塔式起重机传动机构设计
(完整word版)QTZ500塔式起重机总体及顶升套架的设计计算说明书
目的固定自升式塔式起重机,可视工程地质条件，周围环境以及施工现场情况选用X形整体基础，四个条块分隔式基础或者四个独立块体式基础。
对于无底架的自升式塔式起重机则采用整体式方块基础。
X形整体基础的形状及平面尺寸大致与塔式起重机X形底架相似。
塔式起重机的X形底架通过预埋地脚螺栓固定在混凝土基础上，此种形式多用于轻型自升式塔式起重机，如图2—1所示。
2-1 X形整体基础长条形基础由两条或四条并列平行的钢筋混凝土底梁组成,其功能犹如两条钢筋混凝土的钢轨轨道基础，分别支承底架的四个支座和由底架支座传来的上部荷载。
如果塔机安装在混凝土砌块人行道上，或是安装在原有混凝土地面上，均可采用这种钢筋混凝土基础，如图2-2所示。
分块式基础由四个独立的钢筋混凝土块体组成，分别承受由底架结构传来的整机自重及载荷。
钢筋混凝土块体构造尺寸视塔机支反力大小基地耐力而定。
由于基础仅承受底架传递的垂直力，故可作为中心负荷独立柱基础处理.其优点是：构造比较简单，混凝土及钢筋用量目都比较少，造价便宜，如图2-3所示。
2—2 长条形基础独立式整体钢筋混凝土基础适用于无底架固定式自升式塔式起重机.其构造特点是：塔机的塔身结构通过塔身基础节、预埋塔身框架或预埋塔身主角钢等固定在钢筋混凝土基础上，从而使塔身结构与混凝土基础联固成整体，并将塔机上部载荷全部传给地基。
由于整体钢筋混凝土基础的体形尺寸是考虑塔式起重机的最大支反力、地基承载力以及压重的需求而选定的，因而能确保塔机在最不利工况下均可安全工作，不会产生倾翻事故，如图2-4所示。
目2-4 独立整体基础1-预埋塔身标准节2—钢筋3-架设箍筋固定式塔式起重机，可靠的地基基础是保证塔机安全使用的必备条件。
该基础应根据不同地质情况，严格按照规定制作。
除在坚硬岩石地段可采用锚桩地基(分块基础）外，一般情况下均采用整体钢筋混凝土基础.对基础的基本要求有：基础的土质应坚固牢实，要求承载能力大于0。
15Mpa；混凝土基础的深度﹥1100毫米，总混凝土方量约16.3立方米，基础重量约39吨;混凝土基础的承受压力不小于8MPa；混凝土基础应根据现场地质情况加工作层或多层钢筋网，钢筋间距约为250毫米；混凝土基础表面应校水平，不平度小于1/500；混凝土基础表面设置排水沟。
塔式起重机的四大机构是什么
塔式起重机的四大机构是什么
通常把塔式起重机的起升、变幅、旋转和远行机构称为塔式起重机的四大机构。
各机构的传动系统.
