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机械毕业设计716高空作业车的转台结构设计及有限元分析设计

机械毕业设计716高空作业车的转台结构设计及有限元分析设计
机械毕业设计716高空作业车的转台结构设计及有限元分析设计

高空作业车转台的结构设计及分析

摘要

本课题针对GKZ系列车型转台部分的要求工作装置,对GKZ型高空作业车回转机构进行设计及分析。高空作业车由液压马达、回转减速器及回转小齿轮、回转支承等组成。进行回转时,液压马达输出动力,通过回转减速器减速后带动输出轴上的小齿轮旋转,小齿轮与回转支承的齿圈啮合,由于回转支承的齿圈与车架刚性连接,因而回转减速器带动与之相连的转台回转。

本课题确定了高空作业车回转机构的传动方案,采用的单排四点接触球式回转支承,此类支承的主要优点是同时承受轴向、径向力和复合力矩。适用子中小型起重机。转台的结构设计采用的是倒π型结构,前后两个高强板,左右各一个支承板,再加两个加强筋形成。对转台采用PRO/E进行建模,将建好的模型通过转化放入ANSYS中进行有限元分析,分析出变形最大和受应力最大的接触面,对分析的结果的提出改进方案,对改进后的方案进行有限元分析比较, 确定最佳方案。本方案的设计为同类转台的结构设计提供了理论依据和分析方法。

在课题设计的过程中使用的方法有:(1)在结构设计过程中主要对转台的的受力情况进行分析,计算出转台的受力大小和转台的自重,对传动齿轮的设计及强度校核,运用绘图软件PRO/E进行建模。(2)将模型导入ANSYS中,对转台的受力情况进行分析查看其分析的结果,确保转台的变形和所受的应力均能符合设计要求。

[关键词]:高空作业车;转台结构设计;有限元分析;ANSYS

Constructional design and analysis for turn-table of aerial work platforms

Abstract

According to the requirement of working devices of turn-tables in the machine series type GKZ, this paper presented the constructional design and analysis for slewing mechanism of aerial work platforms. The aerial work platforms comprised hydraulic motors, rotary speed reducers, revolving pinions, slewing bearings and so on. When the turn-table slewed, the hydraulic motor transmitted power output which enabled pinions on the output shaft to revolve. Pinions were meshed with ring gear on slewing bearings. Due to rigid connection between the ring gear on slewing bearings and the chassis, turn-tables were rotated by rotary speed reducers. Gear plan for slewing mechanism of aerial work platforms and constructional design for turn-table were presented.

Gear plans transmission for slewing mechanism of aerial work platforms was provided in which single-row four-point contact ball slewing bearings were adopted. The advantage of this type of bearing, which suited small and medium crane, was that it can bear axial force, radial force and compound moment at the same time. Configurations of anti type π were adopted in constructional design for turn-table, in which there were two high strength plates in tandem, two eudipleural supporting plates and two stiffened panels. Modeling and simulation of turn tables were obtained using PRO/E. The obtained modeling was transformation and analyzed by ANSYS Finite Element Analysis software. Consequently, contact area in the maximum of deformation and stress were analyzed. According to the results, improved schemes were presented, which were further analyzed and compared by finite element analysis. Finally, the best scheme was founded. This project provided the approaches of constructional design for the similar type of turn-table in theory.

The following methods were used in this project: 1) Force situation of turn tables were analyzed in constructional design, and force variation and mass of turn-tables were calculated. The design and intensity of transmission gear were checked. Modeling and simulation were obtained using drawing software PRO/E; 2) The modeling were imputed into ANSYS and bearing force of turn-tables were analyzed. The results ensured that the deformation of turn-tables and their bearing force would meet the design requirements.

[Keywords]: Aerial work platform; Turn-tables; Constructional design; Finite element analysis;

ANSYS

目录

第一章绪论 (1)

§1.1 引言 (1)

§1.2 高空作业车的国内外发展概况 (1)

1.2.1高空作业车的国外发展趋势与动向 (2)

1.2.2高空作业车国内现状、差距与如何提高的方法 (3)

§ 1.3 高空作业车的组成 (5)

1.3.1工作机构 (5)

1.3.2金属结构 (6)

1.3.3动力装置 (6)

1.3.4控制系统 (7)

§ 1.4 本课题研究的意义 (7)

第二章高空作业车的转台的结构分析 (8)

§2.1 高空作业车的转台总体结构设计 (8)

2.1.1转台的组成 (8)

§2-2 转台的受力分析 (13)

2.2.1转台的自重G (14)

§2-3 上下臂的受力分析及计算 (16)

2.3.1上臂的受力分析 (17)

2.3.2下臂的受力分析 (19)

§2-4 回转支承装置的计算 (21)

2.4.1回转支承装置的计算载荷 (21)

2.4.2转盘式回转支承装置的计算 (22)

2.4.3按承载能力曲线选取合适的回转支承型号 (22)

2.4.4转盘式回转支承装置的计算 (24)

2.4.5按承载能力曲线选取合适的回转支承型号 (24)

§2.5 传动齿轮的计算 (25)

第三章转台的有限元分析 (28)

§3.1 有限元方法的基础知识 (28)

§3.2 有限元分析软件ANSYS (30)

§3.3 转台结构的有限元分析 (34)

3.3.1 实体建模 (34)

3.3.2计算模型 (34)

3.3.3有限元模型 (36)

第4章结论 (43)

致谢 (44)

参考文献 (45)

第一章绪论

§1.1 引言

工程机械广泛应用于经济建设的各部门,并且在整个经济发展中占有十分重要的地位。解放以后,我国的机械工业在十分薄弱的基础上,经过近五十年的艰苦努力,从小到大,从修配到制造,从仅仅仿造一般机械产品到能制造大型、中型、精密设备,从制造单机到制造重大成套设备,逐步形成了一个门类比较齐全,具有较大规模,较先进技术水平和成套水平不断提高的工业体系。

80年代以来,工程机械发展速度快。其主要原因:一是我国在改革开放政策指引下,经济发展快,对工程机械的需要增多;二是从中央到地方给与发展的优惠政策,增加资金注入,加以扶植;三是引进国外多项先进技术,经过消化吸收,产品技术水平提高;四是,企业经过组织结构调整,相互合作,并在竞争中促使相互提高。但是我国工程机械与国外工业发达国家相比较以及与国内建设要求相比还有不少差距,还有许多问题A待研究解决。随着目前高科技产业的发展,尤其是计算机的出现及其广泛应用,它带动了整个工业的发展,在机械行业更为引人注目,设计上的优化等使机器向高精密化发展,带来了一场新的变革。当然一向以笨重著称的大型工程机械,更有着广阔的发展余地。

高空作业车作为一种大型的工程机械设备,日前广泛应用在船舶、建筑、市政建设、消防、港口货运等行业,是新兴的技术产业,有着广阔的发展前景。高空作业机械是在工程起重机械基础上发展起来的产业系统,只有二十几年的历史。尽管我国在高空作业车设计制造上取得了一些成绩,但是国内生产制造的高空作业机械同国外同类型高空作业机械产品相比仍有一定差距,土要表现为技术含量低、大型的较少、结构笨重、作业时微动性能差等问题。

