摘 要

本文对门座式起重机进行了总体设计和回转机构设计，并进行了回转机构的三维建模和运动仿真，主要工作包括：MQ4025门座起重机的总体计算设计，对其主要机构和结构进行了初步确定，并对其主要性能指标进行了分析计算；对MQ4025起重机回转机构进行了选型计算；在Solidworks里面建立了回转机构的三维模型，并利用ADAMS对回转机构进行了运动学仿真；最后完成了MQ4025起重机总体方案图和回转机构布置图的绘制。最后通过了起重机整机稳定性验算，回转结构设计中所选择减速器、电动机和制动器等也符合要求。 

关键词：起重机；总体计算；回转机构；建模；仿真。

Abstract

The portal crane for the overall design and design of slewing mechanism, and the 3D modeling and motion simulation of rotary mechanism, the main work includes: the overall MQ4025 portal crane design, the main mechanism and structure were preliminarily determined, and the main performance indexes are analyzed and calculated; the rotation mechanism MQ4025 cranes are calculated; in the Solidworks 3D model of slewing mechanism is established, and the rotary mechanism kinematics simulation was carried out using ADAMS; finally finished mapping the overall scheme of MQ4025 crane slewing mechanism diagram and layout. Finally the crane stability checking, the rotary reducer structure design, motor and the brakes also accord with the requirement.

Key words: Crane; overall calculation; rotating mechanism; modeling; simulation.

目录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义（含国内外的研究现状分析） 1

1.1.1 目的及意义 1

1.1.2国内外研究现状 1

1.2基本内容与技术方案 2

1.2.1基本内容 2

1.2.2 技术方案 2

第2章MQ4025单臂架门座起重机总体设计 3

2.1主要技术参数 3

2.2确定主要工作机构和金属结构的形式 4

2.2.1主要工作机构的确定 4

2.2.2确定金属机构的形式 6

2.3确认臂架结构主要尺寸 8

2.4货物水平位移补偿系统设计 9

2.4.1确定补偿滑轮组定滑轮支点 9

2.4.2验算 9

2.5 杠杆活对重式臂架自重平衡系统设计 12

2.5.1 确定几何尺寸及活对重重量 12

2.5.2 臂架平衡系统的检验 13

2.6各工作机构、金属结构的计算工况、计算载荷及载荷组合 16

2.6.1起升载荷 16

2.6.2自重载荷 16

2.6.3动力载荷 16

2.6.4风载荷 17

2.6.5 载荷组合 18

2.7 轮压计算 19

2.7.1 四支点支承压力的计算公式 19

2.7.2 各工况下的轮压计算 23

2.8 整机抗倾覆稳定性计算 24

2.8.1 无风静载工况 25

2.8.2 有风动载工况 25

2.8.3 突然卸载或吊具脱落工况 26

2.8.4 非工作状态暴风侵袭工况 26

第3章 回转机构的设计计算 27

3.1概述 27

3.2 滚动轴承式回转支承选型计算 27

3.3回转驱动装置计算 29

3.3.1回转阻力矩计算 29

3.3.2电动机选型 30

3.3.3减速器选型 30

3.3.4制动器选型 31

第4章 回转机构建模与仿真 33

4.1 Solidworks软件简介 33

4.2 零部件模型的建立 33

4.2.1 草图绘制 33

4.2.2 实体绘制 33

4.2.3 回转各零部件模型的绘制 34

4.3 回转机构装置的装配 35

4.4 工程图的输出 36

4.5 Adams软件简介 36

4.6 Adams建模 36

4.6.1 三维模型的导入 36

4.6.2约束的添加 38

4.6.3驱动的添加 38

4.7回转机构运动学仿真分析 38

第5章 总结与展望 40

5.1 工作总结 40

5.2经济性分析 40

5.3 工作展望 40

参考文献 41

致谢 42

第1章 绪论

1.1 目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1.1 目的及意义

随着传统运输方式的不断改变，港口作业方式的不断创新，港口装卸作业从件杂货作业到大宗散货作业和集装箱专业化作业的历程，这些使装卸作业效率得到了明显提升。面对现代船舶大型化的发展趋势，港口的作业方式也面临着重大挑战。而门座起重机是港口的重要组成部分。因此，我们的毕业设计十分必要。通过毕业设计，可以较熟练的掌握起重机设计的方法与步骤，可以培养我们发现问题并解决问题的能力，同时，通过查找文献可以了解国内外起重机发展的现状，这些对我们未来的学习和工作都有着积极的意义。

1.1.2国内外研究现状

回转机构是门座起重机的重要组成部分，对此，有许多的研究。回转机构是门座起重机的重要组成部分，对此，有许多的研究。文献[1]介绍了构建的回转机构振动的模型和它制动的过程以及消除间隙阶段的运动分析。文献[2]首先开始分析回转机构减速器会损坏的原因，然后提出了解决方法。文献[3]分析了在起重机设计中经常用到的脚踏变频变力制动器，然后说明了它损坏的一些方式，最后提出了解决方案。文献[4]分析了回转机构调整的重要性，并提出了回转机构调整方法。文献[5]对回转机构建立了一个坐标，在此基础上又建立了一个动力学控制模型对回转机构做了动力学分析。文献[6]是一篇硕士论文，文章作者用自己所了解的知识对回转机构液压系统作了介绍，并对其做了实验分析。文献[7]首先对回转机构建立了一个动力学数学模型，说明了风载荷的影响和臂架结构的特点。文献[8]通过外载荷的分析和各种工况下的计算，确定满足要求的轴承型号，并通过对上排滚道的接触应力计算，验证所选择的轴承型号是否满足要求。文献[9]首先介绍了回转液压系统的原理，并利用此原理建立了模型，然后对此做了仿真分析。文献[10]介绍了各类臂架起重机的特点，并介绍了它的安全装置的安全措施。文献[11]对回转支承为什么会产生疲劳做了解释，然后用实验的方法找到了一些延缓疲劳的方法。文献[12]对门座起重机构件参数的优化设计做了一些研究。文献[13]提出了在近期起重机失效的常见原因。文献[14]对操作起重机的人如何提高安全性做出了研究，并提出了一些建议；文献[15]提出可以通过一个控制器减少地震引起的起重机结构的振动。

1.2基本内容与技术方案

1.2.1基本内容

本次毕业设计针对的是MQ4025单臂架门座起重机总体及回转机构的设计，大体上可以分为以下五个部分:

(1)外文资料翻译。