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河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
課題
名稱
QTZ40塔式起重機(jī)—起升機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計
系： 機(jī)械工程系
專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其制動化
班級： 機(jī)091
姓名： 靳立哲
學(xué)號： 2009307106
起迄日期：2013年3月25日~ 2013年 6月21日
設(shè)計（論文）地點(diǎn): 綜405
指導(dǎo)教師： 李常勝
輔導(dǎo)教師：
發(fā)任務(wù)書日期： 2013年3月 5 日
1、畢業(yè)設(shè)計（論文）目的：
本次畢業(yè)設(shè)計是對機(jī)械專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前的一次全面訓(xùn)練，目的在于鞏固和擴(kuò)大學(xué)生在校所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設(shè)計要求每個學(xué)生在工作過程中，要獨(dú)立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關(guān)技術(shù)問題。通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生掌握塔式起重機(jī)的總體設(shè)計、起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計和吊鉤組的設(shè)計等內(nèi)容，為今后步入社會、走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
2、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
（1） 設(shè)計任務(wù)：
① 總體參數(shù)的選擇（QTZ40級別）
② 結(jié)構(gòu)形式
（2） 總體設(shè)計
① 主要技術(shù)參數(shù)性能
② 設(shè)計原則
③ 平衡重的計算
④ 塔機(jī)的風(fēng)力計算
⑤ 整機(jī)傾翻穩(wěn)定性的計算
（3） 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計和計算
① 起升機(jī)構(gòu)的形式
② 確定起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率
③ 確定卷筒尺寸
④ 選擇電動機(jī)、減速器、制動器、聯(lián)軸器
⑤ 驗(yàn)算實(shí)際起升速度
⑥ 驗(yàn)算起、制動時間
⑦ 電動機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算
⑧ 卷筒強(qiáng)度的計算
（4） 吊鉤組的設(shè)計
① 吊鉤組的形式
② 吊鉤組橫梁的強(qiáng)度計算
（5） 設(shè)計要求
① 主要任務(wù)：學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成一項給定的設(shè)計任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計說明書，并正確繪制機(jī)械與電氣工程圖紙，獨(dú)立撰寫一份畢業(yè)論文，并繪制有關(guān)圖表。
② 知識要求：學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計工作中，應(yīng)綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。通過學(xué)習(xí)、鉆研與實(shí)踐，深化理論認(rèn)識、擴(kuò)展知識領(lǐng)域、延伸專業(yè)技能。
③ 能力培養(yǎng)要求：學(xué)生應(yīng)學(xué)會依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，完成資料的調(diào)研、收集、加工與整理，正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計計算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實(shí)際問題的能力。
④ 綜合素質(zhì)要求：通過畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生應(yīng)掌握正確的設(shè)計思想；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工程設(shè)計中，應(yīng)能樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀與全局觀。
⑤ 設(shè)計成果要求：
1） 凡給定的設(shè)計內(nèi)容，包括說明書、計算書、圖紙等必須完整，不得有未完的部分，不應(yīng)出現(xiàn)缺頁、少圖紙現(xiàn)象。
2） 對設(shè)計的全部內(nèi)容，包括設(shè)計計算、機(jī)械構(gòu)造、工作原理、整機(jī)布置等，均有清晰的了解。對設(shè)計過程、計算步驟有明確的概念，能用圖紙完整的表達(dá)機(jī)械結(jié)構(gòu)與工藝要求，有比較熟練的認(rèn)識圖紙能力。對運(yùn)輸、安裝、使用等亦有一般了解。
3） 說明書、計算書內(nèi)容要精練，表述要清楚，取材合理，取值合適，設(shè)計計算步驟正確，數(shù)學(xué)計算準(zhǔn)確，各項說明要有依據(jù)，插圖、表格及字跡均應(yīng)工整、清楚、不得隨意涂改。制圖要符合機(jī)械機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，且清潔整齊。
