qtz63塔机起重臂组合工装设计(附件)
塔机起重臂架为空间三角形截面体。由于生产塔机的型式和型号不同，臂架截面变化很大，长度也很多，同时设计对起重臂架的技术要求和位置关系也较多，因此制作生产时必须用工装。按以往方法一种规格尺寸臂架设计一个工装，可以想象出那将需要多少个工装，其结果是工装排长龙，占地面积大，制作成本大，管理繁琐等。针对上述众多规格尺寸的起重臂架制造我公司设计了一种塔机臂架组合工装，很好的解决了上述问题。关键词起重臂架，变截面，固定支撑架，活动支撑架，定位销，组合工装
目 录
1 引言 1
1.1国外研究现状： 1
1.2国内研究现状： 2
1.3本课题研究内容 3
1.4本课题研究目的及意义 3
1.5本课题研究流程或者方案 4
2 起重臂组合工装整体方案设计 4
2.1焊接工装的基本概念 4
2.2焊接工装夹具的作用 4
2.3焊接工装夹具设计要求 4
2.4起重臂工装具体方案 5
3焊接工装夹具设计 10
3.1起重臂焊接夹具的结构组成 10
3.11上弦杆支撑架Ⅰ的设计 10
3.12耳座的设计 11
3.13纵向定位板的设计 13
3.14压板的设计 14
3.15上弦杆支撑架Ⅱ的设计 14
3.16支撑架的设计 15
3.17马蹄压头的设计 16
4销轴的计算 17
4.1上弦杆支承架Ⅰ连接销轴计算 17
4.2上弦杆支撑架Ⅱ连接销轴计算 18
4.3起重臂根部下弦与上回转平台连接销轴计算 19
5焊接的工艺要求 20
5.1 焊前准备 20
5.2焊接工艺 21
5.4焊接件未注尺寸公差与形位公差 22
5.41 长度尺寸公差 22
5.42 角度公差 23
5.43焊接件的形位公差 23
5.44 焊接件的精度等级 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27
1 引言 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
塔式起重机(俗称“塔机”)是一种塔式起重机吊臂起重机械， 完成了工业和民用建筑的预制及其他建筑材料和工具的主要设备。工作机构主要包括:提升机构,旋转机构,电车牵引机构,电车行走驱动机构等。起重机构是最重要的,最基本的塔式起重机机构之一,具有间歇性和重复性,将重量通过吊钩或其他吊索挂在轴承组件(如钢丝绳,链条)提升,下降,或起重运输机械和设备。主要安装在塔式起重机吊臂上。其主要部件有:电机、变速箱、制动器、滚筒、底架、轴承座和安全装置。在高层建筑施工中，其幅值利用率高于其他类型的起重机。由于塔式起重机可以接近建筑物，其幅值利用率可达整个范围的80%，一般履带和轮式起重机的利用率小于50%，随着建筑高度的增加将明显下降。因此，塔式起重机一直处于高层工业和民用建筑的前沿。 塔式起重机在加快施工进度，缩短工期，降低施工成本方面发挥着重要作用。
吊臂架是塔式起重机在受力状态下的重要金属结构。因为普通的塔机有平头型，尖头型(带有塔头和拉杆)以及模型的差异。设计臂架时有5ｍ、6ｍ、8ｍ和10ｍ长，臂架截面变化有截面高0.95m～2.07m、截面宽1.1m～1.6m，同时对起重臂架的技术要求也较多，位置关系也较多，因此制作生产时必须用工装才能保证产品的质量。对于具有如此多尺寸的其中臂架，您可以想象您需要多少个夹具来设计具有传统尺寸的起重臂。 其结果是一系列的工装、大面积的占地、生产成本和庞大而繁琐的管理等等。 我们都知道，起重臂的质量和效率将直接影响塔式起重机的质量、可靠性和效率。 因此，应特别注意提升臂的加工工艺及其加工寿命。
1.1国外研究现状：
（1）国外塔机品种型号更新快
目前，国外塔机厂商密切关注国际塔机市场动态，不断总结经验，完善产品设计。及时推出市场新产品。例如，法国的波顿公司推出了一系列的MD系列和MR系列。德国Liebheer公司推出了ECH系列和HCL系列。
（2）重视发展下回转自行架设、整体施运的塔机
