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机械毕业设计全套

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JX05-015@QTZ40塔式起重机——变幅系统的设计,机械毕业设计全套

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河北建筑工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题 名称 QTZ40 塔式起重机 变幅系统的设计 系 别： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机 091 学生姓名： 周文斌 学 号： 2009307107 指导教师： 李常胜 nts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.塔式起重机概述 塔式起重机是一种塔身树立起重臂回转的起重机械，简称塔机，也叫塔吊，起源于西欧。具有工作效率高、使用范围广、回转半径大、起升高度大、操作方便以及安装与拆卸比较简便等特点。主要完成在高层建筑施工中预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作。塔式起重机应具备下列特点： （ 1）起升高度和工作幅度较大、起重力矩大； （ 2）工作速度高 ，具有安装微动性能及良好的调速性能； （ 3）要求拆装运输方便迅速，以适应频繁转移工地的需要。 2.我国塔式起重机的发展现状 塔式起重机在我国的生产与应用已经有 50 余年的历史，经历了以个从测绘仿制到自行设计制造的过程，特别是进入 20 世纪 90 年代以后，我国塔式起重机行业随着全国范围建筑任务的增加而进入了一个兴盛时期，年产量连年猛增，而且有部分产品出口到国外。 现在我国的建筑用塔式起重机已越来越普遍，从普通的多层民用建筑、房地产工程、高层建筑到大型的铁路工程、桥梁工程、电力工程、水利 工程等，到处都有塔机的应用。近 20 年来，市场的需求，有力的促进了技术的进步，通过研究开发、技术创新、引进消化，我们的设计手段和配套件生产能力也有了很大的进步，计算机辅助设计、微电子技术、程控语言控制技术都在塔机上得到了应用。当然也不可否认，我国的塔机产品的技术性能、制作质量和品种型号规格，与发达国家产品相比，仍然存在较大的差距，特别是基础零部件的可靠性、电气元件、液压元件、工艺安装、生产设备和检测手段等，差距更大。这就影响了我们整机产品的质量和可靠性，增加了事故隐患。对此我们绝不可以掉以轻心，要加倍努力、敢 于创新、严格把关、赶超国际水平。 3.我国塔式起重机的发展趋势 我国大规模经济建设已有二十来年的历史，这二十来年里，大量建筑物的涌现和大型工程的兴建，铁路、公路桥梁的建设，给塔式起重机提供了良好的市场。我国的塔式起重机发展趋势可以分以下几个方面： 我国塔机产品的品种、型号、规格应向多样化发展，以适应不同工程、不同用户的需求。就目前现实而言，我国塔式起重机几乎是上回转一统天下，下回转塔机很少。 4. 国外发展概况 塔式起重机是在第二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重 建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。自塔式起重机在建筑施工中显露身手并逐渐成为工程机械一个重要分支以来，已经有 50 余年历史，其间利经nts了曲折复杂的发展阶段。 70 年代末，由于种种原因，国外塔式起重机制造业陷入了低谷，不少中小工厂纷纷停业或转产，仅少数大厂得以维持。直至 80 年代末才呈现逐渐复苏态势， 1994 年为复苏年头，复苏势头最好的国家为德国。据有关资料介绍，在塔机制造业鼎盛的 70 年代，西德拥有各式塔机 48500 台， 80 年代总量减至 1/3，而近几年，东西德合并，基建规模扩大，塔机 产量上升，现有塔机近 40000 台，其中半数机龄不足 5 年 。如今世界塔机市场最为红火的地区为东欧和亚太（特别是东南亚）。活跃在塔机市场上的著名产商是；德国的 Liebherr 、 Peiner、 Wolff ，法国的 Potain 、BPR,意大利的 Potain-Simma、 Comedil 、 Nauva 、 EDILMAC ，西班牙的 Comensa ，芬兰的 Betrox ，丹麦的 KR LL 澳大利亚的 Favco。这些大厂为了在国际塔机市场上占有更多份额，莫不注重总结经验， 认真分析市场动态，下大力气进行产品的更新和开发。近年来，国外塔机在新产品开发上大致有下列一些特点： (1)更多的厂家注重开发经济型城市塔机并扩展成系列。 (2)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。 (3) 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。 (4)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。 (5) 变频调速系统在国外塔机新产品上得到推广应用。 (6)高新技术开始在塔机上应用。 (7)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 。 5.QTZ40 型塔式起重机的简单介绍及其市场前景 QTZ40 自升式塔吊为上回转、水平臂架、小车变幅、液压自升式多用途塔吊。起重力矩 400KN.m，最大起重量 4t，独立架设时最大起升高度可达 30 米，加附着最大起升可达100 米，最大幅度分 40 米。 该机参数先进，性能优良可靠，造型美观，质量 精良，结构简单实用，设有先进的安全装置，维修方便，使用安全，价格合理，是广大中小建筑企业理想的建筑施工机械。 同时 该机适用性好，广泛用于中高层以下的各类工业与民用建筑和滑模施工的吊装， 还 常 用于港口、货场的装卸。 二、 本课题的目的（重点及拟解决的关键问题） 本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期间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之最佳手段。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， 有所创造的分析、解决技术问题。通过毕业设计，使学生掌握装载机的总体设计、工作装置设计、牵引计算等技术工作的实现方法，为今后步入工作岗位打下良好的基础。 重点及拟解决的问题是： nts1、变幅机构和变幅小车的形式，卷筒尺寸计算 2、小车的强度计算 3、整机倾翻稳定性的计算 三、 主要内容、研究方法、研究思路 1.主要内容 塔式起重机的总体设计、变幅机构的设计、变幅小车的设计和计算等内容。 2. 研究方法 本设计的题目是 QTZ40 变幅机构的设计，主要设计理念是通过参照同类塔式起重机进行设计。 QTZ40 塔式起重机有多种 形式，此次设计的形式为上回转液压顶升自动加节，固定式高度，工作幅度等设计。本机性能先进，结构合理，操作使用安全可靠其主要特点是 起重力矩大、起升高度高、工作幅度大、作业空间广、使用效率高 。 3.研究思路 本设计书主要包括三部分： 第一部分是 QTZ40 塔式起重机总体方案的选择及总体设计计算过程； 第二部分是变幅机构的设计与计算：包括变幅机构的形式、确定卷筒尺寸、选择电动机、减速器、制动器、联轴器；验算实际变幅速度 验算起、制动时间；电动机发热验算；卷筒强度的计算。 第三部分是变幅小车的设计：包括变幅小车的形式 、变幅小车的强度计算。最后，还需要对不同截面的稳定性、刚度及强度进行验算以及校核。 四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期） 2013.3.25-2013.3.28 熟悉整理资料 2013.3.29-2013.4.13 方案选择及总体设计 2013.4.14-2013.4.20 绘制总图 2013.4.21-2013.5.15 变幅机构、变幅小车的设计 2013.5.16-2013.6.5 绘制变幅机构、变幅小车装配图 2013.6.6-2013.6.19 绘制零件图纸 2013.6.19-2013.6.21 准备论文及答辩 nts五、主要参考文献 【 1】 董刚 李建功 潘风章主编 机械设计（第 3 版） 北京：机械工业出版社 1998 【 2】 张质文，虞和谦等 .起重机设计手册 .北京：中国铁道出版社 .1997. 【 3】 机械设计手册（第 1 卷）（新版）机械设计手册编委会编著 北京：机械工业出版社 2004.8 【 4】 机械设计手册（第 2 卷）（新版）机械设计手册编委会编著 北京：机械工业出版社 2004.8 【 5】 成大先主编机械设计手册（第 4 版）北京：化学工业出版社 2002 【 6】 顾迪民主编工程起重机（第 2 版）北京：中国建筑工业出版社 1988 【 7】 刘品主编互换性与测量技术基础（第 2 版）哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 2001 【 8】 徐灏主编机械设计手册（第 2 版） 北京：机械工业出版社 2000 【 9】 曹双寅主编工程结构设计原理 南京：东南大学出版社 2002 【 10】刘鸿文主编材料力学（第 4 版） 高等教育出版社 【 11】 QTZ400 塔式起重机使用说明书 【 12】张青 张瑞军 编著工程起重机结构与设计北京：化学工业出版社， 2008.7 【 13】中华人民共和国国家标准 GB/T 13752-92 塔式起重机设计规范 北京：中国标准出版社 1993 【 14】范俊祥主编塔式起重机 中国建材工业出版社 【 15】许镇宇、邱宣怀主编：机械零件 人民教育出版社 【 16】刘佩衡主编塔式起重机使用手册 北京：机械工业出版社， 2002 【 17】中国建设部钢结构设计规范 2003.12 【 18】黄靖远 龚剑霞 贾延林 机械设计学北京工业出版社， 2002 【 19】 safety on construction sites 著者 American Society of c