(1)起升机构：使载荷作垂直方向升降的机构，也是培式起重机的基本机构。
它由起重滑车、家具、取物装且(吊钩、吊环)、卷筒、卷扬机等组成。
(2)变幅机构：改变吊钩中心线至转塔中心线问水平距离的专用机构。
由变幅沿车组(或起重小车)及变幅绞车等组成。
它的主要作用是：在倾覆力矩M＝QlR不超过额定区的情况下，改变幅度R以提高有效起重量Q，或迥过改变幅度来调整吊钩的工作位置，以适应作业时的需要。
(3)旋转机构：使被吊载荷绕起重机的垂直轴线沿圆弧作水平移动的机构。
主要用来改变作业时的工作位置。
(4)运行机构：驱动支持起重机的车轮在轨道上滚动运行的机构。
由电机、减速器和固定在车轮上的齿环等组成。
它的作用是驱使起重机沿铺设的轨道运移。
塔吊在工作时将起升、变幅、旋转和运行四大机构的动作配合起改在起重机动作幅度所能达到的空间范围内任意移动载荷，以完成备种吊装作业的。
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塔式起重机的主要结构,机构的名称及作用
塔式起重机的主要结构,机构的名称及作用
塔式起重机的主要结构包括基础、塔身、蓝叉、平衡臂和起重机构。
1. 基础: 塔式起重机的基础是安装在地面上的框架结构，用于支撑整个起重机的重量以及承受起重机的工作转矩。
2. 塔身: 塔身是塔式起重机的主立柱，通常采用钢结构。
塔身的高度可以根据需要进行调节，并且可以拆卸和重新组装以适应不同的工地情况。
3. 蓝叉: 蓝叉是连接塔身和平衡臂的横梁结构，起到支撑平衡臂以及承载起重机行走机构和起重机构的重量。
4. 平衡臂: 平衡臂是塔式起重机的悬臂部分，通常由一根或多根臂杆组成。
平衡臂的长度决定了起重机的工作半径，采用可变长度来满足不同的起重需求。
5. 起重机构: 起重机构是塔式起重机的核心部分，主要由升降机构、回转机构和变幅机构组成。
- 升降机构：负责起重机的升降操作，通常由绞盘、钢丝绳和吊钩组成。
- 回转机构：负责起重机的回转操作，通常由回转机构电机和齿轮传动装置组成。
- 变幅机构：负责起重机的变幅操作，通常由变幅机构电机和变幅齿轮传动装置组成。
（完整版）塔机1、塔式起重机的构造（主要结构）
（完整版）塔机1、塔式起重机的构造（主要结构）塔式起重机的构造（主要机构）⼀、主要机构1、基础承台基础承台塔机承台⼀般存有三种形式⑴、板式和⼗字形基础：A、它们主要要进⾏基础地基承载⼒验算：B、地基稳定性验算（基础边离基坑边＞2.0m；基础底离基坑底≮1.0m；f ak≥130KN/m2C、地基变形计算（基础附近有堆载、地基持⼒层下有软⼟层）D、和基础配筋计算。
⑵、桩基承台式混凝⼟管桩、灌注桩基础：它们主要要进⾏桩端承载⼒验算、桩⾝承载⼒验算、桩抗拔⼒验算和基础承台抗弯、抗剪、抗冲切计算及配筋计算。
⑶、组合式格构钢柱基础：除上述桩基础验算外还要进⾏单根钢柱（按轴⼼受压构件）和整体格构钢柱（按压弯构件）验算塔式起重机的基础应按照其安装使⽤说明书所规定的要求进⾏设计和施⼯。
施⼯（总承包）单位应根据地质勘察报告确认施⼯现场的地基承载能⼒。
当施⼯现场⽆法满⾜塔式起重机安装使⽤说明书对基础的要求时，可⾃⾏设计基础，常⽤的基础型式包括：⑴、板式和⼗字形基础；⑵、桩基承台式(混凝⼟管桩、灌注桩)混凝⼟基础；⑶、组合式基础。
㈠、板式基础设计计算应符合下列规定：⑴、应进⾏抗倾覆稳定性和地基承载⼒验算（图1）：图1 塔机承载⼒图 Mk F vkF kG k⑵、整体抗倾覆稳定性应按下式计算：1、矩形基础地基承载⼒计算应符合下列公式要求：1）、当轴⼼荷载作⽤时2）、当偏⼼荷载作⽤时,除符合上式要求外，还应符合下式要求：2、矩形基础底⾯的压⼒可按下列公式计算：1）、当轴⼼荷载作⽤时2）、当偏⼼荷载作⽤时应符合下式要求3）、当偏⼼矩时3、偏⼼矩应按下式计算，并符合要求[pB] —地⾯许⽤压应⼒，由实地勘探和基础处理情况确定，⼀般取[pB]=2×105～3×105Pa⑷、基础底板的配筋，应按抗弯计算确定；计算公式与配筋构造参见现⾏国家标准《混凝⼟结构设计规范》GB50010的相关规定。
