1、側(cè)板YZT400.03.04.02-02kutoCAB圖形YZT400.03.04.02-03AutoCAD圖世鋼襯121400.030401-00Mit西AL圖形橫WZY400.0301AutoCAB圖理121KB檔ATZY400.03.04-01、AntoCAB閤形為G38KBAYZY400.03.05-02AutoCAD圖形淞洛、43KB-mtsi-r-i二-I滾輪rYZY400.03.04.01-01打洪&AutoCAD圖形加強(qiáng)飯YZY400.03.05-06AutoCAI圖形底版遼芷知D.03.05-“嚴(yán)09I毀懇7An.t0CAD窗形43KE封板YZT40003.05-10Auto

2、CAD團(tuán)形3BKB滾輪組件TZY400.03.04.01AutoCAD國(guó)形夾樁壓樁機(jī)構(gòu)YZY400.03AutoCAD圖形筋板YZY40Q.03.C4.Q2-04AutoCAD圖形1肋AZY400.03.05-05AutoCAD圖形DWGaAAYZY400.03.05-11|AutsCAJ團(tuán)形36KB肋fem400.03.05-13kutoCAU圖世38KB肋板YZY40003.05-14AntoCAl閨形36KB油缸安裝扳YZY400.03.04.04AutoCAD圖形支座YZY400.03.0402AutoCAD圖形B2KB丄油3&IYZY4OD.03.04.03AutoCAD閣死DWG1

3、廠13YZY40Q,03.05-06AutoCAD圖形SAYZriOO.03.05-047、IAutoCAD圖形叵曲743KE支Am40Q0305-01AutoCAD團(tuán)理OWG32KB軸YZY40D.03.04-D、AAitoCM）團(tuán)形腫G45KB證d壬瞰板OWGYZY40Q.030S-Q71AutoCAD團(tuán)舷夾樁機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書MicrosoftWord9.設(shè)計(jì)說(shuō)明需（論文）IMicrosoftVorAS468KB緒論液壓靜力壓樁機(jī)的發(fā)展概況縱觀液壓靜力壓樁機(jī)的發(fā)展過程，大致可將其分為兩個(gè)階段：第一階段，從20世紀(jì)70年代后期到90年代中期，國(guó)內(nèi)先后研制了幾種壓樁機(jī)，并逐步形成系列產(chǎn)品進(jìn)

4、入市場(chǎng)。其中具有代表性的兩個(gè)系列產(chǎn)品是武漢市建筑工程機(jī)械廠生產(chǎn)的YZY系列液壓靜力壓樁機(jī)和利用中南大學(xué)（原中南工業(yè)大學(xué)）智能機(jī)械研究所的專利技術(shù)生產(chǎn)的ZYJ系列液壓靜力壓樁機(jī)。在這個(gè)階段主要解決了這種樁機(jī)的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)、動(dòng)力配置和系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，滿足了靜壓樁的基本功能。但就整體來(lái)說(shuō)，其主要特征是樁機(jī)壓樁力不大，實(shí)際使用的最大壓樁力不足4000kN,絕大部分的壓樁力為16002400kN；功能單一，主要應(yīng)用于施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的截面尺寸為（300mmX300mm）（400mmX400mm的鋼筋混凝土方樁（實(shí)心件）的正常中位壓樁，單樁設(shè)計(jì)承載力標(biāo)準(zhǔn)值在1400kN以下。而預(yù)應(yīng)力管樁和高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁主要是

5、通過錘擊設(shè)備如柴油錘等進(jìn)行打入施工。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期以后，液壓靜力壓樁機(jī)進(jìn)入第二發(fā)展階段。由于1994年底在珠海利用液壓靜力壓樁機(jī)將直徑500mm的預(yù)應(yīng)力管樁壓入強(qiáng)風(fēng)化巖獲得成功，實(shí)現(xiàn)了靜壓樁施工技術(shù)的歷史性突破，從此拓寬了靜壓樁的應(yīng)用范圍，也使預(yù)應(yīng)力管樁在城市和居民住宅區(qū)內(nèi)的應(yīng)用找到了一條新路子。一方面，實(shí)現(xiàn)了靜壓樁的單樁承載力向大噸位方向的快速發(fā)展，與此同時(shí)，市場(chǎng)對(duì)大噸位樁機(jī)的需求不斷增大，而且要求越來(lái)越強(qiáng)烈；另一方面，由于施工范圍的不斷擴(kuò)大，對(duì)樁機(jī)功能的要求也日益增多，出現(xiàn)了工程施工中許多必須解決的實(shí)際問題。這個(gè)階段的樁機(jī)品種顯著增加，系列化不斷完善，生產(chǎn)廠家也急劇增多，至今在全

