王磊-毕业设计答辩PPT课件

1、题目答辩：微型平头塔机设计题目答辩：微型平头塔机设计 顶升机构设计顶升机构设计答答 辩辩 人：王磊人：王磊 ( (机设机设11-111-1班班) )学学 号号 ;201102143 ;201102143指导教师：张青指导教师：张青 ( (副教授）副教授） 绪绪 论论21345总总 结结 顶升方案确定及液压系统设计顶升方案确定及液压系统设计顶升机构的设计顶升机构的设计 套架校核套架校核 平头塔式起重机在国内建筑行业具有不可替代平头塔式起重机在国内建筑行业具有不可替代的作用。而液压顶升机构作为塔机拆卸、安装的重的作用。而液压顶升机构作为塔机拆卸、安装的重要机构，是塔机必不可少的组成部分。本次设计主

2、要机构，是塔机必不可少的组成部分。本次设计主要对小型平头塔机的液压顶升机构进行了详细开发。要对小型平头塔机的液压顶升机构进行了详细开发。 本次设计主要进行了小型平头塔机教学模型总本次设计主要进行了小型平头塔机教学模型总体方案设计、塔机顶升方案的确定、塔机顶升机构体方案设计、塔机顶升方案的确定、塔机顶升机构设计、液压控制系统的选型设计等工作。并对固定设计、液压控制系统的选型设计等工作。并对固定液压缸的缸径、活塞杆等尺寸进行了设计计算。另液压缸的缸径、活塞杆等尺寸进行了设计计算。另外，对液压控制系统进行了原理方案设计，绘制了外，对液压控制系统进行了原理方案设计，绘制了液压原理图和液压缸安装示意图等

3、，对关键部件液液压原理图和液压缸安装示意图等，对关键部件液压缸进行了强度校核计算。压缸进行了强度校核计算。 1 1、绪论、绪论2 2、顶升机构的设计、顶升机构的设计2.1标准节标准节水平腹杆：角钢水平腹杆：角钢L25X25X3 L25X25X3 斜腹杆：角钢斜腹杆：角钢L25X25X3L25X25X3主弦杆：角钢主弦杆：角钢L30X30X3 L30X30X3 节点板：厚节点板：厚3mm3mm的钢板的钢板适合超轻型及轻适合超轻型及轻型塔机塔身结构型塔机塔身结构腹杆布置方式腹杆布置方式 适合中等起重能力适合中等起重能力塔机采用的塔身结塔机采用的塔身结构腹杆布置方式构腹杆布置方式适合重型和超重型适合

4、重型和超重型塔机塔身结构采用塔机塔身结构采用的腹杆布置方式的腹杆布置方式 形式一形式一形式三形式三形式二形式二2.2套架套架水平腹杆：角钢水平腹杆：角钢L25X25X3L25X25X3和和55槽钢槽钢 斜腹杆：角钢斜腹杆：角钢L25X25X3L25X25X3 主弦杆：角钢主弦杆：角钢L30X30X3L30X30X3液液压压缸缸连连接螺栓接螺栓塔身塔身标标准准节节(a)(b)(c)爬爪爬爪连连接接处处2.3顶升横梁顶升横梁u 在塔机顶升时，顶升横梁是一个核心的受力件。顶升横梁上设有油缸在塔机顶升时，顶升横梁是一个核心的受力件。顶升横梁上设有油缸，顶升梁销轴。顶升横梁通过活动销轴与标准节踏步相连，

5、本设计将，顶升梁销轴。顶升横梁通过活动销轴与标准节踏步相连，本设计将顶升横梁与标准节踏步固定，消除了顶升横梁所有自由度，因此保证顶升横梁与标准节踏步固定，消除了顶升横梁所有自由度，因此保证了塔机顶升作业的安全。了塔机顶升作业的安全。3 3、套架和塔机稳定性校核计算、套架和塔机稳定性校核计算3.1套架校核套架校核A、非顶升工作情况、非顶升工作情况B、顶升工作情况、顶升工作情况u 微型平头塔机教学模型的顶升套架主要分为两种状态：微型平头塔机教学模型的顶升套架主要分为两种状态：u 1.非顶升工作情况：套架通过连接螺栓把套架顶部的连接板（耳非顶升工作情况：套架通过连接螺栓把套架顶部的连接板（耳板）与塔

6、机的回转下支撑相连接。此时，连接螺栓受到拉力，此拉力板）与塔机的回转下支撑相连接。此时，连接螺栓受到拉力，此拉力为套架的整体重量。为套架的整体重量。u 2.顶升工作情况：套架在液压缸的顶升作用下将塔机的起重臂、顶升工作情况：套架在液压缸的顶升作用下将塔机的起重臂、平衡臂、回转机构和套架等部件顶起。平衡臂、回转机构和套架等部件顶起。表表3.13.1套架套架验验算校核工算校核工况况及部件及部件3.1套架校核套架校核(1)连接螺栓校核（拉力）连接螺栓校核（拉力）204dN单个拉力螺栓的许用承载力单个拉力螺栓的许用承载力（2）销轴校核计算（剪力）销轴校核计算（剪力）销轴的强度计算公式销轴的强度计算公式