㈡、桩基承台式混凝⼟基础的设计计算应符合下列规定：⑴、应对桩基单桩竖向抗压和抗拔承载⼒、桩⾝混凝⼟强度，承台的抗弯、抗剪、抗冲切按现⾏国家标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定进⾏验算（图3.2.4）：图3 塔式起重机⽅形承台桩基础1——桩基础；2——桩基承台；3——塔式起重机塔⾝桩基单桩竖向承载⼒计算应符合下式：式中：Qk——荷载效应标准组合下，基桩的平均竖向⼒；Qkmax——荷载效应标准组合下，桩顶最⼤竖向⼒；Ra——单桩竖向承载⼒特征值；⑵、桩基单桩的抗拔极限承载⼒与桩⾝混凝⼟强度应按现⾏⾏业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定进⾏计算。
塔式起重机的主要机构
塔式起重机的主要机构塔式起重机是一种塔身直立、起重臂回转的起重机械。
塔机主要由金属结构、工作机构和控制系统部分组成。
1．金属结构塔机金属结构基础部件包括底架、塔身、转台、塔帽、起重臂、平衡臂等部分。
(1)底架塔机底架结构的构造形式由塔机的结构形式(上回转和下回转)、行走方式(轨道式或轮胎式)及相对于建筑物的安装方式(附着及自升)而定。
下回转轻型快速安装塔机多采用平面框架式底架，而中型或重型下回转塔机则多用水母式底架。
上回转塔机，轨道中央要求用作临时堆场或作为人行通道时，可采用门架式底架。
自升式塔机的底架多采用平面框架加斜撑式底架。
轮胎式塔机则采用箱形梁式结构。
(2)塔身塔身结构形式可分为两大类：固定高度式和可变高度式。
轻型吊钩高度不大的下旋转塔机一般均采用固定高度塔身结构，而其他塔机的塔身高度多是可变的。
可变高度塔身结构又可分为五种不同形式：折叠式塔身；伸缩式塔身；下接高式塔身；中接高式塔身和上接高式塔身。
(3)塔帽塔帽结构形式多样，有竖直式、前倾式及后倾式之分。
同塔身一样，主弦杆采用无缝钢管、圆钢、角钢或组焊方钢管制成，腹杆用无缝钢管或角钢制作。
(4)起重臂起重臂为小车变幅臂架，一般采用正三角形断面。
俯仰变幅臂架多采用矩形断面格桁结构，由角钢或钢管组成，节与节之间采用销轴连接或法兰盘连接或盖板螺栓连接。
臂架结构钢材选用16Mn或Q235。
(5)平衡臂上回转塔机的平衡臂多采用平面框架结构，主梁采用槽钢或工字钢，连系梁及腹杆采用无缝钢管或角钢制成。
重型自升塔机的平衡臂常采用三角断面格桁结构。
(6)转台2．工作机构塔机一般设置有起升机构、变幅机构、同转机构和行走机构。
这四个机构是塔机最基本的工作机构。
(1)起升机构塔机的起升机构绝大多数采用电动机驱动。
常见的驱动方式是：l)滑环电动机驱动；2)双电机驱动(高速电动机和低速电动机，或负荷作业电机及空钩下降电机)。
(2)变幅机构1)动臂变幅式塔机的变幅机构用以完成动臂的俯仰变化。
谈谈塔式起重机的主要构造及功能
谈谈塔式起重机的主要构造及功能塔式起重机的品种、型号、规格很多，但从回转支承的方式上区分，可分为上回转塔机和下回转塔机。
这两类塔机的整机功能、适用范围和受力性能差别很大，尤其是金属结构的受力性能差别很大，因此要重点分别介绍。
至于几大工作机构基本相同，则放在后面分节介绍。
第一节上回转塔式起重机的构造及特点上回转塔式起重机是回转支承在塔身顶部的起重机，尽管设计型号有各种各样，但其基本构造大体相同。
整台的上回转塔机主要由金属结构、工作机构、液压顶升系统、电气控制系统及安全保护装置等五大部分组成。
每一部分又多个部件。
在这里我们不打算去介绍各种型号塔机的具体构造，只抓住其基本组成及部件的作用和特点作典型介绍。
