QTZ125塔式起重机总体、臂架、变幅机构设计（全套含CAD图纸）
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塔式起重机
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利用机器视觉和手的运动控制来提高起重机操作员的性能 摘要 所有起重机固有的 有效 载荷摆动 使 人工快速，准确，安全的操作有效载荷具有挑战性。 防爆 起重机控制接口 也增加 了 操作难度 。本文介绍了一种新的接口，允许运营商通过移动手持设备（棒或手套）在空间自由 驱动起重机 。起重机轨道安装 了 摄像头的手提式的运动装置，它的位置是用来 驱动 起重机。两个控制体系结构进行了研究。第一个使用一个简单的反馈控制器，第二使用反馈和输入整形器。两个算子的研究表明，手部运动起重机控制 要 比使用标准按钮悬而未决的 控制 快速和安全。 指数条款控制接口，起重 机，输入整形，机器视觉，振荡。 引言 起重机在维护现代 工 业经济活力发挥关键作用。他们的重要性 表现 在造船厂，建筑工地，仓库和材料处理的各种应用。起重机操纵性 对于 工业生产， 低 生产成本和工人的安全是一个重要因素。 起重机的固有特性 之一 有效载荷摆动 或更复杂的振荡动力学 像自然的倾向双摆 ， 是 不利于操作 的 。 已作出重大努力开发控制方案以减少从发出的命令和外部干扰的振动响应 。 也有在控制起重机包含旋转接头的研究，这由于其非线性动力学的一个额外的水平增加了复杂性 。 对于 运营商而言使用传统的接口，如按钮式起重机吊坠受益于振荡抑制技 术。 他们产生比没有这样的补偿算子更安全（不与障碍物的碰撞）和更高效的起重机运动（更快的任务完成时间和减少操作按钮） 。 2010年 9月 26 日 收到手稿 ； 2011年 4月 7日 修订 ， 2011年 6月 10日，2012年 4月 6日和 2012 年 2月 9日接受。出版日期 2012年 6月 8日 ， 当前版本的日期 2012年 10 月 12日 。这项工作是由西门子工业自动化，乔治亚理工学院 制造研究中心 和波音研究与技术 支持 。本文推荐副主编 作者 伍德拉夫 机械工程学院，乔治亚理工学院，亚特兰大， 0332 美国（电子邮件： 生活。 本文中的一个或一个以上的数字彩色版本可用在线。 数字对象标识符 了要面对控制大挑战 振幅小阻尼的载荷摆动，运营商还必须掌握反直观的控制界面。 图 图 1 显示了典型的 式起重机。操作者必须熟练 会产生所需的起重机的运动 认知过程路径 序列 按钮。例如，如果操作者通过 驱动 一个 杂乱工作的起重机，然后期望路径必须被映射成一系列的活动， “ 前进（ F） ”“ 向后（ B） ”“ 左（ L） ” 和 “ 右（ R） ” 按钮被按在正确的时间和正确的 顺 序。此外，运营商通过移动工作区驱动起重机和监测其进展，他们可以转动 他 们的身体并改变他们所面对的方向。在这样的 情况下 ， “ 前进 ” 按钮使 左右 运动，甚至是向后运动 。 作为一个额外的挑战，操作者可以直接驱动电车架空，不是有效载荷。因此，操作者必须考虑 可 能是 许多米的开销 的 指令运动 的小车之间的时间滞后和延迟的振动响应 的有效荷载 。 虽然已经取得了重大的进展，改善通过控制动态起重机的运行效率响应于发布命令，相对很少考虑已经在运营商发出这些命令的方式。它已被证明，是针对特定的控制系统相关的认知过程的接口产生有益的影响。例如，在腹腔镜手术的医疗机器人领域，如达文西改进传统的程序允许外科医生在一个更符合人体工程学的方式和低认知负荷操作。 对照组在相同的方向上移动，作为达文西的最终效应，不同于传统的腹腔镜那里的医生必须反向映射控制由于在插入点到仪器的枢轴点的程序。 本文提出了一种新的控制界面，允许 操作员在空间移动手持设备驱动起重机。机器视觉是用来跟踪设备的位置（棒或手套），然后用于生成驱动起重机的指挥信号。手的运动控制接口是专为通过一个杂乱的工作驱动起重机的任务，因为它消除了认知映射过程，与传统的控制接口是必要的。结果，运营商不再需要考虑到他们所面对的方向。安全高效运行也减少了 归于 手的灵巧 的要求 。此外，该控制算法最小化的载荷摆动 并没有 显著降低系统的响应。因此，手动降低载荷摆动的负担 被解除了 。这使得操作者能专心 于 路径 的 规划和有效载荷的最终定位。 手的运动控制提供了比传统的接口其他认知优势。有认知控制两 个主要部门：分析解决问题和感性的过程。知觉的处理往往会更快，可以并行执行，同时分析处理需要较长的时间和进程串。分析问题的解决也往往更容易出现错误。许多研究结果也表明， 可能的 时候 人们 更 喜欢并采用知觉加工。从这个角度看，手的运动控制可以帮助运营商通过降低所需的认知水平 驱动起重机 。运营商不再需要分析思考的按钮推动序列或者考虑摆动载荷；他们只需要移动手持设备到所需的位置 或 沿所希望的路径。这允许操作员完成简单的知觉加工。 本文的主要贡献是一种新型的手的运动控制接口。这个接口的好处是由人类操作员研究 并 验证 的 。第二部分介 绍了新的界面（手杖和手套）。在第三节这是用于与接口相结合的控制算法进行了讨论。这是由操作员在第四节研究和 和第五节总 结 的。 对于手动起重机控制接口 本文的研究应用是一个悬挂在汽车的桥式起重机摆点质量的有效载荷。用于实验验证 的 10吨的工业桥式起重机 如 图 2所示。 图 2 典型的 桥式起重机 桥式起重机是由一个固定的架空跑道，一座沿着跑道 的 桥，和一个沿着桥 的手推车 组成 。激光测距传感器测量沿跑道和桥的小车的位置。钩，所代表的有效载荷，悬在车用电缆。一个西门子可编程逻辑控制器用来控制电机驱动并作为中央控制单元。对起重机 的命令可以发出一个按钮控制魔杖或手套或其他装置下垂 。 一个安装在小车向下的西门子 于测量 吊钩的位置。 有手运动起重机控制两个手持设备： 1）魔杖 。 图 重机 如 图 3所示，是一个 安装在手持杆端 的 反射球 2）手套， 图 重机 如图 4所示，在背面有一个圆形的反射器。 图 制原理图 图 5显示了一个 应用机器视觉 示意图手的运动控制。起重机安装摄像头用于同时跟踪魔杖 /手套 和钩 的位置。因为所有反射出现在 相机的 明亮的 斑点，一个手套反射器反射 和 钩 反射器反射 。相机的刷新率是约 140毫秒。