【正文】 外形尺寸較小。因此選用繩索牽引式小車變幅機(jī)構(gòu)。卷筒兩端都固定有變幅鋼絲繩的端頭，無論變幅小車走到最外端或最里端，卷筒的放繩端都應(yīng)有 3～ 4圈的鋼絲繩未放完。 2） 回轉(zhuǎn)限位開關(guān)。螺桿式高度限制器常用于小車變幅式塔式起重機(jī)，這種限制器裝有兩個限位開關(guān)，還可以做雙向控制。力矩限制器通過檢測裝置當(dāng)時的吊臂長度和吊臂對水平面的傾角，并輸入到運算系統(tǒng)內(nèi)，計算出當(dāng)時的工作幅度，然后根據(jù)相應(yīng)的“幅度 起重量特性曲線”計算出當(dāng)時允 許起升的最大載荷，并以此作為額定值。 7. 電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)是塔機(jī)最重要的組成部分之一。 機(jī)構(gòu)的載荷狀態(tài)表明機(jī)構(gòu)受載的輕重程度，按載荷譜系數(shù)分為三級： L1 L3。工作狀態(tài)風(fēng)載荷是塔式起重機(jī)在工作情況下所能承受的最大計算風(fēng)力。 () 幅度為 R 時，物品、小車、吊鉤對塔身中心的力矩： M=(Q+)R () 由以上兩式得： Q = M /R () 滿載時 Q=4 t ，求得： 滿載時幅度 R= m 其中： Q—— 起重量 (t) M—— 最大起重力矩 (tm) R—— 幅度 (m) 計算各幅度時起重量如表 26所示： 表 26各幅度時起重量 (t) 臂長(m) 40 幅度(m) 12 13 14 15 16 17 a 2 2 4 4 幅度(m) 18 19 20 21 22 24 26 a 2 2 4 幅度(m) 28 30 32 34 36 38 40 a 2 1 4 1 33 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 起重特性曲線 塔機(jī)的風(fēng)力計算 起重特性曲線如圖 214 所示： 圖 214起重特性曲線 塔機(jī)風(fēng)力計算 在露天工作的塔式起重機(jī)應(yīng)考慮風(fēng)載荷，并認(rèn)為風(fēng)載荷是一種沿任意方向的水平載荷。 機(jī)構(gòu)的利用等級按機(jī)構(gòu)工作總時間分為六級： T1 T6。 6. 鋼絲繩防脫裝置 GB5144《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》規(guī)定：滑輪、起升卷筒及 動臂式塔機(jī)的變幅卷筒應(yīng)設(shè)有鋼絲繩防脫裝置，該裝置與滑輪或卷筒側(cè)板最外緣的間隙不得超過鋼絲繩直徑的 20% 。此變形通過放大桿的作用而使螺釘壓 28 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 總體設(shè)計原則 整機(jī)工作級別 機(jī)構(gòu)工作級別 迫限位開關(guān)觸頭的壓鍵，從而切斷起升機(jī)構(gòu)的電源。起升高度限制器組要有重錘式和螺桿式。其功能主要有以下幾種： 1） 吊鉤行程限位開關(guān)。 綜合比較各自的優(yōu)缺點，本次設(shè)計選用多速電機(jī)變幅機(jī)構(gòu)。 繩索牽引式變幅機(jī)構(gòu)的小車依靠變幅鋼絲繩牽引沿吊臂軌道運行，其驅(qū)動力不受附著力的限制，故能在略呈傾斜的軌道上行走， 又由于驅(qū)動裝置裝在小車外部，從而使小車自重大為減少，所以適用于大幅度，起重量較大的起重機(jī)。 采用水平臂小車變幅 25 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 圖 212回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)簡圖 1雙速電動機(jī) 2液力偶合器 3Xx4100型行星齒輪減速器 4驅(qū)動小齒輪 5單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承 6回轉(zhuǎn)大齒輪 3. 變幅機(jī)構(gòu) 變幅機(jī)構(gòu)是實現(xiàn)改變幅度的工作機(jī)構(gòu)，用來擴(kuò)大起重機(jī)的工作范圍，提高起重機(jī)的生產(chǎn)率。 4） 由多檔速度的繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī) —— 液力耦合器—— 行星減速器 —— 電磁片式制動器的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 這是一種較好的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能保證力的傳遞平穩(wěn)而無磨損。這些均 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用單回轉(zhuǎn) 24 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 變幅機(jī)構(gòu) 是影響回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計及電動機(jī)功率選擇的因素。