本论文工作旨在对RTG设计中起升机构存在的不足之处进行改进与优化，设计出额定起重量为40t的RTG起升机构，并实现虚拟装配，让学生在选型设计及计算过程中深入理解RTG的工作原理及安装方法，深化对专业知识的认识并为之后在实际工作中的应用积累经验。轮胎式集装箱门式起重机（RTG）是国内外集装箱专业化码头堆场的主力设备。它以轮胎支撑方式运行,用柴油发动机输出动力,完成堆场集装箱的装卸、堆码作业。RTG既有轨道式集装箱门式起重机（RMG）适合大堆场作业、高作业效率的性能,又具备轮胎式流动机械的机动性,可以大范围灵活调动,有高空间利用率、高生产率和全堆场机动的特点。RTG与岸边集装箱起重机配套形成的集装箱码头装卸工艺系统,作业效率高、吞吐量大、装卸成本低,易于实现自动化操作。目前,RTG已成为现代化集装箱堆场的主导机型，而起升机构作为起重机的核心机构，它的优化设计具有十分重要的现实意义。

1.2国内研究现状

随着当今国内港口的发展，RTG起升机构的规格和各种参数要求日益提高。由于起重量的提高，轮压会增加，从而造成一些码头基建受到破坏；由于起升高度的提高，传统的机械式或液压式防摇机构效果不理想，而新的八绳防摇机构建设及维护成本高，小车及钢丝绳布置复杂；采用柴油发电机组的RTG的排烟问题所引起对环境的破坏，现行的油改电方法对储能元件的要求又非常高；起升机构的布置形式有很多不便安装或者占用工作空间较大，需要进行改进。国内在建设专业化集装箱码头的初期, 正值轮胎式集装箱门式起重机(RTG)堆场作业工艺方式在国外受到推崇的时期,因此, 长期以来大多数集装箱码头沿用这种工艺方式。国内RTG的设计和制造发展情况相对良好，技术水平也在不断提高，然而与国外早已成熟的RTG标准体系尚有差距，发展空间相当巨大。

1.3国外研究现状

在国外，通常认为, RTG 难以适应堆积密度的增加,不易进行位置监控和自动纠偏 ,维修量大且成本高 ,难以实现自动化,司机劳动强度大 ,使用柴油机驱动环保性能差。已经采取或准备实施的有关技术措施有利于改进 RTG 的这些缺点。RTG 大型化后堆箱高度增加 ,在能见度不高的白天以及夜间作业的情况下, 司机难以看见基准线标志 ,形成生产安全的隐患。不过 ,目前几乎各个大型 RTG 供应商均能提供用于改善这种状况的技术方案 , 如 Kalmar 的 SmartRail、Sanderson Logistics公司的 DockWatch、Noell Crane Systems 、Hyundai

Heavy Industries 、Liebherr 等利用的 G tting KG 的控制技术以及ZPMC 开发的相应的控制技术。Liebherr 采用高标准的发动机, 降低噪声、能耗和污染排放量;Kalmar 于2002 年向Olso 港提供了4台全电气驱动的 RTG ,利用高压电缆供电,适应 9 列集装箱加 1 车道的堆场布置方式,起升高度适应“堆4过5”的作业要求。国外公司主要在高密度堆存方式，位置纠偏及自动监控，减少维护工作量和成本，实现自动控制，增加发动机的环保性能等几个方面进行了创新和改进，随着技术的进步, 这些情况也在改善之中 ,而且对有些码头来说 , 解决这些问题的要求并不紧迫。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计主要内容

1. 集装箱门式起重机的起升驱动装置有电机轴和卷筒轴平行布置和垂直布置两种形式，根据布置方式应紧凑的原则，采用电机轴与卷筒轴平行布置的方式，并在电机和减速器高速轴之间采用长浮动轴补偿安装误差；

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