6、國(guó)約有30個(gè)制造廠。其中湖南山河智能機(jī)械股份有限公司的生產(chǎn)能力最大，2003年共生產(chǎn)125臺(tái)，占全國(guó)年總產(chǎn)量的30%40%目前的生產(chǎn)能力達(dá)到每月15臺(tái)，年生產(chǎn)能力在180臺(tái)左右，已形成壓樁力為80010000kN的完整的產(chǎn)品系列，生產(chǎn)的最大噸位機(jī)型為ZYJI000。靜壓靜力壓樁機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)隨著靜壓樁施工技術(shù)的發(fā)展以及人們環(huán)保意識(shí)的進(jìn)一步加強(qiáng)，液壓靜力壓樁機(jī)的應(yīng)用將獲得更廣泛的推廣。同時(shí)，液壓靜力壓樁機(jī)技術(shù)及產(chǎn)品將由粗放型向功能精細(xì)化、操作智能化方向發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì)可歸納如下：進(jìn)一步多功能化，產(chǎn)品適應(yīng)能力進(jìn)一步加強(qiáng)。在較厚硬隔層地質(zhì)條件下施工時(shí)，設(shè)計(jì)并配置專用的螺旋鉆，提高壓樁機(jī)的穿透能力和對(duì)地

7、質(zhì)的適應(yīng)能力；對(duì)大噸位樁機(jī)開發(fā)相應(yīng)的夯實(shí)裝置，實(shí)現(xiàn)以靜壓替代強(qiáng)夯壓樁管徑可從目前的最大600mn增大到800mm以上智能化操作與施工的壓樁機(jī)開發(fā)。開發(fā)機(jī)身液壓自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，壓樁過程計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄及承載力在線測(cè)試，夾持力自動(dòng)均衡控制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化操作。異型樁夾持裝置的刀發(fā)。特別是與鋼板樁、工字鋼樁、錐形樁等相適應(yīng)的夾樁機(jī)構(gòu)的開發(fā)。壓樁力大、質(zhì)量輕機(jī)型產(chǎn)品的開發(fā)。特別是對(duì)于鋼板樁連續(xù)墻施工產(chǎn)品的開發(fā)將是今后靜力壓樁機(jī)發(fā)月的新領(lǐng)域。適應(yīng)于北方寒冷地區(qū)氣溫低、凍土層較厚的樁機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)。產(chǎn)品向高檔次、高可靠性方向發(fā)展。靜壓樁機(jī)概述隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)在20世紀(jì)70年代開始研制生產(chǎn)靜壓樁機(jī)。采用

8、靜壓樁機(jī)將樁逐段壓入土層中具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)。在施工中無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪聲、無(wú)污染，在城市居住密集區(qū)施工有明顯的優(yōu)越性o油于樁是通過靜力壓入土層，樁沒有受到錘擊樁時(shí)所引起的拉伸應(yīng)力波的沖擊，因此樁內(nèi)的鋼筋配置和混凝土的強(qiáng)度均可比柴油錘錘擊樁要小，這樣可節(jié)約樁的工程成本。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，與打擊樁相比，靜壓樁可節(jié)約鋼材47%，水泥12%。采用柴油錘打樁，樁周邊土壤有一定程度的“液化”，因此，樁要經(jīng)過一段時(shí)間“休息”后，才具有真實(shí)的承載力，靜壓樁在施工中不會(huì)對(duì)樁周邊土壤產(chǎn)生較大的干擾，所壓入樁的最終壓力基本上體現(xiàn)了樁的實(shí)際承載力，因此施工完成后根據(jù)壓人過程的壓力曲線可迅速計(jì)算出樁的實(shí)際承載力。基本上無(wú)斷樁。可以直

