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（图纸+论文）塔式起重机设计（全套完整）

为水平式时，载重小车沿水平动臂运行变幅，变幅运动平衡，其动臂较长，但动臂自重较大。动臂为压杆式时，变幅机构曳引动臂仰俯变幅，变幅运动不如水平式平稳，但其自重较小。为了确保安全，塔式起重机具有良好的安全装置，如起重量幅度高度和载荷力矩等限制装置，以及行程限位开关塔顶信号灯测风仪防风夹轨器爬梯护身圈走道护栏等。司机室要求舒适操作方便视野好和有完善的通讯设备。第二章总体设计第节概述总体设计般由技术负责人主持进行，在接受设计任务以后，收集国内外的同类机械的有关资料，了解当前的国内外塔机的使用生产设计和科研的情况，并进行分析比较，制定总的设计原则，力求结构合理，技术先进，经济性好，工艺简单，工作可靠。制定设计总则以后，便可以编写设计任务书，在调研的基上运用所学的知识，从优选择确定总体方案，保证设计的成功。第二节总体方案的设计上回转塔机是回转支撑在塔身顶部的起重机．尽管其设计型号有各种各样，但其基本结构大体相同。整台的上回转塔机主要由金属结构，工作机构，液压顶升系统，电气控制系统及安全保护装置等几大部分组成。．金属结构塔式起重机金属结构部分由塔身，塔头或塔帽，起重臂架，平衡臂架，回转支撑架等主要部件组成．对于特殊的塔式起重机，由于构造上的差异个别部件也会有所增减．金属结构是塔式起重机的骨架，它承受着起重机自重以及作业时的各种外载荷，是塔式起重机的主要组成部分．其重量通常占整机重量的半以上．本次设计采用形整体钢筋混凝土基础．这种形式适用于有底架固定式自升塔式起重机．它的形状与平面尺寸大致与塔式起重机形底架相似塔式起重机的形底架通过预埋地脚螺栓固定在混凝土基础上。这种基础不仅起着承上启下的作用将塔机的荷载传给地基，同时发挥部分压重作用，保证塔机的稳定性。混凝土外轮廓尺寸约为长宽高，密度为.，总重为．基础表面平整底架结构塔机底架结构水塔身的结构特点及爬升方式而异。小车变幅水平臂架自升塔机采用的底架结构可分为十字行底架，带撑杆的十字行底架，带撑杆的井字行底架，带撑杆的水平框架式杆件拼.最大起重量起升高度固定式附着式工作幅度最大幅度最小幅度小车运行速度空载回转速度.起升速度倍率起升量速度.顶升速度.起重特性曲线状态起重量与工作幅度之间的关系为式中起重量单位最大起重力矩单位幅度单位第四节塔机风力计算在露天工作的塔式起重机应考虑风载荷，并认为风载荷是种沿任意方向的水平载荷。起重机风载荷分工作状态风载荷与非工作状态风载荷两类。工作状态风载荷是塔式起重机在正常工作情况下所能承受的最大计算风力。非工作状态风载荷是塔式起重机在非工作情况下所能承受的最大计算风力。序号适应情况风压用于计算结构的疲劳强度用于总体计算及结构强度计算非工作状态的总体结构计算.工作状况平衡臂的风力计算.平衡臂可视为两片平行平面桁架组成的空间结构，其整体结构的风力系数可取为单片结构的风力系数，护拦为管结构取为.表.由平衡臂的设计尺寸计算迎风面积对于两片并列等高的型式相同的结构，考虑前片对后片的挡风作用，总迎风面积为η式中前片结构的迎风面积为，后片结构的迎风面积，η两片相邻桁架前片对后片的挡风折减系数，与及两片桁架间隔比有关则，结构的迎风面积ηη已知，.已知.米，.，求得η.，取.，所以.风力计算公式为式中作用在塔式起重机上和物品上的风载荷，风力系数由参考书Ⅰ表查得为.结构的迎风面积计算风压，第种情况下为。计算结果为起升机构的风力计算.塔式起重机的起升机构迎风面积按实体计算，其中取.，.取其近似值.，结构充实率为.表.风力计算结果为.。.。平衡重的风力计算.风力系数由表取由平衡重的尺寸可以计算出相应的迎风面积，取，.风力计算结果为.，.以上合计，，.。