魔杖 /手套 相对于起重机 的位置是用来产生一个误差信号驱动电车架空。 手动起重机控制器 研究了三 个 控制架构。首先，标准按钮下垂控制器 性能比较 基准。然后， 在手运动起重机控制其适宜性研究 了 一个比例 微分（ 制器。最后，输入整形器添加到 于 降低载荷摆动。 请注意，从控制结构的角度 来说 ，魔杖和手套都是相同的。这两个设备 都 是操作员用来沟通所需位置 的 控制器。出于这个原因，在本节提出的仿真和实验验证的结果 中 ，魔杖 和手套之间没有区别。然而，在操作过程中的 ER 杖具有更大的范围和可以 在 狭小的空间驱动起重机 的能力 ，如 转 角。另一方面，手套 可在献出 范围内 获得 较小的尺寸和易用性。 图 制器 标准的下垂控制框图 如 图 6所示 。经营者 分析 工作空间，考虑所需的操作目标，然后决定 运 动的过程。这个计划通过按钮实现悬挂 控制 。这些按钮将能量发送到汽车和桥式起重机小车。 悬挂载荷的小车间接移动。 图 下垂 控制响应 计算机模拟了 使用下垂控制器响应的 大约 2到 3米 的 点对点运动如 图 7所示。 按 压悬挂按钮 一段 时间 就会向 起重机电动机 发出 梯形速度命令。由于 有 钟摆一样有效载荷性质， 在一般情况下， 这种类型的小车的运动会诱导 显著 的有效载荷振荡。 B. 著名流行的 制器是最简单的一个反馈控制形式。这是 在工业 中 用于起重机的控制 最常用的反馈方法。它 为 手动起重机控制器 提供了一种现实选择。 图 手 动 运动控制器 手运动控制框图如图 8 所示。 把 魔杖或手套的位置 与 桥式起重机的位置（忽略的垂直高度差） 进行比较，产生误差信号 e。 命令发生器将误差信号（一个位置测量） 转换 为速度命令 发送给电机驱动器 。 如果是在 指定 设计范围内的100，则命令发生器 与 性 地比例。 否则，命令发生器输出 0%或 100%。100值分别为 米。这些选择都是基于起重机操作员舒适的距离。命令发生器被描述为 过饱和器传递结果确保起重机的速度与加速度不超过限制范围。请注意，起重机小车的位置，而不是有效载荷，用于反馈。这是因为，在实践中， 检测 小车位置（使用激光测距传感器）远比 检测 有效载荷更可靠（使用机器视觉）。此外，单摆的有效载荷是一个固有的 稳定的 设备 ：载荷将 在 固定式起重机 的影响下 永远 静止 。因此，对起重机小车正确的最终定位保证 了 有效载荷 的 正确的最终定位。 1）仿真验证：一个关键的设计挑战是 算机模拟 构造 援助增益选择 的 过程。手的运动轨迹被指定为 等 于 10吨工业起重机坡道 位置最大的速度（ 秒） 梯度 。这 近似 是一个缓慢的步行速度模仿 人类操作员典型的手的运动轨迹 。 图 D 控制器和 低收益 图 D 控制器和 高增益 图 9 和 图 10 显示 运动控制器 分别 在 低和高的反馈增益 下的 仿真结果 。 这两个数字显示使用 制器固有的权衡： 低收益，起重机回应缓慢，但有效载荷振荡很小；高收益，但 以 起重机快速移动的大型有效载荷振荡 为代价 。 2）实验验证：手的运动控制系统 是在 10吨桥式起重机 上 实现 的 。由人类操作员生产的棒 /手套轨迹类似于 那些 模拟 中用 的 。斜坡坡度约相当于起重机 最大的 速度， 测试报告 的 动距离约为 2米。 图 手部运动 控制 图 11 显示了操作员使用手部运动控制启动和停止起重机。开始移动，操作者可以使魔杖 /手套的相机远离起重机一些距离。当起重机 接近 所需的位置， 操作员 降低棒 /手套 到 摄像机检测不到的 位置。 当相机无法定位魔杖 /手套的 位置时 ， 为魔杖 /手套的位置 在某些时候 可能是未知的， 所以 “ 魔杖 /手套 ”的实验响应曲线 会有间断 。 图 D 控制器 图 D 控制器 图 12 和 图 13 显示 运动控制 器使用手套接口 分别在 低和高的反馈增益下的 实验结果。实验数据 加强了 模拟结果：低收益动作 慢但是 起重机载荷摆动 小 ，而高收益起重机的动作 快 ，但有效载荷振荡 大 。出于安全原因，减少有效载荷振荡通常比起重机的 快速 动作， 高 一个 优先级 。 因此， 运动控制器 实际 只 应该 在 低收益 时使用 。 C. 使用 和高收益之间的权衡）。然而，性能可 通过 修改命令信号形状以减少振荡 的 输入整形器 得到改善 。 图 入整形手 的运动控制器 图 14显示 的 新 控制框图，表明 在 饱和器和起 重机块之间 插入了 输入整形器。 1）输入整形：输入整形是一种技术，通过适当地塑造命令降低柔性系统残留振动。通过卷积的基线输入命令完成一系列的冲动，称为输入整形器。结果是一个 可 降低残余振动的形状命令。 为了确定输入整形器的脉冲振幅和时间位置，设计必须满足一定的约束。主要的设计约束是由成型机引起振动的振幅极限。从一个 欠阻尼二阶系统的 序列中常 百分比残余振动（ 幅 如 31 。 P = V (, ) = e t n C (, ) 2 + S(, ) 2 C (, ) = i t i 1 2 ) (3) i=1 S(, ) = i t i 1 2 ) (4) i=1 是系统的固有频率， 是阻尼比， 方程（ 2）给出了输入整形 和 不输入整形 的 振动比率。残余振动幅值约束可以由设置（ 2） 固有频率和阻尼比 小于或等于一个可接受的水平的残余振动模型形成 32 。最简单的零振动（ 型机，振动耐受量为零。这个结果在一个 成型器 的形式 31 ， 33 。 2）仿真和实验验证：高增益 V 输入整形器相结合的目标是获得起重机的快速响应和低振幅的有效载荷振荡。在本节 中 手运动控制器采用高 与 以 快速移动起重机小车，结合 除 有效载荷振荡 。 图 D 输入整形 控制器 图 D 的实验 图 15和 图 16分别 显示 了 控制器模拟和实验 的 反应。实验数据 通过 使用手套接口获得。显然，起重机的响应速度很快，但有效载荷振荡非常小。 此外，在输入整形器的上升时间的滞后不太明显了。起重机 在输入整形或 不输入整形 的情况下 几乎 以 相同的速度响应。因此，由于输入整形器消除 了 载荷摆动这个版本的手运动控制器 可自由 使用高 算子的研究 本节介绍了下垂控制与手运动控制操作效率 比较的 结果。每一项研究中，我们的目标是 尽可能快而不与障碍物碰撞 地 从 开始到结束 移动 有效载荷（即起重机吊钩） 。 A. 图 障碍 1 障碍训练场的俯视图如图 17所示。