下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763摘要振動(dòng)樁錘是慣性振動(dòng)機(jī)械的一種，屬于振動(dòng)利用機(jī)械中的平面雙軸式激振器。振動(dòng)樁錘是利用機(jī)械振動(dòng)減少樁與土壤間的摩擦力，并依靠其自重或外加壓力作用下達(dá)到沉樁的目的。振動(dòng)樁錘分機(jī)械式和液壓式兩類，液壓振動(dòng)錘應(yīng)用較少。振動(dòng)樁錘采用機(jī)械式定向激振器。它由兩根裝有相同的偏心塊并相向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸組成，兩根軸上的偏心塊所產(chǎn)生的離心力在水平方向上的分力相互抵消，而垂直方向上的分力疊加。振動(dòng)樁錘主要由電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)桿、壓縮彈簧、減振粱、振動(dòng)箱、皮帶輪等組成。具有貫入力強(qiáng)、沉樁質(zhì)量好、堅(jiān)固耐用、故障少、結(jié)構(gòu)緊湊、低噪音、高效率、無污染等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞振動(dòng)機(jī)械、振動(dòng)樁錘、慣性振動(dòng)、減振彈簧下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763ABSTRACTTHEVIBRATIONHAMMERISONEKINDOFTHEINERTIALOSCILLATIONMACHINERY,BELONGSTOINTHEVIBRATIONUSEMACHINERYTHEPLANEDOUBLESHAFTTYPEDRIVERTHEVIBRATIONHAMMERUSESFRICTIONTOREDUCETHEFORCEBETWEENTHEMECHANICALVIBRATIONSPILEANDTHESOIL,ANDDEPENDSUPONITTOBESELFPOSSESSEDORTHESURPRESSUREFUNCTIONISSUESTHEGOALOFSTAKESINKINGTHEVIBRATIONHAMMERDIVIDESTHEMECHANICALTYPEANDTHEHYDRAULICPRESSURETYPETWOKINDS,THEHYDRAULICPRESSUREVIBRATIONHAMMERAPPLICATIONARELESSTHEVIBRATIONHAMMERUSESTHEMECHANICALTYPEDIRECTIONDETECTIONDRIVERITISLOADEDWITHSAMELACKOFIMPARTIALITYTHEPIECEANDTHEOPPOSITEDIRECTIONROTATIONAXISBYTWOISCOMPOSED,ONTWOAXESLACKOFIMPARTIALITYTHEPIECEPRODUCESTHECENTRIFUGALFORCEOFFSETSORCOUNTERACTONEANOTHERINTHEHORIZONTALSIDEUPWARDFORCECOMPONENT,BUTINVERTICALDIRECTIONFORCECOMPONENTSUPERIMPOSITIONTHEVIBRATIONHAMMERMAINLYBYTHEELECTRICMOTOR,THEGUIDEROD,THECOMPRESSIONSPRING,HORIZONTALBEAMREDUCINGINSPIRES,AVIBRATIONBOXOFBODY,THEBELTPULLEYANDSOONISCOMPOSEDHASTHEPENETRATINGPOWERSTRONGLY,THEQUALITYOFSTAKESINKINGISGOOD,FIRMDURABLE,THEBREAKDOWNFEW,THESTRUCTUREISCOMPACT,THELOWNOISE,THEHIGHEFFICIENCY,DOESNOTHAVEMERITANDSOONPOLLUTIONKEYWORDSVIBRATESTHEMACHINERYVIBRATORYPILEHAMMERTHEINERTIALOSCILLATIONTHESPRINGREDUCINGINSPIRES下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763目錄摘要IABSTRACTII第1章緒論1第2章振動(dòng)機(jī)械的用途、分類、工作原理及構(gòu)造221振動(dòng)機(jī)械的用途和分類2211振動(dòng)機(jī)械的組成2212振動(dòng)機(jī)械的用途3213振動(dòng)機(jī)械的分類422慣性振動(dòng)機(jī)械的工作原理與構(gòu)造5221慣性激振器的形式5223線性或近似線性的近共振類慣性機(jī)械12224非線性慣性振動(dòng)機(jī)械13225沖擊式慣性振動(dòng)機(jī)械1423樁工機(jī)械的分類和工程應(yīng)用14231樁工機(jī)械的分類15232樁工機(jī)械在工程技術(shù)中的應(yīng)用1524振動(dòng)樁錘的工作原理和構(gòu)成15241振動(dòng)樁錘的工作原理15242振動(dòng)樁錘的構(gòu)成17243沉樁原理18下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763第3章電機(jī)的選擇和計(jì)算2031選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)綜合考慮的問題2032選擇電動(dòng)機(jī)20第4章振動(dòng)樁錘的主參數(shù)計(jì)算2241激振力的計(jì)算2242計(jì)算實(shí)際振幅23421根據(jù)提供的頻率選擇工作土壤的類型23422振幅A的確定2343計(jì)算實(shí)際偏心力矩2444功率的計(jì)算25第5章減振彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算2751減振彈簧的結(jié)構(gòu)選擇27511選取螺旋彈簧的類型代號(hào)27512選取彈簧的材料并確定其主要性能參數(shù)2752圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算27521確定單根彈簧的最大工作載荷27522選擇旋繞比28523計(jì)算鋼絲直徑28524計(jì)算彈簧中徑28525計(jì)算彈簧圈數(shù)29526計(jì)算試驗(yàn)載荷30527自由高度30528彈簧的節(jié)距31529彈簧的螺旋角315210彈簧的穩(wěn)定性驗(yàn)算325211彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算32下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或13041397635212共振驗(yàn)算33第6章V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3561V帶的計(jì)算3562V帶輪材料和尺寸的確定35第7章經(jīng)濟(jì)分析與資源分析39結(jié)論40參考文獻(xiàn)41專題論文42致謝49附錄1中文譯文50附錄2英文原文641買文檔送全套圖紙扣扣41495160523456第1章緒論在一般情況下，振動(dòng)是一種不需要的、有害的現(xiàn)象，應(yīng)該加以消除或隔離；但在某些場合，振動(dòng)式需要的和有益的，應(yīng)該加以利用。振動(dòng)有益的場合很多，例如，各種樂器的振動(dòng)，可形成美妙的樂音，感動(dòng)人們；人類及高等動(dòng)物的耳膜振動(dòng)、聲帶振動(dòng)。