QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)說明書

1、設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目前言概述發(fā)展趨勢總體設(shè)計(jì)計(jì)算與說明結(jié)果第1章前言1.1 概述塔式起重機(jī)是我們建筑機(jī)械的關(guān)鍵設(shè)備，在建筑施工中起著重要作用，我們只用了五十年時(shí)間走完了國外發(fā)達(dá)國家上百年塔機(jī)發(fā)展的路程，如今已達(dá)到發(fā)達(dá)國家九十年代末期水平并躋身于當(dāng)代國際市場。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(diǎn)，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(yùn)和安裝，并能在市內(nèi)狹窄地區(qū)和丘陵地帶建筑施工。高層建筑施工中，它的幅度利用率比其他類型起重機(jī)高，其幅度利用率可達(dá)全幅度的80%

2、。QTZ40型塔式起重機(jī)是400kN·m上回轉(zhuǎn)自升式塔機(jī)。上回轉(zhuǎn)自升塔式起重機(jī)是我國目前建筑工程中使用最廣泛的塔機(jī)，幾乎是萬能塔機(jī)。它的最大特點(diǎn)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。這種塔式起重機(jī)適應(yīng)性很強(qiáng)， 所以市場需求很大。1.2 發(fā)展趨勢塔式起重機(jī)是在第二次世界大戰(zhàn)后才真正獲得發(fā)展的。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)。并在工作機(jī)構(gòu)中采用了比較先進(jìn)的技術(shù)，如可控硅調(diào)速、渦流制動(dòng)器等。進(jìn)入七十年代后，它的服務(wù)對(duì)象更為廣泛。因此，幅度、起重量和起升高度均有了顯著的提高。就工程起重機(jī)而言， 今

3、后的發(fā)展主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：整機(jī)性能：由于先進(jìn)技術(shù)和材料的應(yīng)用，同種型號(hào)的產(chǎn)品，整機(jī)重量要輕 20%左右；高性能、高可靠性的配套件，選擇余地大、適應(yīng)性好 , 性能得到充分發(fā)揮；電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用；操作更方便、舒適、安全，保護(hù)裝置更加完善；向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。第 2章總體設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果概述2.1 概述總體設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它是后續(xù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和框架。只有在做好總體設(shè)計(jì)的前提下，才能更好的完成設(shè)計(jì)。它是對(duì)滿足塔機(jī)技術(shù)參數(shù)及形式的總的構(gòu)想，總體設(shè)計(jì)的成敗關(guān)系到塔機(jī)的

4、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，直接決定了塔機(jī)設(shè)計(jì)的成敗?？傮w設(shè)計(jì)指導(dǎo)各個(gè)部件和各個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行，一般由總工程師負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。在接受設(shè)計(jì)任務(wù)以后，應(yīng)進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查研究，收集國內(nèi)外的同類機(jī)械的有關(guān)資料，了解當(dāng)前的國內(nèi)外塔機(jī)的使用、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和科研的情況，并進(jìn)行分析比較，制定總的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)原則應(yīng)當(dāng)保證所設(shè)計(jì)的機(jī)型達(dá)到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，力求結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)性好，工藝簡單，工作可靠。確定總體2.2 確定總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案QTZ40 塔式起重機(jī)是上回轉(zhuǎn)液壓自升式起重機(jī)。盡管其設(shè)計(jì)型號(hào)有各種各樣，但其基本結(jié)構(gòu)大體相同。整臺(tái)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

5、部分組成。塔機(jī)金屬2.2.1金屬結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)塔式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)部分由塔頂，吊臂，平衡臂，上、下支座，塔身，轉(zhuǎn)臺(tái)等主要部件組成。對(duì)于特殊的塔式起重機(jī)，由于構(gòu)造上的差異，個(gè)別部件也會(huì)有所增減。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(shí)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(jì)合理與否對(duì)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)的可靠性等都有重要意義。塔頂1.塔頂自升塔式起重機(jī)塔身向上延伸的頂端是塔頂，又稱塔帽或塔尖。其功能是承受臂架拉繩及平衡臂拉繩傳來的上部載荷，并通過回轉(zhuǎn)塔架、轉(zhuǎn)臺(tái)、承座等的結(jié)構(gòu)部件或直接通過轉(zhuǎn)臺(tái)傳遞給塔身結(jié)構(gòu)。

6、2設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果自升式塔機(jī)的塔頂有直立截錐柱式、前傾或后傾截錐柱式、人字架式及斜撐式等形式。截錐柱式塔尖實(shí)質(zhì)上是一個(gè)轉(zhuǎn)柱，由于構(gòu)造上的一些原因，低部斷面尺寸要比塔身斷面尺寸為小，其主弦桿可視需要選用實(shí)心圓鋼，厚壁無縫鋼管或不等邊角鋼拼焊的矩形鋼管。人字架式塔尖部件由一個(gè)平面型鋼焊接桁架和兩根定位系桿組成。而斜撐式塔尖則由一個(gè)平面型鋼焊接桁架和兩根定位系桿組成。這兩種型式塔尖的共同特點(diǎn)是構(gòu)造簡單自重輕，加工容易，存放方便，拆卸運(yùn)輸便利。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 1/7-1/10，長臂架應(yīng)配用較高的塔尖。但是塔

7、尖高度超過一定極限時(shí)，弦桿應(yīng)力下降效果便不顯著，過分加高塔尖高度不僅導(dǎo)致塔尖自重加大，而且會(huì)增加安裝困難需要換用起重能力更大的輔助吊機(jī)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)權(quán)衡各方面的條件選擇適當(dāng)?shù)乃敻叨?。本設(shè)計(jì)采用前傾截錐柱式塔頂，斷面尺寸為1.36m×采用前傾截1.36m。腹桿采用圓鋼管。塔頂高 6.115 米。塔冒用無縫鋼管錐柱式塔頂焊接而成，頂部設(shè)有連接平衡臂拉桿和吊臂拉桿的鉸銷吊耳，以及穿繞起升鋼絲繩的定滑輪， 頂部應(yīng)裝有安全燈和避雷針。其結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示：圖 2-1塔頂結(jié)構(gòu)圖吊臂2.起重臂采用小車變構(gòu)造型式幅水平臂架1） 構(gòu)造型式塔式起重機(jī)的起重臂簡稱臂架或吊臂，按構(gòu)造型式可分3設(shè)計(jì)

