蛙式打夯机设计【最新】（全套含CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 I 摘要 整机结构主要由电动机、机架、传动带、偏心轮构成。由电动机产生动力通过带轮减速器将需要的动力传递到带轮上，带轮带动 而带动整机装置运动 本论文研究内容摘要： (1) 蛙式打夯机总体结构设计。 (2) 蛙式打夯机工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4)对蛙式打夯机的传动系统、执行部件及机架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)运用计算机辅助设计，对设计的零件进行三维建模。 (7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词： 蛙式打夯机，结构设计，三维建模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 he is of a an by a to to (1) of (2) of (3) of (4) of (5) of (6) of 3D of (7) to 3D 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 录 摘要 I 1章 蛙式打夯机的介绍 1 1 夯机的分类 2 蛙式打夯机方案 3 第 2章 蛙式打夯机总体参数的设计 4 定偏心块质量 4 定电机所需功率 5 第 3章 第一对带轮的计算 8 传动设计 8 9 9 的基准长度并验算小轮包角 10 z 11 11 12 第 4章 第 2对带轮的计算 14 传动设计 14 15 15 的基准长度并验算小轮包角 16 z 17 17 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 18 第 5章 轴的设计 20 第 6章 键的选择与校核 28 轮 1上键的选择与校核 28 带轮 2 上键的选择与校核 29 带轮 3 上键的选择与校核 30 带轮 4 上键的选择与校核 31 离心力大小对整机设计的检验 33 两轴间连架杆的压杆稳定性校核 33 第 7章 机械加工工艺规程设计 28 件的分析 28 28 加工定位基准的选择 28 加工主要工序安排 29 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 31 坯种类的选择 31 择加工设备和工艺装备 31 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 32 动时间） 33 第 8章 夹 具设计 28 序尺寸精度分析 28 位方案确定 28 位元件确定 28 位误差分析计算 28 29 具总装草图 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 V 结 论 39 参考文献 41 致 谢 42 全套图纸加 Q 401339828买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 1 第 1 章 蛙式打夯机的介绍 式打夯机的概述 蛙式打夯机 其原理就是利用物体做 圆周运动产生的离心惯性力带动夯架上下振动并且向前运动；打地基用 ， 行动方式好象青蛙行走故此得名；利用旋转惯性力的原理制成，由夯锤、夯架、偏心块、皮带轮和电动机等组成。电动机及传动部分装在橇座上，夯架后端与传动轴铰接，在偏心块离心力作用下，夯架可绕此轴上下摆动。夯架前端装有夯锤，当夯架向下方摆动时就夯击土壤，向上方摆动时使橇座前移。因此，蛙式夯夯锤每冲击一次，机身即向前移动一步。 快速冲击夯又是振动冲击夯的前身。 由电动机经夯锤、夯架、偏心块、皮带轮和电动机机构带动夯锤做快速冲击运动以夯实土壤，夯锤跳离地面时， 操作者可推动机械前进，为减轻机体振动，使汽缸竖向轴线朝前偏斜。设缓冲弹簧组。冲击夯实粘性土壤的效果较佳，冲击夯适用于建筑、地面、庭院、路基、桥桩、沟槽、野外、狭窄场地等环境的施工能胜任 大中型机械无法完成的施工任务。该产品具有设计先进、结构紧凑、性能稳定、夯实力大、操作灵活、使用安全、适应范围广、效率高等特点。但其夯锤面积有限， 因此不宜用于大面积土方的夯实作业。对于砂土、砾石则需另选用振动捣固机予以捣实。 振动冲击夯依据 5014标准生产。其具有体积小，质量轻，夯量轻，夯实能力大，生产效率高，贴边性 能好，操 作灵活、简便、安全可靠等特点，较我国使用的蛙夯、爆炸夯、平板夯等具有更多的优点。该机不仅适用于砂、三合土和各种砂性土壤的压实，也适用于对沥青砂 石、贫混凝土和粘土的压实，特别适用于室内地板面、庭院和沟槽等狭窄地的施工，可以胜任大中型压实机械无法完成的施工任务。 蛙式打夯机定型耐久 蛙式打夯机方便顾客 蛙式打夯机方便群众 列蛙式打夯机 蛙式打夯机由电动机、传动机构、机架、夯架和电气部分组成，蛙式打夯机工作原理是由电动机通过两级变速将动力传递给安装在夯架 上的前皮带轮，前皮带轮旋转，带动安装在其 上面的两个偏心块回转，产生离心力，使夯头抬起、下落，自动前移夯实松土。蛙式夯结构轻巧、操作灵活，夯实能力 强，蛙式打夯机可以广泛用于各类房屋、道路、水利、桥梁等建筑场所，以及一切需要夯实松土的土方工程。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 2 图 1式打夯机 夯机 的分类 利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土的 压实机械 。分火力夯、蛙式夯和快速 冲击夯 等。 按二冲程内燃机原理制成，汽缸内有上、下 两个活塞，上活塞是内燃活塞，下活塞是缓冲活塞。汽缸下部套装有倾斜底面的夯锤，使汽缸竖向轴线朝前偏斜。上活 塞杆从汽缸顶盖中间的通孔伸出，下活塞杆从汽缸下端面伸出，并与夯锤联成一体，汽缸与夯锤之间以弹簧拉紧，并设有扶手以控制夯土机的前进方向。火力夯在可 燃混合气的燃爆力作用下，因此，朝前上方跃离地面，并在自重作用下，坠落地面夯击土壤，夯锤一跃一坠，机身就步步前移。 