§1.2 高空作业车的国内外发展概况

高空作业车的分类方式有好多种,按臂架的展开方式分类,有折叠式和伸缩式及混合式三种;按臂架的形状分类有,直臂式和曲臂式;按驱动方式分类,有自动式、拖动式和手动式等等。

1.2.1高空作业车的国外发展趋势与动向

国外高空作业机械属新兴行业,是在工程起重机械基础卜发展起来的高新技术产业系统,只有二十几年的历史。目前,专业生产高空作业机械的公司比较少。近年来,由于汽车起重机销售量下降及市场平淡,一批汽车起重制造公司,相继发展高空作业机械,但总计年产量仍不能满足市场需求,正处于发展时期。[1]

1.2.1.1作业车的发展趋势

国外高空作业机械,发展迅速,技术水平不断提高。工业发达国家,一般都有专门的跨国公司和集团主营和兼营高空作业机械,如美国GROVE公司(格鲁夫)和GENIE(吉尼公司)、英国COLES公司、S I-MON公司(西蒙)、意大利RICO(利高)、芬兰BRONTO公司(波浪涛公司)、日本的多田野和爱知株式会社等。高空作业机械的底盘分通用型和专用型,采用通用汽车底盘的高空作业机械,机动灵活,能快速转移,作业高度较高,采用专用底盘的高空作业机械,即自行式高空平台车,适用于固定场所作业,具有微动行驶,扩大作业半径等特点。

为了满足实际工程的需要,高空作业车的作业高度越来越高,随之作业半径也越来越大。操作越来越简单可靠,自动化程度不断提高。如GENIE(吉尼公司)的自行式直臂式高空作业车、自行式曲臂式高空作业车、自行式剪型高空作业车。由于采用自动化控制,高空作业车的微动性能好,定位也来越来越准确。但根据不同的工况条件,考虑到造价等原因,拖动式和手动式很有实用价值,目前在一些场所仍被广泛使用。此类高空作业车有拖动式曲臂高空作业车和手动式物料升降机。

1.2.1.2作业车的发展动向

高空作业车的发展主要动向是实现六化、三性,以提高高空作业机械的适用性。

六化:即液压化、最优化(采用计算机辅助设计)、轻量化(采用高强度材料减轻构件重量)、机电液一体化(如安全保护、报警装置等)、通用化、系列化。

三性:可靠性、安全性和舒适性。

各大公司产品技术水平、品种、数量、质量均有较大发展和提高,竞争激烈,不断向世界各地推销,占领市场。

1.2.1.3新技术及其作用

为了满足高层建筑的复杂情况,要求人们不断改进举高车,以适应施工、灭火等需要,以及举高车制造公司间日趋激烈的竞争,促进了举高车技术的发展。

新技术的采用,使发达国家80年代的举高车在性能和安全上有较大的提高,这主要体现在三个方面:

(1)在公安消防上,提高救生和灭火能力。在80年代,发达国家通过改进举高消防车的臂架结构和液压系统,使其救人和灭火能力有了大幅度的提高。登高平台消防车,70年代的最大工作高度是40m, 80年代后期,芬兰波浪涛公司又推出67.5m 的登高平台消防车,而且这两种车的登高平台载重能力达450 kg,显著地提高了救生能力。

(2)提高应付不利环境的能力。在高层建筑火场上或在施工现场上,有时会遇到地面不平、场地狭窄等情况。如何在这些不利情况下使举高车充分发挥救生和灭火能力或载人施工的能力,也是举高车新技术开发的主要方向之一。在这方面比较突出的日本森田泵公司,在新一代云梯消防车上采用了电子计算机调平技术。

(3)提高安全性。如在80年代德国的马基路斯、麦茨、森田和芬兰的波浪涛公司等纷纷采用了靠电子计算机控制举高消防车的支腿梯架的操作和显示等技术,这种技术提高了云梯操作自动化程度,从而避免了因操作人员的失误而导致的危险。

1.2.2高空作业车国内现状、差距与如何提高的方法

国内高空作业机械发展刚刚起步,只有十几年的发展历史,虽然起步晚,由于高空作业机械制造企业的努力,已逐步走向稳定的发展轨道。[2][3]

1.2.2.1现状

从80年代开始抚顺起重机总厂、武汉起重机厂、四川度岩机械厂、长江起重机有限责任公司、杭州园林机械厂、北京攀尼高空作业车有限公司、徐州重型机械厂等开始着手研制高空作业车和登高平台消防车,投放市场。抚顺市起重机总}一生产的CDZ32型登高平台消防车已出口泰国。最近四川长江起重机有限责任公司,研制的QZC5120JGKS25型高空作业车是最近向推向市场的一种新产品。该产品采用现代设计手段设计,填补了国内25m伸缩臂式高空作业车的空白。

1.2.2.2差距

尽管我国在高空作业车设计制造上取得了一些成绩,但是国内生产制造的高空作业机械同国外同类型高空作业机械产品相比仍有一定差距,主要表现为技术含量低、大型的较少、结构笨重、作业时微动性能差等问题。在开发研制过程中,应采取有效措施、试验研究,逐项加以解决,以缩小差距。

同时对目前存在的技术关键,有待于组织力量攻关解决,其关键是电液比例操纵、微动性能问题,支腿调平技术问题,数显微机自动程序控制以及机电一体化问题等。

为了提高我国高空作业的生产水平,从目前的状况来看应首先从如下的几个方面来进行。

1).解决工程汽车底盘问题,这样才可使高空作业车轻便、可靠,使用上既灵活又可承担繁重的工作任务;

2).提高液压元件的制造质量,这样就可以提高使用寿命和可靠性,相应的也就提高了高空作业车的质量;

3).改变高空作业车的生产方式,向规模化发展,这不但可保证质量还可降低成本;

4).要扩大新型高空作业车的使用范围,可刺激本行业的发展,并投入力量加强对新产品的开发;

5).应用现代的设计方法和手段对现有的产品进行改造。

据不完全统计,国内各企业高空作业机械的总产量,远远不能满足国家经济建设的需求,供需矛盾突出,其表现:

船舶行业,当前我国造船业发展迅猛,己逐步进入了国际船舶市场。船舶产量从80年代初的30多万,提高到现在的200多万,约占世界船舶市场份额的6%。船舶的设计和建造,从建造万吨级散货船开始,发展到能建造六万吨级巴拿马型船舶和十五万吨级大型油船。最近几年,又开始建造高速集装箱船、成品油船、液化气船和自卸式散货船等技术难度大、附加值高的船舶。随着船舶行业的发展,大型船舶增多,造船和修船中越来越多的需要高空作业,因此高空作业车的应用也是与日增加Usl。中国船舶系统,需要直臂式16-25m高空作业平台大约80-100台左右。

