毕业设计—zlf
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中国地质大学北京毕业设计分类号密级本科毕业设计题目某音乐厅基坑地下连续墙设计英文题目AFoundationWallDeignOfConcertEngineering学生姓名院(系)工程技术学院专业土木工程学号指导教师徐能雄职称教授二〇一五年五月摘要本文较为完整得设计了一个基坑工程的支护设计。
包括设计方案的选择、连续墙设计、配筋设计、锚杆设计以及基坑稳定性四大方面的内容,并根据设计计算提供基坑设计相关数据表格和图纸供审阅和参考。
首先介绍了某音乐厅工程概况,包括水文地质和工程地质条件,然后根据实际情况以及施工方法,选择出了适合本工程的开挖支护方案。
参照《土力学》对场地土压力进行计算,采用等值梁法进行结构内力的计算,对基坑的开挖支护作了理论上的数据分析,然后参照相关规范对连续墙结构尺寸和配筋进行设计。
锚杆支撑是本工程重要的一部分,本设计包括锚杆形式设计、杆体配筋设计、自由段长度设计、锚固段长度设计等。
所有设计完成后进行基坑稳定性校核,如果不满足相关规范要求,则需要重新设计地下连续墙数据。
关键词:地下连续墙;等值梁法;锚杆支撑;稳定性验算ABSTRACTFirtintroducedinaconcerthallprojectoverview,includinghydroge ologyandengineeringgeology,thenaccordingtotheactualituationandth econtructionmethodforelectingaprogramofe某cavationandupportforthiproject.Referto\mechanic\oftheiteearthpreureicalculateduingtheequiva lentbeamtructureforcethecalculationmethodofthee某cavationpitweretheoreticallyupportdataanalyi,andreferencetothere levantpecificationofthecontinuouwalltructureizeandditributionrib deign.Keyword:Diaphragmwall;Theequivalentbeammethod;Boltingupporti ng;Stabilitychecking目录1工程概况............................................................. .. (2)1.1工程概述 (2)1.2工程地质条件........................................................21.3水文地质条件........................................................22基坑支护结构设计. (4)2.1结构设计方法........................................................42.2基坑支护结构内力计算 (4)2.2.1荷载及相关参数................................................42.2.2结构内力计算..................................................42.2.3嵌固深度计算.................................................132.2.4弯矩和剪力图.................................................142.3结构配筋计算. (14)2.3.1结构截面设计.................................................142.3.2结构纵筋设计.................................................142.3.3箍筋设计.....................................................162.4导墙和接头设计.. (17)2.4.1导槽设计.....................................................172.4.2连续墙接头设计...............................................172.5锚杆设计.. (18)2.5.1锚杆承载力计算...............................................182.5.2锚杆拉筋设计.................................................192.5.3锚杆自由段长度设计...........................................192.5.4锚杆锚固段长度设计...........................................212.5.5锚杆参数终设计.. (24)3基坑支护结构稳定性验算 (26)3.1整体稳定性验算.....................................................263.2抗倾覆稳定性验算...................................................263.3坑底土隆起稳定性验算...............................................303.4抗渗流稳定性验算...................................................31结论.............................................................. ........33致谢.............................................................. ..........34参考文献.............................................................. ......35附图:附图Ⅰ平面布置图附图Ⅱ连续墙支撑布置图附图Ⅲ连续墙细部构造图附图Ⅳ连续墙配筋图附图Ⅴ锚杆安装图绪论随着社会的不断发展,基坑工程已经成为建筑领域中不可缺少的一部分,无论是楼房,亦或是其他用途的建筑,都离不开基坑支护,而基坑支护的重要性也绝对不是空口无凭的。
