打樁機動力結(jié)構(gòu)設(shè)計【含全套CAD圖紙】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 打樁機動力結(jié)構(gòu)設(shè)計 專 業(yè)： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 論文（設(shè)計）題目： 打樁機動力結(jié)構(gòu)設(shè)計 學(xué)號： 姓名： 專業(yè)： 機械 指導(dǎo)教師： 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 二、重點研究的問題 三、進(jìn)度安排 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 序號 各階段完成的內(nèi)容 完成時間 1 查閱資料、調(diào)研 2 開題報告、制訂設(shè)計方案 1— 3 周 3 設(shè)計 3— 5 周 4 分析、調(diào)試等 5— 7 周 5 寫出初稿 7— 9 周 6 修改，寫出第二稿 9— 11 周 7 寫出正式稿 13 周 8 答辯 2014 年 6 月 四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1] 成大先 . 機械設(shè)計手冊 (第 2 卷、第 4 卷 ) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,1994. [2] 韓林山 . 機械優(yōu)化設(shè)計 鄭州：黃河水利出版社 ,2003. [3] 張中海 . 液壓式振動樁錘發(fā)展現(xiàn)狀及選型應(yīng)用 2001, (3) . [4] 王國彪 . 多用途小型號輪式工程機械及其附屬作業(yè)裝置 . 建筑機械 , 1995,(4) [5] 林慕義 . 輪式工程機械的行駛穩(wěn)定系統(tǒng) 2005,(10). [6] 李冰 , 焦生杰 . 振動壓路機與振動壓實技術(shù) 2001. [7] 楊晉生 . 鏟土運輸機械設(shè)計 1981. [9] 唐經(jīng)世，高國安 冊） 1987. [10] 焦集群，王介寧 . 液壓打拔樁機 1991， 19(6). [11] 韓林山 , 臧海燕 . 輕型液壓打樁機主機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 2005,27(2). [12] 張新鄭 . 打樁機的選型和應(yīng)用 2006,5(5). [13] 盧錦英 . 液壓打樁機的應(yīng)用技術(shù) 2006,113. [14] 孫高才，鐘石柱 . 打樁機頂部滑輪組的改進(jìn) 工程機械， 1994，（ 8） . [15] 劉惟信，機械最優(yōu)化設(shè)計 [M]華大學(xué)出版社， 1994， 9. [16] 李建平，張永忠，等、螺旋鉆采煤機鉆桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 [J] 2006， 34(8)： 8 [17] 郭晶 輔助優(yōu)化計算與設(shè)計 [M]子 工業(yè)出版社， 2003， 1. [18] 薛定宇，高等應(yīng)用數(shù)學(xué)問題的 解 [M] 清華大 學(xué)出版社， 2004. [19] 2008， ( [20] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 ( [21] 公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程 ( 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 [22] 2009， [23] K in 996(4) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表 學(xué)號 姓名 專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 打樁機動力結(jié)構(gòu)設(shè)計 評價項目 評 價 內(nèi) 容 選題 現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和教學(xué)計劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的； 量是否適當(dāng)； 研、社會等實際相結(jié)合。 能力 合歸納資料的能力； 究方法和手段的運用能力； 經(jīng)濟(jì)分析能力。 論文 （設(shè)計）質(zhì)量 述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗是否正確，設(shè)計、計算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)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； 無觀點提煉，綜合概括能力如何； 無創(chuàng)新之處。 