打桩机动力结构设计(全套图纸)
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荆楚理工学院课程设计成果学院:机械工程学院班级:08机制1班学生姓名:学号:设计地点(单位):机械工程学院设计题目:一种便携式打桩机激振器的设计完成日期:2011年12月30日指导教师评语:_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________成绩(五级记分制):教师签名:荆楚理工学院课程设计任务书设计题目:一种便携式打桩机激振器的设计学生姓名课程名称专业课课程设计专业班级机制专业2008级1班地点起止时间2011.12.5~2011.12.30设计内容及要求1.偏心块的设计。
根据所给的激振力和激振频率设计相应的偏心块,要求尺寸合理,并且能够产生要求的激振力。
2.齿轮的设计。
确定齿轮的几何尺寸,并对齿轮进行受力分析,最后校核齿轮的强度。
3.皮带传动的设计。
确定传动带的型号、根数、长度;确定带轮的结构尺寸。
4.激振器主动轴、从动轴的设计及强度校核。
5.激振器箱体的设计。
6.作图。
把偏心块、齿轮、带轮、主动轴、从动轴各画在一张A4图纸上;把激振器的装配图画在一张A2图纸上。
7.编制设计说明书。
用A4纸抄写,采用标准的统一格式。
进度要求见附件。
参考资料1.濮良贵主编.机械设计.第八版.北京:高等教育出版社,2006 2.吴宗泽主编.机械零件设计手册.第一版.北京:机械工业出版社,2004 3. 数据库中相关文献资料。
其它说明1.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份,教研室审批后交学院院备案,一份由负责教师留用。
2.若填写内容较多可另纸附后。
3.一题多名学生共用的,在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
液压冲击式桩锤机械结构设计方案摘要建筑业是国民经济的支柱产业,液压桩锤属于建筑机械中的桩工机械。
在工业发达国家中,由于液压桩锤的高性能低公害,都在大力开发这种产品,并已作为成熟产品生产。
液压桩锤主要由锤主体、液压系统、测控装置三部分组成。
该论文成果体现在样机设计方案的创新性、技术水平的先进性等。
1.设计方案的创新性(1)采用汽车式底盘、前后支腿结构和导轨式桩架支撑整个桩锤主体。
(2)锤头中空,内置颗粒金属,用于调节锤头冲击重量。
这也是本文的主要创新点2.技术水平的先进性液压桩锤在最大冲程能量时的总传动效率为72. 7%,按相同计算方法,国外5种同类产品(日本车辆、日立建机、德国MENCK、美国HPSI、芬兰JUNTTAN)的平均总传动效率为56.9%。
新型液压桩锤样机的传动效率比国外同类产品高出近16个百分点。
通过对样机试运行和性能测试结果表明:液压桩锤的设计方案具有创新性和实用性,性能及价格适合我国建筑市场需求,具有较好的发展前景。
关键词:液压桩锤;液压系统设计;动力学计算。
前言我国预制桩的施工多数是利用柴油锤进行的,柴油锤施工时虽然打击力大,但是也存在不少缺点,柴油锤施工时噪声很大,有油烟飞散,给城市的环境带来很多的污染,给周围的居民带来诸多不便,影响居民的正常休息。
柴油锤还具有软土地上难于起动的缺点,柴油锤的制造难度大,一旦损坏,维修非常不便。
由于筒式柴油锤具有无法克服的缺点,同时从环保角度和节约能源出发,发达国家,已经用液压锤取代了柴油锤。
液压冲击式桩锤的工作原理一般是以液压油做为主要的工作介质,依靠液压能上举锤头,然后快速泄油,或同时反向供油使锤头快速下落,打击桩帽的锤击施工设备。
液压锤施工具有很多优点,国外对比试验表明,液压锤的能量传递效率比柴油锤高得多, 普通柴油锤其能量传递效率约为30~40%,而液压锤则可以达60~80%。
液压锤施工的噪声也大大低于柴油锤,液压锤打桩时的噪声为80~85分贝,而柴油锤的噪声则在100分贝以上。
摘要在道路和建筑施工中都要对基础和路面进行压实,压实作业是施工中的一个重要组成部分。
有效的压实能显著提高基础或路面的承载能力和稳定性,提高不渗透性,消除沉陷。
压实质量如何,对道路和建筑的安全和寿命有着决定性的影响。
如何有效的提高压实度已经成为一个需要迫切解决的问题。
压实机械有多种分类方法,按工作装置的外形可分为:圆柱形,平板型,多边形,凸块形,羊角形等;按载荷可分为:静作用,振动作用,冲击作用等;按驱动方式可分为:自行驱动式,拖动式等;按压实原理课分为:静力压实,振动压实,震荡压实,真空压实,夯实,冲击压实等;振动平板夯主要用于夯实颗粒之间的粘结力及摩擦力较小的材料,如河沙、碎石、沥青等。
其主要工作参数有:工作平板底面面积、整机质量、激振力、激振频率的影响。
AbstractIn the road and building construction should be carried out on the base and pavement compaction,Compaction is an important part of the construction。
