1、目的及意义

1.1、目的及意义

本课题的目的及意义是：完成BZD型柱式旋臂起重机系统总体设计，基于Solidworks对起重机进行三维参数化建模，并利用有限元分析软件，对关键部件进行静力学分析，使设计更合理。旋臂起重机也叫做旋臂吊，是近年发展起来的中小型起重装备，结构独特，安全可靠，具备高效、节能、省时省力、灵活等特点，三维空得内随意操作，在段距、密集性调运的场合，比其它常规性吊运设备更显示其优越性，广泛用于各种行业的不同场所。定柱式旋臂起重机又称立柱式旋臂起重机，起重量在125Kg-5000Kg，是最常用的旋臂吊，它是节能高效的物料吊运设备，可广泛适用于厂矿、车间的生产线、装配线和机床的上、下工作及仓库、码头等场合的重物吊运。随着我国机械水平方面的技能与水平的提高，特别是国家中小企业的发展，对于起重机的需求，使用，要求上都有提高，且对起重机的安全性能、效率及耐久性的要求也相对提高。综合这些需求，合理地设计这样一台起重机有着十分积极的现实意义。通过本次毕业设计，能将大学四年所学专业知识实际得运用到具体的起重机设计工作中，对于将来个人在职业生涯中的发展具有指导意义。

1.2、 国内外BZD型柱式旋臂起重机发展现状

国际起重机制造业已有几百年的发展历史，主要生产国为德国、美国、日本、法国、意大利等，世界顶级公司有10多家，世界市场主要集中在北美、欧洲和亚洲。欧洲作为起重机的发源地，轮式起重机生产技术水平最高。最负盛名的生产企业有利勃海尔、德马克、森内博根、德国格鲁夫、波坦等；美国既是生产起重机的主要国家，又是最大的世界市场之一，年市场需求量达600亿美元，主要生产企业为马尼托瓦克公司，其特点是技术较先进、性能较好、可靠性较高，产品主要销往美洲地区和亚太地区。日本从20世纪70年代起成为工程起重机生产大国，其产品特点是技术水平、性能、可靠性仅次于欧美，40%的产品用于出口至欧美市场，已成为国际上制造起重机的主要国家之一，代表企业为多田野、加藤、神钢、日立、小松等。

随着我国工业的快速发展，起重机设备取得了显著的成绩，经国家质检总局颁发起电机制造许可证的单位为1616家，具有较强的起重机械制造能力。在小吨位的起重机设计领域我国已经处于世界领先水平。

在定柱式旋臂起重机设计的原方案中, 设计人员采用力学的方法与经验公式，人工计算设计该产品。但因为起重机结构的复杂与尺寸的巨大, 人工计算不可避免地采用了过多的简化，计算结果不能全面反映整体应力状态, 从而导致了结构设计中的冗余。随着市场竞争的激烈，对产品提出了更高要求。采用现代设计方法对传统设计和计算方法进行技术提升，已迫在眉睫。基于ANSYS软件采用CAE技术对该设计展开全面的有限元分析，得到了产品关键部位的应力应变场和模型的自然振动频率，通过计算后再设计该产品，可使结构更加合理，强度刚度更加符合设计要求，质量更轻工艺性更好。

相关业内人士指出，未来全球起重机行业将向重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化方向，系列产品模块化、组合化、标准化和实用化方向，及通用产品小型化、轻型化、简易化和多样化方向发展。为此，我国起重机企业应加大研发投入，注重人才的培养和引进，切实增强行业的核心竞争力，积极参与国际市场竞争，以此来促成行业的进一步发展。

2. 研究的基本内容与方案