畢業(yè)設(shè)計(jì)( 論文)開題報(bào)告題目：TC6012 塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)院（系） 機(jī)電信息系 專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)導(dǎo) 師1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況）現(xiàn)有 QTZ80 超重機(jī)最大工作幅度為 55m，現(xiàn)有建筑施工對(duì)幅度提出更高的要求。現(xiàn)在要求將超重機(jī)的工作幅度變?yōu)?60m，要求塔體結(jié)構(gòu)變化盡量小，以便通用，便于加工?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)塔機(jī)的性能有舉足輕重的作用，且傳動(dòng)比很大，合理設(shè)計(jì)有利于其長周期工作。塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在于擴(kuò)大機(jī)械的工作范圍。在吊車有物品的起重臂架繞塔機(jī)的回轉(zhuǎn)中心作 360°的回轉(zhuǎn)時(shí)，就能使物品調(diào)運(yùn)到回轉(zhuǎn)圓所及的范圍以內(nèi)，這種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施起重機(jī)起升幅度 60m,額定起升力矩 92.6kNm,臂端起重量 1.2t,最大起重量8t 平衡臂長 15.3m,平衡重 11.6t。塔頂高 7.5m, 要求根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算風(fēng)載荷,慣性載荷,最后轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)載荷,設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 擬訂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案,經(jīng)過比較得到合理的傳動(dòng)方案,設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝配圖及傳動(dòng)零件。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)支承和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置兩部分組成?；剞D(zhuǎn)支承又可分為柱式回轉(zhuǎn)支承裝置和滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置·柱式回轉(zhuǎn)支承裝置又可分為轉(zhuǎn)柱式和定柱式兩類轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置（圖 1a）塔式起重機(jī)的起重臂架和平衡臂架均通過橫梁裝在轉(zhuǎn)柱上，轉(zhuǎn)柱安裝在塔身頂部的中央，當(dāng)轉(zhuǎn)柱被驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，起重臂架和平衡臂架隨之回轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(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式起重機(jī)。圖1a 轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置（圖 1b）塔身頂部為定柱，塔帽罩在塔尖上，頂部設(shè)有徑向止推軸承，塔帽下部設(shè)有由回轉(zhuǎn)大齒圈形成的滾道，供裝在塔頂井架上的支承滾輪沿滾道回轉(zhuǎn)。當(dāng)塔帽作 360°回轉(zhuǎn)時(shí)，裝在其上的起重臂架及平衡臂架將隨之一起回轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，自重和驅(qū)動(dòng)功率較小，能使起重機(jī)的重心降低。圖 1b 定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置1—頸向止推軸承 2—支承滾輪·滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置又可分為單排四點(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，三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承。單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承（圖 2a）它由兩個(gè)座圈組成，其滾動(dòng)體為圓球形，每個(gè)滾動(dòng)體與滾道間呈四點(diǎn)接觸，能同時(shí)承受軸向、徑向力和傾覆力矩。特點(diǎn)：適用于中小型塔式起重機(jī)。圖 2a 單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承雙排球式回轉(zhuǎn)支承（圖2b）它有三個(gè)座圈，采用開式裝配，上下兩排鋼球采用不同直徑以適應(yīng)受力狀況的差異。由于滾道接觸壓力角較大（60°～90°）因此能承受很大軸向載荷和傾覆力矩。 特點(diǎn)：適用于中型塔式起重機(jī)。圖 2b 雙排球式回轉(zhuǎn)支承單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承（圖 2c）它由兩個(gè)座圈組成，其滾動(dòng)體為圓柱形，相鄰兩滾動(dòng)體的軸線呈交叉排列，接觸壓力角為45°。由于滾動(dòng)體與滾道間是線接觸，故承載能力高于單排鋼球式。這種回轉(zhuǎn)支承。特點(diǎn)：裝置制造精度高，裝配間隙小，安裝精度要求較高，適用于中小型塔式起重機(jī)。圖2c 單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承（圖2d）它由三個(gè)座圈組成，上下及徑向滾道各自分開。上下兩排滾柱水平平行排列，承受軸向載荷和傾覆力矩，徑向滾道垂直排列的滾柱承受徑向載荷，是常用四種形式的回轉(zhuǎn)支承中承載能力最大的一種，適用于回轉(zhuǎn)支承直徑較大的大噸位起重機(jī)。特點(diǎn)：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。圖2d 三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承·回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置常用臥式電動(dòng)機(jī)與蝸輪減速器傳動(dòng)和立式電動(dòng)機(jī)與行星齒輪減速器傳動(dòng)方案一：臥式電動(dòng)機(jī)與蝸輪減速器傳動(dòng)（圖 3a）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)，1.經(jīng)聯(lián)軸器2.由蝸桿、蝸輪3.和極限力矩聯(lián)軸器組成的減速器減速后，又經(jīng)中間齒輪8、9傳動(dòng)，最后通過回轉(zhuǎn)小齒輪10 帶動(dòng)整個(gè)旋轉(zhuǎn)架以上的部分繞大齒圈11回轉(zhuǎn)。極限力矩聯(lián)軸器由彈簧5，摩擦錐體6，蝸輪3和螺母4組成，用以防止回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)超負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)使起動(dòng)和停止平穩(wěn)。特點(diǎn)：這種傳動(dòng)方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，但效率低。