利用旋转 惯性力 的原理制成，由夯锤、夯架、偏心块、 皮带轮 和电动机等组成。 电动机 及传动部分装在 橇座上，夯架后端与传动轴铰接，在偏心块离心力作用下，夯架可买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 3 绕此轴上下摆动。夯架前端装有夯锤，当夯架向下方摆动时就夯击土壤，向上方摆动时使橇座前移。因此，蛙式夯夯锤每冲击一次，机身即向前移动一步。 由电动机经 减速器 和 曲柄连杆机构 带动夯锤做快速冲击运动以夯实土壤，夯锤跳离地面时，操作者可推动机械前进，为减轻机体振动，使汽缸竖向轴线朝前偏斜。设缓冲弹簧组。 夯土机夯实粘性土壤的效果较佳，但其夯锤面积有限，不宜用于大面积土方的夯实作业。对于 砂土 、砾石则需另选用振动 捣固机予以捣实。 蛙式打夯机方案 打夯机的工作过程为：电动机 1 输出的转矩通过 V 带 3 传递给减速大带轮 5，在大带轮的支承轴 4 上有一个二级减速小带轮，转矩再通过 V 带传递给输出大带轮 6，带轮6是支承在轴 7上的，同时通过螺栓将轴承座 8和夯头架 10连接起来，大带轮在转动的过程中，将带动连接在上的偏心块 9一起转动。在离心力的作用下，将带动夯头底板 10做上下冲击震动，从而压实物料。同时在离心力的作用下，将抬起底板 15 的右部分，起作用是减小底板与地面的摩擦力作用，从而使整机前移。 图 1蛙式打夯机结构简 图 图中各构件名称如下： 1、电动机； 2、出轴带轮 1； 3、 V 带； 4、轴； 5、减速大带轮 2； 6、输出大带轮4； 7、轴； 8、轴承座； 9、偏心块； 10、夯头底板； 11、连接螺栓； 12、支承架； 13、张紧螺钉； 14、电机支架； 15、底板 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 4 第 2 章 蛙式打夯机总体参数的设计 定偏心块质量 根据本课题要求的设计基本参数：打击次数： 100次 /分 , 打击力：约 600N 由于蛙式打夯机工作时的 +F = F G 重离总 总在分析偏心块受力时应考虑到：当夯头被抬升至最高位置时， 只有偏心块产生的离心力只需要克服夯头重力，即 F 离 重G 。才能将夯头带起，并使整机前移。 根据已知条件， n=100 r/ 10= 2 n = 2 1 0 0 / 6 0 / /3r a d s r a d s 假设偏心块厚 30它尺寸如图 2 图 2偏心块结构 根据图中尺寸，确定工作所需功率，本设计中假设夯头连杆间距离为 900 由公式 P=先需要确定离心力的大小， 离心力公式为 F=ma= , 其中 本设计中，其计算过程如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 5 由偏心计算公式： B= 2 可得， B= 2 =250 角取值为 。 图 2 偏心重心计算图 根据图 1算其质量，需要说明的是，由于偏心块受到较大的冲击载荷，在选择材料时，选用铸钢材料，其密度 37 g ， 扇形面积计算公式 :1/2 弧长 半径。 体积：面积 X 高 由 m= v=45360 (402 23 1000=位是 定电机所需功率 故以上得夯头受力为： F= =(103 )2 （ 2 =算工作时所需功率：由 P= 1036 9 1 =W （ 2 21 223 于带在传动过程中，存在着功率的损失，查机械设计课程设计手册 1 可得， 1 为 2 为第一、二对轴承的效率， 3 为联轴器的效率。 则电机所需功率 为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 6 查机械设计课程设计手册得： 选择，其铭牌如下表 2 表 2Y 系列三相异步电动机 电动机型号 额定功率 载转速 r/转转矩/ 额定转矩 最大转矩 /额定转矩 质量 132 步转速 1500 r/ 级 1440 81 （ a） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 7 （ b） 图 2电动机的安装及外形尺寸示意图 表 2电动机的安装技术参数 中心高/型尺寸 /（ + 脚安 装 尺寸 A B 地脚螺栓 孔直径 K 轴伸尺 寸 D E 装键部位 尺寸 F32 515 345 315 216 178 12 38 80 10 43 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 8 第 3 章 第一对带轮的计算 传动设计 输出功率 P=速 440r/00r/表 3作情况系数原动机 类 类 一天工作时间 /h 101016 16101016 16载荷 平稳 液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（ ）；离心式压缩机；轻型运输机 荷 变动小 带式运输机（运送砂石 、谷物），通风机（ ）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛 荷 变动较大 螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械 荷 变动很大 破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机 据 稳 ，两班工作制（ 16 小时），查机械设计 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 9 取 1 . 1 7 . 5 8 . 2 5 k e P k W 我假设的条件是载荷平稳 , 输出功率 P=小于等于 就取为 个看个人的 ,你不能拿你的意志来强求我来做 你既然计算了就改正过来 ,你觉得这样有意义吗 ?自己计算了不改过来 ,又让我折腾 你得替别人想想。 择带型 普通 械设计 3 11选取。 图 3型图 根据算出的 小带轮转速 1440r/查图得： 0 100 可知应选取 带。 