QTZ630塔式起重机(臂架45m)总体、起升机构设计.doc

河北建筑工程学院
毕业设计（论文）开题报告

课题
名称
QTZ630塔式起重机（臂架45m）总体、起升机构设计

系 别： 机械工程系
专 业： 机械设计制造及其自动化
班 级： 机083
学生姓名：
学 号： 20083073
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
1 现状
从塔机的技术发展方面来看，虽然新的产品层出不穷，新产品在生产效能、操作简便、保养容易和运行可靠方面均有提高，但是塔机的技术并无根本性的改变。塔机的研究正向着组合式发展。所谓的组合式，就是以塔身结构为核心，按结构和功能特点，将塔身分解成若干部分，并依据系列化和通用化要求，遵循模数制原理再将各部分划分成若干模块。根据参数要求，选用适当模块分别组成具有不同技术性能特征的塔机，以满足施工的具体需求。推行组合式的塔机有助于加快塔机产品开发进度，节省产品开发费用，并能更好的为客户服务。 　
　塔机分为上回转塔机和下回转塔机两大类。其中前者的承载力要高于后者，在许多的施工现场我们所见到的就是上回转式上顶升加节接高的塔机。按能否移动又分为：走行式和固定式。固定式塔机塔身固定不转，安装在整块混凝土基础上，或装设在条形式X形混凝土基础上。在房屋的施工中一般采用的是固定式的。
起重机起升机构制动系统，主要包括：机械传动链中减速器的高速轴上装工作制动器，卷筒法兰盘上安装的液压式安全制动器；由工业控制计算机或可编程序控制器PLC与控制电路组成的电气控制系统；在正常情况下只要起重机主电源接通，安全制动器始终处于通电打开状态；在起重机供电系统故障及起升机构故障情况下安全制动器闭合；其特点是在起升机构发生故障，检测元件检测出的信号送入工业控制计算机或可编程序控制器PLC，经计算及逻辑判断，再输出信号控制工作制动器先闭合，并经过延时后，安全制动器再闭合；或者在紧急停电情况下利用安全制动器节流阀作用，使安全制动器滞后闭合。减小安全制动器闭合时对机械传动链造成的冲击载荷，避免了零部件损坏，确保了设备和工作人员安全。
桥式起重机上的起升系统，操作人员只需携带轻巧的发射系统，自由走动并选择最佳(安全)视觉位置实行操作，消除了以往由于视线不清、环境恶劣或指挥配合不当等因素造成的事故隐患，保证了安全操作；操作、系缆、挂钩可由一人单独承担，无需他人指挥，节省了人力资源；操作人员独立判断，操作的准确性、连贯性比以往得以显著提高，从而大幅度提高了生产效率。

2、发展趋势
（1）起重机的大型化。近年来，火电发电机组的功率不断增大，由以前的30万KW为主转为60万KW乃至100万KW 为主，对起重机的吨位需求增大。由于美国核电技术的推广应用，使大件吊装量大幅增加催生了大型起重机市场的需求。大型石化项目，同样需求大吨位的大型起重机特别是履带式起重机。
（2）创新设计。开展对起重机传动型式创新、结构构造创新和功能原理创新等方面理论及技术基础研究，为此着重研究新材料、新工艺、新的传动装置，从而通过对不同设计方案的优选、分解和组合来产生新的设计方案，不断推出创新设计成果。
（3）核心技术化。各大知名企业均具有其独特的核心技术，并不断创新，努力保持在同行业内的领先地位。现在各大公司均大力研究开发自己的核心技术，以不断提升自己的产品档次和竞争能力。
（4）模块化和组合化。极短交货期的市场需求要求开展基于网络的协同异地设计技术、并行工程技术研究，这样可以缩短产品的开发周期。用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，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。达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。
（5）大吨位的自拆装系统。履带起重机体太笨重在公路上无法自由行走，必须拆卸才可运输，到达工作地点后再进行组装需要辅助吊车。为减少或不用辅助吊车，节省施工费用，因此研制自拆装系统势在必行。
（6）混合型起重机。履带起重机和轮式起重机各有利弊，将两者取长补短后，混合型起重机应运而生，这也是起重机新型式的大胆尝试与突破。它集履带式起重机桁架臂大、起重量大、大作业空间的优势和轮式起重机的机动灵活优势于一体，主要用于大型起重机。
二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）
本次毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩
大学生在校所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神的最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创新、解决相关技术问题。通过毕业设计，学习并掌握塔式起重机的总体设计、塔身的设计、整体稳定性计算等内容，为今后步入社会、走上工作岗位打下良好的基础。
三、主要内容、研究方法、研究思路
1.主要内容
（1） 1、设计任务：
① 总体参数的选择（QTZ630）
② 结构形式
（2） 总体设计
① 主要技术参数性能
② 设计原则
③ 平衡重的计算
④ 塔机的风力计算
⑤ 整机倾翻稳定性的计算
（3） 起升机构的设计和计算
① 起升机构在起重机上的总体布局
② 电动机、减速器、制动器、联轴器、钢丝绳等的选择
③ 钢丝绳、卷筒、吊钩的设计及载荷的校核
2.研究方法
主要通过类比法设计QTZ630。选择国内外的相同或相近类型的塔机，根据所查资料，了解到起重机的相关参数，和对标准部件的了解，选择能免租条件的相关零件。根据传统设计方法并结合相似的产品结构进行具体的设计，在设计中确定个关节的合理尺寸和形状。整体和各个部件的形状和尺寸确定后，用二维作图工具（AutoCAD等）绘制出个主要部件的图形图和总装图。明确产品的具体具体设计尺寸和形状，参考成型机的总体参数，通过计算选择塔机最优参数，以进完成自己的设计。
3.研究思路
首先，收集关于塔机的各种资料，在一定程度上了解塔机的结构、性能、技术要求、用途等。其次，进行实际观摩学习，了解塔机实际的结构及各构件在运作中的用途和工作形式。然后，根据老师所给材料了解自己所设计部分的功能和特殊要求。最后，根据实际与理论进行设计并在设计过程中优化自己的设计。最后完成自己的设计。
四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）
2010.3.26-2010.4.5 熟悉整理资料
2010.4.6-20104.18 方案选择及总体设计
2010.4.19-2010.4.30 绘制总图
2010.5.1-2010.5.21 起升机构、吊钩组的设计
2010.5.22-2010.6.13 绘制起升机构、吊钩组装配图
2010.6.14-2010.620 绘制零件图
2010.6.21-2010.6.27 准备论文及答辩
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/T9462—1999 塔式起重机技术条件
[5] GB/T13752—1992 塔式起重机设计规范
[6] GB5144—1994 塔式起重机安全规程
指导教师意见：

指导教师签名： 日期：
教研室意见：

教研室主任签名： 日期：
系意见：

系领导签名： 日期：

系盖章
课题来源：导师课题、社会实践、自选、其他
课题类别：工程设计、施工技术、新品开发、软件开发、科学实验、毕业论文。