起重机械设计精选(九篇)

第1篇：起重机械设计范文

关键词：起重机械；建筑机械；安装拆卸；Abstract:With the development of the construction industry, construction equipment emerge in an endless stream, building technology has hitherto unknown progress. In engineering construction, hoisting machinery because it can not only replace the heavy manual labor, but also can effectively accelerate the construction speed, reduce cost, accelerate the construction schedule, so it has been used more and more widely in the modern building industry. This paper introduces the design of heavy machinery, and explores the existence of heavy machinery installation problems, finally put forward to strengthen the installation of safety supervision and management strategies.

Keywords: hoisting machinery; construction machinery; assembly and disassembly;

中图分类号：TU69文献标识码：A 文章编号：

1.起重机现代设计方法

1.1优化设计

起重机械优化设计一般是非线性规划问题，实质上是多元非线性函数的极小化问题。优化设计的首要问题是选取目标函数、设计变量和约束条件，即建立数学模型。现以门式起重机门架的设计为例来说明其设计思路：

（1）首先确定目标函数G(x)，如门架的重量。然后确定设计变量xi(i=1,2,…,n)，即决定或对目标函数有较大影响的各个参数，如主梁、支腿、端梁、横梁的重量。

（2）根据设计变量所受的各种限制确定约束条件，包括等式约束和不等式约束，如跨中最大正应力、跨中腹板最大剪应力等。

（3）建立目标函数G(x)与设计变量在x约束条件下的数学表达式，即目标函数G(x)=G(x1，x2，…，xn)，设计过程就是求目标函数的最小值。

（4）最后用各种优化方法如一维搜索法、梯度法、牛顿法、惩罚函数法、共轭梯度法等确定设计变量如组成门架的各个部件的结构、尺寸等的最优值，完成最优设计。

1.2模块化设计

模块化设计有两层含义，即在考虑机械的功能和构成的基础上，同时实现产品的互换性和模块间接口的标准化。因此在进行模块化设计时，不但要使模块满足设计功能方面的要求，而且要使模块间能够自由连接和组合，这样才能发挥模块化的优势，高效完成设计任务。起重机模块化设计的基本思路是：将起重机进行功能和结构分析，然后根据分析结果，划分并建立具有独立专有功能的模块，对模块进行技术设计;最后根据设计要求组合模块，得到我们所需功能的起重机。模块化产品的特征就是从功能元素到物理组成的一一对应。起重机采用模块化设计后，不但可以使其质量得到保障，而且还可以大大缩短设计周期和生产周期，增强市场竞争力，还可以实现起重机械零部件的成批生产，从而很大程度的降低生产成本和设计成本，实现其经济价值。

1.3可靠性设计

可靠性设计是指在规定的时间内，规定的条件下，以概率论和数理统计为基础，以失效分析、失效预测及各种可靠性试验为依据，以完成产品规定功能为目标的现代设计方法。起重机械可靠性设计的基本思路为：将引起起重机零部件失效的所有因素统称为应力S，则S可表示为各种失效因素Si(i=1,2,…,n)的函数，S=f(s1,s2,…sn)。将起重机抵抗各种失效的因素称为强度R，则R可表示为各种影响强度的因素ri(i=1,2,…，n)的函数，R=g(r1,r2,…,rn)。应力S和强度R都是随机变量，起重机各个零件安全与否，是以R>S所发生的概率来表示的，即R(t)=P(R>S)[R]。其中，R(t)为各零部件在运行中的安全概率，即可靠度，它是指零部件在工作时间t内的一种能力；[R]为零件的许用可靠度，它表示零件在规定的时间内和规定的条件下实现设计要求的一种能力，即许用安全概率。产品的可靠性是其安全性、可维修性及寿命的重要保证，因此，可靠性设计也越来越成为起重机设计方法的重要组成部分。

2.起重机械安装拆卸存在的问题

2.1没有做好安装前的准备工作

在进行起重机械设备的安装时首先要综合考虑起重机械的设计、基础土质及地质等情况，这些都能影响起重机械的安装与拆卸过程，如果这个环节没有做好，起重机械就不能很好的进行安装拆卸，甚至在安装与拆卸过程中就会出现设备倒塌的现象。

2.2聘用非专业的安装拆卸队伍

起重机械在安装与拆卸过程中需要具有专业资质的安装拆卸队伍，并严格按照标准的、经过审批的方案进行安装拆卸，当聘用非专业、没有特种作业操作资格证的安装拆卸人员，安装拆卸作业不规范，必然会造成安全隐患。例如在安装拆卸过程中多次重复使用高强度连接螺栓，并且未认真地对其进行检查，随着交变载荷作用次数的不断增加,在高强度螺栓的应力集中部位,以及在螺栓制造或使用过程中形成的缺陷部位产生了疲劳裂纹，随着使用时间的增加,疲劳裂纹不断扩展,最终螺栓断裂，造成事故。

2.3租赁陈旧不合格的起重机械

有些施工企业为了减低施工成本，大多数都采用起重机械租赁的方式，但是租赁市场本身存在一些问题，例如存有大量陈旧的起重机械，这些陈旧的起重机械由于机械老化等原因，并不适合施工，并且存在很高的机械故障性，为工程施工带来很大的安全隐患。另一方面施工单位对起重机械的维修监管比较少，造成更新滞后、维修滞后。若安装拆卸这些不合格的起重机械设备，无疑增加起重机械安装拆卸事故的发生。

2.4安装拆卸方案不够细致、全面

起重机械在安装与拆卸过程中出现问题有时可能不是设备的原因，而是安装拆卸方案的原因，与其操作顺序有关，平衡臂、平衡重、起重臂等的安装拆卸顺序很关键，若操作顺序错误，严重的话会出现机械设备倒塌的现象。

3.加强起重机械安装的安全监督管理策略

为了避免起重机械事故的发生，建设行政主管部门或相关部门需要对起重机械安装拆卸过程做好安全监督管理。

3.1对安装拆卸队伍进行检查

建设行政主管部门或相关部门对安装拆卸单位及其所聘用的安装拆卸人员资质进行检查，严厉打击非专业资质的安装拆卸单位及人员进行安装拆卸作业。从事起重机械安装拆卸活动的单位应当依法取得工程管理部门颁发的起重设备安拆工程专业承包资质和施工企业安全生产许可证，并在其资质许可范围内承揽起重机械安装拆卸工程。而从事起重机械安装拆卸作业的人员必须按照国家规定经过专门安全教育和作业技能培训，由建设行政主管部门考核合格，取得起重机械特种作业操作资格证书，并经用人单位对其进行至少3个月的操作技能培训后，方可独立上岗作业。

3.2严格审核安装拆卸方案

建设行政主管部门或相关部门需要严格审核起重机械的安装拆卸方案，其安装拆卸方案需要符合工程项目实际情况，只有通过审核的方案才能投入生产中去。

3.2检查起重机械的设备检测情况

技术检验部门需要定期对起重机械进行检测，做到执法必严、违法必究。对于将要投入施工使用的起重机械进行安全检测，只有检测合格的起重机械才能使用，严禁使用检测不合格的起重机械，并严禁使用超期的起重机械设备。

