范艳东毕业设计开题报告

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1、导师课题课题类别工程设计（一）塔式起重机的研究现状及发展趋势塔式起重机是现代工业与民用建筑的重要施工机械之一。在高层建筑施工中，它的幅度利用度比其他类型起重机高。塔机由于能靠近建筑物，其幅度利用率可达整体幅度的80％。塔式起重机的变幅及回转机构是可以同时实现重物在垂直方向和水平方向移动的机构，所以可以扩大起重机的工作范围，提高生产率。应用塔机对于加快施工速度、缩短工期、降低工程造价能够起到重要作用。塔式起重机已经成为建筑工程业必要的技术装备，成为衡量建筑工程业生产力水平高下的重要标志之一，成为加快工程建设、确保工程整体质量、降低工程造价、提高社会效益与经济效益的重要手段。塔机是

2、在第二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。自塔式起重机在建筑施工中显露身手并逐渐成为工程机械一个重要分支以来，已经有50余年历史，其间利经了曲折复杂的发展阶段。70年代末，由于种种原因，国外塔式起重机制造业陷入了低谷，不少中小工厂纷纷停业或转产，仅少数大厂得以维持。直至80年代末才呈现逐渐复苏态势，1994年为复苏年头，复苏势头最好的国家为德国。据有关资料介绍，在塔机制造业鼎盛的70年代，西德拥有各式塔机48500台，80年代总量减至1/3，而近几年，东西德合并，基建规模扩大，塔机产量上升，现有塔机近

3、40000台，其中半数机龄不足5年。我国的塔机行业于20世纪50年代开始起步,相对于中西欧国家由于建筑业疲软造成的塔机业的不景气,我国的塔机业正处于一个迅速的发展时期。到20世纪90年代以后，塔式起重机行业随着行业建筑任务的增加而进入了新兴时期，年产量连年猛增，而且也有部分产品出口到了国外。全国塔式起重机的拥有总量也从20世纪50年代的几十台到2000年的60000台左右。至此，无论从生产规模、应用范围、塔式起重机总量等各个角度来衡量，我国都可以称为塔式起重机大国。从塔机的技术发展方面来看，虽然新的产品层出不穷，新产品在生产效能、操作简便、保养容易和运行可靠方面均有提高，但是塔

4、机的技术并无根本性的改变。塔机的研究正向着组合式发展。所谓的组合式，就是以塔身结构为核心，按结构和功能特点，将塔身分解成若干部分，并依据系列化和通用化要求，遵循模数制原理再将各部分划分成若干模块。根据参数要求，选用适当模块分别组成具有不同技术性能特征的塔机，以满足施工的具体需求。推行组合式的塔机有助于加快塔机产品开发进度，节省产品开发费用，并能更好的为客户服务。当前塔机的发展具有如下一些特点和趋势：1、吊臂长度加长在六十年代初，吊臂长度超过40m的较少，七十年代吊臂长度已能做到70m，快速拆装下回转塔式起重机的吊臂长度可达35m。自升式塔式起重机吊臂是可以接长的，标准臂长一般为

5、30—45m，可以接长到50—60m。重型塔式起重机吊臂则更长。吊臂加长可带来更好的技术经济效果。随着塔式起重机设计水平的提高，能解决由臂长加大带来的一些技术问题(如安装和运输问题)。低合金高强度钢材及铝合金的广泛采用亦为加长吊臂提供了非常有利的条件。2、工作速度提高，且能调速由于调速技术的进步，滑轮组倍率可变，双速、三速电动机及直流电动机调速的应用，使塔式起重机工作速度在逐渐提高。起升机构普遍做到至少具有3种工作速度，重物起升速度超过100m／min者也很多。构件安装就位速度可在0---10m／min范围内进行选择。回转速度一般可在0---1r／min之间进行调节。小车牵引和

6、塔式起重机行走大多也有2-3种工作速度，小车牵引速度最快可达60m／min。3、改善操纵条件随着塔式起重机向大型、大高度方向发展，操纵人员的能见度愈来愈差。因此需要在吊臂端部(动臂变幅)或小车上(小车变幅)安装电视摄象机，在操作室利用电视进行操作。有的还采用了双频道的无线电遥控系统，不但可由地面的操作人员控制吊装；还可根据事先编排的程序自动进行吊装。4、更多地采用组装式结构为了便于产品的更新换代，简化设计制造、使用与管理，提高塔式起重机使用的经济效益，国外塔式起重机专业厂已做到产品系列化，部件模数化。以不同模数塔身，臂架标准节组合成变截面塔身和臂架，不仅能提高塔身、臂架的力学性

7、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，为降低成本，简化管理创造了条件。（二）ANSYS介绍有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。有限元思想的核心就是把实际结构离散化，假想地使实际的结构离散为有限数目个类似结构的个体，然后通过分析这些有限个体的性能来求出满足实际工程要求的计算结果，从而代