qtz40c起重机运行小车设计(附件)
塔式起重机,作为一种起重机构,将塔身固定并竖直在地面上,利用其起重臂回转,在现如今的工业与建筑业中,已成为吊装各种预制构件与建筑材料的重要机械。作为我们的研究对象QTZ40塔式起重机,其起升机构和变幅机构就是我们的主要研究内容。驱动装置、传动装置、制动装置和工作装置四个部件组成塔机的起升机构。驱动装置主要是电动机;传动装置根据用来完成转速和力矩转换的最佳匹配,采用合适的减速装置,是电动机在要求情况下处于最佳的高效工作状态;工作装置作为起重机的具体工作单位,由滑轮组、钢丝绳、吊钩、卷筒等组成;制动装置是保证吊装工作安全进行的保障,用来控制吊装过程中的下降速度甚至使吊装机构停留在空中某一高度可控制吊装物品的下降速度或者使其停止在空中的某一位置,使其在重力作用下保持平衡。变幅机构可以满足工程中对物料装卸工作位置的要求,所以塔机需要经常改变工作幅度,这样可以使其起吊能力得到充分利用,工作范围得到扩大,进一步提升了工作效率。而变幅机构就是用来实现改变幅度的主要机构。关键词 塔式起重机,起升机构,制动装置,工作装置,变幅机构
目 录
1 引言 1
1.1起重机简介 1
1.2国内研究现状 1
1.3 国外研究现状 1
1.4 本课题研究目的及意义 2
1.5 本课题研究流程或方案 2
2 塔式起重机设计参数 3
2.1 整机外形图 3
2.2 起重特性表 3
2.3 起重特性曲 4
2.4技术性能 4
3 运行小车总体设计 5
3.1 小车设计 5
3.2 起升机构 6
3.3 回转机构 7
3.4 小车变幅机构 8
4 材料及许用应力 9
4.1 结构材料及许用应力 9
4.1.1连接件材料及许用应力 10
4.2 焊接结构计算条件 10
5 变幅机构的校核计算 10
5.1 阻力计算 10
5.2 小车牵引钢丝绳的设计校核 12
5.3 变幅机构卷筒壁厚校核 13
5.4 电机功率的选择与校核计算 14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
5.5 电机的过载校核计算 15
5.6变幅机构电动机发热校核 15
5.7 制动器的选择 16
5.8 小车车架强度计算 17
6 关于起升机构的选择与校核 20
6.1 起升机构的选择 20
6.2 吊钩的选择 21
6.3 起升机构的滑轮倍率m 22
6.4 起升机构的起升时间验算 22
6.5 电动机过载校核计算 24
6.6 制动器的校核计算 26
6.7 起升钢丝绳的校核 28
6.8 起升机构卷筒壁厚校核 29
6.9 起升系统中滑轮的挤压校核 30
附:整体三视图 31
致 谢 33
参 考 文 献 34
1 引言
1.1起重机简介
起重机械是指用于垂直升降或者垂直升降兵水平移动重物的机电设备。起重机械作为一种重要的物料搬运装备,历经数千年的发展历程,由过去的人力、畜力驱动的实木结构起重机演变成如今由机械、液压驱动的钢结构起重机。随着我国国民经济的高速发展、发展规模的持续扩大、冶金、船舶、电建、石油化工、核工业等行业的空前繁荣,起重机械在现代工业的生产中已然不可或缺。
塔式起重机在建筑施工过程中,塔式起重机的作用至关重要。塔式起重机简称塔机又叫塔吊,是一种机身为塔架式结构的全回转动臂架式起重机。塔式起重机由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构作为塔机最基础的机构,包括塔身、动臂和底座等。起升机构、变幅机构、小车牵引机构、回转机构和大车行走机构五种机构相互配合,完成一系列动作,组成塔机的整个工作机构。电气系统是控制塔机工作的神经系统,包括控制器、电气线路、配电柜、信号及照明装置等。
1.2国内研究现状