心臟搏動(dòng)及呼吸運(yùn)動(dòng)，則是與生命現(xiàn)象緊密聯(lián)系的振動(dòng)；在工程技術(shù)中，各種振動(dòng)機(jī)械利用振動(dòng)完成許多特殊的工藝過程；在日常生活中，許多振動(dòng)機(jī)具幫助人們擴(kuò)展自己的工作能力。隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的飛速發(fā)展，樁基礎(chǔ)已從木樁逐漸發(fā)展為鋼筋混凝土樁或鋼樁。?；A(chǔ)的施工方法和施工機(jī)械也有了巨大的發(fā)展。樁的類型大體上可分為兩大類預(yù)制樁和就地灌注樁。預(yù)制樁主要采用錘擊的方法將其打入土壤中。其施工機(jī)械也從剛開始?jí)嬪N、蒸汽錘和柴油錘，發(fā)展到振動(dòng)錘。振動(dòng)錘是結(jié)合我國具體特點(diǎn)計(jì)算的新型產(chǎn)品，是公路、橋梁、機(jī)場、建筑等基礎(chǔ)施工的理想設(shè)備。具有貫入力強(qiáng)、沉樁質(zhì)量好、堅(jiān)固耐用、故障少、結(jié)構(gòu)緊湊、低噪音、高效率、無污染等優(yōu)點(diǎn)。DZ振動(dòng)錘主要用于有動(dòng)力電源的各建筑工地和港口、地下鐵道、橋梁、高層建筑等樁基施工工程。它是廣泛適用于丘陵、平原、干填土和湖泊地區(qū)、池塘淤泥層以及各種松土基礎(chǔ)用袋裝沙井、塑料紙板等工法加固軟基的設(shè)備。7第2章振動(dòng)機(jī)械的用途、分類、工作原理及構(gòu)造21振動(dòng)機(jī)械的用途和分類振動(dòng)機(jī)械在工程技術(shù)中的用途很廣泛，如振動(dòng)加工，振動(dòng)拉絲，振動(dòng)壓印，物料的篩分、破碎、輸送等。最近30多年來，應(yīng)用振動(dòng)原理而工作的機(jī)械（簡稱振動(dòng)機(jī)械）得到了迅速的發(fā)展，它們在礦山和冶金工廠、選煤廠、化工廠、發(fā)電廠、鑄造廠、建筑工地、水泥廠，以及糧食和食品加工廠中得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前已用于手工業(yè)生產(chǎn)中的振動(dòng)機(jī)械有幾十種之多，例如，振動(dòng)給料機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)、振動(dòng)篩、概率篩、振動(dòng)離心脫水機(jī)、振動(dòng)冷卻機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、振動(dòng)光飾機(jī)、振動(dòng)落砂機(jī)、振動(dòng)成型機(jī)、振動(dòng)夯土機(jī)、振搗器、振動(dòng)壓路機(jī)、振動(dòng)沉拔樁機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)和各種形式的激振器等。這些振動(dòng)機(jī)在工業(yè)的各個(gè)部門中已發(fā)揮了重要的作用。211振動(dòng)機(jī)械的組成振動(dòng)機(jī)械通常是由激振器、工作機(jī)體及彈性元件三個(gè)部分組成（21A）。1激振器用以產(chǎn)生周期變化的激振力，使工作機(jī)體產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)。常用的激振器有慣性激振器、彈性連桿式激振器、電磁式激振器、液壓式或氣動(dòng)式激振器，以及凸輪式激振器等。2工作機(jī)體或平衡機(jī)體如輸送槽、篩箱、臺(tái)面和平衡架體等。但在一些振動(dòng)機(jī)中無平衡架體。為了完成各種工藝過程，它們通常作周期性的運(yùn)動(dòng)。3彈性元件（彈簧）包括隔振彈簧（其作用是支承振動(dòng)機(jī)體，使機(jī)體實(shí)現(xiàn)所要求的振動(dòng)，并減小傳給基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)架的動(dòng)載荷）、主振彈簧（即共振彈簧或稱蓄能彈簧）和連桿彈簧（傳遞激振力等）。在一些振動(dòng)機(jī)械中無彈性元件。振動(dòng)機(jī)械與其它類型的機(jī)械相比，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、重量較輕、金屬消耗量少、成本低、能耗小、安裝方便、維修容易等。某些振動(dòng)機(jī)械也存在著振幅不夠穩(wěn)定、調(diào)整復(fù)雜、傳給地基的振動(dòng)較大、零部件工作壽命較短及噪聲較大等缺點(diǎn)。8212振動(dòng)機(jī)械的用途1物料的輸送利用振動(dòng)的槽體（或管體），可使物料沿指定方向作滑行運(yùn)動(dòng)或拋擲運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到輸送物料的目的。用管體封閉的振動(dòng)輸送機(jī)，能輸送含有矽塵的礦物及其它有害或有毒的物料，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康。這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其它輸送設(shè)備所不能比擬的。2物料的篩分、選別、脫水、冷卻和干燥因?yàn)檎駝?dòng)可使物料松散地和均勻地分布于工作面上，同時(shí)在振動(dòng)面上物料受重力（在離心力場中則為離心力）、沖擊力、摩擦力和慣性力的頻繁作用，所以在輸送物料的過程中，可有效地完成諸如篩分、脫水、冷卻和干燥等各種工藝過程；在溜槽、滑道中安置適當(dāng)?shù)膿蹊F或缺口，還可完成工件的排序或選別。3物料的破碎、粉磨，物件的清理和工件的光飾利用振動(dòng)可使物料（或物件）內(nèi)部的裂紋易于形成，并迅速展開；利用振動(dòng)可加劇物料（或物件）與研磨介質(zhì)之間的相互摩擦和撞擊，從而可有效地實(shí)現(xiàn)破碎或粉磨物料，完成物件清理、鑄件落砂和工件（或刀具）光飾等各種工藝過程。4松散物料的成型與緊實(shí)利用振動(dòng)可以顯著減小物料的內(nèi)摩擦系數(shù)，增加其“流動(dòng)性”，因而是物料易于成型與緊實(shí)。5土壤或砂石對夯實(shí)、振搗及沉拔樁等利用振動(dòng)可減小土壤、砂石和其它混合物的內(nèi)摩擦力，可降低土壤對貫入物體（樁或管）的阻力，因而可有效地完成夯土、壓路、振搗和沉拔樁等工作，并可大大減輕工人對體力勞動(dòng)。6儀器、機(jī)器及其零件的測試?yán)眉ふ衿鲗C(jī)體進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)；利用振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)或振動(dòng)測量儀測定儀器、機(jī)器及其零部件的參數(shù)；利用振動(dòng)原理對回轉(zhuǎn)零部件進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)等。7其它用途利用振動(dòng)可以加快鑄件或焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成晶粒重新排列的過程，縮短消除內(nèi)應(yīng)力對時(shí)間等?？梢灶A(yù)料，振動(dòng)機(jī)械的用途將會(huì)不斷擴(kuò)大，其規(guī)格和品種將會(huì)日益增多。