塔式起重机起升机构设计.zip

毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告课题课题名称名称塔式起重机起升机构设计系 别：系 别：专 业：专 业：班 级：班 级：学生姓名：学生姓名：学 号：学 号：指导教师：指导教师：课题来源导师课题课题类别工程设计一、论文资料的准备一、论文资料的准备 1.塔式起重机简介1.塔式起重机简介塔式起重机（tower crane）简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。在建筑行业运用很广泛，尤其是在高层建筑中，更是必不可少的起重运料工具。我国的塔机行业于20世纪50年代开始起步,相对于中西欧国家由于建筑业疲软造成的塔机业的不景气,我国的塔机业正处于一个迅速的发展时期。国外塔机发展的主要代表性国家或地区有欧洲、日本、澳大利亚。从20世纪90年代开始欧洲塔机行业缓慢复苏目前欧洲生产塔机的国家有德国、法国、英国、意大利、俄罗斯、西班牙、瑞典、丹麦等主要厂家有法国 Potain 德国Liebherr、Peiner、Wolff 意大利。2.塔式起重机发展状况 塔式起重机发展状况我国的塔机行业于20世纪50年代开始起步,相对于中西欧国家由于建筑业疲软造成的塔机业的不景气,我国的塔机业正处于一个迅速的发展时期。20 世纪 50 年代为满足国家经济建设的需要引进了苏联以及东欧一些国家的塔式起重机并进行仿制。1954 年仿制民主德国设计的建筑师-型塔式起重机在抚顺试制成功了我过第一台 TQ2-6 型塔式起重机。随后又仿制苏联样机研制了 15t 与 25t 塔式起重机这个时期我国生产与使用的塔式起重机的数量都较少。到了 20 世纪 60 年代我国开始进入了自行设计与制造塔式起重机的阶段。随后我国又自行设计制造了 TQ-6 型等塔式起重机至 1965 年全国已有生产厂 10 余家生产塔式起重机 360 多台。这些塔式起重机都是下回转动臂式可整体拖运能满足六层以下民用建筑施工的需要。20 世纪 70 年代起由于建筑施工的需要我国塔式起重机进入了技术提高、品种增多的新阶段。1972 年我国第一台下回转的轻型轮胎式轨道两用起重机问世。这一时期还先后开发了 ZT100、ZT120、Z80 型等小车变幅自升式塔式起重机、Q 4-20 小车变幅内爬式塔式起重机 QTL16、TQ40、TQ45、TD25、QTG40、QTG60 下回转动臂自行架设快装塔式起重机等其年产量最高超过 900 台标志着我国塔式起重机行业进入一个新的阶段。进入 20 世纪 80 年代我国塔式起重机相继出现了不少新产品主要有 QT80A、QTZ100、QTZ120 等自升式塔式起重机 QT60、QTK60、QT25HK 等下回转快装塔式起重机和 QT90上回转动臂下顶升接高塔式起重机等。这些产品在性能方面已接近国外 70 年代水平。这一时期的最高年产量达 1400 台。与此同时随着改革开放和国际技术交流的增多为满足建筑施工的需要也从国外引进了一些塔式起重机其中有联邦德国的 Liebherr、法国的Potain 以及意大利的 Edilmac 等公司的产品。由于这些塔式起重机制造质量较好技术性能比较先进极大地促进了我国塔式起重机产品的设计制造技术的进步。进入 20 世纪 90年代以后我国塔式起重机行业随着全国范围建筑任务的增加而进入了一个新的兴盛时期年产量连年猛翻而且有部分产品出口到国外。全国塔式起重机的总拥有量也从 20 世纪 50年代的几十台截止 2000 年约为 6 万台。至此无论从生产规模应用范围和塔式起重机总量等角度来衡量我国均堪称塔式起重机大国。但是产品结构不合理 品种型号大同小异制造技术不适应 没有形成规模工业有制约着我国塔式起重机的发展。国外塔机发展的主要代表性国家或地区有欧洲、日本、澳大利亚。从20世纪90年代开始欧洲塔机行业缓慢复苏目前欧洲生产塔机的国家有德国、法国、英国、意大利、俄罗斯、西班牙、瑞典、丹麦等主要厂家有法国 Potain 德国 Liebherr、Peiner、Wolff 意大利。二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）本课题针对 QTZ40 塔式起重机的总体设计、臂架、变幅机构进行了重点研究。目的在于阐明 QTZ40 塔式起重机的工作原理，总体设计时根据塔机的结构形式分析，对塔式起重机进行工作仿真，为进一步分析研究塔式起重机的总体、臂架、起升机构提供证据。塔式起重机主要由起升机构、顶升机构、回转机构、变幅机构四大部分组成,其结构的合理性直接影响到塔式起重机的工作性能、可靠性和安全性。因此，塔式起重机的设计和研究就显得非常重要。对实际的机器观察研究进行仿真操作，在模拟真实环境中的工作状况并对其进行分析和判断，让设计者尽早发现设计的缺陷和潜在的失败可能并及时修改与优化，这样既能缩短产品的设计周期、提高产品的可靠性，又能实现产品的优化设计，从而减少后期修改付出的昂贵代价。起升机构是塔式起重机的最主要机构之一，尤其是传动装置减速器的世纪尤为重要，吊臂以及在其上面行走的变幅小车主要承担着运输重物的任务，因此要对其进行严格的受力分析，并进行校核计算。由于臂架结构承受很大的载荷作用切具有很大的危险性，故选材和构件连接上要十分严格。与此同时，还要考虑到材料的经济性，即造价成本问题。三、主要内容、研究方法、研究思路三、主要内容、研究方法、研究思路主要内容：主要内容：1.塔机总体方案设计。2.总体设计整体稳定性校核计算。3.选择起升机构。4.起重臂结构设计强度及稳定性校核。5.绘制塔机总图、起升机构部装图、起重臂装配图和单节臂结构图等。6.编写设计计算说明书。研究方法：研究方法：塔式起重机主要有起升机构、回转机构、顶升机构、变幅机构组成，可通过计算的方法算出一个工况的工作参数，然后通过编程算出各个工况的工作参数。首先用已知数据计算出一个工况的合理性之后，再运用软件 CAD 模拟出各个工况的工作参数曲线，以验证所设计的起升机构的参数是合理的。