4） 對國內(nèi)外塔式起重機(jī)情況有一般的了解，對各種塔式起重機(jī)有一定的分析、比較能力。
其他各項應(yīng)符合本資料有關(guān)部分提出的要求。
3、畢業(yè)設(shè)計（論文）成果要求（包括圖表、實(shí)物等硬件要求）：
① 計算說明書一份
內(nèi)容包括：設(shè)計任務(wù)要求的選型、設(shè)計計算內(nèi)容、畢業(yè)實(shí)習(xí)報告等。作到內(nèi)容完整，論證充分（包括經(jīng)濟(jì)性論證），字跡清楚，插圖和表格正規(guī)（分別進(jìn)行統(tǒng)一編號）、批準(zhǔn)，字?jǐn)?shù)要求不少于2萬字；撰寫中英文摘要；提倡學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計、計算與繪圖。
② 圖紙一套
不少于四張零號圖紙量
4、主要參考文獻(xiàn)：
[1] 哈爾濱建筑工程學(xué)院主編.工程起重機(jī).北京：中國建筑工業(yè)出版社
[2] 董剛、李建功主編.機(jī)械設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社
[3] 機(jī)械設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社（5冊）
[4] GB/T9462—1999 塔式起重機(jī)技術(shù)條件
[5] GB/T13752—1992 塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范
[6] GB5144—1994 塔式起重機(jī)安全規(guī)程
[7] 曹雙寅主編《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》 南京：東南大學(xué)出版社 2002
[8]劉鴻文主編《材料力學(xué) Ⅰ》（第4版） 高等教育出版社
[9]《QTZ400塔式起重機(jī)使用說明書》
[10]張青 張瑞軍 編著《工程起重機(jī)結(jié)構(gòu)與設(shè)計》北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.7
[11]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13752-92 《塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 1993
[12]范俊祥主編《塔式起重機(jī)》 中國建材工業(yè)出版社
[13]許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編：《機(jī)械零件》 人民教育出版社
[14]成大先主編《機(jī)械設(shè)計手冊》（第4版）北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2002
[15]顧迪民主編《工程起重機(jī)》（第2版）北京：中國建筑工業(yè)出版社 1988
[16]劉品主編《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2001
5、本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進(jìn)度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2013.3.25-2013.3.28
2013.3.29-2013.4.13
2013.4.14-2013.4.20
2013.4.21-2013.5.15
2013.5.16-2013.6.5
2013.6.6-2013.6.19
2013.6.20-2013.6.21
熟悉整理資料
方案選擇及總體設(shè)計
繪制總圖
起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計
繪制起升機(jī)構(gòu)裝配圖
繪制零件圖紙
準(zhǔn)備論文及答辯
教研室審查意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
系審查意見：
系主任簽字：
年 月 日
河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
課題
名稱
QTZ40塔式起重機(jī)總體及起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計
系： 機(jī)械工程系
專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其制動化
班級： 機(jī)094
姓名： 陳福海
學(xué)號： 2009307426
起迄日期：2013年3月25日~ 2013年 6月21日
設(shè)計（論文）地點(diǎn):
指導(dǎo)教師： 李常勝
輔導(dǎo)教師：
發(fā)任務(wù)書日期： 2013年3月 5 日
1、畢業(yè)設(shè)計（論文）目的：
本次畢業(yè)設(shè)計是對機(jī)械專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前的一次全面訓(xùn)練，目的在于鞏固和擴(kuò)大學(xué)生在校所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設(shè)計要求每個學(xué)生在工作過程中，要獨(dú)立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關(guān)技術(shù)問題。通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生掌握塔式起重機(jī)的總體設(shè)計、起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計和吊鉤組的設(shè)計等內(nèi)容，為今后步入社會、走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