綜 合 評 價 評閱人： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文（設(shè)計）鑒定意見 學(xué)號： 姓名： 專業(yè)： 畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 頁 圖 表 張 論文（設(shè)計）題目： 打樁機動力結(jié)構(gòu)設(shè)計 內(nèi)容提要：本書是關(guān)于設(shè)計打樁機動力結(jié)構(gòu)設(shè)計 的內(nèi)容，書中設(shè)計包括鉆頭的設(shè)計， 鉆桿的設(shè)計，立柱的設(shè)計，滑輪組的設(shè)計四部分，在鉆頭的設(shè)計中仔細(xì)說明鉆頭工 作原理，經(jīng)常出現(xiàn)的問題，以及對鉆桿的設(shè)計，設(shè)計包括選取合適方案，繪圖，完 結(jié)設(shè)計。在鉆桿的設(shè)計，先描述了鉆桿的作用與結(jié)構(gòu)，再說明鉆桿常出現(xiàn)的問題以 及改進(jìn)方案，最后寫成鉆桿的詳細(xì)設(shè)計方案。然后是立柱的設(shè)計，其中包括立柱的 工作原理，常出現(xiàn)的問題，改進(jìn)方案以及設(shè)計方案。在設(shè)計最后是對滑輪組的設(shè)計 ，詳細(xì)描述了滑輪組的工作原理，各類滑輪組，以及對本次設(shè)計的滑輪組進(jìn)行要求 與改進(jìn)。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 指導(dǎo)教師評語 該生設(shè)計內(nèi)容基本正確，設(shè)計格式基本符合要求，有一定的設(shè)計認(rèn)識，積極主動參與資料查詢與整理。 設(shè)計基本完成，有初步的設(shè)計能力以及一定的相關(guān)知識內(nèi)容的理解，態(tài)度良好，本次設(shè)計認(rèn)真完成。于此，給予評分：及格。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 答辯簡要情況及評語 答辯小組組長： 年 月 日 答辯委員會意見 答辯委員會主任： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 摘要 本設(shè)計涉及了長螺旋打樁機鉆桿，其主要特征為，包括帶有通孔的桿體。在所述桿體的外壁面帶有螺旋線。當(dāng)鉆入地下時，工作人員根據(jù)桿體外壁面的螺旋線直接測量到鉆頭的轉(zhuǎn)動情況和豎直行進(jìn)情況。隨時調(diào)整豎直行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)動速度，以達(dá)到轉(zhuǎn)動和豎直行進(jìn)速度的同步。確保所打樁體呈螺旋狀 ;打樁機鉆頭當(dāng)需要更換或維修鉆尖和鉆鎬時，不需要使用電氣焊將鉆尖或鉆鎬從鉆頭基體上切割下，只需要松開固定鉆尖和鉆鎬的連接螺栓，可以方便的將鉆尖 和鉆鎬從鉆頭基體上拆卸下來，進(jìn)行更換或維修，更換和維修鉆尖、鉆鎬的時間很短，大大提高了作業(yè)率 ;打樁機立柱，其特征是，立柱為上段立柱和下段立柱分體結(jié)構(gòu)，上段立柱和下段立柱通過連接裝置連接為一體。在轉(zhuǎn)場運輸時，只需將上段立柱以銷軸為支點彎拆下來，即達(dá)到公路運輸不超高的要求，不需要將立柱整體拆卸省時省力。提高了工作效率 ;改進(jìn)的滑輪組，通過增加導(dǎo)向輪，采用擺動式滑輪，降低了鋼絲繩和滑輪的磨損。延長了使用壽命，提高了經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞 ： 打樁機、鉆頭、滑輪組 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 he a a in a in of of of at to of to of to he to be or do or of or of a by is as in to as a to of no to by 買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目錄 摘要 1 緒論 ........................................................ 2 概述 ................................................... 2 課題的研究背景 ......................................... 2 打樁機工作原理 ......................................... 2 打樁機的種類和發(fā)展情況 ................................. 3 2 鉆頭的設(shè)計 .................................................. 4 鉆頭的工作原理 ......................................... 4 鉆頭長出現(xiàn)的問題 ....................................... 4 鉆頭的設(shè)計方案 ......................................... 4 3 鉆桿的設(shè)計 .................................................. 7 鉆桿的作用及其結(jié)構(gòu) ..................................... 