最后通过合理的设计分析，选择最优的工作参数，使得所设计的塔式起重机能够适合多种复杂的工况，低功耗，高功率并结合建筑施工和制造厂生产实际收集数据、查找资料设计出结构合理、性能稳定可靠、操作舒适、维护方便的新型塔式起重机。研究思路：研究思路：在指导老师的帮助下去塔机生产厂进行实习了解塔机的各种生产工艺环节最后完成设计任务。四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）2013.3.25-2013.3.28 熟悉整理资料2013.3.29-2013.4.13 方案选择及总体设计2013.4.14-2013.4.20 绘制总图2013.4.21-2013.5.15 起升机构的设计2013.5.16-2013.6.5 绘制起升机构装配图2013.6.6-2013.6.19 绘制零件图纸2013.6.20-2013.6.21 准备论文及答辩 五、主要参考文献五、主要参考文献1 哈尔滨建筑工程学院主编.工程起重机.北京：中国建筑工业出版社2 董刚、李建功主编.机械设计.机械工业出版社3 机械设计手册.化学工业出版社（5 册）4 GB/T94621999 塔式起重机技术条件5 GB/T137521992 塔式起重机设计规范6 GB51441994 塔式起重机安全规程7 濮良贵、纪名刚主编.机械设计（第八版）.高等教育出版社8 吴永平等.工程机械设计机 北京 化学工业出版社 2007.9 吴庆鸣 何小新 工程机械设计 武汉 武汉大学出版社 2006.10 杨国平 现代工程机械技术 北京 机械工业出版社 2006.11 工程机械设计 12 吴宗泽、罗圣国机械设计课程设计手册高等教育出版社，2006.5 13 濮良贵、纪名刚机械设计高等教育出版社，2000.1214 吴宗泽主编.机械设计师手册机械工业出版社，2002指导教师意见：指导教师意见：指导教师签名：日期：指导教师签名：日期：教研室意见：教研室意见：a a教研室主任签名：日期：教研室主任签名：日期：系意见：系意见：系领导签名：日期：系领导签名：日期：系盖章系盖章0摘要摘要塔式起重机作为建筑施工的主要设备，在建筑等行业发挥着极其重要的作用。塔式起重机属于臂架型起重机，由于其臂架铰接在较高的塔身上，且可回转，臂架长度较大，结构轻巧、安装拆卸运输方便，适于露天作业，因此大多数用于工业与民用建筑施工。塔式起重机是为了满足高层建筑施工、设备安装而设计的新型起重运输机械，QTZ40 塔式起重机是由建设部长沙建设机械研究院设计的新型建筑用塔式起重机，该机为水平臂架，小车变幅，上回转自升式多用途塔机。本设计的题目是固定式 QTZ40 塔式起重机起升系统的设计。QTZ40 塔式起重机有多种形式，此次设计的形式为上回转液压顶升自动加节，可随着建筑物的升高而升高，固定式高度为 30 米，在附着状态下可达到 100 米，其工作幅度为 40 米。本设计书主要包括四部分：第一部分主要是对现今国内外塔式起重机的发展现状、趋势以及QTZ40 塔式起重机特点、应用场合，做了一个简要的概述；第二部分是 QTZ40 塔式起重机总体方案的选择及总体设计计算过程；第三部分是起升机构设计和计算；第四部分是吊钩组的设计。关键词关键词：QTZ40 塔式起重机 起升机构 吊钩组 1ABSTRACTABSTRACTAs an important facility,the tower crane plays an important role in construction industry.The tower crane belongs to the arm rack type crane.Its arm is hinged on the high tower body,and it may rotate.It has longer arm,dexterous structure.Whats more,it is easy to be assembled,disassembled and transported.It is suitable for the open-air work and mainly used for industry and civil constructionTower cranes are to meet high-rise construction building,equipment installation and design as a new type machinery of lifting transport.The QTZ40 tower cranes are new tower cranes designed by Changsha Institute of the Ministry of Construction Machinery used in construction building.The aircraft is horizontal boom,trolley luffing,on the back or decanted from the tower-type multi-purpose machines.The design topic is the stationary QTZ40 tower crane system and the design of lifting structure.There are many kinds of QTZ40 tower crane.The form of this design is as below.With an upper rotating hydraulic pressure propping system,the machine could add height automatically and thus rise with the building ascension.The stationary type is 30meter h