开始 区 和结束区 分别 由矩形和圆形表示。障碍 安排 到这样的程度 最快的路径所需的对角起重机动作（同时移动两台车桥轴）。十二 个 新手运营商 使用以下控制接口 完成 障碍 过程： 1）标准按钮 下垂 ； 2）低 和无输入整形 的 棒控制（记 着 ， 免大幅度有效载荷振荡）。 图 完成时间 图 18显示了每个操作过程的完成时间。使用 下垂 平均完成时间为 97 s， 使用魔杖 的 平均完成时间仅为 46秒，改进 了 53%。一个单向重复测量的方差分 析（ 试表明，改善完成时间 有统计学意义（ F = P = 图 碰撞 图 19 显示了 每个试验过程中地块发生碰撞的次数。采用下垂控制，所有运营商遭受至少一个碰撞，碰撞的平均数为 。使用魔杖控制，碰撞的平均数仅为 善 了 81%。一个单向重复测量的方差分析测试表明，碰撞的还原有统计学意义（ F = P = B. 这项研究中使用的障 碍物 。 图 障碍 2 如图 20所示。开始 区 和结束区 分别 由矩形和圆形表示。十 个 新手运营商使用以下控制接口完成障碍过程： 1）标准的下垂控制； 2）高 3）高 图 的有效载荷的响应 图 21显示了一个操作员使用吊灯和手套的典型载荷响应的俯视图。而使用下垂，使用手套，显著降低了有效载荷摆动和允许操作者 更有效 地 移动载荷。 图 完成时间 图 22显示了每个操作过程的完成时间。使用 下垂 平均完成时间为 77 s，使用手 套平均完成时间为 24（ 比下垂 超过 改善）使用的魔杖是 30 秒（ 61%改进 比下垂 ）。一个单向重复测量的方差分析测试结果表明，三种控制方法的完成时间差异有统计学意义（ F = P 0。 0001）。 图基 的 95%置信区间试验表明 下垂 和魔杖之间（ P0。 0001） 、下垂 和手套之间 （ P0。 0001） 有一个显著差异 。 然而，魔杖和手套之间无显著性差异（ P = 图 碰撞 图 23显示了 每个试验过程中地块发生碰撞的次数。采用下垂控制，许多运营商的有效载荷与障碍物相撞 。 碰撞的平均 数为 而，所有的运营商能够使用手套和魔杖避开障碍物，对应于 100%的改善 超过下垂 。一个单向重复测量的方差分析测试表明，使用三种控制方法的碰撞数（ F = P = 异有统计学意义。 图基的 95%置信区间试验表明 下垂 和魔杖之间（ P = 、下垂 和手套之间（ P = 一个显著差异 结论 根据操作者的手的运动起重机控制器成功地安装在一个工业桥式起重机。起重机轨道安装摄像头的手持装置 （棒或手套） 的位置，是由运营商 通过所需的轨迹 移动 的 。起重机 跟 随魔杖 /手套 。 对 三种类型的控制器进行了研究： 1）标准的下垂控制（基线比较）； 2） 运动控制； 3） 入整形手运动控制。 在 两个算子研究的基础上， 起重机 通 过 了 障碍 。第一项研究表明， 制使用魔杖完成时间提高了 53%并且躲 避障 碍比 标准的 下垂 控制 具有 81%的改 善 。第二项研究， 将下垂控制和 输入整形手运动控制 进行了比较 。 使用魔杖 和 手套， 与下垂控制相比， 运营商表现出更好的 60%改进 的 完成时间和 100%改进 的 避免障碍 。 1496 N : 42, 6, 012he to to is by a to a a or in of of is to a an a a in of at of of is an of is to is to a 1, or 2. to 39in an of 1013. a as 10,14166, 2010; , 2011, 0,2011, , 2012; , 2012. of , 2012; of 2, 2012. in by . J. 0332 of or of in , 1 of a be of a of if a be a of F),” “B),” “L),” R)”at in as In to or As an of be of to of by to to in 7. It to 1820. in as on by in a 21, 22. in 2012 et O 497to to at of a to a by a is to of a or a is to to is to of a it is a no to is is to on of of 23. to be in to be to 23, 24. of 16, 23, 25, 26. by to to of or to to or to of is of I is by V in is a is a 02 A of a a a by A is to to a or or 17. A on 2. 3. a by a of of 271) 3, is a to of a ) 4, a to 5 a of is of as in a is to 28. is 40 to is to an to N : 42, 6, 0124. a by a 5. of as a D) an D in to of s to is no in in in of a as On of a of 6. 7. 8. PD is 6. on a is by to by of m 7. a a a to to of of in D of It is in to of 29, 30. It a D is 8. of is to of to e. a a to If e is by et O 4999. D e. %00%. .0 on at : e ee0e: e 1)A PD is is a to of of is is in of is is an to a of of A is D as in to of 0m/s)is of a a 9 0 D in to at of on 0by to in to of m 11 an to To 10. D 11. 