9、接用靜壓校機(jī)對(duì)樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)。雖然靜壓樁有上述優(yōu)點(diǎn)，但由于靜壓樁機(jī)要配有較多的配重，整個(gè)機(jī)器的拼裝、運(yùn)輸及工作效率仍然比打擊樁低，所以目前仍不如柴油錘打擊樁與鉆孔樁普及。但隨著城市的發(fā)展，對(duì)噪聲及泥漿污染進(jìn)行越來(lái)越嚴(yán)格的限制，靜壓樁機(jī)必將越來(lái)越受到市場(chǎng)的重視。1.4YZY系列靜壓樁機(jī)的構(gòu)造與工作原理YZY400型靜壓樁機(jī)的構(gòu)造：它由支腿平臺(tái)結(jié)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、壓樁架、配重、起重機(jī)、操作室等部分組成。支腿平臺(tái)結(jié)構(gòu)該部分內(nèi)底盤、支腿、頂升液壓缸和配重梁組成。底盤的作用是支承導(dǎo)向壓樁架、夾持機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)裝置和起重機(jī)，底盤里面安裝了液壓油箱和操作室，組成了壓樁機(jī)的液壓電控系統(tǒng)。配重梁上安置了配重塊，支腿

10、由球鉸裝配在底盤上。支腿前部安裝的頂升液壓缸與長(zhǎng)船行走機(jī)構(gòu)鉸接。球鉸的球頭與短船行走及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相聯(lián)。整個(gè)樁機(jī)通過平臺(tái)結(jié)構(gòu)連成一體，直接承受壓樁時(shí)的反力。底盤上的支腿在拖運(yùn)時(shí)可以并攏在乎臺(tái)邊，工作時(shí)打開并通過連桿與平臺(tái)形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)船行走機(jī)構(gòu)為長(zhǎng)船行走機(jī)構(gòu)，它內(nèi)船體，行走臺(tái)車與頂升液壓缸等組成。液壓缸活塞桿球頭與船體相聯(lián)接。缸體通過銷鉸與行走臺(tái)車相聯(lián)，行走臺(tái)車與底盤支腿上的頂升液壓缸鉸接。工作時(shí)，頂升液壓缸頂升使長(zhǎng)船落地，短船離地，接著長(zhǎng)船液壓缸伸縮推動(dòng)行走臺(tái)車，使樁機(jī)沿著長(zhǎng)船軌道前后移動(dòng)。頂升液壓缸回程使長(zhǎng)船離地，短船落地。短船液壓缸動(dòng)作時(shí)，長(zhǎng)船船體懸掛在樁機(jī)上移動(dòng)，重復(fù)上述動(dòng)作，樁機(jī)

11、即可縱向行走。短船行走機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)它由船體、行走梁、回轉(zhuǎn)梁、掛輪機(jī)構(gòu)、行走輪、橫船液壓缸、回轉(zhuǎn)軸和滑塊組成。回轉(zhuǎn)梁兩端與底盤結(jié)構(gòu)鉸接，中間由回轉(zhuǎn)軸與行走梁相聯(lián)。行走梁上裝有行走輪，正好落在船體的軌道上，用焊接在船體上的掛輪機(jī)構(gòu)1掛在行走梁上，使整個(gè)船體組成一體。液壓缸的一端與船體鉸接另一端與行走梁鉸接。工作時(shí)，頂升液壓缸動(dòng)作，使長(zhǎng)船落地，短船離地然后短船液壓缸工作使船體沿行走梁前后移動(dòng)。頂升液壓缸回程，長(zhǎng)船離地，短船落地，短船液壓缸伸縮使樁機(jī)通過回轉(zhuǎn)梁與行走梁推動(dòng)行走輪在船體的軌道上左右移動(dòng)。上述動(dòng)作反復(fù)交替進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)樁機(jī)的橫向行走。樁機(jī)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作是：長(zhǎng)船接觸地面，短船離地、兩個(gè)短船液壓缸各

