45T旋挖鉆機隨動架及桅頂設計【說明書+CAD+PROE】

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The design of the rotary drilling rig with the servo framework for dynamic analysis and design. Through the drill pipe size selection slewing bearing model, Then according to the various dimensions of the slewing frame with all parts moving analysis and structural design. Finalize its CAD dimensional drawings and PRO / E 3D modeling, and then assembled. Keywords: CAD; Rotary drilling rig; servo frame  第1章 引言 1.1目的和現(xiàn)實意義 最近幾年來，隨著一批大型工程相繼開工和我國基礎工程行業(yè)的投資不斷加大，推動了我國基礎工程施工行業(yè)的發(fā)展。各類建筑和工程施工的數(shù)量和工程難度日益加大，質量要求也越來越高，尤其是人們環(huán)保意識的不斷提高，對施工環(huán)保要求也越來越高。傳統(tǒng)的沖擊、回轉、反循環(huán)鉆等灌注樁成孔工藝因其效率低下，污染嚴重，已經(jīng)不能適應新施工技術的要求。旋挖鉆機則以其優(yōu)于其它同類產(chǎn)品的性能而成為此類工程中鉆孔灌注樁施工的首選設備。目前我國處于一個大發(fā)展時期，正在進行大規(guī)模城市化建設及大量基礎設施建設，據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計資料顯示，我國目前共有城市660余個，其中人口在100萬以上的大城市有170余個。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程還將加快，老城市改造和新城市建設中新增的樁基礎工程將大幅度增加，按每個城市平均僅占據(jù)2～3臺的市場需求量來保守地估算，旋挖鉆機在國內的總量近幾年即可達到2000臺以上，為我國旋挖鉆機行業(yè)帶來了非常好的市場機遇。而這僅僅才是城市化帶來的市場空間。但現(xiàn)在的情況是，進口產(chǎn)品大量涌入我國市場，而我國同類產(chǎn)品的開發(fā)尚處于初始階段，因此要在消化吸收國外同類產(chǎn)品的技術基礎上，結合中國國情，在業(yè)已取得的開發(fā)成果基礎上，盡快將產(chǎn)品系列化，以達到替代進口產(chǎn)品、加速設備更新?lián)Q代的目的，并為該產(chǎn)品早日打入國際市場打下堅實的基礎。 1.2國內外研究現(xiàn)狀 （1）國外鉆桅垂直度控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 旋挖鉆機在二戰(zhàn)之前美國卡維爾特公司問世，二戰(zhàn)之后在歐洲得到發(fā)展。1984年意大利邁特公司首先開始研制，接著在意大利、德國開始發(fā)展，到了70～80年代在日本得到快速發(fā)展。目前國外旋挖鉆機主要生產(chǎn)廠家為：德國：寶峨、利勃海爾、Delmag、WIRTH、MGF；意大利：土力、SoilMec、MAlT、CMV、CASAG＆必DE、IMT、ENTEGO；西班牙：LLAMADA；日本：日車車輛、日立、住友、加藤；芬蘭：JUNTTAN、TAMROCK；美國：CALWELD、APE、Ingersoll．Rand；英國：BSP等I州到。