8、題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果為：小車變幅水平臂架；俯仰變幅臂架，簡稱動(dòng)臂；伸縮式小車變幅臂架；折曲式臂架。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。其優(yōu)點(diǎn)是：吊臂可借助變幅小車沿臂架全長進(jìn)行水平位移，并能平穩(wěn)準(zhǔn)確地進(jìn)行安裝就位。因此此次設(shè)計(jì)采用小車變幅水平臂架。小車臂架可概分為三種不同型式：單吊點(diǎn)小車臂架，雙吊點(diǎn)小車臂架和起重機(jī)與平衡臂架連成一體的錘頭式小車臂架。單吊點(diǎn)小車變幅臂架是靜定結(jié)構(gòu)，而雙吊點(diǎn)小車變幅臂架則是超靜定結(jié)構(gòu)。幅度在40m以下的小車臂架大都采用單吊點(diǎn)式構(gòu)造；雙吊點(diǎn)小車變幅臂架結(jié)構(gòu)一般幅度

9、都大于50m。雙吊點(diǎn)小車變幅臂架結(jié)構(gòu)自重輕，據(jù)分析與同等起重性能的單吊點(diǎn)小車變幅臂架相比，自重均可減輕5%-10%。小車變幅臂架拉索吊點(diǎn)可以設(shè)在下弦處，也可設(shè)在上弦處，現(xiàn)今通用小車變幅臂架多是上弦吊點(diǎn)，正三角形截面臂架。這種臂架的下弦桿上平面均用作小車運(yùn)行軌道。分節(jié)問題2） 分節(jié)問題臂架型式的選定及構(gòu)造細(xì)部處理取決于塔機(jī)作業(yè)特點(diǎn)，使用范圍以及承載能力等因素，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)通盤考慮作出最佳選擇，首先要解決好分節(jié)問題。小車臂架常用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間長度有6、7、8、10、12m五種。為便于組合成若干不同長度的臂架，除標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間外，一般都選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)配設(shè) 12 個(gè) 35m長的延接節(jié)， 一個(gè)根部節(jié)，一個(gè)首部節(jié)和端長度

10、為 6m，頭節(jié)。端頭節(jié)構(gòu)造應(yīng)當(dāng)簡單輕巧， 配有小車牽引繩換向滑輪、另加起升繩端頭固定裝置。此端頭節(jié)長度不計(jì)入臂架總長，但可上 2m 長的與任一標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間配裝，形成一個(gè)完整的起重臂。本次設(shè)計(jì)選延接節(jié)用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度為6m，另加上 2m 長的延接節(jié)。其示意圖見圖2-2：4設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果截面形式及截面尺度腹桿布置和桿件材料選用圖 2-2 臂架分節(jié)3） 截面形式及截面尺度塔機(jī)臂架的截面形式有三種：正三角形截面、倒三角形截面和矩形截面。小車變幅水平臂架大都采用正三角形截面，本次設(shè)計(jì)的 QTZ40采用正三角形截面。選用這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省鋼材，減輕重量，

11、從而節(jié)約成本。其尺寸截面形式如圖 2-3 所示：采用正三角形截面圖 2-3臂架截面及其腹桿布置1- 水平腹桿2- 側(cè)腹桿 3- 上弦桿 4- 下弦桿臂架一 - 五節(jié)： B=1020mm H=800mm臂架六 - 七節(jié)： B=1017mm H=800mm臂架截面尺寸與臂架承載能力、臂架構(gòu)造、塔頂高度及拉桿結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。截面高度主要受最大起重量和拉桿吊點(diǎn)外懸臂長度影響最大。截面寬度主要與臂架全長有關(guān)。設(shè)計(jì)臂架長度為 40m，共分七節(jié)。4） 腹桿布置和桿件材料選用矩形截面臂架的腹桿體系宜采用人字式布置方式，而三角形截面起重臂的腹桿體系既可采用人字式布置方式，也可采用順斜置式。此兩種布置方式各有特點(diǎn)

12、。當(dāng)采用順斜置式式，焊縫長度較短、質(zhì)量不易保證。焊接變形不均勻， 節(jié)點(diǎn)剛度較差， 且不便于布置小車變幅機(jī)構(gòu)。因此本設(shè)計(jì)選用人字式布置方式。其優(yōu)點(diǎn)在于，這種布置方式應(yīng)用區(qū)段不受限制，焊縫長度較長，強(qiáng)度易于保證，焊接變形較均勻，節(jié)點(diǎn)剛度較好，便于布置小車變幅機(jī)構(gòu)。臂架桿件材料有多種選擇可能性。一般情況下，上吊點(diǎn)5設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果小車變幅臂架的上弦以選用16Mn實(shí)心鋼為宜，但造價(jià)要高。因此本設(shè)計(jì)選用20 號(hào)無縫圓鋼管。其特點(diǎn)是：慣性矩、長細(xì)上弦選用比要小，抗失穩(wěn)能力高。下弦采用等邊角鋼對(duì)焊的箱型截面20 號(hào)無縫桿件，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有良好的抗壓性能。