2、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
（1） 設(shè)計任務(wù)：
① 總體參數(shù)的選擇（QTZ40級別）
② 結(jié)構(gòu)形式
（2） 總體設(shè)計
① 主要技術(shù)參數(shù)性能
② 設(shè)計原則
③ 平衡重的計算
④ 塔機(jī)的風(fēng)力計算
⑤ 整機(jī)傾翻穩(wěn)定性的計算
（3） 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計和計算
① 起升機(jī)構(gòu)的形式
② 確定起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率
③ 確定卷筒尺寸
④ 選擇電動機(jī)、減速器、制動器、聯(lián)軸器
⑤ 驗(yàn)算實(shí)際起升速度
⑥ 驗(yàn)算起、制動時間
⑦ 電動機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算
⑧ 卷筒強(qiáng)度的計算
（4） 吊鉤組的設(shè)計
① 吊鉤組的形式
② 吊鉤組橫梁的強(qiáng)度計算
（5） 設(shè)計要求
① 主要任務(wù)：學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成一項給定的設(shè)計任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計說明書，并正確繪制機(jī)械與電氣工程圖紙，獨(dú)立撰寫一份畢業(yè)論文，并繪制有關(guān)圖表。
② 知識要求：學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計工作中，應(yīng)綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。通過學(xué)習(xí)、鉆研與實(shí)踐，深化理論認(rèn)識、擴(kuò)展知識領(lǐng)域、延伸專業(yè)技能。
③ 能力培養(yǎng)要求：學(xué)生應(yīng)學(xué)會依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，完成資料的調(diào)研、收集、加工與整理，正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計計算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實(shí)際問題的能力。
④ 綜合素質(zhì)要求：通過畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生應(yīng)掌握正確的設(shè)計思想；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工程設(shè)計中，應(yīng)能樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀與全局觀。
⑤ 設(shè)計成果要求：
1） 凡給定的設(shè)計內(nèi)容，包括說明書、計算書、圖紙等必須完整，不得有未完的部分，不應(yīng)出現(xiàn)缺頁、少圖紙現(xiàn)象。
2） 對設(shè)計的全部內(nèi)容，包括設(shè)計計算、機(jī)械構(gòu)造、工作原理、整機(jī)布置等，均有清晰的了解。對設(shè)計過程、計算步驟有明確的概念，能用圖紙完整的表達(dá)機(jī)械結(jié)構(gòu)與工藝要求，有比較熟練的認(rèn)識圖紙能力。對運(yùn)輸、安裝、使用等亦有一般了解。
3） 說明書、計算書內(nèi)容要精練，表述要清楚，取材合理，取值合適，設(shè)計計算步驟正確，數(shù)學(xué)計算準(zhǔn)確，各項說明要有依據(jù)，插圖、表格及字跡均應(yīng)工整、清楚、不得隨意涂改。制圖要符合機(jī)械機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，且清潔整齊。
4） 對國內(nèi)外塔式起重機(jī)情況有一般的了解，對各種塔式起重機(jī)有一定的分析、比較能力。
其他各項應(yīng)符合本資料有關(guān)部分提出的要求。
3、畢業(yè)設(shè)計（論文）成果要求（包括圖表、實(shí)物等硬件要求）：
① 計算說明書一份
內(nèi)容包括：設(shè)計任務(wù)要求的選型、設(shè)計計算內(nèi)容、畢業(yè)實(shí)習(xí)報告等。作到內(nèi)容完整，論證充分（包括經(jīng)濟(jì)性論證），字跡清楚，插圖和表格正規(guī)（分別進(jìn)行統(tǒng)一編號）、批準(zhǔn)，字?jǐn)?shù)要求不少于2萬字；撰寫中英文摘要；提倡學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計、計算與繪圖。
② 圖紙一套
不少于四張零號圖紙量
4、主要參考文獻(xiàn)：
[1] 哈爾濱建筑工程學(xué)院主編.工程起重機(jī).北京：中國建筑工業(yè)出版社
[2] 董剛、李建功主編.機(jī)械設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社
[3] 機(jī)械設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社（5冊）
[4] GB/T9462—1999 塔式起重機(jī)技術(shù)條件