目前，國外的旋挖鉆機的控制技術已逐步實現(xiàn)智能化，機電液一體化高度集中、結構緊湊、操縱靈活，其鉆桅垂直度控制系統(tǒng)普遍應用負荷傳感、壓力補償與電液比例閉環(huán)控制技術。負荷傳感與壓力補償技術自20世紀80年代初在國外液壓挖掘機上開始得到應用，經(jīng)過多年的發(fā)展已為一種先進的液壓技術。現(xiàn)在，負荷傳感技術因其節(jié)能、效率高、控制特性好、動靜特性好和壽命長的顯著優(yōu)點在現(xiàn)代液壓工程機械中獲得了廣泛應用。例如Bosch．ReXroth的A10VSO DFEE變量柱塞泵及LUDV系統(tǒng)、Parker的電液比例壓力流量控制的變量泵、油研的A系列04型和A系列04E型變量柱塞泵等都應用了負荷傳感原理。 目前，國外旋挖鉆機普遍應用現(xiàn)代控制理論進行電子控制系統(tǒng)的設計，如狀態(tài)空間分析方法、系統(tǒng)辨識、線性二次型最優(yōu)控制和自適應控制等。系統(tǒng)辨識是對控制對象施加一定的試驗信號，測量系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)，然后進行分析計算，建立系統(tǒng)的數(shù)學模型。就鉆桅垂直度控制系統(tǒng)而言，系統(tǒng)辨識的內容包括：試驗設計、模型結構確定、參數(shù)估計和模型驗證。運用系統(tǒng)辨識的理論和方法確定旋挖鉆機鉆桅垂直度系統(tǒng)的數(shù)學模型，為設計精確的控制器奠定基礎?？刂破魇钦麄€控制系統(tǒng)的核心，國內絕大多數(shù)旋挖鉆機控制器在設計時還是采用傳統(tǒng)的PID控制方法，英國學者Young等人提出一種新型的比例積分控制器方法PIP(proportional．Integral．Plus)控制，該方法采用現(xiàn)代控制理論中的__狀態(tài)空間表達式來描述系統(tǒng)內部模型，并且基于非最小狀態(tài)空間(Non-MinimalState Space)模型進行反饋設計。PIP控制可視為常規(guī)Pl控制和PID控制的自然發(fā)展，對于一階系統(tǒng)PIP控制等價于PI控制；對于高階系統(tǒng)PIP控制中的附加控制項能有效地提供隱式的高階微分，從而獲得比PI和PID更好的控制效果。運用PIP控制理論設計旋挖鉆機控制器有許多優(yōu)點：所有狀態(tài)向量用可測變量組成，易于用數(shù)字控制器存儲；系統(tǒng)包括內在的解耦功能，能夠消除變量I’日J的相互干涉，因此閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性較好；系統(tǒng)具有快速的響應特性和較高的控制精度。 （2）國內鉆桅垂直度控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 我國在80年代初從日本引進過工作裝置，配裝在KH—125型履帶起起重機上。1984年，天津探礦機械廠引進美國RDI公司的旋挖鉆機并進行消化吸收。1988年北京城建機械廠根據(jù)土力公司(SOILMEC)的樣機開發(fā)了1．5m直徑的履帶起重機附著式旋挖鉆機。1994年鄭州勘察機械廠引進英國BSP公司附著式旋挖鉆機，1998年上海金泰股份有限公司與寶峨合作組裝BGl5。 最近幾年我國旋挖鉆機取得了快速發(fā)展，國內的旋挖鉆機主要生產(chǎn)廠家為：湖南山河智能、湖南三一、徐工、中聯(lián)重科、徐州東明、北京巨力、天津寶峨、石家莊煤機、連云港黃海、哈爾濱四海、內蒙古北方重汽、宇通重工、南車時代、山東鑫國、鄭州勘察等。雖然國內的旋挖鉆機產(chǎn)品已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但從整體上看，與發(fā)達國家的同類產(chǎn)品相比還有一定的差距，主要表現(xiàn)在自動控制和智能化方面。