12、伸長(zhǎng)1/2行程，然后短船接觸地面，長(zhǎng)船離地，此時(shí)讓兩個(gè)短船液壓缸一個(gè)伸出一個(gè)收縮，于是樁機(jī)通過回轉(zhuǎn)軸使回轉(zhuǎn)梁上的滑塊在行走梁上作回轉(zhuǎn)滑動(dòng)。油缸行程走滿，樁機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)15度左右，隨后頂升液壓缸讓長(zhǎng)船落地，短船離地，兩個(gè)短船液壓缸又恢復(fù)到1/2行程處，并將行走梁恢復(fù)到回轉(zhuǎn)梁平行位置。重復(fù)上述動(dòng)作，可使整機(jī)回轉(zhuǎn)到任意角度。夾持機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向壓樁架該部分由夾持器橫梁、夾持液壓缸、導(dǎo)向壓樁架和壓樁液壓缸組成。夾持液壓缸裝在夾持橫粱里面，壓樁液壓缸與導(dǎo)向壓樁架相聯(lián)。壓樁時(shí)先將樁吊入夾持器橫梁內(nèi)，夾持液壓缸通過夾板將樁夾緊。然后壓樁液壓缸作伸縮運(yùn)動(dòng)，使夾持機(jī)構(gòu)在導(dǎo)向架內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，將樁壓人土中。壓樁液壓缸行程滿后松

13、開夾持液壓缸，返回后繼續(xù)上述程序。1.5本畢業(yè)論文的主要工作設(shè)計(jì)主要參數(shù)樁機(jī)總重400噸壓樁力480噸（考慮到安全系數(shù)）壓樁速度2m/min夾樁速度0.7m/min回程速度1.4m/min壓樁行程2m最大樁直徑550mm550mm最小樁直徑300mm300mm設(shè)計(jì)任務(wù)夾持油缸的計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成圖紙夾持油缸裝配圖夾持機(jī)座裝配圖所有夾持部件的各零件圖橫梁裝配圖夾持機(jī)座的計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)夾持油缸的計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受力分析預(yù)制樁受摩擦力f=壓二.14F七銅與混凝土的摩擦系數(shù)。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)鋼石摩擦系數(shù)0.3L0.4所以取=0.35F：壓靜壓樁力F=4.8103KN壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)F=卩/40.35=48103

14、KN/40.3夾壓=3424.6KN考慮安全系數(shù)F=3428.61.2=34103KN夾為獲取更好的活塞桿剛度，取速度比;：=2,工作壓力25MPa夾持油缸油缸內(nèi)徑DD=4F/P=4410625二106=451mm=318mm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取d=320mm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)綜合考慮確定液壓缸行程為500mm2.3夾持液壓缸的設(shè)計(jì)2.3.1油缸的選擇采用單活塞桿雙作用液壓缸。液壓油壓力P=25MPa并采用頭部法蘭安裝方式。油缸內(nèi)徑X活塞桿直徑X行程=450mrH320mm500mm液壓缸作用力圖21.當(dāng)無(wú)桿腔供油時(shí)，活塞桿向外伸出推力F=Fi=-4D2p=3775359N=3775KNJT44502

15、2250.95P：工作壓力MPa:液壓缸機(jī)械效率=0.95D：液壓缸內(nèi)直徑mmFi：理論推力2.當(dāng)有桿腔供油時(shí)，活塞桿向內(nèi)收進(jìn)拉力F二F2二一Ddp=44502-3202250.95=1866239N=1866KNd：活塞桿直徑F2:理論拉力2.3.2液壓缸的輸出速度1.外伸時(shí)速度.!=0.7m/minqvA/60=0.70.452/604=1.8510m3/sTOC o 1-5 h z式中：v1：活塞桿外伸速度m/minqv：進(jìn)入液壓缸的流量m3/sA1：活塞的作用面積m2D：活塞直徑2.內(nèi)縮時(shí)速度V=1.4m/min2qv=v2A2/60=1.4D2:-.d2/6022v224=1.444

16、502-3202/60=1.8310”m3/s式中：v2：活塞桿內(nèi)縮速度m/minqJ進(jìn)入液壓缸的流量m3/sd：活塞桿直徑D：活塞直徑2.3.3液壓缸作用時(shí)間1.活塞桿伸出時(shí)vAs7qvqv4Dsqv0.160.5=44s1.8510s:液壓缸行程mA：液壓缸的作用面積m22.活塞桿縮入時(shí)t=4D2d2s079一化22sqv1.8310js:液壓缸行程mD:活塞直徑md：活塞桿直徑m2.3.4液壓缸的儲(chǔ)油量V=AsDs=0.1620.5=0.08m4s:液壓缸行程mA：液壓缸的作用面積m22.3.5液壓缸的輸出功率N=Fv=37750.7/60=44KWF:液壓缸的輸出力KNv:液壓缸的輸出