塔机的金属结构是整台塔机的支撑架，其设计制作的好坏，直接关系到整台塔机的使用性能和使用寿命，也关系到建筑工地生命财产的安全，因而金属结构是塔机的关键组成部分。
金属结构的设计计算是一个很复杂的过程，它涉及到负载计算和承载能力分析，不是简单介绍一些公式所能凑效的。
本书是介绍塔机应用技术，故不过多解释计算方法。
上回转塔机的金属结构主要包括：底架、塔身、回转下支座、回转上支座、工作平台、回转塔身、起重臂、平衡臂、塔顶、驾驶室、变幅小车等部件。
但自升式塔机还要加爬升套架、内爬式塔机还要加爬升装置，行走式塔机要增加行走台车，附着式塔机要加附着架。
这些增加的装置大多也以金属结构为主。
图2-1为一台既有顶升、又有行走台车的上回转塔机，可以作为典型的构造示意图。
1.底架2、塔身3、回转塔架系统4、起重臂6、顶升套架7、附着装置三、起升式机构的制动器起升机构的制动器要求可靠耐用，因为制动性能的好坏直接影响安全和就位的准确性。
我国现有的起升卷扬机，大体有以下几种制动方式：1.电磁抱闸（也叫电磁铁制动器）2.液力推杆制动器3.盘式制动器4锥形转子电机制动器五、起升机构的选择计算1.起升速度的计算4极电机 n电=1420r/min6极电机 n电=960r/min8极电机 n电=720r/min第八节液压顶升装置配合爬升套架一起，完成自升功能或内爬功能。
塔式起重机的主要构造部件
塔式起重机的主要构造部件塔式起重机是一种用于吊装和搬运重物的大型机械设备，广泛应用于建筑工地、港口码头和工业场所等领域。
它的主要构造部件有：塔杆、回转机构、起重机构、行车机构和电气控制系统。
一、塔杆塔杆是塔式起重机的主要支撑构件，它承受着起重机各部组件的重量，并将其传递到地基。
通常由钢材或钢管焊接而成，具有较高的强度和稳定性。
塔杆一端固定在地基上，另一端装有回转机构。
二、回转机构回转机构使塔杆能够实现全方位的旋转，将起重物件吊装到指定的位置。
它包括驱动装置、回转支撑装置和限位装置。
驱动装置通常采用变频调速电机，通过传动装置将动力传递到回转支撑装置上，使起重机能够平稳旋转。
限位装置用于限制回转范围，确保起重机的安全运行。
三、起重机构起重机构是塔式起重机的核心部件，用于实现起重物件的垂直运动。
它包括起重机械、起重钩和卷筒等组件。
起重机械通过升降机构提升或下降起重钩，完成起重物件的吊装和放下。
卷筒是起重机构的动力输出装置，通过始动电机带动卷筒旋转，实现起重钩上下运动。
四、行车机构行车机构是塔式起重机的移动装置，用于将起重机沿塔杆上升或下降，实现起重机在垂直方向上的运动。
它包括升降机构和行走机构。
升降机构由电机和传动装置组成，通过变频调速控制器控制起降速度，使起重机能够平稳上升或下降。
行走机构由电机和驱动装置组成，通过轨道或轮轴传动装置，使起重机能够沿塔杆上升或下降。
五、电气控制系统电气控制系统是塔式起重机的智能化部分，用于实现起重机的自动化控制和监测。
它包括主控制柜、控制面板、传感器和执行器等组件。
主控制柜是电气控制系统的核心部件，用于集中控制和监测起重机的各项功能。
控制面板用于操作和控制起重机的各项功能。
传感器用于检测起重机的工作状态和环境参数，并将数据传输到主控制柜。
执行器用于执行主控制柜的命令，控制起重机的动作。
综上所述，塔式起重机的主要构造部件包括塔杆、回转机构、起重机构、行车机构和电气控制系统。
塔式起重机设计说明书
摘要被人们喻为“巨人之臂”、“画在天空中的弧、“力与美的象征”的起重机，广泛应用于国民经济各部门进行物质生产和装卸搬运的重要设备。
塔式起重机是一种能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的机械，是现代化工业与民用建筑中的主要施工机械。
本次设计是关于塔式起重机的传动部分，目标是使塔式起重机所提起的重物能够正常的升降以及让小车能够在横梁上水平的运行。