13、 因此上弦桿選用89圓鋼管、下吊點(diǎn)的選擇與構(gòu)造×8、 89×7，下弦選用的角鋼型號(hào)為： 75×8、 75×5， 弦選用角鋼臂間由銷軸連接。5） 吊點(diǎn)的選擇與構(gòu)造吊點(diǎn)可分為單吊點(diǎn)和雙吊點(diǎn)。其設(shè)計(jì)原則是：臂架長度小于 50m，對(duì)最大起吊量并無特大要求，一般采用單吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)。若臂架總長在 50m以上，或?qū)缰懈浇畲笃鸬趿坑刑卮笠髴?yīng)采用雙吊點(diǎn)。采用單吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，吊點(diǎn)可以設(shè)在上 采用雙吊點(diǎn)弦或下弦。吊點(diǎn)以左可看作簡支梁，以右可看作懸臂梁。在設(shè)計(jì)中采用雙吊點(diǎn)。平衡臂和3.平衡臂與平衡重平衡重QTZ40 塔式起重機(jī)是上回轉(zhuǎn)塔機(jī)。上回轉(zhuǎn)塔機(jī)均需配設(shè)平衡臂，其功能是支撐

14、平衡重（或稱配重） ，用以構(gòu)成設(shè)計(jì)上所需要的作用方向與起重力矩方向相反的平衡力矩，在小車變幅水平臂架自升式塔機(jī)中，平衡臂也是延伸了的轉(zhuǎn)臺(tái)，除平衡重外，還常在其尾端裝設(shè)起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一則可發(fā)揮部分配重作用，二則增大鋼絲繩卷筒與塔尖導(dǎo)輪間的距離，以利鋼絲繩的排繞并避免發(fā)生亂繩現(xiàn)象。平衡臂的1） 平衡臂的結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式平衡臂的構(gòu)造設(shè)計(jì)必須保證所要求的平衡力矩得到滿足。短平衡臂的優(yōu)點(diǎn)是：便于保證塔機(jī)在狹窄的空間里進(jìn)行安裝架設(shè)和拆卸，適合在城市建筑密集地區(qū)承擔(dān)施工任務(wù)的塔機(jī)使用，不易受鄰近建筑物的干擾，結(jié)構(gòu)自重較輕。長平衡臂的主要優(yōu)點(diǎn)是：可以適當(dāng)減少平衡重的用量

15、，相應(yīng)減少塔身上部的垂直載荷。平衡重與平衡臂的長度成反比關(guān)系，而平衡臂長度與起重臂之間又存在一定關(guān)系，因此，平衡臂的合理設(shè)計(jì)可節(jié)約材料，降低整機(jī)造價(jià)。常用平衡臂有以下三種結(jié)構(gòu)型式：6設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果（ 1） 平面框架式平衡臂，由兩根槽鋼縱梁或由槽鋼焊成的箱形斷面組合梁河系桿構(gòu)成。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。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，加工容易。（ 2） 三角形斷面桁架式平臂，又分為正三角形斷面和倒三角形斷面兩種形式。此類平衡臂的構(gòu)造與平面框架式平衡臂結(jié)構(gòu)構(gòu)造相似， 但較為輕巧，適用于長度較大的平衡臂。從實(shí)用上來看，正三角形斷面桁

16、架式平衡臂似不如倒三角形斷面桁架式平衡臂。（ 3） 矩形斷面格桁結(jié)構(gòu)平衡臂，其特點(diǎn)是根部與座在轉(zhuǎn)臺(tái)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)。平衡臂結(jié)構(gòu)選用型式的原則是：自重比較輕；加工制造簡單，造型美觀與起重臂匹配得體。故此次設(shè)計(jì)選用平面框架式平衡臂。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。在框架的上平面鋪有走道板，走道板兩旁采用平面框設(shè)有防護(hù)欄桿。這種平衡臂的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，加工容易。架式平衡臂平衡臂的長度是10.17m。如圖 2-4 所示：平衡重2） 平衡重圖 2-4 平衡臂平衡重屬于平衡臂系統(tǒng)的組成部分，它的用量甚是可觀，輕型塔機(jī)一般至少要用3

17、 4t ，重型自升式塔機(jī)要裝有近30t平衡重。因此在設(shè)計(jì)平衡重過程中，應(yīng)對(duì)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。平衡重一般可分為固定式和活動(dòng)式兩種?；顒?dòng)平衡重主要用于自升式塔機(jī)，其特點(diǎn)是可以移動(dòng)，易于使塔身上部作用力矩處于平衡狀態(tài)，便于進(jìn)行頂升接高作業(yè)。但是，構(gòu)造7設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果復(fù)雜，機(jī)加工量大，造價(jià)較高。故國內(nèi)大部分塔機(jī)均采用固采用固定式定式平衡重。平衡重平衡重可用鑄造或鋼筋混凝土制成。鑄鐵平衡重的構(gòu)造較復(fù)雜，制造難度大，加工費(fèi)用貴，但體形尺寸較小，迎風(fēng)面積較小，有利于減少風(fēng)載荷的不利影響。鋼筋混凝土平衡重的主要缺點(diǎn)是體積

18、大，迎風(fēng)面積大，對(duì)塔身結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性采用鋼筋混均有不利影響。但是構(gòu)造簡單，預(yù)制生產(chǎn)容易，可就地澆注，凝土式平衡并且不怕風(fēng)吹雨淋，便于推廣。重拉桿因此，本次設(shè)計(jì)的塔式起重機(jī)采用鋼筋混凝土式平衡重。4.拉桿QTZ40塔式起重機(jī)采用雙吊點(diǎn)式拉桿結(jié)構(gòu)，拉桿由焊件組成，其材料為 16Mn，拉桿節(jié)之間用過渡節(jié)連接，由受力特性計(jì)算出其拉桿點(diǎn)作為位置，其中在平衡臂和吊臂上設(shè)有拉板上、下支座和銷軸用來連接用。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)有限位開關(guān)。下支座上部用高強(qiáng)螺栓與回轉(zhuǎn)支承連