公安消防系统,随着大中城市高层建筑增多,消防设施“滞后”,登高平台消防车己属紧迫需要。

我国百万人口城市30个,以平均每个城市需要作业高度30-50 m大型登高平台消防车4台计算,需要量为120台左右。全国几十万人口以上的城市近500个,以平均每个城市拥有1620 m中型登高平台消防车2台计算,需要量为1000台左右。

全国大型油田、炼油厂、大型储油库系统,对大型登高平台消防车的需要量约70台左右。

城乡电业部门。电站、变电所、各种低压输电线路的建设维修带电作业迫切需要有绝缘性能的高空作业车,预计电力部门需要各类绝缘高空作业车(12 m -3 0 m)大约200台左右。

城市路灯园林部门。需要6 --16m中小型高空作业车大约1000台左右。

国防军工系统。对20 -40m越野高空作业车需求量也较大,主要用于用于航天、导弹发射等。

综上所述,在目前的高空作业车的生产水平上,改进高空作业车的工作性能,开发研制机动灵活、技术含量高安全、可靠的高空作业机械具有重大的意义。

§ 1.3 高空作业车的组成

高空作业车正常进行作业,需要工作机构、金属结构、动力装置与控制系统四部分。这四个部分的组成及其作用分述如下:[4][5]

1.3.1工作机构

工作机构是为实现高空作业车不同的运动要求而设置的。高空作业车一般设有变幅机构、回转机构、平衡机构和行走机构。依靠变幅机构和回转机构实现载人工作斗在两个水平和垂直方向的移动;依靠平衡机构实现工作斗和水平面之间的夹角保持不变,依靠行走机构实现转移工作场所。

高空作业车变幅是指改变工作斗到回转中心轴线之间的距离,这个距离称为幅

度。变幅机构扩大了高空车的作业范围,由垂直上下的直线作业范围扩大为一个面的作业范围。高空作业车变幅机构一般采用液压油缸变幅。

高空作业车的一部分(一般指上车部分或回转部分)相对于另一部分(一般指下车部分或非回转部分)做相对的旋转运动称为回转。为实现高空作业车的回转运动而设置的机构称为回转机构。它是由液压马达经减速器将动力传递到回转小齿轮上,小齿轮既作自转又作沿着固定在底架上的回转支承大齿圈公转,从而带动整个上车部分回转。有了回转运动,从而使高空作业车从面作业范围又扩大为一定空间的作业范围。

高空作业车在工作臂起伏时,工作斗与水平面夹角必须保持相对稳定,才能保证工作人员正常工作。平衡机构就是为了实现这一功能。对于伸缩臂或混合臂型式的高空作业车,通常有自重平衡、液压伺服缸平衡、电液平衡几种方式。

高空作业车的行走机构就是通用或专用汽车底盘。

1.3.2金属结构

工作臂、回转平台、副车架(车架大梁,门架、支腿等)金属结构是高空作业车的重要组成部分。高空作业车的各工作机构的零部件都是安装或支承在这些金属结构上的。金属结构是高空作业车的骨架。它承受高空作业车的自重以及作业时的各种外载荷。

组成高空作业车金属结构的构件较多,其重量通常占整机重量的一半以上,耗钢量大。因此,高空作业车金属结构的合理设计,对减轻高空作业车自重,提高作业性能,节约钢材,提高高空车的可靠性都有重要意义。

1.3.3动力装置

动力装置是高空作业车的动力源。由于高空作业车采用汽车底盘作为行走机构,通常不再另外设置动力源,而是直接采用汽车底盘发动机作为整车的动力源。高空作业装置需要的功率不大,一般约10~20kw,而载重汽车底盘发动机的功率根据载重量不同从50kw 一直到150kw 以上,且高空作业装置工作时不允许底盘行驶,因此底盘发动机的动力足以保证高空作业装置工作。因为高空作业装置需要功率不大,通常高空作业车采用变速箱取力方式,通过安装在底盘变速箱侧面的取力器取出发动机的动力,并驱动液压油泵向高空作业装置供油。取力系统中还设置控

制装置,在底盘行驶时,取力器没有输出,液压油泵不工作,需要进行高空作业时,取力器输出,油泵工作。

1.3.4控制系统

高空作业车控制系统是解决各机构怎样运动的问题。如动力传递的方向,各机构运动速度的快慢,以及使机构启动停止等。控制系统包括操纵装置、执行元件和安全装置。当今的高空作业车全部采用电气液压操纵,因此控制装置包括各种液压操作阀,电控装置等,以实现机构的起动、调速、换向、制动和停止。执行元件包括变幅用的液压油缸、回转马达、油泵等,用来推动结构件实现动作。安全装置包括各种传感器、行程开关、报警器、液压锁止阀,用来检测危险工况保证工作安全。

§ 1.4 本课题研究的意义

高空作业车作为一种工程机械设备,目前广泛应用在船舶、建筑、市政建设、消防、港口等行业,有着广阔的发展前景。

本课题以徐州海伦哲工程机械有限公司研制开发“GKZ14型高空作业车”为研究对象,对该车上的重要结构----回转机构转台进行结构设计和有限元分析。

高空作业车转台回转机构由液压马达、回转减速器及回转发小齿轮、回转支承等组成。进行回转时,液压马达输出动力,通过回转减速器减速后带动输出轴上的小齿轮旋转,小齿轮与回转支承的齿圈啮合,由于回转支承的齿圈与车架刚性连接,因而回转减速器带动与之相连的转台回转。转台是高空作业车的主要承载构件之一,构造及受力复杂。转台结构的合理设计对高空作业小车在工作时有着极为重要的作用。

转台传统的手工计算方法,通常是将转台底板作为固定,臂铰点轴孔受力的一个简支悬臂梁来计算。一般取几个截面来计算其强度、刚度,计算复杂,且未考虑变幅集中力等载荷的影响,误差大,难以反映转台真正的受力状况。随着有限元理论的不断完善和有限元软件功能的不断提高,有限元法在工程实践得到越来越广泛的应用。以有限元方法为工具对转台进行强度和刚度有限元分析,其分析结果对产品开发设计具有指导意义。

第二章高空作业车的转台的结构分析

§2.1 高空作业车的转台总体结构设计

回转平台,俗称为转台,它是构成轮式全回转起重机的三大承载结构件之一。常见的转台形式有:框架式、单板加肋式、单墙大箱式、箱形立板式和箱形积木式等。转台结构为高空作业车组成的重要组成部分,属于金属结构部分在设计的过程中要综合考虑转台的结构大小、转台的选材、以及转台受到的力的大小。

2.1.1转台的组成

转台的结构主要有:底板、转台的回转支承、传动齿轮、以及转台组成。

一底板:不论转台采用何种结构,都必须具有很大的整体刚度,以保证它所承受的载荷能有效的传递,起重机可以平稳地工作。而转台底板的平面刚度则对保证回转支承的转动灵活及转台整体刚度起着至关重要的作用。在高空作业小车中底板放在固定转塔上。在此不做详细的介绍一般均采用圆盘型结构。如下图:

图2-1 转台的底板

转盘的大小通常根据设计者对转台设计的尺寸来确定,根据不同型号的作业小车所需要的不同结构的转台来设计底板的大小[6][7]。

二转台的回转支承:转台的回转支承属于回转机构。回转机构由回转支承装置和回转驱动装置两部分组成。前者将起重机的回转部分支持在固定部分上,后者驱动回转部分

相对于固定部分回转。[8]

回转支承装置简称回转支承,主要分为柱式和转盘式两大类,根据不同的使用要求各种回转支承的特点以及制造厂的加工条件等合理地选定。回转支承保证作业车回转部分有确定的回转运动,并承受作业车回转部分作用于它的垂直力、水平力和倾覆力矩。

1 柱式回转支承装置

(1)定柱式回转支承装置

定柱式回转支承装置结构简单、制造方便,起重机回转部分的转动惯量小,自重和驱动功率较小,能使起重机的重心降低。

(2)转柱式回转支承装置

转柱式回转支承装置结构简单,制遣方便。适用于起升高度和工作幅度较大而起重机的高度尺寸没有严格限制的起重机(如塔式、门座起重机)。

2 转盘式回转支承装置

现代转盘式回转支承装置主要有滚子夹套式和滚动轴承式(过去中小吨位起重机上使用的滚轮式回转支承已由滚动轴承式取代)。

(1)滚子夹套式回转支承装置(图2一2)

图2-2 滚子夹套式回转支承装置

1—转盘;2—转动轨道;3一中心轴枢;

4一固定轨道;5一拉杆;6—滚子7一反抓滚子

它由许多圆锥或圆柱形滚子装在上下两个环形轨道之间.固结在转台底面的轨道通常在受力大的前后方制成两段圆弧形。

圆锥滚子用于轨道直径较小的情况,可以避免附加的摩擦阻力与磨损。由于圆锥形滚

子产生轴向力,因此滚子装在由许多拉杆构成的保持架上。

在轨道直径较大的情况下,可以采用圆柱形滚子。圆柱形滚子可制成单轮缘或双轮缘装在由槽钢制成的保持架上。这种保持架应该有足够的强度和刚度。滚子夹套式回转支承装置已逐渐被滚动轴承式回转支承装置所取代。

(2) 滚动轴承式回转支承装置(图2—3——2—6)

图2-3 单排四点接触球式回转支承

图2-4 双排式回转球轴承

图2-5 单排交叉镶柱式回转支承

图2-6 三排滚柱式回转支承

图2-3它由两个座圈组成,结构紧凑、重量轻、高度尺寸小。内外座圈上的滚道是两个对称的圆弧面,钢球与圆弧面滚道四点接触,能同时承受轴向、径向力和覆复力矩。适用子中小型起重机。

图2-4它有二个座圈,采用开式装配,钢球和隔离块可直接排入上下滚道,上下两排钢球采用不同直径以适应受力状况的差异。滚道接触压力角较大(60度—90度),因此能承受很大的轴向载荷和倾覆力矩。适用于中型塔式起重机.汽车起重机。

图2-5它由两个座圈组成,滚柱轴线1:1交叉排列,接触压力角为45度,由于滚柱与滚道间是线接触,所以承载能力高于单排钢球式。这种回转支承制造精度高。装配间隙小,安装精度要求较高,适用于中小型起重机。

图2-6它由三个座圈组成,上下及径向滚道各自分开。上下两排滚柱水平平行排列,承受轴向载荷和倾覆力矩,径向滚道垂直排列的滚珠承受径向载荷,是常用四种形式的回转支承中承载能力最大的一种,适用于回转支承直径较大的大吨位起重机。

在本设计中采用的转台辅助支承是单排四点接触球式回转支承,其与上部转台的底板的连接方式如下图:

上部转台

回转支承

图2-7 转台与支撑的联结

采用此种支承的主要优点是:结构紧凑、重量轻、高度尺寸小且能同时承受轴向、径向力和复合力矩适用于中小型起重机。

由上图可以看出转台的底板与下部的回转支承之间采用的是螺栓连接。当液压马达输出的转矩带动传动轴做回转运动时,这时传动齿轮与传动轴之间也用了几个小螺钉连接,将动力传给了传动齿轮,传动齿轮带动回转支承上的齿轮,支承上的齿轮的外圈与上部转台底板用了6个螺栓联结将动力传给了转台,而齿轮的内圈上则用螺钉与底盘连接固定。

三传动齿轮:在起重机机构中应用最多的是齿轮传动,蜗杆传动使用较少,链传动只在

个别情况下使用。齿轮传动分开式传动和闭式传动,电动起重机的所有机构都采用闭式齿轮传动(减速器),开式齿轮传动只在特殊情况下使用(如回转机构的布置,要求末级传动为开式齿轮传动,设计机构时无合适的减速器可供选用)。使用开式齿轮传动时,齿轮圆周速度一般不超过1 .5 m/s。[8]

齿轮传动还有定轴传动(或普通齿轮传动,齿轮的几何轴线固定不动)和行星传动〔齿轮的几何轴线可动〕之分。

平行轴传动多采用圆柱直齿或斜齿轮:相交轴传动多采用锥齿轮或蜗杆传动;两轴不平行不相交时,可采用双曲面齿轮、蜗杆传动、交错轴斜齿轮和曲线锥齿轮传动等。

在齿轮传动中,如果从动齿轮直径很大(一般大于3 m),或者从动部分为大模数齿条(模数大于16mm),齿轮圆周速度又在0. 6 m/s以下,为了简化制造,可使用针轮柱销传动。门座起重机的回转机构和变幅机构有时采用针轮柱销传动。

链条传动只用子传动距离较大、不便于采用齿轮传动的场合(如某些门式起重机的大车运行机构)。

在本次设计的过程中传动齿轮与固节在转台支承的齿轮是开式传动,采用的是外啮合由小齿轮的转动来带动外啮合齿轮转动,由于外啮合齿轮和转台之间是用螺栓联结从而来带动转台运动,最后带动杆臂工作。所以这里的传动齿轮起着重要的作用,通过传动齿轮才能把动力传给转台,来控制臂工作的时候所需要的条件。

四转台结构[9][10]

(方案1)

转台结构的主要作用是连接下部传动齿轮与杆件,也也是此次设计的重点。转台结构采用前后两个高强板,在前后高强板上再加上加强筋形成倒π型结构,底部采用圆盘形结构。如下图2-8

图2-8 转台的外部结构图1由图可以看出转台上圆孔主要用于装下臂的销轴,下圆孔用来装升缩缸的销轴。上下盖板及两侧与高强板构成了箱形结构,在外侧加了两个加强筋以提高强度、刚度和稳定性。

在本图中没有涉及到底板与回转支承的连接。两个加强筋均采用的是三棱形,又省材,体积和重量均比较小。前后加强筋的在中间位置开有小孔,主要是省材和减轻重量,来减小转台支承承受的重量。

(方案2)

