機電畢設開題報告

河北建筑工程學院畢業(yè)設計（論文）開題報告課題名稱QTZ40塔式起重機無線遙測控制系統(tǒng)研究學院：機械工程學院專業(yè)：機械電子工程班級：機電12姓名：學號：指導教師：填表日期：課題來源導師課題課題類別工程設計一、論文資料的準備1、塔式起重機概述塔式起重機是一種塔身樹立起重臂回轉(zhuǎn)的起重機械，簡稱塔機，也叫塔吊，來源于西歐。含有工作效率高、合用范疇廣、回轉(zhuǎn)半徑大、起升高度大、操作方便以及安裝與拆卸比較簡樸等特點。重要完畢在高層建筑施工中預制構(gòu)件及其它建筑材料與工具吊裝工作。塔式起重機必須含有下列特點：①起升高度和工作幅度較大、起重力矩大；②工作速度高，含有安裝微動性能及良好的調(diào)速性能；③規(guī)定拆裝運輸方便快速，以適應頻繁轉(zhuǎn)移工地的需要。2、發(fā)展趨勢塔式起重機是在第二次世界大戰(zhàn)之后才真正獲得發(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。并在工作機構(gòu)中采用了比較先進的技術(shù)，如可控硅調(diào)速、渦流制動器等。進入七十年代后，它的服務對象更為廣泛。因此，幅度、起重量和起升高度都有了明顯的提高。無線遙測產(chǎn)品的市場發(fā)展快速,無線遙測技術(shù)已經(jīng)成為決定產(chǎn)品競爭力的一種重要因素。從發(fā)展的眼光來看,塔吊產(chǎn)品的無線化是大勢所趨,現(xiàn)在國內(nèi)建筑工程等行業(yè)使用的塔吊多屬控制室控制形式?？刂剖沂`、視線不清、環(huán)境惡劣或指揮配合不當?shù)纫蛩亟钥尚纬墒鹿孰[患。國外同類產(chǎn)品價格太高,多為通用型產(chǎn)品,而我國大量的建筑施工中小型公司所使用的塔吊型號多,進行遙控改造,繼而結(jié)合實際需求,選定最佳的控制方案,亦即不適應我國的市場需求特點。就工程起重機而言，此后的發(fā)展的發(fā)展重要體現(xiàn)在下列幾個方面：①整機性能：由于先進技術(shù)和材料的應用，同種型號的產(chǎn)品，整機重量要輕20%左右；②高性能、高可靠性的配套件，選擇余地大，適應性好，性能得到充足發(fā)揮；③電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應用；④操作更方便、舒適、安全，保護裝置更加完善；⑤向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。3、我國塔式起重機的發(fā)展趨勢我國大規(guī)模經(jīng)濟建設已有二十明年的歷史，在這二十年里，大量建筑物的涌現(xiàn)和大型工程的興建，鐵路、公路橋梁的建設，給塔式起重機提供了良好的市場。在十二五期間，我國提出了推行城鄉(xiāng)化建設，我國人口眾多，地大物博，市場需求、市場前景尚有一定的空間，我國塔式起重機發(fā)展趨勢能夠分為下列幾個方面：a.我國塔機產(chǎn)品的品種、型號、規(guī)格應向多樣化發(fā)展，以適應不同工程、不同顧客的需求。b.適宜發(fā)展動臂式自升塔機和折曲式兩用臂架自升塔機的生產(chǎn)，以適應塔機出口市場和國內(nèi)大中型都市內(nèi)某些特定工程和鋼構(gòu)造高層建筑施工的需要。c.更多的采用組裝式構(gòu)造，做到產(chǎn)品系列化，部件模數(shù)化，以不同模數(shù)塔身、臂架原則節(jié)組合成的變斷面塔身和臂架，這不僅能提高塔身、臂架的力學性能，減輕塔式起重機自重，并且可明顯減少使用單位塔架、臂架的儲藏量，為單位節(jié)省成本。便于產(chǎn)品更新?lián)Q代，簡化設計制造，提高塔使用的經(jīng)濟效益。4、QTZ40塔式起重機概述QTZ40塔式起重機為按照最新原則JG/T5037-93《塔式起重機分類》設計的加強型塔式起重機，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4T，獨立架設時最大起升高度可達29米，加附著最大起升可達120米，最大幅度分46.8米、42米和50米。QTZ40塔式起重機充足運用成組技術(shù)、組合設計技術(shù)及有限元分析技術(shù)，以“塔式起重機微機設計平臺”為工具設計的國內(nèi)最新型的起重運輸機械。QTZ40塔吊為水平臂架、小車變幅、上回轉(zhuǎn)液壓頂升式起重機，最大有效幅度47米。是該種機型國內(nèi)唯一達成此幅度的塔機。塔機獨立使用時，起升高度27.8米，附著起升高度為120米（2倍率）。該機各項速度指標均達成或優(yōu)先于國標。該機自重（不含配重及附著裝置）21.46噸，總裝機容量25.82千瓦，該機參數(shù)先進，性能優(yōu)良可靠，造型美觀，質(zhì)量精良，構(gòu)造簡樸實用，設有先進的安全裝置，維修方便，使用安全，價格合理，是光大中小建筑公司抱負的建筑施工機械。QTZ40塔式起重機布置合理，外型美觀，司機室獨立側(cè)置，視野好，給操作者發(fā)明了良好的工作環(huán)境。使用方便，維修簡樸，是廣大建筑施工公司抱負的建筑施工機械。