新型电动钎探机设计开题报告

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321河北建筑工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称新型电动钎探机设计 系 别： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机054 学生姓名： 王志远 学 号： 25 指导教师： 孙有亮 课题来源导师课题 课题类别工程设计 一 、论文资料的准备1、使用钎探机的目的、意义按照我国建筑规范，绝大部分建筑工程基础土方开挖后都要对槽底地质进行勘探，一般称钎探，以确定基础下一定深度内地质的均匀度，看是否有局部过硬或过软的地质情况，以便于地基处理。现在一般施行人工钎探，实际操作时，由至少两个人一组，一人扶钢钎，另一人双手托起10公斤的钎锤抬高约50公分后，使之自由落下锤击钢钎，然后再重复上述动作，一般每隔30公分计录一次捶击次数。每个点钎完后须人力用撬扛等将钢钎撬起退出，最后通过比较每个钎探点的捶击次数来判断地质的软硬程度和均匀程度。人力钎探存在劳动强度高、工效低、人为误差大的缺点，经常出现人力偷懒、作弊，使得钎探数据不可靠。尤其是大型、较大型工程，一个工程下来人工钎探点就得有数千甚至上万个，每个点捶击次数在数百次以上，非人海战术不行。虽然以前有人发明过钎探机专利，如申请号96241810（自动钎探机），93208202（气动钎探机），93230875（地基钎探机），但其多采用电磁锤、气动锤、弹簧储能锤等工作原理，结构较为复杂，实用性差，一直没有产业化。目前市场上还没有发现理想的能够代替人力钎探的机械。随着人力成本的逐渐增高，从经济角度和节省人力考虑，开发和使用机械化的钎探方式势在必行，本设计正是适应了这种市场需求。2、人工钎探的缺点：钎探验槽是建筑施工必不可少的一项地基检测工作，以往一般采用人工钎探的方式进行，但是人工钎探存在费用高、速度慢、不标准、力量不均等诸多弊端，且多数工人往往应付了事，起不到应有的效果。3、全自动钎探机优点：全自动地基钎探机是建筑施工验槽专用，是替代人工打钎的思想专用设备，结束了人工钎探的历史，并且符合国家“轻便触探规范”要求，可精确测定地基载力，质的均匀性、地下洞的功能等。全自动钎探机最大的优点是智能测定数据精确度高，锤重一定，锤头自然下落，无其他人为因素。它设计构思新颖，体积小，重量轻，结构紧凑，运输方便，移机快捷，安全可靠，便于维修，操作简单，一看便会。省人省力（一人 可操作多台），采用单相电源，工作效率是人工打钎的五倍以上，可节省大量的人力物力及所需费用，有效缩短工期。4、全自动钎探机遥市场前景：1）、一般建筑工程队自备1-3台机器，可满足承揽工程的需要；2）、通过购买机器组成专业的钎探施工队，专门承揽钎探工程，这种模式将很有发展前途。广大建筑单位可以购买自己使用，也可购买后自行办理出租业务。小型建筑施工电动钎探机，包括底架、钎杆、立柱、钎锤、传动装置、提升装置、行走装置及相关电路，其特征在于底架上固联有两立柱，两立柱内设置有移动框架、钎锤，移动框架上安装有传动装置、顶架，顶架上设置有提升装置，底架活动联接有行走装置。基底钎探就是基础开挖达到设计承载力土层后，对基底下面检查是否存在墓穴、坑洞等现象，一般钎探采用25钢筋做成1.5米左右高的钎子，从基坑内部按照一定的距离（1米左右或者根据实际情况确定）依次钎探，具体方法：用锤子自由落下捶击钎子顶部，每个点自由落锤30次，然后记录捶击每次钎子沉入土中的深度，如果每次沉入度都比较正常数值悬殊不大，就说明基底比较正常。一般情况下，在基槽验收时，勘探单位会根据土质情况要求做不做钎探。地基钎探机是一种建筑钎探用的电动机械设备，它主要由电磁锤、控制器、锁钎器、拔钎器、小车及钢钎等组成。打击功恒定，能自动记录打锤次数，从设备上保证了钎探作业的准确性，可为设计施工提供可靠依据，也可用于评价地质承载力。它还具有灵活方便、操作简单、可减轻工人劳动强度、提高工作效率等优点，改变了钎探作业的落后状态。