畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告QTZ400塔式起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告課題名稱qtz400塔式起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)073 課題來(lái)源導(dǎo)師課題課題類別工程設(shè)計(jì)一、論文資料的準(zhǔn)備1） 市場(chǎng)調(diào)查塔式起重機(jī)是動(dòng)臂裝在高聳塔身上部的旋轉(zhuǎn)起重機(jī)。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。塔式起重機(jī) 國(guó)外發(fā)展概況 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。戰(zhàn)后各國(guó)面臨著重建家園的艱巨任務(wù)，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重機(jī)。自塔式起重機(jī)在建筑施工中顯露身手并逐漸成為工程機(jī)械一個(gè)重要分支以來(lái)，已經(jīng)有50余年歷史，其間利經(jīng)了曲折復(fù)雜的發(fā)展階

2、段。70年代末，由于種種原因，國(guó)外塔式起重機(jī)制造業(yè)陷入了低谷，不少中小工廠紛紛停業(yè)或轉(zhuǎn)產(chǎn)，僅少數(shù)大廠得以維持。直至80年代末才呈現(xiàn)逐漸復(fù)蘇態(tài)勢(shì)，1994年為復(fù)蘇年頭，復(fù)蘇勢(shì)頭最好的國(guó)家為德國(guó)。據(jù)有關(guān)資料介紹，在塔機(jī)制造業(yè)鼎盛的70年代，西德?lián)碛懈魇剿C(jī)48500臺(tái)，80年代總量減至1/3，而近幾年，東西德合并，基建規(guī)模擴(kuò)大，塔機(jī)產(chǎn)量上升，現(xiàn)有塔機(jī)近40000臺(tái)，其中半數(shù)機(jī)齡不足5年。 如今世界塔機(jī)市場(chǎng)最為紅火的地區(qū)為東歐和亞太（特別是東南亞）?；钴S在塔機(jī)市場(chǎng)上的著名產(chǎn)商是；德國(guó)的 liebherr 、peiner、 wolff ，法國(guó)的 potain 、bpr,意大利的 potain-simm

3、a、comedil 、 nauva 、 edilmac ，西班牙的comensa ，芬蘭的 betrox ，丹麥的krll 澳大利亞的favco。這些大廠為了在國(guó)際塔機(jī)市場(chǎng)上占有更多份額，莫不注重總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，下大力氣進(jìn)行產(chǎn)品的更新和開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，國(guó)外塔機(jī)在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上大致有下列一些特點(diǎn)： 更多的廠家注重開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)型城市塔機(jī)并擴(kuò)展成系列。 國(guó)外塔機(jī)新產(chǎn)品中，有一些新穎的輕、中型折疊式快速安裝塔機(jī)頗引人注目。 根據(jù)一些國(guó)家城建當(dāng)局的有關(guān)規(guī)定，為防止塔機(jī)臂架在狹窄的空間運(yùn)行發(fā)生矛盾，避免吊臂相互碰撞以及碰到鄰近的建筑物，在城市高層建筑密集地區(qū)施工必須采用動(dòng)臂式自升塔式起重機(jī)。 在經(jīng)過(guò)較

4、長(zhǎng)時(shí)間研制之后，履帶式水平臂架塔機(jī)作為一種新產(chǎn)品正式問(wèn)世。 變頻調(diào)速系統(tǒng)在國(guó)外塔機(jī)新產(chǎn)品上得到推廣應(yīng)用。 高新技術(shù)開(kāi)始在塔機(jī)上應(yīng)用。 無(wú)論上回轉(zhuǎn)或下回轉(zhuǎn)式塔機(jī)，都十分重視駕駛室的平面設(shè)計(jì)和空間處理。 我國(guó)塔式起重機(jī)行業(yè)的發(fā)展50 年代初，我國(guó)塔機(jī)由仿制開(kāi)始起步，1954年仿制東德建筑師型塔機(jī)；60 年代自行設(shè)計(jì)制造了25tm、40tm、60tm 幾種機(jī)型，多以動(dòng)臂式為主；70 年代，隨著高層建筑的增多，對(duì)施工機(jī)械提出了新的要求，于是，160tm 附著式、45tm內(nèi)爬式、120tm自升式等塔機(jī)相繼問(wèn)世；自上世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)塔機(jī)行業(yè)得到快速發(fā)展，尤其近幾年，塔機(jī)銷量持續(xù)攀高，2001年行業(yè)統(tǒng)