3.3建立完善的起重机械安全监督管理体制

建立完善的起重机械设备安装拆卸安全监督管理体制，在起重机械的租赁、安装拆卸、使用管理等过程中，建设行政主管部门等相关部门需要明确租赁单位、安装单位等相关单位的各自安全职责，并强化责任监管。此外，建设行政主管部门应当建立本行政区域内的起重机械档案，根据相关法律法规进行统一编号以及建立抽查制度，并定期反馈起重机械的安全使用情况与安全管理状况。

建设行政主管部门或有关部门需要出台有关管理办法，对施工设备租赁市场进行规范管理，完善起重机械设备的租赁市场。可以从以下两方面入手：一是租赁公司，租赁公司需要建立有上岗证的专业安装拆卸队伍和维修队伍，定期对起重机械等施工设备进行检查和维修，提高起重机械工作的可靠性。二是机械安装拆卸单位，起重机械的安装拆卸等工作只能由专业的、具有一定安装拆卸资质的机械安装拆卸单位负责。

3.4对起重机械进行安全监督管理

根据工程施工不同阶段的特点进行相应的安全监督管理，不同阶段的安全监督管理工作具有不同特点，安全监督管理人员就要进行有规划、有步骤的对起重机械进行定期一次的全面检查，对机械的技术状态等各个方面进行检查并记录，及时发现存在安全隐患的起重机械设备并给予封停，及时排查整顿安全隐患。此外．安全监督管理人员要结合日常的监督巡查工作，对起重机械设备顶升加节验收、操作人员持证上岗、使用单位定期检查情况等进行重点检查。

4.总结语

在工程施工过程中，起重机械担任着重要角色，是重要的工程施工设备。然而在起重机械的安装拆卸过程中存在着较多的危险因素，稍有不慎，可能会造成起重机械安全事故的发生。因此相关单位和工作人员要严格按照规范安装、使用和拆卸起重设备，确保起重机械的使用安全。

参考文献：

第2篇：起重机械设计范文

【关键词】起重机械设备；维修计划；设计；实现

设计维修计划必须结合实际的设备维修模式，在工业发展日益加速的今天，设备维修模式推陈出新速度也越来越快，各种新的设备维修模式陆续涌现。目前应用较多的设备维修模式主要是周期、状态两种维修模式。其中周期维修模式属于预防性维修模式，借助设备各个零部件固有的失效规律来进行定期检修，在工业流水线普及应用的背景下，设备事故对工业生产造成的影响不断加大，预防设备事故成为人们的普遍共识，因而周期保养受到了极为广泛的应用。随着计算机、数据采集、传感器等技术的发展和应用，状态维修模式逐渐成为设备维修的主流，结合多种先进技术能够辅助周期维修模式有效实现设备维修的目标。

1.定期维修计划的功能设计

Web的大型设备远程在线监测及故障诊断系统(VSN-Net MDS)，由远程客户数据采集终端、历史数据仓库服务器、监测诊断中心服务器组成，通过互联网全天候实时监测远程的大型设备的状态和工况参数，包括设备的工艺参数，包括用于诊断分析的设备振动波形、频谱、轴位移、胀差、偏心以及故障频率特征值等，“实时、随时、随地”地掌握设备运行的第一手信息，促进大型设备的管理工作。在使用的过程中，基于系统自身具备的定期维修计划模块，能够满足起重机械设备维修的实际需求。在其设计运用的过程中，具体功能包括以下几个方面：

第一，查看功能，即能够显示维修周期、设备运行和停机天数等多种设备维修信息，由于起重机械设备在实际运行过程中可能发生非维护性停机的问题，实际运行天数与设备连续运行天数并不相同，实际运行天数能够准确衡量起重机械设备维护周期内的有效运行时间，从而为计算维修周期提供有价值的参考，并为设备运行状态评估提供有效参考；第二，编辑功能，即可以编辑定期维修计划相关的维修人员、工具、时间、结论等各种信息；第三，设置功能，即能够设置维修周期和停机天数等信息，维修周期是设置功能模块的重要参数之一，需要严格遵循设备管理规范来确定维修周期，并结合设备使用年限、零部件失效规律、使用负荷、技术状况、设备复杂程度等实际情况；第四，保存功能，即将编辑、设置的维修周期、维修时间、停机天数等信息存储到相应的数据库；第五，报表打印功能，即将编辑、设置的维修计划以Word格式打印输出；第六，提交功能，即执行维修计划之后将具体的执行情况进行提交和存储，并对功能模块进行清零，以备重新运行。

图1 VSN―Net MDS远程在线设备检测与诊断系统

2.状态维修计划的功能设计

状态维修计划功能的设计主要以状态维修模式为基础，由技术人员依据起重机械的实际运行状况，对设备存在的故障进行判断及分类，以此来制定与之相应的维修计划。在整个状态维修计划功能模块诊断的过程中，技术人员首先应对设备的运行状况进行及时的诊断，若设备运行状况良好，则可以通过客户端将机器的运行状况进行如实显示；若设备运行出现异常，则系统能够通过自动再诊功能，寻找设备中存在的问题，并将诊断结论显示在客户端，以此来方便工作人员查阅。

2.1系统初诊断

系统初诊断的功能是判断系统在最近一段时间内的报警总条数是否超出已设定阈值，并根据报警条数和频率，输出建议维修时问。阈值大小的设定与报警等级界限的松弛度相关。理想阈值的设定标准为：在保证获取机器潜在的轻微故障的前提下，不对噪声和干扰信号过于敏感。初步诊断执行的过程如下：

首先，应对所选机器最近M（M为可设置参数）小时内所有测点的四个级别报警情况进行准确的统计。四个报警级别则依据系统运行中存在的问题分为正常、预警、报警以及危险等四个级别。

其次，判断报警等级中报警和危险两等级的总条数是否大于N(N是启动诊断功能的阈值，为可设参数置)。如果小于N，输出机器设备运行正常，跳出诊断功能。

最后，启动精确诊断功能，找出设备故障的根源所在，并对该故障类型进行准确的归纳。

2.2系统精诊断

在维修系统初诊异常后，就可以进入精诊断阶段。精诊断能够对起重机械中存在的问题进行仔细分析，同时能够对机械故障进行科学的分类。维修人员在机械维修的过程中，可以凭借精诊断的诊断结果，有针对性的进行机械维修。在节省维修时间的同时，还在一定程度上节省了大量的人力、物力与财力。

2.3系统维修计划协作

状态维修计划能否顺利的运行，则直接取决于起重机械设备的实际运行状况。在设备运行的过程中，若发生突发性故障，纳米就需要提前结束定期维修计划。一旦执行状态维修计划之后，定期维修计划和状态维修计划全部清零。