19、接、支承上部結(jié)構(gòu)，下部四角平面用4 個(gè)銷軸和 8 個(gè) M30的高強(qiáng)螺栓分別與爬升塔身架和塔身連接。6.塔身塔身結(jié)構(gòu)也稱塔架，是塔機(jī)結(jié)構(gòu)的主體，支撐著塔機(jī)上部結(jié)構(gòu)的重量和承受載荷，并將這些載荷通過塔身傳至底架塔身結(jié)構(gòu)或直接傳遞給地基基礎(chǔ)。斷面型式1） 塔身結(jié)構(gòu)斷面型式塔身結(jié)構(gòu)斷面分為圓形斷面、三角形斷面及方形斷面三采用方形斷類。圓形斷面和三角形斷面現(xiàn)在基本上不用，現(xiàn)今國內(nèi)外生面結(jié)構(gòu)產(chǎn)的塔機(jī)均采用方形斷面結(jié)構(gòu)。因此本設(shè)計(jì)采用的也是方形斷面結(jié)構(gòu)。按塔身結(jié)構(gòu)主弦桿材料的不同，這類方形斷面塔架可分為：角鋼焊接格桁架結(jié)構(gòu)塔身，主弦桿為角鋼輔以加8設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算

20、與說明結(jié)果強(qiáng)筋的矩形斷面格桁架結(jié)構(gòu)；角鋼拼焊方鋼管格桁架結(jié)構(gòu)塔身及無縫鋼管焊接格桁架結(jié)構(gòu)塔身。由型鋼或鋼管焊成的空間桁架，其成本比較低，且能滿足工作需要。因此主弦桿采用由等邊角鋼拼焊成的方管。這種樣式具有選材方便、靈活設(shè)計(jì)的尺寸的優(yōu)點(diǎn)。常用的矩形尺寸有： 1.2m× 1.2m，1.3m×1.3m，1.4m為 1.6m××1.4m，1.5m×1.5m，1.6m×1.6m，1.7m× 1.7m，1.8m×1.8m，1.6m2.0m×2.0m。此次設(shè)計(jì)的尺寸為 1.6m× 1.6m。根據(jù)承載能力的不同

21、，同一種截面尺寸， 其主弦桿又有兩種不同截面之分。選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿截面較大的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)用于下部塔身，主弦桿截面較小的長度為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)則用于上部塔身。塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長度有2.5m， 3m，2.5m3.33m，4.5m，5m，6m，10m等多種規(guī)格，常用的尺寸是 2.5m塔身結(jié)構(gòu)和 3m。選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度為 2.5m。腹桿系統(tǒng)2） 塔身結(jié)構(gòu)腹桿系統(tǒng)塔身結(jié)構(gòu)的腹桿系統(tǒng)采用角鋼或無縫鋼管制成，腹桿可焊裝與角鋼主弦桿內(nèi)側(cè)或焊裝于角鋼主弦桿外側(cè)。斜腹桿和水平腹桿可采用同一規(guī)格，腹桿有三角形，K 字型等多種布采用三角形置形式。腹桿不同會(huì)影響塔身的扭轉(zhuǎn)剛度和彈性穩(wěn)定。本次設(shè)計(jì)腹桿采用三角形布置。適合于中等起重能力塔標(biāo)準(zhǔn)節(jié)

22、間身結(jié)構(gòu)采用的腹桿布置方式。的聯(lián)接方3） 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間的聯(lián)接方式式塔身標(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)采用套柱螺接，承插銷軸聯(lián)接和瓦套法蘭聯(lián)接。蓋板螺栓聯(lián)接和套柱螺栓聯(lián)接栓聯(lián)接應(yīng)用最廣。本次設(shè)計(jì)的 QTZ40塔機(jī)采用套柱螺栓聯(lián)接，其特點(diǎn)是：套柱采用齊口定位，螺栓受拉，用低合金結(jié)構(gòu)鋼制作。適用于方鋼管和角鋼主弦桿塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的聯(lián)接，雖加工工藝要求塔身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但安裝速度比較快。設(shè)計(jì)4） 塔身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 輕、中型自升塔機(jī)和內(nèi)爬式塔機(jī)宜采用整體式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。附著式自升式塔機(jī)和起升高度大的軌道式以及獨(dú)立式自升塔機(jī)宜采用拼裝式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。拼裝式塔機(jī)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的加工精度要求比較高，制作難度比

23、較大，零件多和拼9設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果裝麻煩，但拼裝式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的優(yōu)越性更不容忽視：一是堆采用整體式放儲(chǔ)存占地小；二是裝卸容易；三是運(yùn)輸費(fèi)用便宜，特別是塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長途陸運(yùn)和運(yùn)洋海運(yùn)，由于利用集裝箱裝運(yùn)，其抗銹蝕和節(jié)約運(yùn)費(fèi)的效果極為顯著。QTZ40 屬于中型自升式塔機(jī)，綜合各種型式的特點(diǎn)，塔身結(jié)構(gòu)采用整體式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，如圖2-5 所示：圖 2-5 塔身結(jié)構(gòu)示意圖（2） 為減輕塔身的自重，充分發(fā)揮鋼材的承載能力，并適應(yīng)發(fā)展組合制式塔機(jī)的需要，對(duì)于達(dá)到 40m起升高度的塔機(jī)塔身宜采用兩種不同規(guī)格的塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，而起升高度達(dá)到 60m的塔機(jī)塔身宜采用 3

24、 種不同規(guī)格的塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。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。（3） 塔身的主弦桿可以是角鋼、角鋼拼焊方鋼管、無縫鋼管式實(shí)心圓鋼，取決于塔身的起重能力、供貨條件、經(jīng)濟(jì)效益以及開發(fā)系列產(chǎn)品的規(guī)劃和需要。10設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果（4） 塔身節(jié)內(nèi)必須設(shè)置爬梯，以便司機(jī)及機(jī)工可以上下。在設(shè)計(jì)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)， 特別是在設(shè)計(jì)拼裝式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)，要處理好爬梯與塔身的關(guān)系，以保證使用安全及安裝便利。爬梯寬度不宜小于 500mm，梯級(jí)間距應(yīng)上下相等，并應(yīng)不大于 30mm。當(dāng)爬梯高