17、速度m/s2.4.液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算2.4.1油缸壁厚的計(jì)算按中等壁厚計(jì)算：D/、：16PD匕I-py31.25450c=70105-31.251式中二液壓缸缸筒厚度mpy：試驗(yàn)壓力py=125p=31.25MPay:yD:液壓缸內(nèi)直徑:強(qiáng)度系數(shù)對(duì)于無(wú)縫鋼管=1c:計(jì)入壁厚公差及附加厚度因?yàn)楦g匕I：缸體材料的許用應(yīng)力MPa取卜丨-105MPa卜一丨巳5!二屠小一1-5105二1n:安全系數(shù)一般取n=5242缸體外徑計(jì)算U=D2=450140=590mm243油直徑的計(jì)算244缸底厚度計(jì)算V(0.7d=0.13D0.13450V00.89v：最大輸出速度m/minV0：油液流速度m/s52m

18、m因?yàn)楦椎谉o(wú)油孔所以h=0.433Dp0.433450,匚；D：油缸直徑Py：試驗(yàn)壓力.1缸體材料的許用應(yīng)力2.4.5缸頭厚度計(jì)算采用螺栓聯(lián)接端部法蘭5=107mm圖3|3F(Dodcp)jib-厚度m325.561060.610.47二0.47105106=80mmF：法蘭受法總度F二才d2p+：（d；d2滬q=25.56切06Nd:密圭寸環(huán)內(nèi)直徑mdH:密圭寸環(huán)外直徑mD0：螺栓孔分布圓直徑mdcp:密圭寸環(huán)平均直徑mI：許用應(yīng)力q:附加密圭寸力q=300MPa2.5.液壓缸的聯(lián)接計(jì)算缸蓋聯(lián)接計(jì)算焊接聯(lián)接計(jì)算液壓缸缸底采用對(duì)焊時(shí)，焊縫的拉應(yīng)力為F37750N3a=二22二22D：-D：59

19、0-55020.744=151MPaF：最大推力D2:焊縫底徑:焊接效率選用E5003型焊條，二b二490MPa,J二400MPak-I=4b90=245MPa二：0.8卜I-196MPan：安全系數(shù)取n=2d1z0.0568414k:螺紋擰緊系數(shù)即螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)d0：螺紋外徑md:螺紋內(nèi)徑m.:螺紋外切應(yīng)力t:螺距m6：合成應(yīng)力PaF：所受拉力NdAd0-1.08251=60-1.08254=5567mm螺紋材料選用s850ssn2n：安全系數(shù)ST.3-Pa40Cb=900MPaj=850MPa425MPan13230MPa=300MPa乞圖5活塞與活塞桿采用螺紋聯(lián)接取dA250mm?舌塞桿

20、為45CT1.21.96106=29.25MPa嚴(yán)I，s340l；n5n：安全系數(shù)3.5L56:13-48MPa-l0.252-72MPad:螺紋內(nèi)徑Jt:螺距dj=d0-1.0825t=247.84mmj0活塞桿要求調(diào)質(zhì)+高頻淬火，為了提高耐磨性和防銹蝕，表面需鍍鉻（鉻層厚為0.08mm并拋光。2.5.4銷軸聯(lián)接計(jì)算0.05mmAl-.1-70MPa選用45鋼二b=610MPa=360MPa0.64FF:最大推力0.643.775Q70=186mm-般情況下取I二dL：許用剪切應(yīng)力2.5.5液壓缸的阻力F二R一F2-F3-F4F5F1:作用在活塞桿上的工作阻力F2：活塞等速運(yùn)動(dòng)取F2=0F3

21、:油缸的外部件摩擦阻力F4:液壓缸活塞及活塞桿處的密封摩擦阻力F5:回油阻力般不予考慮。以上諸力中，一般情況下主要是F,F2、F3、F4、F5很小油缸的簡(jiǎn)圖如下:缸筒內(nèi)表面需研磨和滾壓，外表面可不加工，為了不損傷活塞和缸蓋上的密圭寸圈，缸筒在入口處和有密封圈的孔槽口均做成15度坡口。夾持機(jī)座的計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1夾頭設(shè)計(jì)并驗(yàn)算311夾頭抱樁面為300mM500mm方樁）F夾4106NA0.3X0.526.67MPa查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)夾頭材料選用Q235l；|-235MPacrkrA：抱樁的面積截面大，可使樁身免受擠損312夾頭抱樁面350二mm500mm（圓樁）4106N-29MPa3505004