7 打樁過程中鉆桿常見問題 ................................. 7 解決方法 ............................................... 8 鉆桿設(shè)計的具體實施方法 ................................. 8 4 立柱的設(shè)計 ................................................... 10 立柱的工作原理 ......................................... 10 立柱存在的問題 ......................................... 10 解決的方案 ............................................. 10 具體設(shè)計方法 ........................................... 10 5 頂部滑輪組的設(shè)計 ............................................ 15 滑輪 的作用和類型 ........................................ 15 滑輪組 .................................................. 17 國內(nèi)外滑輪組的背景資料 .................................. 21 滑輪組的改進(jìn)案 .......................................... 21 結(jié)論 ........................................................... 23 參考文獻(xiàn) ..................................................... 24 致謝 .......................................................... 25 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 2 緒論 述 本設(shè)計主要的設(shè)計重點是打樁機頂部滑輪組、鉆頭、鉆桿和立柱的設(shè)計。闡述了打樁機頂部滑輪組、立柱、鉆頭和鉆桿的工作原 理，給出了打樁機頂部滑輪組、立柱、鉆頭和鉆桿的裝配圖及主要部分零件圖，并且對其進(jìn)行了些許改進(jìn)，使其更加的完善。本說明書也將圍繞對打樁機部滑輪組、鉆頭、鉆桿和立柱的設(shè)計改進(jìn)進(jìn)行主要的講解。 課題的研究背景 研究背景 近年來 ,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的逐步增強 ,國內(nèi)各大城市的高層建筑、立交橋、海港碼頭、鐵路公路橋梁等基本建設(shè)項目急劇猛增 ,大口徑基礎(chǔ)樁工程得到廣泛應(yīng)用。由于現(xiàn)代化的高層建筑、大型橋梁和港口碼頭等結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,負(fù)荷十分巨大 ,對基礎(chǔ)的承載能力和防止沉陷方面的要求較高。根據(jù)建設(shè)部門的資料 ,對 高層建筑基礎(chǔ)的處理 ,通常是采用箱式、地下連續(xù)墻、樁等形式作為基礎(chǔ)。由于打樁機結(jié)構(gòu)簡單，堅固可靠，外型美觀，使用靈活，操作簡便等優(yōu)點，尤其是打樁經(jīng)濟(jì)效益好，不需降水，換土等。振動錘減震效果優(yōu)良，噪音低，樁架振動小，勞動條件較好，使用，維修，保養(yǎng)方便，收效快 ,在建筑業(yè)中將發(fā)揮其獨特作用。 打樁機工作原理 利用沖擊力將樁貫入地層的樁工機械。由樁錘、樁架及附屬設(shè)備組成。樁錘依附在樁架前部兩根平行的豎直導(dǎo)桿之間，用提升吊鉤吊升。樁架為一鋼結(jié)構(gòu)塔架 ,在其后部設(shè)有卷揚機 ,用以起吊樁和樁錘。樁架前面有兩根 導(dǎo)桿組成的導(dǎo)向架，用以控制打樁方向，使樁按照設(shè)計方位準(zhǔn)確地貫入地層。塔架和導(dǎo)向架可以一起偏斜，用以打斜樁。導(dǎo)向架還能沿塔架向下引伸，用以沿堤岸或碼頭打水下樁。樁架能轉(zhuǎn)動，也能移行。打樁機的基本技術(shù)參數(shù)是沖擊部分重量、沖擊動能和沖擊頻率。樁錘按運動的動力來源可分為落錘、汽錘、柴油錘、液壓錘等。 頂部滑輪組是用法蘭螺栓安裝在立柱頂部亦稱鵝頭，滑輪組中有 7個滑輪，分別為沉樁，拔樁，吊鋼筋籠和吊加料多斗用。頂部滑輪采用繩索滑輪，一般用來導(dǎo)向和支撐。以改變繩索及其傳遞拉力的方向或平衡繩索分支的拉力?；喗M是由若干個定 滑輪和動滑輪匹配而成，可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的。動滑輪被兩根繩子承擔(dān)，即每根繩承擔(dān)物體和動滑輪。使用中，省力多少和繩子的繞法，決定于滑輪組的使用效果。 立柱是樁架主體，由五節(jié)卷管和導(dǎo)軌，爬梯，撐桿上鉸鏈，立體支撐等組成。下端用軸固定在底盤立柱支承座上，導(dǎo)輪采用國內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，適用于柴油錘和其他形式的振動錘的標(biāo)準(zhǔn)滑塊，滾輪。