起重機金屬結(jié)構(gòu)自頂向下設(shè)計開題報告答辯

1、起重機金屬結(jié)構(gòu)的自頂向下設(shè)計 報 告 人：xxx 指導(dǎo)教師：xxx2014年3月10日x x x x 級 本 科 開 題 報 告 選題意義1目錄目錄 自頂向下設(shè)計的研究概況2 國內(nèi)外起重機發(fā)展?fàn)顩r3 起重機金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與發(fā)展4 本課題要研究或解決的問題 和擬采用的研究手段5 選題意義 理論意義三維設(shè)計環(huán)境下產(chǎn)品的自頂向下設(shè)計是從創(chuàng)建三維設(shè)計環(huán)境下產(chǎn)品的自頂向下設(shè)計是從創(chuàng)建組件到生成零件，由單個主控件來控制全部零件組件到生成零件，由單個主控件來控制全部零件的三維設(shè)計方法。采用自頂向下的設(shè)計方法，能的三維設(shè)計方法。采用自頂向下的設(shè)計方法，能夠快速實現(xiàn)設(shè)計意圖，方便進行后續(xù)零部件的詳夠快速實現(xiàn)設(shè)計

2、意圖，方便進行后續(xù)零部件的詳細設(shè)計；便于新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、更改更新、結(jié)細設(shè)計；便于新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、更改更新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化；能準(zhǔn)確高效進行產(chǎn)品模塊化設(shè)計和系列構(gòu)優(yōu)化；能準(zhǔn)確高效進行產(chǎn)品模塊化設(shè)計和系列化設(shè)計，從而實現(xiàn)同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。化設(shè)計，從而實現(xiàn)同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。 選題意義 采用采用自頂向下的方法設(shè)計時自頂向下的方法設(shè)計時,設(shè)計師首先對所設(shè)計師首先對所設(shè)計的系統(tǒng)要有一個全面的理解設(shè)計的系統(tǒng)要有一個全面的理解.然后從頂層開然后從頂層開始始,連續(xù)地逐層向下分解連續(xù)地逐層向下分解,直直到系統(tǒng)的所有模塊都到系統(tǒng)的所有模塊都小到便于掌握為止小到便于掌握為止。這樣這可以把一個復(fù)雜的問。這樣

3、這可以把一個復(fù)雜的問題分解成一個個簡單的問題。理論上可以大幅度題分解成一個個簡單的問題。理論上可以大幅度提高設(shè)計的效率及可靠性。提高設(shè)計的效率及可靠性。 選題意義 保證產(chǎn)品的可裝配性1減少因設(shè)計原因造成的更改或返工2 現(xiàn)實意義 選題意義減少因設(shè)計原因造成的更改或返工3提高了設(shè)計效率, 顯著降低了研制成本, 縮短了研制周期4提高了企業(yè)的競爭力及應(yīng)對市場變化的能力5 自頂向下設(shè)計的研究概況支持自頂向下設(shè)計的主流三維設(shè)計軟件SolidworksUGPro/e 自頂向下設(shè)計的研究概況通用的 CAD 軟件特定的產(chǎn)品 不能直接應(yīng)用 由于產(chǎn)品的特定性二次開發(fā)適用于適用于產(chǎn)品產(chǎn)品自身特點的應(yīng)用軟件系統(tǒng)自身特點

4、的應(yīng)用軟件系統(tǒng)直接應(yīng)用 自頂向下設(shè)計的研究概況 國內(nèi)外Pro/e二次開發(fā)歷程新加坡國立大學(xué)的 Wynne Hsu 等人，以 Pro/E 軟件為開發(fā)平臺，通過 C 語言編程開發(fā)出集產(chǎn)品的概念設(shè)計與裝配設(shè)計分析相結(jié)合的系統(tǒng).1江南大學(xué)的宋峨、李世國等人研究了 Pro/E 二次開發(fā)中的界面設(shè)計技術(shù)，即分析了在 VC 環(huán)境下開發(fā) Pro/Toolkit 應(yīng)用程序的關(guān)健技術(shù)，介紹了菜單和 UI 對話框界面設(shè)計以及使用MFC 的可視化對話框設(shè)計技術(shù)23華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院的周暉、胡于進等人研究了基于Pro/E 的型鋼庫及其裝配工具集的開發(fā)，成功開發(fā)出了基于 Pro/E 三維造型平臺的型鋼庫系統(tǒng)及