起重臂的风力计算.此次设计的塔式起重机的起重臂的结构形式为上弦杆为圆钢管,腹杆为圆管的三角形截面空间结构,在侧向风作用下，风力系数取为已知起重臂为桁架结构，.，取.，.根据参考书Ⅰ，三角形截面空间结构的风载荷按其垂直于风向的投影面积所受风力的.倍计算。.风力计算结果为.。制或只显示起重机的极限载荷．在正常的起重机作业中，起升钢丝绳的合力转轴的矩与弹簧力对转轴的力矩相平蘅，而弹簧的变形量较小．当超载时，弹簧产生较大的变形，撑杆打开限位开关，使起升机构停止工作，起限制超载的作用．力矩限制器力矩限制器主要由传感器装置，吊臂长度检测装置，吊臂仰角检测装置运算系统以显示部分和执行机构所组成．力矩限制器通过检测装置当时的吊臂的长度和吊臂对水平面的倾角，并输入到运算系统内，计算出当时的工作幅度，然后根据相应的“幅度起重量特性曲线”计算出当时允许起升的最大载荷，并以此作为额定值。装设在变幅液压缸上的传感器装置测得反映总力矩的信号送入运算系统内，经过计算后得出起升载荷的实际值．当实际值大于额定值时，起重机已处于危险工作状态，这时，力矩限制器会发出声响和灯光报警．控制电器手动控制电器塔式起重机各个工作机构的控制都要通过驾驶员人力操纵控制器完成的。通用的手动控制器主要有万能转换开关，主令控制器和联动控制器万能转换开关主要用于交流，以及以下和直流以及以下电路，用作电器控制线路，电器测量仪表电路的转换，以及.以下异步电动机直接启动，转向和多速电机的控制。其操作频率不大于次，机械寿命达次，常用于轻型塔机中传动系统起升机构和变幅机构控制。主令控制器用于频繁地按顺序转换主电路或控制电路接线的开关电器。塔机上主要用凸轮控制器来控制绕线电机的转子串电阻调速。它是介于电阻器和电动机之间个关键性开关，用于接入或切出电阻器的电阻，使电机获得所需要的机械特性也用于控制电机的正反转，以实现如起升和下放等特定工作要求。联动控制器是新代起重机控制装置，便携式联动控制用快装塔机驾驶室联动台用于大中型塔机。电磁操纵器件主要包括交流接触器和电磁起动器，后者主要是由前者构成。接触器可远距离操纵电动机的启停或反转由于它能分断过载数倍的额定电流，频繁通断时具有足够的热稳定性，起重机上常用来切换定子电路以完成换向和切换外加电阻。保护控制器件主要有断路器，熔断器，热继电器和热过载继电器。其他电器设备电缆卷筒用于卷绕后盘状储存中央集电环当为了避免电缆由于回转失控造成扭断事故，应利用回转支承以及回转台结构空间设置中央集电环，通过集电环向上送电。第三节设计原则．起重机的工作级别塔式起重机划分工作级别可作为设计人员进行设计计算的依据,此外还作为技术参数依据提供用户参考.塔式起重机的工作级别与它的利用等级工作频繁程度和载荷状态受载的轻重和频繁程度有关.根据使用状况由塔式起重机设计规范确定塔式起重机利用等级为级经常轻闲使用,载荷状态为有时受额定载荷,般承受中等载荷.由利用等级和载荷状态确定工作级别为,载荷谱系数为.二．机构的工作级别根据塔式起重机设计规范，机构工作级别按机构的利用等级和等级状态分为六级。塔式起重机的利用等级按机构总工作时间分为六级。机构工作总时间规定为机构在设计寿命期内处于运转的总小时数，它仅作为机构零件的设计基础，而不能视为保用期。机构的载荷状态表明机构受载的轻重程度，按载荷谱系数分为三级。由参考书目表按塔式起重机类别为类，非自行架设和自升式建筑用确定机构项目起升机构回转机构牵引机构利用等级载荷状态工作级别.三.主要技术性能参数额定起重力矩.最大起重力矩传至其它工作机构.由于集中驱动,为保证各机构的独立运动,整机的传动比较复杂.起升机构的调速困难操作麻烦，但工作可靠。电力传动。由直流或交流电动机通过减速器带动起升卷筒。直流电动机传动的机械特性适合起升机构工作要求，调速性能好，但直流电的获得较为困难。