立柱各節(jié)的法蘭，螺栓孔均能互換，因而立柱高度可以根據(jù)沉樁的實際長度進(jìn)行安裝。立柱主要用于配掛柴油樁錘，振動樁錘和鉆孔機等進(jìn)行工業(yè)與民用建筑，道路，橋梁，港口和碼頭的基礎(chǔ)施工。 3 打樁機的種類和發(fā)展情況 1，振動錘打樁機。利用樁錘的機械振動力，使樁沉入地下，適用于承載較小的預(yù)制混凝土樁、鋼板樁等。 2，柴油錘打樁機。利用燃油爆炸，推動活塞，靠爆炸力沖擊樁頭，使樁沉入地下，適宜打各類預(yù)制樁。 3，蒸汽錘打樁機。利用高壓蒸汽將錘頭上舉，然后靠錘頭自重向下沖擊樁頭，使樁沉入地下。 4，靜力壓樁機。 利用機械卷揚機或液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力，使樁在持續(xù)靜壓力的作用下壓入土中，使用于一般承載力的各類預(yù)制樁。打樁機還有旋挖式樁機，是用螺旋向地下挖，然后灌樁。按 樁錘運動的動力來源可分為落錘、汽錘、柴油錘、液壓錘打樁機等。 5，落錘打樁機 樁錘是一鋼質(zhì)重塊，由卷揚機用吊鉤提升，脫鉤后沿導(dǎo)向架自由下落而打樁動力，有單動汽錘和雙動汽錘兩種。汽錘的進(jìn)排汽旋閥的換向可由人工控制，也可由裝在錘頭一側(cè)并隨錘頭。升降的凸緣操縱桿自動控制，兩種方式都可以調(diào)節(jié)汽錘的沖擊行程。 6，柴油錘打樁機 主體也是由汽缸和柱塞組成，其工作原理和單缸二沖程柴油機相似，利用噴入汽缸燃燒室內(nèi)的霧化柴油受高壓高溫后燃爆所產(chǎn)生的強大壓力驅(qū)動錘頭工作。柱塞和缸筒之間的活動間隙用彈性柱塞 環(huán)密封。 7，液壓錘打樁機 以油液壓力為動力，可按地層土質(zhì)不同調(diào)整液壓，以達(dá)到適當(dāng)?shù)臎_擊力進(jìn)行打樁，是一種新型打樁機。 日本是從 1959 年開始發(fā)展振動打樁機的，但是振動打樁機由于打樁性能受土質(zhì)條件的限制，在較軟地層打樁或拔樁速度較快，而在堅硬地層和粘土層時，由于樁端阻力較大，打樁速度較慢或者幾乎不能打入，因此發(fā)展了振動沖擊式打樁機和振動噴水聯(lián)合作用的施工法。由于柴油打樁機在堅硬的地層中打樁具有很大的打擊力，顯示了它的優(yōu)越性，因此在日本的打樁工程中占據(jù)了主導(dǎo)地位。振動打樁機用在打入或拔出鋼板樁，以及小直徑砂 樁等?？墒堑搅肆甏蟀肫谟捎凇肮Α币鹑藗兊淖⒁猓裼痛驑稒C被禁止在市區(qū)使用，這樣又促進(jìn)了振動打樁機的發(fā)展，隨著振動打樁機承擔(dān)的打樁任務(wù)日益廣泛，打樁的地址條件更加復(fù)雜，促使了振動打樁機向大型高效能的機種方向發(fā)展。蘇聯(lián)從 1934年開始研究振動參數(shù)的變化對土壤阻力的影響，并試用了用打板樁和鋼管樁的“巴金堪”型“羅斯金”型振動打樁機。 1949年高爾基水電站的格型圍堰中使用了 樁條件是在飽和水的砂土中將鋼板樁打入 9種新的施工法在現(xiàn)場中的使用的結(jié)果說明用 振動方法打樁效果好、費用少、與氣動打樁機相比在 8小時的作業(yè)時間內(nèi)氣動打樁機可打入 18 根樁而振動打樁機可打入 31根樁施工費節(jié)約 46%同時振動打樁機不需要輔助設(shè)備，如空氣壓縮機或蒸汽鍋爐、管道等，并且振動打樁機不會損壞樁頭，拔樁容易板樁可以反復(fù)使用，還可不用變換零件就能作為拔樁設(shè)備使用。由于振動打樁機具有上述優(yōu)點因此在蘇聯(lián)得到了廣泛應(yīng)用。總之，打樁機是基礎(chǔ)施工常用的設(shè)備之一可將鋼板柱鋼板樁，預(yù)制混凝土樁打入地基內(nèi)。由于這種機械能進(jìn)行打拔樁作業(yè)具有施工效率高，經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于打地基、圍堰工程和人工島 等基礎(chǔ)施工。 4 第二章 鉆頭的設(shè)計 鉆頭的工作原理 從動力頭輸出的轉(zhuǎn)矩通過鉆桿傳遞到鉆頭，進(jìn)行切削土層鉆頭的直徑與設(shè)計的孔徑是一致的，考慮到鉆孔的效率一般都設(shè)計雙頭螺根據(jù)土體的不同在切削刃部分采用不同的結(jié)構(gòu)和熱工藝處理。在本設(shè)計中，將對傳統(tǒng)的鉆頭進(jìn)行改進(jìn)這是由于傳統(tǒng)的鉆頭由于其自身的結(jié)構(gòu)特點在維修和更換時會有很多的不便，將會降低工程效率通過一些結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)之后會解決這些問題便于維修和更換，提高效率、節(jié)約資金。目前，建筑打樁機的鉆頭組成主要包括鉆頭基本體，鉆尖、鉆鎬、螺旋葉片等。螺旋葉片固 定在鉆頭基本體上鉆尖和鉆鎬焊接在鉆頭基本體的頭部與鉆尖基本體形成不可分割的，一個整體，其中鉆頭基本體為空心結(jié)構(gòu)在鉆頭基本體的頭部設(shè)有出料口，出料口外設(shè)有出料門隱蔽出料口，攪拌好的混凝土由出料口流出。 鉆頭長出現(xiàn)的問題 對于以前這種結(jié)構(gòu)的打樁機鉆頭會存在以下問題： 在打樁過程中，鉆尖和鉆鎬磨損嚴(yán)重，很容易損壞。需要及時的修復(fù)或者更換，但是由于鉆尖和鉆鎬是焊接在鉆頭基本體的頭部與鉆頭基本體形成了不可分離的整體，所以需要使用電氣焊將鉆尖或者鉆鎬從鉆頭基本體上切割下來，然后才能進(jìn)行修復(fù)或者更換 。這樣的話效率低，浪費時間，將會嚴(yán)重影響建筑施工的進(jìn)度。 