45T旋挖钻机随动架设计【6张图纸】【优秀Word+CAD全套设计】
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目录
第1章 引言3
1.1目的和现实意义3
1.2国内外研究现状3
1.3课题研究意义5
1.4研究方法5
1.5本设计的主要内容7
第2章 随动架及桅顶工作原理分析7
2.1随动架原理7
2.2桅顶原理8
第3章 随动架回转支承型号，钢丝绳的选取9
3.1随动架旋转支承型号选取9
3.2钢丝绳型号选取9
3.3钢丝绳直径选取9
第4章 随动架及桅顶的结构设计10
4.1随动架结构设计10
4.2滑轮尺寸及结构的确定11
4.3支架形状等强度设计计算12
4.4轴承的设计计算13
第5章 非标准零件附图15
5.1上盖板15
5.2防滑块16
5.3支架16
5.4保护架17
参考文献18
结束语19
附录1 外文翻译
附录2 二维、三维打印图
45T旋挖钻机随动架及桅顶设计
摘要：近几年来各类建筑和工程施工的数量和工程难度日益增加，质量要求也越来越高，尤其是人们对环保的意识不断提高，传统的灌注桩成孔工艺已经不能适应新施工技术要求，旋挖钻机则以其优于其他同类产品的性能而成为此类工程中钻孔灌注桩施工的首选设备。本设计主要对旋挖钻机随动架进行分析与设计。通过钻杆的尺寸选择回转支承的型号，然后根据回转支承的各尺寸对随动架的各个零件进行分析和结构设计。最后完成其CAD平面绘图和PRO/E三维建模，再进行组装。
关键词：CAD；旋挖钻机；随动架
45T rotary drilling rig with servo frame and masthead design
Abstract: In recent years various types of building and engineering construction and engineering difficulty of increasing the number of，Quality requirements have become more sophisticated, In particular, people's awareness of environmental protection continue to increase, Traditional Pile Drilling technology has been unable to meet the technical requirements of new construction，Rotary drilling rig is better than other similar products in its performance of such projects become the first choice for construction of bored piles. 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目的和现实意义
最近几年来，随着一批大型工程相继开工和我国基础工程行业的投资不断加大，推动了我国基础工程施工行业的发展。各类建筑和工程施工的数量和工程难度日益加大，质量要求也越来越高，尤其是人们环保意识的不断提高，对施工环保要求也越来越高。传统的冲击、回转、反循环钻等灌注桩成孔工艺因其效率低下，污染严重，已经不能适应新施工技术的要求。旋挖钻机则以其优于其它同类产品的性能而成为此类工程中钻孔灌注桩施工的首选设备。目前我国处于一个大发展时期，正在进行大规模城市化建设及大量基础设施建设，据国家统计局的统计资料显示，我国目前共有城市660余个，其中人口在100万以上的大城市有170余个。随着国民经济的发展，城市化进程还将加快，老城市改造和新城市建设中新增的桩基础工程将大幅度增加，按每个城市平均仅占据2～3台的市场需求量来保守地估算，旋挖钻机在国内的总量近几年即可达到2000台以上，为我国旋挖钻机行业带来了非常好的市场机遇。而这仅仅才是城市化带来的市场空间。但现在的情况是，进口产品大量涌入我国市场，而我国同类产品的开发尚处于初始阶段，因此要在消化吸收国外同类产品的技术基础上，结合中国国情，在业已取得的开发成果基础上，尽快将产品系列化，以达到替代进口产品、加速设备更新换代的目的，并为该产品早日打入国际市场打下坚实的基础。