Aspects to improve cabin comfort of wheel loaders andexcavators according to operatorsAbstractComfort plays an increasingly important role in interior design of earth moving equipment. Although research has been conducted on vehicle interiors of wheel loa- ders and excavators, hardly any information is known about the operator’s opinion. In this study a questionnaire was completed by machine operators to get their opinion about aspects which need to be improved in order to design a more comfortable vehi- cle interior. The results show that almost half of the operators rate the comfort of th- eir cabin‘‘average’’ or ‘‘poor’’. According to the operators, cab comfort of wheel loaders can be increased by improving seat comfort. Besides improving seat comfort, cabin comfort of excavators can be improved by changing the cab design (including dimensions, ingress/egress), view, reliability, and climate control.Keywords: Cabin comfort; Operators’ opinion; Earth moving equipmen t.1. IntroductionComfort plays an increasingly important role in vehicle design. As machine operators of earth moving equipment often spend long hours in their vehicle— some- times even more than 8 h a day—comfort is a major issue in interior design of these machines.Operating earth-moving machinery is not a physically heavy job and can be sustained for long periods.Nevertheless, operating such a machine appears to be a risk factor for musculoskeletal disorders, especially when the task is not interrupted by other working activities or breaks. Zimmerman et al. (1997) showed that the main problems of earth-moving machinery operators concern physical complaints in the neck/ shoulder and low back region, general fatigue and feelings of discomfort. This might be attributed to a combination of static load during prolonged sitting— frequ- ently in awkward postures—exposure to whole body vibrations, and handling and steering the machine(Zimmerman et al., 1997; Tola et al., 1988; de Looze et al.,2000).A comfortable well-designed vehicle interior may reduce awkward postures and provide an environment that stimulates optimal operator performance. Based on a literature review about musculoskeletal disorders and their risk factors, Zimmerman et al. (1997) made four recommendations for reducing work-related musculoskeletal disorders among operators: minimizing of magnitude and frequency of vibration rea- ching the operator; locating controls optimally to minimize reach distances, trunkflexion and trunk rotation; providing maximum operator visibility from an upright supported seated posture; and taking regular breaks to minimize the effects of sus- tained postures. Improvements of cab comfort are very often based on reducing the risk factors for work-related musculoskeletal disorders (Zimmerman et al., 1997; Attebrant et al., 1997). Only a few studies have mentioned aspects which operators wishto see improved. Nakada (1997) describes the desirability ranking for dump trucks and wheel loaders given by product creators, designers, design engineers, operators and young people. Nakada, (1997) shows that much design attention has been paid to instrument panel/monitors and meters and the operator seat. Unfor- tunately, the operators’ opinions cannot be distinguished