出料門暴露在鉆頭的表面，很容易磨損或者刮掉，容易卡死，影響打樁機的正常工作。 使用的壽命短，成本高，不利于維修，作業(yè)率低。 介于以上情況 ,此次設(shè)計的打樁機的鉆頭，其主要的的特點是提供了一種新型的建筑打樁機鉆頭方便修復(fù)和更換鉆尖和鉆鎬本證出料門的正常工作，提高使用壽命，便于維護(hù)，提高作業(yè)率，解決以上情況。 鉆頭的設(shè)計方案 方案 ：頭組成中包括鉆頭基本體、鉆尖、鉆鎬、螺旋葉片、出料口。螺旋葉片固定在鉆頭基本體上，鉆尖 和鉆頭基本體是可以分離的，鉆尖是通過鉆尖螺栓固定在鉆頭基本體的頭部，鉆鎬與螺旋葉片是可以分離的，鉆鎬通過鉆鎬螺栓固定在螺旋葉片的頭部，鉆頭基本體為空心結(jié)構(gòu)，在鉆頭基本體的頭部設(shè)有出料口，出料口外設(shè)有出料門隱蔽出料口，出料口位于鉆尖的下方。鉆尖與鉆頭基本體之間可以通過鉆尖座固定連接，鉆尖座固定在鉆頭基本體上，鉆尖固定在鉆尖座上。 出料口外設(shè)置的出料門與鉆頭基本體之間通過銷軸連接，便于打開出料門和更換出料門，沿銷軸轉(zhuǎn)動出料門可以打開出料門，露出出料口。 5 出料口可以設(shè)置鉆鉆頭基本體頭部的側(cè)面，出 料門低于鉆尖的外面 ; 出料口也可以設(shè)置在鉆頭基本體的頂部，出料門與鉆尖座成為一體，鉆尖通過螺栓固定在鉆尖座上。 打開出料門，鉆尖也隨之其翻轉(zhuǎn)。 為提高工效，鉆尖上設(shè)有切削刀刃，出料口為有斜度的喇叭形。采用這種方案，當(dāng)需要更換或者維修鉆尖和鉆鎬時，不需要使用電氣焊將鉆尖或者鉆鎬從鉆頭基本體上切割下來，只需要松開固定鉆尖和鉆鎬的鏈接螺栓便可以方便的將鉆頭和鉆鎬從鉆頭基本體上拆卸下來，進(jìn)行更換或者維修，且更換和維修鉆頭鉆鎬的時間很短，大大提高了作業(yè)率，出料門更換方便，開合自如，不存在料門不開現(xiàn)象。解決了鉆頭到底， 料門打不開堵管的問題。本設(shè)計具有結(jié)構(gòu)合理提高了使用壽命，便于維修、提高作業(yè)率、成本低等特點、方便更換修復(fù)鉆尖和鉆鎬，保證出料門的正常工作。如圖 中 1 鉆頭基本體、 2 鉆尖、 3 鉆鎬、 4 螺旋葉片、 5 出料口、 6 鉆尖螺栓、 7 鉆鎬螺栓、 8 出料門、 9 銷軸、 10 連接法蘭、 11 鉆尖座 圖 頭 6 圖 分后的鉆 頭 根據(jù)圖 實際中，打樁機鉆頭的組成包括鉆頭基本體 1、鉆尖 2、鉆鎬 3、螺旋葉片 4、出料口 5、螺旋葉片固定在鉆頭基本體上，鉆尖和鉆頭基本體是可以分離的。鉆尖與鉆頭，基本體之間通過鉆尖座固定連接，鉆尖座 11 固定在鉆頭基本體 1上，鉆尖通過鉆尖螺栓 6固定在鉆尖座 11上，鉆鎬與螺旋葉片是可分離的，鉆鎬通過鉆鎬螺栓 7固定在螺旋葉片的頭部，鉆頭基本體為空心結(jié)構(gòu)，在鉆頭基本體的頭部設(shè)有出料口 5，出料口外設(shè)有出料門 8隱蔽出料口，出料口位于鉆尖的下方，出料口設(shè)置在鉆頭基本體的側(cè)面，出料門低于鉆尖 外表面，出料門口外設(shè)置的出料門 8與鉆頭基本體之間通過銷軸 9 連接。便于打開出料門和更換出料門，沿銷軸轉(zhuǎn)動出料門可以打開出料門露出出料口。在鉆頭基本體 1的尾部設(shè)有連接法蘭 10，通過該法蘭將鉆頭與鉆桿，固定連接，外力驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)，鉆頭開始工作，鉆頭鉆至預(yù)訂的位置，提起鉆桿、鉆頭、打樁料將出料門打開，通過出料口注料打樁。由于出料門 8采用銷軸， 9與鉆頭基本體1連接，并且出料口設(shè)置在鉆頭基本體頭部的側(cè)面，出料門低于鉆尖外表面，使得出料門 1不會被卡住 ,不易損壞。 鉆頭使用一段時間后，易損件磨損，主要更換鉆尖 2、 鉆鎬 3、出料門 8、當(dāng)鉆尖需要更換是松開固定鉆尖的鉆尖螺栓 6，在鉆頭基本體上卸下鉆尖，進(jìn)行更換當(dāng)鉆鎬需要更換時，松開固定鉆鎬的鉆鎬螺栓 7在螺旋葉片 4上卸下鉆鎬進(jìn)行更換，打開出料門上的銷軸 9就可以更換出料門 上設(shè)有切削刀刃提高鉆頭工效，出料口 5為有斜度的喇叭形，外面開口大里面開口小，增大出料口的排料量不易堵料。 所有易損件都是可以拆卸的，在鉆頭上更換，不需要使用電氣焊，縮短更換時間，方便實用。 方案 :此方案只做假單的介紹，此方案的不同之處是出料門的位置，其余部分與方案 相同，只是此方案的出料 口設(shè)置在鉆頭基本體 1的頂部，出料門 8與鉆尖座 11成為一體，鉆尖 2通過螺栓 6固定在鉆尖座 11上，打開出料門鉆尖也隨之以其翻轉(zhuǎn)，扣上出料門 8，鉆尖 2、鉆尖座 11與鉆頭基本體 1成為一個固定整體。 7 第三章 鉆桿的設(shè)計 桿的作用及其結(jié)構(gòu)鉆桿的設(shè)計 鉆桿的作用是在作業(yè)中傳遞動力轉(zhuǎn)矩時，鉆頭切削土層同時將切下來的泥土通過鉆桿軸送到孔外形成孔柱狀。 鉆桿的結(jié)構(gòu)一般是中心為一定直徑的無縫鋼管，外面焊接一定螺距的旋片，由于鉆桿本身不承擔(dān)切削土層的任務(wù)為減少螺旋葉片與孔壁的的 摩擦力，因此鉆桿的直徑往往比鉆頭直徑小 20旋葉片的厚度及螺距則根據(jù)螺桿強度、土層狀況、機械壽命等因素，確定鉆桿的分節(jié)長度一般為 等。如圖 中 1 螺旋葉片、2六角鏈接頭、 3六角連接套筒 圖 鉆桿內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8 鉆桿與鉆桿的鏈接可采用階梯法鏈接，也可用六角套筒并通過錐銷鏈接。如圖 中 1 銷 、 2 六角套筒鏈接。 