目前國內旋挖鉆機鉆桅垂直度控制系統(tǒng)的技術水平基本已接近或達到國際同類產(chǎn)品技術水平，但大部分是進口國外配套設備，產(chǎn)品模仿甚至抄襲現(xiàn)象嚴重，自主創(chuàng)新不足，普遍缺少核心技術，導致產(chǎn)品在可靠性、使用方便性等方面有較大的不足。國內鉆桅垂直度控制液壓系統(tǒng)也都應用了負荷傳感原理，但是液壓泵、液壓閥、傳感器等關鍵零部件大都是國際進口，如徐工集團的的RDl5、RDl8、RD22三種旋挖鉆機。三一重機的SYR220C／220型旋挖鉆機，液壓系統(tǒng)關鍵部分采用卡特彼勒液壓系統(tǒng)主控回路，先導控制回路，使用了先進的負載反饋技術，可使流量按需分配到種個工作裝置，實現(xiàn)不同工況下的最佳匹配，但關鍵零部件也是采用了國際知名品牌產(chǎn)品，如德國的力士樂液壓元件、日本高精度密封軸承，美國專業(yè)油管接頭和優(yōu)質鉆桿。宇通重工的YTR230／1 50／260型旋挖鉆機，主液壓系統(tǒng)中的主控制閥、主泵由CAT330底盤提供，系統(tǒng)壓力達32MPa，為大功率馬達提供動力；輔助泵、輔助閥采用力士樂負載反饋恒壓變量系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力達28MPa，為各工作液壓缸提供動力；所有液壓元件、液壓附件也都采用國際知名品牌產(chǎn)品來保證系統(tǒng)的高可靠性。山河智能SWDM20型多功能旋挖鉆機1201，采用比例控制的液壓先導系統(tǒng)和負荷傳感的主泵液壓系統(tǒng)，負載敏感和壓力補償?shù)母北靡簤合到y(tǒng)，均采用國際品牌力士樂液壓元件。國內鉆桅垂直度控制系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)大部分也是采用進口設備，如宇通重工和徐工集團旋挖鉆機電控部分均采用力士樂公司自動及手動調平系統(tǒng)，控制器、傳感器等主要電氣元件也都采用進口件，而且大部分控制器的設計采用了傳統(tǒng)的PID方法，控制精度及動態(tài)響應方面與國際先進水平還存在差距。山河智能SWDM20型多功能旋挖鉆機，自主研發(fā)了SUNWARD EDSARSR電子控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成度高，功能強大，反應快，精度高，采用二級分布控制結構，應用CAN BUS技術和虛擬儀表技術，在基于嵌入式系統(tǒng)的工程機械控制器和真彩LCD顯示屏上編程實現(xiàn)。 1.3課題研究意義 最近幾年來，隨著一批大型工程相繼開工和我國基礎工程行業(yè)的投資不斷加大，推動了我國基礎工程施工行業(yè)的發(fā)展。各類建筑和工程施工的數(shù)量和工程難度日益加大，質量要求也越來越高，尤其是人們環(huán)保意識的不斷提高，對施工環(huán)保要求也越來越高。傳統(tǒng)的沖擊、回轉、反循環(huán)鉆等灌注樁成孔工藝因其效率低下，污染嚴重，已經(jīng)不能適應新施工技術的要求。旋挖鉆機則以其優(yōu)于其它同類產(chǎn)品的性能而成為此類工程中鉆孔灌注樁施工的首選設備。目前我國處于一個大發(fā)展時期，正在進行大規(guī)模城市化建設及大量基礎設施建設，據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計資料顯示，我國目前共有城市660余個，其中人口在100萬以上的大城市有170余個。