25、度大于 5m時(shí)，應(yīng)從高 2m處開始裝設(shè)直徑為 650800mm的安全護(hù)圈，相鄰兩護(hù)圈間距為 500mm。當(dāng)爬梯高度超過 10m時(shí)，爬梯應(yīng)分段轉(zhuǎn)接，在轉(zhuǎn)接處加一休息平臺(tái)。對(duì)于高檔的塔機(jī)，可根據(jù)用戶要求增設(shè)電梯，以節(jié)省司塔身的接機(jī)的體力，充分體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用。高問題5） 塔身的接高問題在遇到塔身需要接高問題時(shí)，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(duì)象需要增加塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使低塔機(jī)變?yōu)楦咚C(jī)。（2） 根據(jù)施工需要，增加塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使塔身高度略超越固定式塔機(jī)的規(guī)定最大自由高度。在進(jìn)行具體接高操作之前，還應(yīng)制定相關(guān)的安全操作規(guī)轉(zhuǎn)臺(tái)裝置程，以保證拆裝作業(yè)的安全順利進(jìn)行

26、。7轉(zhuǎn)臺(tái)裝置轉(zhuǎn)臺(tái)是一個(gè)直接坐在回轉(zhuǎn)支承（轉(zhuǎn)盤）上的承上啟下的支撐結(jié)構(gòu)。上回轉(zhuǎn)自升式塔機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)多采用型鋼和鋼板組焊成的工字型斷面環(huán)梁結(jié)構(gòu)， 它支撐著塔頂結(jié)構(gòu)和回轉(zhuǎn)塔架，并通過回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)支承及承座將上部載荷下傳給塔身結(jié)構(gòu)。8回轉(zhuǎn)支承裝置回轉(zhuǎn)支承簡稱轉(zhuǎn)盤， 是塔式起重機(jī)的重要部件， 由齒圈、座圈、滾動(dòng)體、隔離快、連接螺栓及密封條等組成。按滾動(dòng)體的不同，回轉(zhuǎn)支承可分為兩大類：一是球式回轉(zhuǎn)支承，另一類是滾柱式回轉(zhuǎn)支承。1） 柱式回轉(zhuǎn)支承柱式回轉(zhuǎn)支承又可分為：轉(zhuǎn)柱式和定柱式兩類。定柱式11設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，起重回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣

27、量小，自重和驅(qū)動(dòng)功率小， 能使起重機(jī)重心降低。 轉(zhuǎn)柱式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于起升高度和工作幅度以及起重量較大的塔機(jī)。2） 滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置按滾動(dòng)體形狀和排列方式可分為：單排四點(diǎn)角接觸球式回轉(zhuǎn)支承、雙排球式回轉(zhuǎn)支承、單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承、三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承。滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)緊湊，可同時(shí)承受垂直力、水平力和傾覆力矩是目前應(yīng)用最廣的回轉(zhuǎn)支承裝置。為保證軸承裝置正常工作，對(duì)固定軸承座圈的機(jī)架要求有足夠的剛度。滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)部分固定，在大軸承的回轉(zhuǎn)座圈上，而大軸承的的固定座圈則與塔身（底架或門座）的頂面相固結(jié)。設(shè)計(jì)選用球式回轉(zhuǎn)支承，其優(yōu)點(diǎn)是：剛性好，變形

28、比較小，對(duì)承座結(jié)構(gòu)要求較低。鋼球?yàn)榧儩L動(dòng)，摩擦阻力小，功率損失小。根據(jù)構(gòu)造不同和滾動(dòng)體使用數(shù)量的多少，回轉(zhuǎn)支承又分為單排四點(diǎn)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。選用球式回設(shè)計(jì)采用單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承，它是由一個(gè)座圈轉(zhuǎn)支承和齒圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，鋼球與圓弧滾道四點(diǎn)接觸，底架能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾翻力矩。9底架塔機(jī)底架構(gòu)造隨著塔身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（轉(zhuǎn)柱式塔身或定柱式塔身），起重機(jī)的走形方式（軌道式、輪胎式或履帶式）及爬升方式（內(nèi)爬式或外附著自升式）而異。小車變幅水平臂架自升塔機(jī)采用的底架結(jié)構(gòu)可分為：十字型底架，帶撐桿的十字型底架，帶撐桿的井字型底

29、架，帶撐桿的水平框架式桿件拼裝底架和塔身偏置式底架。本次設(shè)計(jì)采用的是帶撐桿的x 底架。底架用工字鋼焊接成框架結(jié)構(gòu)，在四角安裝有四條輻射狀可拆卸支腿，該支腿采用帶撐桿用槽鋼焊接而成， 用螺栓與框架結(jié)構(gòu)連接， 底架通過 20 個(gè)預(yù)的 x 底架12設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果埋地腳螺栓與基礎(chǔ)固定，螺栓為M36，底架外輪廓尺寸約為：長×寬×高 =4600×4600×250 mm。撐桿的作用是使塔身基礎(chǔ)節(jié)與底架的四角相連，形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)，增加塔機(jī)整體穩(wěn)定性。由于塔身撐桿的設(shè)置，塔身危險(xiǎn)斷面由塔身根部向上移到撐桿的上支承面

30、，同時(shí)塔身根部平面對(duì)底架的作用減小，從而改善底架的受力情況。底架安裝時(shí)，將底架拼裝組合，放置于混凝土基礎(chǔ)上，對(duì)正四角的放射形支腿地腳螺栓，使底架墊平牢實(shí)，要求校附著裝置平，平面度小于1/1000 ，擰緊 20 個(gè) M36的地腳螺栓。10. 附著裝置附著裝置由一套附著框架，四套頂桿和三根撐桿組成，通過它們將起重機(jī)塔身的中間節(jié)段錨固在建筑物上，以增加塔身的剛度和整體穩(wěn)定性撐桿的長度可以調(diào)整，以滿足塔身中心線到建筑物的距離限制塔身附著裝置是用角鋼對(duì)焊組合成的附著框架，由螺栓聯(lián)接成框形，包箍于塔身標(biāo)準(zhǔn)的外表面，在附著框架下方的塔身主弦桿上分別固定一個(gè)小抱箍，以支持附著框架的重量，再由三根可伸縮調(diào)整的附