圖 角套筒 打樁過程中鉆桿常見問題 在建造樓房、橋梁建筑時，往往需要打樁，目前使用的長螺旋打樁機采用鉆頭、鉆桿和動力機構(gòu)構(gòu)成。由于不同地方的地層構(gòu)造不同，當(dāng)鉆頭進(jìn)入地下時，工作人員不能看到鉆頭，不能根據(jù)鉆頭所處地層的構(gòu)造達(dá)到鉆頭轉(zhuǎn)動與行進(jìn)速度的同步，造成所打樁不呈螺旋狀。 解決方法 介于這種情況，此設(shè)計的目的就是提供一種能在不同地層構(gòu)造情況下使樁體呈螺旋狀的長螺旋打樁機鉆桿。為實現(xiàn)上述目的設(shè)計的鉆桿為包括帶有通孔的桿體，且在桿體的 外壁面帶有螺旋線。且所述的螺旋線為螺旋突起，且所述的螺旋線為螺旋凹槽，所述的螺旋線為與桿體外壁不同顏色的螺旋顏色層，所述的螺旋線的螺距 10020 此設(shè)計的打樁機鉆桿與以前的技術(shù)相比，具有以下特點 1、由于桿體的外壁面帶有螺旋線，該螺旋線的螺距與鉆頭的螺距相等，當(dāng)鉆入地下時，工作人員根據(jù)桿體外壁面的螺旋線直接測量到鉆頭的轉(zhuǎn)動情況和豎直行進(jìn)情況，可以隨時的調(diào)整豎直行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)動速度，以達(dá)到轉(zhuǎn)動和豎直行進(jìn)速度的同步，確保所打樁體呈螺旋。 2、由于螺旋線的 螺距為 100述桿體的直徑 120對不同螺距的鉆頭，可以選用不同螺距的鉆桿。 鉆桿設(shè)計的具體實施方法 結(jié)合圖形對此長螺旋打樁機鉆桿的結(jié)構(gòu)和使用原理做進(jìn)一步的說明。 如圖所示，此打樁機的長螺旋鉆桿包括帶有通孔 1的桿體 2，在桿體的外壁面上帶有螺旋線 3。根據(jù)桿體加工的需要，螺旋線 3可以為螺旋突起，可以是螺旋凹槽，也可以是與桿體外壁不同顏色的螺旋顏色層。 9 螺旋線 3的螺距與鉆頭的螺距相等，為了適合于不同螺距和不同直徑的鉆頭，螺旋線 3的螺距為 10020使用時，將鉆桿連接于鉆頭和動力裝置之間，當(dāng)轉(zhuǎn)入地下時，工作人員根據(jù)桿體外壁面的螺旋線直接測量到鉆頭的轉(zhuǎn)動情況和豎直行進(jìn)情況，隨時調(diào)整豎直行進(jìn)速度和轉(zhuǎn)動速度，以達(dá)到轉(zhuǎn)動和豎直行進(jìn)速度的同步確保所打樁體呈螺旋狀。如圖 示，其中 1 通孔、 2 桿體、 3 螺旋線 圖 鉆桿 10 第四章 立柱的設(shè)計 柱的工作原理 目前，在人們使用的液壓打樁機的一側(cè)固 定安裝有立柱，立柱為整體結(jié)構(gòu)，立柱的下部與液壓打樁機的機體連接，中上部通過立柱斜支桿連接在液壓打樁機上，立柱斜支桿通過銷軸與立柱上的銷軸孔鉸接，立柱為兩根平行的槽形鋼軌道，在平行的槽形鋼軌道上連接有液壓錘滑板，液壓錘滑板可以在槽形鋼軌道上運行。 柱存在的問題 該液壓打樁機由于立柱較高，并固定在液壓打樁機的一側(cè)，轉(zhuǎn)場運輸在公路上行駛時，超高的立柱與跨越公路的線纜相沖突，同時超高的立柱也無法通過橋涵，必須將立柱整體拆卸下來進(jìn)行運輸，拆卸及安裝時非常繁雜、勞動強度大。費事費力。 決的方案 這回設(shè)計的目的主要是提供一種轉(zhuǎn)場運輸時不需要整體拆卸的液壓打樁機立柱。其實現(xiàn)方法是通過將立柱分為上段立柱和下段立柱結(jié)構(gòu)，上段立柱和下段立柱通過連接裝置連接成一體。連接裝置有一上固定板、下固定板、和動板，上固定板連接在上段立柱上，下固定板連接在下段立柱上，動板的上段與上固定板連接，在下固定板和動板上有螺絲孔和銷軸孔，下固定板和動板上的螺絲孔相對應(yīng)，下固定板和動板上的銷軸孔與立柱上的銷軸孔相對應(yīng)，或者在下固定板和動板上有螺絲孔，下固定板和動板上的螺絲孔相對應(yīng)，或者有一鉸鏈，鉸鏈連接在立柱的一側(cè)，在立柱的另 一側(cè)連接有連接板，連接板通過螺絲連接，或者有連接板，連接板對應(yīng)連接在上段立柱和下段立柱的側(cè)面，連接板通過螺絲連接。有益效果，當(dāng)采取上述方案時，立柱分為上段立柱和下段立柱，打樁時將上段立柱豎起，并通過螺絲與下段立柱連接為一個整體，液壓錘滑板可以在上段立柱和下段立柱構(gòu)成的立柱上自由上、下；轉(zhuǎn)場運輸時，將上段立柱向一側(cè)放到，或者將上段立柱從下段立柱取下，是液壓打樁機的整體高度降低，處于運輸?shù)臉?biāo)高以內(nèi)，不需要整體拆卸，達(dá)到了本實用新型的目的。該打樁機立柱結(jié)構(gòu)簡單，在轉(zhuǎn)場時，只需要將上段立柱以銷軸為支點彎折下來，即達(dá) 到公路運輸不超高的要求，不需要將立柱整體拆卸省時省力，提高了工作效率。 體設(shè)計方法 11 （ 1）在液壓打樁機的一側(cè)固定安裝有立柱，立柱的下部與液壓打樁機的機體連接；中上部通過立柱斜支桿 10 連接在液壓打樁機上，立柱斜支桿 10 通過銷軸 7與立柱鉸接，立柱為二根平行的槽形鋼軌道，槽形鋼的槽口對外，在兩根平行的槽形鋼軌道上連接有液壓錘滑板，液壓錘滑板騎跨在二根槽形鋼軌道之間的空檔中，立柱為上段立柱 1 和下段立柱 6 分體結(jié)構(gòu)，上段立柱 1 和下段立柱 6 通過連接裝置連接為一體。