H833-QTZ40塔式起重机塔身的优化设计 下载积分：50　资料编号： H833

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Word版说明书1份，共132页，约37000字

CAD版本图纸，共22张

摘要

本次设计在参照同类塔式起重机基础上，对QTZ40型塔式起重机进行总体设计及塔身分析设计。在塔身设计工程中，采用了有限元法对其进行分析计算，采用了ANSYS10.0软件进行分析。

按照整机主要性能参数，确定各机构类型及钢结构型式，主要确定了塔身的结构参数，并按照风载荷平行于起重臂方向，风载荷与起重臂方向呈45度角时两种工况分析。通过对塔身作适当的简化，应用ANSYS10.0软件建立塔身的有限元模型，施加各工况载荷，进行求解，进而可得各工况下各节点受力情况及各单元所受轴向力、轴向应力大小及各工况下塔身的变形挠度大小，并能演示塔身加载过程的动画，清晰的展现了各工况下塔身的受力性能。

本次设计分析通过修改模型参数共准备了三种不同方案，进而对不同模型方案进行分析比较。由比较不同模型在相同工况下的受力状况及刚度状况，综合分析强度和刚度条件，可得出受力最为合理的一组模型参数，通过对此组参数下模型进行强度及刚度校核，进而获得塔身的最终参数结果。

关键词：QTZ40型塔式起重机     塔身    有限元分析     ANSYS10.0

目录

第1章 前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1  

1.1 塔式起重机概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1

1.2 塔式起重机的发展情况••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1

1.3 塔式起重机的发展趋势•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3

第2章 总体设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5

2.1 概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5

2.2 确定总体设计方案••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5

2.2.1 金属结构•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5

2.2.2 工作机构•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22

2.2.3 安全保护装置•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••29

2.3 总体设计设计总则•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

2.3.1 整机工作级别 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

2.3.2 机构工作级别•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

2.3.3主要技术性能参数••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 33

2.4 平衡重的计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33

2.5 起重特性曲线•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35

2.6 塔机风力计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 36

2.6.1 工作工况Ⅰ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37

2.6.2 工作工况Ⅱ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••41

2.6.3 非工作工况Ⅲ•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••43

    2.7整机的抗倾翻稳定性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••45

        2.7.1工作工况Ⅰ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••46

        2.7.2工作工况Ⅱ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••47

        2.7.3非工作工况Ⅲ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49

        2.7.4工作工况Ⅳ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50

    2.8固定基础稳定性计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••51

第3章 塔身的有限元分析设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••53

3.1 塔身模型简化•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••53

3.2 有限元分析计算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••54

    3.2.1 方案一•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••54

    3.2.2 方案二••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••79

    3.2.3 方案三••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••98

第4章 塔身的受力分析计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••121

4.1 稳定性校核••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••121

4.2 塔身的刚度检算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••122

    4.3 塔身的强度校核••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••124

4.4 链接套焊缝强度的计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••125

4.5 塔身腹杆的计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••126

4.6 高强度螺栓强度的计算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••127

第5章 毕业设计小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••129

致谢•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••130

主要参考文献••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••131

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