（全套dwg图纸）QTZ40塔式起重机变幅系统的设计（含毕业论文）

它主要由电动机减速机卷筒和制动器钢丝绳滑轮组和吊钩等组成。

为了提高起重机的工作效率和安全可靠性，要求起升机构具有适合的调速性能。

起升机构简图如图所示。

起升机构简图三速电机联轴器液力推杆制动器圆柱齿轮减速器卷筒高度限位器根据使用说明书，起升机构由合三速电动机驱动，电动机型号，.，。

通过弹性联轴节与型圆柱齿轮变速箱驱动起升卷筒，本机构采用液力推杆制动器。

起升速度由电控三速电动机实现其“两快慢”的动作，本机构还备有高度限位装置，避免起升时卷筒发生过卷现象，通过调整高度限位装器行程开关的碰块的位置，以实现吊钩在最大高度时，起升机构断电，保护高度限位的安全。

高度限位器只是种安全装置，不允许用来作工作装置使用。

起升机构的传动方式按照起重机的传动方式不同，起升机构有机械传动，电力机械传动简称电力传动，和液压机械传动简称液压传动等形式。

机械传动其动力是由发动机经机械传动装置传至起升机构起升卷筒，同时也传至其它工作机构，由于集中驱动，为保证各机构独立运动，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，但容积效率较低，易影响机构转速，体积与重量较大。

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，故电力传动在起升机构上被广泛采用。

考虑经济性工作情况工作效益等，本次设计采用电力传动。

起升机构的驱动方式按照起重机的驱动方式不同，可分为以下大类多速电机起升机构这种起升机构构造简单，它是由个多速电动机配上减速器钢丝绳卷筒组成。

其制动器可以是电机本身带的电磁盘式制动器，也可以是独立的液压推杆制动器。

绕线转子异步电动机串接可变电阻调速起升机构这种由绕线转子异步电动机驱动串接可变电阻调速的起升机构主要用于轻型快装塔机。

由于绕线式电动机本身具有良好的启动特性，通过在转子绕组中串接可变电阻，以凸轮控制器进行控制，从而实现平稳启动和均匀调速的要求。

配用电磁换挡减速器的极笼型电动机驱动起升机构这种调速起升机构具有较前类更高的调速性能，由三极笼型电动机电磁换挡挡减速器传动系统和钢丝绳卷筒组成。

采用这种起升机构，可使调速档数增加倍，从而使工作速度与吊载更相适应，提高起升机构的生产效率。

这种调速起升机构由于具有较好的价格性能比，其应用正日趋普及。

本设计选用多速电机起升机构。

这种起升机构特点是结构简单运行可靠，成本低，维护工作量小，并且可以带载变速。

但在变换极速时，速度冲击和电流冲击都比较大，故只适用与小容量的电机。

起升机构的减速器起升机构采用的减速器通常有以下几种圆柱齿轮减速器涡轮减速器行星齿轮减速器等。

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，但价格较贵。

比较上述性能，选用圆柱齿轮减速器。

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，但制动时冲击较大，通常采用块式制动器。

布置在低速轴上的制动器，所需制动力矩较大，通常采用带式制动器或点盘式制动器。

本设计将制动器布置在高速轴上，采用块式制动器。

滑轮组倍率在起升机构中，滑轮倍率装置是为了使起升机构的起重能力提高倍，而起升速度会降低倍，这样起升机构能够更加灵活地满足施工的需要。

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，见表表起升特性参数表倍率起重量空钩.速度.四倍率与二倍率转化方便快捷，起升机构钢丝绳缠绕示意图及倍率转换如图所示图起升机构钢丝绳缠绕示意图起升卷筒塔顶滑轮起重量限制器滑轮载重小车臂端固定点上滑轮吊钩滑轮组变换倍率的方法如下将上滑轮用销轴与吊钩滑轮组的两滑轮的杆交点连接起来，此时即为四倍率状态拔出销子，上滑轮上升到载重小车处固定后，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。

回转机构是重负荷工作机构，不仅要附带很重的吊载和臂架等结构部件转动，而且要克服很大的迎风阻力。

这些均是影响回转机构设计及电动机功率选择的因素。

目前采用的回转机构有以下几种电动机液力耦合器减速器小齿轮回转机构这种回转机构呈字型立式安装，由于中间装有液力耦合器，可减缓电机启动时的速度冲击，因此运动比较平稳。

