摘 要

作为建筑行业不可或缺的机械，人们对塔式起重机的发展越来越重视。目前在我国建筑安装工程中已得到广泛使用，成为一种主要的建筑机械，特别是对于高层建筑来说，更是一种不可缺少的施工设备。TC6510塔式起重机平衡臂的设计为本次毕业设计的主题。

此次论文主要包括如下四个部分：第一部分是对国内外当今塔式起重机的发展现状和对以后的展望；第二部分是对TC6510塔式起重机平衡臂的设计以及平衡臂拉杆的设计；的第三部分是对平衡臂上的起升机构的设计计算和对钢丝绳，卷筒，电机，减速器和制动器的计算及其选型；第四部分是对TC6510塔机部分机构的电气原理系统所能实现哪些动作做出一定的阐述，包括起升调速控制，塔臂回转控制和小车行走控制。

关键词：TC6510塔式起重机；平衡臂；起升机构；电气控制原理；设计

TC6510 Tower Crane Balance Arm Design

ABSTRACT

As an indispensable machine in the construction industry, people pay more and more attention to the development of tower cranes. At present, it has been widely used in China's construction and installation projects, becoming a major construction machine, especially for high-rise buildings, it is an indispensable construction equipment. The design of the TC6510 tower crane balance arm is the subject of this graduation project.

The paper mainly includes the following four parts: The first part is the development status of the tower cranes at home and abroad and the future outlook，the second part is the design calculation of the TC6510 tower crane balance arm structure and the balance arm tie rod; Part is the design calculation of the lifting mechanism on the balance arm and the calculation and selection of the wire rope, reel, motor, reducer and brake; the fourth part can be achieved on the electrical principle system of some parts of the TC6510 tower crane. Actions to make a certain elaboration, including lifting speed control, tower arm swing control and trolley walking control.

KEY WORDS: TC6510 tower crane balance arm Lifting mechanism Electrical control principle design

目录

摘要 1

ABSTRACT 2

目录 3

第一章 前言 5

1.1 国内塔式起重机现状 5

1.2国外塔式起重机的现状 6

1.3 国内塔式起重机存在问题以及发展趋势 6

1.4 塔机平衡臂概述 7

1.5 塔式起重机电气控制系统简述 8

第二章 塔机参数以及载荷分析 11

2.1塔式起重机的参数 11

2.2载荷及其组合 13

2.3 塔机金属材料分析 15

第三章 平衡臂设计计算 16

3.1平衡臂结构设计 16

3.2平衡臂受力分析 18

3.3平衡臂稳定性计算 20

3.4平衡臂拉杆设计 24

第四章 起升机构设计计算 25

4.1 塔机起升机构组成 25

4.2钢丝绳选择 28

4.4 电动机选择 30

4.5 减速器选择 32

4.6 制动器选择 32

第五章 塔机电气控制系统 34

5.1电气设备简介 34

5.2起升机构调速控制 34

5.3回转机构的回转控制 40

5.4小车的调速控制 41

5.5经济性分析 42

总结 43

参考文献 44

致谢 46

第一章 前言

塔机(塔式起重机)作为最为重要的物运机械，不管是在工业还是建筑业上都得到了较为广泛的应用。特别是近些年来，随着建筑行业的不断兴起，塔式起重机占着的比重也越来越重要在现代化的建筑施工过程中，在这个基础上塔机朝着规模化以及更加智能化的方向去不断发展与进步。最近几年来，建筑等行业的快速发展为塔吊的不断发展创造了从没有过的机会。塔式起重机具有应用范围广、旋转半径大、提升高度高、效率高、操作简单等特点。目前，塔式起重机已广泛应用于我国的建筑安装工程中，并已成为一项重要的应用，特别是在以下几个方面：对于高层建筑来说，塔式起重机是一种不可或缺的施工设备。

1.1 国内塔式起重机现状

在现代建筑机械行业中最为常见但最为特殊的设备之一就是塔式起重机。从塔机引入我国至20世纪中叶，我们国家塔式起重机技术取得了前所未有的发展与优化，不用再依赖于外国的引进。而且近些年来我国塔机在出口方面也有上升。从20世纪50年代开始，我国塔机增长速度迅速，到2009-2011年达到高峰。在缺乏投资能力后，2012年大幅下降至21％，市场成交量约为32万台。虽然有些曲折，但经过多年的创新和发展，我国塔式起重机行业有了一定程度的完善产品谱。目前，我国塔式起重机生产能力在100千牛米到52000千牛米之间，生产企业超过600多家(生产企业主要集中在山东、东北、四川、重庆等地，中联重工、四川、江汉、永茂、建安、博塔姆是主流厂家)。我国已成为世界上第一个民用塔式起重机生产大国，也是世界上第一个塔式起重机使用大国。然而，塔式起重机在售后服务领域的发展却出现了一些下滑。其出现的原因是由于塔式起重机结构的特点所带来的，因为设备电气系统中各零部件的所能工作的时间持续不长，所以出故障的概率较高，而且因为塔机电气系统中的零部件供应点较为稀缺而且普遍的价格比较昂贵，与此同时，因为工程所实施的时间是有限的，不及时的维修会对工期有一个延迟从而影响施工进度。

1.2国外塔式起重机的现状

（1）国外塔机的发展速度较为迅速，现在的外国塔机的生产企业对国际塔机的市场非常感兴趣，不断总结经验，完善产品的设计，及时推销合适的对路新产品

（2）国内外对于下回转自行架设塔机和整体施运的塔机都一致的十分看重。而且在大约20世纪后期，大多数国际建筑机械博展会上展示的塔机约有一大半属于这样类型的塔机。进一步的是这样的塔机十分有市场就连外国建筑工地常有这样的塔机。这样类型的塔吊会持续的改革与发展并且极具前景。

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