首先，根据已知条件确定好设计的传动方案；然后，根据传动方案所提升的负载选择电动机，在依次选择选择蜗杆传动减速器、联轴器、制动器等；接着根据起升高度设计卷筒以及钢丝绳的设计计算，最后是对小车的设计计算；根据上述所选出的标准件以及零部件应用工程软件绘制出塔式起重机的装配图，根据装配图拆出塔式起重机的零部图。
设计塔式起重机构时，根据机构传动选择标准元件实际情况进行零部件的强度和寿命校核验算。
最后把计算结果整理成设计说明书。
总之，为了确保产品的质量和水平，设计工作按照科学的程序进行，分清主次，合理取舍。
关键词：塔式起重机；起升机构；传动设计AbstractBy people known as the”Giant of the arm”,”draw the art in the sky”,”a symble of strength and beauty” ,of the crane is widely used in material production sectors of the national economy and the importance of loading and unloading equipment.Tower crane is a species in certain range of vertical lifting and horizontal movement items of machinery,a modern industrial and civil buliding in the major construction machinery.This design is part of the transmisson tower cranes,tower cranes which objective is to bring the weight down normal and allow car to run at the level of the beam.Fist,according to known the conditions of good design to determine the transmission program;then,according to the load drive upgrade program selection motor,wore drive in the orderof selection options reducer,couplings,brakes,etc;then roll under the lift,the design and Rope design calculation,the last car car is design and calculation;last elect under the standard condition and the application of engineering software to map out parts of tower crane’s assemble drawings,according to dismantle the tower crane assembley drawings of parts and plans.Design of tower crane bodies,in accordance with standard component for Driving choose the actual situation in parts of the intensity and lifetime calibration checking.Final results were organized into design sepcifications.In short,in order to ensure product quality and level of design work carried out in accordance with scientific procedures,to distiguish between primary and secondary,a reasonable choice.Keywords:Tower crane;Hoisting mechanism;Transmission Design.目录1 绪论错误！未定义书签。