5、其裝配工具集 自頂向下設(shè)計的研究概況4南京航空航天大學(xué)的陳辰等開發(fā)出基于 Pro/E平臺的軸類零件的三維模型、工程圖、零件加工的系統(tǒng)，實現(xiàn)了設(shè)計過程的自動處理，提高了企業(yè)設(shè)計人員的工作效率5同濟大學(xué)機械工程學(xué)院的麻連榮以圓柱齒輪減速器為例，采用參數(shù)化設(shè)計和數(shù)據(jù)庫管理等技術(shù)開發(fā)出基于 Pro/E 的減速器三維參數(shù)化 CAD系統(tǒng)。武漢理工大學(xué)物流工程系的高霄漢和張予川，以 Pro/E 軟件為平臺開發(fā)出通用裝配仿真軟件實現(xiàn)了零部件的自動化裝配合肥工業(yè)大學(xué)機械與汽車工業(yè)學(xué)院的學(xué)者們提出在 Windows 開發(fā)環(huán)境下進行模具設(shè)計的早期工作，在 Pro/E 環(huán)境下進行產(chǎn)品詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計6 自頂向下設(shè)計的研究

6、概況曲面造型系統(tǒng)實體造型技術(shù)參數(shù)化技術(shù)變量化技術(shù)同步建模技術(shù)123415CAD 技術(shù)的發(fā)展過程可以看近年來，隨著計算機技術(shù)和互連網(wǎng)的迅猛發(fā)展，集成化、智能化及協(xié)同化成為未來 CAD技術(shù)發(fā)展的新特點。新的 CAD 技術(shù)將支持協(xié)同設(shè)計異地設(shè)計，實現(xiàn)信息共享的網(wǎng)絡(luò)CAD。 3 國內(nèi)外起重機發(fā)展?fàn)顩r國外國外利勃海爾公司利勃海爾公司： LR 系列履帶起重機最大起重量已達系列履帶起重機最大起重量已達1200t。其桁架臂履帶式起重機系列在。其桁架臂履帶式起重機系列在2007 年又喜添新品年又喜添新品LR1600/2， 使其產(chǎn)品型譜更加完善。使其產(chǎn)品型譜更加完善。德馬格公司德馬格公司： 世界最大的履帶式起重機

7、世界最大的履帶式起重機CC8800-1。雙臂新增功能套件使其起重能力達。雙臂新增功能套件使其起重能力達到到3200t t。馬尼托瓦克公司馬尼托瓦克公司：團推出了新研發(fā)的團推出了新研發(fā)的31000 型履帶式起重機。其獨特的創(chuàng)新是可變位配重型履帶式起重機。其獨特的創(chuàng)新是可變位配重(VPC)。與使用普通的吊運能力增強附件相比，與使用普通的吊運能力增強附件相比， 可大量減少所需的地面準(zhǔn)備工作。此外，可大量減少所需的地面準(zhǔn)備工作。此外， 配備可變位配重的起重機能夠起吊和運送所有等級的額定負荷，配備可變位配重的起重機能夠起吊和運送所有等級的額定負荷， 可以很方便地在可以很方便地在工地上移動。工地上移動。神

8、鋼公司神鋼公司：履帶起重機產(chǎn)品系列化程度高、性價比高，履帶起重機產(chǎn)品系列化程度高、性價比高， 深受發(fā)展中國家的歡迎，深受發(fā)展中國家的歡迎， 國內(nèi)外起重機發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)目前，目前， 國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型起重機的廠家很多。其中以中聯(lián)重科、國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型起重機的廠家很多。其中以中聯(lián)重科、三一重工、撫挖等公司產(chǎn)品系列較全，三一重工、撫挖等公司產(chǎn)品系列較全， 市場占有率較高。市場占有率較高。中聯(lián)重科在中聯(lián)重科在2007 年年12 月宣布實行品牌統(tǒng)一戰(zhàn)略后。現(xiàn)已成功開月宣布實行品牌統(tǒng)一戰(zhàn)略后?，F(xiàn)已成功開發(fā)了發(fā)了50t600t 履帶式起重機產(chǎn)品系列。作為中國起重機行業(yè)的領(lǐng)跑履帶式起重機產(chǎn)品系列。作為中國起重機行