[5] GB/T13752—1992 塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范
[6] GB5144—1994 塔式起重機(jī)安全規(guī)程
5、本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進(jìn)度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2013.3.25-2013.3.28
2013.3.29-2013.4.13
2013.4.14-2013.4.20
2013.4.21-2013.5.15
2013.5.16-2013.6.5
2013.6.6-2013.6.19
2013.6.20-2013.6.21
熟悉整理資料
方案選擇及總體設(shè)計
繪制總圖
起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計
繪制起升機(jī)構(gòu)裝配圖
繪制零件圖紙
準(zhǔn)備論文及答辯
教研室審查意見：
教研室主任簽字：
年 月 日
系審查意見：
系主任簽字：
年 月 日
畢業(yè)實(shí)習(xí)報告
時間過得真快，一轉(zhuǎn)眼大學(xué)就要結(jié)束了。我們在老師的指導(dǎo)下，我們做著大學(xué)最后的畢業(yè)設(shè)計，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能讓我們有全面的認(rèn)識。為了對機(jī)械產(chǎn)品有更多的了解和更高的認(rèn)識，我去了張家口某工地實(shí)踐學(xué)習(xí)。
一、實(shí)習(xí)目的:
畢業(yè)實(shí)習(xí)是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃所設(shè)的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的課堂。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)接觸認(rèn)識社會，提高社會交往能力，學(xué)習(xí)工人師傅和工程技術(shù)人員的優(yōu)秀品質(zhì)和敬業(yè)精神，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，明確自己的社會責(zé)任。通過實(shí)習(xí)，進(jìn)一步了解本專業(yè)的工作范圍、性質(zhì)、職責(zé)、程序、方法，對學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)技能和安全、紀(jì)律教育。使學(xué)生在工程實(shí)踐中增強(qiáng)感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生工作的責(zé)任感和事業(yè)心，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識，提高收集處理信息的能力，獲取新知識的能力，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，語言文字表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會活動能力等，為學(xué)生畢業(yè)后走上工作崗位打下一定的基礎(chǔ)，同時也可以檢驗(yàn)教學(xué)效果，為進(jìn)一步提高教育教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格高職人才積累經(jīng)驗(yàn)。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容
這次實(shí)習(xí)我主要是認(rèn)識學(xué)習(xí)各種機(jī)械產(chǎn)品。其中主要有裝載機(jī)、挖掘機(jī)、塔式起重機(jī)，還有各種機(jī)械方面的材料、工具、零件等。我主要是觀察了塔式起重機(jī)。
QTZ40塔吊又叫QTZ40塔式起重機(jī)是由中國建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院設(shè)計、由山東臨清市建筑機(jī)械廠開發(fā)研制的塔機(jī)，該QTZ40自升式塔吊為上回轉(zhuǎn)、水平臂架、小車變幅、液壓自升 式多用途塔吊。起重力矩400KN.m，最大起重量4T，獨(dú)立架設(shè)時最大起升高度可達(dá)29米，加附著最大起升可達(dá)120米，最大幅度分46.8米、42米 和50米。
QTZ40塔式起重機(jī)充分利用成組技術(shù)、組合設(shè)計技術(shù)及有限元分析技術(shù)，以“塔式起重機(jī)微機(jī)設(shè)計平臺”為工具設(shè)計的國內(nèi)最新型的起重運(yùn)輸機(jī)械。QTZ40塔吊為水平臂架、小車變幅、上回轉(zhuǎn)液壓頂升式起重機(jī)。最大有效幅度47m。是該種機(jī)型國內(nèi)唯一達(dá)到此幅度的塔機(jī)。塔機(jī)獨(dú)立使用時，起升高度27.8m，附著起升高度為120m（2倍率）。該機(jī)各項速度指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
該機(jī)自重（不含配重及附著裝置）21.46噸，總裝機(jī)容量25.82KW，該機(jī)參數(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)良可靠，造型美觀，質(zhì)量精良，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，設(shè)有先進(jìn)的安全裝置，維修方便，使用安全，價格合理，是廣大中小建筑企業(yè)理想的建筑施工機(jī)械。