12. D to at is to e is to of be at in 12 3 D by ow is a N : 42, 6, 01213. D 14. PD D in be of an of to 14 an is a of by is by a of as is a to of an be is a on by of an a of n is 31 V(,)=e(,)2+S(,)2(2),)=2) (3)S(,)=2) (4)15. D 16. D is of is 2) of A on be by 2) or to of at 32. V) of is to in a of 31, 33012) e12. (6)2) D a ZV to in D to to a ZV 15 6 of et O 50117. of 18. in by or is to D to of In to as of is by in 1496 N : 42, 6, 012 to a to a by a (or in A of of is to a an is a I. a in 1. In to of of be 1 at in a of of is an of is to is to a a 1, or 2. 3-9. in an of to 10-13. a as 10, 14-16. 6, 2010; , 2011, 0, 2011, 9, 2012; 6, 2012. 8, 2012; 12, 2012. in by . J. 0332 of or of in at , if a be a of “(F),” “(B),” “(L),” “(R)” at in as to In “to or As an of to of by to to in 17. It to 18-20. of as on by in a 21, 22. in 1083 2012 et O 497 to to at of a to a by a is to of (a a to is to of a a it is As a no to in is is to on of of 23. to be in to be to 23, 24. of 16, 23, 25, 26. by to to of to or to to to or a to of is of by I in is by V . he in is a is a 02 A of a a a by A is to as to a or or 17. A on 2. 3. a by a of on of 27. 1) 3, is a to of a 2) 4, a to 5 a is to of as in a K is to 28. is 40 of to is to an to 1498 N : 42, 6, 012 6. 7. 4. a by a 8. PD A. is 6. on a is by to by of 5. of as a in an to D in to of s to is no in in in of a as On of a of of m 7. a a of a to to of of in B. he D of It is in to of 29, 30. It a D is 8. of or is to of (to e. (a a be to If e is by et O 9. D 10. D e. % 100%. m. on at is 0% : e 100% e e0 : e 1) 1499 100% 100 e 11. A PD is is a to of of is is in of (is of is an to a of of 1) A is D to as in to of 0m/s). is of a a 9 10 D in PD to at of 2) 0 to in to of m 11 an to To 12. D to at by is to of e is to of be at in in 12 3 D by is a n n 1500 N : 42, 6, 012 13. D 14. PD D C. in D be of an of to 14 an 1) is a of by is by a of as is a 15. D 16. D is of is i 2) of to A on be by 2) or to a of at 32. of is to in a of 31, 33 In to of an be is a on of by V = i K 1+K 1+K = 0 (5) 1 2 of an a of n is 31 P = V (, ) = eC (, )2 + S(, )2 (2) C (, ) = 2 ) (3) i=1 S(, ) = 2 ) (4) i=1 K = e 12 . (6) 2) of a is to in D to to a ZV to 15 16 of et O 501 17. of . 19. 18. in by or o大起重量 10 t 独立高度 47.3 m 最大高度 200 m 最大臂长 63 m 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 录 第一章 前言 1 1 3 第二章 总体设计 4 述 4 体设计方案的确定 5 5 25 体设计原则 29 机工作级别 32 构工作级别 32 要技术性能参数 32 33 35 37 38 42 44 46 48 49 50 51 51 第三章 塔身的设计计算 52 52 身的受 力分析及验算 53 53 身内力计算及组合 56 身整体 稳定性和强度验算 59 第四章 变幅机构的设计和计算 71 71 定卷筒尺寸 71 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 卷筒名义直径 71 层绕卷筒相关参数计算 72 速器、制动器、联轴器 72 72 择减速器 73 幅机构制动器的选择 74 75 验算变幅速度 77 动时间验算 77 79 验卷筒强度 80 第五章 变幅小车的设计 80 幅小车的形式 80 幅小车的设计 81 1 绳索牵引式小车构造及其驱动方式 81 82 引绳最大张力 85 择牵引绳 86 引卷筒计算 86 第六章 毕业设计小结 89 致谢 90 参考书目 92 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 1 设计项目 计算与说明 结果 塔式起重机概述 第一章 前言 式起重机概述 随着建筑行业的兴起，城镇人口的增多，高层建筑已经成为了一个趋势，来满足人们的住房需求。