本設(shè)計將制動器布置在高速軸上，采用塊式制動器。 3） 起升機(jī)構(gòu)的減速器 起升機(jī) 構(gòu)采用的減速器通常有以下幾種：圓柱齒輪減速器、渦輪減速器、行星齒輪減速器等。 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)串接可變電阻調(diào)速起升機(jī)構(gòu)：這種由繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)驅(qū)動、串接可變電阻調(diào)速的起升機(jī)構(gòu)主要用于輕型快裝塔機(jī)。交流電機(jī)傳動由于能直接自電網(wǎng)取得電流，結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)組重量輕。通過彈性聯(lián)軸節(jié)與 ZQ500 型圓柱齒輪變速箱驅(qū)動起升卷筒，本機(jī)構(gòu)采用液力推桿制動器。依靠這些機(jī)構(gòu)完成起吊重物、運送重物到指定地點并安裝就位三項運動在內(nèi)的吊裝作業(yè)。基礎(chǔ)預(yù)埋深度根據(jù)施工現(xiàn)場地基情況而定，一般塔式起重機(jī)埋設(shè)深度為 米，但應(yīng)注意須將基礎(chǔ)整體埋住。 選用 x 基礎(chǔ) 18 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 3） 分塊式基礎(chǔ)由四個獨立的鋼筋混凝土塊體組成，分別承受由底架結(jié)構(gòu)傳來的整機(jī)自重及載荷。除在堅硬巖石地段可采用錨樁地基（分塊基礎(chǔ)）外，一般情況下均采用整體鋼筋混凝土基礎(chǔ)。頂升時，壓力油不斷泵入油缸大腔，小腔里的液壓油則回流入油箱。其主要優(yōu)點是構(gòu)造簡單、工作可靠、平穩(wěn)、安全、操作方便、爬升速度快。繩輪頂升機(jī)構(gòu)的特點是構(gòu)造簡單，但不平穩(wěn)。門框內(nèi)裝有兩根引入導(dǎo)軌，以便與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的引入。 2） 頂升機(jī)構(gòu) 頂升機(jī)構(gòu)主要由頂升套架、頂升作業(yè)平臺和液壓頂升裝置組成，用于完成塔身的頂升加節(jié)接高工作。 底架安裝時 ，將底架拼裝組合，放置于混凝土基礎(chǔ)上，對正四角的放射形支腿地腳螺栓，使底架墊平牢實，要求校 14 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 頂升機(jī)構(gòu) 套架 液壓頂升 平，平面度小于 1/1000，擰緊 20 個 M36的地腳螺栓。 根據(jù)構(gòu)造不同和滾動體使用數(shù)量 的多少，回轉(zhuǎn)支承又分為單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承、雙排球式回轉(zhuǎn)支承、單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承和三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承。定柱式回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，起重回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動慣量小，自重和驅(qū)動功率小，能使起重機(jī)重心降低。 5） 塔身的接高問題 在遇到塔 身需要接高問題時，應(yīng)按下述兩種不同情況分別處理： （ 1） 在額定最大自由高度范圍內(nèi)，根據(jù)工程對象需要增加塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使低塔機(jī)變?yōu)楦咚C(jī)。除伸縮式塔身結(jié)構(gòu)和中央頂升式自升塔機(jī)的內(nèi)塔外，塔身結(jié)構(gòu)上、下的外形尺寸均保持不變，但下部塔身結(jié)構(gòu)的主弦桿截面則須予以加大。 選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度為 采用三角形 采用套柱螺栓聯(lián)接 采用整體式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié) 10 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 3） 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間的聯(lián)接方式 塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的聯(lián)接方式有：蓋板螺栓聯(lián)接，套柱螺栓聯(lián)接，承插銷軸聯(lián)接和瓦套法蘭聯(lián)接。