QTZ40塔吊布置合理，外型美觀，司機(jī)室獨(dú)立側(cè)置，視野好，給操作者創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境。使用方便，維修簡單，是廣大建筑施工企業(yè)理想的建筑施工機(jī)械。具有起升、回轉(zhuǎn)、變幅、頂升四種工作機(jī)構(gòu)，可單獨(dú)或復(fù)合動作，可以獲得較高的工作效率。頂升機(jī)構(gòu)用于塔身接高或降塔。起升機(jī)構(gòu)采用多速電機(jī)，有快速、中速和 慢就位多種速度，充分滿足用戶各種工況的需要。起重臂可左、右作540度全回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)、變幅靈活可靠，起吊就位準(zhǔn)確，可滿足建筑施工中垂直及水平運(yùn)輸?shù)男?要。該機(jī)設(shè)有起重量限制器、力矩限制器、起升高度限制器、幅度限位器和回轉(zhuǎn)限制器等安全保護(hù)裝置齊全，靈敏可靠，確保塔機(jī)正常工作。另外，還設(shè)有休息平臺、護(hù)欄等安全保護(hù)設(shè)施。司機(jī)室獨(dú)立側(cè)置，造型美觀，視野開闊，內(nèi)部空間大，操作方便。該機(jī)適用性好，廣泛用于中高層以下的各類工業(yè)與民用建筑和滑模施工的吊裝，可用于港口、貨場的裝卸
三.實(shí)習(xí)結(jié)果
這次實(shí)習(xí)讓我大開眼界,也是對以前所學(xué)知識的一個初審.通過這次實(shí)習(xí)，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論知識，彌補(bǔ)以前單一理論教學(xué)的不足，為畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)，這次實(shí)習(xí)，學(xué)到了很多自己以前不懂的知識，進(jìn)一步了解了塔式起重機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和各個部件的具體結(jié)構(gòu)。
QTZ40起重機(jī)由金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)傳動、液壓頂升、電氣控制，以及安全保護(hù)裝置等組成，各部分結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)簡介如下：
整機(jī)的底架被緊固于專用的混凝土基礎(chǔ)上，其上部與塔身連結(jié)，塔身上端一半節(jié)連接，半節(jié)與頂升套架和下轉(zhuǎn)臺連接，下轉(zhuǎn)臺上面與回轉(zhuǎn)支承的外圈連接。緊固在回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈上的轉(zhuǎn)動部分，包括回轉(zhuǎn)上轉(zhuǎn)臺、塔帽、平衡臂、起重臂、變幅小車與吊鉤、配重、起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及司機(jī)室等，這些部件均可以繞塔身軸心線在各自水平面內(nèi)一起作540°的全回轉(zhuǎn)。
起重臂用兩根起重臂拉桿與塔帽連接，其根部與上轉(zhuǎn)臺銷軸連接，平衡臂則用兩根平衡臂拉桿與塔帽相連，其根部與上轉(zhuǎn)臺銷軸連接。起升機(jī)構(gòu)設(shè)在平衡臂中后部，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)布置在回轉(zhuǎn)上轉(zhuǎn)臺的右側(cè)，左側(cè)是司機(jī)室，變幅小車和吊鉤由設(shè)在位于起重臂靠近臂根處的變幅機(jī)構(gòu)牽引，沿起重臂縱軸線做水平往復(fù)運(yùn)動。
塔身高度由底架、基礎(chǔ)節(jié)、加強(qiáng)節(jié)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、半節(jié)的高度組成，獨(dú)立式高度由12節(jié)塔身節(jié)組成，（包括3個基礎(chǔ)節(jié)和1個加強(qiáng)節(jié)），最大起升高度120m時，由54節(jié)塔身節(jié)組成，同時有6道附著裝置。附著予埋件埋于事先計劃好的附著高度位置，以便用附著撐桿將塔身附著于建筑物上。
塔身加強(qiáng)節(jié)上部對角線方向有四個可拆卸耳板，四根斜撐桿上面用銷軸與耳板連接下面與底架耳座連接。頂升機(jī)構(gòu)由頂升套架和液壓頂升裝置兩部分組成，頂升套架為框架式空間鋼結(jié)構(gòu)件，用銷軸與半節(jié)相連，其后側(cè)裝有液壓頂升裝置的頂升油缸及頂升橫梁，液壓泵站放置在套架工作平臺上，頂升時頂升橫梁頂在塔身的踏步上在油缸的作用下，套架連同半節(jié)下轉(zhuǎn)臺以上部分沿塔身軸心線上升，油缸頂升兩次，可引入一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。
起升高度不超過30米時，采用獨(dú)立式，大于30米時采用附著式，附著時不論任何情況下，上部懸臂部分不得大于22米。獨(dú)立高度時基礎(chǔ)節(jié)三節(jié)，加強(qiáng)節(jié)一節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)八節(jié)。附著時可根據(jù)需要增加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和附著裝置。
通過這次實(shí)習(xí)，我認(rèn)識了到實(shí)踐的重要性。實(shí)踐中蘊(yùn)涵著無窮無盡的知識，這些知識需要我們在實(shí)踐去發(fā)現(xiàn)、去總結(jié)。實(shí)踐出真知，實(shí)踐是認(rèn)識發(fā)展的動力和源泉。“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。”通過這次實(shí)習(xí)，我學(xué)到了學(xué)多在校園內(nèi)無法學(xué)到的知識，這些寶貴的人生經(jīng)歷將激勵我在以后的人生路上勇于實(shí)踐，開拓創(chuàng)新，為人生的下一次輝煌奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)，成為我受益終生的寶貴財富。