5、計(jì)銷量9738臺(tái)，2002年成為世界上首個(gè)塔機(jī)年產(chǎn)量突破10000臺(tái)的國(guó)家。2004年，由于宏觀調(diào)控作用以及起重機(jī)行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，塔機(jī)的產(chǎn)銷量有所回落，2005、2006年，在經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的強(qiáng)力拉動(dòng)下，我國(guó)塔機(jī)的產(chǎn)銷恢復(fù)高速增長(zhǎng)，2006年銷量已超過(guò)2萬(wàn)臺(tái)。在中國(guó)塔式起重機(jī)的生產(chǎn)與應(yīng)用已有40多年的歷史，歷經(jīng)了一個(gè)從測(cè)繪仿制到自行設(shè)計(jì)制造的過(guò)程。由于我國(guó)加入wto，冷靜分析起來(lái)我國(guó)塔機(jī)生產(chǎn)的現(xiàn)狀并不樂(lè)觀，存在以下的問(wèn)題： 1） 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理 品種型號(hào)大同小異 技術(shù)法規(guī)限制了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，由于80年代中國(guó)制定的產(chǎn)品型號(hào)分類標(biāo)準(zhǔn)，將起升速度、回轉(zhuǎn)速度、變幅速度、行走速度、頂升速度、起重量、起重力矩等

6、主參數(shù)以及下回轉(zhuǎn)塔機(jī)的支腿跨距、尾部回轉(zhuǎn)半徑等幾何尺寸都進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，這樣嚴(yán)重限制了塔機(jī)的技術(shù)進(jìn)步。而用戶群不穩(wěn)定也制約了技術(shù)進(jìn)步，在中國(guó)大量中小型建筑企業(yè)資金不雄厚，缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，用的是大企業(yè)淘汰下來(lái)的二手貨以及超期服役的舊塔機(jī)。因此，在發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用的運(yùn)輸便捷、架設(shè)迅速、使用安全的快速架設(shè)塔機(jī)在我國(guó)受到冷落。與此同時(shí)，企業(yè)創(chuàng)新能力不足也影響了產(chǎn)品發(fā)展，許多新建企業(yè)的研究開(kāi)發(fā)能力較弱，大部分產(chǎn)品是與大專院校、科研單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，同一個(gè)產(chǎn)品可以有幾家甚至幾十家生產(chǎn)，沒(méi)有形成企業(yè)自己的特色。 2）制造技術(shù)不適應(yīng) 沒(méi)有形成規(guī)模工業(yè) 近20年來(lái)，我國(guó)塔機(jī)制造業(yè)的水平雖然有所提高，但相對(duì)其他一些

7、行業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)還是落后的，與我們相近的工程機(jī)械骨干企業(yè)相比差距也很大，許多廠家生產(chǎn)效率底、環(huán)境污染多、造成焊接質(zhì)量和成品外觀質(zhì)量都難以保證。只有極少數(shù)企業(yè)企業(yè)做到涂裝前基底經(jīng)處理。大多數(shù)企業(yè)的管理模式和生產(chǎn)方式還是傳統(tǒng)的多級(jí)遞進(jìn)的靜態(tài)不變的模式，有的還是小而全或大而全，專業(yè)化程度、工藝裝備和管理水平低，很難適應(yīng)多品種批量化生產(chǎn)和商品經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，難以形成自己的民族規(guī)模工業(yè)。 因?yàn)樾袠I(yè)統(tǒng)計(jì)只統(tǒng)計(jì)了二三十家生產(chǎn)企業(yè)的銷量，全行業(yè)銷量肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)字。勿庸置疑，我國(guó)已成為世界民用塔機(jī)的生產(chǎn)大國(guó)，也是世界塔機(jī)主要需求市場(chǎng)之一。 3）研究表明在我國(guó)塔式起重機(jī)企業(yè)中，一直以來(lái)，產(chǎn)業(yè)集中度低，缺乏