22、A:抱樁的面積假設(shè)上述兩種類型的夾頭最薄處厚度均為50mm球頭座厚度為50mm這樣能很好的與夾頭相配合。由于夾頭在壓樁和停止工作時(shí)都要與機(jī)架相抵以支持橫梁，所以該夾頭設(shè)計(jì)為端部開有梯形4.強(qiáng)度校核4.1.螺栓強(qiáng)度校核選用9.8級(jí)螺栓6=900MPacs=720MPasKfFA預(yù)緊力Fp亠pmJ/人二旦二竺辿=4102KN1224102F冊(cè)“6102KNp10.51.3FpI_|；dj4s720MPa_ssss1.5=480MPa4.2推力軸強(qiáng)度校核d1413L529.6105=57.55mm480:采用12個(gè)M60螺栓，其小徑dA55.67mmSs：安全系數(shù)取Ss=1.5Kf:可靠性系數(shù)取Kf

23、=1.2m:接合面數(shù)取m=1f:摩擦因數(shù)取f=1計(jì)算簡(jiǎn)圖：均布載荷q=5壓0F=2.43103KN2.41壓0348KN/mm500二MMJ圖8圖9由上兩圖可知需要校核cC面只受彎矩M=2.4103KN250mm=6105KNLmme計(jì)算截面W:八32二D3323023二二321536061083215360=187MPa推力軸選用Q235匕丄235MPa故強(qiáng)度符合要求4.3推力軸軸套強(qiáng)度校核圖10F=2.4103KN套筒只受擠壓=150MPa235MPaF2.4106NA一50320軸套選用Q235.丄強(qiáng)度符合要求4.4夾板焊接的強(qiáng)度校核焊縫只受壓力作用最大壓樁力F夾二4106N焊逢長(zhǎng)度為I

24、=300mm厚度為八=10mm根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)F二上=1106N4；-1106N/32010=312.5MPaI選用E5003型焊條I-490MPacrfcr焊縫強(qiáng)度符合要求4.5橫梁內(nèi)部豎板的焊縫強(qiáng)度校核假定軸推力卩夾=:4106N都由豎板承受則F夾=2106N夾2焊縫長(zhǎng)度=700mm厚度=20mm則由；-一匚=2106N/70020mm2=143MPa61焊條材料選用E43手工焊L-.1-166.7MPacrkr.焊縫強(qiáng)度符和要求4.6按強(qiáng)度條件驗(yàn)算活塞桿直徑s二525=105MPas543775103=214mm：d=320mm、105106:cs:材料屈服極限取j=525MPas：安全

25、系數(shù)取s=1.5F:軸的最大推力A：活塞桿材料的許用應(yīng)力.活塞桿強(qiáng)度符合要求球頭強(qiáng)度校核同上因?yàn)榍蝾^直徑與活塞桿直徑相同，這樣便于機(jī)械加工4.7活塞桿端部連接螺紋的強(qiáng)度計(jì)算KF?_1.21.910N=29.25MPa:.2J2刖140.248QKFd0.121.21.91060.25j=29MPa0.2d130.20.2483n-23.2二58MPa二；二6:I-72MPaF2:軸的最大拉力d1：螺紋內(nèi)徑d0：螺紋外徑6:合成應(yīng)力K：螺紋擰緊系數(shù)取K=1.2K1:螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)取心=012Sn5=72MPan：安全系數(shù)4.8支撐板螺釘強(qiáng)度校核6F側(cè)二F壓二4.810N24個(gè)螺栓作用只受剪力故只

26、需檢驗(yàn)螺釘受剪即假可設(shè)各螺釘受力均等，螺釘只受剪切力FM4.8106=2105N2424根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)FoKnFmfKn:可靠性系數(shù)取1.2m：摩擦面數(shù)取1f:摩擦面間摩擦系數(shù)取0.121.221056Fo:-210N61212螺栓的剪切力0.785ndF:單個(gè)螺釘所受的剪力n:單個(gè)螺釘剪切面數(shù)取121050.7851602=70.77MPa查手冊(cè)螺釘材料選用40Cr機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)6=981MPa；s=785MPal.sl=2.5sk=二785=315MPatIt材1料強(qiáng)度符合要求4.9縱向彎曲極限力的計(jì)算液壓缸受縱向力以后產(chǎn)生軸向彎曲，當(dāng)縱向力達(dá)到極限力以后，缸產(chǎn)生縱向彎曲，出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。