四.實(shí)習(xí)總結(jié)或體會
實(shí)習(xí)對每個大學(xué)生來說都是個難得的機(jī)會，也是一段必須的經(jīng)歷。它使我們在實(shí)踐中了解社會，讓我們學(xué)到了很多課堂上根本就學(xué)不到的知識，開闊了我們的視野，增長了我們的見識，為我們以后更好地服務(wù)社會打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。通過這次實(shí)習(xí)鞏固了我們原有的書本上的理論知識并為我們以后將要學(xué)習(xí)到的更多專業(yè)知識奠定了良好的基礎(chǔ)，這對于我們的畢業(yè)設(shè)計以及以后的工作會有很大的幫助。同時要求我們能夠掌握要領(lǐng)，并做到舉一反三，培養(yǎng)自己分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)這種態(tài)度并使之形成一種習(xí)慣，這對于我們而言，不論是工作學(xué)習(xí)方面還是生活方面都是極大的幫助。
實(shí)踐促進(jìn)學(xué)習(xí)。光懂得書本上理論而不懂實(shí)際應(yīng)用是不合格的。我們要大量接觸實(shí)際，了解實(shí)際，在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)、鞏固和提高。經(jīng)驗(yàn)在于積累。所有的理論，只有在實(shí)踐中才能經(jīng)受得住考驗(yàn)。而只有理解那么多的前車之鑒，才能將理論在實(shí)踐中靈活、有效地運(yùn)用。這也許就是經(jīng)驗(yàn)的價值。我堅信通過這一段時間的實(shí)習(xí)，所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將對我終身受益，將在我畢業(yè)后的實(shí)際工作中將不斷的得到驗(yàn)證，我會不斷的理解和體會實(shí)習(xí)中所學(xué)到的知識，在未來的工作中我將把我所學(xué)到的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷的應(yīng)用到實(shí)際工作來，充分展示自我的個人價值和人生價值。為實(shí)現(xiàn)自我的理想和光明的前程努力。
河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
課題
名稱
QTZ40塔式起重機(jī)總體及起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計
系 別： 機(jī)械工程系
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班 級： 機(jī)091
學(xué)生姓名： 靳立哲
學(xué) 號： 2009307106
指導(dǎo)教師： 李常勝
課題來源
導(dǎo)師課題
課題類別
工程設(shè)計
一、論文資料的準(zhǔn)備
1.塔式起重機(jī)簡介
塔式起重機(jī)簡稱塔機(jī)或者塔吊，是一種機(jī)身為塔架式結(jié)構(gòu)的全回轉(zhuǎn)動臂架式起重機(jī)。塔式起重機(jī)由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)三部分組成。金屬結(jié)構(gòu)包括塔身、動臂和底座等。塔機(jī)的工作機(jī)構(gòu)有五種：起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、小車牽引機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和大車走行機(jī)構(gòu)(行走式的塔機(jī))。電氣系統(tǒng)包括電動機(jī)、控制器、配電柜、連接線路、信號及照明裝置等。塔式起重機(jī)的作業(yè)空間大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平輸送及建筑構(gòu)件的安裝。由于塔式起重機(jī)能夠靠近建筑物，在高層建筑施工中其幅度利用率比其它類型的起重機(jī)要高，可達(dá)到全幅度的80%。而普通履帶式、輪胎式起重機(jī)的幅度利用率不超過50%，并隨著建筑物高度的增加而急劇減小。因此塔式起重機(jī)在高層工業(yè)和民用建筑施工的使用中一直處于領(lǐng)先地位。應(yīng)用塔式起重機(jī)對于加快施工進(jìn)度、縮短工期、降低工程造價等方面起著重要的作用。
2. 塔式起重機(jī)發(fā)展?fàn)顩r
我國的塔機(jī)行業(yè)于20世紀(jì)50年代開始起步,相對于中西歐國家由于建筑業(yè)疲軟造成的塔機(jī)業(yè)的不景氣, 我國的塔機(jī)業(yè)正處于一個迅速的發(fā)展時期。