Effective compaction can significantly improve the bearing capacity and stability of foundation or pavement,improve impermeability,the elimination of subsidence。
The compaction quality,have a decisive influence on the safety and service life of roads and buildings。
How to effectively improve the degree of compaction has become a urgent problem to solve。
目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1国内外旋挖打桩机的发展现状 (3)1.1.1旋挖打桩机机的简介 (3)1.1.2国内外旋挖打桩机的发展现状 (5)1.1.2.1旋挖打桩机的发展史 (5)1.1.2.2国外旋挖打桩机的现状 (5)1.1.2.3国内旋挖打桩机的现状 (6)1.2本课题的意义及研究内容 (6)1.2.1本课题的意义 (6)1.3论文主要内容 (7)第2章旋挖打桩机的工作原理及施工工艺 (8)2.1旋挖打桩机的主要构成 (10)2.2旋挖打桩机的工作原理 (11)第3章旋挖打桩机动力头系统 (11)3.1旋挖打桩机动力头系统的简介 (11)3.1.1旋挖打桩机动力头系统的构成 (11)3.1.2旋挖打桩机动力头系统的工作原理工作原理 (11)3.2旋挖打桩机动力头系统主参数设计 (12)第四章旋挖打桩机动力头结构组成 (14)4.1动力头结构组成 (14)4.2旋挖打桩机动力头箱体内部结构 (15)4.3旋挖打桩机动力头箱体内部结构设计 (17)4.3.1动力头箱体齿轮设计 (17)4.3.1.1齿轮模数 (17)4.4变速器齿轮的的校核 (21)4.5 变速器轴的校核 (22)4.5.1.轴的工艺要求 (22)4.5.2.计算齿轮的受力,选择一档受力分析,进行轴的刚度和强度校核。
(22)4.5.3 轴的刚度计算 (23)参考文献 (25)致谢 (26)摘要近年来,我国旋挖打桩机取得了较快发展"但是相较于旋挖打桩机在国外几十年的发展历史,国内旋挖钻机在关键部件和核心技术方面跟国外相比还有一定的差距,我国旋挖打桩机的发展还任重道远。
本文所研究的动力头作为旋挖打桩机主机的重要子项,一直是主机研究的关键部件"其性能好坏直接影响钻机整机的工作效率"打桩机的发展在国外己经有数十年的历史,动力头的发展己具备优越的性能!独特的技术和全新的设计概念"目前国内动力头的开发能满足旋挖打桩机基本的施工作业,但可靠性和功能扩展方面还需进一步发展。
摘要这次毕业设计的课题是YZY400全液压静力压桩机的设计,我完成静压桩机压桩机构设计。
我首先实地参考,根据压桩机构的主要参数,确定液压缸的型号,然后确定压桩液压缸与立柱的连接方式。
最后对连接螺栓和立柱的焊缝强度进行计算校核。
关键词:压桩机液压缸校核AbstractThe task of graduate design will design a pile driver of statics YZY400 include hydraulic pressure. I will finish landscape orientation and circumgyrate framework of this pile driver . First of all , I reference tower crane and base tread framework’s parameter , then make sure model number of fluid cylinder , secondly , I make sure all dimension of tread part and chose parts , lastly , I finish to cheak all dimension and intensity.Keywords : pile driver fluid cylinder check1.绪论压桩机移动平稳、转场方便、施工效率高,因此,压桩机已经占绝对主导地位。
本文所述液压静力压桩机主要是指抱压式液压静力压桩机。
20世纪90年代末期以来,旧城改造在土木工程施工过程中,首先要进行的是基础施工。
桩基础是建筑施工特别是高层建筑施工中最为常见的基础形式。
桩的种类及其施工方法因上部建筑物或载荷情况不同而多种多样。
其中,将预制桩完全依靠静载平稳、安静地压入软弱地基,是一种新型的桩基础施工方法--静压桩工法。
湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目:打桩机动力装置结构设计全套图纸,加153893706专业:机械设计制造及其自动化学号: 2010963126姓名:指导教师:完成日期: 2014年5月29日湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目:打桩机动力装置结构设计学号:2010963126 姓名:专业:机械设计制造及其自动化指导教师:系主任:一、主要内容及基本要求介绍一种打桩机动力装置的工作原理及组成结构,阐述该种打桩机的设计要点,给出了动力装置的工作原理图及主要零件的结构图,并且介绍柴油打桩机动力装置的设计过程及主要部分的计算。
了解打桩机在施工中的作用性及其意义,介绍打桩机动力装置的设计过程、计算、各部件的强度校核。
设计要求:1)打桩机动力装置要满足打桩机所需的功率;2)打桩机动力装置的电动机选择符合工程需要;3)打桩机动力装置的电机支架要求有一定的强度抗压;4)打桩机动力装置的油箱满足桩锤及手臂的动力需要。
具体要求:1)采用Solidworks进行三维实体建模和装配;2)形成若干A0-A4工程图图纸;3)字数8000字左右的设计报告。
二、重点打桩机动力装置的油箱尺寸的结构设计;支架材料的选择;电机的选择;减速器的结构设计;各种辅助原件的配合应用。
三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1]杨培元,[M].北京:机械工业出版社,1999.[2][M].北京:机械工业出版社,2004.[3]严金申,[M].北京:国防工业出版社,1979.[4][M].北京:化学工业出版社,2004.[5][D].西安建筑科技大学,2005.[6] :,2007-05-09.[7][J].建筑机械,1997,(03).[8][J].机床电器2002,(02).[9][M].北京:高等教育出版社,1999.[10]:北京航空航天大学出版社,2007.[11][J].建筑机械化,1995,(01).[12] :机械工业出版社,2001,(04).[13] :东南大学出版社,.湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)评阅表学号2010963126 姓名专业机械设计制造及其自动化毕业论文(设计)题目:打桩机动力装置结构设计湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)鉴定意见学号:2010963126姓名:王林峰专业:机械设计制造及其自动化毕业论文(设计说明书)33页图表7张AbstractPiling machine, machine, equipment and system, collectively referred to as "piling equipment", the main task of driving power device is the fuel chemical energy into heat energy, mechanical energy to piling machine to produce thrust ensure piling machine work and providing total body energy consumption of all machinery and equipment, and to achieve energy transformation and distribution, in order to ensure the normal work of the piling machine. In short, piling equipment is required for energy generation, transmission and consumption of all power machine, organic complex machinery equipment and systems, are piling machine heart and arteries. Mainly used to control the lifting mechanism, support mechanism, slewing mechanism etc.. Determine the composition and main parameters of the design of driving power device, operation mode, the overall selection of the shape and stability have been introduced and summarized. According to the technical index of piling equipment and some