1.1选题的目的和意义

门座起重机因其具有更高效的作业能力、低廉的运行成本和灵活的机动性能，通用性强，工作范围广等优点，广泛应用于港口装卸作业。起重机常用的工作机构（起升机构、变幅机构、回转机构、运行机构）在门座起重机中都有体现，将它作为毕业设计选题具有代表性。通过毕业设计可以回顾已学过的知识，学习门座起重机的设计计算方法及相关的研究方法和新知识，具有重要的现实意义。

1.2 国内外研究现状

欧美生产的门座起重机代表了国际先进水平，它不仅满足了起重机大吨位的要求，而且结构设计新颖、安全性可靠、设备稳定性高。与国外相比，国内门座起重机的发展还是有一些不足和需要向他们学习的地方。最主要的问题就是核心部件的技术水平欠缺，其次是制造水平不能满足设计的要求，虽然我国已经有了健全的工业生产体系，但精密制造仍然有所欠缺。要想赶超国外的技术水平，我国首先应当借鉴他们的先进技术，然后消化吸收再创新，结合先进的技术对产品进行更新换代。因此查阅了一些国内外关于门座起重机的研究文献：黄陈娣^[1]仔细研究了门座起重机的现状以及发展趋势，邸增强等人^[2] 做了起重机安全监控系统的研究，有效的降低系统的故障率，曹娜^[3] 用Matlab分析了起重机臂架及自重平衡，并将其优化。同样做类似工作的还有刘钦澎等人^[4]，他们把四连杆门座起重机的臂架及平衡系统进行优化，极大地降低了该型起重机的生产与运行成本，彭菁菁和郭燕^[5] 用Ansys参数化建模了单臂架门座式起重机的臂架系统，为该型臂架的设计提供了简单可靠的方法，Andrej Cibicik^[6] 等人把螺旋理论带入到起重机建模中去，该模型可以进行结构完整性计算和疲劳寿命预测，Yang Wang等人^[7] 用Solidworks建立起起重机模型，动力学仿真分析后得到铰点力的变化模型，刘彦飞^[8] 分析了大拉杆自重对不同幅度和吊重的门座起重机的影响，郭帅^[9] 分析了对重平衡，把变幅过程中各重心的位移变化准确的描述了出来，徐小东和韩颖^[10] 应用Adams软件对履带起重机的不同工况进行了动力学仿真。还有一部分研究是关于起重机金属结构的，林相统^[11] 分析了起重机械金属结构疲劳断裂的情况，以更好地保证起重机械的使用安全，倪孝庆^[12] 研究了起重机金属结构振动与故障，保障了起重机长期使用的安全运行，Jozef Kulka等人^[13] 详细分析了起重机运行偏斜的过程，闫洪猛^[14] 把变频调速技术加入到起重机械中来，起重机械的运行效率、节流调节能力均得到一定幅度的提升，程永荣等人^[15] 将高分子复合材料应用到起重机零部件的磨损修复中来，实现了设备的快速修复及设备的再制造。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容、目标

该研究主要是针对门座式起重机的臂架及其平衡系统的设计，基本内容是完成MQ4025门座起重机的总体设计和该型号起重机臂架及其平衡系统的设计，熟练使用AutoCAD、Ansys、Solidworks、Adams等软件，完成MQ4025起重机的建模和动力学分析。通过毕业设计能够把所学的专业知识熟练掌握，全面认识MQ4025门座起重机的总体设计工作，完成对臂架系统的受力计算和臂架系统及其平衡系统的三维建模。

2.2拟采用的技术方案及措施

首先，通过对MQ4025起重机的总体设计，对起重机的设计过程有个全面的了解。第一，在查阅相关同类型产品的基础上，阅读大量参考文献和设计手册，完成该型号起重机工作机构和金属结构的选型工作；第二，定义坐标系，估算各部分质量及质心位置和迎风面积及风力作用位置；第三，完成稳定性校验和轮压计算；最后，用AutoCAD绘制该型起重机的总体方案图。

然后是完成MQ4025门座起重机臂架及其平衡系统的设计。第一，确定臂架及其平衡系统的几何尺寸，在此基础上对臂架系统进行受力计算；第二，运用Solidworks和Ansys建立臂架及其平衡系统的模型，导入Adams中进行动力学分析。

[1] 黄陈娣．门座式起重机的现状以及发展趋势．科技传播．科技传播，2012．(11)：57-58