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程還將加快，老城市改造和新城市建設中新增的樁基礎工程將大幅度增加，按每個城市平均僅占據(jù)2～3臺的市場需求量來保守地估算，旋挖鉆機在國內的總量近幾年即可達到2000臺以上，為我國旋挖鉆機行業(yè)帶來了非常好的市場機遇。而這僅僅才是城市化帶來的市場空間。但現(xiàn)在的情況是，進口產(chǎn)品大量涌入我國市場，而我國同類產(chǎn)品的開發(fā)尚處于初始階段，因此要在消化吸收國外同類產(chǎn)品的技術基礎上，結合中國國情，在業(yè)已取得的開發(fā)成果基礎上，盡快將產(chǎn)品系列化，以達到替代進口產(chǎn)品、加速設備更新?lián)Q代的目的，并為該產(chǎn)品早日打入國際市場打下堅實的基礎。 1.4研究特點 （1）特點及其性能介紹： 旋挖鉆主要用來對地基基礎樁基成孔，廣泛用于市政建設、公路橋梁、高層建筑等地基礎施工工程，配合不同鉆具，適應于干式（短螺旋），或濕式（回轉斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)，旋挖鉆機具有裝機功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機動靈活，施工效率高及多功能特點。目前，旋挖鉆機已被廣泛推廣于各種鉆孔灌注樁工程。 旋挖鉆機主要分為小型機，中型機和大型機。其中小型機參數(shù)要求為：鉆機扭矩 100kN.m, 發(fā)動機功率 170kW, 鉆孔直徑 500～1000mm、深約 40m, 整機重量約 40t。小型機的應用市場定位如下: ①各種樓房的護坡樁; ②樓房部分承重結構樁; ③城市改造市政項目中各種樁徑小于 1m 的樁; ④適用于其它用途的樁。小型機的市場覆蓋率達 30%以上。 （2）工藝原理： 主要是其成孔工藝與其它樁基不同, 旋挖鉆機的鉆進工藝旋挖鉆機(當然也有干土直接取土工藝,視工地現(xiàn)場地層條件而定),是一種無沖洗介質循環(huán)的鉆進方法,但鉆進時為保護孔壁穩(wěn)定,孔內要注滿優(yōu)質泥漿(穩(wěn)定液)。 旋挖鉆機工作時能原地作整體回轉運動。 旋挖鉆機鉆孔取土時,依靠鉆桿和鉆頭自重切入土層,斜向斗齒在鉆斗回轉時切下土塊向斗內推進而完成鉆取土;遇硬土時, 自重力不足以使斗齒切入土層,此時可通過加壓油缸對鉆桿加壓,強行將斗齒切入土中,完成鉆孔取土。鉆斗內裝滿土后,由起重機提升鉆桿及鉆斗至地面,拉動鉆 斗上的開關即打開底門,鉆斗內的土依靠自重作用自動排出.鉆桿向下放關好斗門,再回轉到孔內進行下一斗的挖掘。旋挖鉆機行走機動,靈活,終孔后能快速的移位或至下一樁位施工。 （3）質量控制措施： ① 樁位放樣 　　在進行場地整平后, 組織有資格的測量放樣人員將所有樁位放出, 釘好十字保護樁, 做好測量復核, 并記錄放樣數(shù)據(jù)備案。 　?、?埋設護筒 　　用拉線法檢查樁位偏差, 應滿足規(guī)范要求。 　?、鄢煽? 　　采用鉆頭鉆進, 根據(jù)不同層次的土質結構選擇不同的轉盤轉速和進尺進行控制。在砂層鉆進和進入強風化層后, 因土層太硬會引起鉆錐跳動及偏斜、加大鉆桿擺動, 故應選擇低檔慢速, 轉盤轉速參數(shù)取值 13～40v/ min, 成孔深度按設計要求進行控制。 　?、?鋼筋籠制安 　　旋挖機挖土清渣達到設計要求后, 開始下放鋼筋籠, 其制安必須嚴格按照設計圖紙進行, 主筋、箍筋應焊接均勻, 搭接長度及焊縫應符合規(guī)范要求, 安裝時應安裝護塊, 以確保周正及保護層厚度, 鋼筋籠的制作偏差應符合設計及規(guī)范要求。 　　⑤ 混凝土澆筑 　　在導管接駁完畢后, 將混凝土隔水栓吊放在臨近泥漿面的位置, 導管底端到孔底距離控制在 0.4m左右, 以便能順利排出混凝土隔水栓。