摘 要

近几年来，随着我国经济的飞速发展，综合国力的不断提升，各行各业都有了较大的发展，特别是在国际贸易中也取得了巨大的成绩。现在的国际贸易中货物的运输主要还是依靠海运，港口起重机对提高海运中货物的装卸效率起到了巨大大的作用。在港口的各种集装箱装卸起重机中，门座式起重机，场桥式起重机，岸桥式起重机等的研究都取得的引人注目的研究成果，这些起重机械的设计和功能都还在被不断的研究和优化中。轮胎式RTG40桥式起重机方面的研究还比较少，介于这方面的原因，这次的设计任务就选择了RTG起重机的设计。

此次的论文主要研究了RTG40起重机的总体结构设计以及用CREO对其进行三维立体建模和虚拟装配的过程。这次设计有助于我们更加熟悉的掌握CAD绘图软件，以及学习和了解CREO软件，为我们将来走上工作岗位提前熟悉一下具体的设计过程。通过这次的毕业设计我不仅学到了很多有用的知识，还让我深刻的体会到了设计和学习理论知识是有很大的区别的，对于我们理科生来说，将理论知识和具体的设计任务相结合就显得更加的重要。

关键词：RTG40；虚拟装配；总体设计

Abstract

In recent years, with the rapid development of China's economy, the continuous improvement of the comprehensive national strength, all walks of life have a great development, especially in international trade has also made great achievements. In the current international trade, the transportation of goods mainly depends on the sea, and the port crane plays an enormous role in improving the efficiency of the loading and unloading of cargo. In the port of container handling cranes, gantry crane, bridge crane, shore bridge crane research have made remarkable research results, these heavy machinery design and function are still being studied and optimized. The research on the tire type RTG40 bridge crane is still relatively small, and the reason for this is that the design task of the RTG crane is designed.

This paper mainly studies the overall structure design of the RTG40 crane and the process of using CREO to carry out the three-dimensional modeling and virtual assembly. This design will help us more familiar with the master CAD drawing software, as well as learning and understanding of CREO software, for the future of our work on the job in advance familiar with the specific design process. Through this graduation design, I not only learned a lot of useful knowledge, let me deep experience to the design and the learning theory of knowledge is a big difference, for our science students, theoretical knowledge and the specific design task combination becomes more important.

Key Words：RTG40 crane virtual assembly integral design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究目的和意义 1

1.2 设计内容 1

第2章 选型报告 3

2.1 金属结构选型 3

2.1.1 门架形式 3

2.1.2门框形式 3

2.2 起升机构选型 4

2.2.1卷筒形式 4

2.2.2布置形式 5

2.2.3钢丝卷绕系统 5

2.3 小车运行机构选型 5

2.3.1小车形式 6

2.3.2 车轮驱动形式 6

2.3.3驱动装置布置方式 7

2.4大车运行机构选型 7

2.4.1大车运行形式 8

2.4.2驱动装置布置方式 8

第3章 轮胎式RTG40起重机的总体设计 9

3.1门机的设计参数 9

3.2 工作循环时间计算 11

3.2.1 操作模式 11

3.3 柴油发电机组容量计算 15

3.3.1 柴油机功率（考虑起升和小车联动） 15

3.3.2 选择主柴油机 16

3.3.3柴油机的峰值功率 16

3.3.4 发电机功率 16

3.3.5 选择主发电机 16

3.4 防风系揽计算 16

3.4.1 大车方向的水平风载 17

3.4.2 地面阻力 17

3.4.3 防风钢丝绳拉力 18

3.4.4 选择防风钢丝绳 18

3.5 轮压的计算 18

3.5.1计算风速为20m/s,满载时的最大轮压 20

3.5.2计算风速为55m/s,空载时的最大轮压 21

3.6整机抗倾覆稳定性计算 23

3.6.1 无风静载工况 24

3.6.2 有风动载工况 24

3.6.3 突然卸载或吊具脱落工况 25

3.6.4 非工作状态暴风侵袭工况 26

第4章 CREO的应用介绍及RTG40的虚拟装配 27

4.1 CREO的应用介绍 27

4.2 CREO在设计RTG40起重机中的应用实例 27

第5章 设计总结和展望 33

5.1 设计总计 33

5.2 对未来的展望 33

参考文献 34

致 谢 35

第1章 绪论

1.1 研究目的和意义

随着近年的经济的飞速发展，国际间的贸易越来越频繁，对海上货物运输的需求量也随之增加，在海上货物的运输过程中，货物的装卸效率对运输效率起到了很大的影响。这就使得对港口的集装箱起重机的需求越来越多，同时也对集装箱的设计的设计质量，效率，成本等有更高的要求。此论文的主要目的是利用AUTOCAD完成轮胎式场桥RTG40总体设计研究，然后学习CREO软件,用其中相关的软件对轮胎式场桥RTG40的整体机构的结构的虚拟装配和仿真。^［1］

 这些年来随着国内计算机事业的蓬勃发展，相关的制造业产品的设计也借助计算机软件进行辅助设计。我们都知道自从美国使用CAD软件进行产品辅助设计以来，设计软件的开发和应用一直是制造企业追求产品设计优化，提高产品的设计效率，降低产品的制造成本的一个重要部分。特别是上个世纪90年代以来，各种建模仿真软件的兴起，就更是为产品的设计和进行虚拟装配仿真做出了巨大的作用。^［2］CREO就是由美国PTC公司最近推出的一款功能强大的产品。时也可以用几种较少的模块形式，组装不同的功能和不同的规格的起重机，以满足市场的需求，提高市场的竞争力。例如，德马格公司开发的一个作为标准模块的轮毂盒模块系列，上面有一组连接孔，选择不同类型的驱动单元，可以组合成一辆汽车，然后再用组合的金属部件作为桥梁，龙门起重机或其他铁路起升和输送的机械。车轮踏面有的形式各种各样可供使用，由于轨道的约束，组合更加的灵活，使用更广泛。^［3］根据有关的数据显示，德马格公司的葫芦式双梁起重机系列采用了CREO的模块化设计，使设计成本比原来下降了12%，设计出的产品重量减轻。我们国内生产的双梁起重机，一般产品的重量是32t，跨度为25m，电动葫芦桥式起重机为28.3t，但是德马格生产的电动葫芦桥式起重机重量只有18.5t，比国内产品的分别轻60%和35%。^［4］

所以基于各方面的原因， 我们在设计机器图纸时不仅应该考略机器在材料，生产加工过程中降低成本，更需要考虑在设计的过程中提高效率，降低成本，特别是在对那些生产成本很高但有必须进行仿真的产品来说就尤其重要。在这个时候CREO的三维立体建模及虚拟装配对所设计产品的进行虚拟装配及仿真，分析其设计的合理性，及降低成本都有很大的益处。^［5］