31、著撐桿，通過銷軸把該框架與建筑物連接，使塔機(jī)在規(guī)定高度與建筑物附著。附著裝置如圖2-6 所示：套架與液壓頂升機(jī)2-6附著裝置構(gòu)11.套架與液壓頂升機(jī)構(gòu)爬升架1） 爬升架13設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果爬升架主要由套架，平臺(tái)，液壓頂升裝置及標(biāo)準(zhǔn)節(jié)引進(jìn)裝置等組成。套架是套在塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外部。套架用無縫鋼管焊接而成，節(jié)高 4.94 米，截面尺寸 2.0 ×2.0 米 2。外側(cè)設(shè)有平臺(tái)和套架爬升導(dǎo)向裝置爬升滾輪。在套架內(nèi)側(cè)的下方，還設(shè)有支承套架的支塊，當(dāng)套架上升到規(guī)定位置時(shí)，需將此支塊連同套架支托于塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的踏塊上。為便于頂升安裝的安全需要特設(shè)有工作

32、平臺(tái)，爬升架內(nèi)側(cè)沿塔身主弦桿安裝8 個(gè)滾輪，支撐在塔身主弦桿外側(cè)，在爬升架的橫梁上，焊上兩塊耳板與液壓系統(tǒng)油缸鉸接承受油缸的頂升載荷，爬升架下部有兩個(gè)杠桿原理操縱的擺動(dòng)爪，在液壓缸回收活塞以及引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)等過程中作為爬升架承托頂升機(jī)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)重量之用。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(tái)和液壓頂升裝套架置組成，用于完成塔身的頂升加節(jié)接高工作。3） 套架上回轉(zhuǎn)自升塔機(jī)要有頂升套架。整體標(biāo)準(zhǔn)節(jié)用外套架。外套架就是套架本體套在塔身的外部。套架本身就是一個(gè)空間桁架結(jié)構(gòu)。套架由框架，平臺(tái)，欄桿，支承踏步塊等組成。安裝套架時(shí)，大窗口應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)焊有踏塊的方向相反。套架的上端用螺栓與回轉(zhuǎn)下支座的外

33、伸腿相連接，其前方的上半部沒有焊腹桿， 而是引入門框， 因此其弦必須作特殊的加強(qiáng)，以防止側(cè)向局部失穩(wěn)。門框內(nèi)裝有兩根引入導(dǎo)軌，以便與標(biāo)液壓頂升準(zhǔn)節(jié)的引入。4） 液壓頂升（1） 按頂升接高方式的不同， 液壓頂升分為上頂升加節(jié)接高、中頂升加節(jié)接高和下頂升加節(jié)接高和下頂升接高三種形式。上頂升加節(jié)接高的工藝是由上向下插入標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，多用于俯仰變幅的動(dòng)臂自升式塔是起重機(jī)。下頂升加節(jié)接高的優(yōu)點(diǎn)：人員在下部操作，安全方便。缺點(diǎn)是：頂升重量大，頂升時(shí)錨固裝置必須松開。中頂升加節(jié)接高的工藝是由塔身一側(cè)引入標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，可適用于不同形式的臂架，內(nèi)爬，外附均可，14設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算

34、與說明結(jié)果而且頂升時(shí)無需松開錨固裝置，應(yīng)用面比較廣。本次設(shè)計(jì)的 QTZ40塔式起重機(jī)采用上頂升加節(jié)接高。采用上頂升（2）按頂升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式不同， 可分為繩輪頂升機(jī)構(gòu)、加節(jié)接高鏈輪頂升機(jī)構(gòu)、齒條頂升機(jī)構(gòu)、絲杠頂升機(jī)構(gòu)和液壓頂升機(jī)構(gòu)等五種。繩輪頂升機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是構(gòu)造簡單，但不平穩(wěn)。鏈輪頂升機(jī)構(gòu)與繩輪頂升機(jī)構(gòu)相類似，采用較少。齒條頂升機(jī)構(gòu)在每節(jié)外塔架內(nèi)側(cè)均裝有齒條， 內(nèi)塔架外側(cè)底部安裝齒輪。齒輪在齒條上滾動(dòng)，內(nèi)塔架隨之爬升或下降。絲杠爬升機(jī)構(gòu)的絲杠裝在內(nèi)塔架中軸線處，或裝在塔身的側(cè)面內(nèi)外塔架的空隙里。通過絲杠正、反轉(zhuǎn)，完成頂升過程。本次設(shè)計(jì)的 QTZ40塔式起重機(jī)采用液壓頂升機(jī)構(gòu)。液壓頂升機(jī)構(gòu)由電動(dòng)

35、機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪油泵，液壓油經(jīng)手動(dòng)換向閥、平衡閥進(jìn)入液壓缸，使液壓缸伸縮，實(shí)現(xiàn)塔機(jī)上部的爬升和拆卸。其主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單、工作可靠、平穩(wěn)、安全、操作方便、爬升速度快。本機(jī)構(gòu)另有一套手動(dòng)操作的爬升吊裝裝置與頂升液壓系統(tǒng)配合工作。液壓頂升系統(tǒng)如圖2-7 所示：109876512342-7液壓頂升系統(tǒng)1- 電動(dòng)機(jī)2-聯(lián)軸器3-齒輪泵4-濾油器5- 溢流閥6-壓力表開關(guān)7- 壓力表8-手動(dòng)換向閥9- 油缸10-平衡閥（3） 頂升液壓缸的布置： 頂升接高方式又可分為中央頂升和側(cè)頂升兩種。所謂中央頂升，是指揮頂升液壓缸布置在15設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果塔身的中央，并