20世纪末，在许多国际建筑机械展中，塔吊约有60%属于这种塔式起重机，这种塔式起重机通常可以在国外的建筑工地看到。 国外塔式起重机技术不断创新和完善。例如，法国的“GTMR”系列，以及德国的“20ES”塔。
（3）发展城市型塔机，不忽略上回转动臂式自升式塔机
所谓的城市塔式起重机是一种适合于狭窄现场施工的上回转动臂式起重机，其重量轻、自重轻，起重量大。
（4）大量采用新技术
除了性能参数和结构功能的不断创新和改进外，国外塔式起重机还在其他领域采用新技术来淘汰旧产品。 例如，法国公司采用无级调速，多塔式变频调速无级调速。 丹麦克罗尔公司使用PLC可编程控制器来监控和控制塔式起重机的所有功能。PLC连接显示器，它可以显示重量，扭矩，高度和幅度，并自动显示各种系统故障。通过触摸屏幕的适当部分，驾驶员可以看到故障的细节。
1.2国内研究现状：
中国塔吊开始于二十世纪五十年代。在50年的历史里,我国塔式起重机行业从无到有,从小到大,并逐渐形成了一个相对完整的系统和相对完整的系列,塔式起重机是一个非常重要的设备。建筑和塔式起重机行业已成为中国发展最快的工程机械行业。在过去的一个世纪里，我们用了50年时间完成了发达国家塔式起重机的发展。 现在，中国的塔式机械已经批量进入国际市场。目前，中国已成为世界上塔台机械的主要生产国，也是世界塔台机械的主要需求市场之一。最近几年百花齐放,越来越多各种各样的塔式起重机已经被开发和应用。目前,国内400 tm 1500 tm大动臂塔式起重机,起升重量低于三十二吨吊杆塔式起重机能满足国内需求起升重量超过三十二吨臂塔式起重机也逐渐成熟并推向市场。中国联通科技股份有限公司的“5200tm塔机”通过科技成果鉴定推动技术进步，促进了行业的技术进步。行业集中度逐步提高，据不完全统计，中国有塔吊制造商的许可证证书且年产值从几十亿美元到数百万美元的制造商有400多家，产品技术水平也很高。 塔式起重机制造商主要集中在山东，四川，湖南和江苏等省，其中山东省拥有一百多家塔式起重机制造商。是中国重要的中小型塔机生产基地。近年来，产业集中度逐步提高。 中国十大制造商的市场份额从二零零年的百分之三十八上升到二零一一年的百分之六十二。据分会统计，二零零八年，塔吊行业五十家大型大型机工厂的销售收入接近一百亿元，到二零一零年，行业前十大厂商的销售总额达到了一百亿元。近年来，中国建筑和起重机械公司积极扩大出口业务，建立海外营销服务体系，大大提高了服务能力和全球水平。二零零八年，中国塔机出口达到高峰，出口塔机的数量达到四千六百九十九台。其后，由于金融危机，出口大幅下降。 过去几年来，中国塔式起重机的出口一直在增加。二零一二年一月至十一月，中国出口2079台塔式起重机，出口额达2.93亿美元。 近年来，由于美国经济复苏缓慢以及欧洲债务危机恶化，二零一二年和二零一二年塔式起重机出口统计显示，建筑升降机减少了对美国和欧洲的出口，但增加了对第三产品的出口世界各国。预计中国将出口一千多工升降机，出口收入约3.5亿元。二零一二年，塔式起重机行业面临挑战。 二零一二年宏观经济形势存在诸多不确定性。二零一一年十二月二十三日，全国住房和城乡建设会议召开。该会议表示在中国，保障性住房项目开工数量不低于700万套。二零一二年，不足1000万套。 二零一二年，房地产调控政策并未放松。二零一二年，房地产投资和建筑面积预计将大幅下降工程机械行业将失去动力。 考虑到二零一二年建筑起重机行业的发展趋势，建设起重机分公司预测：“二零一二年塔机销售额将达到350亿元”，销售量将达到十二万辆，逐步进入稳定增长，大型平臂塔式起重机和塔式起重机将有更大的发展。二零一二年上半年中小型塔式起重机销售量将下降，二零一二年施工升降机销售额将突破100亿元人民币。从长远来看，中国的城市化进程还处于起步阶段，中国的城市化进程还有很长的路要走。 房地产的建设和发展潜力将为建筑业的发展提供长期的稳定，从而促进机械工业的发展。另外，按照“第二个五年计划”规划纲要，五年内，城镇居民住房保障覆盖率达到20％，保障性住房总量达到三千六百万户。目前，有大量的经济适用房项目需要建设。 在出口方面，尽管欧美市场存在不确定性，但中国在建筑起重机在出口方面仍然取得重大突破，在亚洲，非洲，拉丁美洲等新兴市场仍占有较大的市场份额。印度，巴西和俄罗斯的市场潜力巨大。中国建筑起重机行业面临更大的发展机遇。