3.历史维修记录查看功能

顾名思义，历史维修记录查看功能主要是对过去该机械的维修记录进行查看，对同一类型的维修状况进行及时的总结，为研究零部件的受损状况提供相应的依据。与此同时，通过查看历史维修记录，可以及时的获得设备维修人员的工作状况，便于企业管理。

4.总结

综上所述，随着我国社会主义建设步伐的加快，起重机械设备作为我国社会建设的重要组成部分，不仅关系着我国社会建设的顺利进行，同时还关系着我国社会的发展。制定科学、完善的设备维修计划，不仅能减少起重机械设备的维修费用，同时还能延长起重机械的使用寿命。由此就需要相关技术人员能加快研究步伐，结合着起重机械设备中的每个部分，制定出与之相符的维修计划，并将其运用到实际维修工作中。只有这样，才能更好地发挥出起重机械的作用，推动我国现代化建设。

【参考文献】

［1］刘传贺，李时法．起重机的发展动态．河南机电高等专科学校学报[J]．2002，10(4)．

第3篇：起重机械设计范文

关键词：机械设计；机械制造；机械产品；机械设计原则；机械设计效果 文献标识码：A

中图分类号：TH122 文章编号：1009-2374（2015）11-0026-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.014

机械设计是机械制造的首要步骤，机械设计的好坏将会直接影响到实际工作的效果，在今后工作过程中为了实现科学发展必须不断加强这方面的研究。从当前的情况来看，机械设计本身还存在着一定问题。机械制造是机械设计的下一步工作，机械制造效果在很大程度上是取决于机械制造的。为了实现科学发展，对于这两项工作就应该进行深入分析。

1 机械设计技术分析

1.1 机械设计的步骤

机械设计有其专门步骤，在设计的时候，设计人员应该严格按照步骤来进行设计，这样才能够保证效果。实际工作过程中机械设计的步骤主要是分为计划、制定以及设计这三个阶段，对于这三个阶段应该进行深入细致的分析。机械设计的计划阶段。计划阶段的主要工作就是要对之前那些已有的机械产品要能够有充分了解和认识，对于相关机械的性能必须要予以充分认识和把握。对于机械产品的优缺点必须要认真予以记录，这样做的主要目的是为了能够为今后机械制造积累一定材料，这对于提升机械设计效果有着十分重要的意义，对于这些工作必须要予以高度重视。

方案制定阶段是机械设计中的一个关键步骤，在制定方案的时候对于现有条件以及未来期望这两者之间的关系必须要进行科学协调，要在两者之间找到较好的切入点。制定方案的时候对于机械产品的最终形态结果，设计过程中各个环节的调控和处理都需要引起高度重视。对于这些必须要进行认真设计，才能够保证效果。这是实现之后机械设计及机械制造的重要前提条件，实际工作中必须要严格按照设计原则和设计要求来采取措施。在方案制定阶段技术设计是重点，所谓技术设计就是要根据自身经验及初期的设计来进行下一步设计，技术设计的主要目的就是要形成完整的设计方案。

机械设计的设计阶段就是要把原先思路转变成具体的机械描述阶段，该阶段的主要目标就是要获得总装配和总部件装配的草图。总装配以及部件装配草图是设计的重要依据，草图的存在有助于规划工作的顺利完成。需要注意的是在设计工作完成之后还需要对其进行设计修改，只有经过设计修改之后才能够有效保证其效果，这一点是我们在实际工作中需要予以充分注意的一点。为了适应实际批量生产作业的要求，对于模具的设计就需要引起高度重视。机械设计的最后设计又可以称作是定性设计，所谓定性设计指的是实际工作过程中应用于生产机械前的最后一次设计，由于机械设计方案有的地方过于理想，因而不能够满足实际批量生产的需要，因而工作中就需要对其进行定性设计，通过定性设计来对那些不能够满足实际需要的进行有效调整，这一点是我们在实际工作过程中需要引起注意的。

1.2 机械设计的原则

为了实现科学的机械设计，在今后设计过程中就应该坚持科学的设计原则。机械设计过程中应主要坚持标准化、技术性能和安全性这三大原则。标准化原则指的是设计过程中需要严格按照机械设计标准来进行设计，设计出来的每个零件、每个组件都需要符合相关文件的规范。只有严格按照标准来进行设计才能够真正适应实际需要。标准化准则是机械设计过程中的一项重要约束，对于这项约束，必须要引起注意。

技术性能原则。技术性能原则是一项重要原则，在实际工作中，技术性能原则指的是实际工作过程中必须要保证机械的性能，只有保证了机械的技术性能才能够实现机械的长时间高效运转，这一点是我们在实际工作中应该引起高度重视的。在设计的时候必须要严格控制机械技术性能的设计，要充分保证设计出来的性能能够符合实际需要。

安全性原则。保证机械安全是机械设计的基本要求，实际工作中对此应该引起高度重视。这里的安全指的是多方面的安全，设计的时候要考虑到零件安全性、环境安全性、生产安全性以及整机安全性，保证设计安全是今后必须要做到的。

1.3 机械设计的分类

机械设计当前能够分成多个类别，从实际设计来看可以分为三大基本类型，这三大类型分别是新型设计、继承设计以及变型设计。新型设计把那些成熟的先进技术应用到设计中来进行新的机械的设计，这是一项非常重要的设计，这一点在今后工作中是应该引起重视的。继承设计指的是为了设计功率消耗小、运行效果好的机械，在设计的时候就必须要结合自身经验及设计技术来进行科学合理有效的设计。变型设计主要是从市场需求出发来进行科学设计，变型设计主张对原来的机械设计进行变动更改，从而有效满足市场需求。这样设计的主要目的就是为了能够在满足实际应用的条件下有效节约成本，这一点是需要引起高度重视的。

2 机械制造分析

2.1 机械制造的特点

对于机械制造而言，在实际工作过程中首先需要了解其基本特点，这是进行工作的重要前提。通过详细分析就会发现当前的机械制造存在着多元化、服务化和全球化的特点，对于这三个基本特点需要充分把握。

多元化。在经济社会快速发展的背景下，机械市场对机械制造技术提出的要求越来越高，与此同时消费者的个性化要求也日益凸显出来。消费者对机械制造的要求逐渐多样化，在实际设计过程中不仅要求机械制造能够具有良好性能。能够满足质量要求，同时还要求能够具有优质的服务。为了适应多样化要求，实际工作中就应该对机械市场进行充分调查研究，只有在进行调查研究之后才

能够了解市场的真实需求，这样有助于避免盲目生产。

服务化。服务化指的是在实际工作中，服务质量对产品销售会产生直接影响。为了保证产品质量今后还需要专门进行市场售后服务，对于不同机械产品应该有针对性地来开展售后服务调查工作，通过开展售后服务调查来有效提升企业信誉，进而扩大消费群体，这一点是实际工作中应该予以充分注意的一点。

全球化。当前的机械制造已经逐渐走向了全球化发展的道路，实际发展过程中全球化的主要工作能够有效推动制造业的发展。在经济全球化的背景下，机械制造既可以利用国内市场同时也可以利用国外市场，又可以统筹好国内和国外这两个市场来最终实现企业的快速发展，这对于提升机械制造水平是非常有利的。