然而，在建筑行业中，能同时完成垂直升降和水平移动的起重机械很多，但综合其机动灵活性，起升高度，实用性等因素应用最广泛的是塔式起重机。 塔式起重机（ 称 塔机 ，亦称 塔吊 ，起源于 西欧 ， 是现代工业与民用高层建筑的主要施工机械之一。在高层建筑中其幅度利用率高达 80 ,与其它类型的起重机相比，塔式起重机的优势明显，它有多种类别、形式、性能、大小等，它的突出特点是工作效率高、适用范围广、回转半径大、操作方便可靠 等。故塔式起重机在建筑安装工程中得到广泛应用。 但是塔机的技术 有待于提高 。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。 据相关文献记载，有关塔机的第一项专利早在 1900年获得批准，近代塔式起重机出现于 1912第一台比较完整的近代塔式起重机出现于 1923年。 1930年德国已经开始将塔式起重机批量生产并投入使用， 并用于建筑施工。1941年，有关塔机的德国工业标准 标准规定以吊载 (t)和幅度 (m)的乘积 (起以重力矩表示塔机的起重能力。 我国对塔机的研究生产已有近 50年的历史，经历了一个从绘制仿制到自行设计的发展过程。在不断的摸索中，毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 2 设计项目 计算与说明 结果 我国逐步掌握了塔机生产的生产技术。 20世纪 80年代改革开放以后，我国引进了许多先进技术，这极大的促进了我国塔机设计制造技术的进步，一些主要机种已达到或接近国外 同类产品质量水平。我国的塔式起重机从科研到加工生产方面取得了可喜的进步，但是在和国外先进塔式起重机的使用寿命，成本等方面还存在着一定的差距。我相信在今后的发展中差距会进一步缩小。 随着高层建筑结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大。拿来与创新，我们要学习国外先进技术，并能够创造出自己的品牌。 在新产品开发上 我们要学习国外塔机的 一些特点： 更多的厂家注重开发经济型城市塔机并扩展成系列。 国外塔机新产品中，有一些新颖的轻、中型折叠式快速安装塔机颇引人注目。 根据一些国家城建当局的有关规定 ，为防止塔机臂架在狭窄的空间运行发生矛盾，避免吊臂相互碰撞以及碰到邻近的建筑物，在城市高层建筑密集地区施工必须采用动臂式自升塔式起重机。 在经过较长时间研制之后，履带式水平臂架塔机作为一种新产品正式问世。 变频调速系统 在国外塔机新产品上得到推广应用。 高新技术开始在塔机上应用。 无论上回转或下回转式塔机，都十分重视驾驶室的平面设计和空间处理。 本次设计的课题为 根据其分类特点采用上回转式。 自升式塔式起重机，其吊臂长 63米，最大起毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 3 设计项目 计算与说明 结果 塔式起重机的发展趋势 重量 10 吨，额定起重力矩 125吨米。是一种结构合理、性能比较优异的产品，比较目前国内外同规格同类型的塔机具有更多的优点，能满足高层建筑施工的需要，可用于建筑材料和构件的调运和安装，并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。整机结构大，可满足中大型施工队的要求。 本机以基本高度（独立式） 户需高层附着施工，只需提出另行订货要求，即可增加某些部件实现本机的最大设计高度 200 米，也就是附着高层施工可建高楼65层以 上。 式起重机的发展趋势 根据国内外一些技术资料的介绍，塔式起重机的发展趋势具体归纳为以下几个方面。 1、吊臂长度加长 在 20 世纪 60 年代初，吊臂长度超过 40m 的较少， 70年代吊臂长度已能做到 70m。快速拆装下回转塔式起重机的吊臂长度可达到 35m。自升式塔式起重机吊臂是可以接长的，标准臂长一般为 30 40m，可以接长到 50 60m。重型塔式起重机吊臂则更长。随着塔式起重机设计水平的提高，可以解决由臂长加大带来的一些技术问题，而低合金高强度钢材及铝合金的广泛采用也为加长吊臂提供了非常有利的条件。 2、工作速度 提高，且能调速 由于调速技术的进步，混轮组倍率的可变、双速、三速电动机及直流电动机调速的应用，使塔式起重机工作速度逐渐提高。 20世纪 50年代生产的塔式起重机工作速度较低，起升速度一般只有 20 30m/转速度为 r/幅速度为 30 40m/车行走速度为 1040m/近几年来塔式起重机工作速度已有提高。起升机构普遍做到具有 3 4 种工作速度，重物起升速度超过100m/已经很多，构件安装就位速度可在 0 10m/转速度一般可在 0 1r/间进行调节，小车牵引和塔式起重机行走大多也有 2 3种工作速毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 4 设计项目 计算与说明 结果 概述 度，小车牵引速度最快可达 60m/ 3、改善操纵条件 随着塔式起重机向大型、大高度方向发展，操作人员的能见度越来越差。因此需要在吊臂端部或小车上安装电视摄像机，在操作室利用电视进行操作。有的还采用了双频道的无线电遥控系统，不仅可由地面的操作人员控制吊装，还可以根据事先编排的程序自动进行吊装。 4、更多地采用组装式结构 为了便于产品更新换代，简化设计制造、使用与管理，提高塔式起重机使用的经济效益，国外塔式起重机专业厂已做到产品系列化、部件模数 化。以不同模数塔身、臂架标准节组合成变断面塔身和臂架，这不仅能提高塔身、臂架的力学性能，减轻塔式起重机自重，而且可明显减少使用单位塔架、臂架的储备量，为降低成本、简化管理创造了条件。 第二章 总体设计 述 塔式起重机是工业与民用建筑施工中，完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。塔式起重机的起升高度、工作幅度和起重力矩都很大，这就要对其受力、稳定性等进行考虑与计算。塔机的主要性能参数包括：起重量、起升高度、幅度、各机构工作速度、重 量指标和起重力矩等。这些参数表明了起重机的工作性能和技术经济指标，它是设计塔式起重机的技术依据，也是生产中选择塔式起重机技术性能的依据。 