目 录
1 引言 1
1.1国外研究现状： 1
1.2国内研究现状： 2
1.3本课题研究内容 3
1.4本课题研究目的及意义 3
1.5本课题研究流程或者方案 4
2 起重臂组合工装整体方案设计 4
2.1焊接工装的基本概念 4
2.2焊接工装夹具的作用 4
2.3焊接工装夹具设计要求 4
2.4起重臂工装具体方案 5
3焊接工装夹具设计 10
3.1起重臂焊接夹具的结构组成 10
3.11上弦杆支撑架Ⅰ的设计 10
3.12耳座的设计 11
3.13纵向定位板的设计 13
3.14压板的设计 14
3.15上弦杆支撑架Ⅱ的设计 14
3.16支撑架的设计 15
3.17马蹄压头的设计 16
4销轴的计算 17
4.1上弦杆支承架Ⅰ连接销轴计算 17
4.2上弦杆支撑架Ⅱ连接销轴计算 18
4.3起重臂根部下弦与上回转平台连接销轴计算 19
5焊接的工艺要求 20
5.1 焊前准备 20
5.2焊接工艺 21
5.4焊接件未注尺寸公差与形位公差 22
5.41 长度尺寸公差 22
5.42 角度公差 23
5.43焊接件的形位公差 23
5.44 焊接件的精度等级 24
结论 25
致谢 26
参考文献 27
1 引言 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
塔式起重机(俗称“塔机”)是一种塔式起重机吊臂起重机械， 完成了工业和民用建筑的预制及其他建筑材料和工具的主要设备。工作机构主要包括:提升机构,旋转机构,电车牵引机构,电车行走驱动机构等。起重机构是最重要的,最基本的塔式起重机机构之一,具有间歇性和重复性,将重量通过吊钩或其他吊索挂在轴承组件(如钢丝绳,链条)提升,下降,或起重运输机械和设备。主要安装在塔式起重机吊臂上。其主要部件有:电机、变速箱、制动器、滚筒、底架、轴承座和安全装置。在高层建筑施工中，其幅值利用率高于其他类型的起重机。由于塔式起重机可以接近建筑物，其幅值利用率可达整个范围的80%，一般履带和轮式起重机的利用率小于50%，随着建筑高度的增加将明显下降。因此，塔式起重机一直处于高层工业和民用建筑的前沿。 塔式起重机在加快施工进度，缩短工期，降低施工成本方面发挥着重要作用。
吊臂架是塔式起重机在受力状态下的重要金属结构。因为普通的塔机有平头型，尖头型(带有塔头和拉杆)以及模型的差异。设计臂架时有5ｍ、6ｍ、8ｍ和10ｍ长，臂架截面变化有截面高0.95m～2.07m、截面宽1.1m～1.6m，同时对起重臂架的技术要求也较多，位置关系也较多，因此制作生产时必须用工装才能保证产品的质量。对于具有如此多尺寸的其中臂架，您可以想象您需要多少个夹具来设计具有传统尺寸的起重臂。 其结果是一系列的工装、大面积的占地、生产成本和庞大而繁琐的管理等等。 我们都知道，起重臂的质量和效率将直接影响塔式起重机的质量、可靠性和效率。 因此，应特别注意提升臂的加工工艺及其加工寿命。
1.1国外研究现状：
（1）国外塔机品种型号更新快
目前，国外塔机厂商密切关注国际塔机市场动态，不断总结经验，完善产品设计。及时推出市场新产品。例如，法国的波顿公司推出了一系列的MD系列和MR系列。德国Liebheer公司推出了ECH系列和HCL系列。
（2）重视发展下回转自行架设、整体施运的塔机
20世纪末，在许多国际建筑机械展中，塔吊约有60%属于这种塔式起重机，这种塔式起重机通常可以在国外的建筑工地看到。 国外塔式起重机技术不断创新和完善。例如，法国的“GTMR”系列，以及德国的“20ES”塔。
（3）发展城市型塔机，不忽略上回转动臂式自升式塔机
所谓的城市塔式起重机是一种适合于狭窄现场施工的上回转动臂式起重机，其重量轻、自重轻，起重量大。
（4）大量采用新技术