開始灌注前儲料斗內儲備的混凝土量應不少于 1.0m3, 以便在混凝土隔水栓被擠出導管后能將導管底端一次性埋入水下混凝土中 0.8m 以上, 適時提升或拆卸導管, 確保導管底端埋入混凝土面以下 1～4m, 灌注應連續(xù)進行。一旦發(fā)生機具故障或停電停水及導管堵塞或進水等事故時, 應采取有效措施進行處理, 以便盡快恢復灌注混凝土, 同時做好記錄。 　?、?孔內事故預防措施 　　選擇有經(jīng)驗、責任心強的施工隊伍， 保證操作人員的素質；加強鉆具檢查， 對加工不良的鉆具嚴禁使用;對孔內水頭高度, 泥漿的相對密度和粘度經(jīng)常觀察和檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，尤其在鉆孔排渣、提錐除土或因故停鉆時應保持孔內規(guī)定水位和規(guī)定的泥漿性能指標， 以防坍孔;鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行， 在土層變化處撈取渣樣判明土層， 并與地質資料核對， 根據(jù)土層情況采取相應措施，保證施工質量；升降鉆錐須平穩(wěn)，鉆錐提出井口應防止碰撞護筒或孔壁，防止鉤掛護筒底部， 鉆桿的拆裝應迅速。 （4）旋挖鉆成孔施工中應注意的問題： 　?、?土層中成孔與鋼護筒安設的垂直度對樁體垂直度影響巨大; 　?、?定位用的混凝土護筒與鋼護筒合理配套使用, 能有效縮短鉆機定位時間, 提高施工效率; ③軟巖及土層中使用旋挖斗一次成孔; 硬巖中先用螺旋鉆頭成小孔, 然后用旋挖斗進行擴挖成孔。 1.5 本設計的主要內容 本次設計主要針對45T旋挖鉆機隨動架及桅頂設計行討論，著重于對桅頂滑輪鋼絲繩的選取和桅頂結構的設計。其設計主要內容如下： 第2章 介紹隨動架及桅頂?shù)墓ぷ髟恚? 第3章 隨動架回轉支承型號和鋼絲繩的選擇； 第4章 隨動架及桅頂結構設計 第2章 隨動架及桅頂工作原理分析 2.1隨動架原理 隨動架是鉆桿上的輔助設置，能起到固定和導向作用，主要功能是落桅時支承鉆桿。一般前落桅，箱式伸縮，桁架式結構桅桿沒有隨動架。用連接裝置滑耳可相對隨動架體旋轉，使得隨動架既能保證鉆桿運轉過程的平穩(wěn)性要求，又實現(xiàn)了拆裝隨動架過程的簡單化和合理化，提高了拆裝的安全性和拆裝速度，其整體結構簡單、實用，可廣泛適用于各種旋挖鉆機的桅桿上。 腳架結構如下： 圖1 腳架示意圖 2.2桅頂原理 當旋挖鉆機鉆頭工作完成，需要由桅頂?shù)幕啂愉摻z繩提起鉆頭、鉆桿、桅桿以及鉆頭上所帶泥土。桅頂由兩組滑輪構成，一組滑輪用于提升鉆桿和鉆頭，一邊連接桅桿另一邊連接主卷揚；另外一組滑輪用于在使用前組裝好桅桿，連接副卷揚。 滑輪結構如下： 圖2 滑輪示意圖 第3章 隨動架回轉支承型號，鋼絲繩的選取 3.1隨動架回轉支承型號的選取 45T旋挖鉆機屬于中小型挖掘機工程機械，根據(jù)鉆桿的尺寸，回轉支承內圈通孔圓心距中心距離必須與鉆桿外套圈通孔距中心距離相同，查表，選用單排四點接觸球式回轉支承，型號為無齒式010.50.630，其截面圖如下： 圖3 回轉支承截面圖 3.2鋼絲繩類型的選取 旋挖鉆機屬于桅頂滑輪在工作中起到提升重物作用且需要繞過滑輪，查表，選用起升變幅用鋼絲繩，選取e=D/d≥20，三角股鋼絲繩，選用鋼絲繩型號6V×21，GB8918-88.其截面如下圖： 圖4 鋼絲繩截面圖 3.3鋼絲繩直徑的選取 （1）鋼絲繩1（連接主卷揚和桅桿）：承受最大載荷為78KN即最大工作拉力為78KN,鋼絲繩直徑的選取需要考慮安全系數(shù)和最大工作拉力。F0=nSmax。 F0——為整根鋼絲繩的破裂拉力，n——鋼絲繩的安全系數(shù)，Smax——鋼絲繩的最大工作拉力。 因為是起升類起重機，用于起升用的起重機安全系數(shù)不得小于5，這里選取5級精度，經(jīng)查表得即選取安全系數(shù)n=5，計算F0=78×5=390KN,查表選取鋼絲繩直徑d=28mm。 （2）鋼絲繩2(連接副卷揚) ：承受最大載荷為62KN即最大工作拉力為60KN,F0=nSmax=5×62=310KN,考慮實際情況，查表得d=20mm。 第4章 隨動架及桅頂結構設計 4.1隨動架結構設計 結構如下： 圖5 隨動架示意圖 立體圖如下 圖6 隨動架立體圖 4.2滑輪尺寸的確定（ZBJ80006.1-87） （1）第一組滑輪直徑：第一組滑輪連接主卷揚和桅桿，該組鋼絲繩直徑為28mm，滑輪卷揚直徑D0≥e2d，旋挖鉆機為中級起升起重機，查表得，5級精度，選取推薦值e 2=18，所以計算D0=18×28=494，這里我們選取500mm。這里D＞350mm，一般要鑄成福板上帶孔和筋的結構，材料選取QT450-10.查表得鋼絲繩直徑d=28mm的滑輪關尺寸如下：D1=500，R=15, H=40, B1=75,E=53, R1=22，α－40°~60° R2=18,R3=4,R4=6,M=16,N=3.0,S=16. (2)第二組滑輪直徑：該組鋼絲繩直徑d=20mm，計算得D≥e2d=18×20=360，取D2=400.查表得:R=11,H=35,B1=60, E=44,R3=3.0 ,R4=5.0 ,S=14 滑輪結構如下： 圖7 滑輪相關尺寸示意圖 滑輪的結構設計 采用有輪輻的結構，其結構圖如下： 圖8滑輪示意圖結構圖 4.3 支架形狀等強度設計計算（等強度計算） 將滑輪支架兩邊當作一個整體，因為支架厚30mm，所以簡支梁寬度b=60mm，而高度h在滿足等強度要求下是變化的。 滿足σmax=M(x)/W(x)= [σ]，或者W(x)= M(x) /[σ]=Fx/[σ]=bh2(x)/6,得出 h（x）=(3Fx/b[σ])1/2， 對于連接鉆桿的一端：分別取x1=606,x2=100,計算得h1=635.37mm,h2=258mm。 對于連接卷揚的一端：分別取x1=344,x2=100,計算得h1=595.37mm,h2=321mm。 設計尺寸示意圖如下： 圖9 桅頂尺寸設計圖 4.4 軸承的設計計算 （1） 軸承分析與選擇 因為旋挖鉆機桅頂滑輪較簡單，選用滑動軸承?；瑒虞S承特點：滑動軸承結構簡單，成本低廉，運動平穩(wěn)，壽命長，抗振動性能好，可以在強沖擊和重載下工作。 旋挖鉆機桅頂對軸承的工作要求不高，并且作低速間隙回轉，所有選擇類型：低速重載軸承、非液體摩擦軸承、徑向軸承。同時，桅頂軸承只受徑向載荷，所以選擇徑向滑動軸承。 （2） 滑動軸承結構形式 因為旋挖鉆機桅頂滑輪工作特性是：低速、重載、間隙運動，所以選用整體式結構。 （3） 滑動軸承材料的選擇 與桅頂滑輪連接的主副卷揚的提升速度為70m/min，拉力分別為78KN和60KN,所以屬于中速重載，查表得，選用軸承材料為ZCuSn10P1（10-1錫青銅）。 （4） 滑動軸承的潤滑 旋挖鉆機桅頂難以經(jīng)常供油，選用脂潤滑，中速重載，軸頸周轉速度為70m/min=1.17m/s＞1m/s，工作溫度范圍為-200～1200查表得，潤滑材料為：2號通用鋰基潤滑脂。 （5） 軸瓦及其軸套尺寸確定 選擇整體式徑向軸瓦，卷制軸套式。前面選了軸瓦材料為ZCuSn10P1（10-1錫青銅），查表得，許用值為：[p]=15MPa，[v]=10m/s，[pv]=15 MPa. m/s ① 銷軸1（主卷揚對應）直徑為d1=60mm， 查軸瓦表得：軸瓦壁厚eT=2mm，軸瓦外經(jīng)為DL=62mm。(GB12613-90) 查軸套表得：軸套外經(jīng)D=67mm，壁厚t=3mm,C=1.2,C1=0.6。(GB12613-90) 查表得，起重機中B/d取1.0～2.0，據(jù)表得B=70mm。（GB2931-82） ② 銷軸2（對應副卷揚）直徑d2=50mm， 查軸瓦表得，軸瓦壁厚eT=2mm，軸瓦外經(jīng)為DL=52mm。