转台同样采用前后两个高强板,在前后高强板之间采用再加上加强筋形成倒π型结构,底部采用方板形结构。如下图2-9

图2-9 转台的外部结构2

§2-2 转台的受力分析

转台受到的力是我次此设计中的重点部分,所以我们应该重点关注受力分析。高空作业小车转台作为一个复杂的空间结构体系受到的力包括拉力、压力及扭矩的组合作用。

图2-10 转台的受力图在转台结构上受到装下臂销孔的的铰支座的正交力F2x和F2y,和装伸缩缸受到的力F6,以及转台的自重G。由于可以通过计算材料能够得到,而其他的力均是未知必须通过上下

臂的受力来进行计算。

2.2.1转台的自重G

(方案1)

根据所给的尺寸及重要参数来计算转台的自重,由于转台前后高强板的厚度为20mm 1 前后板的自重计算

已知:长=500mm ;宽=600mm ;厚=20mm ;ρ=7850kg/m 3查手册可得采用45#钢

30.50.60.020.006

V m =??=总(采用四棱柱的体积) 310.50.40.020.0022V m ?=?=(截去右边的空缺部分)

2432 3.140.050.02 1.5710

V m -=??=?孔(连接下臂的孔) 2433.140.020.02 2.51210V m -=??=?3孔

330.0060.0020.0001570.00002152

3.8210V V m -=-=---=?123总V -V -V

现在知道了前板的体积了根据密度来求出质量 m

m=ρV= 337.8510 3.281025.748-???=kg

9.825.748293G gm N ==?=(一块前板的重) 注:g=9.8m/s 2

前后两块的重量为583N ,则到此前后两高强板的重量已经算出了。那么接下来要计算的是三块加强筋的重量。

2 前后加强筋的自重的计算

采用的为三角形的肋板则可以算出三棱形的体积,从而来近一步计算出加强筋的自重 已知:底=140mm ; 高=400mm ;厚=150mm;

30.14

0.40.150.00182V m ?=?=

(三棱柱的体积) 三棱柱也才用的材料为45#刚,在此说明本转台的材料均采用的是45#钢则密度均为

7850kg/m 3 则 378509.8 4.210320G N -=?

??= 由于前后加强肋板在中间位置开有小孔来减轻重量,所以在此也应该把小孔的重量算出来,这样算出来的重量才相对精确。

根据上述说明:

已知:小孔的直径为100mm ,柱高为100mm 时;

2421 3.140.050.17.8510

V m m -=??=? 4278509.87.851060

G N -=???= 前后加强肋板的重量为 3202602520

N ?-?= 3 左侧板的自重

已知:长=360mm ;宽=400mm ;厚=20mm

320.360.40.020.0

0288V m =??= 278509.80.00288222

G N =??= 挖去的小圆柱体:233 3.140.050.020.000157V m =??=

378509.80.000157

12

G N =??= 则左侧的板的自重为:2322212210G G N -=-=

4 右侧板材的自重

已知:长=360mm ;宽=100mm ;厚=20mm ; 340.360.10.020.00072V m =??=

40.0007278509.855G N =??=

5 底板的自重

已知:底板采用圆盘形时D=760mm;H=20 mm

2

2

33.140.760.020.009144

D V H m π?==?= 78500.00919.8700G V g N ρ=??=??= 综合上述计算可得整个转台部分的自重 2932520210557002068G N =?++++=

(方案2)

根据所给的尺寸及重要参数来计算转台的自重,由于转台前后高强板的厚度为20mm 1 前后板的自重计算

由于方案2和方案1中的前后板采用的是相同的结构所以自重和方案1相等

前后两块的重量为583N 。

2 中间加强筋的自重的计算

采用的为三角形的肋板则可以算出三棱形的体积,从而来近一步计算出加强筋的自重 已知:底=140mm ; 高=400mm ;厚=100mm;

30.14

0.40.10.00282V m ?=?= (三棱柱的体积)

三棱柱也才用的材料为45#刚,在此说明本转台的材料均采用的是45#钢则密度均为

7850kg/m 3 则 378509.8 2.810215G N -=?

??= 由于前后加强肋板在中间位置开有小孔来减轻重量,所以在此也应该把小孔的重量算出来,这样算出来的重量才相对精确。

前后加强肋板的重量为 2152430N ?=

3 左侧板的自重

左侧板和方案1的结构是一样的则自重相等。

则左侧的板的自重为:2322212210G G N -=-=

4 右侧板材的自重

同方案1则自重为:40.0007278509.855G N =??=

5 底板的自重

已知:底板采用方形时长500 mm ;宽400 mm;H=20 mm

30.40.50.020.004V m =??=

78500.0049.8308G V g N ρ=??=??=

综合上述计算可得整个转台部分的自重 2932430210553081589G N =?++++=

§2-3 上下臂的受力分析及计算

由于转台上的三个力是未知的必须通过上下杆臂的受力分析才能够计算出下部的力的大喜哦所以在此有必要对上下臂进行受力分析。在分析的过程中可以采用整体式力的分析也可以采用分离式,在此选择了后者。整个转台与杆件之间有联系的受力情况如下图所式:

F 6

图2-11 上下臂的受力图

由图上可以看出上下臂的受力情况,由于图上杆件的尺寸以给出那下面将分别介绍上下力臂的受力情况.

2.3.1上臂的受力分析

单独把上臂拿出来进行受力分析由图可知上臂一共受到5个力的作用分别是外作用里Q 、杆件1的自重G1、铰支点6受到的力F4,以及铰支点5受到的正交二分力5X F 、5Y F

Q F 5X 图2-12 上臂的受力分析

根据设计要求高空作业小车的平台的承载能力为 200m kg =

则高空作业小车平台受到的力为 2009.81960Q mg N ==?=

由于上臂采用的是方钢机构且截面积尺寸也是已知如下图:

机械设计课程设计完整版

------------------------------------------装订线------------------------------------------ 综合课题说明书 题目传动系统测绘与分析 机电工程系机械设计专业04机43 班 完成人xx 学号xxxxxx 同组人xx、xxx…… 指导教师XX 完成日期200x 年x 月xx 日 XX机电工程学院

目录 课题任务书 (1) 一、减速器结构分析 (1) 1、分析传动系统的工作情况 (1) 2、分析减速器的结构 (2) 3、零件 (3) 二、传动系统运动分析计算 (7) 1、计算总传动比i;总效率 ;确定电机型号 (7) 2、计算各级传动比和效率 (9) 3、计算各轴的转速功率和转矩 (9) 三、工作能力分析计算 (10) 1、校核齿轮强度 (10) 2、轴的强度校核 (13) 3、滚动轴承校核 (17) 四、装备图设计 (18) 1、装备图的作用 (18) 2、减速器装备图的绘制 (19) 五、零件图设计 (22) 1、零件图的作用 (22) 2、零件图的内容及绘制 (22) 参考文献 (25)

