1、 毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 25TM 塔式起重机 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 塔式起重机称塔机，也称塔吊，源于西欧。具有工作效率高、使用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便以及安装与拆卸比较简便等特点，因而在建筑安装工程中得到了广泛地使用，并成为一种重要的施工机械。塔机起重机除用于工业与民用建筑外，在电站施工，水利建设以及造船等部门也常有应用。 在我国，塔机起重机的生产与应用已有 50 多年的历史，经历了一个从测绘仿制到自行设计制造的过程。 20 世纪 50 年代 ，为满足国家经济建设的需要，引进了苏联以及东欧一些国家的塔式起重机，并进行仿制。到了
2、60 年代，我国开始进入了自行设计与制造塔式起重动机的阶段。到 70 年代，由于建筑施工的需要，我国塔式起重机进入了技术提高，品种增多的新阶段。进入 80 年代，我国塔式起重机相继出现了不少新品种，主要有 QT80 等自升式塔式起重机， QT60 等下回转快装塔式起重动机和 QT90 上回转动臂下顶升接高塔式起重机等。 90 年代后，我国塔式起重机行业随着全国范围内建筑任务的增加而进入了一个新的兴盛时期，年产量连年猛增，而且有部分产品出口到国外。全国 塔式起重机的总有量也从 20世纪 50年代的几十台截止 2008年约为十几万台。 自 1992年到现在，塔机年出口量均大于进口量均大于进口量，到
3、目前为止年贸易顺差已达 800 多万美元，在基本上满足国民经济发展需要的前提下述可以出口创汇。至此，无论从生产规模、应用范围和塔式起重机总量等角度衡量，中国均堪称塔式起重机大国。 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
4、，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）。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，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
5、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。 分析我国塔机生产的现状并不乐观，存在以下的问题： （ 1） 产品结构不合理 品种型号大同小异 。 由于 80 年代中国制定的产品型号分类标准，将起升速度、回转速度、起重量、起重力矩等主参数以及下回转塔机的支腿跨距、尾部回转半径等几何尺寸都进行了严格的规定，这样 的 技术法规限制了
6、产品开发 、 技术进步。而用户群不稳定也制约了技术进步，在中国大量中小型建筑企业资金不雄厚，缺乏长远规划，用的是大企业淘汰下来的二手货以及超期服役的旧塔机。因此，在发达国家 广泛应用的运输便捷、架设迅速、使用安全的快速架设塔机在我国受到冷落。与此同时，企业创新能力不足也影响了产品发展，大部分产品是与大专院校、科研单位联合开发的，同一个产品可以有几家甚至几十家生产，没有形成企业自己的特色。 （ 2） 制造技术不适应 没有形成规模工业 。 近 20 年来，我国塔机制造业的水平虽然有所提高，但相对其他一些行业的先进制造技术还是落后的，与我们相近的工程机械骨干企业相比差距也很大，许多厂家生产效率底、环
7、境污染多、造成焊接质量和成品外观质量都难以保证。只有极少数企业企业做到涂装前基底经处理。大多数企 业的管理模式和生产方式还是传统的多级递进的静态不变的模式，有的还是小而全或大而全，专业化程度、工艺装备和管理水平低，很难适应多品种批量化生产和商品经济的激烈竞争，难以形成自己的民族规模工业。 我国的塔机产品的技术性能，制作质量和产品型号规格，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。对此要敢于创新，赶超国际水平。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 研究的
8、基本 内容： 塔机起重机的回转机构，扩大机械的工作范围。 塔式起重机的变幅机构，满足物料装、卸工作位置的要求。 拟解决的主要问题： （ 1） 变幅机构要完成方案确定、电机选型、减速器设计、卷筒等起重零件的设计 ； （ 2）回转机构部分要求完成电机、减速器、偶合器、回转支承选型及小齿轮、大齿圈设计及校核验算等工作。 三、研究步骤、方法及措施： （ 1）查阅与课题有关的文献资料，弄清楚塔机的工作原理； （ 2）通过实地观察，对塔机初步概念；结合相关文献对塔机总体进行理解，确定可行的设计方案； （ 3）由所给的已知条件、工作环境等对设计方案进行论证，选定最合适的设计方案； （ 4）对塔机的零件进行强
9、度、刚度校核，并根据校验结果对其结构、尺寸等进行修改； （ 5）绘制塔机的装配图和零件图。 设计方案： （ 1）回转机构的组成 回转支承装置的受力计算 回转驱动装置的计算 （ 2）机变幅机构：变幅机构的类型 臂架摆动式变幅机构 挠行传动变幅机构的特点 机构计算 机构参数计。 研究方法 : 综合以前学过的各门专业课知识 ，如： 机械原理 、 机械系统 等；结合以前做过的课程设计进行设计，如 二级齿轮箱的设计 、 机械装备课程设计 等；参考相关的优秀论文和有关设计资料。 四、参考文献 1范俊祥塔式起重机北京：中国建材工业出版社 2004 2 姚振纲 ，刘祖华建筑结构试验上 海 ：同济大学出版社 ，
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