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摘 要

这次为QTZ63塔式起重机的塔顶设计，在本文中，首先介绍了起重机的发展概况并对起重机做了一些简单的介绍，其次介绍塔顶的构造，包括前倾式，正置式，后倾式。根据受力分析，最终确定塔顶的结构为正置式。参考起重机的设计原则，确定起重机的工作级别，各载荷的计算及焊缝的许用应力。根据拉杆的参数来计算拉杆所受的内力，并最终校核拉杆的强度。

根据起重机的参数和塔顶的结构，通过对塔顶受力的简化，可以得到各个节点的载荷，内力，进而对塔顶的强度和稳定性进行校核。

关键词：QTZ63型塔式起重机 塔顶 稳定

The Design of QTZ63 Crane Tower

ABSTRACT

This is an analysis of the tower QTZ63 type tower crane design. Firstly, the thesis gives a brief introduction of the development and the structure of tower crane .Secondly we introduce the structure of the tower, including forward type, being setting type, backword type. According to the force analysis, ultimately determining the structure of the tower type is positive. Reference for crane design principle, we determine the level of crane work, each load calculation and allowable stress of the weld. Rod is calculated by the parameters of the pull rod of internal force, and finally checking the strength of the tie rod.

According to the parameters of the crane and the structure of the tower and simplifying the tower stress, we can get a load of each node and the internal force . At last, we check the tower of strength and stability.

Key Words : QTZ63 tower crane; tower top; stability

目录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1起重机的发展 1

1.2塔机在国内的发展 2

1.3QTZ63塔式起重机的整体和塔顶简介 4

1.3.1 塔式起重机的用途 4

1.3.2 塔式起重机的组成 5

1.3.3塔顶的介绍 5

第二章 设计原则 7

2.1工作级别 7

2.1.1起重机的工作级别 7

2.1.2结构的工作级 7

2.1.3机构工作级别 7

2.2载荷及其组合 8

2.2.1计算载荷 8

2.2.2载荷分类 9

2.2.3载荷组合 9

2.3塔机金属材料及焊缝的许用应力 9

第三章 本塔式起重机参数 11

3.1整机外形图 11

3.2起重性能表 12

3.3起重特性曲线 13

3.4主要性能参数 13

第四章 拉杆设计 15

4.1臂架拉杆设计 15

4.1.1.拉杆材质 15

4.1.2.拉杆受力计算 15

4.1.3.拉杆强度校核 15

4.1.4.拉杆实际长度计算 16

4.2平衡臂拉杆设计 18

4.2.1.拉杆材质 18

4.2.2 拉杆强度校核 18

第五章 塔顶的计算 19

5.1塔顶的构造 19

5.1.1塔顶的几何参数 19

5.1.2塔顶的材料 20

5.1.3塔顶的力学特性 20

5.2作用在塔帽上的载荷 21

5.2.1自重载荷 21

5.2.2风载荷 21

5.2.3等边角钢起重钢丝绳的拉力载荷 23

5.2.4平衡臂拉杆拉力及自重 23

5.2.5起重臂拉杆拉力及自重 24

5.3塔帽的内力计算 24

5.3.1轴向压力 24

5.3.2不平衡力矩(对B-B截面) 25

5.4塔帽强度的校核 25

5.4.1计算应力与许用应力之间的关系 25

5.4.2塔帽的计算长度 26

5.4.3塔帽的长细比及换算长细比 26

5.4.4塔帽的整体稳定应力 27

5.4.5塔帽单肢稳定应力 27

总结 29

参考文献 30

致谢词 32

第一章 绪论

1.1起重机的发展

塔式起重机是起重动臂装在塔身上部的旋转起重机，有着很大的作业空间，它主要用于建筑房屋工程中物料进行垂直和水平传输以及建筑设施的安装，在现代建设中扮演者不可或缺的重要角色^[1]。

第二次世界大战以后，塔式起重机得到了飞速的发展。战后的各国家都需要面对战后恢复生产建设这一艰巨任务，各行各业都急需发展^[2]。房地产行业有待兴起，建筑工程量十分巨大，性能良好，质量过硬的塔式起重机被行业大量使用，越来越多的起重机被制造。自上世纪50年代以来，自塔式起重机发挥着越来越重要的作用，特别是在建筑行业中，并且逐渐成为工程机械中的一个非常重要分支，在这60年中经历了困难曲折的发展^[3]。70年代末，受各种各样因素的影响，国外塔式起重机的发展进入了瓶颈期，导致很多中小型工厂纷纷倒闭或转产，仅有少数大工厂尚可艰难的发展。直至80年代末才有了点起色并呈现出逐渐复苏的态势，1994年为最火热的一年，各个国家都得到了大发展，复苏势头最好的国家是德国^[4]。锯有关资料记载，塔机制造业于上世纪70年代快速兴起，其中西德的塔机数量巨大，各式塔机合计共有48500台，是世界上拥有塔机数量最多的国家^[5]。然而到了80年代塔机总量减至仅剩1/3，几年以后，柏林城墙倒塌，东西德最终合并，基础设施的建设规模逐渐扩大，从而使塔机的需求量上升。现在世界上塔机市场最为火爆热销的地区是欧洲东部和亚太地区，其中东南亚的需求是最大的^[6]。塔机的品牌多种多样，有些口碑使用情况都很好的品牌;这些大厂家为了抢夺市场、在国际塔机市场上占有更多的市场份额，都很注重经验总结，对市场动向进行深入分析，并且投入很大的人力物力进行产品的更新换代和技术开发^[7]。综合而言，近几年国外塔机在更新新产品和技术开发上具有以下一些特点^[8]： 　　

（1）经济型城市塔机被越来越多的厂家青睐，注重开发的同时也不断将其发展成系列产品。 　　

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