in Nakada’s study (1997).However, in order to design a comfortable vehicle interior, the opinion of the operators is important as they are the end-users of the machines. Their user expe- rience may be of great help designing a more comfortable vehicle interior. The aim of the current study is to find aspects mentioned by wheel loader and excavator ope- rators, which can be used to improve the comfort of vehicle interiors in the future. In this article we describe the results of a questionnaire given to 273 machine operators. They were asked their opinion about their current machine, their future demands and aspects they considered important to work well with the machine. This allowed us to identify aspects that need improvement in machine design.2. Method2.1. SubjectsA convenience sample was obtained through approaching operators visiting Ba-uma (the world’s largest exhibition for construction equipment). Most of the parti- cipants were wheel loader operators (n = 61) and excavator operators (n=212). The others (n = 65) were operators of several construction machines (e.g., mobile cranes, dozers, tower cranes, off-road trucks). Only the results for wheel loader and excava- tor operators are presented in this article, as they account for 18% and 62.7% of the total number of respondents respectively. Figs. 1 and 2 show a typical wheel loader and excavator.2.2. QuestionnaireData were collected by means of a questionnaire which was completed during an interview. The questionnaire was divided into three parts: (1) characteristics of the population, (2) evaluation of the current machine being operated, and (3) future de- mands on earthmoving machinery. In the first part we asked the operator’s age, y ears of experience as operator, the kind of machinery being operated and its age. In the se- cond part of the questionnaire, operators evaluated their machine by rating overall comfort and their opinion of specific parts of the machine on a four-point scale (very good, good, average, poor). Finally, two open questions asked about the operator’s f- uture demands: what improvements would make the machine more comfortable and what aspects are the most important to work well with the machine.2.3. Data analysisData were sorted by machine type, after which the responses of wheel loader operators and excavator operators were separately analyzed. Within these groups, operators of older machinery (≥4 years old) were separated from operators of newer machinery (〈4 ye ars old). In addition, the categories ‘‘very good’’ and‘‘good’’ were combined (‘‘very good/good’’) and the categories ‘‘average’’ and ‘‘poor’’ were com- bined(‘‘average/poor’’).Frequency tables were made of the operators opinions about overall machine comfort and about their opinions about specific parts of their machines. Chi-square was calculated between age of machine and overall comfort and between age of ma- chine and the operators’ opinion of specific parts of the machine. We assumed that if fewer than 80% of the operators rated a part of the machine ‘‘good/very