04机电综合课题任务书 学号:xxx 姓名:xxx 指导教师:xx 同组姓名:xx、xxx、xxx、xx、xx 一、课题:机械传动系统与分析 二、目的 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能,完成传动装置的测绘与分析,通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识,培养综合分析、实际解决工程问题的能力,培养团队协作精神。 三、已知条件 1.展开式二级齿轮减速器产品(有关参数见名牌) 2.工作机转矩:300N.m,不计工作机效率损失。 3.动力来源:电压为380V的三相交流电源;电动机输出功率 P=1.5kw。 4.工作情况:两班制,连续单向运行,载荷较平稳。 5.使用期:8年,每年按360天计。 6.检修间隔期:四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修。 7.工作环境:室内常温,灰尘较大。 四、工作要求 1.每组拆卸一个减速器产品,测绘、分析后将零件装配复原,并使用传动系统能正常运转。 2.每组测绘全部非标准件草图(徒手绘制),并依据测量数据确定全部标准的型号。 3.每组一套三轴系装配图(每人一轴系)。 4.各人依据本组全部零件测绘结果用规尺绘制减速器装配图、低速级大齿轮和输出轴的零件工作图。 5.对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能

结构毕业设计计算书

目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49)

第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸:共三套建筑图分别为:某办公楼全套建筑图:某五层框架结构。 1.规模:所选结构据为框架结构,建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2.防火要求:建筑物属二级防火标准。 3.结构形式:钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4.气象、水文、地质资料: (1)主导风向:夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 (2)建筑物地处某市中心,不考虑雪荷载和灰荷载作用。 (3)自然地面-10m 以下可见地下水。 (4)地质资料:地质持力层为粘土,孔隙比为e=0.8,液性指数I 1=0.90,场地覆盖层为1.0 M ,场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 (5)抗震设防:该建筑物为一般建筑物,建设位置位于6度设防区,按构造进行抗震设防。 (6)建筑设计图纸附后,要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定,即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200=767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750=250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600=300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度

钢结构毕业设计论文

毕业设计 建筑设计 1.前言 如今,钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用;钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地,这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势,且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点,并符合可持续发展的要求。目前,国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工,国外也有大量钢结构制造商进入中国,市场竞争日趋激烈,为此通过该项设计,达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结,是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计,使我对钢结构的学习和研究更为的深入,深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例,不仅拓展了我的知识面,也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼,采用钢结构框架支撑体系,共5层,各层层高均为3.5m,采用造型时尚的四坡屋顶,建筑结构总高度为19.7(加屋顶),每层建筑面积约为619.92㎡,总建筑面积3099.6㎡,维护结构采用ALC板(150mm);本建筑设计采用横向8跨,9根柱;纵向2跨,3根柱的柱网布置;室内外高差为0.45m,建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件

3.1 工程地质条件 (1)拟建场地地型平坦,自然地表标高36.0m 。 (2)地基基础方案分析:宜采用天然地基,全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层,建议采用-1.0m ~-3.0m 柱下独立基 础;其中全风化角砾岩,土层平均厚度 2.1m ,地基承载力特征值 kPa ak f 220 ,可 作为天然地基持力层。 (3)抗震设防烈度为6度,拟建场地土类型为中硬场地土,场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 (1)降水。平均年降雨量777.4mm ,年最大降雨量1225.2mm ;雨量集中期: 7月中旬至8月中旬,月最大降雨量140.4mm ;基本雪压:0.6kN/㎡。 (2)主导风向:夏季为东南风,冬季为西北风;基本风压:0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载:5.0kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载:5.5kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级:耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式,共两跨且不对称;纵向9排柱,柱距分 两种,即3.6m 和7.2m ,纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网,充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点; 并且结构形式简单,计算简图简单,受力分析简便,合理可行。(柱网布置 见图4-1-1)。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、

机械工程师知识架构

机械工程师知识架构 —2018.12.15 第一大类是所有工程师的基础; 第二大类是设计工程师、工艺工程师、热处理工程师需要掌握的; 第三大类是设计工程师需要掌握的; 第四大类是工艺工程师需要掌握的,设计工程师需要了解的; 第五大类是设计工程师领导人需要掌握的,设计工程师需要了解的; 第六大类是质量工程师需要掌握的,设计工程师需要了解计量与检测; 第七大类是数控工程师需要掌握的,计算机绘图所有工程师需要掌握的; 第八大类是物流工程师、设备工程师、工厂布局工程师需要掌握的 一、工程制图与公差配合 1.工程制图的一般规定 (1)图框 (2)图线 (3)比例 (4)标题栏、明细表 (5)视图表示方法 (6)图面的布置 (7)剖面符号与画法 2.零部件图样的规定画法 (1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法) (2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号) 3.原理图 (1)机械系统原理图的画法 (2)液压系统原理图的画法 (3)气动系统原理图的画法

4.示意图 5.尺寸、公差、配合与形位公差标注 (1)尺寸标注 (2)公差与配合标注(基本概念公差与配合的标注方法) (3)形位公差标注 6.表面质量描述和标注 (1)表面粗糙度的评定参数 (2)表面质量的标注符号及代号 (3)表面质量标注的说明 7.尺寸链 二、工程材料 1.金属材料 (1)材料特性(力学性能物理性能化学性能工艺性能) (2)晶体结构(晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构) (3)铁碳合金相图(典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用) (4)试验方法(拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤) (5)材料选择(使用性能工艺性能经济性) 2.其他工程材料 (1)工程塑料(常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用) (2)特种陶瓷(氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷) (3)光纤(种类应用) (4)纳米材料(种类应用) 3.热处理 (1)热处理工艺(钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理) (2)热处理设备(燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源)

建筑结构毕业设计总结

总结范本:_________建筑结构毕业设计总结 姓名:______________________ 单位:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共7 页

建筑结构毕业设计总结 四年的大学生活即将结束,通过这四年对建筑结构的学习,培养了我们每个人独立做建筑结构设计的基本能力。不知不觉毕业设计即将结束,这半年的时光令人难忘随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声,经过几周的奋战,并在老师的指导和同学的帮助下我成功的完成了这次设计课题—扬州某办公楼框架结构图实训和施工组织设计。回想起来做毕业设计的整个过程,颇有心得,其中有苦也有甜!经过两个多月的学习和设计,我通过自己动手看懂图纸和熟悉03G101图,梁柱钢筋分离和钢筋加密区的计算等,这是对我能力的一种提升。 毕业设计是学生在学习阶段的最后一个环节,是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用,是一种综合的再学习、再提高的过程,这一过程对学生的学习能力和独立工作能力也是一个培养,同时毕业设计的水平也反映了本科教育的综合水平,因此学校十分重视毕业设计这一环节,加强了对毕业设计工作的指导和动员教育。 在老师和同学的指导帮助下我成功地完成了这次的设计课题——扬州市某办公楼框架结构设计。根据任务书上的进程安排,自己按时准确的完成了毕业设计。在毕业设计前期,我温习了各门相关课本,有《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》、《基础设计》、《房屋建筑学》等,并自己借阅了相关设计规范。在毕业设计中,我们先进行了建筑设计,x老师主要负责我们对建筑设计的指导和建筑图的批改,老师严格要求每个人,直到图形符合规范要求做到美观和实用。接着是结构设计,结构设计主要由x老师负责,x老师认真负责,每个星期至少和学生见两次面,在我遇到不会时,老师总是认真细心的讲解给我们大 第 2 页共 7 页