它們在我國實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化的過程中將會(huì)發(fā)揮更大對作用。9213振動(dòng)機(jī)械的分類利用合適的激振器、驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)面、工作管體或槽體以實(shí)現(xiàn)要求的振動(dòng)，達(dá)到處理特定的物料或物件，完成一定工藝過程的機(jī)械，稱為振動(dòng)機(jī)械，它是振動(dòng)利用中重要而應(yīng)用廣泛的一部分。對振動(dòng)機(jī)械進(jìn)行分類的目的是按照振動(dòng)機(jī)械對類型，分別地對它們進(jìn)行分析研究，找出它們的共性與特性，便于了解與掌握各種振動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn)，以使他們得到更合理的使用。振動(dòng)機(jī)械可以按照它們的用途、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分類。1按用途分類表21按用途對振動(dòng)機(jī)械進(jìn)行了分類，并列舉了各種常見振動(dòng)機(jī)械的名稱。2按驅(qū)動(dòng)裝置（激振器）的形式分類（1）慣性式振動(dòng)機(jī)（圖21）它是由慣性激振器驅(qū)動(dòng)。慣性激振器通常是由偏心塊、主軸、軸承和軸承座等所組成（圖21B）。工作機(jī)體的振動(dòng)是由偏心塊回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的周期變化的離心力引起的。目前慣性式振動(dòng)機(jī)在工業(yè)部門中得到了廣泛的應(yīng)用。例如，慣性振動(dòng)篩、振動(dòng)球磨機(jī)、振動(dòng)落砂機(jī)、振動(dòng)成型機(jī)和振動(dòng)振搗器等。圖21慣性式振動(dòng)機(jī)A）慣性振動(dòng)機(jī)簡圖B）慣性激振器1激振器2工作機(jī)體3彈性元件4偏心塊5主軸6軸承和軸承座10（2）彈性連桿式振動(dòng)機(jī)它是由彈性連桿式激振器驅(qū)動(dòng)的，彈性連桿式激振器是由偏心軸、連桿及鏈桿端部的彈簧所組成。工作機(jī)體借彈性連桿激起振動(dòng)。目前用于工業(yè)中的該類振動(dòng)機(jī)有彈性連桿式振動(dòng)輸送機(jī)、振動(dòng)冷卻機(jī)和重介質(zhì)振動(dòng)溜槽機(jī)等。彈性連桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu)通常用于長度較大的振動(dòng)機(jī)中。（3）電磁式振動(dòng)機(jī)它是由電磁激振器驅(qū)動(dòng)的。電磁激振器是由鐵心、線圈及銜鐵所組成。交流電流或脈動(dòng)電流通過線圈，使電磁鐵產(chǎn)生周期變化的電磁吸力，從而使工作機(jī)體產(chǎn)生振動(dòng)。目前用于手工業(yè)中的該類振動(dòng)機(jī)有電磁振動(dòng)給料機(jī)、電磁振動(dòng)輸送機(jī)、電磁振動(dòng)篩和電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)等。（4）其它振動(dòng)機(jī)他們由風(fēng)動(dòng)式激振器、液壓式振動(dòng)器和凸輪式振動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。該類振動(dòng)機(jī)與前述三類振動(dòng)機(jī)的工作原理及計(jì)算方法有所不同。3按動(dòng)力學(xué)特性分類表22是按照動(dòng)力學(xué)特性對振動(dòng)機(jī)械進(jìn)行分類。分為線性非共振類振動(dòng)機(jī)、線性近共振類振動(dòng)機(jī)、非線性振動(dòng)機(jī)、沖擊式振動(dòng)機(jī)。除了按照前述特性進(jìn)行分類外。還常常按照振動(dòng)質(zhì)體對數(shù)目及自由度的數(shù)目對振動(dòng)機(jī)進(jìn)行分類。22慣性振動(dòng)機(jī)械的工作原理與構(gòu)造221慣性激振器的形式慣性振動(dòng)機(jī)是由帶偏心塊的慣性激振器驅(qū)動(dòng)的。慣性激振器可分為以下幾種。1單軸式慣性激振器單軸式慣性激振器有兩種結(jié)構(gòu)，一種如圖22A所示，一種如圖23所示。它通常產(chǎn)生沿圓周方向變化的激振力。當(dāng)軸兩端的偏心塊具有不同的安裝相位時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生沿圓周方向變化的激振力偶。11圖22各種慣性激振器A）單軸式慣性激振器B）、C）雙軸式慣性激振器D）多軸式慣性激振器圖23單軸式圓盤偏心塊激振力幅值PMR（N），RE212表21振動(dòng)機(jī)械按用途分類類別用途機(jī)器名稱輸送物料類物料輸送、給料、預(yù)防料倉起拱、作閘門用振動(dòng)給料機(jī)；水平振動(dòng)輸送機(jī)；振動(dòng)料斗；垂直振動(dòng)輸送機(jī)；倉壁振動(dòng)器選分冷卻類篩分、選別、脫水、冷卻、干燥振動(dòng)篩；共振篩；彈簧搖床；慣性四軸搖床；重介質(zhì)振動(dòng)溜槽；振動(dòng)離心搖床；振動(dòng)離心脫水機(jī)；槽式振動(dòng)冷卻機(jī)；塔式振動(dòng)冷卻機(jī)；振動(dòng)干燥機(jī)研磨清理類粉磨、光飾、落砂、清理、除灰振動(dòng)球磨機(jī)；振動(dòng)光飾機(jī)；振動(dòng)落砂機(jī)；振動(dòng)除灰機(jī)；礦車清底用振動(dòng)器成型緊實(shí)類成型、緊實(shí)石墨電極振動(dòng)成型機(jī)；耐火磚振動(dòng)成型機(jī)；混凝土預(yù)制件振動(dòng)成型機(jī)；振動(dòng)造型機(jī)振搗打樁類夯土、振搗、壓路、沉拔樁、挖掘、裝載、鑿巖振動(dòng)夯土機(jī)；插入式振搗器；附著式振搗器；振動(dòng)壓路機(jī)；振動(dòng)沉拔樁機(jī)；電鏟振動(dòng)斗齒；振動(dòng)裝載機(jī)；風(fēng)動(dòng)或液壓沖擊器試驗(yàn)測試類測示、試驗(yàn)試驗(yàn)用激振器；振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)；動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)；振動(dòng)測試儀器其他振動(dòng)時(shí)效等振動(dòng)時(shí)效用振動(dòng)臺(tái)2雙軸式慣性激振器13圖22B所示對雙軸式慣性激振器對兩軸，通常作反方向等速回轉(zhuǎn)，所以當(dāng)兩軸上的偏心塊質(zhì)量及偏心距相等時(shí)，在YY方向上兩軸偏心塊產(chǎn)生的慣性力互相抵消，因此，該激振器將產(chǎn)生一個(gè)直線的、大小變化的激振力。當(dāng)軸兩端的偏心塊具有不同的安裝相位時(shí)（圖22C），還會(huì)產(chǎn)生定向周期變化的激振力偶。平面雙軸式激振器激振力的產(chǎn)生如圖24所示。圖24平面雙軸式慣性激振器激振力幅值P/N2R，0PY0M2X3多軸式慣性激振器最常見的為圖22D所示的四軸式慣性激振器，通常產(chǎn)生兩種頻率的激振力。目前單軸式和雙軸式慣性激振器得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，多軸式慣性激振器僅在少數(shù)機(jī)器中應(yīng)用。