履带起重机总体参数确定及臂架设计原理研究

论文摘要

履带起重机在国内外工程施工中得到广泛应用,而履带起重机大型化代表着一个国家的工业水平和科技水平,因此大型履带起重机的研发越来越得到重视。履带起重机总体参数确定和臂架设计的好与坏直接影响整机布局和性能。履带起重机总体参数的确定,目前尚未有一套可借鉴的公式。本文依据最小二乘法,以吊重为基本参数,参考现有样本,通过线型判断、判定系数的计算与显著性检验,建立了关于履带起重机总体参数的回归方程,可预测待设计的履带起重机的总体参数。臂架是大型履带起重机的主要承力件,是起重机设计中最主要的内容,设计量大,又是直接影响起重机性能的主要因素之一,故以履带起重机臂架为研究对象,从基本臂和主臂两种最典型工况出发,分析其受力状况,运用力学知识,对其进行原理设计,推导出臂架截面积与吊重、臂架主截面的高和宽与臂架长度、臂架的总重量与吊重的关系公式。并对推导出的公式进行了相应的处理,得出了简化公式,为臂架的初步设计提供可靠的理论依据。本文还对人字架与桅杆组成的变幅机构做了初步的原理性分析,为该机构设计提供了有利帮助。在上述理论分析与计算的基础上,以Visual Basic2005为开发平台,编制了具有多功能设计软件系统。该软件系统将推导的相关公式计算,臂架常规设计计算,样机参数查询,回归方程求解与回归曲线绘制集成一体,并与Matlab和Word动态连接,具有计算、绘图与保存功能,界面友好,操作方便的特点。上述工作,为履带起重机总体参数的确定和臂架几何参数设计提供了一种可行的方法,使设计工作有序,提高了设计工作完备性和自主性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及背景
• 1.2 国内外履带起重机发展现状
• 1.2.1 国内外履带起重机发展现状
• 1.2.2 国内外履带起重机臂架研究现状
• 1.2.3 起重机现代设计方法概述
• 1.3 课题研究的目的和内容
• 1.3.1 课题研究的目的
• 1.3.2 课题研究的主要内容
• 第2章 回归方程在总体参数设计中的应用
• 2.1 回归方程基本理论
• 2.1.1 回归方程计算方法
• 2.1.1.1 最小二乘法基本原理
• 2.1.1.2 线性拟合方程求解方法
• 2.1.1.3 几种常用非线性线型线性化方法
• 2.1.1.4 二次或高次多项式求解方法
• 2.1.2 回归方程类型选择方法
• 2.1.3 回归方程的检验准则
• 2.1.4 异常数据的发现及删除
• 2.2 履带起重机主要参数回归方程建立
• 2.2.1 基本臂长度回归方程计算方法
• 2.2.2 其它主要参数回归方程
• 2.3 特殊分布样本点的回归分析举例
• 2.3.1 样本点功率选择思想
• 2.3.2 回归分析法预测发动机功率
• 2.3.2.1 功率样本点分析
• 2.3.2.2 功率样本点回归与修正
• 第3章 人字架与桅杆设计计算
• 3.1 人字架力学分析
• 3.1.1 人字架的形式及选取
• 3.1.2 人字架铰点位置理论分析
• 3.1.3 人字架的受力分析
• 3.1.4 人字架铰点的求解方法
• 3.2 前后杆的截面积选取
• 3.2.1 前撑杆的设计
• 3.2.2 后撑杆的设计
• 3.3 带人字架的平台受力分析
• 3.4 带桅杆与人字架履带起重机计算
• 3.5 带桅杆与与臂架式桅杆履带起重机计算
• 第4章 履带起重机臂架原理设计
• 4.1 臂架设计概述
• 4.1.1 臂架的结构形式
• 4.1.2 臂架组合工况
• 4.1.3 臂架设计原则
• 4.2 臂架相关参数设计
• 4.2.1 臂架截面积确定
• 4.2.2 臂架高与宽的确定
• 4.2.3 腹杆的选择
• 4.2.4 臂架总重量的确定
• 4.3 实例计算
• 第5章 参数设计软件开发
• 5.1 系统的实现过程
• 5.1.1 软件系统的基本目标
• 5.1.2 软件的开发平台
• 5.2 软件系统开发
• 5.2.1 软件运行环境
• 5.2.2 界面功能简介
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