常用于要求結(jié)構(gòu)緊湊的中小型塔式起重機(jī)。圖3a 臥式電動(dòng)機(jī)與蝸輪減速器傳動(dòng)1—電動(dòng)機(jī); 2—聯(lián)軸器； 3—蝸輪； 4—螺母； 5—彈簧； 6—摩擦椎體； 7—蝸桿； 8、10—小齒輪； 11—大齒輪方案二：立式電動(dòng)機(jī)與行星齒輪減速器傳動(dòng)（圖3b）電動(dòng)機(jī)1通過液力耦合器2帶動(dòng)行星齒輪減速器3，再通過小齒輪4與固定在塔身上的大齒圈5相嚙合，小齒輪在繞自身軸線回轉(zhuǎn)的同時(shí)并圍繞大齒圈回轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)了塔機(jī)回轉(zhuǎn)部分的回轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：這種傳動(dòng)方案采用的行星齒輪減速器有擺線針輪傳動(dòng)、漸開線少齒差和諧波傳動(dòng)等。行星傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，是塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)較理想的傳動(dòng)方案。塔式起重機(jī)的電動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推薦采用可操縱的常開式制動(dòng)器，以避免制動(dòng)作用過猛，遇有強(qiáng)風(fēng)時(shí)，亦能自動(dòng)回轉(zhuǎn)到順風(fēng)位置，減小傾覆危險(xiǎn)（采用常開式制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)有制動(dòng)器制動(dòng)后的鎖住裝置）。圖3b 立式電動(dòng)機(jī)與行星齒輪減速器傳動(dòng)圖1— 電動(dòng)機(jī)； 2—液力偶合器； 3—行星齒輪減速器； 4—小齒輪；5—大齒輪； 6—上下座圈選方案：定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，自重和驅(qū)動(dòng)功率較小，能使起重機(jī)的重心降低；三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承結(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；立式電動(dòng)機(jī)與行星齒輪減速器傳動(dòng)這種傳動(dòng)方案采用的行星齒輪減速器有擺線針輪傳動(dòng)、漸開線少齒差和諧波傳動(dòng)等。行星傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，是塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)較理想的傳動(dòng)方案。塔式起重機(jī)的電動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推薦采用可操縱的常開式制動(dòng)器，以避免制動(dòng)作用過猛，遇有強(qiáng)風(fēng)時(shí)，亦能自動(dòng)回轉(zhuǎn)到順風(fēng)位置，減小傾覆危險(xiǎn)（采用常開式制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)有制動(dòng)器制動(dòng)后的鎖住裝置）。再加上設(shè)計(jì)參數(shù)的要求，故應(yīng)選擇方案二。3. 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開展工作3.1 本課題重點(diǎn)及難點(diǎn)：塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在于擴(kuò)大機(jī)械的工作范圍。在吊車有物品的起重臂架繞塔機(jī)的回轉(zhuǎn)中心作360°的回轉(zhuǎn)時(shí)，就能使物品調(diào)運(yùn)到回轉(zhuǎn)圓所及的范圍以內(nèi)，這種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。3.2 前期開展工作：⑴前期收集有關(guān)車床數(shù)控化改造的資料及詳細(xì)數(shù)據(jù)，完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累；⑵撰寫開題報(bào)告，完成開題答辯；4. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫）(1)1-3 周 查閱資料；(2)4-6 周 進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并比較，確定設(shè)計(jì)方案；(3)7-9 周 進(jìn)行載荷計(jì)算并進(jìn)行傳動(dòng)設(shè)計(jì)；(4)10-15 周 繪制裝配圖與零件圖；(5)16-17 周 編寫設(shè)計(jì)說明書；(6)18 周 打印并交主審教師審閱。參考文獻(xiàn)[1] 范俊祥主編,塔式起重機(jī)( 第一版)，中國建材工業(yè)出版社，2004；[2] 張志文主編，起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國鐵道出版社，2001 ；[3] 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 3811—83） ，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1984；[4] 胡宗武，顧迪敏編著，起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算，北京科學(xué)技術(shù)出版社，1989；[5] 王金諾，于蘭峰編，起重運(yùn)輸機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)，中國鐵道出版社，2002；[6] 張國瑞等編，塔式起重機(jī)，機(jī)械工業(yè)出版社，1991；[7] 劉培恒編著，塔式起重機(jī)使用手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002；[8] 裘為章編著，實(shí)用起重機(jī)電氣技術(shù)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002；[9] 山東建筑工程學(xué)院編.起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)械，中國建筑工業(yè)出版社；[10] 王仁祥編著，常用低壓電氣原理及其控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2001；[11] 電氣工程師手冊(cè)第二版編輯委員會(huì)編，電氣工程師手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002；[12] 徐克晉編，金屬結(jié)構(gòu)，機(jī)械工業(yè)出版社，1991;[13] 陳國章編，起重機(jī)計(jì)算實(shí)例，中國鐵道出版社，1985 ；[14]；工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)編寫組，工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)，中國電力出版社，1997；[15] Rhorer, R.L., Design for a Moore No. 1 1/2 lathe, LA-UR-81-1403,1981；[16] Berger, B.S. ,Minis, I. ,Characterization of metal cutting dynamics. 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