定带轮的基准直径并验证带速 由机械设计 3 7查得，小带轮基准直径为 80 100取 075 295表 13 表 3 带带轮最小基准直径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 10 槽型 Y Z A B C D E 0 75 125 200 355 500 21211440 = 2 . 8 8 , = 9 0 2 . 8 8 = 2 5 9 . 2 m 所 以 由机械设计 3得250 误差验算传动比：21250= 2 . 8 3(1 ) 9 0 (1 2 % )d 误（ 为弹性滑动率） 误差112 . 8 3 2 . 8 81 0 0 % 1 0 0 % 1 . 5 8 % 5 %2 . 8 8 误 符合要求 带速 1 9 0 1 4 4 0v = 6 . 7 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 满足 5m/以宜选用 总之，小带轮选 带轮选择 带轮的材料：选用灰铸铁， 定带的张紧装置 选用结构简单， 调整方便的定期调整中心距的张紧装置。 由机械设计 3 12查得， 0 面已得到1a =z=4，则1a 1 5 3 . 72 s i n = 2 4 1 3 3 . 4 6 s i n N = 1 0 3 8 . 1 4 z F 对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小 , 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的 工作部分，用以安装传动带，制有梯形轮槽。由于普通 0 ，为了适应 V 带在带轮上弯曲时截面变形而使楔角减小，故规定普通 为 32 、 34 、 36 、 38 （按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见表7在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂成一整体。 表 3通 V 带轮的轮槽尺寸（摘自 项目 符号 槽型 Y Z A B C D E 基准宽度 b p 基准线上槽深 h 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 13 基准线下槽深 h 槽间距 e 8 12 15 19 37 第一槽对称面至端面的距离 f 6 7 9 16 23 28 最小轮缘厚 5 6 10 12 15 带轮宽 B B =( z e + 2 f z 轮槽数 外径 d a 轮 槽 角 32 对应的基准直径 d d 60 - - - - - - 34 - 80 118 190 315 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 辐）结构的不同分为以下几种型式： （ 1） 实心带轮：用于尺寸较小的带轮 (3)，如图 3 （ 2） 腹板带轮：用于中小尺寸的带轮 ( 300 )，如图 3 （ 3） 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮 (d) 100 )，如图 3 （ 4） 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮 ( 500 )，如图 3 （ a） （ b） （ c） （ d） 图 3轮结构类型 根据设计结果 ，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图（ a） ,大带轮选择孔板带轮如图（ c） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 14 第 4 章 第 2 对带轮的计算 传动设计 输 入 功率 1 2 3 于带在传动过程中，存在着功率的损失，查机械设计课程设计手册 1 可得， 1 为 2 为第一、二对轴承的效率， 3 为联轴器的效率。 转速 00r/00r/算设计功率 Pd 表 4作情况系数原动机 类 类 一天工作时间 /h 101016 16101016 16载荷 平稳 液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（ ）；离心式压缩机；轻型运输机 荷 变动小 带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（ ）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛 荷 变动较大 螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 15 载荷 变动很大 破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机 据 稳 ，两班工作制（ 16 小时），查机械设计 ， 取 1 . 1 6 . 9 8 5 7 . 6 8 3 9 k e P k W 择带型 普通 械设计 3 11选取。 图 4型图 根据算出的 500r/查图得： 0 100可知应选取 带。 定带轮的基准直径并验证带速 由机械设计 3 7查得，小带轮基准直径为 80 100取 0075 295表 13 表 4 带带轮最小基准直径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 16 槽型 Y Z A B C D E 0 75 125 200 355 500 3144500 = 5 , = 1 0 0 5 = 5 0 0 m 所 以 由机械设计 3得200 误差验算传动比：21500= 5 . 1 0 2 0(1 ) 1 0 0 (1 2 % )d 误（ 为弹性滑动率） 误差115 . 1 0 51 0 0 % 1 0 0 % 2 % 5 %5 误 符合要求 带速 1 1 0 0 1 4 4 0v = 7 . 4 6 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 满足 5m/以宜选用 总之，小带轮选 带轮选择 带轮的材料：选用灰铸铁， 定带的张紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。 