二、本课题的目的（重点及创新点）毕业设计是工科大学生完成学业中最重要的实践环节，是将在大学学到的理论知识系统化、条理化、实用化最关键的一环。通过本毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力、较复杂工程计算的工作能力、计算机绘图与手工绘画相结合的工程图绘制能力。掌握一般机械机构的设计思路、方法和步骤，掌握常用工程材料的性能和选配能力，尽快完成学生到工程技术人员的过渡。通过对新型电动钎探机的总体设计以及机械系统、电力系统的设计，对新型电动钎探机的工作原理、传动机构等进行掌握、理解。使其满足工作职能要求来完成新型电动钎探机各部分的设计。在满足操作简便、安全、外观、经济上的要求的情况下，做到和生产实际相结合，不要做没用又耗费大的产品。重点：本课题分两个部分：新型电动钎探机的总体设计和电力系统设计。该机构主要由探杆、电磁锤头、计数装置、控制装置、探杆起拔装置等组成。对总体设计需对新型电动钎探机的工作原理、各机构之间关系、各零、部件组成及关系进行掌握。创新点：新型电动钎探机主要由机械系统、电力系统两大部分组成。本钎探机以电力为动力装置，相对传统的钎探机更符合节约人力、人性化作业的观点，而且其自动化程度要有所提高，而且能耗小，效率高，并且操作方便。三、主要内容、研究方法、研究思路 钎探机的设计主要包括总体设计、机械系统的设计和电力系统的设计。 本设计是原有钎探设备的替代产品，主要由探杆、电磁锤头、计数装置、控制装置、探杆起拔装置等组成。（1）、根据工作要求及设计要求确定其工作原理，选择机构和传动方式。1. 由工作原理确定新型电动钎探机的基本构成和总体布局，主要零、部件的基本结构形式；2. 新型电动钎探机的机械系统和电力系统各采用何种传动方式；（2）、初步确定主机、主要元件或构件的基本参数和技术性能，如功率、承载、速度、行程或调节幅度、外形尺寸等。在运动分析的基础上进行动力分析，确定各机构各部分传递的功率、转矩和力的大小，根据这些数据和使用要求进行强度、刚度、发热效率等方面的计算或校核。（3）、通常提出几种不同方案，从技术和设计两个方面比较论证，选择最理想的，即在考虑满足职能要求的同时，要注意取得较好的经济效果，使设计出的装备成本低，功率消耗及维修费用少，能满足给定的生产效率。（4）、系列标准及选用，焊接操作机的零件有良好的加工工艺性能，合理选用原材料，尽量采用标准化的零部件。四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期） 五、主要参考文献【1】董刚 李建功 潘凤章主编.机械设计（第三版）北京：机械工业出版社1998【2】成大先主编.机械设计图册 北京：化学工业出版社 1997【3】蔡春源主编. 机电液设计手册 北京：机械工业出版社 1997【4】徐灏主编.新编机械设计师手册 北京：机械工业出版社1995【5】朱喜林 张代治主编.机电一体化设计基础 北京：科学出版社 2004【6】求是科技编著.PLC应用开发技术与工程实践 北京：人民邮电出版社 2005【7】雷天觉主编.液压工程手册 北京：机械工程出版社 1990【8】孙桓 陈作模主编.机械原理（第六版）北京：高等教育出版社 2001【9】王爱玲主编.现代数控机床 北京：国防工业出版社 2003【10】赵如福主编.金属机械加工人员手册（第三版） 上海科学技术出版社 1990【11】齐麟 张亚雄 黎上威 董学朱 胡松春编著 蜗杆传动设计（上、下册）北京：机械工业出版社 1987【12】齿轮手册编委会编著 齿轮手册（上、下册） 北京：机械工业出版社 1990【13】现代机械传动手册编委会编著 现代机械传动手册 北京：机械工业出版社 1995【14】郭爱莲主编.新编机械工程技术手册 经济日报出版社 1991【15】杨公源主编.机电控制技术及应用 北京：电子工业出版社 2005【16】袁任光编著.可编程序控制器选用手册 北京：机械工业出版社 2002【17】饶振纲 王勇卫编著.滚珠丝杠副及自锁装置 北京：国防工业出版社 1990 【18】陆玉 何在洲 佟延伟主编.机械设计课程设计（第三版） 北京：机械工业出版社 1999【19】数