8、規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，企業(yè)間的兼并重組和品牌經(jīng)營(yíng)進(jìn)程逐步加快，規(guī)?；?jīng)營(yíng)初見(jiàn)成效。集團(tuán)化和品牌連鎖作為規(guī)?；?jīng)營(yíng)的主要模式，在擴(kuò)大和穩(wěn)定客源、提高用戶忠誠(chéng)度、降低成本等方面有較大的優(yōu)勢(shì)。 我國(guó)塔式起重機(jī)的發(fā)展前景：塔式起重機(jī)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)，塔式起重機(jī)經(jīng)營(yíng)在金融危機(jī)的沖擊下，恢復(fù)仍需加以時(shí)日，而塔式起重機(jī)投資普遍被認(rèn)為趨于飽和，塔式起重機(jī)的發(fā)展已初露疲態(tài)。未來(lái)的投資欲回歸理性，或許需將方向轉(zhuǎn)向二三線城市。未來(lái)投資的方向主要是二三線城市。國(guó)內(nèi)部分二三線城市的塔式起重機(jī)市場(chǎng)已具備投資商圈地的條件。我國(guó)塔式起重機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展暫時(shí)還面臨著很多問(wèn)題，但值得高興的是越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)

9、認(rèn)識(shí)到了塔式起重機(jī)市場(chǎng)所具有的巨大發(fā)展?jié)摿蛷V闊發(fā)展前景，對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)也達(dá)成了較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，相信會(huì)給整個(gè)塔式起重機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)更大的生機(jī)與活力。 2） 資料搜集通過(guò)查閱各種型號(hào)的塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，觀察現(xiàn)用其過(guò)程,根據(jù)塔式起重機(jī)自身工況以及工作要求合理設(shè)計(jì)3） 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備通過(guò)查閱相關(guān)資料已經(jīng)明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容的步驟；通過(guò)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料，參觀實(shí)物和模型等，了解設(shè)計(jì)對(duì)象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性；備好設(shè)計(jì)需要資料、繪圖工具；擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。二、本課題的目的（重點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)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)生在校期間所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，訓(xùn)

10、練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神之最佳手段。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生在工作過(guò)程中，要獨(dú)立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)造的分析、解決技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握裝載機(jī)的總體設(shè)計(jì)、工作裝置設(shè)計(jì)、牽引計(jì)算等技術(shù)工作的實(shí)現(xiàn)方法，為今后步入工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。重點(diǎn)及擬解決的問(wèn)題是： 吊臂的形式及尺寸（變截面）（雙吊點(diǎn)） 吊臂的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及剛度驗(yàn)算三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路主要內(nèi)容：平衡臂的結(jié)構(gòu)形式、平衡臂的構(gòu)造設(shè)計(jì)、起重臂簡(jiǎn)稱臂架或吊臂，按構(gòu)造形式、臂架構(gòu)造設(shè)計(jì)等。研究方法及思路：本設(shè)計(jì)的題目是qtz400臂架的設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)理念是通過(guò)參照同類塔

11、式起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。qtz400塔式起重機(jī)有多種形式，此次設(shè)計(jì)的形式為上回轉(zhuǎn)液壓頂升自動(dòng)加節(jié)，固定式高度，工作幅度等設(shè)計(jì)。本機(jī)性能先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，操作使用安全可靠其主要特點(diǎn)是起重高度大，工作幅度寬本設(shè)計(jì)書(shū)主要包括三部分：第一部分是qtz400塔式起重機(jī)總體方案的選擇及總體設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程；第二部分是臂架構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算：第三部分是在傳統(tǒng)臂架機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，針對(duì)塔式起重機(jī)臂架機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)多點(diǎn)進(jìn)行校核分析，從而確定最優(yōu)方案。特別地，我們采用了桁架水平式臂架，利用沿臂架弦桿運(yùn)行的起重小車的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變幅。臂架主要承受軸向力及彎矩作用。其臂架腹桿體系，我們選用正三角形型式。其上弦桿是圓管，下弦桿是角鋼拼接

12、焊接成的方鋼管。最后，還需要對(duì)不同截面的穩(wěn)定性、剛度及強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算以及校核。 四、總體安排和進(jìn)度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）2011.3.21-2011.3.27 熟悉整理資料2011.3.28-2011.4.10 方案選擇及總體設(shè)計(jì)2011.4.11-2011.4.17 繪制總圖2011.4.18-2011.5.15 臂架設(shè)計(jì)2011.5.16-2011.6.5 繪制臂架裝配及結(jié)構(gòu)圖紙2011.6.6-2011.6.19 繪制零件圖紙2011.6.20-2011.6.24 準(zhǔn)備論文及答辯五、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(guó)建筑工業(yè)出版社2 董剛、李建功主編.機(jī)械設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社2 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)