good’’, im- provement of this part could contribute to a more comfortable vehicle interior. In part three of the questionnaire, the operators indicated aspects to improve machine com- fort a nd aspects they found necessary to work well with the machine. We classifiedthese aspects into categories and calculated the percentage responses.3. Results3.1. Characteristics of the populationBoth the wheel loader operators (mean age: 36.5±9.4 years) and the excavator operators (mean age: 36.3±9.3 years) who participated in this study, were experien- ced with a mean of 12.3 (±8.1) and 13.4 (±9.2) years of service, respectively. Half of the operators operate machines less than 4 years old (53% of the wheel loader and 50% of the excavator operators).3.2. Evaluation of current machine57.4% of wheel loader operators and 55.9% of the excavator operators rated the overall cabin comfort‘‘good/very good’’. It shows that operators of newer machinery (<4 years old) rated the overall cab comfort as ‘‘good/very good’’ more often than operators of older machines (≥4 years old). This was found both among wheel load- ers (χ2(1)=8.5,p<0.04) and among excavators (χ2(1)=23.0,p<0.001).Seventy-eight percent of the operators driving wheel loaders less than 4 years old, rated the comfort of their machine a s ‘‘good/very good’’.With excavator operators this figure was 81%. These results show that during recent years the experienced cab comfort of excavat- ors and wheel loaders has improved.It illustrates the opinion of the operators about specific parts of the machines less than 4 years old.Fewer aspects of wheel loaders are rated‘‘average/poor’’ by more than 20% of the operators, than excavators. Com- mon aspects which can contribute to increase of cab comfort are dashboard and dis- plays, adjustability of seats and controls, vibration and damping, noise reduction, and seat comfort. Excavator operators would also like to see improvement of climate co- ntrol, improved machine appearance, and better cab dimensions (including interior space, ingress/egress),view, and reliability.3.3. Future demandsThe participants generated 467 items desired to improve the machine’s comfort. We classified these aspects into 15 categories (see Table 2). It shows which features。
本科毕业设计(论文)题目:姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师: 职称:二○一年月日摘□要(“摘要”之间空两格,采用三号字、黑体、居中,与下面具体内容空一行)□□×××××××××(内容采用小四号宋体,300-500字,1.5倍行距)×××××;×××××;×××××;×××××;(采用小四号、宋体、接排,3-5个关键词)ABSTRACT(采用三号字、Times New Roman字体、加黑、居中、与下面具体内容空一行)□□×××××××××(内容采用小四号Times New Roman字体,1.5倍行距。
)×××××;×××××;×××××;×××××;采用小四号、Times New Roman字体、接排小四号、Times New Roman、加黑、顶格目录(三号、黑体、居中、“目录”两字中间空两格、与下面具体内容空一行。
1.5倍行距。