2.2 机械制造的现状

从当前我国机械制造的发展现状来看，当前计算机的应用已经成为机械制造的重要发展趋势，为了适应日益复杂的管理形势，在今后工作过程中就需要进行创新管理，当前我国机械制造有不少方面还是处于落后状态的。产业大而不强和结构矛盾突出是当前机械制造的典型问题。这些年来尽管我们的机械制造行业中有不少行业都已经处于世界第一的位置，但是从行业创新能力、产业核心竞争力上来看，当前还存在着很多问题。在实际工作中这些问题如果得不到科学合理的解决，就会严重影响到实际工作效率。从产业结构矛盾上来看，当前产能扩张较快、低端领域过度竞争，这种现象会严重影响到企业的自我发展能力。这些问题是我们在今后工作中必须要引起注意的，这些问题如果得不到科学合理的解决，就会严重影响到实际工作效率。

3 机械设计和机械制造的发展前景

3.1 机械设计的发展趋势

从今后的情形来看，在今后设计过程中机械设计将会出现一系列变化。实际工作中机械设计性能将更加优良、节能环保的理念将深入人心，在今后设计过程中将探寻更加能够适应市场竞争的设计技术。在今后设计过程中性能更加优良。设计的时候应该尽量提升产品设计性能的优良性能。优良性能本身又可以分为动态设计、可靠性技术设计、补偿设计、防腐设计等内容。为了保证实际工作效果，今后只有不断提升设计水平才能够满足要求。节能环保的理念将更加深入人心。今后的设计应该注重绿色设计，要把智能化和绿色化作为设计的基础。在今后设计过程中要充分利用资源，要能够实现资源利用的最大化，同时还要能够实现资源的循环利用，今后对于这方面的工作必须要引起高度重视。

3.2 机械制造的发展方向

今后机械制造管理将主要依靠计算机管理制度来实施，计算机管理已经成为今后发展的必然趋势。组织体制及生产模式的创新具有十分重要的意义，当前我国机械制造管理机制还比较匮乏，今后应该是不断加强机械制造管理机制的研究。在今后设计过程中激光加工技术、电磁加工技术、纳米加工技术、微型加工技术等技术都将会得到科学合理的应用。机械设计是机械制造行业的重要环节，科学高效的机械设计对于今后提升机械产品性能具有十分重要的意义。机械制造过程中应该高度重视管理机制及先进技术的应用。本文重点分析了机械设计和机械制造的特点以及今后的发展方向和趋势，今后应该进一步加强这方面的研究才能够适应实际需要。

参考文献

[1] 孙永春.谈机械设计在机械制造中的关键性[J].科技创新与应用，2012，（19）.

[2] 司慧.改革机械原理和设计课程设计的探索与实践

[J].太原理工大学学报（社会科学版），2008，（S1）.

[3] 朱龙根.建设好专业课，把机械设计及制造专业办成特色鲜明的新型专业[A].第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集（卷1教学论文）[C].2002.

第4篇：起重机械设计范文

而传统的机械制造与传统的机械设计相差不大，传统的机械制造技术同样是以手工制造为主要形式，从而进行相关社会产品生产的，这种以手工为主的制造形式非常落后，它不仅要耗费大量的人力物力，而且有很多弊端，从而影响了机械产品的质量。但是现代机械制造的技术就不一样了，完全以数控和加密等现代化技术为基础依据，然后再结合传统机械制造技术优势，所以它在技术方法上在很大的优势，为我们提供了很大的便利，并且有效提高了机械制造业的经济效益促进了我国社会经济的发展。

2机械设计的技术分析

2.1机械设计初期计划的分析为机械设计之前，我们要做好机械设计的初期计划，机械设计的初期计划决定着机械设计和机械制造的内容和进程，同时它也限制了机械再设计和再制造的发展，所以，为了我们能够拥有更好的设计内容和制造进度，能够有更广阔的发展空间和前景，我们应该努力做好机械设计的初期计划，调查分析机器的设计要求，然后了解其所应该具备的功能，从而制定合理的、高效的机械设计。

2.2机械设计设计方案的分析无论在什么设计中，设计方案都显得尤为重要，尤其是在机械设计中，设计方案更是占有非常重要的作用，其设计方案是机械设计的灵魂和核心，设计方案决定着一个机械设计的成功与否，所以说它在机械设计中起到非常重要的作用。与此同时设计方案也是机械设计中最容易出现问题的一个环节，设计方案一旦出现问题，就意味着整个机械设计环节都无法进行。所以，我们一定要结合机器自身的性能和功能，将理论和实践有机的结合在一起，从而制定出切实可行，完美无暇的设计方案。

2.3机械设计主要技术分析机械设计技术层面的工作非常重要，我们要保证每一步的技术工作做到万无一失，机械设计对于技术的要求非常高。绝对不能出现一点纰漏，而机械设计在技术层面的工作主要是核对设计图纸还有计算，核对分析总图与部分草图，最重要的是在机械设计过程中，要严格审核每个工序部分，一旦检查出问题就要立刻停止设计并且对其进行严格的检查，以确保机械设计不会出现太大问题和损失。

2.4未来的机械设计发展趋势和前景分析对于机械设计，它有很好的发展趋势和前景未来，对于机械产品，肯定会越来越趋向智能化，更加系统化，而且机械产品会有更多更完善的特性设计。再者就是机械产品性能会更加优良，其设计技术更加适合市场竞争，并且会融入更多的节能环保的绿色设计理念。

3机械制造的技术分析

3.1机械制造设计技术与发展在机械制造业中，机械制造的管理非常重要，所以要想有效的发展机械制造业，就应该努力将机械制造的管理工作做好。在科学技术高速发展的今天，我们应该将计算机网络有效的应用在机械制造的管理中。首先，应该大力引进西方国家运用计算机管理制度进行管理的方式，这种管理方式有很大很多的优势，它可以利用计算机高效、快速的对机械制造进行有效的管理。并且我国国内作用计算机系统管理的企业并不是很多，所以我们应该很好的利用这个有发展前景的管理模式对机械制造进行管理。其次，对于机械制造的设计，我们应该采取先进的设计手段，并且将设计数据进行不断地更新，从而有效改善我国机械制造的技术发展。

3.2对于机械制造技术的特定分析如今，机械制造技术在我国非常受重视，对于此，有几点重要的分析，首先，随着时代的进步，社会的发展，传统的机械制造技术已经无法满足对于现代机械产品的需要。所以，我们需要不断的跟新机械制造技术，在自己研究的基础上引进西方国家的先进技术，来改进完善我国的机械制造技术，从而发现我国的机械制造业。其次，机械制造已经越来广泛应用到人们的生产生活中了，我们需要大力开拓机械制造产品市场，来更好的发展机械制造业。还有就是，我们应该积极投身到机械制造的技术研究中去不应该满足于现状，停滞不前，应该将制造技术的范围扩大，用更加先进的制造技术和机械产品来实现机械产品的进一步发展。

