P360塔式起重機變幅機構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

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課題研究意義塔式起重機的變幅機構(gòu)的用途是改變起重機的幅度或伸距，即改變吊鉤(或抓斗)中心至起重機旋轉(zhuǎn)中心軸線的水平距離，以適應(yīng)起重機在不同條件下裝卸貨物，變幅小車通過牽引機構(gòu)在塔式起重機的主臂架上做來回運動，從而實現(xiàn)將起吊重物送到工作所需的地點2。由于小車變幅機構(gòu)是安裝在塔機主臂上由繩索提供動力，所以小車的重量要盡可能的小，小車還有安裝吊鉤提升重物的功能，所以對于小車各部分的強度、剛度也要滿足需要。因為小車要承受掛鉤吊起重物的重量，所以在設(shè)計小車變幅機構(gòu)時一定要滿足強度、剛度方面的要求，這樣才能保證平頭塔機在作業(yè)時的安全。2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀在中國塔式起重機的生產(chǎn)與應(yīng)用已有40多年的歷史，歷經(jīng)了一個從測繪仿制到自行設(shè)計制造的過程3。20世紀(jì)50年代，為滿足國家經(jīng)濟建設(shè)需要,中國引進了前蘇聯(lián)以及東歐一些國家的塔式起重機，并進行仿制。1954年仿制民主德國設(shè)計的樣機，在撫順試制成功了中國第一臺TQ2-6型塔式起重機。隨后又仿照前蘇聯(lián)樣機,研制了15t與25t塔式起重機，這個時期中國生產(chǎn)與使用的塔式起重機的數(shù)量都較少。20世紀(jì)60年代，由于高層、超高層建筑的發(fā)展,廣泛使用了內(nèi)部爬升式和外部附著式塔式起重機，并在工作機構(gòu)中采用了比較先進的技術(shù)，如直流電機調(diào)速、可控硅調(diào)速、渦流制動器,在回轉(zhuǎn)和運行機構(gòu)中安裝液力偶合器等。在此時期，中國開始進入了自行設(shè)計與制造塔式起重機的階段。1961年，首先在北京試制成功了紅旗-11型塔式起重機，它也是中國最早自行設(shè)計的塔式起重機。隨后，中國又自行設(shè)計制造了TQ-6型塔式起重機,至1965年全國已經(jīng)有生產(chǎn)廠10余家，生產(chǎn)塔式起重機360多臺。這些塔式起重機都是下轉(zhuǎn)動臂式，可整體拖運，能滿足六層以下民用建筑施工的需要。20世紀(jì)70年代，塔式起重機服務(wù)對象更為廣泛。塔式起重機的幅度、起重量和起升高度均有了顯著提高。為了滿足市場各方面的要求，塔式起重機又向一機多用方向發(fā)展。中國塔式起重機進入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。1972年中國第一臺下回轉(zhuǎn)的輕型輪胎式軌道兩用起重機問世，同年為了北京飯店施工，中國又自行設(shè)計制造了QT-10型自升式塔式起重機，這一時期還先后開發(fā)了ZT100、ZT120、ZT280等小車變幅自升式塔式起重機、QT-20小車變幅內(nèi)爬式塔式起重機,QTL16、TQ40、TQ45、TD25、QTG40、QTG60下回轉(zhuǎn)動臂自行架設(shè)快裝塔式起重機等，其年產(chǎn)量最高超過900臺，標(biāo)志著中國塔式起重機行業(yè)進入一個新的階段4。20世紀(jì)80年代，中國塔式起重機相繼出現(xiàn)了不少新產(chǎn)品，主要有QTZ100、QZT120等自升式塔式起重機,QT60、QTK60、QT25HK等下回轉(zhuǎn)快裝塔式起重機等。這些產(chǎn)品在性能方面已接近國外70年代水平，這一時期的最高年產(chǎn)量達1400臺。與次同時，隨著改革開放和國際技術(shù)交流的曾多，為滿足建筑施工的需要,也從國外引進了一些塔式起重機，其中有聯(lián)邦德國的Liebherr、法國的Potain以及意大利的Edilmac等公司的產(chǎn)品。由于這些塔式起重機制造質(zhì)量較好,技術(shù)性能比較先進，極大地促進了中國塔式起重機產(chǎn)品的設(shè)計與制造技術(shù)的進步。20世紀(jì)90年代以后，我國塔式起重機行業(yè)隨著全國范圍建筑任務(wù)的增加而進入了一個興盛時期，年產(chǎn)量連年猛增，而且有部分產(chǎn)品出口到國外5?，F(xiàn)在我國的建筑用塔式起重機已越來越普遍，從普通的多層民用建筑、房地產(chǎn)工程、高層建筑到大型的鐵路工程、橋梁工程、電力工程、水利工程等，到處都有塔機的應(yīng)用。