1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 港口发展

港口历来在一国的经济发展中扮演着重要的角色。运输将全世界连成一片，而港口是运输中的重要环节。特别是在经济全球高度发展的今天，港口所发挥的作用也越来越大。2017年，我国港口行业总体保持良好发展态势，1-11月份全国规模以上港口累计完成货物吞吐量116.2亿吨，同比增长7%，较上年加快3.8个百分点；集装箱货物吞吐量2.2亿teu，同比增长8.7%。货物吞吐量的连年增长，港口的不断发展都离不开港口起重运输机械的不断发展。

1.2门座起重机

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1设计技术参数

2.2设计（论文）主要内容：

1) 知晓门座式起重机在港口物流中的作用，清楚臂架系统在该机型设计中的地位。

2) 熟悉四连杆臂架系统设计的原理和过程，对四连杆象鼻梁结构进行设计。

3) 构建象鼻梁结构、大拉杆结构的三维设计计算模型。

4) 在workbench中完成上述构件的强度、刚度校核。构造大拉杆、象鼻梁结构的在Creo中的工程图模板。

2.3完成的主要任务及要求：

1) 根据使用要求确定臂架系统的几何尺寸；

2) 构建大拉杆结构和象鼻梁结构的三维设计分析模型；

3) 在workebench中完成这些构件的强度、刚度分析；

4) 构造以上结构件在Creo中的工程图模板。

2.4拟采用的技术方案及措施

1. 复习《港口起重机械》及《起重机械金属结构》课程所学内容；

2. 查阅门座起重机结构设计相关文献，了解当前的设计有哪些不足；

3. 学习CAD、Creo、Ansys等软件及相关优化设计理论；

4. 设计难点：副桁架的受力较大但为了控制象鼻梁的自重，副桁架的板厚需要严格控制，设计时应充分利用每一块板厚，同时为预防可能出现的应力集中尽量采用圆角过渡。

5. 基本尺寸确定：借鉴设计参数类似的同类型起重机，根据刚性四连杆组合臂架方案和杠杆活对重方案通过作图法设计初始尺寸，找出相应的设计要素（目标函数），选取了需要优化的臂架系统尺寸(设计变量)，根据经验确定了约束条件。然后利用 matlab 软件优化工具箱中相应的算法，对其进行优化计算；

6. 对象鼻梁进行三维建模，并使用Ansys建立有限元模型进行应力与应变分析对象鼻梁的强度和刚度进行校核；

7. 根据分析结果对初始结果进行优化直到得到最优方案；

8. 根据最优方案进行设计计算和相关分析，绘制图纸并撰写设计报告。

3. 研究计划与安排

1) 第一周：查阅中外文献，翻译一篇5000汉字的外文文献；

2) 第二周：作图法求臂架系统几何尺寸并验证；

3) 第三周：阅读文献，完成开题报告；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张质文，王金诺，程文明等. 起重机设计手册[m]. 中国铁道出版社, 2013.