27、該極限的力與缸的安裝方式，活塞桿直徑及行程有關(guān)。S程行大最度長(zhǎng)裝安圖11=504m,n=85時(shí)1=85I:活塞桿計(jì)算k:截面回轉(zhuǎn)半徑m:柔性系數(shù)對(duì)于鋼取85n:端點(diǎn)安裝形式系數(shù)取1_6兀fAnk49010632062102415025103=2.6107Nf:材料強(qiáng)度試驗(yàn)值鋼取490MPaA：截面積1:系數(shù)對(duì)于鋼取50004.10縱向彎曲強(qiáng)度計(jì)算SF=43775T5100KNF=2.6107NFSF,J.材料強(qiáng)度符合要求s：安全系數(shù)2L4取S=4橫梁箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該橫梁采用箱體結(jié)構(gòu)，壁厚為30mm箱蓋與箱體之間采用10個(gè)M30螺栓聯(lián)接。根據(jù)壓樁油缸端部法蘭尺寸，確定箱體長(zhǎng)3000mm寬1200

28、mm為防止磨損過大，加以襯套，厚度為50mm夾樁液壓缸缸筒一端通過端部法蘭與橫梁內(nèi)部筋板聯(lián)接。活塞桿一端通過球座與夾頭圓柱的球頭聯(lián)接。其余主要零件的的設(shè)計(jì)滾輪橫梁上的滾輪由于主要起導(dǎo)向作用，故要求不高，但考慮到夾樁過程中會(huì)有偏心，箱體中心線與夾頭中心線不重合，產(chǎn)生偏心力矩。故選用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中，在滾輪欄中選擇圖示滾輪。滾輪材料按手冊(cè)要求采用65錳。另為了使?jié)L輪能有微調(diào)功能，采用偏心襯套故滾輪內(nèi)孔孔徑選用250mm滾輪軸滾輪軸徑大小的選擇，一方面與滾輪的孔徑相配合，另一方面，滾輪軸起加固橫梁箱體支撐偏心彎矩，故軸徑為180mm材料選用45鋼，另為了防止軸向竄位，故設(shè)計(jì)中止動(dòng)槽。滾輪襯套與偏心襯套

29、在設(shè)計(jì)此零件時(shí)，我們?yōu)楸M量使兩個(gè)零件的工藝相同，所以采用相近的形狀。偏心襯套中有油杯孔道使?jié)L輪與襯套接觸面保持潤(rùn)滑，而滾輪襯套中有與滾輪軸相配的油孔道，偏心襯套還起滾輪外擋圈的作用，防止?jié)L輪軸向竄位。襯套與軸用M16螺釘聯(lián)接。為使拆裝方便，偏心襯套亦便于調(diào)心。錐銷鎖緊擋圈查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，按不同的軸徑選用GB錐銷鎖緊擋圈，并選擇相應(yīng)的錐銷。機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中有詳述。油缸主要零件結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)要求缸體缸體底部連接形式缸體底部與缸體的連接用焊接形式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、使用廣泛缺點(diǎn)：缸體焊后可能變形，并且內(nèi)徑不易加工（主要用于柱塞式液壓缸）缸體材料選用35鋼無(wú)縫鋼管35鋼有較好的塑性和適當(dāng)?shù)?/p>

30、強(qiáng)度，焊接性能好，但焊前要預(yù)熱，焊后回火處理。粗加工后調(diào)質(zhì)使硬度達(dá)到HB24LHB285內(nèi)徑的加工粗糙度取Ra=0.20.4，缸筒內(nèi)徑都需要進(jìn)行衍磨，為提高壽命，防止腐d.蝕，缸體內(nèi)表面可以鍍鉻，鍍鉻厚度應(yīng)為0.05mm0.08mm鍍鉻在缸體內(nèi)表面進(jìn)行衍磨或拋光。缸蓋缸蓋為活塞桿導(dǎo)向套自身缸蓋與端部連接形式：螺釘連接優(yōu)點(diǎn)：安裝時(shí)端部進(jìn)入缸體較深，密圭寸性能好缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不夠緊湊，重量大缸蓋材料液壓缸缸蓋為活塞桿導(dǎo)向套時(shí)，用HT25Q并在其工作表面熔進(jìn)黃銅、青銅或其他耐磨材料。缸蓋外形鑄造而成7.3活塞7.3.1活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)7.3.2螺紋聯(lián)結(jié)7.3.3活塞材料常用耐磨鑄鐵HT2007.3

