机电毕设开题报告.doc

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1、河北建筑工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称QTZ40塔式起重机无线遥测控制系统研究学 院： 机械工程学院 专 业： 机械电子工程 班 级： 机电12 姓 名： 学 号： 指导教师： 填表日期： 课题来源导师课题课题类别工程设计 一、论文资料的准备 1、塔式起重机概述塔式起重机是一种塔身树立起重臂回转的起重机械，简称塔机，也叫塔吊，起源于西欧。具有工作效率高、适用范围广、回转半径大、起升高度大、操作方便以及安装与拆卸比较简单等特点。主要完成在高层建筑施工中预制构件及其他建筑材料与工具吊装工作。塔式起重机必须具备以下特点：起升高度和工作幅度较大、起重力矩大；工作速度高，具有安装微动性能及良好

2、的调速性能；要求拆装运输方便迅速，以适应频繁转移工地的需要。 2、发展趋势塔式起重机是在第二次世界大战之后才真正获得发展的。在六十年代，由于高层、超高层建筑的发展，广泛使用了内部爬升式和外部附着式塔式起重机。并在工作机构中采用了比较先进的技术，如可控硅调速、涡流制动器等。进入七十年代后，它的服务对象更为广泛。因此，幅度、起重量和起升高度均有了显著的提高。无线遥测产品的市场发展迅速 , 无线遥测技术已经成为决定产品竞争力的一个重要因素。从发展的眼光来看 , 塔吊产品的无线化是大势所趋 , 目前国内建筑工程等行业使用的塔吊多属控制室控制形式。控制室束缚、视线不清、环境恶劣或指挥配合不当等因素皆可形

3、成事故隐患。国外同类产品价格太高 , 多为通用型产品 , 而我国大量的建筑施工中小型企业所使用的塔吊型号多 , 进行遥控改造 , 继而结合实际需求 , 选定最佳的控制方案 , 亦即不适应我国的市场需求特点。就工程起重机而言，今后的发展的发展主要表现在以下几个方面：整机性能：由于先进技术和材料的应用，同种型号的产品，整机重量要轻20%左右；高性能、高可靠性的配套件，选择余地大，适应性好，性能得到充分发挥；电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用；操作更方便、舒适、安全，保护装置更加完善；向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。 3、我国塔式起重机的发展趋势我国大规模经济建设已有二十来

4、年的历史，在这二十年里，大量建筑物的涌现和大型工程的兴建，铁路、公路桥梁的建设，给塔式起重机提供了良好的市场。在十二五期间，我国提出了推行城镇化建设，我国人口众多，地大物博，市场需求、市场前景还有一定的空间，我国塔式起重机发展趋势可以分为以下几个方面：a.我国塔机产品的品种、型号、规格应向多样化发展，以适应不同工程、不同用户的需求。b.适当发展动臂式自升塔机和折曲式两用臂架自升塔机的生产，以适应塔机出口市场和国内大中型城市内某些特定工程和钢结构高层建筑施工的需要。c.更多的采用组装式结构，做到产品系列化，部件模数化，以不同模数塔身、臂架标准节组合成的变断面塔身和臂架，这不仅能提高塔身、臂架的力

5、学性能，减轻塔式起重机自重，而且可明显减少使用单位塔架、臂架的储备量，为单位节约成本。便于产品更新换代，简化设计制造，提高塔使用的经济效益。 4、QTZ40塔式起重机概述QTZ40塔式起重机为按照最新标准JG/T5037-93塔式起重机分类设计的加强型塔式起重机，该QTZ40自升式塔吊为上回转、水平臂架、小车变幅、液压自升式多用途塔吊。起重力矩400KN.m，最大起重4T，独立架设时最大起升高度可达29米，加附着最大起升可达120米，最大幅度分46.8米、42米和50米。QTZ40塔式起重机充分利用成组技术、组合设计技术及有限元分析技术，以“塔式起重机微机设计平台”为工具设计的国内最新型的起重

6、运输机械。QTZ40塔吊为水平臂架、小车变幅、上回转液压顶升式起重机，最大有效幅度47米。是该种机型国内唯一达到此幅度的塔机。塔机独立使用时，起升高度27.8米，附着起升高度为120米（2倍率）。该机各项速度指标均达到或优先于国家标准。该机自重（不含配重及附着装置）21.46吨，总装机容量25.82千瓦，该机参数先进，性能优良可靠，造型美观，质量精良，结构简单实用，设有先进的安全装置，维修方便，使用安全，价格合理，是光大中小建筑企业理想的建筑施工机械。QTZ40塔式起重机布置合理，外型美观，司机室独立侧置，视野好，给操作者创造了良好的工作环境。使用方便，维修简单，是广大建筑施工企业理想的建筑施