36、設(shè)上，下橫梁各一個(gè)。液壓缸上端固定在橫梁鉸點(diǎn)處。頂升時(shí)，活塞桿外身，通過下橫梁支在下部塔身的托座或相應(yīng)的腹桿節(jié)點(diǎn)上。液壓缸的大腔在上，小腔在下壓力油不斷注入液壓缸大腔，小腔中液壓油則回入油箱，從而使液壓缸將塔式起重機(jī)的上部頂起。所謂側(cè)頂升式，是將頂升液壓油缸設(shè)在套架的后側(cè)。頂升時(shí)，壓力油不斷泵入油缸大腔，小腔里的液壓油則回流入油箱?；钊麠U外伸，通過頂升橫梁支撐在焊接于塔身主弦桿上的專用踏步塊間距視活塞有效行程而定。一般取 1-1.5m 。由于液壓缸上端鉸接在頂升套架橫梁上，故能隨著液壓缸活塞桿的漸漸外伸而將塔機(jī)上部頂起來。側(cè)頂式的主要優(yōu)點(diǎn)是：塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度可適當(dāng)頂升液壓缸加大，液壓缸行程可以相

37、應(yīng)縮短，加工制造比較方便，成本布置采用側(cè)亦低廉一些。本次設(shè)計(jì)的QTZ40塔式起重機(jī)采用側(cè)頂式。頂式基礎(chǔ)12. 基礎(chǔ)固定式塔式起重機(jī)，可靠的地基基礎(chǔ)是保證塔機(jī)安全使用的必備條件。該基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)情況，嚴(yán)格按照規(guī)定制作。除在堅(jiān)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)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)有多種形式可供選用。對(duì)于有底架的固定自升式塔式起重機(jī)，可視工程地質(zhì)條件，周圍環(huán)境以及施工現(xiàn)場情況選用X 形整體基礎(chǔ)，四個(gè)條塊分隔式基礎(chǔ)或者四個(gè)獨(dú)立塊體式基礎(chǔ)。對(duì)于無底架的自升式塔式起重機(jī)則采用整體式方塊基礎(chǔ)。如這種塔機(jī)必須安裝在深基坑近旁，或者選用 x 基礎(chǔ)塔機(jī)安裝位置地質(zhì)條件較差，

38、 則應(yīng)采用鉆孔灌注樁承臺(tái)基礎(chǔ)。16設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果1） X 形整體基礎(chǔ)的形狀及平面尺寸大致與塔式起重機(jī) X 形底架相似。塔式起重機(jī)的 X 形底架通過預(yù)埋地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上，此種形式多用于輕型自升式塔式起重機(jī)，如圖 2-8 所示：圖 2-8 X 形整體基礎(chǔ)2） 長條形基礎(chǔ)由兩條或四條并列平行的鋼筋混凝土底梁組成，其功能猶如兩條鋼筋混凝土的鋼軌軌道基礎(chǔ)，分別支承底架的四個(gè)支座和由底架支座傳來的上部荷載。如果塔機(jī)安裝在混凝土砌塊人行道上，或是安裝在原有混凝土地面上，均可采用這種鋼筋混凝土基礎(chǔ)。3） 分塊式基礎(chǔ)由四個(gè)獨(dú)立的鋼筋混凝土塊體組成

39、，分別承受由底架結(jié)構(gòu)傳來的整機(jī)自重及載荷。鋼筋混凝土塊體構(gòu)造尺寸視塔機(jī)支反力大小基地耐力而定。由于基礎(chǔ)僅承受底架傳遞的垂直力，故可作為中心負(fù)荷獨(dú)立柱基礎(chǔ)處理。其優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造比較簡單，混凝土及鋼筋用量都比較少，造價(jià)便宜。4） 無底架固定式自升式塔機(jī)的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，必須是整體大塊體式大體積混凝土基礎(chǔ)。塔機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)通過塔身基礎(chǔ)節(jié)、預(yù)埋塔身框架或預(yù)埋塔身主角鋼等固定在鋼筋混凝土基礎(chǔ)上。由于塔身結(jié)構(gòu)與混凝土基礎(chǔ)聯(lián)固成整體，混凝土基礎(chǔ)能發(fā)揮承上啟下的作用：將塔機(jī)上不得載荷全部傳給地基。由于整體鋼筋混凝土基礎(chǔ)的體形尺寸是考慮塔式起重機(jī)的最大17設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算

40、與說明結(jié)果支反力、地基承載力以及壓重的需求而選定的，因而能確保塔機(jī)在最不利工況下均可安全工作，不會(huì)產(chǎn)生傾翻事故?；A(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 1-1.5 米，但應(yīng)注意須將基礎(chǔ)整體埋住。本次設(shè)計(jì)的 QTZ40塔式起重機(jī)，選用的混凝土基礎(chǔ)為x基礎(chǔ)（如圖 2-9 所示）?；炷镣廨喞叽缂s為：長×寬×高=7000×7000×1100 mm（長×寬×高），總混凝土方量約112立方米，基礎(chǔ)重量約 25 噸，承載能力為 10N/cm?；A(chǔ)用鋼筋混凝土搗制，混凝土標(biāo)號(hào)為 300 號(hào)，在基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋有地腳螺栓、分布鋼筋