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1.塔式起重机概述在建筑安装工程中，能同时完成重物的垂直升降和水平移动的起重机很多，其中应用最广泛的是塔式起重机。
塔式起重机具有其他起重机械难以相比的优点，如塔身高，起重臂长，有效作业面广，能同时进行起升，回转行走，变幅等动作，生产效率高；采用电力操纵，动作平衡，安全可靠；结构相对较为简单，运转可靠，保养维修业较为容易。
因此，他是起重机已成为现代工业与民用建筑不可缺少的主要施工机械。
塔式起重机工作高度大，一般自升式塔机工作高度可在100m左右，特殊用途的可在300m以上。
因此塔机的起升机构必须要有较大的容绳量。
塔机起升起升机构的卷筒都采用多层缠绕的方式。
塔机分为上回转塔机（本次设计题目）和下回转塔机两大类。
其中前者的承载力要高于后者，在许多的施工现场我们所见到的就是上回转式上顶升加节接高的塔机。
按能否移动又分为：行走式和固定式。
固定式塔机塔身固定不转，安装在整块混凝土基础上，或装设在条形式X形混凝土基础上。
在房屋的施工中一般采用的是固定式的。
塔机机械通常结构庞大，机构复杂。
塔机的工作机构有五种：起升机构（本次设计题目）、变幅机构、小车牵引机构、回转机构和大车走行机构(行走式的塔机)。
2.专业课程设计的题目上回转自升式塔式起重机起身机构设计型号：QTZ200起重力矩（Kn·m）：2000最大幅度/起重载荷（m/KN）：40/35最小幅度/起重载荷（m/KN）：10/200起升高度（m）：162（附着式）55（固定式）工作速度（m/min）：6~80（2绳）3~40（4绳）起重臂长（m）：40平衡臂长（m）：203.塔式起重机起升机构设计起重机起升机构用来实现物品的上升与下降。
起升机构是任何起重机必须具备的，使物品获得升降运动的基本组成。
起升机构工作的好坏将直接影响整台起重机的工作性能。
塔式起重机起升机构具有一般起重机起升机构的组成特点。
起升机构应具备起升高度大、制动平稳、慢速就位、就位准确、起升速度可调等特点。
起升机构的组成和工作原理起身机构主要由驱动装置（原动机）、传动装置（减速器）、卷筒、滑轮组、取物装置（吊钩组）和制动装置组成。
此外，还可装设各种辅助装置，如起升高度限位器，力矩限制器，三圈保护等安全装置，特别是在中、大吨位起重机上，力矩限制器越来越重要。
其工作原理（如下图）是原动机经过减速器后驱动卷筒旋转，使钢丝绳卷进卷筒或由卷筒放下，从而使吊钩升降。
1.电动机2.制动器3.减速器4.卷筒5.滑轮6.钢丝7.吊钩塔式起重机多采用单卷筒单轨式的起升机构，起升机构在工作时起动制动频繁，并且常带载起动，多采用专用电动机。
起升机构的制动器必须是常闭式，这有利于塔机带载工作时的安全。
升降吊钩时需要打开制动器使电机输出的动力经联轴器和减速器驱动起升卷筒旋转，收放钢丝绳带动吊钩升降；当升降到预定高度后则停止电机，同时制动器制动使传动轴减速停止，吊钩及重物就可以停止在空中完成起升运功。
起升机构的常见驱动及驱动方案的选择起重机起升机构常见的驱动型式按动力装置的不同可分为内燃机驱动、电力驱动、复合驱动。
1.内燃机驱动内燃机经由机械传动装置驱动起升卷筒，属于集中驱动。
这种驱动方式的优点是具有自身独立的能源，机动灵活，适用于流动作业的流动式起重机。
为保证各机构的独立运动，整机的传递系统复杂笨重。
