K125旋挖鉆機(jī)動(dòng)臂設(shè)計(jì)及分析設(shè)計(jì)
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1 緒論 1
1.1 旋挖鉆機(jī)發(fā)展與應(yīng)用 1
1.2 旋挖鉆機(jī)動(dòng)臂的研究現(xiàn)狀 1
1.3 課題來(lái)源及研究意義 2
2 KR125旋挖鉆機(jī)總體設(shè)計(jì) 3
2.1 主要技術(shù)參數(shù) 3
2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)與工作原理 4
2.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu) 4
2.2.2 工作原理 8
3 旋挖鉆機(jī)動(dòng)臂力學(xué)分析 11
3.1 旋挖鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)介紹 11
3.2 旋挖鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)分析 12
3.3 工況的選擇以及力學(xué)建模過(guò)程中主卷?yè)P(yáng)拉力的處理方法 13
3.4 變幅和提鉆狀態(tài)下的受力分析 13
3.4.1 工作裝置的整體重心坐標(biāo)位置估算 13
3.4.2 動(dòng)臂變幅液壓缸自鎖，桅桿舉升液壓缸舉升時(shí)的受力分析 14
3.4.3 動(dòng)臂變幅液壓缸自鎖，動(dòng)臂變幅時(shí)三角架受力分析 18
3.5 旋挖鉆機(jī)鉆挖工作狀態(tài)下變幅機(jī)構(gòu)的受力分析 22
3.5.1 動(dòng)臂變幅液壓缸鎖定，三角架受力分析 22
3.5.2 鉆挖狀態(tài)下，動(dòng)臂變幅時(shí)受力分析 24
3.6 危險(xiǎn)工況下動(dòng)臂的受力分析 26
4 KR125旋挖鉆機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28
4.1 動(dòng)臂材料的選擇 28
4.2 動(dòng)臂結(jié)構(gòu)方案 29
5 焊接工藝 30
5.1工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 30
5.2 工裝設(shè)計(jì)與選用 31
5.3 工藝要求 31
6 結(jié)論 32
參考文獻(xiàn) 33
致 謝 34
附 錄 35
1 緒論
1.1 旋挖鉆機(jī)發(fā)展與應(yīng)用
由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和政府大搞基礎(chǔ)建設(shè)，基礎(chǔ)工程市場(chǎng)有了一個(gè)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。基礎(chǔ)建設(shè)中有大量的樁基工程，與一般的基礎(chǔ)工程相比，這些樁基工程具有工期持續(xù)長(zhǎng)、工程量大、工程進(jìn)度要求嚴(yán)、環(huán)保要求高等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使施工技術(shù)面臨一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，常規(guī)的施工技術(shù)和設(shè)備不能滿足要求，必須采用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備來(lái)滿足這些工程的施工要求。樁基施工技術(shù)的發(fā)展和完善以及灌注樁承載能力增強(qiáng)，又考慮到施工的安全性和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)乃至相關(guān)法律法規(guī)健全，使樁基工程，特別是現(xiàn)澆混凝土灌注樁成為應(yīng)用最廣泛的施工形式。
旋挖鉆機(jī)是利用鉆斗的旋挖、切削、提鉆、卸土等反復(fù)循環(huán)作業(yè)成孔的基礎(chǔ)施工設(shè)備。該鉆機(jī)可配置短、長(zhǎng)螺旋鉆具、擴(kuò)底鉆斗、套筒、預(yù)制樁樁錘、抓斗等作業(yè)裝置。旋挖鉆機(jī)是一種技術(shù)含量和機(jī)電液集成度較高的樁基礎(chǔ)工程裝備，設(shè)備具有移動(dòng)靈活、鉆進(jìn)效率高 、成孔質(zhì)量好、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，代表著樁工機(jī)械的發(fā)展方向，旋挖鉆在基礎(chǔ)施工工程中（如各種市政工程、公路橋梁、高層建筑等）得到了廣泛應(yīng)用，日漸成為各種基礎(chǔ)施工中成孔作業(yè)最理想的機(jī)械設(shè)備。在國(guó)外，旋挖鉆機(jī)在混凝土灌裝施工中比例占三分之二以上，在日本，旋挖鉆機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)灌注樁施工中的比例高達(dá)80%。而在我國(guó)，自80年代初從日本引進(jìn)第一臺(tái)旋挖鉆機(jī)，我國(guó)投入科研資金和人員少，因此旋挖鉆機(jī)發(fā)展一直緩慢，目前仍處于起步階段，遠(yuǎn)未得到普及，然而其巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)開(kāi)始初見(jiàn)端倪，有關(guān)施工部門(mén)也開(kāi)始注意其在施工方面的優(yōu)勢(shì)。據(jù)專家預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年內(nèi)，我國(guó)旋挖鉆機(jī)的占有量將大大增長(zhǎng)，數(shù)量應(yīng)該是目前的3倍以上。
由于各廠家看到旋挖鉆機(jī)發(fā)展?jié)摿艽螅阢@機(jī)的生產(chǎn)廠家越來(lái)越多市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，在這種情況下，旋挖鉆機(jī)生產(chǎn)企業(yè)要得到生存與發(fā)展，就必須投入大量的科研資金和科研人員，調(diào)整其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)組織模式，解決產(chǎn)品上市時(shí)間、生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)品服務(wù)、產(chǎn)品成本和環(huán)境污染等難題。而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式要經(jīng)過(guò)幾個(gè)步驟，如概念設(shè)計(jì)、方案論證、產(chǎn)品設(shè)計(jì)物理樣機(jī)試制、樣機(jī)試驗(yàn)、改進(jìn)定型和批量生產(chǎn)，且從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到改進(jìn)定型往往是一個(gè)周而復(fù)始的重復(fù)過(guò)程，大大增加了新產(chǎn)品的研發(fā)周期和成本。因此，對(duì)于旋挖鉆機(jī)的研發(fā)與設(shè)計(jì)，引進(jìn)新的設(shè)計(jì)方法也將必然成為一種趨勢(shì)。
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