摘 要

起重机是现代企业中必不可少的一类设备，桥式起重机作为工业生产中最基本的设备，必须提高用户化程度，提高设计精度与速度，缩短开发周期，才能提高市场竞争力。参数化设计技术将产品的模型的尺寸参数和其他参数统一在一起，实现了只需要输入生产所需的初始参数就可以快速准确地生成桥式起重机的各种其他设计参数，并且进行快速校核工作，为产品的可变性，快捷性，准确性等设计提供了有效手段。根据对相关文献资料的查阅，目前国内对参数化设计的研究多限于理论研究和可行性试验，真正应用于起重机设计的的相关辅助设计软件较少，相比国外设计成本高设计开发周期长。针对这一现状，为提高产品设计效率以及市场竞争力，很有必要开发出一套完整成熟的起重机设计程序。

针对以上存在的问题，本论文的主要研究内容如下：

1. 阐述国内外起重机设计的发展状态及研究意义。了解国内外的差距横向纵向进行比较。
2. 整合《起重机设计手册》和《起重机课程设计》中对桥式起重机各参数的确定，以及各种规范设计结构，确定了端梁载荷的组合，受力情况，相关强度校核和疲劳强度，焊缝强度的计算。
3. 详细阐述了借助VISUAL BASIC 6.0开发设计桥式起重机端梁初始参数录入，相关尺寸结构参数确定，计算载荷确定，疲劳强度，焊缝强度的校核问题。
4. 结合实例将设计计算和文献以及专家知识经验和参数化系统结合，实现桥式起重机端梁快速准确地设计，减少设计人员计算绘图的重复性工作，缩短设计周期，为桥式起重机端梁的参数化提供新的思路，积累实践经验。
5. 关键词：桥式起重机；端梁设计；Visual basic 6.0；强度校核；快速设计

Abstract

Crane is an indispensable equipment in modern enterprise，Bridge crane as the most basic equipment in industrial production，must enhance the degree of customization，improve the design accuracy,shorten the development cycle to improve market competitiveness.Parametric design technology will be the product of the model size parameters and other parameters together to achieve the required initial parameters of the input production fast and accurate to generate a variety of other design parameters of the bridge crane,and achieve the quick strength check work.It is provide effective method for the production’s quick design.According to the relevant literature and information access.At present, the research on parametric design in China is limited to theoretical research and feasibility study.The software used in the design of crane is less than that of the auxiliary design software.Compared with foreign design cost high design and development cycle is long.In view of the present situation.In order to improve the efficiency of product design and market competitiveness,It is necessary to develop a complete set of crane design procedures.

In view of the above problems, the main research contents of this paper are as follows:

1. This paper describes the development status and research significance of crane design at home and abroad.
2. Combine《crane design manual》 and 《crane course design》 in the determination of the parameters of the bridge crane,and a variety of standardized design structure, determining the combination of end beam load,stress situation,correlation strength check and fatigue strength,weld strength calculation.
3. Elaborated shows the way how to use Visual Basic 6.0 to input the initial parameter,determining the related dimension structure and parameters,determining the calculation load ,and fatigue strength of weld strength check problem.
4. Combined with an example, the design calculation is combined with the literature and expert knowledge experience and parametric system.Achieve the fast and accurate design of end beam of bridge crane,reduce the repetitive work of designers to calculate drawing,shorten design period.Providing a new way of thinking for the parameter of bridge crane end beam, and accumulates the practical experience.

Key Words：bridge crane；End beam design；Visual basic 6.0；Strength check;Rapid design

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 起重机设计的国内外研究现状 1

1.2.1 起重机设计的国外研究现状 1

1.2.2起重机设计的国内研究现状 3

1.3课题来源及研究意义 4

1.3.1课题来源 4

1.3.2课题研究的背景及意义 4

1.4主要研究内容 4

第2章 Visual Basic 6.0 简介 5

2.1 Visual Basic简介 5

2.2 Visual Basic的主要特点 5

第3章 桥式起重机端梁的设计 7

3.1箱型粱式桥架结构的总体构造 7

3.2箱型梁式桥架的端梁构造和主要尺寸确定 9

3.3端梁受力分析 11

3.3.1载荷计算 11

3.3.2桥架部分端梁相关焊缝计算 16

第4章 程序编写 18

4.1 程序编写准备 18

第5章 设计实例 23

第6章 论文总结与展望 27

6.1论文总结 27

6.2展望 27

参考文献 28

致 谢 29

第1章 绪论

1.1 研究背景

桥式起重机是现代工业化生产和起重运输工作中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备，是安装在车间或者仓库上空进行物料调运的一类设备，在铁路交通、钢铁化工、室内外工矿企业、港口码头以及物流周转等部门和场所被广泛应用^[1]。特别是最近几年随着全球经济的快速发展，对起重机的需求量不断增加，产品样式向多样化方向发展，给起重机行业带来了很大的机遇，同时也暴露了很多的缺点和弊端，产品的全球化和功能都日益扩大化；消费者需求日益趋向多元化，需求多品种小批量生产比例增大，但是设计人员严重不足且设计师的水平参差不齐，既要开发新产品又要满足不同客户对产品的需求，如何解决好这个矛盾，缩短设计周期成为了企业今后在竞争中取胜的关键。各大企业纷纷将目光放在利用软件进行参数化计算机辅助完成快速设计，对桥式起重机来说，由于其结构比较稳定，不同的就是企业的具体要求不同，比如起重量，由于空间大小限制而导致的跨度等条件不同，这却使得设计师将大部分的时间耗费在重复产品的设计上，如何将他们从重复的设计中解放出来进行新产品的研发，如何保证缺少设计经验的设计师也能设计出高质量的产品，成为了企业发展的屏障，同时也缺少一种能够完成参数的确定以及校核的程序的广泛应用。随着CAD,VISUAL BASIC,Solid Works,等技术的快速发展和从业者素质的提高，研究发现可以在三维软件下研究参数化设计并开发专门的软件或者对原有的软件在新的平台上进行二次开发，将设计师的经验知识编程成相关程序与各种三维软件相结合，开发参数化设计能很好地解决企业面临的问题，本文正是应对以上问题，利用VISUAL BASIC程序由于其接口适应性好，具有面向对象等特点，开发一套软件主要针对桥式起重机的端梁进行参数化快速设计以及强度的校核，使用者只用输入初始要求数据就能完成，不需要太多专业的知识以及数据录入，目的在保证质量的同时缩短设计周期，提高企业的综合竞争力。

1.2 起重机设计的国内外研究现状