222線性或近似線性的非共振類慣性振動(dòng)機(jī)械該類振動(dòng)機(jī)具有以下特點(diǎn)1）振動(dòng)機(jī)的彈簧剛度為常數(shù)或近似于常數(shù)。2）機(jī)器在遠(yuǎn)離共振的狀態(tài)下工作，工作頻率與固有頻率之比，通0Z常在210范圍內(nèi)選取。143）由于固有頻率遠(yuǎn)小于工作頻率，所以彈簧的剛度很小，因而，傳給地基的動(dòng)載荷小，振動(dòng)機(jī)有良好的隔振性能。4）振動(dòng)機(jī)通常采用單質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)，構(gòu)造比較簡單。由于該類振動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、隔振良好等優(yōu)點(diǎn)，目前在工業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。1常用單軸式慣性振動(dòng)機(jī)械的用途（1）單軸慣性振動(dòng)篩單軸慣性振動(dòng)篩的篩箱通常作圓周振動(dòng)或近似于圓形的橢圓運(yùn)動(dòng)。它通常用于選礦廠、選煤廠、水泥廠和化工廠，對各類物料進(jìn)行篩分。（2）振動(dòng)球磨機(jī)振動(dòng)球磨機(jī)用于物料的細(xì)磨與超細(xì)磨，其粉碎細(xì)度可達(dá)幾微米。目前它在粉末冶金工廠、化工廠及其他工廠中，得到了比較廣泛的應(yīng)用。（3）振動(dòng)光飾機(jī)振動(dòng)光飾機(jī)常用來去除機(jī)械加工件、沖壓件和鍛鑄件的毛刺和氧化皮，也可用作工件的尖邊倒圓、除銹和拋光等加工。此外，這種加工方法還可以磨去刃具的虛刃，進(jìn)而延長它的使用壽命。15表22振動(dòng)機(jī)械按動(dòng)力學(xué)特性分類表振動(dòng)機(jī)類型動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的特點(diǎn)常用激振器對形式振動(dòng)機(jī)名稱線性非共振類振動(dòng)機(jī)線性或近似于線性非共振（）0慣性激振器、風(fēng)動(dòng)式激振器、液壓式激振器等單軸或雙軸慣性振動(dòng)篩；自同步概率篩；自同步振動(dòng)給料機(jī)；雙軸振動(dòng)輸送機(jī)；雙軸振動(dòng)落砂機(jī)；單軸振動(dòng)球磨機(jī)；慣性式振動(dòng)光飾機(jī)；慣性振動(dòng)成型機(jī)；插入式振搗器；振動(dòng)壓路機(jī)；慣性式振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)；慣性振動(dòng)冷卻機(jī)線性近共振類振動(dòng)機(jī)線性或近似于線性近共振（）0慣性激振器、彈性連桿式激振器、電磁激振器等電磁振蕩給料機(jī)；慣性式近共振給料機(jī)；彈性連桿式、慣性式及電磁式近共振輸送機(jī)；線性共振篩；槽式近共振冷卻機(jī)；振動(dòng)爐排；現(xiàn)行振動(dòng)離心脫水機(jī)；電磁式螺旋振動(dòng)上料機(jī)非線性振動(dòng)機(jī)非線性、非共振（），0或近共振（）慣性式激振器、彈性連桿式激振器、電磁式激振器非線性振動(dòng)給料機(jī)；非線性振動(dòng)輸送機(jī)；非線性共振篩；彈簧搖床；振動(dòng)離心搖床；附著式振搗器；非線性振動(dòng)離心脫水機(jī)；振動(dòng)沉拔樁機(jī)沖擊式振動(dòng)機(jī)非線性、非共振（），0或近共振（）慣性激振器、電磁式激振器、風(fēng)動(dòng)式或液壓式激振器等蛙式振動(dòng)夯土機(jī)；振動(dòng)鉆探機(jī)；振動(dòng)錘鍛機(jī)；沖擊式電磁振動(dòng)落砂機(jī)；沖擊式振動(dòng)造型機(jī)；振動(dòng)夯土機(jī)（拋離式）；風(fēng)動(dòng)式?jīng)_擊器；液壓式?jīng)_擊器16（4）插入式振搗器單個(gè)插入式振搗器通常用于振搗小型的混凝土制件。在大型工程中，可應(yīng)用多個(gè)振搗器聯(lián)合工作。（5）振動(dòng)料斗振動(dòng)料斗將各種松散物料向受料裝置給料，廣泛用于各工業(yè)部門。（6）單軸式慣性圓錐破碎機(jī)慣性圓錐破碎機(jī)應(yīng)用范圍廣泛，除在粉末冶金工業(yè)中用于破碎金屬碎屑、硬質(zhì)金屬切割片和粒狀金屬外，尤其成功的用于耐火材料及不同的建筑材料的破碎。例如，在金屬和鋼鐵碎片的連續(xù)再處理廠，每小時(shí)可破碎的粉末5070KG。用慣性破碎機(jī)粉碎造紙用的纖維20M半制品，比用傳統(tǒng)的盤式墨跡效果好得多。慣性破碎機(jī)在冶金、建材、陶瓷、造紙、食品、廢棄物的加工處理，以及其它許多工業(yè)部門中的道理廣泛的應(yīng)用。這對于破碎作業(yè)工藝的改革、降低能耗、提高生產(chǎn)率都具有實(shí)際意義。（7）振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓路機(jī)與早期使用的依靠靜壓的壓路機(jī)相比，用于宰割做工成長引入了振動(dòng)，大大地提高了工作效率。振動(dòng)壓路機(jī)是修建高速公路、一般道路、機(jī)場、大壩等工程中不可缺少的機(jī)械設(shè)備。2常用雙軸式慣性振動(dòng)機(jī)械的用途（1）振動(dòng)成型機(jī)振動(dòng)臺(tái)這種振動(dòng)機(jī)是鋼筋混凝土構(gòu)件廠的主要成型機(jī)械，用于大批生產(chǎn)空心板、排版以及厚度不大頂梁柱構(gòu)件等。（2）振動(dòng)篩振動(dòng)篩用于篩分一些松散得易分離的材料的部分。（3）振動(dòng)樁機(jī)用于振動(dòng)沉拔樁的振動(dòng)樁機(jī)如圖25所示，該類機(jī)械用于將樁沉入土壤和將已沉入土壤中的樁拔出。（4）雙激振器振動(dòng)圓錐破碎機(jī)這種破碎機(jī)較之單軸式振動(dòng)圓錐破碎機(jī)，能獲得粒度特性好的破碎產(chǎn)品。在對硬度較低的鵝卵石和硬度較高的巖石破碎試驗(yàn)中，給料粒度小于40MM，排料粒度小于3MM的80以上，小于5MM的在90以上，破碎產(chǎn)品為晶粒體，片狀體和粉狀體極少，完全達(dá)到君主制砂的要求。（5）振動(dòng)烘干機(jī)振動(dòng)烘干機(jī)可用于糧食、藥材、食品等的烘干作業(yè)中。（6）垂直振動(dòng)輸送機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)常用于物料的冷卻與輸送，每臺(tái)機(jī)器的最大輸送高度一般為68M。其輸送量一般不大于20TH。17223線性或近似線性的近共振類慣性機(jī)械目前應(yīng)用于工業(yè)中的線性近共振式慣性振動(dòng)機(jī)械有振動(dòng)爐排、慣性共振式給料機(jī)、慣性共振式振動(dòng)輸送機(jī)、慣性式共振篩等。這類振動(dòng)機(jī)械具有以下特點(diǎn)1）彈性元件（彈簧）的剛度為常數(shù)或近似于常數(shù)，所以可按線性振動(dòng)系統(tǒng)或近似于線性系統(tǒng)進(jìn)行分析研究。2）振動(dòng)機(jī)械主振系統(tǒng)的頻率比為，一般為07513（常用的為0Z075095），即機(jī)器在近共振情況下工作。單隔振系統(tǒng)的頻率比通0Z常仍按遠(yuǎn)超共振的狀態(tài)進(jìn)行選擇，通常取210。0Z3）由于在近共振狀態(tài)下工作，所需的集鎮(zhèn)力較小，通常為非共振類振動(dòng)機(jī)所需激振力的1/21/8，因而其傳動(dòng)部機(jī)構(gòu)緊湊，尺寸小而且耐用。