QTZ40塔式起重机总体及平衡臂设计说明书参考.doc

设计项目 计算与说明 结果 前言 概述 发展趋势 总体设计 概述 确定总体设计方案 塔机金属结构 塔顶 吊臂 构造型式 分节问题 截面形式及截面尺度 腹杆布置和杆件材料选用 吊点的选择与构造 平衡臂和平衡重 平衡臂的结构型式 平衡重 拉杆 上、下支座 塔身 塔身结构断面型式 塔身结构腹杆系统 标准节间的联接方式 塔身结构设计 塔身的接高问题 转台装置 回转支承 底架 附着装置 套架与液压顶升机构 爬升架 顶升机构 套架 液压顶升 基础 工作机构 起升机构 起升机构的传动方式 起升机构的驱动方式 起升机构的减速器 起升机构的制动器 滑轮组 倍率 回转机构 变幅机构 安全装置 限位开关 起升高度限制器 起重量限制器 力矩限制器 风速仪 钢丝绳防脱装置 电气系统 总体设计原则 整机工作级别 机构工作级别 主要技术性能参数 平衡重的计算 起重机各部件对塔身的中心力矩 起重特性曲线 各幅度时起重量 起重特性曲线 塔机的风力计算 工作工况Ⅰ 平衡臂风力计算 风力系数选取 由平衡臂的设计尺寸计算迎风面积 风力计算 起升机构的风力计算 平衡重风力计算 起重臂风力计算 变幅机构风力计算 塔顶风力计算 上下支座风力计算 塔身风力计算 工作工况Ⅱ 平衡臂风力计算 起升机构风力计算 平衡重风力计算 起重臂风力计算 变幅机构风力计算 塔顶风力计算 上下支座风力计算 塔身风力计算 非工作工况Ⅲ 平衡臂风力计算 起升机构风力计算 平衡重风力计算 起重臂风力计算 变幅机构风力计算 塔顶风力计算 上下支座风力计算 塔身风力计算 起重机抗倾覆稳定性计算 工作工况Ⅰ 平衡臂部分 起重臂部分 塔身部分 基础部分 工作工况Ⅱ 平衡臂部分 起重臂部分 塔身部分 基础部分 惯性载荷 坡度载荷 风载荷 非工作工况Ⅲ 平衡臂部分 起重臂部分 塔身部分 基础部分 风载荷 工作工况Ⅳ 平衡臂部分 起重臂部分 塔身部分 基础部分 风载荷 固定基础稳定性计算 固定基础稳定 平衡臂结构设计及计算 平衡臂总体结构设计 平衡臂计算 计算简图及工况 计算工况 工况一 工况二 平衡臂稳定性计算 计算所需部分数据 截面特性计算 载荷计算 平衡臂自重 平衡重均布载荷 风力计算 回转平面内的力矩计算 由风力产生的o点的力矩为 由起升机构产生的回转惯性力矩 由平衡臂自重产生的回转惯性力矩 由配电箱产生的回转惯性力矩 在起升平面内由横向载荷引起的最大弯矩 由起升机构产生的最大弯矩 有自重载荷在起升机构处的最大弯矩 计算、 计算欧拉临界公式 计算横向载荷弯矩系数 计算吊点处弯矩 计算端弯矩的不等折减系数 计算稳定性 平衡臂单肢稳定性计算 拉杆受力计算 抗拉强度为 抗剪强度 抗拉强度 平衡重设计及计算 平衡重设计 计算 校核 毕业设计小结 致谢 第1章 前言 1.1 概述 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。就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面：高性高可靠性的配套件，选择余地大、适应性好,性能得到充分发挥；电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用；操作更方便、舒适、安全，保护装置更加完善向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。1.36m×1.36m。腹杆采用圆钢管。塔顶高6.115米。塔冒用无缝钢管焊接而成，顶部设有连接平衡臂拉杆和吊臂拉杆的铰销吊耳，以及穿绕起升钢丝绳的定滑轮，顶部应装有安全灯和避雷针。其结构如图2-1所示： 图2-1 塔顶结构图 2. 起重臂 1） 构造型式 塔式起重机的起重臂简称臂架或吊臂，按构造型式可分为：小车变幅水平臂架；俯仰变幅臂架，简称动臂；伸缩式小车变幅臂架；折曲式臂架。 小车变幅水平臂架，简称小车臂架，是一种承受压弯作用的水平臂架，是各式塔机广泛采用的一种吊臂。其优点是：吊臂可借助变幅小车沿臂架全长进行水平位移，并能平稳准确地进行安装就位。因此此次设计采用小车变幅水平臂架。 小车臂架可概分为三种不同型式：单吊点小车臂架，双吊点小车臂架和起重机与平衡臂架连成一体的锤头式小车臂架。单吊点小车变幅臂架是静定结构，而双吊点小车变幅臂架则是超静定结构。幅度在40m以下的小车臂架大都采用单吊点式构造；双吊点小车变幅臂架结构一般幅度都大于50m。双吊点小车变幅臂架结构自重轻，据分析与同等起重性能的单吊点小车变幅臂架相比，自重均可减轻5%-10%。小车变幅臂架拉索吊点可以设在下弦处，也可设在上弦处，现今通用小车变幅臂架多是上弦吊点，正三角形截面臂架。这种臂架的下弦杆上平面均用作小车运行轨道。 2） 分节问题 臂架型式的选定及构造细部处理取决于塔机作业特点，使用范围以及承载能力等因素