20世紀(jì)50年代為滿足國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要引進(jìn)了蘇聯(lián)以及東歐一些國家的塔式起重機(jī)并進(jìn)行仿制。1954年仿制民主德國設(shè)計的建筑師-Ⅰ型塔式起重機(jī)在撫順試制成功了我過第一臺TQ2-6型塔式起重機(jī)。隨后又仿制蘇聯(lián)樣機(jī)研制了15t與25t塔式起重機(jī)這個時期我國生產(chǎn)與使用的塔式起重機(jī)的數(shù)量都較少。到了20世紀(jì)60年代我國開始進(jìn)入了自行設(shè)計與制造塔式起重機(jī)的階段。隨后我國又自行設(shè)計制造了TQ-6型等塔式起重機(jī)至1965年全國已有生產(chǎn)廠10余家生產(chǎn)塔式起重機(jī) 360 多臺。這些塔式起重機(jī)都是下回轉(zhuǎn)動臂式可整體拖運(yùn)能滿足六層以下民用建筑施工的需要。20世紀(jì)70年代起由于建筑施工的需要我國塔式起重機(jī)進(jìn)入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。1972年我國第一臺下回轉(zhuǎn)的輕型輪胎式軌道兩用起重機(jī)問世。這一時期還先后開發(fā)了ZT100、ZT120、Z80型等小車變幅自升式塔式起重機(jī)、Q 4-20小車變幅內(nèi)爬式塔式起重機(jī)QTL16、TQ40、TQ45、TD25、QTG40、QTG60下回轉(zhuǎn)動臂自行架設(shè)快裝塔式起重機(jī)等其年產(chǎn)量最高超過900臺標(biāo)志著我國塔式起重機(jī)行業(yè)進(jìn)入一個新的階段。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代我國塔式起重機(jī)相繼出現(xiàn)了不少新產(chǎn)品主要有QT80A、QTZ100、QTZ120等自升式塔式起重機(jī)QT60、QTK60、QT25HK 等下回轉(zhuǎn)快裝塔式起重機(jī)和QT90上回轉(zhuǎn)動臂下頂升接高塔式起重機(jī)等。這些產(chǎn)品在性能方面已接近國外70年代水平。這一時期的最高年產(chǎn)量達(dá)1400臺。與此同時隨著改革開放和國際技術(shù)交流的增多為滿足建筑施工的需要也從國外引進(jìn)了一些塔式起重機(jī)其中有聯(lián)邦德國的Liebherr、法國的Potain以及意大利的Edilmac等公司的產(chǎn)品。由于這些塔式起重機(jī)制造質(zhì)量較好技術(shù)性能比較先進(jìn)極大地促進(jìn)了我國塔式起重機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計制造技術(shù)的進(jìn)步。 進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后我國塔式起重機(jī)行業(yè)隨著全國范圍建筑任務(wù)的增加而進(jìn)入了一個新的興盛時期年產(chǎn)量連年猛翻而且有部分產(chǎn)品出口到國外。全國塔式起重機(jī)的總擁有量也從20世紀(jì)50年代的幾十臺截止2000年約為6萬臺。至此無論從生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)用范圍和塔式起重機(jī)總量等角度來衡量我國均堪稱塔式起重機(jī)大國。
但是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理 品種型號大同小異制造技術(shù)不適應(yīng) 沒有形成規(guī)模工業(yè)有制約著我國塔式起重機(jī)的發(fā)展。
國外塔機(jī)發(fā)展的主要代表性國家或地區(qū)有歐洲、日本、澳大利亞。從20世紀(jì)90年代開始?xì)W洲塔機(jī)行業(yè)緩慢復(fù)蘇目前歐洲生產(chǎn)塔機(jī)的國家有德國、法國、英國、意大利、俄羅斯、西班牙、瑞典、丹麥等主要廠家有法國Potain德國Liebherr、Peiner、Wolff意大利。
二、本課題的目的（重點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問題）
本課題針對QTZ40塔式起重機(jī)的總體設(shè)計、臂架、變幅機(jī)構(gòu)，起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。目的在于闡明QTZ40塔式起重機(jī)的工作原理，總體設(shè)計時根據(jù)塔機(jī)的結(jié)構(gòu)形式分析，對塔式起重機(jī)進(jìn)行工作仿真，為進(jìn)一步分析研究塔式起重機(jī)的總體、臂架、起升機(jī)構(gòu)提供證據(jù)。
塔式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)制動系統(tǒng)，主要包括：機(jī)械傳動鏈中減速器的高速軸上裝工作制動器，卷筒法蘭盤上安裝的液壓式安全制動器；由工業(yè)控制計算機(jī)或可編程序控制器PLC與控制電路組成的電氣控制系統(tǒng)；在正常情況下只要起重機(jī)主電源接通，安全制動器始終處于通電打開狀態(tài)；在起重機(jī)供電系統(tǒng)故障及起升機(jī)構(gòu)故障情況下安全制動器閉合；其特點(diǎn)是在起升機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，檢測元件檢測出的信號送入工業(yè)控制計算機(jī)或可編程序控制器PLC，經(jīng)計算及邏輯判斷，再輸出信號控制工作制動器先閉合，并經(jīng)過延時后，安全制動器再閉合；或者在緊急停電情況下利用安全制動器節(jié)流閥作用，使安全制動器滯后閉合。減小安全制動器閉合時對機(jī)械傳動鏈造成的沖擊載荷，避免了零部件損壞，確保了設(shè)備和工作人員安全。
塔式起重機(jī)上的起升系統(tǒng)，操作人員只需攜帶輕巧的發(fā)射系統(tǒng)，自由走動并選擇最佳(安全)視覺位置實(shí)行操作，消除了以往由于視線不清、環(huán)境惡劣或指揮配合不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻氖鹿孰[患，保證了安全操作；操作、系纜、掛鉤可由一人單獨(dú)承擔(dān)，無需他人指揮，節(jié)省了人力資源；操作人員獨(dú)立判斷，操作的準(zhǔn)確性、連貫性比以往得以顯著提高，從而大幅度提高了生產(chǎn)效率。
本課題主要在分析了塔式起重機(jī)在工程實(shí)際中的應(yīng)用情況、主要形式及其作用,提出了對塔式起重機(jī),特別是對塔式起重機(jī)的重要組成部分——起升系統(tǒng)進(jìn)行研究,操作更加方便,成本更加低廉,具有重要現(xiàn)實(shí)意義的思想。本課題在理論和實(shí)踐中的主要成果與特色如下:
(1)應(yīng)用設(shè)計方法學(xué)對塔式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的總體方案進(jìn)行了優(yōu)化決策,采用基于數(shù)學(xué)規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計方法對塔式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的減速器進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化設(shè)計,提出使用基于有限元法的優(yōu)化設(shè)計方法對起升卷筒進(jìn)行目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。
(2)論述了設(shè)計方法學(xué),包括功能分析法和層次分析法的基本原理和設(shè)計思想。其中,運(yùn)用功能分析法對門式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)總體方案進(jìn)行定性的分析,而運(yùn)用層次分析法對塔式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)總體方案進(jìn)行定性和定量相結(jié)合的方法。
三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路
主要內(nèi)容：
1.塔機(jī)總體方案設(shè)計。
2.總體設(shè)計整體穩(wěn)定性校核計算。
3.選擇起升機(jī)構(gòu)。
4.起重臂結(jié)構(gòu)設(shè)計強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核。
5.繪制塔機(jī)總圖、起升機(jī)構(gòu)部裝圖、起重臂裝配圖和單節(jié)臂結(jié)構(gòu)圖等。
6.編寫設(shè)計計算說明書。
研究方法：
（1）資料的準(zhǔn)備
通過上網(wǎng)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，搜集同類已研發(fā)產(chǎn)品相關(guān)資料，了解國內(nèi)外塔式起重機(jī)總體設(shè)計和起升系統(tǒng)的設(shè)計的已研發(fā)的產(chǎn)品，借鑒這些產(chǎn)品的設(shè)計思路為自己的設(shè)計做準(zhǔn)備。了解所做設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)部件的相關(guān)信息，為以后設(shè)計做好準(zhǔn)備。
（2）參數(shù)確定
根據(jù)所查資料，了解了起重機(jī)的相關(guān)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)部件，選擇能滿足條件的相關(guān)零部件。根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計方法并結(jié)合相似產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的設(shè)計。在設(shè)計過程中確定各個關(guān)鍵的合理尺寸和形狀。整體和各個部件的形狀和尺寸確定后，用二維作圖工具（Autocad等）繪制出各個主要部件的圖形圖和總裝圖，明確產(chǎn)品的具體形狀和設(shè)計尺寸。
研究思路：
在指導(dǎo)老師的幫助下去塔機(jī)生產(chǎn)廠進(jìn)行實(shí)習(xí)了解塔機(jī)的各種生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)最后完成設(shè)計任務(wù)。
四、總體安排和進(jìn)度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）
2013.3.25-2013.3.28 熟悉整理資料
2013.3.29-2013.4.13 方案選擇及總體設(shè)計
2013.4.14-2013.4.20 繪制總圖
2013.4.21-2013.5.15 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計
2013.5.16-2013.6.5 繪制起升機(jī)構(gòu)裝配圖
2013.6.6-2013.6.19 繪制零件圖紙
2013.6.20-2013.6.21 準(zhǔn)備論文及答辯
五、主要參考文獻(xiàn)
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[2] 董剛、李建功主編.機(jī)械設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社
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[4] GB/T9462—1999 塔式起重機(jī)技術(shù)條件
[5] GB/T13752—1992 塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范
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[13] 濮良貴、紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計．高等教育出版社，2000.12
[14] 吳宗澤主編. 機(jī)械設(shè)計師手冊機(jī)械工業(yè)出版社，2002
指導(dǎo)教師意見：
指導(dǎo)教師簽名： 日期：
教研室意見：
教研室主任簽名： 日期：
系意見：
系領(lǐng)導(dǎo)簽名： 日期：
系蓋章