4）當(dāng)采用單質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)時(shí)。由于缺少隔振彈簧，所以會(huì)將較大的動(dòng)載荷傳給地基。當(dāng)采用雙質(zhì)體系統(tǒng)時(shí)，雖然可以采用隔振措施，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，機(jī)器重量也會(huì)相應(yīng)增大。5）近共振振動(dòng)機(jī)械工作點(diǎn)（頻率比）的調(diào)整，要比非共振類振動(dòng)機(jī)械復(fù)雜一些。18圖25振動(dòng)樁機(jī)1底座2立柱3斜撐4雙軸激振器5）頂部滑輪組224非線性慣性振動(dòng)機(jī)械工業(yè)用非線性慣性振動(dòng)機(jī)械，可分為硬特性非線性振動(dòng)機(jī)械和軟特性非線性振動(dòng)機(jī)械兩類。硬特性非線性振動(dòng)機(jī)械的主振固有頻率隨振幅的增加而增大，軟特性非線性振動(dòng)機(jī)械地主真固有頻率隨振幅的增加而減小。19非線性振動(dòng)機(jī)械具有以下特點(diǎn)1）彈性元件具有非線性的性質(zhì)，即彈性力與位移的關(guān)系，并非是直線關(guān)系，彈簧剛度不是常數(shù)。2）非線性振動(dòng)機(jī)械與線性振動(dòng)機(jī)械相比，具有較大的振動(dòng)加速度（在頻率與振幅相同的條件下），這有利于提高機(jī)器的工藝指標(biāo)。3）硬特性非線性振動(dòng)機(jī)械工作機(jī)體的振幅，比線性振動(dòng)吉祥物定得多，使該種振動(dòng)機(jī)械有較良好的工作性能。4）某些軟特性非線性振動(dòng)機(jī)械可以獲得不對稱的速度曲線，這對完成某些工藝過程（如搖床選礦）是必不可少的。5）對非線性振動(dòng)機(jī)械，可以很方便地利用增減彈簧預(yù)壓量的方法（對彈性力為曲線變化的壓縮彈簧），或利用調(diào)整彈簧間隙的方法（對帶有間隙的非線性彈簧），來改變機(jī)器的工作點(diǎn)（頻率比）。非線性慣性振動(dòng)機(jī)械包括非線性慣性共振篩、非線性臥式振動(dòng)離心脫水機(jī)、彈簧搖床和振動(dòng)離心搖床等。前兩種為硬特性非線性共振機(jī)械，后兩種為軟特性非線性振動(dòng)機(jī)械。225沖擊式慣性振動(dòng)機(jī)械利用沖擊振動(dòng)的機(jī)械有蛙式夯土機(jī)、振動(dòng)錘鍛機(jī)、振動(dòng)鉆探機(jī)、沖擊式振動(dòng)落砂機(jī)、沖擊式振動(dòng)造型機(jī)等。沖擊式振動(dòng)機(jī)械是非線性振動(dòng)機(jī)械的一個(gè)特例。根據(jù)理論計(jì)算與試驗(yàn)都可以證明，沖擊情況下物體產(chǎn)生的加速度，比一般線性振動(dòng)機(jī)械工作的最大加速度大幾倍、幾十倍，甚至幾百倍。因而利用沖擊可以產(chǎn)生很大的沖擊力，這對壓實(shí)土壤，使物體產(chǎn)生塑性變形，巖石發(fā)生破壞或碎裂，促使鑄件上的型砂剝落都是十分重要的。23樁工機(jī)械的分類和工程應(yīng)用本次設(shè)計(jì)的DZ振動(dòng)樁錘是振動(dòng)樁機(jī)的主要組成部分，如前所述，振動(dòng)樁機(jī)屬于雙軸式慣性振動(dòng)機(jī)械，是樁工機(jī)械的一種。建筑物的全部載荷都要通過基礎(chǔ)傳遞給地基?；A(chǔ)大體可分直接基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和沉箱基礎(chǔ)。其中樁基礎(chǔ)具有承載力大，沉積量小和施工方便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于手工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口、海上井臺(tái)以及軟地基加固等基礎(chǔ)工程中。樁工機(jī)械是直接完成各種樁基礎(chǔ)的施工機(jī)械，由樁錘或鉆具與樁架組成。20231樁工機(jī)械的分類樁工機(jī)械按預(yù)制樁和灌注樁施工方式的分類及特點(diǎn)見表23。232樁工機(jī)械在工程技術(shù)中的應(yīng)用樁工振動(dòng)機(jī)械主要用于基礎(chǔ)的夯實(shí)、振搗與沉拔樁。利用振動(dòng)可減小土壤、砂石和其他混合物的內(nèi)摩擦力，可降低土壤對貫入物體（樁或管）的阻力，因而可有效地完成夯實(shí)、壓路、振搗、沉拔樁等。DZ振動(dòng)錘主要用于有動(dòng)力電源的各建筑工地和港口、地下鐵道、橋梁、高層建筑等樁基施工工程。它是廣泛適用于丘陵、平原、干填土和湖泊地區(qū)、池塘淤泥層以及各種松土基礎(chǔ)用袋裝沙井、塑料紙板等工法加固軟基的設(shè)備。24振動(dòng)樁錘的工作原理和構(gòu)成振動(dòng)樁錘是利用機(jī)械振動(dòng)減少樁與土壤間的摩擦力，并依靠其自重或外加壓力作用下達(dá)到沉樁的目的。振動(dòng)樁錘分機(jī)械式和液壓式兩類，液壓振動(dòng)錘應(yīng)用較少。241振動(dòng)樁錘的工作原理振動(dòng)樁錘采用機(jī)械式定向激振器。它由兩根裝有相同的偏心塊并相向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸組成，如圖26所示。兩根軸上的偏心塊所產(chǎn)生的離心力在水平方向上的分力相互抵消，而垂直方向上的分力疊加，其合力成為激振力，其方向是激振器兩軸連線的垂直方向，大小周期性變化，樁在這一激振的力作用下沿其縱向軸線產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，克服阻力而沉入土中。21表23樁工機(jī)械的分類及特點(diǎn)類型施工方式類別主要特點(diǎn)柴油打樁機(jī)施工性能好，使用方便，在預(yù)制樁施工中使用最廣泛，但有振動(dòng)、噪聲及油煙污染。筒式柴油樁錘的軟土起動(dòng)性能差汽動(dòng)打樁機(jī)以蒸氣或空氣為動(dòng)力，配套設(shè)備龐大，但可作為低公害、超大型的施工機(jī)械打入法液壓打樁機(jī)以液壓為動(dòng)力，沖擊力可以調(diào)節(jié)，而且低公害，可以在水下打樁振動(dòng)法振動(dòng)沉拔樁機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效率較高，但在緊密粘土、粉沙及卵石中效果較差預(yù)制樁施工機(jī)械壓入法壓樁機(jī)以靜壓力壓樁，工作時(shí)噪聲低，無振動(dòng)，但設(shè)備笨重長螺旋鉆孔機(jī)可連續(xù)切土和排土，成孔速度快，適于地下水位較低的地區(qū)施工反循環(huán)鉆孔機(jī)將切下來的土制成泥漿后排出，適于地下水位較高地區(qū)及大直徑的深基礎(chǔ)施工回轉(zhuǎn)斗鉆孔機(jī)以伸縮鉆桿連接的鉆斗斷續(xù)取土，在地下水位較低的地區(qū)可免去泥漿護(hù)壁取土成孔法全套管鉆孔機(jī)在沖抓斗取土的同時(shí)將鋼管壓入土中，設(shè)備較復(fù)雜，成孔速度慢，但對地質(zhì)條件的適應(yīng)能力較強(qiáng)灌注樁施工機(jī)械擠土成孔法與預(yù)制樁施工機(jī)械相同將鋼管打入土中，然后邊拔管邊灌注混凝土。