1.1研究现状

在港口运输的过程中，涉及的机械设施具有多种多样的特点，机械设备的质量是让生产保持高效性与连续性的重要前提。在我国当今的经济形势下，抓斗卸船机的数量和质量需求一步一步的在扩大，只有不断加强抓斗卸船机的运行稳定性，才能不断提高码头运输的效率，保证经济效益的提升。为此，我们应当不断优化抓斗卸船机的功能，并加强性能方面的研究。在设计抓斗卸船机的时候，我们必须对抓斗卸船机的生产能力进行充分的把握，这也是在性能考核中最为关键的一项技术参数。

1.2当前散货抓斗机的能力

自20世纪90年代起，我国港口建设规模不断扩大，大量大型散货抓斗卸船机得到应用，世界各国的运输行业开始大力兴建大型运输船，这就使码头的卸船装置一步一步的走向效率更高，输送能力更强的目标。当前我国生产的散货机械设备中，以抓斗卸船机为例，最大生产能力达到3500 t/h，最大卸货能力4000 t/h。通过大量实践研究,国外的港口装卸系统不断扩大,对于25万t的散货运输船，在24h内可以卸完。装船机的能力不断提升,国产设备的装卸能力随之提升,可以达到12000 t/h标准,同类设备可以达到20 000 t/h,相配套的设备生产能力逐渐朝着大型化方向发展。^[10]所以港口散货机械设备的大型化发展，对于散货式抓斗卸船机的性能参数、几何参数和维护性能等提出了更高的要求。

1.3抓斗卸船机的结构形式

桥式抓斗卸船机主要由以下部分组成：①机械差动四卷筒机构；②大梁悬臂架机构；③大车行走机构；④物料系统；⑤钢架结构（主梁和支腿）；⑥料斗和挡料板机构；⑦抓斗；⑧司机室系统；⑨电气房、机器房及辅助设备。整机结构主要分为前大梁、后大梁、门框结构、梯形架及机房底架。前后大梁是卸船机的主要受力构件之一，应有足够的强度和刚度抵御起重载荷、风压、惯性外力和强特大台风等的影响。^[7] 主小车轮压对前后大梁的承受载荷的能力起着重大的作用，当轮压增大时，前后大梁的承受压力会变得更大，大梁的强度和刚度就需要更高，质量也更大，因此在设计时，我们应当保证最大轮压尽量减小。抓斗卸船机的卸船能力是设备最重要的技术指标之一。对设备的参数选型、设备的设计都会产生极大的影响。为此，在设备选型和设备设计中应当严格明确，并确定合理的设计与验收的方式方法。抓斗卸船机的卸船能力的大小除会直接影响到设备起重量参数外，还会直接影响到设备的制造成本和采购成本。

1.4三维设计相关内容

三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。将抓斗卸船机做成三维设计模型，可以让观看的人更加直观的了解到抓斗卸船机的构造，同时可以直接将做好的三维模型剖成二维的图形，以此方便二维施工图的绘制。同时采用三维建模，可以让同学们熟悉掌握SolidWorks软件的操作，为以后的工作学习打下坚实的基础。经过对整机的三维建模，同学们可以更熟悉抓斗卸船机的各种零件布置，对细节的把控更加到位。总之抓斗卸船机的三维设计是本次设计不可或缺的重要环节。

2. 研究的基本内容与方案

设计（论文）主要内容：