摘 要

快装塔机是一种下回转、能快速自行架设及整体拖运的建筑用塔式起重机,是在下回转、整体架设拖运式的基础上发展成为一个独立的品种系列。快装塔机在发达国家的建筑和桥梁施工中得到广泛应用，其具有架设灵活、结构合理、承载能力强、运输方面、使用安全等特点。

本文拟在对国内外塔机发展和快装塔机的工作原理、结构特点等分析基础上。在前述工作的基础上，对快装塔机的臂架折叠机构进行了，并对其进行了运动分析。完成臂架的三维实体建模，着重介绍了一二臂折叠机构的收展过程，设计了二三臂的折叠机构，并进行了PRO/E三维建模，完成了机构干涉检测与瞬态动力学分析，证明了所设计折叠机构的正确合理性。

关键词：快装塔机 折叠机构 三维建模

Abstract

Fast loading tower crane is a rotary, can quickly set up their own and the overall haul construction tower crane is in rotary, the whole erection of hauling type based on the developed into an independent series of varieties. Fast loading tower crane in the developed countries of the building and bridge construction has been widely used, it has set up a flexible and reasonable structure, bearing capacity, transportation, use safety, etc..

This paper based on the domestic and foreign development in the tower crane and tower crane working principle, fast loading structure characteristic analysis. On the basis of previous work, the arm folding mechanism fast loading tower crane was carried out, and the motion analysis. Complete arm of the 3D entity modeling, 12 arm folding mechanism of folding and unfolding process are introduced in the paper, the second and third arm folding mechanism is designed, and 3D modeling of Pro / E, to complete the mechanism of interference detection and transient dynamic analysis. It is proved that the folding mechanism of the correct rational design.

Keywords: quick folding mechanism of 3D modeling of tower crane.

目录

1. 绪论
   1. 塔式起重机研究背景及含义..................................................................5
   2. 塔式起重机发展状况..............................................................................5
   3. 折叠机构的设计与研究..........................................................................6
   4. 内容与目的..............................................................................................8
2. 臂架三维实体建模

2.1 创建臂节骨架模型.................................................................................9

2.2 创建臂节.................................................................................................13

2.3 本章小结.................................................................................................13

1. 一二臂折叠机构设计

3.1 一二臂的折叠机构.................................................................................15

3.2起重臂折叠机构的展开方式..................................................................18

1. 二三臂折叠机构设计及分析

4.1 方案设计及自由度分析.........................................................................21

4.2 几何尺寸设计与计算.............................................................................22

4.3 动态仿真和瞬态动力学分析.................................................................25

4.4 本章小结.................................................................................................26

1. 总结与展望

5.1 总结.........................................................................................................27

5.2 展望.........................................................................................................27

参考文献....................................................................................................................28

致谢............................................................................................................................30

第1章 绪论

1.1研究背景

建筑工业化发展至今已有五十多年的历史，但在中国的发展成效少之甚少，可以说的相当缓慢^[1]。由于人口众多的原因我国属于劳动密集型国家，建筑工业化的优势会带来更多的失业率^[2]。因为建筑工业化可以大大提高建筑生产率且生产方式更机械化，这就会导致曾经一直从事建筑行业的工人不得不面临下岗的困境，所以过去几十年建筑工业化在我国的发展并不是很乐观^[3]。但是在我国某些发达地区已经出现了近百年未见的“用工荒”，而且还导致了工人劳动酬劳的增长等问题^[4]。我国建筑业已经失去了曾经引以为傲的低廉劳务的优势，提高生产效率已经成为整个建筑业不可避免的紧迫任务，建筑工业化刚好可以适应现在的发展趋势^[5]。相关文件规定：到2025年全国将会有超过50%的建筑采用建筑工业化的生产方式来修筑；而在江苏省届时这个比例将会达到80%。可见国家和地方政府都已经认识到现在社会面临的劳动力不足的问题，都将发展建筑工业化作为今后几年的重要任务^[6]。

建筑工业化是建筑业发展的潮流，致使建筑施工周期大幅度缩短，普通的塔式起重机安装和拆卸复杂，需要人员和辅助设备较多且用时较长（8—14天），严重影响着施工效率^[7]。

1.2快装塔机国内外研究现状

快装折叠塔式起重机是一种新型超轻型下回转塔机，它采用较柔软型的钢丝绳组成多层系统环绕折叠机架^[8]，利用遥控器远程操控卷扬系统转动，达到收缩、放松钢丝绳的目的，即可实现塔身和臂节的架设和折叠，不需要其它专用起重设备^[9]。与相同起吊能力的塔式起重机比较，节约将近一半的功率^[10]。安装架设过程只需单人在1—2小时内即可完成^[11]。安装是不需要混凝土地基做底座，竣工后不留下任何建筑污染^[12]。传统塔式起重机与快装折叠塔式起重机优劣对比如表1-1所示。

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