4结束语

第5篇：起重机械设计范文

1起重机械电气控制系统仿真研究的意义

对于基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究，主要的出发点在于实现实验室内的起重机械电气控制仿真系统的构成与真实起重机械电气控制系统尽量一致。这样起重机械电气控制仿真系统研制可以作为开展起重机械电气控制技术相关科技项目研究的载体，也可以用于检验技术的培训和能力提升。因此基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究有着重要意义：

1）随着机电特种设备技术的发展，新型电气部件和控制方式不断应用。起重机械电气控制故障仿真系统研制为新型电气元件和控制方式实现了实践论证，对电气控制系统的安全性能进行评价，非常有利于起重机械电气控制技术设计水平的提高。

2）可灵活设置电气线路逻辑故障与电子元器件故障，供研究人员操作、分析问题、解决问题之用。通过基于模拟载荷的起重机械电气控制仿真系统的故障模拟与再现，研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点。

3）通过起重机电气控制系统的检验方法研究，可使起重机械电气系统检验更为深入。直观的LED显示功能与投影，使复杂的电气系统对于初学者也能浅显易懂，为起重机械电气原理研究、教学与实训等构建了一个很好的平台。

2国内外起重机械电气控制仿真系统发展趋势

在我院提出研制起重机械电气控制仿真系统之前，国内有些相关单位为了培训或生产制造的需要，也有些起重机械电气控制的模拟设备，但功能不同或不够完整。例如:有公司因早期制造集装箱装卸桥的需要，能让工程师们做一些编程及测试的需要，在购买电气控制设备时，有意多购一套控制器及驱动器作为设计及故障处理模拟器[1]。同时也作为设备交货时用户方技术人员短期培训使用。另国内有职业技术学校有装设集装箱装卸桥模拟器，以模式驾驶操作环境，将使学生能够置在一个接近真实的实践环境中进行相关专业技能的训练，提高学生的实际动手能力，提高学校的教学质量[2]。但无与实际起重机械类似的电气控制系统，更没有能高仿真地模拟现场作业环境的起重机电气控制系统。目前国内起重机械电气控制系统的技术水平还停留在二十世纪使用的电气控制技术水平，电气控制逻辑线路没有明显的更新改进[3-4]。这原因之一是起重机械一般体积都较大，起吊的载荷又较重，电气控制系统均无法在实验室进行设计的前期研究和验证，一旦电气控制的设计完成后，只能到起重机现场进行安装、调试和更改，制约了电气控制技术设计水平的提高。如果在实验室中建一个能高度模拟实际环境的起重机械电气控制故障仿真系统，能直观、真实地反映起重机械电气控制系统实际工作状态，有利于设计水平的提高。

3起重机械电气控制仿真系统的组成与功能

该起重机械电气控制仿真系统主要设计了联动台、控制柜、模拟载荷和信号显示台演示等功能模块，以实现系统功能目标。带信号显示面板的电气系统其最大的亮点是通过模拟载荷，实现了起重机电气系统在实验室内高度仿真模拟起重机吊运的各种工状，主要组成包括：1）提供完整的司机室联动台操作系统，具有起重机的起升、大小车行走仿真操作功能；2）设置模拟的电气线路逻辑与电子元器件故障，实现对起重电气控制系统故障状态还原与故障模拟分析；3）完整的电气控制系统，可进行电气控制功能和电气保护的检验方法研究；4）设有新型电气元件和控制方式，可进行起重机电气系统安全性评价；5）多样的电气元件（如绝缘电阻、过流继电器、延时继电器），供测量或整定评判研究。

4起重机械电气控制仿真系统的原理

该系统按20T/5T桥式起重机的标准电气控制系统进行研制，主要由联动台、信号显示面板、控制柜、驱动主机与模拟载荷、投影仪等部分组成。20T/5T电气系统按继电器与接触器控制设计研制，其部分电气原理图如图1所示[5-6]，也可切换至按PLC+变频器控制电气系统。图1中的起升运动电动机控制线路是由凸轮控制器的触头直接控制电动机的启动、换向、停止，切除外加电阻，打开、闭合制动器，其通过LED灯显示电气元件的动作状态，如图中过流继电器F21左侧的LED灯即为显示该元件的工作状态。

4.1联动台

联动台包括各种按钮、仪表、指示器、操作手柄、脚踏板以及司机座椅等。联动控制台是由主令控制器、凸轮控制器、坐椅、指示灯、警铃等部分组成，其中主令控制器与凸轮控制器为控制台的核心元件，由操纵机构、开关两部分组成。

4.2信号

显示面板显示面板采用信号灯指示，信号显示面板电路原理图如图2所示，通过LED灯显示各机构、各档位的动作状态，能显示系统的接触器和继电器吸合与线路通断情况，能显示过流继电器、接触器和继电器失效的情况；采集并显示起升电机运转方向。

4.3控制柜

主起升机构采用主令控制器配合控制屏控制，副起升机构、大小车运行机构采用凸轮控制器控制。控制柜按20T/5T、跨度12m桥式起重机电气要求的控制柜实际尺寸制作。

4.4驱动主机与模拟载荷

系统中主起升机构配置驱动主机与模拟载荷电机，两台电机分别接电源确认其转向相反通过联轴器同轴连接，起动拖动电机，再串电阻起动负载电机。将交流力矩电机作为负载电机处于发电状态，通过力矩电机控制器可调整转矩负载的模拟装置，以实现倒拉反接制动、单相制动等电气制动的效果。

第6篇：起重机械设计范文

关键词：机械制造；自动化；设计研究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.032

0 前言

伴随着我国工业生产力水平的提高，机械制造自动化程度的加深，机械设计制造及其自动化的设计已经得到了广泛的关注。希望通过机械制造设计技术的创新，将机械自动化设备广泛应用到生产行业，为我国机械制造行业带来全新的发展，提高我国机械自动化的水平，促进我国工业更好的发展。

1 机械设计制造及其自动化设计的发展现状

（1）机械设计制造及其自动化的概念。机械设计制造起源于二十世纪六十年代，在当时计算机技术大力发展下，人们考虑将先进的计算机技术融入到机械制造领域，通过技术专家的研究，成功的将两者结合为一体，诞生了机械设计制造及其自动化技术。机械制造行业经历了从最初的依靠人力进行简单的操作，到有了计算机的加入，由小型的试验机器到整个机械制造行业的智能化大发展，机械制造及其自动化已发展为一项精密产业，是电子控制系统协同作业发展的产物[1]。随着生产和技术的进步，它将被赋予新的内涵，为我国的社会生产生活带来巨大的影响力。（2）机械设计制造及其自动化的发展状况。随着我国科技水平的提升，机械制造行业也得到了迅速发展，取得了不小的成绩。但与发达国家相比，我国的机械设计及其自动化技术水平还是处于相对落后的状态，主要是由于我国科学技术发展起步较晚，现阶段仍处于学习、模仿其他国家技术状态中。很多发达国家已经可以结合纳米、激光等科技手段融入机械设计中，而我国的机械设计在这一点上仍旧有待发展。由于受到机械制造水平的限制，我国机械设计制造及其自动化的应用范围有一定的局限性，我国的许多企业虽然融入了机械自动化理念，但却没有真正的实现生产领域的运用，导致机械制造及其自动化设计得不到有利的发展。