)引言(或绪论) (1)第一章☆☆☆(四号、宋体、粗体)……………………………………………Y 1 ×××××(小四号、宋体)…………………………………………………………Y 1.1 ×××××(小四号、宋体)…………………………………………………………Y 1.2……………………………………………………………………………Y 1.2.1 ×××××(小四号、宋体)………………………………………………………Y 1.2.2 ×××××………………………………………………………………………Y 1.2.3 ×××××………………………………………………………………………Y 第二章☆☆☆(四号、宋体、粗体)……………………………………………Y 2 ×××××(小四号、宋体)…………………………………………………………Y 2.1 ×××××(小四号、宋体)…………………………………………………………Y 2.2……………………………………………………………………………Y 2.2.1 ×××××(小四号、宋体)……………………………………………………Y……………………………………………………………………………………………………………(略)结论(四号、宋体)……………………………………………………………………Y 致谢(四号、宋体)…………………………………………………………………Y 参考文献(四号、宋体)…………………………………………………………Y 附录 A ××××(必要时)…………………………………………………………Y 图1 ××××(必要时)………………………………………………………………Y 表1 ××××(必要时)………………………………………………………………Y(本行下面插入了一个分节符,下面的内容不要删除,换行符也不要删除)1 ☆☆☆(一级标题,小二号、黑体)1.1 ☆☆☆(二级标题:小三号、黑体)1.1.1 ☆☆☆(三级标题:四号、黑体)□□☆☆☆☆☆☆☆☆☆正文(正文采用小四号、宋体,段落为:1.5倍行距,段前、段后均为0磅)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××表1.3□□××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
唐 山 学 院毕 业 设 计设计题目:棒材飞剪机的设计系 别:_________________________班 级:_________________________姓 名:_________________________指 导 教 师:_________________________2010年11月 1 日邱常明 你的姓名 08机电 机电一体化棒材飞剪机的设计摘要棒材飞剪机是现代轧钢生产线上的咽喉设备,它负责钢材的切头切尾及定尺剪切。
在高速轧线上,确保飞剪的定尺剪切精度,对提高轧钢厂的成材率具有十分重要的意义。
本课题从机械设计和气动控制等各个方面找出影响剪切精度的因素,从而设计出启停特性好的飞剪机,并对飞剪的控制进行一定的分析研究以确保飞剪的定尺精度。
本课题的研究具有较高的应用价值,同时对飞剪的设计制造具有一定的指导意义,并可为企业提高成材率,进而创造经济效益。
而且,由于本课题综合运用了机电气的相关知识,通过对飞剪机的精度控制分析,提出了一些响应的改进方法,值得在实际的设计制造中借鉴,提出了几种飞剪机设计的新思路,可供参考。
相关词:飞剪机棒材精度控制剪切精度Strong material fly to cut machineAbstractStrong material fly to cut machine is the throat equipment on the modern production line of steel rolling, it responsible steel material cut head cut end and scale cut. On rolling line with high speed ensure to fly the scale that cuts cut precision, for rising steel rolling mill become useful to lead have very important meaning. This program is from mechanical design and is pneumatic to find out influence with every aspects such as electrical control to cut the factor of precision, so devise to start stop property good fly to cut machine, and as flying , the control that cut carries out certain analysis research so as ensure to fly the scale precision that cut.The research of this program has higher application value, at the same time as flying , the design production that cut has certain guidance meaning, and can become useful for enterprise raising to lead , and then create economic benefits. , since this program is synthesized with the related knowledge of Electromechanical air, pass for fly to cut machine precision control analysis, have put forward some improvement methods of responding , deserve to refer to in actual design production, have put forward some kinds of fly to cut the new train of thought of machine design, for reference.Key words:Fly to cut machine Strong material Precision is controled Cutprecision目录引言 (1)1 任务的提出 (2)1.1飞剪机的工业作用和分类 (2)1.2飞剪机应满足的设计要求 (2)1.3飞剪机设计任务书 (2)2 飞剪机机构的选型 (3)2.1剪切机构的结构选型 (3)2.2飞剪机工作方式的选择 (3)3 飞剪机机械系统的设计 (6)3.1飞剪机系统设计总的要求 (6)3.2飞剪机基本参数的确定与选择 (6)3.2.1基本参数的确定 (7)3.2.2力能参数的计算 (9)3.2.3电动机功率选择 (11)3.2.4飞轮力矩的确定 (12)3.3齿轮的确定和齿轮间隙的清除 (14)3.3.1传动齿轮参数的确定 (14)3.3.2齿侧间隙的消除的方法和调整 (14)3.4剪切机构剪刃动点轨迹的运动分析与优化 (15)3.4.1曲柄式剪切机构剪刃动点轨迹计算式 (16)3.4.2剪切机构动点轨迹分析 (19)4 飞剪机气动系统的设计 (20)4.1飞剪机的启动对离合器性能的要求 (20)4.2飞剪机的制动特性对制动器的要求 (20)4.3飞剪机对气动系统的气压高低和稳定的要求 (20)谢辞 (23)参考文献 (24)引言飞剪机是在轧件运动中对轧件实施剪切工艺的一种设备,是连续式轧钢生产线上不可缺少的,非常关键的设备之一。
河南城建学院本科毕业设计(论文)撰写规范化要求毕业设计(论文)作为一种理论与实践相结合的教学环节,是对学生综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的检验,是学习深化和知识提高的重要过程。