通常采用振動(dòng)樁錘，一般適用于直徑在500MM以下的樁振沖器以水平振動(dòng)力擠壓周圍土體及填料，以提高地基承載力深層攪拌樁機(jī)就地將軟土與輸入的水泥漿強(qiáng)制攪和，使之硬結(jié)為水泥土軟地基處理粉噴攪拌樁機(jī)就地將軟土與噴入的水泥等填料強(qiáng)制攪和使之硬結(jié)地下連續(xù)墻鉆機(jī)以多軸鉆切土，制成泥漿后排出，施工時(shí)無振動(dòng)，低噪聲，效率較高其他施工機(jī)械地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻抓斗采用抓斗取土，泥漿護(hù)壁，在地質(zhì)條件適宜時(shí)可干式取土22圖26振動(dòng)樁錘1原動(dòng)機(jī)2減振器3激振器242振動(dòng)樁錘的構(gòu)成振動(dòng)樁錘主要由原動(dòng)機(jī)、激振器和減震器等組成。1原動(dòng)機(jī)振動(dòng)樁錘一般采用異步電動(dòng)機(jī)，但要求電動(dòng)機(jī)能在強(qiáng)烈的振動(dòng)狀態(tài)下可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，其次是要有較高的起動(dòng)力矩和過載能力，故應(yīng)選用耐振電動(dòng)機(jī)。此外，振動(dòng)樁錘也有采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)頻。2激振器一般激振器都采用定向機(jī)械激振器，為了適應(yīng)不同類型的樁以及沉拔樁的要求，可以用改變偏心塊中固定塊與活動(dòng)塊之間的相互位置來達(dá)到調(diào)整偏心力矩的目的，調(diào)整頻率可以采用改變傳動(dòng)比的方法來實(shí)現(xiàn)。3減振器為了避免將振動(dòng)樁錘產(chǎn)生的振動(dòng)傳至樁架，在吊鉤與激振器之間必須減振。減振器一般由壓縮彈簧組成，但也可采用減振橡膠。23243沉樁原理沉樁原理有強(qiáng)迫振動(dòng)與土壤共振、強(qiáng)迫振動(dòng)與土樁系統(tǒng)共振、強(qiáng)迫振動(dòng)與樁體共振以及振動(dòng)沖擊幾種理論，它們分別是中頻振動(dòng)錘、高頻振動(dòng)錘、超高頻振動(dòng)錘以及振動(dòng)沖擊錘的設(shè)計(jì)原理。如強(qiáng)迫振動(dòng)與土樁系統(tǒng)共振理論可將振動(dòng)錘、樁和土壤的系統(tǒng)簡化為圖27所示的單自由度的振動(dòng)系統(tǒng)。以振動(dòng)體靜止時(shí)自然平衡位置為零點(diǎn)。列出振動(dòng)體微分方程式后進(jìn)行推導(dǎo)，并令，可得出振動(dòng)體的2NMNZ振幅2241MRAZ式中激振器的角頻率（）SR偏心塊的偏心距（M）激振體的自振圓頻率（）N1S激振體的質(zhì)量（KG）MM偏心塊的總質(zhì)量（KG）阻尼系數(shù)24圖27振動(dòng)體系由此可得出（1）當(dāng)Z較大時(shí)（），振幅趨近于一定值，這是設(shè)計(jì)振動(dòng)錘所要求3的。（2）當(dāng)時(shí)（），振幅最大，即是共振工況，這時(shí)偏心力矩不N變也可使振幅增大，但不穩(wěn)定。25第3章電機(jī)的選擇和計(jì)算31選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)綜合考慮的問題1、根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動(dòng)機(jī)類型。2、根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動(dòng)頻繁度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)功率，并確定通風(fēng)冷卻方式。所選電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)留有余量，負(fù)荷率一般去0809。3、根據(jù)使用場所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的保護(hù)方式，選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。4、根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對功率因數(shù)的要求，確定電動(dòng)機(jī)的電壓級(jí)數(shù)和類型。5、根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和對電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程性能的要求，以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。除此之外，選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能要求，考慮運(yùn)行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品價(jià)格、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行和維修費(fèi)用、生產(chǎn)過程中前后期電動(dòng)機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素。根據(jù)參考文獻(xiàn)7中表1615、1616、1618、16120可知振動(dòng)樁錘的電動(dòng)機(jī)屬于帶周期性變動(dòng)負(fù)載的機(jī)械或啟動(dòng)條件沉重的無調(diào)速要求的機(jī)械，故而采用繞線型電動(dòng)機(jī)。電機(jī)外殼防護(hù)為IP44。32選擇電動(dòng)機(jī)根據(jù)振動(dòng)頻率和所需電機(jī)功率，并參照文獻(xiàn)7中表16144，選擇YH系列高轉(zhuǎn)差率三相異步電動(dòng)機(jī)。該系列電動(dòng)機(jī)是Y（IP44）派生系列，轉(zhuǎn)差率高，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，機(jī)械特性軟，能承受沖擊載荷。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子采用高電阻鋁合金制造。冷卻方式為IC0141，B級(jí)絕緣。所選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)及主要參數(shù)如表31所示。26表31所選電動(dòng)機(jī)的主要性能參數(shù)型號(hào)YH280S4額定功率75轉(zhuǎn)速M(fèi)INR1395MINR電流A144負(fù)載持續(xù)率15轉(zhuǎn)差率7效率86在額定功率時(shí)功率因數(shù)COS092堵轉(zhuǎn)電流額定電流55堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩26最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩26轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2KGM112質(zhì)量KG同步轉(zhuǎn)速1500INR562根據(jù)公式計(jì)算工作時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速DT950NPN1式中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（）M額定功率75KWNNP額定轉(zhuǎn)速1480R/MINNN實(shí)際功率60KW0P0實(shí)際轉(zhuǎn)速（R/MIN）1N將數(shù)據(jù)代入公式得1116R/MIN，51344。