7、 maxQA（3 3）贴角焊缝校核计算）贴角焊缝校核计算焊缝的强度校核焊缝的强度校核 0.7nfNNAA4.4.顶升方案的确定顶升方案的确定u 1根据顶升机构的传动方式不同，可分为绳轮顶升机构，链轮顶升机根据顶升机构的传动方式不同，可分为绳轮顶升机构，链轮顶升机构，齿条顶升机构，丝杠顶升机构和液压顶升机构五种。构，齿条顶升机构，丝杠顶升机构和液压顶升机构五种。u 绳轮顶升机构的特点是构造简单，但不平稳。绳轮顶升机构的特点是构造简单，但不平稳。u 链轮顶升机构与绳轮顶升机构相类似，采用较少。链轮顶升机构与绳轮顶升机构相类似，采用较少。u 齿条顶升机构在每节外塔架内侧均装有齿条，内塔架外侧底部安装

8、齿齿条顶升机构在每节外塔架内侧均装有齿条，内塔架外侧底部安装齿轮。齿轮在齿条上滚动，内塔架随之爬升或下降。轮。齿轮在齿条上滚动，内塔架随之爬升或下降。u 丝杠顶升机构的丝杠装在内塔架中轴线处，或装在塔身的侧面内外塔丝杠顶升机构的丝杠装在内塔架中轴线处，或装在塔身的侧面内外塔架的空隙里。通过丝杠正、反转，完成顶升过程。架的空隙里。通过丝杠正、反转，完成顶升过程。u 液压顶升机构是目前应用最广的一种，主要优点是构造简单、工作可液压顶升机构是目前应用最广的一种，主要优点是构造简单、工作可靠、平稳、安全、操作方便、爬升速度快。本次设计即采用此机构。靠、平稳、安全、操作方便、爬升速度快。本次设计即采用此

9、机构。u 2按顶升液压缸的布置，顶升接高方式又可分为中央顶升和侧顶升两按顶升液压缸的布置，顶升接高方式又可分为中央顶升和侧顶升两种。本次设计采用侧顶升。种。本次设计采用侧顶升。u 侧顶升，是将顶升液压油缸设在套架的一侧。顶升时，压力油不断泵侧顶升，是将顶升液压油缸设在套架的一侧。顶升时，压力油不断泵入油缸大腔，小腔里的液压油则回流入油箱。活塞杆外伸，通过顶升入油缸大腔，小腔里的液压油则回流入油箱。活塞杆外伸，通过顶升横担梁支撑在焊接于塔身主弦杆上的专用踏步块上，踏步块间距视活横担梁支撑在焊接于塔身主弦杆上的专用踏步块上，踏步块间距视活塞杆有效行程而定。一般取为塞杆有效行程而定。一般取为11.5

10、m。由于液压缸上端铰接在顶。由于液压缸上端铰接在顶升套架横梁上，故能随着液压缸活塞杆的逐步外伸而将塔机上部顶起升套架横梁上，故能随着液压缸活塞杆的逐步外伸而将塔机上部顶起来。顶升接高过程如下图所示。来。顶升接高过程如下图所示。液压系统设计液压系统设计4.1液压原理图液压原理图油箱油箱滤滤油器油器电电机机齿轮泵齿轮泵压压力表力表溢流溢流阀阀换换向向阀阀单项节单项节流流阀阀双双向液控向液控锁锁液液压压缸缸当需要顶升时当需要顶升时, 使手动使手动换向阀在左位工作换向阀在左位工作4.2液压缸的设计液压缸的设计u 液压缸是液压传动中的主要执行元件之一，它是把液压能转换成机械液压缸是液压传动中的主要执行元

11、件之一，它是把液压能转换成机械能的能量转换装置。液压缸结构简单、工作可靠，广泛应用于机械的能的能量转换装置。液压缸结构简单、工作可靠，广泛应用于机械的液压传动中。液压传动中。u 工业中常用的液压缸的结构形式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类。工业中常用的液压缸的结构形式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类。活塞缸和柱塞缸可实现往复直线运动，输出速度和推力；摆动缸则实活塞缸和柱塞缸可实现往复直线运动，输出速度和推力；摆动缸则实现往复摆动，输出角速度（转速）和转矩。现往复摆动，输出角速度（转速）和转矩。u 本次设计的液压系统要求动作可靠，且为往复直线运动，故应采用活本次设计的液压系统要求动作可靠，且为往复直