連接裝置有一上固定板 2、下固 定板 5 和動板 3，上固定板 2 連接在上段立柱 1 外側(cè)的槽口上，并與槽形鋼的槽口平齊；下固定板 5 連接在下段立柱 6 外側(cè)的槽口上，并與槽形鋼的槽口平齊，動版 3 的上段與上固定板 2 連接，在下固定板 5 和動板 3 上有螺絲孔和銷軸孔，下固定板 5 和動板 3 上的螺絲孔相對應(yīng)，下固定板和動板 3 由螺絲 4 固定，下固定板 5 和動板3 上的銷軸孔與立柱上的銷軸孔相對應(yīng)，銷軸 7 穿過立柱斜支桿 10、下固定板 5 和動板3 的銷孔，當(dāng)擰掉螺絲 4 后，上段立柱 1 能以該銷軸 7 為支點轉(zhuǎn)動。如圖 1 上段立柱、 2 上固 定板、 3 動板、 4 螺絲、 5 下固定板、 6 下段立柱、 7 銷軸、 10 立柱斜支桿 圖 立柱 （ 2）主要特點是下固定板 6 和動板 3 上有螺絲孔，下固定板 6 和動板 3 上的螺絲孔相對應(yīng)，下固定板 6 和動板 3 通過螺絲 4 固定。其它的實施情況和（ 1）中相同，在液壓打樁機的一側(cè)固定安裝有立柱，立柱的下部與液壓打樁機的機 體連接；中上部通過立柱斜支桿 10 連接在液壓打樁機上，立柱斜支桿 10 通過銷軸 7 與立柱鉸接，立柱為二根平行的槽形鋼軌道，槽形鋼的槽口對外，在兩根平行的槽形鋼軌道上連接有液壓錘滑板，液壓錘滑板騎跨在二根槽形鋼軌道之間的空檔中，立柱為上段立柱 1 和下段立柱 6分體 12 結(jié)構(gòu)，上段立柱 1 和下段立柱 6 通過連接裝置連接為一體。連接裝置有一上固定板 2、下固定板 5 和動板 3，上固定板 2 連接在上段立柱 1 外側(cè)的槽口上，并與槽形鋼的槽口平齊；下固定板 5 連接在下段立柱 6 外側(cè)的槽口上，并與槽形鋼的槽口平齊，下固定板5 連接在 下段立柱 6 外側(cè)的槽口上，并與槽形鋼的槽口平齊，動版 3 的上段與上固定板2 連接，下固定板 6 和動板 3 上有螺絲孔，下固定板 6和動板 3 上的螺絲孔相對應(yīng)，下固定板 6 和動板 3 通過螺絲 4 固定。如圖 中 1 上段立柱、 2 上固定板、 3 動板、 4 螺絲、 5 下固定板、 6 下段立柱 圖 立柱 （ 3）主要特點是二根槽形鋼的槽口均向內(nèi)，液壓錘滑板騎跨在 二根槽形鋼軌道之間的空擋中，液壓錘滑板通過滾輪在槽形鋼的槽內(nèi)運動，連接裝置由鉸鏈 8 和連接板 9構(gòu)成，鉸鏈 8 連接在二根立柱的后外側(cè)，在二根立柱的前外側(cè)連接有連接板 9，連接板 9 通過螺絲連接。其它的實施情況和（ 1）中相同，在液壓打樁機的一側(cè)固定安裝有立柱，立柱的下部與液壓打樁機的機體連接；中上部通過立柱斜支桿 10 連接在液壓打樁機上，立柱為二根平行的槽形鋼軌道，槽形鋼的槽口對外，在兩根平行的槽形鋼軌道上連接有液壓錘滑板，液壓錘滑板騎跨在二根槽形鋼軌道之間的空檔中，立柱為上段立柱 1 和下段立柱 6 分體結(jié)構(gòu)，上段 立柱 1 和下段立柱 6 通過連接裝置連接為一體。連接裝置有一上固定板 2、下固定板 5 和動板 3，上固定板 2 連接在上段立柱 1 外側(cè)的槽口上，并與槽形鋼的槽口平齊，下固定板 5 連接在下段立柱 6 外側(cè)的槽口上，并與槽形鋼的槽口平齊，動版 3 的上段與上固定板 2 連接。如圖 中 1 上段立柱、鉸鏈 8、連接板 9 13 圖 柱 (4)主要的特點是連接裝置由鉸鏈 8 和連接板 9 構(gòu)成，鉸鏈 8 連接在一根立柱的左外側(cè)，在另一根立柱的右外側(cè)連接有連接板 9，連接板 9 通過螺絲連接。其它與的實施情況和（ 2）相同，在這里就不再重復(fù)。如圖 中 1 上段立柱、 6 下段立柱、8 鉸鏈、 9 連接板 圖 立柱 (5)主要的特點是連接裝置由上，下連接板 9 構(gòu)成，上、下連接板 9 對應(yīng)連接在上段立柱 1和下段立柱 6 的側(cè)面，連接板 9通過螺絲連接。其它的實施情況和（ 2）相同，在這里就不再重復(fù)了。如圖 中 1 上段立柱、 6 下段立柱、 9 連接板 14 圖 立柱 15 第五章 頂部滑輪組的設(shè)計 輪的作用和類型 一，滑輪的主要作用是導(dǎo)向和支撐，以改變鋼絲繩的走向，從而改變所傳遞拉力的方向。也可用來平衡鋼絲繩分支的拉力、或者組成滑輪組達(dá)到省力或增速的目的。根據(jù)滑輪的軸線是否運動，有定滑輪和動滑輪之分。只利用滑輪的 轉(zhuǎn)動來均勻鋼絲繩拉力的滑輪叫做均勻滑輪。根據(jù)制造方法，滑輪有鑄造滑輪、焊接滑輪、熱軋滑輪等。 （ 1）鑄造滑輪，有鑄鐵和鑄鋼兩類。承受負(fù)荷不大的小尺寸滑輪（ D<350一般制成實體的滑輪，其材料為 鐵，鑄鐵滑輪工藝性好，廉價；承受負(fù)荷大的大尺寸滑輪一般采用球鐵（如 鑄鋼（如 ），鑄成帶筋、孔和帶輪輻的結(jié)構(gòu)。這種滑輪具有較高的強度和沖擊韌性。 （ 2）焊接滑輪，目前多數(shù)焊接滑輪是先將鋼板壓制成繩槽形狀，由數(shù)快 壓制成形的鋼板拼成一個整圓后再與輻板焊接而成。另一種是軋制繩槽鋼焊接滑輪，先由熱軋機軋制出各種規(guī)格的條狀繩槽鋼，然后將其卷制成圓環(huán)形，再與輻板，輪轂焊接制成滑輪。這種滑輪的結(jié)構(gòu)簡單，強度高，抗沖擊能力好，材料利用率高，重量輕，特別是軋制繩槽鋼滑輪，繩槽幾何精度高，硬度適中，可提高鋼絲繩使用壽命。 （ 3）熱軋滑輪是國外八十年代中期出現(xiàn)的一種新型滑輪。熱軋滑輪是旋轉(zhuǎn)的圓形鋼板上用火焰將其邊緣加熱，然后使用特殊的工藝將鋼板外緣直接軋制成滑輪的繩槽，和輪轂焊接制成滑輪。熱軋滑輪重量輕、強度好、精度高、繩槽表 面硬度較高。熱軋滑輪已在我國港口機械中大量使用，已有系列產(chǎn)品。 （ 4）帶尼龍繩槽襯墊雙輻板壓制滑輪，這種滑輪的兩片幅板采用 4普通碳素鋼鋼板壓制成型，并用脹鉚和過盈配合工藝使之與滑輪輪轂連成一體而成，滑輪輪緣繩槽裝有可拆卸的繩槽襯墊。其優(yōu)點自重輕，繩槽耐磨性好，無噪音。 二，滑輪直徑和繩槽 為了提高鋼絲繩的使用壽命，滑輪的圈繞直徑應(yīng)滿足： 式中 D — 滑輪的最小圈繞直徑（ ? h — 與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，見下表； d— 鋼絲繩直徑（ D— 滑輪槽底直徑（ 均衡滑輪的直徑，對橋式類型起重機取 D 相同，對于臂架起重機應(yīng)小于 滿足：鋼絲繩與 槽繩有足夠的接觸面積；鋼絲繩在繞進(jìn)繞出滑輪時，能順利通過而不會卡住，也不會脫出，鋼絲繩相對繩槽有一偏角（≤ 4°）時，不脫槽、不磨邊，能正常工作。 三，滑輪的效率 1,鋼絲繩繞過滑輪時 ,產(chǎn)生僵性阻力今兒軸承摩擦阻力 ,從而增加功的消耗。當(dāng)鋼絲 16 繩上繞滑輪時 ,由于曲率的改變 ,繩股間及鋼絲間發(fā)生相對滑移 ,產(chǎn)生摩擦 ,加之鋼絲繩的彈性 ,這些都阻礙著它不能立刻適應(yīng)滑輪繩槽的曲率 ,且向外偏移一定量。同樣 ,當(dāng)鋼絲繩繞出滑輪時也不能立刻恢復(fù)直線狀態(tài) ,而是向里產(chǎn)生一偏離值 ,如圖所示 就使繞入分支的力臂增大 ,繞出分支的力臂減小。要是滑輪轉(zhuǎn)動 ,必須增大繞出分支的拉力 ,這樣的阻力稱之為僵性阻力 W 。 ?? 式中：λ —— 僵性系數(shù) ,與鋼絲繩直徑、結(jié)構(gòu)、材料及滑輪直徑有關(guān)。一般用實驗方法確定。在一般條件下取λ =S—— 鋼絲繩繞入邊拉力。由于鋼絲繩拉力對軸承產(chǎn)生壓力，當(dāng)滑輪轉(zhuǎn)動是產(chǎn)生摩擦阻力距，鋼絲繩繞過滑輪運動所需克服的摩擦阻力位W 為 2s ?? ??????? —— 軸承的摩擦系數(shù)； d—— 軸承的名義直徑； D—— 滑輪直徑； 因此，總阻力為 ??????? )2s 1 ???式中： e—— 阻力系數(shù)， e≈ 動軸承）； e≈ 動軸承）。 如圖 圖 滑輪 2, 滑輪的效率 1）定滑輪的效率 由于繞入滑輪分支和繞出分支端拉力的行程相同由圖 知，其效率為 ?????? 11 11? 17 2）動滑輪的效率 重物 Q 懸掛在滑輪心軸上，鋼絲繩繞出分支端拉力 P 的行程為 倍 如圖 圖 滑輪 故其效 率為 22 ?????而 ? 1? )11( ??? 2 112 ?? ??比較 11211121112 ????? ?????? 即動滑輪的效率比定滑輪高。在設(shè)計中，為簡化計算，滑輪的效率取同一值。 即 η =滾動軸承的滑輪）； η =滑動軸承的滑輪）。 輪組 1、滑輪組的類型 滑輪組按其作用可分為省力滑輪組和增速滑輪組。省力滑輪組如圖 過它可以用較小的驅(qū)動力產(chǎn)生很大的提升力，即用較小的力吊起較重的貨物。它是起重機中最常見的滑輪組。增速滑輪組如圖 它可以使被驅(qū)動的貨載獲得高于驅(qū)動部件的速度， 18 驅(qū)動部件以較小的行程，可使被驅(qū)動的貨載得到較大的行程。增速滑輪組主要用于液壓今兒氣力驅(qū)動的起升機構(gòu)中，如叉車的起升機構(gòu)。滑輪組根據(jù)構(gòu)造又分為單聯(lián)滑輪組和雙聯(lián)滑輪組。 單聯(lián)滑輪組中，鋼絲繩的一端固定，而另一端繞入卷筒，結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，但當(dāng)卷筒卷入或放出鋼絲繩時，鋼絲繩沿卷筒軸向移動，貨物作垂直運動的同時還伴隨有水平運動，用于橋式起重機時，會使貨重載荷在兩主梁上分配不均勻，給裝卸、安裝作業(yè)的操作帶來不便。因此單聯(lián)滑輪組多用于臂架類型的起重機如圖 雙 聯(lián)滑輪組中，我們可以將其看作由兩個單聯(lián)滑輪組對稱布置而成。每個單聯(lián)滑輪組承受起省載荷的 1/2。為了均衡兩個單聯(lián)滑輪組的拉力和長度，設(shè)有均衡滑輪或均衡梁。因為兩根鋼絲繩對稱繞入卷筒，所以避免了單聯(lián)滑輪組中卷筒支座收載不均和貨物水平移動的缺點，但體積大，質(zhì)量加重，這種滑輪組多用于橋梁類型起重機。如圖 圖 力滑輪組 圖 增速滑輪組 圖 設(shè)導(dǎo)線輪的單輪滑輪組 19 滑輪組的倍率 m 就是滑輪組省力或增速的倍數(shù)。 對省力滑輪組 貨物起升速度鋼絲繩卷繞速度優(yōu)閥理論鋼絲繩拉力 起升載荷 ???? 對增速滑輪 起升載荷理論驅(qū)動力閥驅(qū)動部件速度貨物起升速度閥優(yōu) ???? 省力單聯(lián)滑輪組的展開圖。如果不計及鋼絲繩繞過滑輪的阻力，則鋼絲繩每一支所受的力相等，根據(jù)平衡條件 00式中： Q—— 起升載荷； i—— 滑輪組鋼絲繩的承載分支數(shù)。 由此可見，單聯(lián)滑輪組的倍率數(shù)值等于鋼絲繩的承載分支數(shù)及 m=i。 同理，雙聯(lián)滑輪組的倍率數(shù)值等于承載分支數(shù)的二分之一， 即 2. 如圖 圖 聯(lián)滑輪組 圖 輪組展開圖 在圖 示的單聯(lián)滑輪組的展開圖中，設(shè)起重量為 Q，承載分支數(shù)為 i。倍率 m=每分支的拉力相等。即 20 ?????? 321如考慮滑輪阻力的損失，鋼絲繩每根分支中的拉力不相等，設(shè)各滑輪的效率為η，則 11.............................?????????????根據(jù)平衡條件 ?????? 1...