7、工机械。QTZ40塔式起重机具有起升、回转、变幅、顶升四种工作机构，可单独或复合动作，可以获得较高的工作效率。起升机构采用多速电机，具有快速、中速和慢就位多种速度，可充分的满足用户的各种工况需要。该机设有起重量限制器、力矩限制器、起升高度限制器、幅度限位器和回转限制器等安全保护装置，灵敏可靠，可确保塔机正常工。 二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）无线遥控技术发展与完善 ,使其应用范围得到了迅速的拓宽 ,已经不再是神秘的空间与军事领域的专用技术 . 现在的许多工业与民用领域也越来越多地开始应用无线遥控技术来提高原有设备装置的技术指标,拓宽应用范围. 如危险作业的遥控机器人 、厂房内的遥控

8、工业天车 、室外作业的遥控施工设备以及遥控车库、遥控灯具等等. 这些无不说明遥控技术对生产 、生活产生的影响力。毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神之最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创造的分析、解决技术问题。通过毕业设计，使学生掌握数据采集卡和传感器的工作原理，数据采集仪挑选、使用和传感器挑选的基本方法，为今后步入工作岗位打下良好的基础。本课题主要解决以下几个问题：在于在城市高层和超高层建筑工地上，因施工场

9、地狭小，塔式起重机控制室对工作面经常处于盲区操作。控制室操纵人员与地面工作人员只有通过无线对讲机联络，才能控制塔机进行工作。由于语言和用词习惯的不同，影响了施工速度，且会造成错误操纵，不利于安全生产。控制室操作员是一个非常辛苦的工作，每天需要在操作室连续工作很长时间，经受风吹日晒雨淋。就餐等问题都要在操作室里解决；同时塔吊操作员也有一份具有很大的危险性的工作，高空作业存在很大的危险性，当危险来临时，操作员不能同在地面时一样很快的做出防护措施。研究塔式起重机无线遥测控制系统，可以对塔式起重机的工作进行无线遥控操纵，当塔机控制室处于操作时，可完全由工作面人员进行遥控操纵塔机工作。当吊装物进入操作室

10、人员视野时，也可由控制室人员手动切换开关。改由控制室人员操纵塔机。可以减轻控制室人员的劳动强度，同时也确保了安全生产，同时提高了工作效率。 三、主要内容、研究方法、研究思路 3.1主要内容总体设计：A. 总体方案及总体参数的确定（包括方案的比较）；B. 设备组成及功能分析；电气系统设计：A. 电气回路设计（应设有完备的安全保护装置）； B. 电气元件的选择计算；C. 控制柜结构设计及布线图设计；遥控系统设计：A. 微电脑控制多功能接口电路设计；B. 可编程微机控制软件框图；C. 发射器及接受器内部电路图；D. 总结概括。3.2研究方法采用viusafea软件进行应力分析；采用autoCAD软件

11、完成二维图生成；采用solidworks制作三维效果图；采用protel软件制作电路图。3.3研究思路模块化设计整体规划分析评估控制任务软件程序设计电器系统设计模拟仿真图硬件线路图提交报告四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）起止日期工作内容2016.3.28-2016.4.2总体参数确定及总体设计2016.4.4-2016.4.20重物起升、小车平移和塔身回转驱动能力计算2016.4.21-2016.5.3电气原理图及控制柜设计2016.5.4-2016.5.8电气布线图设计2016.5.9-2016.6.15遥控系统设计2016.6.16-2016.6.24准备论文及答辩五、主

12、要参考文献要求按国标GB 771487文后参考文献著录规则书写。I 张质文、刘全德主编起重运输机械. 北京：中国铁道出版社，1988；II 机械设计手册北京：化学工业出版社，1994；III 杨晋生主编铲土运输机械.北京：机械工业出版社，1987；IV 孙再鲁主编塔式起重机应用技术北京：中国建材工业出版社，1987；V 诸文农主编底盘设计（上、下）北京：机械工业出版社，1982；VI 许镇宇、邱宣怀主编机械零件北京，人民教育出版社1986；VII 机械零件课程设计贵州人民出版社； 吉林工业大学主编工程机械液压与液力传动北京：机械工业出版社，1986； 液压传动设计手册上海科技出版社； 东北工学院编机械零件设计手册冶金工业出版社； 带式输送机械设计手册北京：机械工业出版社； 何利民主编电工手册北京：中国建筑工业出版社，1993。指导教师意见： 指导教师签名： 日期：教研室意见： 教研室主任签名： 日期：学院意见： 院长签名： 日期：学院盖章