钢结构工业厂房设计—毕业设计

目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14)

4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房,该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m,层高4.2m,厂房分上下两层,总建筑面积1440m2,其中,在厂房的南、北、西各有两个

入口,由坡道进入厂内,厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级,计算结构可靠度采用的设计基准期为50年,建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类;耐火等级为二级;设计抗震烈度为8度;屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容:本工程为一钢结构工业厂房。地上一层,主要采用双坡门式轻型钢架结构,采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物,主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料,以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m,截面框架柱主要有是500×500,上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础,墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生,使用围墙与周围环境分隔开来,形成独立的施工场地。根据场地特点,施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择: 在砼框架结构施工阶段,因工期短,用钢量大,钢筋工、木工均配备两套机械,汽车砼输送泵一台(30米),履带式塔吊2台,其它详见施工机械设备计划表。

机械结构设计的方法和基本要求

机械结构设计的方法和基本要求 摘要:随着现代机械制造业的快速发展,对机械产品质量也提出更高的要求。 从现行大多机械设备设计情况看,更注重以自动化、轻量化、精密型以及高效型 等为设计方向。但也有部分设备运行中在噪声、振动问题上较为严重,不仅影响 设备综合性能的发挥,也容易对操作人员带来一定的伤害。通过实践研究发现, 将动态设计方法引入其中,对提升机械结构设计水平可起到明显作用。 关键词:机械结构设计;方法;要求 引言 机械结构设计是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出 具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或 零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表 面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之 间关系等问题。 1机械零件结构工艺性分析的重要性 日常生产中,在对机器零件进行设计时,要求其结构不仅具体满足使用条件,而且要求结构的工艺性能良好,即具有很强的可行性和经济性。只有满足机械结 构设计的工艺性,才能保障生产地顺利进行,还具有零件装载完整、成本消耗少 等优点,能在市场竞争中处于优势地位。因此机器零件的结构工艺性设计是进行 机械设计的关键,其涉及面广、综合性强,值得深入研究。 此外,重视对机械零件的结构工艺性进行分析,可以促进机械加工工艺过程 合理化,减少工作量,提高工作效率。具体来讲,应该做好以下几方面工作:1)认真分析机械零件的结构对机械零件(尤其是复杂零件)的结构进行分析时,首 先要通过对图纸的详细分析,弄清各零件在产品中的装配关系和作用,再对该零 件指数(包括形状、尺寸等)和性质(如粗糙度等)进行详细分析;2)认真分 析零件加工工艺性在对机械零件的结构进行了详细、认真分析的基础上,搞清楚 各形状和尺寸的设计基准,分析个表面工艺性,检查各加工面设计基准与定位基 准是否重合,避免基准链换算而增加计算工作量。 2.机械结构设计常见问题分析 2.1机械结构在温度变化较大时,会产生较大的尺寸变化 较长零部件或者机械结构在温度变化较大时,会产生较大的尺寸变化,在设 计时应考虑温度变化产生的自由伸缩空间,如可以采用能够自由移动的支座、自 由胀缩的管道结构等。 2.2滑动轴承采用接触式密封结构 由于滑动轴承比滚动轴承的间隙大,而且滑动轴承发生一些磨损后,轴心产 生相应的移动,因此滑动轴承宜采用接触式密封结构。 2.3同一轴上布置两个键时,根据不同的键类型,选择不同的结构方式 半圆键是靠侧面传力的,由于键槽较深,若在同一个横剖面内采用对称布置 两个半圆键,将严重削弱轴的强度,最好将两个半圆键设计在同一轴向母线上, 平键两侧是工作面,上表面与轮毂键槽底面间有间隙,工作时靠轴槽、键及毂槽 的侧面受挤压来传递转矩,不能实现轴上零件的轴向固定,靠上下面压紧产生承 受载荷,连接处的偏压也承受载荷。 2.4对于带传动、链传动错误的结构设计 带传动结构设计时,由于紧边下垂较小,而松边下垂较大,应使紧边在下,

机械原理课程设计,详细.

目录 一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)

一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理 牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床,其传动部分由电动机经 带传动和齿轮传动z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ,带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时,由导 杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动,刨头右行时,刨刀进行切削,称为工 作行程;刨头左行时,刨刀不进行切削,称为空回行程,刨刀每切削完一次,利用 空回行程的时间,固结在曲柄O 2 轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。

二、原始数据 设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据 设计内容齿轮机构设计 符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据 设计内容凸轮机构设计 符号L O2O4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规 律单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减 速 方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式 表3 导杆机构设计数据 设计内容导杆机构尺度综合和运动分析 符号K n2L O2A H L BC 单位r/min mm 方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B 方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B 方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B 表4 机构位置分配表 位置号位置 组 号 学生号 A B C D 1 1 3 6 8/ 10 2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12 2 1/ 4 7 8 11 1 3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11 3 2 5 7/ 9 12 1/ 4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10

建筑结构选型实例分析报告

建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构:现代MOMA 1.工程概况: 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧,拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米,其中住宅为13.5万平方米,配套商业面积达8.5万平方米,包括多厅艺术影院,画廊,图书馆等文化展览设施,还包括了精品酒店,国际幼儿园,顶级餐饮,顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计,项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID,在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展,在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发,当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使

用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中,更多考虑了未来城市的生活模式,引入了复合功能的概念,实现开放功能的城市社区,在这里不单是居住功能,而且能够和谐的工作,娱乐、休闲消费、交通,作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区,充满生气与活力,将创造更和谐的国际化生活氛围,不仅为社区创造更舒适的环境,更多的交往机会,也将完善城市区域功能,为北京的城市形象,为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设,在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式: 为减轻自重,梁柱采用H型钢,并且设置了受拉的钢斜撑,提高悬挑结构的刚度和承载力.为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩,在悬挑部分增设钢斜撑,将倾覆力矩传递到塔楼上;在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙,提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一,目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标,对于悬挑结构这样更加重要的部分,设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标,即悬挑部分的构件验算时,按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合,考虑荷载分项系数,材料强度取设计值。经中震弹性设计验算,悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0.9以下。 3.施工情况: 物业公司:第一物业服务有限公司 建筑面积:220000平方米 绿化率:34% 使用率:80% 容积率:2.64 建设规模:地上21层、地下两层

加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)

潍坊学院本科毕业设计(论文) 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39)

潍坊学院本科毕业设计(论文) 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录(文献翻译) (44) 谢辞 (49)

摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计,此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段: 首先,根据设计任务书对本次设计的要求,通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息,其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后,根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构,节点形式采用焊接球节点,支撑形式采用四根钢柱下弦支撑,基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后,通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计,并通过整理分析得出的数据,进行了杆件、结构位移等的相关验算,最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计,网架结构,构件验算

