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外起重机制造商从应用计算机辅助设计系统 (CAD) ，提高到应用计算机进行起重
机的模块化设计 。 尽量使用标准件设备迅速组合和安装 ， 减少标准件外组合部分
的加工制造。组合构件的使用对生产非标准件起重机来讲，有助于减少成本 。 如
今，起重机研究的发展趋势为：广泛采用 CAE/CAD/CAM/CAPP 等计算机技术、标
准化、系列化、模块化。
另外国外桥式起重机在结构上又以下特征 [14][15]
:
1 ) 大型化和专用化 ： 大型起重机的需求增加 [1]
， 能耗和可靠性要求也提高了 。
2) 自动化和智能化 ： 例如德国采用激光装置查找起吊物的重心位置 ， 在取物
装置上装有超声波传感器引导取物装置自动抓取货物 [16]
。 此外 ， 变频调速在国外
起重机上应用，例如 ABB 公司、日本富士、奥地利伊林公司等。该调速方案具有
高调速比，甚至可达到无级调速 [17]
，并有节能等优点。
3) 成套化和系统化：为降低生产成本，国外一些大厂把起重运输机械有机
的结合在一起 ， 构成先进的机械化运输系统 。 例如 ， 生产工程机械的美国卡特皮
勒公司金属结构厂购置了一条以桥式起重机为主的物料自动搬运系统 ， 比原先采
用单机操作的工作效率提高了 65 ％ ； 日本东芝洪川崎工厂用全自动桥式起重机组
成的物料输送系统来搬运柔性加工线上的夹具和工件 ， 为机床运送毛坯或将加工
好的零件送到下一工序或仓库，使车间得到充分利用 [18]
。
4 ) 模块化和组合化 ： 将起重机中功能基本相同的零件 、 部件制成有多种用途 ，毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 49 页
有相同联接要素和可互换的标准模块 ， 通过不同模块的相互组合 ， 形成不同类型
和规格的起重机 [19]
。 设计新型起重机 ， 只需选用不同模块重新组合 ， 使单件小批
量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产 ， 改善了整机性能 ， 降低了制造
成本 ， 充分满足用户需求 。 目前 ， 德国 、 英国 、 法国 、 美国和日本的著名起重机
公司都已采用起重机模块化设计 ， 并取得了显著的效益 [19]
。 德国德马格公司的标
准起重机系列改用模块化设计后，比单件设计的设计费用下降 12 ％，生产成本
下降 45 ％。此外，德国德马格公司还开发了一种 KBK 柔性组合式悬挂起重机，
起重机的钢结构由冷车 L 型轨组合而成 ， 起重机运行线路可沿生产工艺流程任意
布置 ， 可有叉道 、 转弯 、 过跨 、 变轨距 。 所有部件都可实现大批量生产 ， 再根据
用户的不同需求在短时间内将各种部件组合搭配即成 [1]
。 芬兰科尼起重机国际公
司为客户提供了桥式起重机定制设计方案 ， 客户可以通过科尼网站进行定制化设
计，在网站界面上输入起重机运行方式，结构形式，起重量，跨度，厂房高度 ，
起升高度等参数 ， 公司根据这些参数提供适合的起重机型号详细参数 ， 客户同意
即可从网上下订单定购产品 [12]
。
1.4 1.4 1.4 1.4 论文的主要研究内容 论文的主要研究内容 论文的主要研究内容 论文的主要研究内容
本课题基于 SolidWorks 的参数化设计功能， 进行二次开发研究，以 M2728 型
桥式起重机主梁作为研究对象，设计出界面友好的桥式起重机参数化设计系统 。
通过该系统实现由一种型号的机型主梁通过修改参数和尺寸生成一系列不同机
型的功能。
面向系列化通用桥式起重机参数化设计涉及到多方面的先进设计方法和技
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