摘 要

我们知道，门座起重机在港口运输方面是必不可少的一部分，对门座起重机的研究对于港口运输的发展有着重要的意义，同时，回转机构的设计对门座起重机的性能有着至关重要的影响，所以我们有必要对回转机构也作进一步的研究。

在本次的设计中，我们先从门座起重机的整体方向出发，对起重机做了一个总体设计，然后对回转机构进行了详细的设计，并画出整机和回转机构的结构图，同时，对回转机构通过CREO进行三维建模，更加直观的看到其内部机构，最后对于本次设计的起重机我们进行了经济性分析，以保障在起重机性能良好的情况下保持最低的成本。

关键词：门座起重机，总体设计，回转机构，三维建模，经济性

Abstract

We know that the portal crane is an indispensable part in port transportation , gantry crane research for the development of port transportation has a important significance, at the same time, the performance of the slewing mechanism design of portal crane has a crucial impact, so I have necessary do further research on the slewing mechanism.

This design, we first from the overall direction of the portal crane of, the crane do an overall design, then has carried on the detailed design of the rotating mechanism, and draw the structure of the machine and rotary mechanism. At the same time, We make 3D modeling for the rotating mechanism through CREO, more intuitive see its internal mechanism, and finally we conducted an economic analysis for the crane , to ensure the lowest cost to maintain in good conditions the performance of the crane.

Key Words:portal crane;design;rotating mechanism; 3D modeling;economy

目录

第1章 绪论 1

1.1课题研究的意义和目的 1

1.2课题研究的内容 1

第2章 MQ1035门座起重机的总体设计 2

2.1性能参数 2

2.2机构的主要工作机构和金属结构形式 3

2.2.1确定主要工作机构形式 3

2.2.2确定金属结构 6

2.3找点确定结构的主要尺寸 7

2.4货物水平位移 8

2.4.1货物水平位移补偿概述 8

2.4.3刚性四连杆组合臂架方案的设计 8

2.5臂架自重平衡 12

2.5.2杠杆-活对重法臂架自重平衡系统的设计 13

2.6计算载荷 16

2.6.1额定起升载荷 16

2.6.2自重载荷 16

2.6.3起升冲击载荷 16

2.6.4荷重动载荷 16

2.6.5部分载荷突然卸载的动力效应 17

2.6.6门座起重机在不平轨道面上运行引起的冲击载荷 17

2.6.7变速运动引起的惯性载荷 17

2.6.8风载荷 17

2.7轮压的计算 25

2.8整体抗倾覆稳定性的校核 26

第3章 门座起重机回转机构的设计 29

3.1 回转机构概述 29

3.2回转支承装置 29

3.2.1回转支承装置选型计算 29

3.2.2回转驱动装置的计算 32

3.3电动机的选择 35

3.3.1电动机的校核 36

3.4减速器的选择 37

3.5制动器的选择 38

3.6极限力矩联轴器的选用 38

3.7回转机构的建模 39

第4章 经济性分析 40

第5章总结和展望 41

参考文献 42

致谢 43

第1章 绪论

1.1课题研究的意义和目的

门座起重机是一种典型的回转臂架类型的有轨运行式起重机。根据不同的用处有不同的分类，它广泛应用于港口、码头的货物装卸中。^[1]

回转机构作为门座起重机的四大机构之一，顾名思义，对其回转部分起着非常重要的作用，通过各机构之间的配合才能使起重机发挥其最好工作状态，所以对回转机构的设计是很有必要的。

通过应用三维软件 CREO 完成对门座式起重机回转部分三维建模，可以更清晰的看到回转部分内部的构造，以便我们更好的了解。

此次选择“基于CREO的10t四连杆门机总体设计及回转机构的虚拟设计 ”作为毕业设计的题目，主要是由于对于我们所学的港机专业，门座起重机跟我们的专业息息相关，也算是对我们大学时期学习的总结，而回转机构对于门座起重机也确实十分重要，而且在完成毕业设计的过程中，通过不断的查阅文献和进行虚拟设计，使我们更深刻的了解门座起重机的工作方式和使用性能。

1.2课题研究的内容

本课题以MQ1035型门座式起重机为研究对象，进行门座起重机整机的设计计算及回转机构设计并通过CREO进行回转机构的三维建模工作，设计计算内容主要包括:

1. 根据本次课题所给的主要设计参数，先通过找点确定臂架系统各构件的布置形式，然后，确定尺寸，画出总图。
2. 在整体布置完之后，我们通过查阅手册和参考同类产品估算门座起重机各部分的质量和迎风面积，并确定各机构到回转中心的距离。
3. 根据前面确定的距离来完成风载荷的计算和重力重心位置的确定，计算轮压的大小，并校核整机的抗倾覆稳定性。
4. 根据老师给定的参数对回转机构进行计算，选择所需的装置并校核。
5. 根据确定的回转机构的各部件，画出CAD图然后用CREO进行虚拟装配，建立回转机构模型。

第2章 MQ1035门座起重机的总体设计

2.1性能参数

起重机的技术参数表征了起重机的作业能力，是设计和选择起重机械的基本依据^[2]，对于我们本次设计的MQ1035门座起重机，它的主要性能参数见下表2-1：

表2-1 主要性能参数表

2.2机构的主要工作机构和金属结构形式

我们本次设计的门座起重机它的下面是有轨道的，可容车辆通过。单臂架门座起重机的工作机构起升、变幅、回转和运行四大机构，其金属结构主要指臂架系统、平衡重系统、回转平台、人字架、均衡梁、司机室等。^[3]

2.2.1确定主要工作机构形式

1. 起升机构

起升机构是用来实现货物升降的工作机构，它是起重机械中不可缺少的部分，是起重机中最基本最重要的机构。^[3]它通常由驱动装置、钢丝绳卷绕系统、取物装置和安全保护装置等组成。