变幅机构装配图
塔式起重机是一种塔身竖立而起重臂回转的起重机械，。它具有适用范围广，回转半径大，起升高度较高、效率高、操作简便，安装和拆卸较为方便等特点。目前在我国建筑安装工程中已得到广泛应用，特别是在高层工业和民用建筑中，已成为一种必不可少的施工机械。我对QTZ塔式起重机方面的书籍进行参考和了解，结合已学专业基础知识，理解融合，并运用Matlab对变幅机构进行仿真模拟设计，对工作装置进行参数优化。变幅机构设计：1）建立变幅机构的数学模型；2）选用约束优化方法中的二次序列规划法进行设计优化；3）编写Matlab计算机程序；4）准备必要的工作机构的设计初始数据并上机计算；5）最后对计算机求得的结果进行必要的结构强度、精度分析,最终完成本课题的研究。
QTZ25型塔式机各项性能指标在国内同类产品中居领先地位，其显著优点如下：
一．起重臂长达32m，大大增加了覆盖面积，采用固定式安装就能满足两栋住宅建筑的施工需要。
二．能耗小，起升、回转、变幅三个机构总功率仅为14.7kw，比现有同类产品节能13.6～16.6
三．工作方式多，适用范围广。
现有产品一般仅能采用地下浇注基础块的方法进行工作。QTZ25则可以根据施工对象的不同采用不同的工作方式。
当建筑物较长或在住宅群施工，同时担任几栋住宅施工时，可在地面铺轨道来回行走，此时起升高度为26.4m能胜任8层以下民用住宅施工。
当建筑物需要塔机来回行走，固定工作时，有两种工作方式：
I在底架上放重物压重，这样对地面的承压能力要求较低，而压重可重复利用，节约成本，此种固定方式，起升高度为26.4m。
II在底下浇注基础坝，无底架，塔身直接固定在基础上，此种方法塔身省掉了基础节和小方梁，但基础块不能重复使用，此种情况下，塔机工作高度是25m。
当施工对象较高时，塔机可以采用附着工作方式。最大起升高度可达60m。当遇特殊情况还要高时，适当调态即可。
不论采用哪种方法，起重臂有27m和32m两种长度供施工对象选择。
塔身断面尺寸小，平衡臂短，可使塔机安装在建筑物很近的地方，对周围干扰小，适用城市建筑和老区改造。
四．塔机采用液压顶开系统实现增加式减少塔身标准节，使塔机性能随建筑物的高度变化而升高或降低，以适应不同的建筑物。
五．工作速度高，调速性能好，工作平衡，效率高。
起升机构采用绕线电机，电磁离合换档的两节变速箱，能实现重载低速，轻载高速，最高速度可达50m/min。回转和大车行走机构设有液压离合器。从而实现制动平稳，冲击小，工作方便。
六．水平臂低，小车变幅。
该塔机采用水平臂架，锤悬挂在起重小车上，靠小车在架臂上水平移动实现变幅，与主动臂塔机相比，工作平稳，安装方便，幅度利用范围广，利用起重性能充分发挥扩大建筑物材料构件的堆放范围，是使于现场施工总平面图的布置。
七．各种安全装置安全，各机构设有制动器，可保证工作安全可靠。塔机设有起升高度限位器，起重限制器，大车行走（机构）限位器，塔身回转限位器等安全装置。
八．司机室独立侧置，视野好，工作空间大，给操作者创造了良好的工作环境。
九．使用方便，维修简单。
塔机的电力控制系统及所有配套件，均为容易购置性能良好的国产元件，工作安全可靠，故障率低，维修简单，塔机安装仅需汽车吊环就能实现，方便迅速。
十．塔机无集成电环，避免了有集成电环时，雨淋受潮短路漏电，常出故障的特点，同时方便司机上下进出。
对于蜗轮蜗杆减速器的设计，采用优化设计的方法，使蜗轮的齿冠部分的体积最小，从而使其重量最轻。这是由于蜗轮齿冠部分采用特殊合金以达到高性能，而合金的成本远比一般金属高，所以为了节约成本只有齿冠部分采用特殊合金，并使其体积最小来减小成本。
然后，使用matlab工具箱根据限制条件对目标函数进行求解。
蜗杆零件图
蜗轮零件图
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