31、.4活塞結(jié)構(gòu)圖1674活塞桿742活塞桿材料材料選用45鋼，45鋼強(qiáng)度較高、韌性中等、粗加工后調(diào)質(zhì)硬度至HB229-HB285再高頻淬火硬度至HRC4EHRC557.4.3活塞桿工作表面粗糙度不大于R.=0.04，要鍍鉻、拋光。液壓缸各部件的密封和防塵8.1.活塞與缸體的密封活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu)812YX型孔用密封圈耐高溫，耐磨性好，低溫性能好，材料為聚氨脂，公稱直徑d=450mn查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)YX型密圭寸圈溝槽形式如圖813孔用Yx型密封圈破壞原因之一，是在工作壓力作用下，密封圈被擠入間隙內(nèi),經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，密封圈端部被逐步撕裂，時(shí)間越長(zhǎng)破壞越嚴(yán)重，造成密封圈早期失效,為防止這現(xiàn)象，應(yīng)盡呈

32、選擇小的間隙及適少的膠料殛度。1曲I用擁姍狀統(tǒng)舫圖19活塞桿的密封活塞桿的密封結(jié)構(gòu)圖20822yx型密封圈Yv型密封圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是截面小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，截面的長(zhǎng)寬比有兩倍以上，因而密封圈在溝槽中不會(huì)翻滾，密封圈的內(nèi)外唇具有不同的高度，短唇與密封面接觸。這種結(jié)構(gòu)無(wú)論在高壓、低壓或快速運(yùn)動(dòng)中，均有良好的密封性。缺點(diǎn)是耐熱性較差，一般只能在80攝氏度下長(zhǎng)期工作。材質(zhì)是聚氨脂，公稱直徑d=320mm防塵圈防塵圈是適用于安裝在往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓缸活塞桿導(dǎo)向套上，起防塵以及密封作用的防塵密封圈，防塵圈有A、BC三種。在此選A型，起消除活塞桿外露部分粘附的塵土，保證油液清潔，應(yīng)用于油壓、水壓和空壓機(jī)械的防塵。材料為橡

33、膠，使用溫度，在用礦物油時(shí)為-35100攝氏度；在用水、氣時(shí)為70攝氏度。導(dǎo)向套和缸體的密封導(dǎo)向套和缸體密封的結(jié)構(gòu)人喔咖I殊圖21832O型密封圈O型密封圈具有良好的密封性，是一種壓縮性密封片，同時(shí)又具有自封能力，故使用范圍廣。使用不同材料的0型密封圈可分別滿足各種介質(zhì)和運(yùn)動(dòng)條件的要求，0型密封圈形狀簡(jiǎn)單，制造容易，價(jià)格低廉，使用方便。材料為聚四氟乙烯，因工作壓力大于lOMPa所以用擋圈。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，其溝槽如下：圖22擋圈孔用：擋圈公稱直徑D=420mm材料為聚四氟乙烯硬度一HB90軸用：擋圈公稱直徑d=280mm材料為聚四氟乙烯硬度一HB908.4標(biāo)準(zhǔn)件的選擇841油孔:GB2878-81M60X2內(nèi)螺紋缸體底部、端部各一一842密封圈YX型密封圈：孔用JB/ZQ4264-86450活塞與缸體之間二個(gè)軸用JB/ZQ4265-86320導(dǎo)向套與活塞桿之間一個(gè)0型密封圈：ZBJ2002-80S220-D導(dǎo)向套與活塞桿之間一個(gè)843防塵圈：GB/0708.3-89320導(dǎo)向套與活塞桿之間一個(gè)8.4.5擋圈：GB894.1-86320軸用擋圈GB893.1-86450孔用擋圈總結(jié)與展望