由于内燃机不能逆转，不能带载启动，需依靠传递环节的离合器实现启动和换向。
这种驱动方式调速困难，操作麻烦，属于淘汰类型。
目前只在现有少数履带起重机的铁路起重机上应用。
2.电动机驱动电动机经机械传动装置驱动起升卷筒，属于分别驱动。
直流电动机的机械特性适合起升机构工作要求，调速性能好，但获得直流电源较困难，机动性较差。
在大型的工程起重机上，常用内燃机和直流电机实现直流传动。
交流电动机驱动能直接从电网取得，操纵简单，维护容易，机组重量轻，工作可靠，在电动机起升机构中被广泛采用。
常用于塔式起重机、桥式起重机、龙门起重机等。
3.复合驱动常见有内燃机-电力复合驱动、内燃机-液压（液力）复合驱动。
这种驱动型式兼有内燃机驱动和电力驱动二者的优点，常用于履带式和轮胎式起重机。
由于本次课程设计为上回转自升式塔式起重机QTZ200需要获得几个不同的起升速度，鉴于电动机驱动的调速可调性且调速范围大调速稳定等特点，且相对与复合驱动结构更简单，价格更低廉，故选用电动机驱动即可满足使用要求。
起重机起升机构的布置方案起重机常见的布置有展开式布置、同轴线布置、其它布置等。
展开式布置电动机与卷筒并列是大多数起重机的展开式布置型式。
电动机通过二级标准齿轮减速器带动卷筒。
同轴线布置电机与卷筒成同轴线布置，行星减速器安装于卷筒内。
这种布置十分紧凑，便于机构的布置，但是维修稍微不便。
其它布置型式起重机还有双卷筒式，采用液压油马达直联卷筒驱动等型式。
但不多见于塔式起重机。
综合考虑本次课程设计的的各项参数需要获得不同速度且调速范围比较大且稳定故可选用展开式布置。
为了获得较宽的调速可选用电动机驱动。
电动机与减速器之间采用弹性柱销联轴器来补偿安装位置误差，且能弥补双电机排列结构位置过于紧凑的不足，使机构布置均匀美观。
为了使制动器在制动时受到的扭矩比较小，使制动更加准确快速，故安装在减速器的高速轴上。
同时为了美观可安装于减速去高速轴另一端的输出轴上。
同时起重机起升机构的制动器既是制动装置又是安全装置，故应选用常闭制动器。
钢丝绳的穿绕采用不同门数的滑轮组和不同的穿绕方式，可得到不同的起重滑轮组倍率。
由于本次课题QTZ200起重机最大载荷为200kN（20t）故采用两门滑轮组，倍率为4以获得较合理的扩力比。
（钢丝绳与滑轮组缠绕如下图）卷筒与减速器的联接方式起升卷筒与减速器的联结方式：卷筒轴的右端支承在球面滚动轴承上，其左端与末级开式齿轮传动的大齿轮通过螺栓和抗剪套筒联结起来。
4.起升机构的设计计算起升机构的设计计算，是在根据总体设计的要求选择合理的结构型式和确定机构传动布置方案后，按给定的整机参数确定起升机构的参数（最大额定起重量、起升高度、起升速度等），进行动力装置的选择计算，确定或设计确定各起重零部件的类型和尺寸。
设计技术参数型号：QTZ200起重力矩（Kn·m）：2000最大幅度/起重载荷（m/KN）：40/35最小幅度/起重载荷（m/KN）：10/200起升高度（m）：162（附着式）55（固定式）工作速度（m/min）：6~80（2绳）3~40（4绳）起重臂长（m）：40平衡臂长（m）：20机构工作级别塔式起重机的工作级别是设计人员进行结构、机构设计计算的依据。
一台好的塔式起重机设计应充分考虑机器的使用条件，这样设计出来的机器在安全和寿命方面才有可能较为接近实际的要求。
列出了我国《塔式起重机设计规范》（GB/T13752――1992）规定的塔式起重机工作级别的划分标准。
从表中可以看出根据其使用条件中的两个最主要特征因素“载荷状态”（以名义载荷谱系数表征）和“利用级别”（以塔式起重机总的工作循环数表征）分为A1~A6共六个工作等级，目的是为了合理设计、制造和使用；塔式起重机，提高零部件的三化“水平”，以取得较好的经济指标。
利用等级塔式起重机的“利用等级U”用来表明在其有效寿命期间使用的频繁程度。