(GB12613-90) 查軸套表得，軸套外經(jīng)為D=56mm,軸瓦壁厚t=3mm，C=1.2,C1=0.6 (GB12613-90) 查表得，起重機中B/d取1.0～2.0，據(jù)表得B=60mm。（GB2931-82） （6） 軸承驗算 許用值為：[p]=15MPa，[v]=10m/s，[pv]=15 MPa. m/s ① 壓強p驗算 Pmax=Fmax/dB≤[p]MPa 式中: Fmax-----軸承所受的最大徑向載荷 N， d-------軸頸的直徑 mm， B-------軸頸的工作寬度 mm， [p]-------壓強的許用值MPa 。 對軸承1（主卷揚對應）：Pmax= Fmax/dB=78000/（67×70）=14.31≤15 對軸承2（副卷揚對應）：Pmax= Fmax/dB=60000/（56×60）=14.57≤15 ② 滑動速度V驗算 V=πdn/（60×1000）≤[v] 式中：d-------軸頸的直徑 mm， n--------軸頸轉速 r/min， [v]------許用滑動速度 m/s， 對軸承1：V=πdn/（60×1000）=3.14×67 ×2300/（60×1000）=8.06≤10 對軸承2：V=πdn/（60×1000）=3.14×56 ×2300/（60×1000）=6.74≤10 ③ Pv值驗算 Pv=Fn/19100B≤[pv] F----軸所受到的平均徑向載荷 N, n----軸頸轉速 r/min ， B----軸頸的平均工作寬度， [pv]----pv許用值 MPa。 對軸承1：Pv=Fn/19100B=78000×230/（19100×70）=13.4≤15 對軸承2：Pv=Fn/19100B=60000×230/（19100×60）=12.0≤15 （7） 軸頸與軸瓦配合 軸頸與軸承之間必須有必要的間隙，平均間隙為0.001d，所以對軸承1（與主卷揚對應）與銷軸1的間隙為0.001×60=0.06mm；軸承2(與副卷揚對應)與銷軸2之間的0.001×50=0.05mm。配合選用選用8級精度，H8/e7。 第5章 非標準零件圖 5.1上蓋板 圖10 上蓋板 5.2防滑塊 圖11 防滑塊 5.3支架 圖12 支架 5.4保護架 圖13 保護架  參考文獻 [1]孔德文等.液壓挖掘機[M]. 北京：化學工業(yè)出版社. 2007.1 [2]趙克利等.底盤結構與設計[M]. 北京：化學工業(yè)出版社.2007.1 [3]濮良貴，紀名剛.機械設計（第七版）[M].北京：西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室，高等教育出版社，2000． [4]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學[M]. 北京：高等教育出版，2002. 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[8]JB/T59-1999,液壓挖掘機支重輪. 北京：中國標準出版社.2009.4 [9]孫恒，陳作模.機械原理（第六版）[M].北京：高等教育出版社，20 結束語 在即將畢業(yè)的這一時期終于完成了畢業(yè)設計，最后時間很緊，做的東西不能達到理想和完美，但心里比以前做課程設計都踏實，因為這次自己真是自學，真正思考過，同時現(xiàn)學PROE,做錯了再改，改了再做。因此，我覺得，這次畢業(yè)設計有如下收獲和意義。 首先，在大四學習很輕松和懶散中喚起了我們對專業(yè)知識的復習和不斷思考應用的迫切需要。其次，鍛煉了自學能力，以前沒學過PROE，CAD也忘記了的情況下，迫使我們重新?lián)炱鹨郧暗闹R和學習新的知識。最后，不管我們以后是繼續(xù)讀研還是走向工作崗位，大學里每一次的課程設計都很重要，對實踐能力的鍛煉和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)非常關鍵，因此做完了這次畢業(yè)設計，我們又對專業(yè)更加了解了一步。 