除了性能参数和结构功能的不断创新和改进外，国外塔式起重机还在其他领域采用新技术来淘汰旧产品。 例如，法国公司采用无级调速，多塔式变频调速无级调速。 丹麦克罗尔公司使用PLC可编程控制器来监控和控制塔式起重机的所有功能。PLC连接显示器，它可以显示重量，扭矩，高度和幅度，并自动显示各种系统故障。通过触摸屏幕的适当部分，驾驶员可以看到故障的细节。
1.2国内研究现状：
中国塔吊开始于二十世纪五十年代。在50年的历史里,我国塔式起重机行业从无到有,从小到大,并逐渐形成了一个相对完整的系统和相对完整的系列,塔式起重机是一个非常重要的设备。建筑和塔式起重机行业已成为中国发展最快的工程机械行业。在过去的一个世纪里，我们用了50年时间完成了发达国家塔式起重机的发展。 现在，中国的塔式机械已经批量进入国际市场。目前，中国已成为世界上塔台机械的主要生产国，也是世界塔台机械的主要需求市场之一。最近几年百花齐放,越来越多各种各样的塔式起重机已经被开发和应用。目前,国内400 tm 1500 tm大动臂塔式起重机,起升重量低于三十二吨吊杆塔式起重机能满足国内需求起升重量超过三十二吨臂塔式起重机也逐渐成熟并推向市场。中国联通科技股份有限公司的“5200tm塔机”通过科技成果鉴定推动技术进步，促进了行业的技术进步。行业集中度逐步提高，据不完全统计，中国有塔吊制造商的许可证证书且年产值从几十亿美元到数百万美元的制造商有400多家，产品技术水平也很高。 塔式起重机制造商主要集中在山东，四川，湖南和江苏等省，其中山东省拥有一百多家塔式起重机制造商。是中国重要的中小型塔机生产基地。近年来，产业集中度逐步提高。 中国十大制造商的市场份额从二零零年的百分之三十八上升到二零一一年的百分之六十二。据分会统计，二零零八年，塔吊行业五十家大型大型机工厂的销售收入接近一百亿元，到二零一零年，行业前十大厂商的销售总额达到了一百亿元。近年来，中国建筑和起重机械公司积极扩大出口业务，建立海外营销服务体系，大大提高了服务能力和全球水平。二零零八年，中国塔机出口达到高峰，出口塔机的数量达到四千六百九十九台。其后，由于金融危机，出口大幅下降。 过去几年来，中国塔式起重机的出口一直在增加。二零一二年一月至十一月，中国出口2079台塔式起重机，出口额达2.93亿美元。 近年来，由于美国经济复苏缓慢以及欧洲债务危机恶化，二零一二年和二零一二年塔式起重机出口统计显示，建筑升降机减少了对美国和欧洲的出口，但增加了对第三产品的出口世界各国。预计中国将出口一千多工升降机，出口收入约3.5亿元。二零一二年，塔式起重机行业面临挑战。 二零一二年宏观经济形势存在诸多不确定性。二零一一年十二月二十三日，全国住房和城乡建设会议召开。该会议表示在中国，保障性住房项目开工数量不低于700万套。二零一二年，不足1000万套。 二零一二年，房地产调控政策并未放松。二零一二年，房地产投资和建筑面积预计将大幅下降工程机械行业将失去动力。 考虑到二零一二年建筑起重机行业的发展趋势，建设起重机分公司预测：“二零一二年塔机销售额将达到350亿元”，销售量将达到十二万辆，逐步进入稳定增长，大型平臂塔式起重机和塔式起重机将有更大的发展。二零一二年上半年中小型塔式起重机销售量将下降，二零一二年施工升降机销售额将突破100亿元人民币。从长远来看，中国的城市化进程还处于起步阶段，中国的城市化进程还有很长的路要走。 房地产的建设和发展潜力将为建筑业的发展提供长期的稳定，从而促进机械工业的发展。另外，按照“第二个五年计划”规划纲要，五年内，城镇居民住房保障覆盖率达到20％，保障性住房总量达到三千六百万户。目前，有大量的经济适用房项目需要建设。 在出口方面，尽管欧美市场存在不确定性，但中国在建筑起重机在出口方面仍然取得重大突破，在亚洲，非洲，拉丁美洲等新兴市场仍占有较大的市场份额。印度，巴西和俄罗斯的市场潜力巨大。中国建筑起重机行业面临更大的发展机遇。
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