为进一步统一、规范我院本科生毕业设计(论文)的格式,保证毕业设计(论文)的质量,便利信息系统的收集、存储、利用、交流、传播,参照《中华人民共和国标准科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》和《中华人民共和国文后参考文献著录规则》的相关规定,特制订本要求。
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二、毕业设计(论文)构成设计(论文)由两部分构成,按设计(论文)中先后顺序排列分别为:(一)前置部分:包括封面(题目)、毕业设计(论文)任务书、成绩评定表、中文摘要与关键词、英文摘要与关键词、目录、插图和附表清单(必要时) 、符号、标志、缩略词、首字母缩写、计量、单位、术语、名词等注释表(必要时) 。
(二)主体部分:包括引言(或绪论)、正文、结论(必要时)、参考文献、致谢、附录(必要时)三、毕业设计(论文)撰写的内容与要求(一)前置部分1.封面(题目)题目须以最恰当、最简明的词语来反映设计(论文)中最重要的特定内容,所用每一词必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息,一般不宜超过20字。
1 引言近几十年来,我国的汽车工业得到了及其巨大的发展,由最开始的一无所有到现在的百花齐放、各种科技技术创新,各种工艺装配以及生产技术起到了不可替代的作用。
汽车发动机作为汽车的核心部件,它的生产效率很大程度上决定了汽车的生产效率。
在装配线上面,工人需要将发动机进行各种角度的翻转来进行零部件的安装、调试,而发动机往往笨重且脆弱,不能依靠人工来进行翻转。
翻转机的诞生,极大的提高了生产效率并且降低了工人的劳动强度,为社会创造了众多的财富。
1.1、设计翻转机的程序一部机器的质量基本上决定于设计质量。
制造过程对机器质量所起的作用,本质上就在于实现设计时所规定的质量。
因此,机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。
1.1.1、180度翻转机的工作原理本装备利用电动机带动一个带有托辊的笼框,笼中装有由生产线输送来的发动机,电机的旋转带动笼子旋转从而实现发动机的旋转。
工作过程是生产线上游将发动机输送过来,翻转机检测到发动机进入到笼子之中后,电机启动将动力经过减速器、齿轮副的减速之后输出动力将笼子连同发动机旋转180度后停止转动,此时工人将发动机拉出,以此实现一个工作周期。
翻转一般分为三段:1发动机送入,2 旋转,3发动机送出。
1.1.2、设计准备阶段在根据生产或生活的需要提出所要设计的新机器后,计划阶段只是一个预备阶段。
此时,对所要设计的机器仅有一个模糊的概念。
通过在这大四有限的时间里,我对翻转机做了一些基本的了解,对它的性能方面也着重的研究。
1.1.3、方案设计阶段目前翻转机种类众多,但是大多依靠于国外进口,虽然其自动化程度较高,但是价格高昂并且机构复杂,需要专用的零部件以及专业维修人员,维护并不方便。
对于机器,其实越简单,出错的可能性就越小,对于翻转机,结构简单,操作方便,对于小型的发动机生产公司是首选。
综合目前国内的翻转机,有以下几种类型图1-1 齿轮式翻转机图1-2皮带式翻转机图1-3链条式翻转机这几种类型的翻转机方案是比较常见的,其主要区别在于它的传动方式。
太原理工大学毕业设计(论文)设计说明书 设计(论文)题目:注:居中,黑体,小初号。
1.25倍行距。
注:居中,华文行楷,初号。
1.25倍行距。
注:居中,黑体,初号。
1.25倍行距。
注:居中,黑体,二号。
1.25倍行距。
在使用此模板时,建议在“选项”菜单,“视图”选项卡内将“域底纹”选为“始终显示”太原理工大学毕业设计(论文)任务书第2页摘 要采用插入“分节符”——“下一页”类型,与前面的设计任务书相区别,便于页面编号。
本页的页码编号及英文摘要的编号采用罗马字符“Ⅰ、Ⅱ”的形式。
“摘要”是摘要部分的标题,不可省略。
标题“摘要”选用模板中的样式所定义的“标题1”,再居中;或者手动设置成字体:黑体,居中,字号:四号,单倍行距,段前、段后为0行。
摘要是毕业设计(论文)的缩影,文字要简练、明确。
内容要包括目的、方法、结果和结论。
单位采用国际标准计量单位制,除特别情况外,数字一律用阿拉伯数码。
文中不允许出现插图。
重要的表格可以写入。
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摘要篇幅以一页为限,字数为300字左右。
摘要正文后,列出3-5个关键词。
“关键词:”是关键词部分的引导,不可省略。
关键词请尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。
关键词与摘要之间空一行。
关键词词间用分号间隔,末尾不加标点,3-5个;黑体,小四,加粗。
注:论文英文题目。
三号,Times New Roman,居中对齐,单倍行距,注意单词首字母大写阅后删除此文本框。
Please Input English TitleBased on the measurement data of Nanfeng District of Wuyang Coal Mine, Luan Coal Mining Administration, the gas emission forecast method of the initial velocity with the initial velocity method is introduced, and the application of this method has important practical significance of working out the plan and further prevention and control of mine gas.Key words: key word 1; key word 2;key word 2; key word 4外文摘要要求用英文书写,内容应与“中文摘要”对应。
郑州轻工业学院目 ____________________ ____________________ 号 (系) (职称)20 年 月 日空1行摘■■要空1行■■□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□。
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空1行,目■■中文摘要 英文摘要(前言)1■□□□□□□ (1)12...................................................................................................60 61 ...................................................................................................62 (63)注:■表示一个空格(两个字符位置) 括号内的内容表示视论文而定的内容1.1■1.1.1■□□□□□□1.1.1.1■□□□□□□企业集团的转移定价决策问题不仅为企业管理层所高度重视,同时也是学术界讨图2-5■期权的基本交付模式()(2)(1NXe d SN t T r ---=(如果有的话)(正文部分字数为1.2~3万,应按各院系的具体要求执行)致■■谢空1行□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□。