方鑫 2010-5-31 19 湘潭大學興湘學院 畢業(yè)論文（設計）任務書 論文（設計）題目： 45T旋挖鉆機隨動架設計 學號：2006183808 姓名： 方鑫 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師： 周友行 系主任： 一、主要內容及基本要求 1.熟悉車架結構和原理 2.設計和計算隨動架相關參數(shù) 3.提交完整具體的CAD圖紙，用PROE建立隨動架的三維模型 二、重點研究的問題 1.對隨動架回轉支承型號的選擇 2.用CAD軟件畫出完整的隨動架平面圖 3.用PROE畫出隨動架各零件三維圖，并完成其裝配 三、進度安排 序號 各階段完成的內容 完成時間 1 文獻資料查閱 第1周 2 主要設計參數(shù)計算 第2周 3 設計參數(shù)校核 第3，4周 4 CAD圖紙繪制 第5，6周 5 PROE模型繪制 第7，8周 6 寫設計說明書 第9，10周 7 英文翻譯 第11周 8 答辯 第12周 四、應收集的資料及主要參考文獻 [1]孔德文等.液壓挖掘機[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2007.1 [2]趙克利等.底盤結構與設計[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2007.1 [3]蒲良貴, 紀明剛.機械設計(第七版)[M]. 北京: 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室,高等教育出版社, 2000 [4]周良德, 朱泗芳等.現(xiàn)代工程圖學[M]. 湖南科學技術出版社, 2002.9 [5]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學[M]. 北京: 高等教育出版社,2002 [6]孫恒, 陳作模.機械原理(第六版)[M]. 北京: 高等教育出版社,2001 湘潭大學興湘學院 畢業(yè)設計說明書 題 目： 45T旋挖鉆機隨動架設計 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學 號： 2006183808 姓 名： 方鑫 指導教師： 周友行 完成日期： 2010年5月31日 湘潭大學興湘學院 畢業(yè)論文（設計）評閱表 學號 2006183808 姓名 方鑫 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計）題目： 45T旋挖鉆機隨動架設計 評價項目 評 價 內 容 選題 1.是否符合培養(yǎng)目標，體現(xiàn)學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求，達到綜合訓練的目的； 2.難度、份量是否適當； 3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實際相結合。 能力 1.是否有查閱文獻、綜合歸納資料的能力； 2.是否有綜合運用知識的能力； 3.是否具備研究方案的設計能力、研究方法和手段的運用能力； 4.是否具備一定的外文與計算機應用能力； 5.工科是否有經(jīng)濟分析能力。 論文 （設計）質量 1.立論是否正確，論述是否充分，結構是否嚴謹合理；實驗是否正確，設計、計算、分析處理是否科學；技術用語是否準確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何； 3.有無理論價值或實際應用價值，有無創(chuàng)新之處。 綜 合 評 價 評閱人： 2010年5月 日