【正文】 本科畢業(yè)設計說明書題 目：PT7010平頭塔式起重機設 計——塔身和回轉機構設計目 錄摘 要 IIIABSTRACT IV1前 言 1 平頭塔式起重機的概況 1 平頭塔機的優(yōu)缺點 1 1 2 選題背景及研究意義 32整機總體方案 5 塔機的主要技術參數(shù) 5 起重機的工作級別 6 機構的工作級別 6 起升機構選型 6 變幅機構選型 8 回轉機構選型 83回轉機構計算 10 課題的研究內容 10 10 回轉支撐裝置的受力計算 10 回轉驅動裝置的計算 11 12 15 174塔身計算 19 19 19 塔身內力計算 20 21 21 22 23 235抗傾翻穩(wěn)定性 24 24 24 25 動態(tài)穩(wěn)定性 27 28 28 28 地面壓應力驗算: 30總 結 31致 謝 32參考文獻 33摘 要 本設計題目是對PT7010平頭塔式起重機塔身及回轉機構的設計,該塔機為水平臂架、小車變幅、上回轉自升式多用途塔機。平頭塔機沒有塔頭和拉桿是它最顯著的結構特征，這也是平頭塔得名的由來。設計內容主要包括塔身及回轉機構的方案設計、塔身的金屬結構計算等。本文首先對平頭塔式起重機的發(fā)展及現(xiàn)狀做出了闡述，并重點介紹了平頭塔式起重機的優(yōu)缺點；然后運用所學專業(yè)知識對回轉機構進行設計：對塔機的回轉機構進行介紹，并對回轉機構進行了設計與計算，計算出回轉機構的受力情況，并對電動機進行選擇；對塔身進行設計：確定塔身的截面形式，對塔身進行截面特性計算、內力計算、穩(wěn)定性計算，設計出符合要求的平衡臂；最后對整機的抗傾翻穩(wěn)定性進行驗算：對塔機在五種工況下進行抗傾翻穩(wěn)定性校核，得出塔機滿足穩(wěn)定性的要求。 關鍵詞：平頭塔式起重機；塔身；回轉機構；穩(wěn)定性The tower and slewing mechanism of 7010 flat head tower crane design ABSTRACTThis design topic is the tower and slewing mechanism of 7010 flat head tower crane design, the machine is the frame, the car horn level arm, turning the jackup multipurpose tower. The flat head tower crane does not have the tower and the tension bar is it most remarkable structural feature, this is also the origin which the flat head tower acquires fame. Design content mainly includes the tower and slewing mechanism design, calculation of slewing mechanism of metal structure, etc. This paper first introduces flat head tower crane of development and the present situation of make, and also introduced the crew cut the advantages and disadvantages of tower crane。 And then by using their professional knowledge in slewing mechanism design: tower of the slewing mechanism are introduced, and the slewing mechanism to carry on the design and calculation, calculates the stress of the slewing mechanism, and the motor selection。 then to the tower to carry on the design: determine the arms of the cross section shape, the internal force calculation sectional characteristic calculation, the stability calculation, designed to meet the requirements of tower。 