算压轴力 由机械设计 13 12 查得， A 型带的初拉力 面已得到1a =z=4，则1a 1 5 3 . 72 s i n = 2 4 1 3 0 . 5 9 s i n N = 1 2 3 6 z F 对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小 , 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的工作部分，用以安装传动带，制有梯形轮槽。由于普通 0 ，为了适应 V 带在带轮上弯曲时截面变形而使楔角减小，故规定普通 V 带轮槽角 为 32 、34 、 36 、 38 （按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见表 7在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中 间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂成一整体。 表 4通 V 带轮的轮槽尺寸（摘自 项目 槽型 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 19 符号 Y Z A B C D E 基准宽度 b p 基准线上槽深 h 基准线下槽深 h 槽间距 e 8 12 15 19 37 第一槽对称面至端面的距离 f 6 7 9 16 23 28 最小轮缘厚 5 6 10 12 15 带轮宽 B B =( z e + 2 f z 轮槽数 外径 d a 轮 槽 角 32 对应的基准直径 d d 60 - - - - - - 34 - 80 1 18 190 315 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 辐）结 构的不同分为以下几种型式： （ 1） 实心带轮：用于尺寸较小的带轮 (3)，如图 4 （ 2） 腹板带轮：用于中小尺寸的带轮 ( 300 )，如图 4 （ 3） 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮 (d) 100 )，如图 4 （ 4） 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮 ( 500 )，如图 4 （ a） （ b） （ c） （ d） 图 4轮结构类型 根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图（ a） ,大带轮选择腹板带轮买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 20 如图（ d） 第 5 章 轴的设计 低速级轴的设计与校核 求作用在带轮上的力 因已知低速级带轮的直径为 2d 500 而 23232 1 4 9 5 0500 0 圆周力 向力 轴向力 图 5轴的载荷分布图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 21 初步确定轴的最小直 径 （ 1）先按课本37015步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45钢 ,调质处理。根据课本370p 315361 表P，取 112是得 o 76 112 3 轴的结构设计 （ 1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用 ,故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据 7 80 轴承产品目录中初步选取 0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承（ 297 1994） 30217型，其尺寸为 d D T 85 150 30.5 0 8 85 端圆锥滚子轴承采用套 筒进行轴向定位，取套筒宽为 14 6 44.5 取安装带轮处的轴段 d - 90 轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知带轮 毂 的宽度为 90 了使套筒端面可靠地压紧带轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 l - 86 轮的右端采用轴肩定 位，轴肩高 h 取 h 7 5 104 环宽度 ,取 b 12 轴承端盖的总宽度为 37.5 减速器及轴承端盖的结构设计而定 )。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求 ,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 0 ,故取 0 67.5 至此，已初步确定了低速轴的各段直径和长度。 图 5低速轴的结构设计示意图 表 5低速轴结构设计参数 段名 - - - - - - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 22 参数 直径 /5 H7/0 85 0 H7/04 85 度 /05 6 86 12 b hL/0 12 90 25 14 70 处 2 45o 处 处 45o （ 2） 轴上的零件的周向定位 带轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 d - 90 课本106b h 25 14 槽用键槽铣刀加工，长为 70 时为了保证带轮与轴配合有良好的对中性， 故选择带轮毂与轴的配合为 样，半联轴器与轴的连接，选用平键为 20 12 90 联轴器与轴的配合为 动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差