毕业设计(论文)题目:发动机曲轴加工工艺分析与设计作者:__________________________系(部):_______________专业班级:_指导教师:________________________职称:____________________________发动机曲轴加工工艺分析与设计摘要曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩,同时经受着长时间高速运转的磨损,因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动,从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。
本课题仅175 H型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段,是工艺规程制订的总体设计。
所撰写的工艺路线合理与否,不但影响加工质量和生产率,而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用,从而影响生产成本。
所以,本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后,合理确定毛坯类型,经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料,确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差,最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。
关键词:发动机,曲轴,工艺分析,工艺设计第一章概述 ................................................................. 1..第二章确定曲轴的加工工艺过程 (3)2.1曲轴的作用 (3)2.2曲轴的结构及其特点 (3)2.3曲轴的主要技术要求分析 (4)2.4曲轴的材料和毛坯的确定 (4)2.5曲轴的机械加工工艺过程 (4)2.6曲轴的机械加工工艺路线 (5)第三章曲轴的机械加工工艺过程分析 (6)3. 1曲轴的机械加工工艺特点 (6)3. 2曲轴的机械加工工艺特点分析 (7)3. 3曲轴主要加工工序分析 (8)3.3.1铣曲轴两端面,钻中心孔 (8)3.3.2曲轴主轴颈的车削 (8)3.3.3曲轴连杆轴颈的车削 (8)3.3.4键槽加工 (9)3.3.5轴颈的磨削 (9)第四章机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9)4.1曲轴主要加工表面的工序安排 (9)4.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (10)4.2.1主轴颈工序尺寸及公差的确定 (10)4.2.2连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 (10)4.2.3© 22 -°o.12外圆工序尺寸及公差的确定 (10)4.2.4 © 20 °-0.021外圆工序尺寸及公差的确定 (11)4.3确定工时定额 (11)4.4曲轴机械加工工艺过程卡片的制订 (11)谢辞 (13)参考文献 (14)附录 (15)第一章概述曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件,装上连杆后,可承接活塞的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。
曲轴主要有两个重要加工部位:主轴颈和连杆颈。
主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。
发动机工作过程就是:活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。
而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。
发动机机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。
机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖等零件组成。
(1)气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。
(2)曲轴箱气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。
上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳。
油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。
油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。
油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。
在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,防止润滑油泄漏。
(3)气缸盖气缸盖安装在气缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。
它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。
水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套,缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。
利用循环水来冷却燃烧室等咼温部分。
缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。
汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔,而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。
顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔,用以安装凸轮轴。