1DTNM27第4章振動(dòng)樁錘的主參數(shù)計(jì)算振動(dòng)樁錘采用機(jī)械式定向激振器。它由兩根裝有相同的偏心塊并相向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸組成，兩根軸上的偏心塊所產(chǎn)生的離心力在水平方向上的分力互相抵消，而垂直方向上的分力疊加，其合力即激振力F220SINMR式中偏心塊的質(zhì)量（KG）0R偏心塊的偏心距（M）激振器的角頻率（）301S1S離心力與垂線的交角（）41激振力的計(jì)算激振力F是反映振動(dòng)樁錘綜合能力的參數(shù)，樁在土中沉入時(shí)，激振器的激振力F必須大于樁與土之間的摩擦阻力。根據(jù)給定的參考參數(shù)，當(dāng)90時(shí)，激振力幅值276KN，將數(shù)據(jù)代入公式F2M20SINMR可得到1554KGM。0R又2RA0MM39510M可得激振體質(zhì)量3250KG。2842計(jì)算實(shí)際振幅421根據(jù)提供的頻率選擇工作土壤的類型按照表41和給的參考振動(dòng)頻率值9425，不難看出該振動(dòng)樁錘1S所配套的振動(dòng)打樁機(jī)的工作土壤類型是塑性粘土及含砂粘土。422振幅A的確定激振器振幅是影響樁在土中沉入的主要因素。當(dāng)振幅很小時(shí)，沉入并不發(fā)生，只有當(dāng)振幅超過某一定植時(shí)，才可能實(shí)現(xiàn)沉樁。表41振動(dòng)頻率參考表地層類型最佳頻率1S含飽和水的砂石土100200塑性粘土及含砂粘土90100堅(jiān)實(shí)粘土7075含礫石的粘土6070含砂的礫石土5060任務(wù)書中給的振幅值是A95MM，實(shí)際振幅的計(jì)算公式如下，（41）20241ZMRM（，）NN式中同上激振體的自振圓頻率（）N1S激振體的質(zhì)量（KG）M同上0M同上R29阻尼系數(shù)（）KGS對于減振彈簧應(yīng)滿足減振條件3，取4，可得Z75。N1一個(gè)質(zhì)量、N（N8）個(gè)彈簧并聯(lián)組成的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率N8KM由此式可得彈簧剛度。5210NM又8K彈簧的內(nèi)阻力系數(shù)，3510S將數(shù)據(jù)帶入此式中可得阻尼系數(shù)860595KGS因此0562NM將以上計(jì)算所得數(shù)據(jù)代入公式（41）得實(shí)際計(jì)算振幅。39710AM43計(jì)算實(shí)際偏心力矩激振器偏心力矩的大小對振動(dòng)樁錘的性能又至關(guān)重要的影響，偏心力矩愈大，克服硬質(zhì)土層的能力愈強(qiáng)。計(jì)算公式02MGR將1554KGM，代入上式得0MR98GMS30。03458MNM44功率的計(jì)算功率包括維持振動(dòng)所需的功率和機(jī)械損耗的功率，振動(dòng)樁錘的總功1P2P率（42）12在非共振工況時(shí)振動(dòng)所耗的功率（43）23415SIN10MRPM（44）ARCIAF式中M振動(dòng)樁錘偏心塊的總質(zhì)量（KG），02M相位角（），即振幅滯后于激振力的角度其他同前將各參數(shù)數(shù)值代入公式（44）計(jì)算得出相位角166。因此，將計(jì)算所得數(shù)值代入公式（43）可得振動(dòng)所消耗的功率3549KW。1P機(jī)械損耗功率大部分消耗在軸承的摩擦發(fā)熱上，其消耗的功率34250KMRD式中考慮其他機(jī)械損耗的系數(shù)，115K滾動(dòng)軸承的當(dāng)量摩擦系數(shù)，000531滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑，006MDD其他參數(shù)同前將數(shù)據(jù)代入公式可得機(jī)械損耗的功率448KW。2P然后把和的數(shù)值代入公式（42）可得1P2振動(dòng)樁錘的總功率3997KW。32第5章減振彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算51減振彈簧的結(jié)構(gòu)選擇彈簧剛度在前面已經(jīng)算出。K5210NM減振彈簧一般是壓縮彈簧，選取圓形截面的螺旋壓縮彈簧，其主要性能與應(yīng)用特性線呈線性，剛度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用較廣，在機(jī)械設(shè)備中多用作緩沖，減振，以及儲(chǔ)能和控制運(yùn)動(dòng)等。511選取螺旋彈簧的類型代號(hào)根據(jù)參考文獻(xiàn)4中表1121選取彈簧類型冷卷壓縮彈簧Y，兩端圈并緊并磨平，支承圈數(shù)。215N512選取彈簧的材料并確定其主要性能參數(shù)根據(jù)彈簧所受載荷特性及要求，選取B類油淬火回火硅錳合金彈簧鋼絲，許用應(yīng)力參照文獻(xiàn)5中表810按受類載荷的彈簧考慮，其（03504）。材料的抗拉強(qiáng)度與鋼絲直徑有關(guān)。這里使用的減振彈BB簧的鋼絲直徑比較大，所以1600，再由文獻(xiàn)5中表2103得切變BAMP模量G。取試驗(yàn)切應(yīng)力。37810AP0356SBAMP52圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算521確定單根彈簧的最大工作載荷最大工作載荷對上彈簧取最大加壓力；MAXFMAX上12034KNF對下彈簧取最大拔樁力。下53733522選擇旋繞比根據(jù)文獻(xiàn)5中初選旋繞比C5，則曲度系數(shù)。140613K523計(jì)算鋼絲直徑計(jì)算鋼絲直徑公式為16FCD將參數(shù)值代入公式中得到上彈簧鋼絲直徑2997MM；上下彈簧鋼絲直徑335MM。下D參照表51選取系列值，30MM，35MM。上下表51彈簧材料直徑系列（MM）010120140160202503035040450506070809101216202530354045506080101216第一系列20253035404550607080524計(jì)算彈簧中徑計(jì)算公式為DCD由此可得上彈簧中徑450MM；上34下彈簧中徑175MM。下D參照表52選取系列值，150MM，170MM。上下525計(jì)算彈簧圈數(shù)根據(jù)文獻(xiàn)5中表813中式，得到彈簧圈數(shù)計(jì)4348FGDDKFNC算公式N43代入?yún)?shù)值可得上彈簧圈數(shù)105圈；上下彈簧圈數(shù)134圈。下N按照表53選取系列值，105圈。135圈。上下兩端各取1圈支承圈，則彈簧的總?cè)?shù)由公式1之N得上彈簧總?cè)?shù)125圈；1上下彈簧總?cè)?shù)155圈。下N35表52圓截面材料彈簧中徑D系列（MM）04050607080911214161822225283323538442454855566577588591012141618202225263035384245485025255586065707580859095100105110115120125130135140145150160170180190200210220230240250260270280290300320340360380400450500550600650700表53壓縮彈簧的有效圈數(shù)N系列（圈）2225275332535375442545475555665775885995101051151251351451516182022252830526計(jì)算試驗(yàn)載荷根據(jù)式,3SDF8D得上下彈簧的試驗(yàn)載荷分別為，。