机械结构设计准则汇总

机械结构设计准则汇总 第一部分、塑料件 1、概述: 注塑件设计的一般原则: z 充分考虑塑料件的成型工艺性,如流动性; z 塑料件的形状在保证使用要求的前提下,应有利于充模,排气,补缩, 同时能适应高效冷却硬化; z 塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程 度,同时应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺,以便使制品具有较 好的经济性: z 塑料件设计主要内容是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、 螺纹、嵌件、表面粗糙度的设计。 1.1、常用塑料介绍 常用的塑料主要有 ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM 等,其 中常用的透明塑料有 PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用 ABS+PC;显示屏采用 PC,如采用 PMMA 则需进行表面硬化处理。日常生活中 使用的中底挡电子产品大多使用 HIPS 和 ABS 做外壳,HIPS 因其有较好的抗老 化性能,逐步有取代 ABS 的趋势。 1.2、常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC 料都有较好的表面处 理效果。而 PP 料的表面处理性能较差,通常要做预处理工艺。近几年发展起来 的模内转印技术(IMD)、注塑成型表面装饰技术(IML)、魔术镜(HALF MIRROR)制造技术。 IMD 与 IML 的区别及优势: 1、 IMD 膜片的基材多数为剥离性强的 PET,而 IML 的膜片多数为 PC。 2、 IMD 注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而 IML 是整个膜片履在树 脂上。 9 3、 IMD 是通过送膜机器自动输送定位,IML 是通过人工操作手工挂。 1.3、外形设计 对于塑料件,如外形设计错误,很可能造成模具报废,所以要特别小心。外 形设计要求产品外观美观、流畅,曲面过渡圆滑、自然,符合人体工程。 现实生活中使用的大多数电子产品,外壳主要都是由上、下壳组成,理论上 上下壳的外形可以重合,但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响, 造成上、下外形尺寸大小不一致,即面刮(面壳大于底壳)或底刮(底壳大于面壳)。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时,尽 量使产品:面壳>底壳。 一般来说,上壳因有较多的按键孔,成型缩水较大,所以缩水率选择较大, 一般选 0.5%。 底壳成型缩水较小,所以缩水率选择较小,一般选 0.4%。

【精品毕设】简易机械手机械结构设计

机电工程学院 《专业综合课程设计》 说明书 课题名称:简易机械手机械机构设计 学生姓名:沈柳根学号:20110611119 专业:机械电子工程班级:11机电 成绩:指导教师签字: 2015年1月5日

摘要 简易机械手是工业机械手的简化,功能相似,而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节,是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力,掌握实现生产过程自动化的设计方法。 通过对于气动机械手的设计,展现了各个相关学科知识在这里的整合,有利于理解专业知识。 关键词:简易机械手;结构设计;气动

目录 摘要....................................................... 错误!未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义: (1) 1.2设计任务要求介绍: (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)

建筑结构选型案例分析(1)

1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

钢结构毕业设计总结

毕业设计总结 为期十三周的毕业设计即将结束,在老师的指导下我独立完成 了门式刚加轻型钢结构单层工业厂房建筑、结构施工图的设计。通过这段时期的学习,我对整个钢结构门式钢架单层工业厂房的设计有了一个较为全面的理解,毕业设计作为大学教育的最后一个环节,也是最重要的实践教学环节,既是所学理论知识巩固深化的过程,也是理论与实践相结合的过程。 毕业设计的目的是培养我们的独立学习能力和综合运用所学知 识和技能,分析与解决工程实际问题的能力,使我们受到工程技术 和科学技术的基本训练以及工程技术人员所必需的综合训练,建立 扎实的工程专业理论和实践能力,并相应地提高其他相关的能力, 如调查研究、理论分析、设计计算、绘图、试验、技术经济分析、 撰写论文和说明书等。在设计中进一步加强工程制图、理论分析、 结构设计、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力,毕业 设计还使我进一步熟悉和掌握道路设计的方法和步骤,从中掌握了 建筑平立面设计,结构上的檩条、墙梁、抗风柱、吊车梁、牛腿、刚架、节点、基础、支撑等设计,以及CAD、天正制图BIM建模等技术。 经过此次毕业设计,我掌握了工程设计的基本程序和方法,具有调查研究、中外文献检索、阅读、翻译的能力。依据使用功能要求、经济技术指标、工程地质和水文地质等条件,具有综合运用专业理论与知识分析、解决实际问题的能力。能够设计与制定工程和试验方案,

选择、安装、调试、测试仪器设备,计算并处理工程数据,具有定性、定量相结合的独立研究与论证实际问题能力。掌握施工图纸和试验图形的绘制方法,具有逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力,包括使用计算机的能力。具有设计、施工中对各种因素进行权衡、决策的能力和创新意识。能对研究结果进行综合分析和解释,得出有效结论,并应用于工程实践。能够利用现代技术、资源和工具对复杂工程问题进行模拟与预测,并对结果的有效性和局限性进行分析。能够适应行业发展,具有主动提出问题、跟踪土木工程专业学科前沿的能力 毕业设计的经历对我日后的工作、学习将会起到很大的帮助。 通过毕业设计,我获益匪浅,使我初步形成经济、环境、市场、管 理等大工程意识,培养实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻 研、勇于创新的科学精神。提高了我综合分析解决问题的能力、搜 集和查阅相关工程资料的能力、组织管理和社交能力,使我在独立 工作能力方面上一个新的台阶。

最新整理机械结构设计基础知识复习过程

机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以,结构设计的直接产物虽是技术图纸,但结构设计工作不是简单的机械制图,图纸只是表达设计方案的语言,综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有:(1)它是集思考、绘图、计算(有时进行必要的实验)于一体的设计过程,是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段,在整个机械设计过程中,平均约80%的时间用于结构设计,对机械设计的成败起着举足轻重的作用。(2)机械结构设计问题的多解性,即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。(3)机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节,常常需反复交叉的进行。为此,在进行机械结构设计时,必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链和精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。例如,轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺,结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。

机械设计课程设计范本)

机械设计基础课程设计 说明书 题目: 院(系):电子信息工程系 专业: 学生姓名: 组员: 学号:2009219754106 指导教师:邓小林 2013年12月28日

目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图: (10)

作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机,在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能,针对上述不足,我们小组经过深入研究分析,运用所学专业知识,在老师的指导下,设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能,在具备上述功能的基础上,可根据需要,随时拆开,单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。

1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展,人民生活水平的日益提高,人们开始更多地关心注重生活的质量,追求高品质的生活。可在我们的日常生活中,许多不法生产商为了谋取暴利,制造假冒伪劣产品,特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如:阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况,联系大赛“绿色、环保、创新”的主题,通过走进社会,深入到群众中,我们研究小组经过科学的调查研究,运用所学的专业知识,在老师的指导下,决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前,市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中,大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的,结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合,使用电动机带动实现绞碎功能,但是结构复杂不利于维修,体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨,但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大,噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨,实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机,具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅,而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎,而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品,具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭,操作简单,使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1:1所绘制的绞碎压榨机三维模型,设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接,机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。

建筑结构选型案例分析

1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高420.5米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

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