气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比,所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。
而作为发动机上的一个重要的旋转机件一一曲轴,其加工方法仍有一般轴的加工规律,如铣两端面,钻中心孔,车、磨及抛光,但是曲轴也是有它的特点,它由主轴颈,连杆轴颈与连杆轴颈之间的连接板组成,其结构细长、曲拐多、刚性差,因而安排曲轴加工工艺应采取相应的工艺措施。
在曲轴的机械加工中,采用新技术和提高自动化程度都不断取得进展。
目前, 国内较陈旧的曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。
粗加工设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈,工序质量稳定性差,容易产生较大的加工应力,难以达到合理的加工余量。
精加工普遍采用MQ826C等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光,通常靠人工操作,加工质量不稳,尺寸一致性差。
现在加工曲轴粗加工比较流行的工艺是:主轴颈采用车拉工艺和高速外铣,连杆颈采用高速外铣,而且倾向于高速随动外铣,全部采用干式切削。
在对连杆颈进行随动磨削时,曲轴以主轴颈为轴线进行旋转,并在一次装夹下磨削所有连杆颈。
在磨削过程中,磨头实现往复摆动进给,跟踪着偏心回转的连杆颈进行磨削加工。
当然,目前国际上还有更加先进的曲轴加工工艺和机床设备,只钻一对质量中心孔,选用日本的Mazak五轴联动的数控机床进行一系列的加工。
类似这样的新技术,目前国内汽车发动机曲轴的加工还处于研究阶段,从经济效益和加工难度上考虑这是显而易见的。
但是对于新技术、新工艺的追求是不会止步的,这就需要我们当代的青年和科技工作者的不断努力。
第二章确定曲轴的加工工艺过程2.1曲轴的作用曲轴是汽车发动机中的重要零件,它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构,同时,驱动配气机构和其它辅助装置。
曲轴在工作时,受气体压力,惯性力及惯性力矩的作用,受力大而且受力复杂,同时,曲轴又是高速旋转件,因此,要求曲轴具有足够的刚度和强度,具有良好的承受冲击载荷的能力,耐磨损且润滑良好。
2.2曲轴的结构及其特点图2-1曲轴的结构图曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。
一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机);V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。
主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。
主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式。
连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,在连接处用圆弧过渡,以减少应力集中。
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形,为了平衡惯性力,曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。
平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩,有时还用来平衡一部分往复惯性力,从而使曲轴旋转平稳。
曲轴前端装有齿轮,驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。
为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封。
曲轴的后端用来安装飞轮,在后轴颈与飞轮凸缘之间制成挡油凸缘与回油螺纹,以阻止机油向后窜漏。
2.3曲轴的主要技术要求分析1主轴颈、连杆轴颈本身的精度,即尺寸公关等级IT6,表面粗糙度Ra值为1.25〜0.63卩m。
轴颈长度公差等级为IT9〜IT10。
轴颈的形状公差,如圆度、圆柱度控制在尺寸公差之半。
2.位置精度,包括主轴颈与连杆轴颈的平行度:一般为100mm之内不大于0.02mm;曲轴各主轴颈的同轴度:小型高速曲轴为0.025mm,中大型低速曲轴为0.03〜0.08mm。
3.各连杆轴颈的位置度不大于土2Q'2.4曲轴的材料和毛坯的确定曲轴工作时要承受很大的转矩及交变的弯曲应力,容易门生扭振、折断及轴颈磨损,因此要求用材应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性。
常用材料有:一般曲轴为35、40、45钢或球墨铸铁QT600-2;对于高速、重载曲轴,可采用40Cr、42Mn2V等材料。
本课题采用球墨铸铁QT600-2.曲轴的毛坯根据批量大小、尺寸、结构及材料品种来决定。
批量较大的小型曲轴,采用模锻;单件小批的中大型曲轴,采用自由锻造;而对于球墨铸铁材料则采用铸造毛坯。
2.5曲轴的机械加工工艺过程曲轴的尺寸精度、加工表面形状精度以及位置精度的要求都很高,但刚性比较差,容易产生变形,这就给曲轴的机械加工带来了很多困难,必须予以充分的重视。
曲轴需要加工的表面有:主轴颈、连杆轴颈、键槽、©22的外圆。
由于使用了工艺搭子,铣键槽安排在切除工艺搭子后,磨削外圆安排在保留工艺搭子前。
根据曲轴的结构特点及机械加工的要求,加工顺序大致可归纳为:铣两端面;车工艺搭子和钻中心孔;粗、精车三连杆轴颈;粗、精车各处外圆;精磨连杆轴颈、主轴颈和© 20、© 22外圆;切除工艺搭子、车端面、铣键槽等。
2.6曲轴机械加工工艺路线在进行大量的工艺分析之后,制定出大批大量生产曲轴的加工工艺路线:(1) 锻造(2) 热处理(3) 铣两端面(4) 车两端工艺搭子外圆(5) 钻主轴颈中心孔(6) 钻连杆轴颈中心孔(7) 检验(8) 粗车三个连杆轴颈(9) 精车三个连杆轴颈(10) 车工艺搭子两端面(11) 粗车各处外圆(12) 精车各处外圆(13) 检验(14) 磨削连杆轴颈外圆(15) 磨削两主轴颈(16) 磨削© 22-00.12mm外圆(17) 磨削© 20 0 -00.021mm 外圆(18) 检验(19) 车掉两端工艺搭子(20) 车两端面(21)铣键槽(22)倒角(23)去毛刺(24)最后检验第三章曲轴的机械加工工艺过程分析3. 1曲轴的机械加工工艺特点三拐曲轴除了具有轴的一般加工规律外,也有它的工艺特点,主要包括形状复杂,刚性差及技术要求高,针对这些特点应采取相应的措施,分析如下:1、形状复杂曲轴主轴颈与连杆轴颈不在同一轴上线,偏心距有一定的尺寸要求,并且两轴有较高的位置度要求,同时主轴颈与连杆轴颈间有较大的平衡块,因此在工艺设计中应解决以下几点问题:a.设计加工连杆轴颈的偏心夹具,即连杆轴颈与机床主轴重合,并使夹具能回转180度,加工另一连杆轴颈。