2 机械设计制造及其自动化的设计原则

（1）满足多样化的生产需求。机械制造行业设计出的产品，应满足企业、工厂生产生活的多样化需求。机械制造及其自动化是一个综合理念，包含了机械制造一体化、机电产品等内容。机械设计人员应充分考虑产品的制造、功能、使用情况，满足不同的生产需求，不同工厂发展的生产需要，不局限于单一的产品种类，生产多种产品类型，供企业生产、加工的需求。在我国机械设计领域还要注重普及机械制造自动化理念，注重实践性的管理模式[2]。我国老一辈的技术人员没有过硬的理论知识，而新生代又缺乏实战经验，所以在机械制造设计时要注重理论研究与实践的相结合，发挥机械制造设计的作用，研发新的自动化产品，提高我国机械产品在经济市场的强大竞争力。

（2）不断进行技术创新，开发产品的多项功能。机械制造行业通过对生产的产品进行有效的整合，在机械设计上注重功能开发，提高其自动化产品的利用率。在产品的分类上，分为以物资加工为主的加工类产品，主要功能是通过机器改变物质的物理形态，如起重机器、纺织机、印刷设备等；以能量转换为主的动力类产品，主要是进行动力转换，如内燃装置、电动设备等；以信息处理为主要功能的产品，如计算机、仪表等；通过机械产品的划分，实现各种功能的整合，有利于机械制造行业开拓思路，进行功能运用，打造功能不同的机械制造及其自动化设备，满足社会生产的多种需求。

3 机械设计制造及其自动化的设计优势及应用

（1）机械设计制造及其自动化设计的优势。机械设计制造及其自动化的技术能有效帮助我国工业提高生产效率，促进产品的品质提升，能有效发挥我国工业设备的稳定性能。通过机械设计制造及其自动化技术使工业生产操作更加便捷，有效提升能源的使用效率，广泛应用于我国的多种生产行业，通过机械制造设计及其自动化技术，研发出适合我国真正需要的生产设备，促进我国经济的大力发展[3]。

（2）机械设计制造及其自动化设计的应用。我国机械设计制造及其自动化的设计，有逐步取代传统机电产品的发展趋势，首先是机械自动化产品的精算度、检测系统的指数高，使生产力提高，例如数控机床比普通机床的生产效率大约高出6倍；其次是机械制造设计及其自动化产品自我监控能力强，当遇到生产故障时，能自动采取保护措施，减少损失。另外，机械自动化产品的调整与安装方便，操作简单方便，主要由电子控制系统操作，一些自动化设备，通过数学模型及参数，实现自动化的操作。如今，机械自动化产品是知识密集和技术密集型产品，已经从繁重的体力劳动中解放出来，实现生产、办公、农业等多方领域的自动化格局。

4 机械设计制造及其自动化设计的发展趋势

随着我国机械设计制造及其自动化技术的日渐成熟，使其在人们的生产生活中的地位越来越重要，也促进了我国机械制造领域不断的发展[4]。我国机械设计制造及其自动化是一门综合学科，在未来的发展道路上，机械制造行业应不断的做出调整，争取在市场竞争中占据有利地位。我国的机械设计制造及其自动化应朝着机电一体化的整体发展趋势，整合机械制造行业的系统化管理；在设计开发领域应向智能化发展，创新技术，研发多种产品；我国机械设计还应向绿色化方向发展，在产品设计上应考虑运行时是否会给环境带来影响，将生态理念融入到机械设计制造环节，达到经济效益与生态效益相结合，共同发展。

5 结论

机械制造及其自动化设计技术主要是通过信息处理技术、精密仪器技术、自动化控制技术等实现自动化产品的运用，广大的设计人员应看清机械设计制造及其自动化的发展方向，根据机械设计制造及其自动化的优势及产品应用，进行技术革新，为达到机电一体化的发展趋势，为使我国机械制造产品提高市场竞争力，为改善我国机械制造行业落后的发展状况而贡献力量。

参考文献：

[1]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011，04（02）：48-54+57.

[2]张真，盛国亮，孙晓亮.机械设计制造及其自动化的发展前景之我见[J].硅谷，2015，01（07）：12+72.

第7篇：起重机械设计范文

在科学技术快速发展的当下，机械化水平已成为企业生产力的重要体现，而机械交给你一个企业要想在竞争激烈的市场环境下站稳脚跟，就必须提高加工的产品质量，降低生产成本。而企业要想实现这一目标就必须重视机械设计加工环节，只有保证机械设计加工质量，才能提高机械加工质量，从而为企业带来好的经济效益。

2机械设计加工存在的问题

2．1机械设计加工精度较低

在机械设计加工中，精度是一个体现加工工艺水平的重要指标，也是加工产品质量的内在要求。但是就目前来看，机械设计加工过程中受到多种因素的影响，机械设计加工精度难以达到实际精度要求，使得加工出来的产品的精度与实际要求存在较大的误差，从而影响到产品质量和性能［1］。如在机械加工过程中，温度会逐渐升高，加工系统因温度过高会变形，零部件会磨损，从而产生误差，影响到加机械加工设计的精度。

2．2质量问题

质量是当前机械设计加工最为常见的一个问题，尤其是机械设计加工的零件质量问题，这些质量问题的存在直接影响到了加工零件的使用性能和使用寿命。而引起机械加工零件指令问题的原因主要两点，一是材料问题，就当前机械设计加工使用的材料大多是一些有塑性材质零件，而这些塑性材质的零件在加工过程中很容易在外力的影响下而发生变形，从而使得机械设计加工零件出现质量问题;二是机械设计加工零件发生冷作硬化［2］。在机械设计加工过程中，零件在加工的过程中受外力罂粟的影响会发生变形，一旦零件变形达到了一个界点，零件表层金属变形的塑性就会下降，零件的抗拉伸性能就会受损，容易出现断裂。

2．3机械设计加工产品性价比低

所谓性价比就是性能与价格之间的比例关系。在市场经济快速发展的当下，人们对产品的关注越来越偏向于性价比，从一定角度上讲，性价比直接影响到了人们的购买行为。而都与机械加工企业而言，产品的性价比的高低十分重要。但是就目前来看，机械加工设计产品的性价比还比较低，由于性价比较低，产品的市场竞争力也就低。而造成机械加工设计产品性价比低的根源就是在机械设计加工过程中，加工质量不过关，加工出来的产品性能较大，对于企业而言，经济效益时期加工生产根本，加工企业在投入一定生产成本后却没有得到合格的产品，为了避免亏损，就会提高产品的市场价格，在这种情况下，就会使得机械设计加工的产品性价比较低。

