45T岸边集装箱起重机总体设计及结构有限元分析毕业论文
2021-08-24 22:53:56
摘 要
岸桥是目前用于集装箱装卸的机械中效率最高的一种,追求更好的效率,设计结构形式更好的岸桥既使制造企业减少了生产成本从而提高了经济效益,同时也能增加码头企业的竞争力。因而同时具有理论价值与实际意义。
本次毕业设计主要内容是岸桥的总体设计,主要包括各基本参数的选取以及轮压,稳定性相关验算。以及对岸桥的结构进行有限元分析。在ANSYS里面先建立好各种所需要的梁单元截面,再进行结构总成的建模。再施加载荷和约束对结构进行有限元分析找到符合要求的结构形式。同时对铰点装配问题也有所研究。在满足码头的现实需求的基础上使整体系统更安全,更可靠,更高效,更经济。
关键词: 岸桥;总体设计;结构分析;ANSYS
Abstract
Quay crane is one of the most efficient machines for container handling. Pursuit of better efficiency, better design structure form of shore bridge make manufacturing enterprises to reduce production cost so as to improve the economic benefit, but also to increase the competitiveness of the port enterprises. So it has theoretical value and practical significance at the same time.
The main content of this graduation project is the overall design of the quayside container crane, including the selection of the basic parameters and the check of wheel pressure, stability. In the ANSYS inside, the first step is to set up a variety of needs of the beam section, and then the whole structure modeling. The structural form of the structure is found by the finite element analysis after applying the load and the constraint. At the same time, the problem of hinge assembly is also studied. On the basis of meeting the actual needs of the dock, Make the whole system more secure, more reliable, more efficient and more economical.
Key words: quayside container crane; overall design; structural analysis; ANSYS
目录
第1章 绪论 1
1.1 发展历史及前景 1
1.2发展前景 1
1.3 岸桥的设计内容 1
1.4 岸桥的研究目的及意义 2
第2章 总体设计 3
2.1 几何尺寸参数 3
2.1.1 额定起重量 3
2.1.2 外伸距 3
2.1.3 后伸距 3
2.1.4 轨距 4
2.1.5 起升高度 4
2.1.6 联系横梁下的净空高度 5
2.1.7 门框内宽 5
2.1.8 岸桥总宽 5
2.1.9 门框下横梁上表面离地高度 5
2.1.10 前大梁宽度或小车总成宽的限制 5
2.2 工作级别 6
2.3 速度参数 6
2.4 岸桥的作业率 7
2.5 轮压计算 9
2.5.1 岸桥重心估算 9
2.6 抗倾覆稳定性计算 13
2.7 小车运行机构计算 14
2.7.1 稳态运行阻力的计算 14
2.7.2 钢丝绳计算 16
2.7.3 卷筒计算 16
2.7.4 电动机的计算 17
2.7.5 减速器的选择 18
2.7.6 联轴器的选择 18
2.7.7 制动器的选择 18
2.8 起升机构计算 19
2.8.1 钢丝绳的选择 19
2.8.2 钢丝绳最大静拉力: 20
2.8.3 卷筒的设计计算 21
2.8.4 电动机的选择 21
2.8.5 减速器的选择 22
2.8.6 制动器选择 23
2.8.7 联轴器选择 24
2.9 大车运行机构 25
2.9.1 稳态运行阻力的计算 25
2.9.2 选择电动机 26
2.9.3 选择减速器 26
2.9.4 选择制动器 27
2.10 俯仰机构计算 28
2.10.1 钢丝绳拉力计算 28
2.10.2 钢丝绳选型 29
2.10.3 卷筒尺寸确定 29
2.10.4 选择电动机 30
2.10.5 选择减速器 31
2.10.6 选择联轴器 32
2.10.7 选择制动器 32
第3章 结构有限元分析 33
第4章 铰点装配 47
第5章 结论 48
5.1 经济效益分析 48
5.1.1 经济效益的概念 48
5.1.2 经济效益分析 48
5.1.3 提高经济效益的措施 48
5.2 总结 48
5.3 展望 49
参考文献 50
致谢 51
附录A 51
第1章 绪论
岸桥是一种集装箱装卸机械,广泛应用于各大港口。其发展也在不断适应社会生产力的需求。我们可以从以下几个方面认识它。
1.1 发展历史及前景
中国经济高速发展带动了交通运输业等各个行业快速的发展,其中岸桥在码头的应用也越来越普遍。国家经济的快速发展也体现在港口运输的快速发展上,集装箱码头的不断建设,集装箱深水码头数量的不断增加,集装箱吞吐量不断增长,整个集装箱运输业的发展对集装箱港口装卸工艺和集装箱装卸技术装备提出了更新更高的要求,带动了集装箱装卸机械的新需求和更新换代。
作为目前世界上通用并且成熟的集装箱堆场装卸工艺,也是目前使用最广泛的集装箱装卸设备之一。众所周知,开展国际贸易是发挥各国比较优势的重要手段,而全球化公司的生产经营已成为经济一体化的主导力量。两种力量都有降低越洋运输成本的需要;同时,它们又为集装箱运输提供日益增长的巨额箱量。交通运输业的蓬勃发展为经济一体化提供了肥沃的土壤,而超巴拿马船的出现所带来的廉价海运成本使它成为现实。而且船舶大型化以后也提高了货箱运输的安全性。船舶大型化促使港口航道,装卸机械也相应变化。它们反过来也为新的超巴拿马船型热创造了条件。
1.2发展前景