总体设计是机械设计整个过程中最关键的环节之一。它是使设计产品满足技术参数及形式的总构想，决定了机械设计的成败。在总体设计前，应先进行深入细致的调查研究，收集国内外同类机型的相关资料，了解国内外塔机的使用情况，并进行分析比较，然后制定总的设计方案。设计原则应当在保证所设计的机型达到国家有关标准的同毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 5 设计项目 计算与说明 结果 总体设计方案的确定 时，力求结构合理，技术先进，积极性好，工艺简单，工作可靠。 体设计方案 的确定 塔式起重机是上回转、水平臂架、液压自升式的结构形式，由金属结构、工作机构和驱动控制系统三部分组成。在进行总体设计时，要综合考虑塔机的强度、刚度、稳定性、各种工况下的外载荷以及塔机的经济性，从而选出合理的设计方案。 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，承受塔机的自重载荷及工作时的各种外载荷，是塔式起重机的重要组成部分，其重量 通常约占整机重量的一半以上，因此金属结构设计合理与否对减轻起重机自重，提高起重性能，节约钢材以及提高起重机的可靠性等都有重要意义。 高层建筑施工用的附着式塔式起重机都采用小车变幅的水平臂架，幅度大部分在五十米以上，无须移动作业即可覆盖整个施工范围，因此多采用钢筋混凝土基础。 钢筋混凝土基础有多种形式可供选用。对于有底架的固定自升式塔式起重机，可视工程地质条件，周围环境以及施工现场情况选用 X 形整体基础，四个条块分隔式基础或者四个独立块体式基础。对于无底架的自升式塔式起重机则采用整体式方块基础。 X 形 整体基础的形状及平面尺寸大致与塔式起重机 式起重机的 X 形底架通过预埋地脚螺栓固定在混凝土基础上，此种形式多用于轻型自升式塔式起重机，如图 2 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 6 设计项目 计算与说明 结果 图 2长条形基础由两条或四条并列平行的钢筋混凝土底梁组成，其功能犹如两条钢筋混凝土的钢轨轨道基础，分别支承底架的四个支座和由底架支座传来的上部荷载。如果塔机安装在混凝土砌块人行道上，或是安装在原有混凝土地面上，均可采用这种钢筋混凝土基础，如图 2 固定式塔式起重机，可靠的地基基础是保 证塔机安全使用的必备条件。该基础应根据不同地质情况，严格按照规定制作。除在坚硬岩石地段可采用锚桩地基（分块基础）外，一般情况下均采用整体钢筋混凝土基础。对基础的基本要求有：基础的土质应坚固牢实，凝土基础的深度 1100 毫米，础重量约 39吨；混凝土基础的承受压力不小于 8凝土基础应根据现场地质情况加工作层或多层钢筋网，钢筋间距约为 250 毫米；混凝土基础表面应校水平，不平度小于 1/500；混凝土基础表面设置排水沟。将底架拼装组合，对准 20颗预埋地脚螺栓，将其放置在混凝土基础上，注意垫平垫实，并校平底架上平面，要求不平度小于或等于 1/1000，拧紧 20颗地脚螺栓。调水平度时用楔形调整块及薄铁板等。 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 7 设计项目 计算与说明 结果 图 2长条形基础 图 2分块式基础 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 8 设计项目 计算与说明 结果 图 2机设计基础 底架由工字钢焊接成整体框架结构。在四角辐射状安装有四条可拆支腿，该支腿由工字钢焊接成，运输时拆除支腿，以减小运输尺寸。底架上有 20个预埋地脚螺栓，规格 架外轮廓尺寸约为 6000 350。 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 9 设计项目 计算与说明 结果 塔身结构也称塔架，是塔机结构的主体，有转与不转之别；并有内塔与外塔之分。塔身结构断面分为圆形断面、三角形断面及方形断面三类。现今国内外生产的塔机均采用方形断面塔身结构。按塔身结构主弦杆材料的不同，这类方形断面塔架可分为：角钢焊接格桁结构塔身，主弦杆为角钢辅以加强筋的矩形断面格桁结构；角钢拼焊方钢管格桁结构塔身及无缝钢管焊接格桁结构塔身。 常用的断面尺寸有： 据承载能力的不同，同一种截面尺寸，其主弦杆又有两种不同截面之分。主弦杆截面较大的标准节用于下部塔身，主弦杆截面较小的标准节则用于上部塔身。 塔身标准节 图 2身标准节示意 图 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 10 设计项目 计算与说明 结果 塔身标准节的长度有 3m， 5m， 6m， 10用的尺寸是 m。本次设计采用格桁架结构塔身，其中塔身截面尺寸采用 准节的长度为 图 2 塔身标准节用无缝钢管 焊接而成，节高 2500标准节下部管口处车有定位止口，而另一端则焊有定位凸台，靠相应的接合面定位。上下端各用 8个 0标准节均设有供人上下的爬梯，每三个标准节设置一个休息台。 塔身标准节的联接方式有：盖板螺栓联接，套柱螺栓联接，承插销轴联接和瓦套法兰联接。本次设计的 特点是：套柱采用企口定位，螺栓受拉，用低合金结构钢制作。适用于方钢管和角钢主弦杆塔身标准节的联接，加工工艺要求比较复杂，但安装速度比较快。 塔身结构设计要领 1)多层建筑施 工用快速安装塔机可根据起升高度和运输条件分别采用整体式塔身、伸缩式塔身或折叠式塔身。 轻、中型自升塔机和内爬式塔机宜采用整体式塔身标准节。附着式自升式塔机和起升高度大的轨道式以及独立式自升塔机宜采用拼装式塔身标准节。 拼装式塔机塔身标准节的加工精度要求比较高，制作难度较大，零件多和拼装麻烦。但拼装式塔身标准节的优越性更不容忽视：一是堆放储存占地小，二是装卸容易，三是运输费用便宜，特别是长途陆运和运洋海运，由于利用集装箱装运，其抗锈蚀和节约运费的效果极为显著。 塔式起重机为大型自升塔机，综合 以上特点，其塔身结构选用整体式塔身标准节。 2) 为减轻塔身的自重，充分发挥钢材的承载能力，并适应发展组合制式塔机的需要，对于达到 40m 起升高度的塔机塔身宜采用两种不同规格的塔身标准节，而起升高度达到 60m 的塔机塔身宜采用 3 种不同规格的塔身标准节。毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 11 设计项目 计算与说明 结果 除伸缩式塔身结构和中央顶升式自升塔机的内塔外，塔身结构上、下的外形尺寸均保持不变，但下部塔身结构的主弦杆截面则须予以加大。 3)塔身的主弦杆可以是角钢、角钢拼焊方钢管、无缝钢管式实心圆钢，取决于塔身的起重能力、供货条件、经济效益以及开发系列产品的规划和需要。 4)塔身节内必须设置爬梯，以便司机及机工可以上下。在设计塔身标准节，特别是在设计拼装式塔身标准节时，要处理好爬梯与塔身的关系，以保证使用安全及安装便利。 爬梯宽度不宜小于 500级间距应上下相等，并应不大于 300爬梯高度大于 5从高 250800安全护圈，相邻两护圈间距为500全护圈之间用 3根均布的竖向系条相联。安全护圈应能承受来自任何方向的 10冲击力而不折断。当爬梯高度超过 10m 时，爬梯应分段转接，在转接处加一休息平台。 休息平台应能承受 相当于 3000N 的移动集中载荷。休息平台铺板可用防滑花纹钢板或穿孔板、拉网板制成。休息平台必须设置牢固的护栏，护栏立柱高度应不小于1000柱间距不宜过大，立柱间应设置水平栏杆，第一道水平栏杆距离铺板高度宜为 450柱底部应设有高度不小于 70栏任何一处应能承受 1 塔身接高问题 在遇到塔身需要接高问题时，应按下述两种不同情况分别处理： 1)在额定最大自由高度范围内，根据工程对象需要，增加塔身标准节，使低塔机变为高塔机。 2)根据施工需要，增加塔身标 准节，使塔身高度略超越固定式塔机的规定最大自由高度。 在进行具体接高操作之前，还应制定相关的安全操作规程，以保证拆装作业的安全顺利进行。 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 12 设计项目 计算与说明 结果 爬升架 爬升架主要由套架，平台，液压顶升装置及标准节引进装置等组成。套架是套在塔身标准节外部。套架用无缝钢管焊接而成，节高 ，截面尺寸 。外侧设有平台和套架爬升导向装置 爬升滚轮。在套架内侧的下方，还设有支承套架的支块，当套架上升到规定位置时，需将此支块连同套架支托于塔身标准节的踏块上。 为便于顶升安装的安全需要特设 有工作平台，爬升架内侧沿塔身主弦杆安装 8个滚轮，支撑在塔身主弦杆外侧，在爬升架的横梁上，焊上两块耳板与液压系统油缸铰接承受油缸的顶升载荷，爬升架下部有两个杠杆原理操纵的摆动爪，在液压缸回收活塞以及引进标准节等过程中作为爬升架承托上部结构重量之用。 顶升机构 顶升机构主要由顶升套架、顶升作业平台和液压顶升装置组成，用于完成塔身的顶升加节接高工作。 套架 上回转自升塔机要有顶升套架。整体标准节用外套架。外套架就是套架本体套在塔身的外部。套架本身就是一个空间桁架结构。套架用无缝钢管焊接而成，节高 4940，截面 尺寸 2800 2800，外侧设有平台和套架爬升导向装置 爬升滚轮。在套架内侧的下方，还设有支承套架的支块，当套架上升到规定位置时，需将此支块连同套架支托于塔身标准节的踏块上。套架由框架，平台，栏杆，支承踏步块等组成。安装套架时，大窗口应与标准节焊有踏块的方向相反。套架的上端用螺栓与回转下支座的外伸腿相连接，其前方的上半部没有焊腹杆，而是引入门框，因此其弦必须作特殊的加强，以防止侧向局部失稳。门框内装有两根引入导轨，以便与标准节的引入。 液压顶升 1)按顶升接高方式的不同，液压顶升分为上顶升加节毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 13 设计项目 计算与说明 结果 接高、中顶升 加节接高和下顶升加节接高三种形式。上顶升加节接高的工艺是由上向下插入标准节，多用于俯仰变幅的动臂自升式塔式起重机。下顶升加节接高的优点：人员在下部操作，安全方便。缺点是：顶升重量大，顶升时锚固装置必须松开。中顶升加节接高的工艺是由塔身一侧引入标准节，可适用于不同形式的臂架，内爬，外附均可，而且顶升时无需松开锚固装置，应用面比较广。 本次设计的 2)按顶升机构的传动方式不同，可分为绳轮顶升机构、轮顶升机构、条顶升机构、丝杠顶升机构和液压顶升机构等五种。绳轮顶升机构的特 点是构造简单，但不平稳。链轮顶升机构与绳轮顶升机构相类似，采用较少。齿条顶升机构在每节外塔架内侧均装有齿条，内塔架外侧底部安装齿轮。齿轮在齿条上滚动，内塔架随之爬升或下降。丝杠爬升机构的丝杠装在内塔架中轴线处，或装在塔身的侧面内外塔架的空隙里。通过丝杠正、反转，完成顶升过程。 本次设计的 压顶升机构由电动机驱动齿轮油泵，液压油经手动换向阀、平衡阀进入液压缸，使液压缸伸缩，实现塔机上部的爬升和拆卸。其主要优点是构造简单、工作可靠、平稳、安全、操作方便、爬升速度快。本机构 另有一套手动操作的爬升吊装装置与顶升液压系统配合工作。初步设计液压顶升系统草图如图 2985310671 24毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 14 设计项目 计算与说明 结果 图 2液压顶升系统 1 2 3 45 67 89 103)顶升液压缸的布置：顶升接高方式又可分为中央顶升和侧顶升两种。所谓中央顶升，是指挥顶升液压缸布置在塔身的中央，并设上，下横梁各一个。液压缸上端固定在横梁铰点处 。顶升时，活塞杆外伸，通过下横梁支在下部塔身的托座或相应的腹杆节点上。液压缸的大腔在上，小腔在下压力油不断注入液压缸大腔，小腔中液压油则回入油箱，从而使液压缸将塔式起重机的上部顶起。所谓侧顶升式，是将顶升液压油缸设在套架的后侧。顶升时，压力油不断泵入油缸大腔，小腔里的液压油则回流入油箱。活塞杆外伸，通过顶升横梁支撑在焊接于塔身主弦杆上的专用踏步块间距视活塞有效行程而定。一般取 于液压缸上端铰接在顶升套架横梁上，故能随着液压缸活塞杆的渐渐外伸而将塔机上部顶起来。侧顶式的主要优点是：塔身标准节长度 可适当加大，液压缸行程可以相应缩短，加工制造比较方便，成本亦低廉一些。本次设计的式起重机采 用中央顶式。 回转支承简称转盘，是塔式起重机的重要部件，由齿圈、座圈、滚动体、隔离快、连接螺栓及密封条等组成。按滚动体的不同，回转支承可分为两大类：一是球式回转支承，另一类是滚柱式回转支承。 柱式回转支承 柱式回转支承又可分为转柱式和定柱式两类。定柱式回转支承结构简单，制造方便，起重回转部分转动惯量小，自重和驱动功率小，能使起重机重心降低。