港口作为一个国家国际贸易的门户，是海运和陆运的连接点，已成为综合物流中心，港口具有社会经济发展促进效应，会带动其他诸多方面，地位相当重要。

大宗散货以水运最为经济，目前码头前方散货作业设备主要有门座起重机、桥式抓斗卸船、连续卸船机等。桥式抓斗卸船机以成熟可靠、对船型和货种适应性强、生产效率高、维护保养方便和故障率低等优点，成为我国煤炭、矿石等专用码头的主要卸船设备，卸船机发展到今日已相当成熟，也越来越趋于大型化，同时卸船机本身结构复杂，作为港口机械专业的学生，我们需要对桥式抓斗卸船机进行研究分析和设计，首先务必保证其在实际工作中的安全可靠，方便耐用，其次需要综合考虑各种因素，通过经济合理的选型，减少卸船机日常使用维护保养量，达到充分发挥其功能、取得较好的经济效益的目的^【1】，最后尽可能的使用新材料，新技术提升设备先进水平，同时提高效率，降低成本。

目前国内卸船技术已经比较成熟，国产卸船机的性能已经能够满足用户的需求，有相当数量的卸船机出口海外，我国已经成为卸船机的最大生产国和使用国，以我国上海振华重工为代表的企业已经成为全球港机领域的领军者。从额定生产率来看中型桥式抓斗卸船机使用最多，不过随着船舶大型化，大型桥式抓斗卸船机的应用在增多。桥式抓斗卸船机根据小车驱动方式有绳索牵引小车式和自行小车式，近二十年来，以牵引小车式为主，其中又有主副小车和差动小车两种形式，差动小车又分机械差动和电差动，统计资料表明机械差动占了主流，通过四卷筒机构既可以实现抓斗的升降和开闭，又可以实现抓斗小车的水平往返运行^【2】。电气控制技术方面交流变频技术在2000年以后逐步获得广泛应用，如今卸船机控制系统结合了变频技术与PLC控制技术，使其控制系统有网络化和智能化特点。卸船机操作主要有手动、半自动和全自动三种方式，目前以手动和半自动操作模式为主，全自动是发展趋势，在逐步减轻操作人员的劳动强度，提高卸船效率，我国上海港洋山码头已经基本实现全自动化，港口和港机发展方面我国在全球已经处于领先地位。

桥式抓斗卸船机主要载荷种类有：固定载荷，移动载荷、惯性载荷、风载荷、偏斜行走侧向力、缓冲力等，准确把握卸船机载荷组合是准确分析的前提^【3】，桥式抓斗卸船机由钢结构、大车行走机构、起升开闭机构、卸料系统、小车运行钢丝绳缠绕系统、主副小车、俯仰钢丝绳缠绕系统、机器房、电气系统等组成，其金属结构由前大梁、后大梁、前拉杆、后拉杆、立柱、门形框架等部件组成，对其有限元分析发现，前后大梁在自重和抓斗的作用下会产生下挠, 同时立柱和前大梁会向海侧倾斜,金属结构变形对小车运行功率会产生直接影响，需要采取大梁上拱等措施消除其影响^【4】，桥式抓斗卸船机是在海边露天作业的大型装卸设备，由于设备结构庞大，迎风面积很大，防止卸船机在各种风力的作用下免遭破坏和保证卸船机的作业安全是卸船机设计和使用中必须考虑的重大问题，所以防风装置尤为重要，主要有轮压防风和夹轨顶轨防风^【7】，桥式抓斗卸船机的所有结构件中，机房底座的焊接最为复杂和困难，在实际施工过程中，筋板对筋的出错率较高，在卸船机正常装卸作业时，主要动力来自于机房，为确保设备的安全运行，需保证机房底架的结构有足够强度，因此需要保证对筋精度^【8】，卸船机作业时，抓斗抓取船舱内的物料，提升至机内卸料漏斗的上方抛料，物料通过卸料系统传送至地面皮带机转运至后方堆场，也可传送至车、船等其他运输工具转运他处，卸船机处于整个物料转运系统的重要环节，卸料系统的设计必须适应系统整体布置的要求，适应各种类型的物料和变化多端的地面转运系统^【10】。

随着计算机的不断发展，机械设计三维软件已经在我们的学习工作中扮演者重要的作用，比如Solid Works已成为机械设计人员不可缺少的工具,零件设计是三维机械设计中的基础， Solid Works 零件设计功能齐全，它的基于特征的零件实体建模技术十分实用，设计人员的操作对象不再是原始的线条和体素，而是产品的功能要素，建立的模型容易让别人理解和组织生产，也容易做各种修改，在装配体设计方面，它提供了自底而上即传统的先生成零件后装配和自顶向下即从装配体开始设计产品的方法。

2. 研究的基本内容与方案

设计目标：

通过完成1500吨/小时抓斗卸船机总体和梯形架设计计算并作图，对大学四年所学知识进行系统性的复习和巩固，检验大学四年学习中知识收获情况，初步了解机械设计工程人员的工作内容，掌握工作方法，具备毕业从业的基本素养，成为一个合格的毕业生。

设计基本内容：
(1).进行桥式抓斗卸船机各部分总体布置，完成总体设计计算,使满足使用要求，再用autocad绘制总体方案图一张(A1),并整理完成总体设计计算有关说明书。
(2).完成梯形架部分结构设计计算，根据设计参数，利用SolidWorks软件建立梯形架的三维模型，在三维模型的基础上生成梯形架二维施工图纸（2×A1）。

(3).翻译5000字老师下发的有关英文资料，锻炼和检验英文科研资料阅读翻译能力，熟悉专业名词，掌握搜索查阅英文文献的能力。