related parameters of the design of the system, the function and working principle are analyzed preliminarily determines the basic structure and main components of the power device. Component selection is carried out in accordance with the power device performance parameters, structure frame of power device are designed and calculated and checked for the relevant part, finally through the system performance checking and verification of the fever, meet the requirements of the piling machine.Keywords: piling machine power device bracket目录摘要.....................................错误!未定义书签。
桩基础课程设计--灌注桩基础设计(含CAD图纸)温州大学瓯江学院课程设计题目:桩基础课程设计专业:11土木工程学生姓名:张超宇学号:11207023255指导老师:李博完成日期:2013年11月20日灌注桩基课程设计1.设计题目本次课程设计的题目:灌注桩基础设计2.设计荷载(2)柱底荷载效应标准组合值如下。
○A轴荷载:F k=2040kN M k=242kN.M V k=145kN○B轴荷载:F k=2280KN M k=223 KN.M V k=158 kN○C轴荷载:F k=2460kN M k=221kN.M V k=148kN(3)柱底荷载效应基本组合值如下。
○A轴荷载:F k=2650kN M k=253kN.M V k=193kN○B轴荷载:F=3560 kN M=228 kN.M V=175 kN○C轴荷载:F k=3120kN M k=244kN.M V k=188kN设计○C轴柱下桩基,○A、○B轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。
3.地层条件及其参数1). 地形拟建建筑场地地势平坦,局部堆有建筑垃圾。
2).工程地质条件自上而下土层依次如下:=95kPa。
①号土层:素填土,厚度1.5m,稍湿,松散,承载力特征值fak=65kPa。
②号土层:淤泥质土,厚度3.3m,流塑,承载力特征值fak=110kPa。
③土层:粉砂,厚度6.6m,稍密,承载力特征值fak=165kPa④号土层:粉质粘土,厚度4.2m,湿,可塑,承载力特征值fak=280kPa。
⑤号土层:粉砂层,钻孔未穿透,中密-密实,承载力特征值fak3).岩土设计技术参数表 1 地基岩土物理力学参数表2 桩的极限侧阻力标准值qsk和极限端阻力标准值qpk4).水文地质条件1.拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
2.地下水位深度:位于地表下3.5m。
5).场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度7度,场地内无液化砂土,粉土。
4.灌注桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土灌注桩,具体设计方案如下:室外地坪标高同自然地面。
摘要本设计涉及了长螺旋打桩机钻杆,其主要特征为,包括带有通孔的杆体。
在所述杆体的外壁面带有螺旋线。
当钻入地下时,工作人员根据杆体外壁面的螺旋线直接测量到钻头的转动情况和竖直行进情况。
随时调整竖直行进速度和转动速度,以达到转动和竖直行进速度的同步。
确保所打桩体呈螺旋状;打桩机钻头当需要更换或维修钻尖和钻镐时,不需要使用电气焊将钻尖或钻镐从钻头基体上切割下,只需要松开固定钻尖和钻镐的连接螺栓,可以方便的将钻尖和钻镐从钻头基体上拆卸下来,进行更换或维修,更换和维修钻尖、钻镐的时间很短,大大提高了作业率;打桩机立柱,其特征是,立柱为上段立柱和下段立柱分体结构,上段立柱和下段立柱通过连接装置连接为一体。
在转场运输时,只需将上段立柱以销轴为支点弯拆下来,即达到公路运输不超高的要求,不需要将立柱整体拆卸省时省力。
提高了工作效率;改进的滑轮组,通过增加导向轮,采用摆动式滑轮,降低了钢丝绳和滑轮的磨损。
延长了使用寿命,提高了经济效益。