3机械设计加工中问题的应对策略

3．1选择合适的剂

在机械设计加工中，剂的作用十分重要。剂不仅可以减少摩擦阻力，同时还有这冷却的作用［3］。因此，在机械设计加工中，要根据实际工作需要，选择合适的剂。一方面要在产品的切割、冲压以及研磨阶段使用合适的剂，提高加工效率，防止温度变化过快，从而保证加工工序的稳定性，提高产品的精度;另一方面，在机械设计加工过程中合理的使用剂，通过剂将零件表面的碎屑清理下来，从而保证零件各个表面光滑、无残留，从而保证机械设计加工的精度。

3．2合理选择加工材料

材料作为机械设计加工的基础，为了保证产品质量，节约加工成本，合理的选择材料十分重要。在材料选择的过程中要注重材料性能与质量的检测工作，确保材料性能符合机械设计加工需要，保证材料无质量问题［4］。同时，要提高机械零件材料的性价比，在选材的过程中要对机械生产的实际情况进行全面的了解，根据机械设计加工要求来选择材料，从而确保机械加工设计零件材料性能、质量符合机械加工设计的需要，从而保证机械设计加工的精度符合要求。

3．3优化机械设计加工工艺

在机械设计加工过程中，机械设计加工工艺的好坏直接关系到了产品质量，因此，机械加工企业必须优化机械设计加工工艺，全面实施标准化和批量化的设计加工方式［5］，标准化和批量化是实现量产、优产的总要途径，机械加工企业应当引起高度重视。只有实现标准化、批量化加工，才能确保加工产品满足实际要求，才能实现大批量生产，从而为企业带来更好的效益［5］。另外，机械加工企业还必须加强技术的严谨程度，针对机械设计加工技术还进一步精密设计，不断改善加工技术，从而促进机械设计加工效率的提高。

3．4做好设备的保养

在机械设计加工中，设备至关重要，但是设备是具有一定使用寿命的，设备在实际使用过程中，其性能会逐渐下降，从而使得设备使用寿命下降。为了保证设备的正常运作，演唱设备的使用寿命，机械加工企业应当重视设备的保养工作，要成立专业的小组，定期对机械设备及逆行检查，做好日常保养工作，尤其是针对机械设计加工关键零部件，要仔细检查，需要上剂的部位要及时上剂，发现有问题的地方要及时处理，并做好记录。

4结语

综上所述，机械设计加工作为机械制造一道重要的工序，机械设计加工关系到了加工产品额质量。当前机械设计加工最突出的几个问题就是零件质量问题、加工精度问题以及性价比低问题，针对这些问题，机械加工企业应当引起高度重视，要有针对性的采取优化措施，在机械设计加工过程中要确保加工精度，要合理的选择材料，同时做好机械设备的日常保养，从而提高机械设计加工质量，为机械加工企业带来更好的经济效益。

作者:喻昊鸣 单位:湖北工程学院新技术学院

参考文献:

［1］秦慈龙．关于机械设计加工中的问题分析［J］．山东工业技术，2015，08:9．

［2］杨菁．关于机械设计加工中的问题探析［J］．科技视界，2015，24:126，130．

［3］林源．当前机械设计加工过程中存在的问题及其对策分析［J］．中国市场，2015，52:180～181．

［4］吕明来，左路．机械设计加工中的常见问题及解决措施［J］．黑龙江科技信息，2016，18:43．

第8篇：起重机械设计范文

【关键词】起重机械；智能操作系统；应用；前景

0 前言

起重机械是一种大型机电设备，主要功能是对重物进行垂直升降或同时进行升降和水平移动，一般其额定起重量大于或等于1t。由于其起重量大，起重机械应用范围也非常广泛，包括车间、码头、高层建筑等场所。随着科技与经济的发展，越来越多的施工项目对于机械有了更高、更大型化的要求，用户对于起重机械的各种性能要求越来越高，促使起重机械也逐渐向大吨位、高效率、自动智能化及多用途方向发展，拥有智能操作系统的起重机械也随之应运而生。

1 起重机械之智能操作系统的应用现状

目前，对于起重机械的智能操作系统的研究已经引起了国内外的广泛关注，但是更多的只是针对起重机局部性能的改进与提高。与国内研究相比，国外的研究者们已经处于领先地位，他们在一些理论研究和应用方面都取得了一些成绩。但是智能操作系统目前的应用范围也比较有限，现阶段对于智能操作系统的应用主要包括以下几方面：

1.1 安全防护。对于起重机来讲，安全问题是首要问题。安全防护是保障起重机安全运行的一项重要措施。文献利用物联网，开发设计了一种塔机集群安全作业智能控制系统。该系统包括了核心控制器、触控屏、传感器、塔机回转控制电路、塔机声光报警系统、无线通讯模块、起重量限制器和力矩限制器等组成。由于系统采取智能控制，当机械进入危险区域后，塔机由手动控制变成自动控制，大大降低了事故发生率。

通过在起重机械中集成智能控制系统，来实现对机械运行状态的实时监控，机械集群的协同工作以及对事故进行自动预警和紧急避险，从而提高了起重机械工作的安全性。

1.2 起重机械的防摇控制。起重机械在运行过程中，由于货物的运行速度影响，会在机械与货物之间产生不同程度的摇摆。机械的摇摆会对货物定位造成很大影响，使得货物很难精确定位，从而降低生产工作效率，而且容易造成事故。因此，起重机械的精确定位以及防摇控制技术在现代控制中受到广泛关注，也成为现代物流装备中必备的技术。

就具体的防摇形式而言，通过计算机等电子技术对起重机械进行防摇控制是最实用有效的。这是由于系统的机构简单，对机械的控制效果也很好，从而能够轻松实现对系统的智能化控制，继而提高机械的控制水平。而具体的防摇控制主要是通过减少机械的残余振动来实现，包括输入整形或者设计一些相应的控制器来抑制摆动。目前，防摇技术已经在起重机械中得到了广泛的应用。

1.3 故障监测。对机械的故障监测也是智能化操作系统应用的另一方面，这项功能则更多的是通过将先进的计算机技术、电子技术、控制技术、通信和网络技术等应用到起重机械中，机械维修人员直接通过计算机来对故障进行分析，从而对故障类型进行确定并解决故障。

通过计算机技术对机械进行远程故障监控，可以实时监视设备运行状态，再通过工业网络技术对起重机械各种电控系统信号进行采集，从而对起重机械实现全面图形化监控，并可以监控设备的运行状态和工作内容，统计设备的工作量。这可以使服务响应时间减小，提升排除机械故障的效率，保障生产安全性。

1.4 防碰撞监控

在操作过程中，由于操作人的注意力集中于货物上，起重机之间的安全距离很容易被忽视，极容易产生碰撞，从而产生严重后果。因此，起重机械防撞技术的研究在实际操作过程中意义重大。

