1. 研究目的与意义（文献综述）

门座式起重机是一种典型的旋回转臂架类型有轨运行式起重机，广泛应用于港口、码头的货物装卸，造船厂的施工和安装以及大型水电站的建设工程。港口门座起重机主要用于港口和露天堆场的堆取作业，用抓斗或吊钩装卸，亦可安装集装箱吊具后进行对集装箱的取放。其起重量一般不超过25吨，不随幅度变化。工作速度较高，故生产率常是重要指标。

门座式起重机主要分为门型机座、旋转机构、运行机构、起升机构以及变幅机构。门型机座实际上是门座式起重机的承重部分；门型机座的下面是运行机构，可在地面设置的轨道上行走；门型机座上装有起重机的旋转机构；在旋转机构的上面装有起升机构的臂架和变幅机构。旋转机构、运行机构、起升机构以及变幅机构四个机构协同工作，可完成进行货物的装卸作业。本设计（论文）中研究的变幅齿条结构，即为变幅机构的重要组成部分。

齿条传动变幅驱动装置的主要优点是能承受双向作用力，结构简单，因此比较紧凑，自重也较轻，工作效率也相当高，而且维护容易。主要缺点是齿条传动齿与驱动齿轮间的啮合间隙较大，加之门机变幅机构的驱动齿轮的齿数较少，所以齿条传动的啮合不够平稳，冲击较大，特别是港口门机臂架系统的构件尺寸较大，金属结构质量大，导致起重机臂架系统在变幅过程中产生较大的振动冲击，尤其在启、制动和改变变幅方向时，所引起的冲击更为严重，容易造成齿条损坏。[16] 而且在工作中齿条较易磨损，必须每周检查齿条的磨损是否超过规定的允许值。否则就会发生臂架超过行程而坠落的危险。

2. 研究的基本内容与方案

本设计（论文）为对港口门座起重机变幅齿条结构失效机理的分析研究，并且由此提出相应的设备管理对策。其中，对齿条结构失效机理的研究分析是基础，是 “是什么”、“为什么”，即了解结构失效的本质和原因；而提出合适的设备管理对策，是“怎么做”，即将理论知识结合实际，从理论上升到实际应用的层面。

本设计（论文）通过对港口门座起重机变幅齿条的实际情况进行调查研究分析，运用本科阶段所学习到的理论力学、材料力学、有限元分析、金属工艺学、机械振动、现代测试技术、起重机金属结构等课程的知识，结合国内外相关研究文献，并且对起重机的各种规范和安全规程、设备管理等进行学习，从而对变幅齿条的失效机理和现行的设备管理方法有所了解，并进一步提出自己的见解和新的管理方案方法。

在相关软件方面，本设计（论文）使用ANSYS有限元分析软件对变幅齿条进行有限元分析，包括建立有限元模型、进行有限元计算，以分析计算变幅齿条的强度和刚度；使用AutoCAD进行变幅齿条平面图纸的绘制。

3. 研究计划与安排

2018.1.30-3.1；起重机产品标准检验方法作业指导书编制；

2018.3.1-3.15；文献检索及翻译；

2018.3.15-3.20；调研及方案设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. 李葆文，设备管理新思维新模式(m)，机械工业出版社，1999.

[2]. 沈亮安，适应市场经济要求，建立设备管理新机制(j)，中国设备管理，1994.

[3]. 徐扬光，设备工程与管理(m)，华东理工大学出版社，1997 .