交流电机传动由于能直接自电网取得电流，结构简单机组重量轻。液压传动。有高速液压马达传动和低速大扭矩液压马达传动。前者重量轻体积小，容积效率高。后者传动零件少，起制动性能好。但容积效率低，易影响机构转速，体积与重量较大。综上，考虑经济性工作情况工作效益等，本次设计的塔机起升机构采用电力传动。.起升机构的减速器起升机构的减速器通常有以下几种圆柱齿轮减速器蜗轮减速器行星齿轮减速器。圆柱齿轮减速器效率高，功率范围大，使用普遍，但体积大。蜗轮减速器的尺寸小，传动比大，重量轻，但效率低，寿命短。行星齿轮减速器包括摆线针轮行星减速器和少齿差行星减速器，具有结构紧凑，传动比大，重量轻等特点，但价格教贵。.起升机构的制动器起升机构的制动器可布置在高速轴上，也可布置在低速轴上。制动器布置在高速轴上时，所需制动力矩小，但制动时冲击教大，通常采用块式制动器。布置在低速轴上的制动器，所需制动力矩教大，通常采用带式制动器或点盘式制动器。将制动器布置在高速轴上，采用块式制动器图起升机构示意图.滑轮组倍率塔式起重机般都为单联滑轮组，故倍率等于承载分支数．起升速度有种，见下表表起升速度表倍率起升量速度.四倍率与二倍率转化方便，快捷．如图所示。图起升钢丝绳缠绕示意图将滑轮用销轴与滑轮，的杆交点联接起来，此时即为四倍率状态拔出销子，滑轮上升到虚线位置固定后，就变为二倍率状态回转机构塔机是靠起重臂回转来保障其工作覆盖面的。回转运动的产生是通过上下回转支座分别装在回转支承的内外圈上并由回转机构驱动小齿轮。小齿轮与回转支承的大齿圈啮合，带动回转上支座相对于下支座运动。回转机构设成双回转式，通常由回转电动机液力偶合器回转制动器回转减速器和小齿轮组成。.回转电动机回转电动机是整机的传动分流装置的个传动元件，其选择由起重机的总动力源所决定。.液力偶合器作用是软化传动特性，使输入和输出之间有微小转差，这样电动机起动力矩不至于下输入到减速器，产生过大冲击二是当有两台回转电动机同时并联工作时，可以协塔式起重机,设计,毕业设计,全套,图纸塔式起重机设计第章前言塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。据记载，第项有关建筑用塔机专利颁发于年。年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第台比较完整的近代塔机。年当时德国已开始批量生产塔机，并用于建筑施工。年，有关塔机的德国工业标准公布。该标准规定以吊载和幅度的乘积起以重力矩表示塔机的起重能力。塔式起重机是我们建筑机械的关键设备，在建筑施工中起着重要作用，我们只用了五十年时间走完了国外发达国家上百年塔机发展的路程，如今已达到发达国家九十年代水平并跻身于当代国际市场。五十年代初，我国塔机的仿制开始起步生产的是些小型塔机，六十年代自行设计制造了四种机型，多以摆臂为主七十年代，随着高层建筑发展，对施工机械提出了新的要求。于是，附着式内爬式自升式等都由我国自己设计并制造八十年代，国家建设突飞猛进，建筑用最大的的塔机也应运而生。特别是年，首先在北京建工集团建机厂引进世界先进的法国波坦公司技术并于次年成功试制了塔机，这可以说是我国塔机发展史的里程碑，它大大缩缺了我国与国外的差距，使我国塔机发展步入快行道。本机性能先进，结构合理，操作使用安全可靠．其主要特点是起重高度大，工作幅度宽．塔机上部能借助于液压顶升机构，根据施工的建筑物的增高而相应地升高，使司机操作方便，视野宽并始终保持高清晰．这种塔机广泛地适用于多层和高层民用建筑，多层大跨度工业厂房，以及采用滑模施工的高大烟囱和筒仓等塔型建筑物的施工，也可用于港口，货场的装卸．这种塔机有多种形式．设计正在不断的完善中．此次设计的形式为固定上回转液压顶升自动加节．产品技术性能含金量不高塔式起重机是