表2－1 塔式起重机工作级别的分类表2－2塔式起重机的利用等级型号QTZ200塔式起重机起升机构一般可视为经常中等地使用，利用等级按表2-2可取为U5.载荷状态塔式起重机的“载荷状态”是表示塔式起重机受载的轻重繁忙程可凭经验按表2－3中的说明选择一种合适的载荷状态级别。
表2－3塔式起重机的载荷状态型号QTZ200塔式起重机有时起升额定载荷，一般起升中等载荷，因此载荷状态取为：Q2-中，名义载荷谱系数取为：Km=.机构的工作级别取为M5。
（1）吊具自重表3-1 吊具自重与起重量的关系型号QTZ200塔式起重机起升载荷在125~200Kn 之间，故吊具重（2）电机接电持续率塔式起重机起升机构电机接电持续率一般可取为JC%=50，每小时起动次数可取为Z=150次。
起升机构零部件的设计计算吊钩的选择起升吊钩的生产已标准化，塔式起重机吊钩规定采用20号钩，根据本次设计的用途和最大额定起重20000Kg ，选择吊钩的形式和规格为锻造长柱单钩。
起升机构滑轮组倍率及效率的确定塔式起重机起升机构滑轮组倍率一般取为ａ=2起升机构的倍率与额定起重量有一定的关系，参考下表QTZ200型起重机最大额定起升重量为20t ，根据实际情况取ａ=4。
钢丝绳的选择按正常工作状态选钢丝绳。
钢丝绳的最大静拉力: S m ax = η×+a q P QQ P 为额定起重量：Q P =200Knq 为吊具重，由于最大起升高度为162m ，故钢丝绳的重量也应该计入，为简便计算故q=5Kn滑轮组倍率ａ=4 滑轮组效率η=所以S m ax =200556.1()η40.97Q P q Kn a ++==⨯⨯ 根据最大静拉力选择钢丝绳，则有：计算钢丝绳径：d rmin =max s c ×C 为钢丝绳选择系数，按M5的工作级别查《机械设计手册》有： 机构工作级别: M5所以d rmin =0.124()c mm =≈故选用钢丝绳径不得小于上述计算值,所以选择钢丝绳规格为： 钢丝绳公称直径|d/mm: 24 型号为：6W19-24-175-I滑轮组选择滑轮组的倍率ａ=4选用的滑轮计算直径为D 1min =h 2d 绳轮比系数h 2查表4-1由起升机构工作级别为M5，查表得h 2=18 钢丝绳直径d=16mmD 1min =h 2d=2024480()mm ⨯=对滑轮组做适当的放大，查表取D 1=500mm卷筒的主要尺寸选择计算（a ）卷筒的最小直径为：D 1min =h 1d 绳轮比系数h 1查表4-1得h 1=18 钢丝绳直径d=24mm卷筒的最小直径为：D 1min =h 1d=2024480()mm ⨯=由于塔式起重机起升高度大，于是将D 1min 放大到D 1min =500mm ，目的是为了减少卷筒长度。
（b ）卷筒长度计算卷筒长度L 按多层绕卷筒计算)()(1.110dm D m dD z s H L +++=ππα起重机起升高度H=162m 滑轮组倍率ａ=4 附加安全圈数Z 0= 卷筒的计算直径D 1=钢丝绳在卷筒上的卷绕层数m=7 钢丝绳直径d=卷筒至吊臂端的距离s=60m 则011.1(απ) 1.1(162460 1.5 3.140.5)0.024 1.325()π() 3.147(0.4760.0247)H s z D d L m m D dm ++⨯⨯++⨯⨯⨯===+⨯⨯+⨯（c ）卷筒的强度校核卷筒的壁厚可取为：d =δ 由于卷筒的长度和直径比D L 3≤,故为短卷筒，按短卷筒只校核压应力：[]c c tSA A σ≤δσmax 21=多层卷绕系数A 1当卷绕层数为是4层或4层以上时A 1= 应力减少系数2A 一般取为，即2A = d =δ=24mm S max =故max 1256100σ 2.00.75129.86()δ2424c S A A Mp t ==⨯⨯=⨯卷筒的材料为ZGD270-500，270S Mp σ= 所以[]c σ= 2270/2135()s Mp σ==满足[]c c σ≤σ，故校核合格。