- 内容简介：
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图.11 区横截面的混合元素2.用拉斯穆森的说法部分14计算AP1的交叉改良和相应的灵活性，特征是L1的长度。（8）3. 计算下部灵活性（9）计算AP2结构得到SP2操作系统，等效截面的下段较低的部分可以根据需要分割成许多部分，没有重复的算法，因为它是足以维护常量元素的灵活性（SP2的总和）这种方法可能是是因为他们以同样的方法在载入。因此，我们的轴承套圈模型是由三个段所对应的混合元素（图11）。 在第一部分的长度L1是直接关系到地方的对外力施加位置，相应的轴承几何。为了完善分配的灵活性，调整因素已推出。它乘以计算截面AP1的，以取得调整等效截面（10）显然，这一因素也将影响到引进的第二条AP2结构等效值，而该Sp灵活性总和必须保持不变。注：施力高度因素将是该模型的第一个调整因素。3.4 接触刚度和轴向刚度分布同时带来了轴向刚度挥发混合元素和接触弹簧。然而，总轴向弹性将会等于弹簧的灵活性和总结，该部分（3）混合元素。考虑到部分建模，如图所示。 12图.12 分布总轴向刚度该杂交分子的灵活性（11）又有（12）与接触弹簧的总刚度（弹簧串联）（13）提供灵活性（14）总的一部分灵活性，通过使用改进的拉斯穆森的提法得到14（接触弹簧包括）将因此Sp=Sph+Srt=常数（15）通过影响因子的分配，“代表”的部分灵活性Sp，以下是重新计算：弹簧的弹性：（16）混合元素的灵活性：（17）注：刚度分配系数代表处将是第二次和模型的最后调整因素。3.5 紧固螺栓的建模该线元建模是等效式之一。该Aeq节和Ibeq本式二次项与同等数量的同一轴向和弯曲刚度作为真正的螺栓。（18）如果该指数为0（零）是指小腿和索引s到螺纹杆。4.总刚度矩阵和系统的分辨率该集合是刚度矩阵进行了有限元法的方面。该计算两个步骤进行：1 计算螺栓端所需位移Yq的诱导预紧力;2 施加的位移Yq和运用外部Fe负载。因此，补充拉力可以计算：（19）以及弯矩补充（20）其中Q（预）和Mb（0）是在预压和FB和Mb在初始状态的总数量工作荷载作用后的外载荷应用在螺栓。刚度矩阵，会随加载，因此，所有的以积极的应变接触弹簧（情况相对应的，从它的安装）会被分配一个空分离轴承套圈刚度。应该看到，该系统是非线性的，总刚度矩阵是一个功能位移向量。数值系统是用刑罚解决方法，在7中描述。所有模式实施作为一个C + +程序代码和结果，得到了几秒钟。5.三维有限元模型三维有限元模型代表了以调整了先前提出的二维混合参考简化模型。该模型是由外关联的轴承套圈和部门的一杆对提供钳螺栓安装。至于二维模型，安装将作为一个无限刚性结构。之间的环和安装是由特定的联系人提供的单方面接触元素“节点到地面的差距”（I - DEAS的8.1）。运动学约束边界上指定的飞轮轴承的扇形来模拟循环对称性。该球轴承在几何方面的特殊性，提出了在模型图。 13。图.13 代表球轴承的研究模型图.14 三排滚子轴承接触飞轮预载是引入一个螺栓施加位移，而等效轴对称部队安装跑道上的一个点的负载。一个两步过程进行模拟，建立所需的预其次是轴承行业的外部负载的变化。该程序是所有三种类型类似的轴承。这三个列滚子轴承的特殊性是两个接触面的存在：对于所有接触面的摩擦系数为0.3考虑。6.结果二维混合模型和三维有限元模拟在同等的外部关联到一个螺栓部门力的方向倾斜的承重轴的方向，为前两个轴承，轴向的三排滚子轴承。为了验证我们的模拟，测试和错误的方法，目前已进行到找到的最佳值每个组件装载，轴向或径向调整因素。有许多有限元模拟让我们来研究分为两类轴承，根据他们的特性和他们的几何特征和装载。第一类是由球轴承和交叉滚子轴承倾斜荷载，之间的尺寸和第二类的同类比例三排滚子轴承，重大环高度，轴向负荷，外圈两部分，等。比较这两个模型，三维有限元与模拟混合模型，已进行考虑应力的特性曲线和弯矩补充因外部等效荷载。使用负载量作为比较，而不是总弯曲最大努力或补充瞬间的理由是基于两个原因：为20-30之间的补充值（差异拉应力或时刻）中，只有2-3的结果在总数量的差异。一个更加敏感，因此，揭示分析工具可用，允许从不同的模式得出更精确的调谐曲线;副刊是用来计算螺纹元件的抗疲劳性的数量。