近20年來，市場的需求，有力的促進了技術(shù)的進步，通過研究開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、引進消化，我們的設(shè)計手段和配套件生產(chǎn)能力也有了很大的進步，計算機輔助設(shè)計、微電子技術(shù)、程控語言控制技術(shù)都在塔機上得到了應(yīng)用。當(dāng)然也不可否認(rèn)，我國的塔機產(chǎn)品的技術(shù)性能、制作質(zhì)量和品種型號規(guī)格，與發(fā)達國家產(chǎn)品相比，仍然存在較大的差距，特別是基礎(chǔ)零部件的可靠性、電氣元件、液壓元件、工藝安裝、生產(chǎn)設(shè)備和檢測手段等，差距更大。這就影響了我們整機產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，增加了事故隱患。對此我們絕不可以掉以輕心，要加倍努力、敢于創(chuàng)新、嚴(yán)格把關(guān)、趕超國際水平6。2.2 國外研究現(xiàn)狀塔式起重機是在第二次世界大戰(zhàn)后才真正獲得發(fā)展的。戰(zhàn)后各國面臨著重建家園的艱巨任務(wù)，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重機。自塔式起重機在建筑施工中顯露身手并逐漸成為工程機械一個重要分支以來，已經(jīng)有50余年歷史，其間經(jīng)歷了曲折復(fù)雜的發(fā)展階段7。70年代末，由于種種原因，國外塔式起重機制造業(yè)陷入了低谷，不少中小工廠紛紛停業(yè)或轉(zhuǎn)產(chǎn)，僅少數(shù)大廠得以維持。直至80年代末才呈現(xiàn)遂漸復(fù)蘇態(tài)勢，1994年為復(fù)蘇年頭，復(fù)蘇勢頭最好的國家為德國。據(jù)有關(guān)資料介紹，在塔機制造業(yè)鼎盛的70年代，西德?lián)碛懈魇剿C48500臺，80年代總量減至1/3,而近幾年，東西德合并，基建規(guī)模擴大，塔機產(chǎn)量上升，現(xiàn)有塔機近40000臺，其中半數(shù)機齡不足5年。如今世界塔機市場最為紅火的地區(qū)為東歐和亞太(特別是東南亞)。活躍在塔機市場上的著名產(chǎn)商是：德國的Liebherr、Peiner、Wolff，法國的Potain、BPR,意大利的Potain-Sima、Comedil、Nauva、EDILMPC，西班牙的Comensa，芬蘭的Betrox，丹麥的KRILL澳大利亞的Favco。這些大廠為了在國際塔機市場上占有更多份額，注重總結(jié)經(jīng)驗，認(rèn)真分析市場動態(tài)，下大力氣進行產(chǎn)品的更新和開發(fā)8。近年來，國外塔機在新產(chǎn)品開發(fā)上大致有下列一些特點: （1）更多的廠家注重開發(fā)經(jīng)濟型城市塔機并擴展成系列。（2）國外塔機新產(chǎn)品中，有一些新穎的輕、中型折疊式快速安裝塔機頗引人注目。（3）根據(jù)一些國家城建當(dāng)局的有關(guān)規(guī)定，為防止塔機臂架在狹窄的空間運行發(fā)生矛盾，避免吊臂相互碰撞以及碰到鄰近的建筑物，在城市高層建筑密集地區(qū)施工必須采用動臂式自升塔式起重機。（4）在經(jīng)過較長時間研制之后，履帶式水平臂架塔機作為一種新產(chǎn)品正式問世。（5）變頻調(diào)速系統(tǒng)在國外塔機新產(chǎn)品上得到推廣應(yīng)用。（6）高新技術(shù)開始在塔機上應(yīng)用。（7）無論上回轉(zhuǎn)或下回轉(zhuǎn)式塔機，都十分重視駕駛室的平面設(shè)計和空間處理9。3、畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容（1）資料整理搜集:搜集查閱國內(nèi)外相關(guān)的文獻資料，熟悉塔機作用、功能、應(yīng)用場合以及相關(guān)操作、設(shè)計需求、需要解決的問題等，搜集、查閱、翻譯相關(guān)的英文文獻。 （2）開題報告整理撰寫:在搜集整理出相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，查閱相關(guān)文獻、專利資料，對塔式起重機及小車變幅機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點、工作原理以及具體應(yīng)用進行研究分析，撰寫文獻綜述和開題報告。（3）裝配圖設(shè)計繪制:設(shè)計小車變幅機構(gòu)總體傳動方案，確定主要技術(shù)參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計參數(shù)和要求選擇合適的電動機,繪制裝配圖。 （4）零件圖計算繪制: 設(shè)計小車變幅機構(gòu)的主要零部件,包括行走小車、卷簡、聯(lián)軸體、制動器、鋼絲繩、滑輪，并對行走小車進行強度校核。 （5）利用三維建模軟件和CAD等繪制小車變幅機構(gòu)三維圖、二維總裝圖和主要零件圖。4、所采用的方法、手段以及步驟等 4.1所采用的方法、手段：根據(jù)任務(wù)書設(shè)計要求，初部設(shè)計小車變幅機構(gòu)的傳動方案，確定主要技術(shù)參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用Proe軟件進行三維圖繪制，利用傳統(tǒng)校核方法進行受力分析與校核，再利用Proe將三維圖導(dǎo)出二維圖，利用CAD軟件繪制其裝配圖與零件圖。4.2所采用的步驟： （1）查閱相關(guān)文獻資料對P360塔式起重機小車變幅機構(gòu)總體方案進行設(shè)計； （2）對塔機小車變幅機構(gòu)中主要零件如電動機等進行選型和相關(guān)校核； （3）設(shè)計變幅小車結(jié)構(gòu)，對其強度及剛度進行驗算以及校核；（4）繪制所需裝配圖與相關(guān)零件圖；（5）撰寫設(shè)計說明書；（6）對所有資料進行整理、提交。5、階段進度計劃2020.2.212020.3.13 熟悉整理資料，完成開題報告2020.3.142020.3.22 查找外文文獻并翻譯2020.3.232020.4.10 方案選擇及總體設(shè)計2020.4.112020.4.17 繪制總圖2020.4.182020.5.10 變幅機構(gòu)，變幅小車的設(shè)計2020.5.112020.5.20 繪制變幅機構(gòu)，變幅小車裝配圖2020.5.212020.5.27 繪制零件圖紙2020.5.282020.6.5 準(zhǔn)備論文及答辯6、主要參考文獻1 張質(zhì)文,貞和謙等.起重機設(shè)計手冊M. 北京:中國鐵道出版社,1997.2 顧迪民.工程起重機(第2版)M. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1988.3 張青,張瑞軍.工程起重機結(jié)構(gòu)與設(shè)計M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.4 李守林.我國塔式起重機的現(xiàn)狀與發(fā)展J. 建筑機械化,2000,(06).5 萬力.我國起重機科技進步情況的回顧J. 起重運輸機械,1999,(10).6 吳麗萍.我國起重機新技術(shù)的進展與國外發(fā)展動向J. 山西機械,2002,(04).7 丁中立.國外工程起重機發(fā)展趨勢J. 建筑機械,2000,(02).8 羅婉霞.國外起重機制造業(yè)的發(fā)展趨勢及中國起重機制造業(yè)的現(xiàn)狀J. 機械開發(fā),1999,(02).9 吳學(xué)松.新加坡裝配式建筑及塔機使用新動向J. 建筑機械化,2018,(08).10 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13752-92塔式起重機設(shè)計規(guī)范M. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1993.11 范俊祥.塔式起重機M. 中國建材工業(yè)出版社,2003.12 劉佩衡.塔式起重機使用手冊M. 北京:機械工業(yè)出版社,2002.13 成大先.機械設(shè)計手冊(第4版)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.14 董剛,李建功,潘鳳章.機械設(shè)計M. 北京:機械工業(yè)出版社,1998.15 劉品.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)M. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2001.16 徐灝.機械設(shè)計手冊(第2版)M. 北京:機械工業(yè)出版社,2000.17 曹雙寅.工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理M. 南京:東南大學(xué)出版社,2002.18 劉鴻文.材料力學(xué)(第4版)M. 北京:高等教育出版社,2002.19 黃清遠(yuǎn),龔劍霞,賈延林.機械設(shè)計學(xué)M. 北京:北京工業(yè)出版社,2002.20 許鎮(zhèn)宇,邱宣懷.機械零件M. 北京:人民教育出版社,2002.21 中國建設(shè)部.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范M. 北京:中國建設(shè)出版社,2003. 指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日