防撞系统主要通过测距来实现防撞目的，目前主要的测距方式包括红外、激光和超声雷达等。一套完整的防撞智能系统主要包含电子设备、智能系统和安全措施这几部分。系统主要通过电子设备进行测距，防止起重机械之间碰撞或起重机械与其他物体之间的碰撞，并防止机械对限制区域的集成电子系统进行非法侵入。防撞监控系统的主要功能是对所有的碰撞可能和非法侵入提供实时预警，远程监控设备的工作状态，将所有信息通过无线传输进行实时呈现，以达到降低机械碰撞的目的。

2 起重机械之智能操作系统的前景

目前，对于起重机械操作系统的智能化应用研究只局限于一个或几个方面，如上所述的安全防护、防摆控制、故障监测、防碰撞监测以及遥控技术，这其中主要涉及的就是起重机械的智能防护与智能控制两大领域。而随着科技的进步，经济的发展，起重机械的智能化将成为必然，对现有的起重机械的智能操作系统的进行优化是后面发展的重点。

首先应该对起重机械的智能操作系统进行整合，把智能化的监测、控制、规划和结构进行融合。在之前的应用中可以看出，很多技术都只是实现了某种功能，没有在真正意义上形成智能化的操作系统。这就需要我们对起重机械的操作系统体系结构进行优化设计，使得系统各部分之间协同合作，确定系统的整体结构。

其次，我们可以将各项技术融合起来，比如将多传感器、自动控制与计算机和微电子技术进行综合应用，由于起重机工作环境的多样化，传感器在起重机械操作系统中起着举足轻重的作用，将不同的传感器组合在一起，就可以同时收集不同的信息，再加上自动控制技术和计算机的应用，对信息进行处理，即可实现对起重机械的智能控制。而传感器的组合，也是一个亟待解决的问题之一。

3 结束语

起重机械智能操作系统的发展对于工业的发展是至关重要的，这意味着可以大大减少人力劳动，提高工作生产效率，并大大降低发生安全事故的几率；也可实现人类脑力劳动的自动化与机械化发展。由于我国经济总体水平相对滞后，起重机械操作系统智能化水平不高，从而导致我国起重机械产品安全与质量问题有明显不足。因此，起重机械的智能操作系统应用与发展将是工程机械发展的必然趋势。

参考文献：

[1]陈志梅，孟文俊.智能起重机系统研究与展望[J].工程机械，2011，42（1）：39-44.

[2]胥洪流，张贞贞，关晓.塔式起重机集群安全作业智能控制系统及其应用[J].起重运输机械，2011，（6）：49-50.

第9篇：起重机械设计范文

关键词：虚拟样机技术；农业机械设计；应用；研究

虚拟样机技术在农业机械设计上的应用和研究可以提高农业机械的质量和常量，为国家农业的发展贡献巨大的力量。只有对虚拟样机技术在农业机械设计上的应用和研究进行具体分析，才能找出相关的技术难题，这样就能够让有关技术设计人员进行改进，进而精进设计水平，为农业机械的更新换代贡献力量。

1 虚拟样机技术设计的概述和特点

在我国，利用虚拟样机技术进行农业机械设计是十分必要的。以前的农业机械设计一般是相关的设计人员根据以往的经验和设计实例在计算机上或者稿纸上进行设计涂画等，设计人员设计出来之后，产品生产人员就会依照设计人员的稿件设计进行进一步的分析，然后首先按照图纸做出样机，再进行各种工作状况下的功能试验、机械运作可靠性试验以及机械使用寿命试验。一旦在样机运作中出现某些问题，或样机没有满足预定设计要求的状态，机械设计人员就要进行重新的修改设计，再重复上述步骤。这样做的弊端很多：一方面把机械设备产品从开始设计一直到正式投放市场的整个周期拉得非常长，这样就会导致上市时间延后，痛失赢得市场的有利良机。第二个方面是大大增加了机械设备的设计开发成本，得不偿失。第三个方面是我国农业设备机械的得不到及时的钢芯换代，为我国农业发展带来不便。

为了防止以上问题出现，虚拟样机制造技术在农业机械中的使用开始广泛起来。虚拟样机制造技术指的是将产品研制工作中的方案选择、技术设计方法、零件部件装配方式、零件结构分析以及机械的性能优化等种种因素全部放在计算机的虚拟环境下进行，这样就可以充分利用先进的计算机软硬件技术，减少重复设计的可能，也能够提高产品的性能，缩短产品的设计周期。一方面把机械设备产品从开始设计一直到正式投放市场的整个周期变短，这样就会减少上市时间的等待期限，能够赢得市场有利良机。第二个方面是大大减少了机械设备的设计开发成本。

虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计方法，它能够进一步融合最为先进的建模以及仿真技术，还可以利用现代信息技术，将世界先进的设计制造技术以及设计管理理念融入到农业机械产品的整个设计中。

2 虚拟样机技术在农业机械设计中的应用研究

（1）虚拟样机技术是将CAD建模技术以及计算机技术可以支持的协同工作技术、用户界面人机界面管理系统设计技术和最为先进的虚拟现实技术都统一集成起来，这样就形成了一个广泛的、便于联络的、基于计算机信息技术的并行工程方法。

（2）上文提到，传统的农业机械设计是由设计人员设计出图样来之后，产品生产人员依照设计人员的稿件设计进行进一步的分析，然后首先按照图纸做出样机，再进行各种工作状况下的功能试验、机械运作可靠性试验以及机械使用寿命试验的过程。这些实验非常繁杂，一旦在样机运作中出现某些问题，设计人员就要进行重新的修改设计，然后再重复上述步骤。虚拟样机技术简单说来就是打破了这种繁琐过程，在建立第一台物理样机之前，农业机械的设计师就会首先利用计算机技术建立起相应的农业机械系统的数学模型，并根据客户或者相关农业活动的要求和需求进行仿真分析，不断地修改以达到最佳设计效果。

（3）虚拟样机技术其实是一种新兴的计算机模型建立技术，该技术能够反映真正成品后的农业机械的实际特性，具体包括农业机械的外观特征、各个机构之间的空间关系以及运动学和机械动力学等各个特性。借助于这项虚拟样机技术，农业机械的设计师可以首先在计算机上建立起完整的机械系统模型，而且可以进行三维可视化处理，甚至是动态处理，可以极为逼真的模拟农业机械的运动情况。

（4）农业机械设计的虚拟样机技术利用逼真的模拟农业机械的运动情况的虚拟环境，可以极为直观的探索农业机械设计的优缺点，设计师根据这些问题可以发现，机械设备在几何方案图形、功能构造、零件制造等许多方面的交互的问题，设计师可以根据这些问题不断地修改以达到最佳设计效果。

（5）传统的设计人员进行设计时利用CAD设计进行二维的平面设计，二虚拟样机技术则可以按照农业机械的零件实际几何尺寸在计算机上生成三维实体，接着再由三维实体转化为2DI程图，这种2D工程图还可以随意进行拉伸、旋转、特征阵列等操作，便于设计师从各个角度全面了解机械功能和设计优缺点。