近年来受全球经济增速放缓以及本土生产成本大幅度上涨等多方面因素的影响,我国起重机行业快速低端发展期形成的过剩产能日渐显现。我国起重机行业多数中小企业,数量众多,规模较小,发展缺乏战略,,经营管理单一,研发能力不足,核心技术缺乏,产品趋向同质,导致我国起重机行业市场竞争力差,纯利润率低下。
我国的起重机设计大多采用传统设计手段。设计理念陈旧,设计能力薄弱、设计方法陈旧(许用应力法),设计手段落后,设计人员偏少,设计资金不足,设计技术老化,设计凭借经验,模仿照搬较多,缺乏知识产权,国内靠买图纸,国外靠换市场,重视图纸多,关注设计少,消化能力弱,轻视再创新,处于设计链低端,产品多年不变,钢材能耗大,导致低价劣质竞争和严重的过剩产能。
1.3 国外研究现状
自工业革命百年以来,工业发展迅猛,工厂林立,人类活动对自然环境的破环程度比以往几个世纪都要凸显,相比欠发达国家,产品的绿色度早已提上日程。机械产品全寿命周期的绿色化是国外起重机行业的重要标杆,起重机的现代设计广泛采用全寿命周期理论和绿色设计制造的系统方法,将产品轻量化提升至减量化这一更高的设计理念,基于计算机、互联网+的核心技术,智能、高速、海量的数值处理能力的特征,实现材料生产的减量化、设计制造的轻量化、使用维修的低耗化和回收再生的充分化这一起重机全寿命周期的绿色化,从而使产品最大极限的节约材料资源,减少工业污染。
而绿色设计需要理论创新研究的支承,在设计起重机时必须对结构进行承载能力计算,而起重机承受的实际载荷较为复杂,大多数呈现非线性变化,用各种动载系数来考虑载荷的动态效应。国外的起重机设计采用极限状态法关于非线性和动载系数做了很多研究。对于塔式起重机大多是户外工作,在结构设计计算中需要计入风载的影响,而风载荷对吊运物品时操作人员的精准吊运影响很大。我国传统起重机司机室自重大、视野差、操作环境差,国外的起重机设计非常注重人机工程,力求为驾驶员提供一个更加舒适安全的工作环境。
1.4 本课题研究目的及意义
塔式起重机属于一种非连续性搬运机械,它的起重臂连接在垂直塔身的上部,这个优点使得塔式起重机起升高度和工作幅度都比较大,塔式起重机的幅度利用率最高可达80%左右。因其具有工作效率高、使用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便及安装与拆卸比较简单等特点,在建筑和工业设备的安装、垂直运输和装卸工作中广泛应用,可以减少工期,降低工作成本。塔式起重机是各种工程建设广泛应用的重要设备,使用塔式起重机机械可以大大的降低人的劳动强度,使工程建设的成本降低,而且可以使工程建设的质量得以提高。
目 录
1 引言 1
1.1起重机简介 1
1.2国内研究现状 1
1.3 国外研究现状 1
1.4 本课题研究目的及意义 2
1.5 本课题研究流程或方案 2
2 塔式起重机设计参数 3
2.1 整机外形图 3
2.2 起重特性表 3
2.3 起重特性曲 4
2.4技术性能 4
3 运行小车总体设计 5
3.1 小车设计 5
3.2 起升机构 6
3.3 回转机构 7
3.4 小车变幅机构 8
4 材料及许用应力 9
4.1 结构材料及许用应力 9
4.1.1连接件材料及许用应力 10
4.2 焊接结构计算条件 10
5 变幅机构的校核计算 10
5.1 阻力计算 10
5.2 小车牵引钢丝绳的设计校核 12
5.3 变幅机构卷筒壁厚校核 13
5.4 电机功率的选择与校核计算 14
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5.5 电机的过载校核计算 15
5.6变幅机构电动机发热校核 15
5.7 制动器的选择 16
5.8 小车车架强度计算 17
6 关于起升机构的选择与校核 20
6.1 起升机构的选择 20
6.2 吊钩的选择 21
6.3 起升机构的滑轮倍率m 22
6.4 起升机构的起升时间验算 22
6.5 电动机过载校核计算 24
6.6 制动器的校核计算 26
6.7 起升钢丝绳的校核 28
6.8 起升机构卷筒壁厚校核 29