41、和受力鋼筋等。 基礎(chǔ)的制作應(yīng)嚴(yán)格按圖施工。基礎(chǔ)的土質(zhì)應(yīng)堅(jiān)固牢實(shí)，要求承載能力大于 0.15Mpa，混凝土基礎(chǔ)的深度 1100mm。18設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果工作機(jī)構(gòu)圖 2-9塔機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2.2.2工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)是為實(shí)現(xiàn)起重機(jī)不同的運(yùn)動(dòng)要求而設(shè)置的。對(duì)起升機(jī)構(gòu) 于自升式塔式起重機(jī)，主要包括起升機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，變幅機(jī)構(gòu)和頂升機(jī)構(gòu)。依靠這些機(jī)構(gòu)完成起吊重物、運(yùn)送重物到指定地點(diǎn)并安裝就位三項(xiàng)運(yùn)動(dòng)在內(nèi)的吊裝作業(yè)。為了提高塔機(jī)生產(chǎn)率，加快吊裝施工進(jìn)度，無論是起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均應(yīng)具備較高的工作速度，并要求從靜止到全速運(yùn)行，或從全速運(yùn)行轉(zhuǎn)入靜停的全

42、過程，都能平緩進(jìn)行，避免產(chǎn)生急劇沖動(dòng)，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性影響。對(duì)于高層建筑施工用的塔機(jī)來說，由于起升高度大，起重臂長，起重量大，對(duì)工作機(jī)構(gòu)調(diào)速系統(tǒng)有更高的要求。1. 起升機(jī)構(gòu)起升機(jī)構(gòu)是塔式起重機(jī)使用頻繁而又最重要的工作機(jī)構(gòu)。它主要由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、卷筒和制動(dòng)器、鋼絲繩、滑輪組和吊鉤等組成。 為了提高起重機(jī)的工作效率和安全可靠性， 要求起升機(jī)構(gòu)具有適合的調(diào)速性能。 起升機(jī)構(gòu)簡圖如圖 2-10 所示。19設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式2-10 起升機(jī)構(gòu)簡圖1- 三速電機(jī)2-聯(lián)軸器3-液力推桿制動(dòng)器4-ZQ500 圓柱齒輪減速器5-卷筒6-

43、高度限位器根據(jù)使用說明書， 起升機(jī)構(gòu)由一合三速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)， 電動(dòng)機(jī)型號(hào) YZTDF225M1-4/8/32,N=15/15/3.7KW,n=1400/700/ 144r p m。通過彈性聯(lián)軸節(jié)與 ZQ500型圓柱齒輪變速箱驅(qū)動(dòng)起升卷筒，本機(jī)構(gòu)采用液力推桿制動(dòng)器。起升速度由電控三速電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)其“兩快一慢”的動(dòng)作，本機(jī)構(gòu)還備有高度限位裝置，避免起升時(shí)卷筒發(fā)生過卷現(xiàn)象，通過調(diào)整高度限位裝器行程開關(guān)的碰塊的位置，以實(shí)現(xiàn)吊鉤在最大高度時(shí)，起升機(jī)構(gòu)斷電，保護(hù)高度限位的安全。高度限位器只是一種安全裝置，不允許用來作工作裝置使用。1) 起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式按照起重機(jī)的傳動(dòng)方式不同，起升機(jī)構(gòu)有機(jī)械傳動(dòng)，電力- 機(jī)

44、械傳動(dòng)（簡稱電力傳動(dòng)），和液壓 - 機(jī)械傳動(dòng)（簡稱液壓傳動(dòng)）等形式。（1） 機(jī)械傳動(dòng)：其動(dòng)力是由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)裝置傳采用電力傳起升機(jī)構(gòu)至起升機(jī)構(gòu)起升卷筒，同時(shí)也傳至其它工作機(jī)構(gòu)，由于集中動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方驅(qū)動(dòng)，為保證各機(jī)構(gòu)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，整機(jī)的傳動(dòng)比較復(fù)雜。起升機(jī)構(gòu)的調(diào)速困難、操作麻煩、但工作可靠。式（2） 電力傳動(dòng)：由直流或交流電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)起升卷筒。直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)工作要求，調(diào)速性能好，但直流電的獲得較為困難。交流電機(jī)傳動(dòng)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。20設(shè)計(jì)題目： QTZ40塔式起重機(jī)總體及平衡臂設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果（3） 液壓傳動(dòng)：有高速液壓馬達(dá)傳

45、動(dòng)和低速大扭矩液壓馬達(dá)傳動(dòng)。前者重量輕、體積小、容積效率高。后者傳動(dòng)零件少，起、制動(dòng)性能好，但容積效率較低，易影響機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速，體積與重量較大。交流電機(jī)傳動(dòng)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，故電力傳動(dòng)在起升機(jī)構(gòu)上被廣泛采用?？紤]經(jīng)濟(jì)性、工作情況、工作效益等，本次設(shè)計(jì)采用電力傳動(dòng)。2） 起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式按照起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式不同，可分為以下大類：多速電機(jī)起升機(jī)構(gòu)：這種起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡單，它是由一個(gè)多速電動(dòng)機(jī)配上減速器、鋼絲繩卷筒組成。其制動(dòng)器可以是電機(jī)本身帶的電磁盤式制動(dòng)器，也可以是獨(dú)立的液壓推桿制動(dòng)器。選用多速電繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串接可變電阻調(diào)速起升機(jī)構(gòu)：這種機(jī)起升機(jī)構(gòu)由繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、串接可變電阻調(diào)速的起升機(jī)構(gòu)起升機(jī)構(gòu)主要用于輕型快裝塔機(jī)。由于繞線式電動(dòng)機(jī)本身具有良好的的減速器啟動(dòng)特性，通過在轉(zhuǎn)子繞組中串接可變電阻，以凸輪控制器進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)和均勻調(diào)速的要求。配用電磁換擋減速器的3 極籠型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)：這種調(diào)速起升機(jī)構(gòu)具有較前一類更高的調(diào)速性能，由三極籠型電動(dòng)機(jī)、電磁換擋2 擋減速器、傳動(dòng)系統(tǒng)和鋼絲繩卷筒組選用圓柱齒成。采用這種起升機(jī)構(gòu)，可使調(diào)速檔數(shù)增加一倍，從而使工輪減速器作速度與吊載更相適應(yīng)，提高起升機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)效率。這種調(diào)起升機(jī)構(gòu)