机械综合应用设计-旋挖钻机钻桅举升装置设计

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1、机械综合应用设计周刚20097711机械综合应用设计题目：旋挖钻机钻桅举升装置设计班级09机电二班学号20097711姓名指导教师1旋挖钻机桅杆举升装置设计机械综合应用设计周刚20097711目录1.题目简介11.1设计题目简介1１.2设计目的21.3设计要求21.4设计数据与要求22旋挖钻机简介22.1旋挖钻机的运用领域22.2旋挖钻机的分类32.3工作原理分析33旋挖钻机桅杆设计53.1桅杆的结构和功用53.2桅杆的方案选择63.2.1整体竖立式桅杆63.2.2分段式桅杆63.2.3分段折叠式桅杆73.2.4分段式不可折叠桅

2、杆73.2.5伸缩式桅杆83.3桅杆截面形式83.4设计要求93.5旋挖钻机桅杆结构设计计算103.5.1旋挖钻机整机参数103.5.2旋挖钻机桅杆结构图113.5.3旋挖钻机桅杆强度校核114旋挖钻机模型的建立144.1旋挖钻机车身建模144.2旋挖钻机钻杆的建模154.3旋挖钻机的桅杆建模154.4旋挖钻机装配图165运动仿真176个人总结187参考文献191旋挖钻机桅杆举升装置设计机械设计1.题目简介1.1设计题目简介大型旋挖钻机是我国近年来引进、发展的桩工机械,逐步取代了对环境污染严重、效率低下的其它建筑工程桩孔施工机械

3、。旋挖钻机的钻桅变幅机构对整机布局和操纵稳定性影响很大,它是实现钻孔位置变化及改变钻桅位置状态的关键部件。钻桅是旋挖钻机主执行机构的重要支撑,其为钻具、调整机构、加压系统等提供结构支撑,整个桅杆对于保证整机的正常运行和工作质量起着至关重要的作用。18机械设计１.2设计目的机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依据的工作过程。机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。为了

4、综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。1.3设计要求a.依据设计参数绘出机构运动简图，并进行运动分析，确定实现起吊点轨迹的机构类型b.依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合，确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置；c.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。d. 编写说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。e.在机

5、械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。1.4设计数据与要求发动机功率：246kW动力头最大扭矩：70kNm；最高工作转速：21r/min最高甩土速度：135r/min最大钻深：40m，最大钻孔直径：1200mm，主卷扬最大单绳拉力：200kN,钢丝绳直径30mm付卷扬最大单绳拉力：80kN，钢丝绳直径18mm行驶速度：>1.0km/h，爬坡度：40%，整机重量：45T（含钻杆）动力头油缸推/拉力：200/140kN2旋挖钻机简介2.1旋挖钻机的运用领域砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多

6、种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率18机械设计一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感,具有操作轻便、舒适等特点。主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。该类钻机配合不同钻具,适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业,还可配挂长螺旋钻、

7、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。国内的专家认为：旋挖钻机在国内今后几年仍有很大的市场。2.2旋挖钻机的分类选择旋挖钻机的原则应该是能满足用户目前的主要工程需求，兼顾今后可能发生的工程需求。旋挖钻机根据其主要工作参数：扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深度及钻机整机质量可以分为三种类型：小型机扭矩100kN·m。发动机功率170kW，钻孔直径0.5～1m，钻孔深度40m左右，钻机整机质量40t左右。小型机的应用市场定位：（1）各种楼座的护坡桩

8、；（2）楼的部分承重结构桩；（3）城市改造市政项目的各种小于1m的桩；（4）适用于其他用途的桩。小型机的市场工作量覆盖比例达到30%以上。中型机扭矩180kN·m，发动机功率200kW，钻孔直径0.8～1.8m，钻孔深度60m左右，钻机整机质量65t左右。中型机