但靠电机反接制动，特别在就位时，只能靠操作人员“点动”。

特点是结构简单，运行可靠，造价相对较低，但调速性能不好。

带涡流制动器的力矩电机行星减速机小齿轮回转机构这种机构在启动和减速时，引入了涡流制动器，使之达到起制动平稳。

但造价较高。

变频调速回转机构该机构由变频调速电机鼠笼型行星减速机小齿轮组成。

通过变频器调整电源频率，从而改变电机转速，结构最为简单，但目前尚无回转机构专用变频器。

由多档速度的绕线转子异步电动机液力耦合器行星减速器电磁片式制动器的回转机构这是种较好的回转机构，能保证力的传递平稳而无磨损。

其对风荷调控作用在于风载转矩增大超越限度时，电动机接电后，制动器便首先转动，从而使塔机免去不必要的倒转，风停止后，制动器又会立即松开。

当工作班结束后，塔机非作业时，通过随风转电控或机械操作装置使制动闸松开，令塔机犹若座风向标可随风转动，但不至于被巨风强吹扭毁。

考虑在满足使用要求条件下，降低成本，本次设计的型号塔式起重机回转机构选用第种结构型式。

回转机构由台双速电动机驱动，电动机型号。

经过力偶合器至行星齿轮减速机到主动小齿轮，再驱动回转支承大齿轮。

本机构由于采用了液力偶合器联结，使其运转平稳，冲击惯性小，进而改善了塔机的工作状况。

回转机构工作原理见图。

图回转机构简图双速电动机液力偶合器型行星齿轮减速器驱动小齿轮单排四点接触球式回转支承回转大齿轮.变幅机构变幅机构是实现改变幅度的工作机构，用来扩大起重机的工作范围，提高起重机的生产率。

变幅机构由电动机减速器卷筒和制动器组成。

功率和外形尺寸较小。

变幅机构按其构造和不同的变幅方式分为运行小车式和吊臂俯仰式。

此次设计的型塔式起重机采用水平臂小车变幅，实现小车的水平移动。

按照小车沿吊臂弦杆行走方式，小车式变幅机构分为自行式和绳索牵引式两类。

前者驱动装置直接装在小车上，依靠车轮与吊臂轨道间的附着力驱动车轮使小车运行。

电动滑车沿吊臂弦杆行走就是这类变幅机构的典型例子，由于牵引力受附着力的限制，而且小车自重也比较大，故这种自行式小车变幅机构只适用于小型塔式起重机。

绳索牵引式变幅机构的小车依靠变幅钢丝绳牵引沿吊臂轨道运行，其驱动力不受附着力的限制，故能在略呈倾斜的轨道上行走，又由于驱动装置装在小车外部，从而使小车自重大为减少，所以适用于大幅度，起重量较大的起重机。

在塔式起重机中大多采用绳索牵引式变幅机构，这样即可减轻吊臂载荷，又可以使工作可靠，而且因其驱动装置放在吊臂根部，平衡重也可略为减少。

因此选用绳索牵引式小车变幅机构。

常用变幅机构有以下几种多速电机变幅机构它是由个带盘式制动器的双速或三速电机，驱动行星减速器，带动卷筒运动。

这种变幅机构结构简单紧凑，其性能能满足各种臂长需要，但在极速变换时，存在速度和电流冲击。

变频调速变幅机构这是种新型的无级变速变幅机构。

其变速由通用变频器调整电机电源频率，从而改变电机转速。

该机构调速过渡非常平稳，无速度冲击。

综合比较各自的优缺点，本次设计选用多速电机变幅机构。

它是由台双速电动机型号为制动器的联轴节至摆线针轮减速机驱动卷筒。

卷筒两端都固定有变幅钢丝绳的端头，无论变幅小车走到最外端或最里端，卷筒的放绳端都应有圈的钢丝绳未放完。

在放出和卷回的两根钢丝绳之间的卷筒上，应保留有圈钢丝绳的光卷筒。

当工作段时间，钢丝绳被拉长而挠度过大时，可用变幅小车的螺栓将钢丝绳收紧。

变幅机构及钢丝绳缠绕方式如图所示变幅机构简图图变幅机构及钢丝绳缠绕简图变幅卷筒摆线针轮减速机制动器电动机安全保护装置安全装置是塔式起重机必不可少的关键设备之，其作用是防止误操作和违章操作，以避免由误操作或违章操作所导致的严重后果。

塔式起重机的安全装置可分为限位开关断电装置钢丝绳防脱装置风速计紧急安全开关安全保护音响信号。

.限位开关又称限位器。

其功能主要有以下几种吊钩行程限位开关。

用以防止吊钩行程超越极限，以免碰坏起重机臂架结构和出现钢丝绳乱绳现象。

回转限位开