6.9 起升系统中滑轮的挤压校核 30
附:整体三视图 31
致 谢 33
参 考 文 献 34
1 引言
1.1起重机简介
起重机械是指用于垂直升降或者垂直升降兵水平移动重物的机电设备。起重机械作为一种重要的物料搬运装备,历经数千年的发展历程,由过去的人力、畜力驱动的实木结构起重机演变成如今由机械、液压驱动的钢结构起重机。随着我国国民经济的高速发展、发展规模的持续扩大、冶金、船舶、电建、石油化工、核工业等行业的空前繁荣,起重机械在现代工业的生产中已然不可或缺。
塔式起重机在建筑施工过程中,塔式起重机的作用至关重要。塔式起重机简称塔机又叫塔吊,是一种机身为塔架式结构的全回转动臂架式起重机。塔式起重机由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构作为塔机最基础的机构,包括塔身、动臂和底座等。起升机构、变幅机构、小车牵引机构、回转机构和大车行走机构五种机构相互配合,完成一系列动作,组成塔机的整个工作机构。电气系统是控制塔机工作的神经系统,包括控制器、电气线路、配电柜、信号及照明装置等。
1.2国内研究现状
近年来受全球经济增速放缓以及本土生产成本大幅度上涨等多方面因素的影响,我国起重机行业快速低端发展期形成的过剩产能日渐显现。我国起重机行业多数中小企业,数量众多,规模较小,发展缺乏战略,,经营管理单一,研发能力不足,核心技术缺乏,产品趋向同质,导致我国起重机行业市场竞争力差,纯利润率低下。
我国的起重机设计大多采用传统设计手段。设计理念陈旧,设计能力薄弱、设计方法陈旧(许用应力法),设计手段落后,设计人员偏少,设计资金不足,设计技术老化,设计凭借经验,模仿照搬较多,缺乏知识产权,国内靠买图纸,国外靠换市场,重视图纸多,关注设计少,消化能力弱,轻视再创新,处于设计链低端,产品多年不变,钢材能耗大,导致低价劣质竞争和严重的过剩产能。
1.3 国外研究现状
自工业革命百年以来,工业发展迅猛,工厂林立,人类活动对自然环境的破环程度比以往几个世纪都要凸显,相比欠发达国家,产品的绿色度早已提上日程。机械产品全寿命周期的绿色化是国外起重机行业的重要标杆,起重机的现代设计广泛采用全寿命周期理论和绿色设计制造的系统方法,将产品轻量化提升至减量化这一更高的设计理念,基于计算机、互联网+的核心技术,智能、高速、海量的数值处理能力的特征,实现材料生产的减量化、设计制造的轻量化、使用维修的低耗化和回收再生的充分化这一起重机全寿命周期的绿色化,从而使产品最大极限的节约材料资源,减少工业污染。
而绿色设计需要理论创新研究的支承,在设计起重机时必须对结构进行承载能力计算,而起重机承受的实际载荷较为复杂,大多数呈现非线性变化,用各种动载系数来考虑载荷的动态效应。国外的起重机设计采用极限状态法关于非线性和动载系数做了很多研究。对于塔式起重机大多是户外工作,在结构设计计算中需要计入风载的影响,而风载荷对吊运物品时操作人员的精准吊运影响很大。我国传统起重机司机室自重大、视野差、操作环境差,国外的起重机设计非常注重人机工程,力求为驾驶员提供一个更加舒适安全的工作环境。
1.4 本课题研究目的及意义
塔式起重机属于一种非连续性搬运机械,它的起重臂连接在垂直塔身的上部,这个优点使得塔式起重机起升高度和工作幅度都比较大,塔式起重机的幅度利用率最高可达80%左右。因其具有工作效率高、使用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便及安装与拆卸比较简单等特点,在建筑和工业设备的安装、垂直运输和装卸工作中广泛应用,可以减少工期,降低工作成本。塔式起重机是各种工程建设广泛应用的重要设备,使用塔式起重机机械可以大大的降低人的劳动强度,使工程建设的成本降低,而且可以使工程建设的质量得以提高。
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