QTZ40塔式起重機含有起升、回轉(zhuǎn)、變幅、頂升四種工作機構(gòu)，可單獨或復合動作，能夠獲得較高的工作效率。起升機構(gòu)采用多速電機，含有快速、中速和慢就位多個速度，可充足的滿足顧客的多個工況需要。該機設有起重量限制器、力矩限制器、起升高度限制器、幅度限位器和回轉(zhuǎn)限制器等安全保護裝置，敏捷可靠，可確保塔機正常工。二、本課題的目的（重點及擬解決的核心問題）無線遙控技術(shù)發(fā)展與完善,使其應用范疇得到了快速的拓寬,已經(jīng)不再是神秘的空間與軍事領域的專用技術(shù).現(xiàn)在的許多工業(yè)與民用領域也越來越多地開始應用無線遙控技術(shù)來提高原有設備裝置的技術(shù)指標,拓寬應用范疇.如危險作業(yè)的遙控機器人、廠房內(nèi)的遙控工業(yè)天車、室外作業(yè)的遙控施工設備以及遙控車庫、遙控燈具等等.這些無不闡明遙控技術(shù)對生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的影響力。畢業(yè)設計是對機械專業(yè)學生在畢業(yè)前的一次全方面訓練，目的在于鞏固和擴大學生在校期間所學的基礎知識和專業(yè)知識，訓練學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學生獨立工作能力和創(chuàng)新精神之最佳手段。畢業(yè)設計規(guī)定每個學生在工作過程中，要獨立思考，刻苦鉆研，有所發(fā)明的分析、解決技術(shù)問題。通過畢業(yè)設計，使學生掌握數(shù)據(jù)采集卡和傳感器的工作原理，數(shù)據(jù)采集儀挑選、使用和傳感器挑選的基本辦法，為此后步入工作崗位打下良好的基礎。本課題重要解決下列幾個問題：①在于在都市高層和超高層建筑工地上，因施工場地狹小，塔式起重機控制室對工作面經(jīng)常處在盲區(qū)操作?？刂剖也倏v人員與地面工作人員只有通過無線對講機聯(lián)系，才干控制塔機進行工作。由于語言和用詞習慣的不同，影響了施工速度，且會造成錯誤操縱，不利于安全生產(chǎn)。②控制室操作員是一種非常辛苦的工作，每天需要在操作室持續(xù)工作很長時間，經(jīng)受風吹日曬雨淋。就餐等問題都要在操作室里解決；同時塔吊操作員也有一份含有很大的危險性的工作，高空作業(yè)存在很大的危險性，當危險來臨時，操作員不能同在地面時同樣很快的做出防護方法。③研究塔式起重機無線遙測控制系統(tǒng)，能夠?qū)λ狡鹬貦C的工作進行無線遙控操縱，當塔機控制室處在操作時，可完全由工作面人員進行遙控操縱塔機工作。當?shù)跹b物進入操作室人員視野時，也可由控制室人員手動切換開關(guān)。改由控制室人員操縱塔機。能夠減輕控制室人員的勞動強度，同時也確保了安全生產(chǎn)，同時提高了工作效率。三、重要內(nèi)容、研究辦法、研究思路3.1重要內(nèi)容①總體設計：總體方案及總體參數(shù)的擬定（涉及方案的比較）；設備構(gòu)成及功效分析；②電氣系統(tǒng)設計：電氣回路設計（應設有完備的安全保護裝置）；電氣元件的選擇計算；控制柜構(gòu)造設計及布線圖設計；③遙控系統(tǒng)設計：微電腦控制多功效接口電路設計；可編程微機控制軟件框圖；發(fā)射器及接受器內(nèi)部電路圖；總結(jié)概括。3.2研究辦法①采用viusafea軟件進行應力分析；②采用autoCAD軟件完畢二維圖生成；③采用solidworks制作三維效果圖；④采用protel軟件制作電路圖。3.3研究思路模塊化設計模塊化設計整體規(guī)劃分析評定控制任務軟件程序設計電器系統(tǒng)設計模擬仿真圖硬件線路圖提交報告四、總體安排和進度（涉及階段性工作內(nèi)容及完畢日期）起止日期工作內(nèi)容.3.28-.4.2總體參數(shù)擬定及總體設計.4.4-.4.20重物起升、小車平移和塔身回轉(zhuǎn)驅(qū)動能力計算.4.21-.5.3電氣原理圖及控制柜設計.5.4-.5.8電氣布線圖設計.5.9-.6.15遙控系統(tǒng)設計.6.16-.6.24準備論文及答辯五、重要參考文獻規(guī)定按國標GB7714—87《文后參考文獻著錄規(guī)則》書寫。[=1\*ROMANI]張質(zhì)文、劉全德主編·起重運輸機械.北京：中國鐵道出版社，1988；[=2\*ROMANII]機械設計手冊·北京：化學工業(yè)出版社，1994；[=3\*ROMANIII]楊晉生主編·鏟土運輸機械.北京：機械工業(yè)出版社，1987；[=4\*ROMANIV]孫再魯主編·塔式起重機應用技術(shù)·北京：中國建材工業(yè)出版社，1987；[=5\*ROMANV]諸文農(nóng)主編·底盤設計（上、下）·北京：機械工業(yè)出版社，1982；[=6\*ROMANVI]許鎮(zhèn)宇、邱宣懷主編·機械零件·北京，人民教育出版社1986；[=7\*ROMANVII]機械零件課程設計·貴州人民出版社；[Ⅷ]吉林工業(yè)大學主編·工程機械液壓與液力傳動·北京：機械工業(yè)出版社，1986；[Ⅸ]液壓傳動設計手冊·上?？萍汲霭嫔?；[Ⅹ]東北工學院編·機械零件設計手冊·冶金工業(yè)出版社；[Ⅺ]帶式輸送機械設計手冊·北京：機