关键词:打桩机、钻头、滑轮组AbstractThe design involves a long spiral drill hammers and its main features are: including the rod with a hole in the wall above the outer rod with a spiral line. When the burrow into the ground, the staff in vitro under the bar direct measurement of the wall of the spiral rotation of the drill bit and vertical road conditions at any time to adjust the vertical speed and rotational speed of the road, the road to reach the speed of rotation and vertical synchronization, to ensure The lanes are helical piling,hammer drill bits need to be replaced or repaired when the drill tip and the drill-ho, you do not use Dianqi Han-ho, the drill tip or drill bit from cutting the substrate, just loosen the drill tip and the drill-ho of the connecting bolts, can easily the drill tip and the drill bit matrix-ho from disassembled, replace or repair, replacement and maintenance of drill point, drill-ho for a short time, greatly improving the operating ratepile-column, and its features are: the column for the upper column and lower column sub-structure, the upper column and lower column by connecting the device is connected as one. Transport in the transition, only the upper column to remove the pin as a fulcrum to bend, that road transport does not meet the requirements of ultra-high, no need to remove the whole column saves time and effort, improve work efficiency,pulley improved by increasing the guide wheel, with swing pulleys, wire rope and pulleys reduce wear and prolong the service life and improve economic efficiency.Keywords:Pile、drill目录1 绪论 (2)1.1 概述 (2)1.2 课题的研究背景 (2)1.3 打桩机工作原理 (2)1.4 打桩机的种类和发展情况 (3)2钻头的设计 (4)2.1 钻头的工作原理 (4)2.2 钻头长出现的问题 (4)2.3 钻头的设计方案 (4)3钻杆的设计 (7)3.1 钻杆的作用及其结构 (7)3.2 打桩过程中钻杆常见问题 (7)3.3 解决方法 (8)3.4 钻杆设计的具体实施方法 (8)4 立柱的设计 (10)4.1 立柱的工作原理 (10)4.2 立柱存在的问题 (10)4.3 解决的方案 (10)4.4 具体设计方法 (10)5 顶部滑轮组的设计 (15)5.1 滑轮的作用和类型 (15)5.2 滑轮组 (17)5.3 国内外滑轮组的背景资料 (21)5.4 滑轮组的改进案 (21)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)绪论1.1 概述本设计主要的设计重点是打桩机顶部滑轮组、钻头、钻杆和立柱的设计。
阐述了打桩机顶部滑轮组、立柱、钻头和钻杆的工作原理,给出了打桩机顶部滑轮组、立柱、钻头和钻杆的装配图及主要部分零件图,并且对其进行了些许改进,使其更加的完善。
本说明书也将围绕对打桩机部滑轮组、钻头、钻杆和立柱的设计改进进行主要的讲解。
1.2 课题的研究背景研究背景近年来,随着我国国民经济的逐步增强,国内各大城市的高层建筑、立交桥、海港码头、铁路公路桥梁等基本建设项目急剧猛增,大口径基础桩工程得到广泛应用。
