轮胎式集装箱门式起重机用于堆场集装箱装卸和一般货物装卸。起重机由八个橡胶轮毂支撑，由柴油交流发电机提供动力，为每个运动驱动提供动力。起重机可以在场内自由移动，不受拖缆或外部电源的限制。起重机配备了双二十伸缩式吊具，能够处理20英尺和40英尺标准集装箱。起重机设有防摆装置，以减少吊具的摆动，提高生产效率。起重机也有一个吊具回转和倾斜装置，以便于更容易地定位集装箱。九十度的轮胎转动系统使运动更加容易。

轮胎式集装箱门式起重机是在装卸重大件货物的龙门起重机的基础上发展起来的，并按照装卸和堆码集装箱的要求对其逐步加以改进和完善，使跨度从3 1（3列集装箱 1条集卡车通道）发展到9 1，堆码高度从堆2过3（堆2层集装箱，过3层集装箱）发展到堆7过8。新开发的机型已实现了半自动化甚至全自动化操作。目前RTG正向重量轻、成本低、维护费用少、减摇效果好、标准化程度高、可集装箱发运、智能化和自动化的方向发展。

轮胎式集装箱门式起重机的机构主要由四部分组成：起升机构、小车行走机构、大车运行机构和动力装置、以及吊具系统。起升机构采用恒功率控制，能根据起升负荷大小自动调节升降速度，机构配有超负荷保护装置、超速保护装置等。小车行走机构采用交流变频控制，小车通常采用四轮全驱动方式，因此运行过程中车轮不会打滑且起制动平稳。定位精确，对箱方便。大车运行机构采用交流变频控制，司机室内设有手动纠偏系统以及防碰装置。动力装置是轮胎式集装箱门式起重机的心脏部分，柴油发动机组发出的交流电作为各机构交流电机的电源。

起升机构是实现集装箱或吊具的升降动作的机构，它是起重机的主要工作机构之一。起升机构由电动机通过减速器减速后驱动卷筒，卷筒缠绕钢丝绳来实现货物的升降。起升机构根据目前的钢丝绳缠绕方式，可分为四绳缠绕方式和八绳缠绕方式。

起升机构的驱动装置设在小车后部，由一台交流发电机，一个高速轴联轴器，一台圆柱齿轮减速器，与低速轴鼓形齿式联轴器相连的卷筒，制动器以及测速装置，超速保护装置，限位保护装置等组成。电动机通过联轴器驱动减速器，再由减速器通过鼓形齿式联轴器驱动卷筒，收放钢丝绳，使吊具实现上升和下降动作。

起升机构主要要考虑起升缠绕系统、起升电动机的选型、制动器的选型及计算、联轴器的选型及计算、减速器选型、滑轮选型及位置设计、钢丝绳选型、防摇机构和吊具倾转装置的设计及考虑。

目前许多新建的大型集装箱专业码头越来越多地抛弃传统的轮胎式集装箱门式起重机堆场工艺方案，改用轨道式集装箱门式起重机。轨道式集装箱门式起重机以其作业效率高、场地利用率高、自动化程度高、故障率低、外形设计多变灵活、操作简单、维修方便、能耗低、运营成本低和节能环保等优势而得到越来越多的青睐。

本论文工作旨在对轮胎式集装箱门式起重机设计中存在的不足之处进行改进与优化，并用ProE完成起重机起升机构零部件的虚拟装配、AUTOCAD完成轮胎式场桥RTG40总体及起升机构的设计、绘制。

2. 研究的基本内容与方案

虚拟装配技术是一个处于发展中的极具应用潜力的新技术。虚拟仿真装配是实现机构运动仿真的前提条件，仿真运动类型与装配时所选的类型直接相关。采用Pro Engineer软件全局为先的设计理念进行产品开发，先确定产品的总体结构再详细设计零部件，使设计过程更趋于合理化。

本论文利用Pro Engineer软件对RTG40及起升机构进行参数化设计，根据RTG40及起升机构特点进行分类，对产品进行标准化处理，使用 Pro Engineer软件进行零件三维建模，运用Pro Engineer软件自带的零件标准化工具族表功能完成零件库的建立。族表功能是利用表格将预先设定的零件参数，特征等信息在模型中体现并完成模型的建立。设计人员在对模型中涉及到的参数，特征进行修改后，可直接获得新的零件模型。