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机自113班一队塔吊模型设计方案

成员：蔡苗、齐依蕾、王杨、黄林考、李冠男

设计说明：塔吊（towercrane）尖的功能是承受臂架拉

绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、

转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身

结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、

人字架式及斜撑架式。凡是上回转塔机均需设平衡

重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的

作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重

外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同

平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重

作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢

丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平

衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度

之间又存在一定比例关系。平衡重量相当可观，轻型

塔机一般至少要3～4t，重型的要近30t。

方案构思：从塔吊使用时本身的结构出发，利用三角形

的稳固性进行设计一个塔吊模型，采用材料最大限度

使用的方法来完成这个塔吊。

设计制作要求：主要材料由本学院学生委员会提供，

主体是一个塔吊模型，底部是一个220cmx220cm的方

形，从底座竖直起来到横杆的部分是高30cm的塔身，

塔身把横梁分成两部分，前半部分承载物体的，长为

30cm，后部分横梁长为15cm。设计要求是在前半承

载重物部分要留下一个可固定施载装置的地方，以便

于加载砝码。

方案简介：本结构模型整体是塔吊的模型结构，但是

后半部分不加载重物，依据三角形的稳固性进行设计，

其结构大部分由三角形构成，总体用细铁丝从横梁前

部到底座连起来，以承受更大的载重，并且有合理的

受力形式。

特色说明：塔吊模型结构设计合理，主要受力为横梁

前部分和塔身，底座起到稳固的作用。为了更好承受

砝码的重量，在底座与塔身之间连接上四根筷子，防

止失稳现象发生。制作材料精简，只用33对筷子和

20米西铁线来完成，具有很大的资源有效利用率。不

同连接点间弄上划痕，以便铁丝能够跟好地连接各部

分。

基本概念图