由于现代化的高层建筑、大型桥梁和港口码头等结构复杂,负荷十分巨大,对基础的承载能力和防止沉陷方面的要求较高。
根据建设部门的资料,对高层建筑基础的处理,通常是采用箱式、地下连续墙、桩等形式作为基础。
由于打桩机结构简单,坚固可靠,外型美观,使用灵活,操作简便等优点,尤其是打桩经济效益好,不需降水,换土等。
振动锤减震效果优良,噪音低,桩架振动小,劳动条件较好,使用,维修,保养方便,收效快,在建筑业中将发挥其独特作用。
1.3 打桩机工作原理利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械。
由桩锤、桩架及附属设备组成。
桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间,用提升吊钩吊升。
桩架为一钢结构塔架,在其后部设有卷扬机,用以起吊桩和桩锤。
桩架前面有两根导杆组成的导向架,用以控制打桩方向,使桩按照设计方位准确地贯入地层。
塔架和导向架可以一起偏斜,用以打斜桩。
导向架还能沿塔架向下引伸,用以沿堤岸或码头打水下桩。
桩架能转动,也能移行。
打桩机的基本技术参数是冲击部分重量、冲击动能和冲击频率。
桩锤按运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤等。
顶部滑轮组是用法兰螺栓安装在立柱顶部亦称鹅头,滑轮组中有7个滑轮,分别为沉桩,拔桩,吊钢筋笼和吊加料多斗用。
顶部滑轮采用绳索滑轮,一般用来导向和支撑。
以改变绳索及其传递拉力的方向或平衡绳索分支的拉力。
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成,可以达到既省力又改变力作用方向的目的。
动滑轮被两根绳子承担,即每根绳承担物体和动滑轮。
使用中,省力多少和绳子的绕法,决定于滑轮组的使用效果。
立柱是桩架主体,由五节卷管和导轨,爬梯,撑杆上铰链,立体支撑等组成。
下端用轴固定在底盘立柱支承座上,导轮采用国内统一标准,适用于柴油锤和其他形式的振动锤的标准滑块,滚轮。
立柱各节的法兰,螺栓孔均能互换,因而立柱高度可以根据沉桩的实际长度进行安装。
立柱主要用于配挂柴油桩锤,振动桩锤和钻孔机等进行工业与民用建筑,道路,桥梁,港口和码头的基础施工。
1.4 打桩机的种类和发展情况1,振动锤打桩机。
利用桩锤的机械振动力,使桩沉入地下,适用于承载较小的预制混凝土桩、钢板桩等。
2,柴油锤打桩机。
利用燃油爆炸,推动活塞,靠爆炸力冲击桩头,使桩沉入地下,适宜打各类预制桩。
3,蒸汽锤打桩机。
利用高压蒸汽将锤头上举,然后靠锤头自重向下冲击桩头,使桩沉入地下。
4,静力压桩机。
利用机械卷扬机或液压系统产生的压力,使桩在持续静压力的作用下压入土中,使用于一般承载力的各类预制桩。
打桩机还有旋挖式桩机,是用螺旋向地下挖,然后灌桩。
按桩锤运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤打桩机等。
5,落锤打桩机桩锤是一钢质重块,由卷扬机用吊钩提升,脱钩后沿导向架自由下落而打桩动力,有单动汽锤和双动汽锤两种。
汽锤的进排汽旋阀的换向可由人工控制,也可由装在锤头一侧并随锤头。
升降的凸缘操纵杆自动控制,两种方式都可以调节汽锤的冲击行程。
6,柴油锤打桩机主体也是由汽缸和柱塞组成,其工作原理和单缸二冲程柴油机相似,利用喷入汽缸燃烧室内的雾化柴油受高压高温后燃爆所产生的强大压力驱动锤头工作。
柱塞和缸筒之间的活动间隙用弹性柱塞环密封。
7,液压锤打桩机以油液压力为动力,可按地层土质不同调整液压,以达到适当的冲击力进行打桩,是一种新型打桩机。
日本是从1959年开始发展振动打桩机的,但是振动打桩机由于打桩性能受土质条件的限制,在较软地层打桩或拔桩速度较快,而在坚硬地层和粘土层时,由于桩端阻力较大,打桩速度较慢或者几乎不能打入,因此发展了振动冲击式打桩机和振动喷水联合作用的施工法。
由于柴油打桩机在坚硬的地层中打桩具有很大的打击力,显示了它的优越性,因此在日本的打桩工程中占据了主导地位。
振动打桩机用在打入或拔出钢板桩,以及小直径砂桩等。
可是到了六十年代后半期由于“公害”引起人们的注意,柴油打桩机被禁止在市区使用,这样又促进了振动打桩机的发展,随着振动打桩机承担的打桩任务日益广泛,打桩的地址条件更加复杂,促使了振动打桩机向大型高效能的机种方向发展。
苏联从1934年开始研究振动参数的变化对土壤阻力的影响,并试用了用打板桩和钢管桩的“巴金堪”型“罗斯金”型振动打桩机。
1949年高尔基水电站的格型围堰中使用了BT-5型振动打桩机,打桩条件是在饱和水的砂土中将钢板桩打入9-12米的深度花费时间2-3分。
这种新的施工法在现场中的使用的结果说明用振动方法打桩效果好、费用少、与气动打桩机相比在8小时的作业时间内气动打桩机可打入18根桩而振动打桩机可打入31根桩施工费节约46%同时振动打桩机不需要辅助设备,如空气压缩机或蒸汽锅炉、管道等,并且振动打桩机不会损坏桩头,拔桩容易板桩可以反复使用,还可不用变换零件就能作为拔桩设备使用。