主弦桿截面較大的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)用于下部塔身，主弦桿截面較小的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)則用于上部塔身。因此本設(shè)計采用的也是方形斷面結(jié)構(gòu)。但是構(gòu)造簡單，預(yù)制生產(chǎn)容易，可就地澆注，并且不怕風(fēng)吹雨淋，便于推廣。因此在設(shè)計平衡重過程中，應(yīng)對平衡重的選材、構(gòu)造以及安裝進(jìn)行認(rèn)真考慮并作妥善安排。 （ 3） 矩形斷面格桁結(jié)構(gòu)平衡臂，其特點是根部與座在轉(zhuǎn)臺上的回轉(zhuǎn)塔架聯(lián)接成一體，適用于小車變幅水平臂架特長的超重型自升式塔機(jī)。長平衡臂的主要優(yōu)點是：可以適當(dāng)減少平衡重的用量，相應(yīng)減少塔身上部的垂直載荷。采用單吊點結(jié)構(gòu)時，吊點可以設(shè)在上弦或下弦。一般情況下，上吊點小車 變幅臂架的上弦以選用 16Mn 實心鋼為宜，但造價要高。設(shè)計臂架長度為 40m，共分 七 節(jié)。此端頭節(jié)長度不計入臂架總長，但可與任一標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間配裝，形成一個完整的起重臂。 幅度在 40m以下的小車臂架大都采用單吊點式構(gòu)造；雙吊點小車變幅臂架結(jié)構(gòu)一般幅度都大于 50m。塔頂高 米。人字架式塔尖部件由一個平面型鋼焊接桁架和兩根定位系桿組成。整臺的上回轉(zhuǎn)塔機(jī)主要由金屬結(jié)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)，液壓頂升系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)及安全保護(hù)裝置等五大部分組成。 第 2 章 總體設(shè)計 概述 總體設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，它是后續(xù)設(shè)計的基礎(chǔ)和框架。它的最大特點是可以架得很高，所以所有的高層和超高層建筑、橋梁工程、電力工程，都可以用它去完成。 全套圖紙，加 153893706 QTZ40 型塔式起重機(jī)簡稱 QTZ40 型塔機(jī)，是一種結(jié)構(gòu)合理，性能比較優(yōu)異的產(chǎn)品，比較國內(nèi)同規(guī) 格同類型的塔機(jī)具有更多的優(yōu)點，能夠滿足高層建筑施工的需要，可用于建筑材料和預(yù)制構(gòu)件的吊運和安裝，并能在市內(nèi)狹窄地區(qū)和丘陵地帶建筑施工。在六十年代，由于高層、超高層建筑的發(fā)展，廣泛使用了內(nèi)部爬升式和外部附著式塔式起重機(jī)。 總體設(shè)計指導(dǎo)各個部件和各個機(jī)構(gòu)的設(shè)計進(jìn)行，一般由總工程師負(fù)責(zé)設(shè)計。金屬結(jié)構(gòu)是塔式起重機(jī)的骨架，承受塔機(jī)的自重載荷及工作時的各種外載荷，是塔式起重機(jī)的重要組成部分，其重量通常約占整機(jī)重量的一半以上，因此金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計合理與否對減輕起重機(jī)自重，提高起重性能，節(jié)約鋼材以及提高起重機(jī)的可靠性等都 3 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 吊臂 構(gòu)造型式 有重要意義。 塔頂高度與起重臂架承載能力有密切關(guān)系，一般取為臂架長度的 1/71/10，長臂架應(yīng)配用較高的塔尖。 小車變幅水平臂架，簡稱小車臂架，是一種承受壓彎作用的水平臂架，是各式塔機(jī)廣泛采用的一種吊臂。這種臂架的下弦桿上平面均用作小車運行軌道。小車變幅水平臂架大都采用正三角形截面，本次設(shè)計的 QTZ40 采用正三角形截面。 當(dāng)采用順斜置式式，焊縫長度較短、質(zhì)量不易保證。下弦采用等邊角鋼對焊的箱型截面桿件，經(jīng)濟(jì)實用，具有良好的抗壓性能。 3. 平衡臂與平衡重 QTZ40 塔式起重機(jī)是上回轉(zhuǎn)塔機(jī)。在框架的上平面鋪有走道板，走到板兩旁設(shè)有防護(hù)欄桿。它由兩根槽鋼縱梁或由槽鋼焊成的箱形斷面組合梁和系桿構(gòu)成。但是，構(gòu)造復(fù)雜，機(jī)加工量大，造價較高。 5. 上、下支座 上支座上部分別與塔頂、起重臂、平衡 臂連接，下部用高強(qiáng)螺栓與回轉(zhuǎn)支承相連接在支承座兩側(cè)安裝有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它下面的小齒輪準(zhǔn)確地與回轉(zhuǎn)支承外齒圈嚙合，另一面設(shè)有限 采用鋼筋混凝土式平衡重