因此，在交变应力对一个变量的表达式是由于负载（21）其中由于拉伸螺栓应力区，磅二次锚的时刻，双链小直径的螺栓，硒耐力极限。对于第一类轴承，两个调整因素值伸缩力高度因子= 1，代表处的刚度分配系数= 0.06。这些值是最好的发现热身值呈现轻微之间的差距补充剂为轴向或径向外部载荷曲线（见图。15和16）。径向和轴向载荷例选择验证的两个极端情况下的负载，以及该模型的总负荷下的反应组件。该规范说明了该模型的高精确度。如果第一类因子可以被抑制，这将是必要的第二类轴承。当球轴承和交叉滚子轴承属于同一类别，有类似的行为，只有曲线有关的交叉滚子轴承的型号是在图所示。 15和16。作为调整模型在不同加载条件下提供优异的功能。当轴承受到总负荷和使用倾斜的调整因素相同的价值观，曲线，得到如图所示。 17。DFb补充由于轴向组件装载有限元分析于目前DMb螺栓轴向组件装载有限元分析图.15 交叉滚子轴承。轴向分力（有限元分析）补充DFb补充由于径向组件载入有限元分析博尔特时刻补充波DMB由于径向组件载入有限元分析图.16 交叉滚子轴承。径向分力（有限元分析）补充DFb力补充由于总倾向载入中Fe博尔特时刻补充波DMB由于总载入中Fe图.17 交叉滚子轴承。共有倾斜力的补充这两种模式之间的曲线之间的差距仍然是第：20的误差可以接受的利润率间隔的负载由制造定义。对第一类轴承虽然调谐了直接的补充值，三排滚子轴承的方法不同，由于轴承的特定行为。因此，有限元分析突出了重大的弯曲时刻螺栓只预装。该观察到的现象是由外部力的应用加剧。图。 18提供了一个形象三维有限元模拟这种影响下，外部负载Fe。图.18 有限元模拟三排滚子轴承DFb力的补充，至总量倾斜载入中Fe博尔特时刻补充波DMB由于总载入中Fe图.19 三排滚子轴承。总力的补充解释是由于在附近的一个较弱的外部支持产生直径螺栓的位置表面上的安装。因此，调整必须进行对弯曲的初始值时刻所产生的预压。该曲线表明，该模型的能力，准确的说明特别是在减少方面的螺栓和消极力量为补充的拉力值。此轴承第二类主导趋势是弯曲的环，其中发展为过早预压。在补充条款，对三个排辊轴承第二类比较，提出图。 19。上述两列滚子轴承的三个调节因子的值是：应用程序的力高度的因素= 0.38;代表处的刚度分配系数rep=0.32.再次证明巨大的混合模型来模拟螺栓能力在一个特定的行为配置。7。结论利用混合建模潜力，取得了以下优点：该模型可以很容易地调整只用两个调整因素;这些因素可能对同一类，这使得模型的所有轴承相同的价值观适合于各种尺寸的轴承;在三排滚子轴承的情况下，平均拉应力下降现象，特别是可以观察到。总之，由于补充值之间的相对差异仍然在20误差由生产厂家定义的装载时间间隔，我们可以肯定的数值模型与混合元素为回转支承螺栓装配合适的。静态尺寸可以非常准确，适当的疲劳透支可以实现在很短的时间和成本低。这种模式的发展将导致我们的组成圆形法兰更通用的模型组件，都是非接触面约相同。对于不同的配置快速计算在弯曲成为联合生命周期重要的是，这种新模式的最终目标。经典螺栓接头可以被视为一种特定的应用程序的新模式。参考资料1的VDI 2230，第1部分，系统的高级职务螺栓接头的计算：以一个圆柱螺栓接头，VDI的，杜塞尔多夫，德国，1989年。2 ASME锅炉及压力容器法规，第八节，我司AppendixY，1998年。3终审法院首席法官冈泰斯，米Lemonis，相当于螺栓长度影响的T型钢连接有限元建模，j。Comput。结构。 81（2003）595-604。4F.Alkatan，P. Stephan, J. Guillot，刚度计算的螺栓的参与和螺栓装配在一个窃听的一部分，位置：第四次国际会议上集成设计和制造机械工程IDMME 2002年，克莱蒙费朗，法国，2002年。5HH。Gould，B.B.Mikic，区及联络螺栓接头压力分布，美国ASME j的移归。94（1972）864-870。6 T.F. Lehnhoff，K.I.高，M.L.麦凯，会员刚度和螺栓接头接触压力分布，ASME j.Mech.Des. 116（1994）550-557。7沃代安，Modlisation等仿真杜comportement德联络员代特雷斯票面要素filets德roulements宏伟直径博士论文，561号，仁寺法国图卢兹，2000年。8伊斯兰共和国格
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