转柱式结构简单，制造方便，适用于起升高度和工 作幅度以及起重量较大的塔机。 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 15 设计项目 计算与说明 结果 滚动轴承式回转支承 滚动轴承式回转支承装置按滚动体形状和排列方式可分为：单排四点角接触球式回转支承、双排球式回转支承、单排交叉滚柱式回转支承、三排滚柱式回转支承。滚动轴承式回转支承装置结构紧凑，可同时承受垂直力、水平力和倾覆力矩是目前应用最广的回转支承装置。为保证轴承装置正常工作，对固定轴承座圈的机架要求有足够的刚度。滚动轴承式回转支承，回转部分固定，在大轴承的回转座圈上，而大轴承的的固定座圈则与塔身（底架或门座）的顶面相固结。 设计选用球式回转支承，其优点是：刚性好，变形比较小，对承座结构要求较低。钢球为纯滚动，摩擦阻力小，功率损失小。 根据构造不同和滚动体使用数量的多少，回转支承又分为单排四点接触球式回转支承、双排球式回转支承、单排交叉滚柱式回转支承和三排滚柱式回转支承。 设计采用单排四点接触球式回转支承，它是由一个座圈和齿圈组成，结构紧凑，重量轻，钢球与圆弧滚道四点接触，能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩。回转支承及回转支承装置简图如图 2 2转支承及回转支承装置简图 12345齿轮 78毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 16 设计项目 计算与说明 结果 凡上回转塔机均需配设平衡臂，其功能是支撑平衡重，用以构成设计上所要求的作用方向与起重力矩方向相反的平衡力矩。在小车变幅水平臂架自升式塔机中，平衡臂也是延伸了的转台，除平衡重外，还常在其尾端装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配种作用，二则增大钢丝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。 常用的平衡臂有以下几种结构型式： （ 1）平面框架式平衡臂，有两根槽钢纵梁或由槽钢焊成的箱形 断面组合梁和系杆构成。在框架的上平面铺有走道板，走道板的两旁设有防护栏杆。这种平衡臂的特点是结构简单，加工容易。 （ 2）三角形断面桁架式平衡臂，又分正三角形断面和倒三角形断面两种形式。此类平衡臂的构造与起重臂结构构造相似，但较为轻巧，适用于长度较大的平衡臂。从实用上来看，正三角形断面桁架平衡臂不如倒三角形断面桁架式平衡臂。 （ 3）矩形断面格桁结构平衡臂，其特点主要是根部与座在转台上的回转塔架联结成一体，适用于小车变幅水平臂架特长的超重型自升式塔机。 根平衡臂结构形式的选用原则为：自重比较轻；加工制造简单，造 型美观与起重臂匹配得体。臂长不超过 50m，起重力矩不超过 1600m 的自升式塔机，均以采用平面框架式平衡臂较为适宜。重型和超重型自升塔机，则可采用倒三角形或矩形断面格桁结构平衡臂。因此，本设计平衡臂采用平面框架式平衡臂。 平衡臂长度与起重臂长度之间有一定的比例关系，一般可取其比值为 回转塔机的平衡臂分为前后两节，节间用销轴连接，其根部用销轴与回转塔身相连，尾部通过平衡拉杆与塔顶相连接。平衡重搁置在尾部，起重机构也靠后布置，电控柜靠前方。这样布置平衡效果较好，便于检查、维护和管理。 毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 17 设计项目 计算与说明 结果 平衡 重属于平衡臂系统的组成部分，它的用量甚是可观，轻型塔机一般至少要用 3 4t，重型自升式塔机要装有近 30t 平衡重。因此在设计平衡重过程中，应对平衡重的选材、构造以及安装进行认真考虑并作妥善安排。 平衡重一般可分为固定式和活动式两种。活动平衡重主要用于自升式塔机，其特点是可以移动，易于使塔身上部作用力矩处于平衡状态，便于进行顶升接高作业。但是，构造复杂，机加工量大，造价较高。故国内大部分塔机均采用固定式平衡重。 平衡重可用铸造或钢筋混凝土制成。铸铁平衡重的构造较复杂，制造难度大，加工费用贵，但体形尺寸较小，迎风 面积较小，有利于减少风载荷的不利影响。钢筋混凝土平衡重的主要缺点是体积大，迎风面积大，对塔身结构及稳定性均有不利影响。但是构造简单，预制生产容易，可就地浇注，并且不怕风吹雨淋，便于推广。因此，本次设计的塔式起重机采用钢筋混凝土式平衡重。平衡臂如图2 图 2自升塔机塔身向上延伸的顶端是塔顶又称塔幅或塔尖。其功能是承受起重臂拉杆和平衡臂拉杆传来的上部载荷，通过回转塔架转台，轴承座等的结构部件或直接通过转台传递给塔身结构。 自升塔机的塔顶有直立截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架 式及斜撑式等形式。截锥柱式塔尖实质上是一个转柱，由于构造上的一些原因，低部断面尺寸要比塔身断面尺寸为小，其主弦杆可视需要选用实心圆钢，厚壁无毕业设计计算书 指导教师： 设计题目： 设计题目： 式起重机 结构设计（ 63m 吊臂） 设计人： 18 设计项目 计算与说明 结果 缝钢管或不等边角钢拼焊的矩形钢管，人字架或塔尖部件由一个平面型钢焊接桁架和两根定位系杆组成。这两种型式塔尖的共同特点是构造简单自重轻，加工容易，存放方便，拆卸运输便利。 按照一些传统的做法，塔顶通过回转塔架与转台联成一体，司机室设于回转塔架内。这种做法的不利之点是，司机室受回转塔架构造的限制，不易解决好司机视野问题，以及防漏及联结处理等问题。同时，回转塔架主弦杆需要特别 加强，需专用焊状胎具，增大造价。此外，安装高度约增大 此，采用人字式塔顶，省略回转塔架，将塔顶结构直接坐在转台上，改用设于塔顶一侧的悬挂式司机室以代替装设在回转塔架内的嵌入式司机室的做法受到了欢迎，并得到日益推广。 塔顶高度与起重臂架承载能力有密切关系，一般取为臂架长度的 1/70，长臂架应配用较高的塔尖。但是塔尖高度超过一定极限时，弦杆应力下降效果便不显著，过分加高塔尖高度不仅导致塔尖自重加大，而且会增加安装困难需要换用起重能力更大的辅助吊机。因此，设计时，应权衡各方面的条件选 择适当的
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