For the last out of the resistance of the tumbling stability link: tower of five kinds of working conditions of tumbling stability checking out, it is concluded that the stability of the tower meet requirements.Key Words: flat head tower crane；the tower；slewing mechanism；stability1前 言 平頭塔式起重機的概況塔式起重機簡稱塔機，也稱塔吊，源于西歐。具有工作效率高、使用范圍廣、回轉半徑大、起重高度高、操作方便以及安裝與拆卸比較簡便等特點，因而在建筑安裝工程中得到廣泛的使用，并成為一種總要的施工機械。塔式起重機除了用于工業(yè)與民用建筑外，在電站施工、水利建設以及造船等部門也常有應用。沒有塔頭和拉桿是平頭塔機最顯著的結構特征，這也是平頭塔得名的由來。由于這一特殊的結構形式才使平頭塔與帶塔頭的塔機有了質的區(qū)別，這也決定了平頭塔所特有的優(yōu)點和缺點。與帶塔頭、拉桿的水平臂小車變幅式塔機相比，平頭塔吊臂的受力狀況、連接方式明顯不同。立塔后無論是工作和非工作狀態(tài)，平頭塔吊臂和平衡臂上下主弦桿受力狀態(tài)不變，上弦桿主要受拉，下弦桿主要受壓，沒有交變應力的影響，其力學模型單一、簡明。正是基于這一點，平頭塔吊臂的連接設計才更簡便，非常便于臂節(jié)之間的快速拆裝，現(xiàn)代的平頭塔吊臂大多采用正三角形截面的空間桁架結構主要也是考慮這一受力狀況。上弦桿靠一個銷軸連接承受拉力，下弦桿則靠結合處的端面承受壓力，這樣下弦桿的連結方式非常簡便，僅靠兩個定位鎖銷并配鎖止螺栓。安裝時先將上面的銷軸連好，然后下落臂節(jié)，兩鎖銷自動就位，穿上螺栓即可，臂節(jié)間主要靠上弦桿的一個大銷軸連接，既省力又省時，這是平頭塔機的特色之一。 平頭塔機的優(yōu)缺點 。平頭塔機由于取消了塔頭，其單元質量小、安裝高度低，最大安裝高度可比同級的其它塔機降低10m以上。普通塔機安裝吊臂時必須在地面上先將臂架、拉桿等全部連接好再進行整體吊裝，此時對起重設備的要求最高，要有很大的起重量和起升高度。因為臂根銷軸連好后還要將大臂抬高許多才能將吊臂拉桿連好，安裝吊臂拉桿時容易出現(xiàn)安全事故，而平頭塔安裝則徹底被改善。平頭塔的吊臂節(jié)通常有4m、5m或10m節(jié)。以50m長的吊臂為例，其最大單元質量只相當于吊臂總量的1/5左右，臂架在空中逐節(jié)拆裝和整體吊裝相比對起重設備的要求大大降低，不僅節(jié)省拆裝費用，而且更加安全、快捷。 。由于平頭塔取消了塔頭，當群塔交叉作業(yè)時每兩臺交叉的高度差通?？山档?m，而帶塔頭的塔機要10m以上。平頭塔群交叉作業(yè)總體高度可大大降低，則具有總體安裝時間少、對安裝設備的要求低、減小每臺塔機的壓重及采用較小的塔身截面和底架等優(yōu)點。 。平頭塔沒有塔頭，吊鉤的有效高度大為提高，空間利用率高，因此非常適合于對高度有特殊要求的場合，如機場的改擴建，機場旁的施工，隧道內、廠房內的施工，高壓線下的施工等，而傳統(tǒng)帶塔頭的塔機往往很難勝任。 。平頭塔機臂節(jié)特殊的連接方式及沒有塔頭、拉桿，使其吊臂的逐節(jié)拆裝非常簡易、安全，施工過程中如需要改變吊臂的長度(加長或縮短)時都不用拆下整個吊臂，而在空中就可以完成臂節(jié)的加、減。這種需要改變幅度的情形在電廠（站）的雙曲線冷卻塔施工中經常會遇到，當冷卻塔建好后塔機通過雙曲線最小孔徑時，往往需要拆除部分臂節(jié)甚至是大部分臂節(jié)才能順利將塔機降下。普通塔機受拉桿的限制，吊臂只能拆掉吊點以外的臂節(jié)，要拆掉吊臂拉桿難度很大，這時采用平頭塔就可以在空中很方便地任意拆掉臂節(jié)。如果受現(xiàn)場條件限制，汽車起重機無法靠近時采用平頭塔無疑是最佳的方案。因為平頭塔獨有的吊臂連接方式使整個臂架可以在空中逐節(jié)拆裝，必要時可以直接從運輸車輛上取放臂節(jié)。由于單元臂節(jié)的質量較小，可以利用工地上已有的塔機安裝其旁邊的平頭塔。實際上拆卸塔機時現(xiàn)場受限的情況更加普遍，如帶有裙樓的高層建筑，因種種因素塔機常立在裙樓里，一旦工程完工拆塔時受裙樓的限制，汽車起重機往往無法靠近，普通塔機拆卸大臂是個難題，而這種情況拆平頭塔則容易得