9、業(yè)的領(lǐng)跑者，者， 徐州重型機械有限公司現(xiàn)在已經(jīng)形成了以汽車起重機為主導(dǎo)，徐州重型機械有限公司現(xiàn)在已經(jīng)形成了以汽車起重機為主導(dǎo)， 履帶式起重機和全路面起重機為側(cè)翼強勢推進的龐大型譜群。國內(nèi)履帶式起重機和全路面起重機為側(cè)翼強勢推進的龐大型譜群。國內(nèi)最具歷史的履帶式起重機生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有最具歷史的履帶式起重機生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有35t350t 的履帶式的履帶式起重機產(chǎn)品系列。起重機產(chǎn)品系列。QUY350 是撫挖是撫挖2007 年推出的國產(chǎn)首臺年推出的國產(chǎn)首臺350t 履履帶式起重機，帶式起重機， 填補了國內(nèi)填補了國內(nèi)350t 履帶式起重機的產(chǎn)品型譜空白。三履帶式起重機的產(chǎn)品型譜空白。三一科技自一

10、科技自2004 年初進入履帶式起重機的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域至今，年初進入履帶式起重機的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域至今， 已已成功開發(fā)出成功開發(fā)出50t900t 共共10 個型號的全系列產(chǎn)品并全部實現(xiàn)銷售。個型號的全系列產(chǎn)品并全部實現(xiàn)銷售。其其900t 履帶起重機的順利下線，履帶起重機的順利下線， 標(biāo)志著我國在大型、超大型履帶標(biāo)志著我國在大型、超大型履帶起重機自主研發(fā)領(lǐng)域已走在亞洲前列，成為目前亞洲最大噸位的履起重機自主研發(fā)領(lǐng)域已走在亞洲前列，成為目前亞洲最大噸位的履帶式起重機。據(jù)悉帶式起重機。據(jù)悉，目，目前三一科技已具備前三一科技已具備3200t 以下履帶式起重機以下履帶式起重機的開發(fā)能力。的開發(fā)能力。 國內(nèi)外

11、起重機發(fā)展?fàn)顩r柳工集團、徐工、三一重工等中國企業(yè)牽頭的克拉運河籌建小組已經(jīng)開始運作。 起重機金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與發(fā)展起重機自重大受力非常復(fù)雜體積大金屬結(jié)構(gòu)的尺寸與自重得以減小優(yōu)化設(shè)計材料研究有限元分析技術(shù)主梁的優(yōu)化設(shè)計軟件開發(fā)超細晶鋼的應(yīng)用 解決的問題和擬采用的研究手段 （1）建立主梁的約束驅(qū)動頂層基本骨架）建立主梁的約束驅(qū)動頂層基本骨架 首先在裝配環(huán)境下繪制主梁正截面首先在裝配環(huán)境下繪制主梁正截面, ,主梁側(cè)截面圖。要確定核主梁側(cè)截面圖。要確定核心零件的外形尺寸心零件的外形尺寸, ,表示出零部件之間的裝配位置、相互關(guān)聯(lián)特性。表示出零部件之間的裝配位置、相互關(guān)聯(lián)特性。在草圖繪制過程中要充分使用約束

12、關(guān)系在草圖繪制過程中要充分使用約束關(guān)系, ,減少不必要的草圖尺寸減少不必要的草圖尺寸, ,從而使布局草圖構(gòu)思更加清晰。從而使布局草圖構(gòu)思更加清晰。 主梁裝配骨架模型主梁裝配骨架模型 研本課題要研究或解決的問題和擬采用 的研究手段（2）確定設(shè)計參數(shù)在主梁的設(shè)計過程中,首先確定各零部件的性能參數(shù),幾何尺寸系列,基本結(jié)構(gòu)布局與零部件之間的結(jié)合形式。這些參數(shù)將作為主梁的主驅(qū)動參數(shù),讓次要參數(shù)依賴于主驅(qū)動參數(shù),利用方程式設(shè)計成某種比例關(guān)系或幾何約束關(guān)系。零部件間的接口數(shù)據(jù)有定義說明,以作為設(shè)計計算模塊的數(shù)據(jù)接口和主梁模型的輸人接口。 （3）完善并最終完成整個設(shè)計的過程 主梁中的一些輔助零件如:支撐板、隔板、連接板、螺栓、螺母等連接附件可在裝配環(huán)境下,通過插人零部件陣列快速建立,插人板與型材之間符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的焊接特征。 解決的問題和擬采用的研究手段（4）主梁的2D工程圖2D工程圖紙直接用來指導(dǎo)生產(chǎn),它是起重機主梁參數(shù)化設(shè)計的最終體現(xiàn)。在設(shè)計中,模型與工程圖雙向驅(qū)動,模型改變