12、线运动，故应采用活塞缸。综合考虑上述两种活塞缸的适应场合、制造成本及体积大小等塞缸。综合考虑上述两种活塞缸的适应场合、制造成本及体积大小等因素，本液压系统采用双作用活塞液压缸。因素，本液压系统采用双作用活塞液压缸。2.计计算出液算出液压压缸的缸的内径内径D缸筒缸筒内径内径有液有液压压缸缸负载负载力力F和工作和工作压压力力来来确定：确定：364F4 3246.5D=1072.0mmP3.14 0.8 10 4.3液压系统设计计算液压系统设计计算 D=72.0mm 按按国标国标可可圆圆整整为标为标准直准直径径 D=80mm1.计计算活塞杆直算活塞杆直径径d 活塞杆直活塞杆直径径d为为 d=D=80

13、0.7=56 mm 按按国标国标可可圆圆整整为标为标准直准直径径 d=56mm4.4液压系统安装示意图液压系统安装示意图首先，先将油管排气，使排首先，先将油管排气，使排油端缸内的排油孔于最高位油端缸内的排油孔于最高位置，操纵阀排油，然后使另置，操纵阀排油，然后使另一端排油在最高位置，通油一端排油在最高位置，通油排气。将油缸行程缩至最小，排气。将油缸行程缩至最小，插上一端的销轴，将平台支插上一端的销轴，将平台支起来，使其略高于最小高度。起来，使其略高于最小高度。支平稳后，微动油缸，插入另支平稳后，微动油缸，插入另一端的销轴，上好锁紧件。一端的销轴，上好锁紧件。 1）操纵平台）操纵平台2）液压泵站

14、）液压泵站3）顶升套架）顶升套架4）顶升液压缸）顶升液压缸5）塔身标准节）塔身标准节6）踏步）踏步7）滚）滚轮轮4.5顶升过程顶升过程u 1、通过塔机吊起一节标准节，并放置于塔机外套架上的标准节引进、通过塔机吊起一节标准节，并放置于塔机外套架上的标准节引进装置上；装置上；u 2、用起重臂吊起一节标准节，通过变幅小车前后移动，使塔机起重、用起重臂吊起一节标准节，通过变幅小车前后移动，使塔机起重臂和保持平衡，锁紧回转，此时拧开转体部分下端和塔身标准节的紧臂和保持平衡，锁紧回转，此时拧开转体部分下端和塔身标准节的紧固螺栓，等待顶升操作；固螺栓，等待顶升操作；u 3、协调并扶正顶升横梁，使顶升横梁两端

15、的活动插销插入塔身标准、协调并扶正顶升横梁，使顶升横梁两端的活动插销插入塔身标准节的爬爪圆孔内，并保证两端活动插销均伸出塔身标准节的爬爪圆孔节的爬爪圆孔内，并保证两端活动插销均伸出塔身标准节的爬爪圆孔并且伸出端不少于并且伸出端不少于5mm，在确认顶升横梁安装到位后，方可开动顶，在确认顶升横梁安装到位后，方可开动顶升油缸，进行顶升作业。升油缸，进行顶升作业。u 4、当油缸达到活动行程后，需要进行换步，此时需要用外套架的活、当油缸达到活动行程后，需要进行换步，此时需要用外套架的活动插销，将已经顶起的部分销住，然后缩回顶升横梁的活动插销，收动插销，将已经顶起的部分销住，然后缩回顶升横梁的活动插销，收

16、紧油缸，完成第二步或者三步顶升后，使油缸的顶升高度足以满足标紧油缸，完成第二步或者三步顶升后，使油缸的顶升高度足以满足标准节引入。此时引入第准节引入。此时引入第1步放置的标准节，并拧紧标准节螺栓，至此步放置的标准节，并拧紧标准节螺栓，至此完成一次顶升加节。完成一次顶升加节。5 5、总结、总结 本次毕业设计，完成了塔机顶升机构的基本设计，本次毕业设计，完成了塔机顶升机构的基本设计，确定了总体方案、顶升方案、液压系统，及套架的几确定了总体方案、顶升方案、液压系统，及套架的几种结构形式。并对其进行了一定的设计和校核计算。种结构形式。并对其进行了一定的设计和校核计算。创新性：创新性：1.进行了一种新的设计尝试进行了一种新的设计尝试塔机教学模型，能够塔机教学模型，能够完成多种教学任务。完成多种教学任务。2.设计了多种顶升方式和液压系统的结构形式，并且设计了多种顶升方式和液压系统的结构形式，并且具有互换性，能完成创新组合。具有互换性，能完成创新组合。5 5、总结、总结 虽然，毕业设计即将结束，但是，该设计作为一种虽然，毕业设计即将结束，但是，该设计作为一种新型的塔机教学模型，我所作的工作还是不足的。接新型的塔机教学模型，我所作的