S上439610NS下4510N527自由高度因?yàn)椴捎玫氖荵型端部結(jié)構(gòu)，受力均勻性好。其自由高度計(jì)算公式0HNT15D節(jié)距T的估算公式是1FT式中01D，F(xiàn)工作載荷下彈簧的形變量，。1MAXFFK36對上彈簧，有形變量133MM，節(jié)距457MM，上F上T自由高度5249MM。0上H對下彈簧，有形變量167MM，節(jié)距508MM，下F下T自由高度7383MM。0下參照表54取系列值，550MM，750MM。0上H下表54壓縮彈簧自由高度尺寸系列（MM）45678910111213141516171819202224262830323538404245485052555830657075808590951001051101151201301401501601701801902002202402602803003203403603804004204504805005205505806006206506807007207507808008509009501000528彈簧的節(jié)距節(jié)距計(jì)算公式0H15DTN代入數(shù)據(jù)，得上下彈簧的節(jié)距分別為48MM，52MM。上T下T529彈簧的螺旋角螺旋角計(jì)算公式如下TARCND將前面計(jì)算所得數(shù)據(jù)代入上式中，可得上下彈簧的螺旋角分別為3758，55。上下符合一般要求。595210彈簧的穩(wěn)定性驗(yàn)算上下彈簧均采用兩端固定支承，其高徑比計(jì)算公式0HBD因此，上下彈簧的高徑比分別為37，44上下按照文獻(xiàn)5中表73所列可知上下彈簧的高徑比B均小于極限高徑比53，滿足穩(wěn)定性要求。5211彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算對于變載荷作用次數(shù)次彈簧，必須進(jìn)行疲勞強(qiáng)度可靠度計(jì)算，以預(yù)3N10防可能出現(xiàn)的疲勞斷裂。由于振動(dòng)樁錘實(shí)在900R/MIN左右的高速下帶動(dòng)偏心塊旋轉(zhuǎn)，形成上下振動(dòng)進(jìn)行沉、拔樁作業(yè)的振動(dòng)彈簧在動(dòng)載荷作用下工作，所以必須進(jìn)行疲勞可靠性計(jì)算。計(jì)算公式安全系數(shù)0MINPAX75SS式中彈簧在脈動(dòng)循環(huán)載荷下的剪切疲勞強(qiáng)度，參照文獻(xiàn)04中表11216選取480MPA；0B3最大工作載荷所產(chǎn)生的最大切應(yīng)力，MAX1MAXAX38KDFD最小工作載荷所產(chǎn)生的最小切應(yīng)力，IN381MININ38KDFD許用安全系數(shù)，取1317。PSPS對于減振彈簧，最小工作載荷等于彈簧的預(yù)緊力，減振彈簧安裝條件為加壓沉樁或拔樁工況下，上彈簧并圈時(shí)下彈簧安裝尺寸不能大于其自由長度；下彈簧并圈時(shí)上彈簧安裝尺寸不能大于其自由長度，可根據(jù)此條件確定上彈簧的預(yù)緊力25KN，下彈簧預(yù)緊力33KN。預(yù)上MIN上F預(yù)上MIN上預(yù)上MGF4因此，對于上彈簧，有55598MPA，46332MPA，MAX上I上1513，安全。上S對下彈簧，有496MPA，4365MPA，MAX下MIN下1613，安全。下5212共振驗(yàn)算對于減振彈簧，計(jì)算公式如下T1KGFF2W式中F彈簧的自振頻率，K彈簧剛度，G重力加速度，2G98M/S強(qiáng)迫機(jī)械振動(dòng)頻率，942HZ；TFTFW載荷。對上彈簧，取W30KN，則有137HZ。上FTF39對下彈簧，取W375KN，則有122HZ。下FTF均符合條件，因此所選彈簧式是合適的。40第6章V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算61V帶的計(jì)算計(jì)算內(nèi)容和步驟見表61。62V帶輪材料和尺寸的確定V20M/S，帶輪材料選HT150。鑄造帶輪不允許有砂眼、裂紋、縮孔及氣泡。參照文獻(xiàn)4中表13110可知圖51中主要參數(shù)的數(shù)值（單位MM），DB1AMINH35FMIN14E90MINF15MIN7，（80）B（Z）2FADHR202R51圖61帶輪的輪齒結(jié)構(gòu)41表61V帶計(jì)算的主要項(xiàng)目及結(jié)果設(shè)計(jì)項(xiàng)目單位公式及數(shù)據(jù)說明設(shè)計(jì)功率DPKWDAPK5195KW工況系數(shù)，A參照文獻(xiàn)4中表13116取13AKP傳動(dòng)功率，P3996KW帶型根據(jù)和參照D1N文獻(xiàn)中圖1312選取基準(zhǔn)寬度制窄V帶SPB型小帶輪轉(zhuǎn)速，11116R/MIN傳動(dòng)比I1D221NI001002I124大袋輪轉(zhuǎn)速，2900R/MINN小帶輪基準(zhǔn)D直徑，（140250）MM大帶輪基準(zhǔn)D2直徑，彈性滑動(dòng)系數(shù)小帶輪基準(zhǔn)直徑D1MM查文獻(xiàn)中表13110和13111取224MMD1為提高V帶壽命，條件允許時(shí)盡D1量取較大值大帶輪基準(zhǔn)直徑D2MM2I（）2722由文獻(xiàn)4中表13111選取280MMD242（續(xù)表）計(jì)算項(xiàng)目單位公式及數(shù)據(jù)說明帶速M(fèi)/SD1MAXN601309AX35時(shí)，可以充20/S分發(fā)揮帶的傳動(dòng)能力，一般不低于5M/S初定中心距0AMMD120D127（）（）35281008選取650可根據(jù)機(jī)構(gòu)要求定基準(zhǔn)長度D0LMM2D1D0D120（）LA（）4A19962參照文獻(xiàn)4中表1316選取較近的2000MMDL實(shí)際中心距AMM65200LA2安裝時(shí)所需最小中心距MINDDA（2B09）606MM小帶輪包角1（）D118573175一般120，最小1不低于90。滿足要求單根V帶額定功率1PKW基準(zhǔn)寬度制窄V帶，根據(jù)帶型、及I由文獻(xiàn)中表D1N13119選取取10041P特定條件I1，特定基280準(zhǔn)長度，平穩(wěn)載荷V帶根數(shù)基準(zhǔn)寬度制V帶根數(shù)的計(jì)算公式58D1LZK取Z6包角修正系數(shù)，K按文獻(xiàn)4中表13121查得099帶長修正系數(shù)，按文獻(xiàn)中13122查得090K43（續(xù)表）計(jì)算項(xiàng)目單位公式及數(shù)據(jù)說明單根V帶初預(yù)緊力0FN基準(zhǔn)寬度制V帶張緊力計(jì)算公式2D0P25F（1）MVKZ53870MV帶單位長度質(zhì)量，查文獻(xiàn)4中表13123得M020KG/M作用在軸上的力N322911SIN248437MAX0F3ZI考慮新AXF帶的初張緊力為正常張緊力的15倍44第7章經(jīng)濟(jì)分析與資源分析經(jīng)濟(jì)性是機(jī)械產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造，應(yīng)始終貫徹經(jīng)濟(jì)性原則，設(shè)計(jì)中在滿足零件使用需求的前提下，從以下幾個(gè)方面來主要體現(xiàn)了本設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性A）振動(dòng)樁錘是建筑施工中用來完成基礎(chǔ)的夯實(shí)和沉、拔樁等工程任務(wù)的主要裝置，它需要提供較大的激振力和比較高的振動(dòng)頻率。因此樁錘的主要組成零、部件都需要抗振能力比較強(qiáng)。B）從材料選擇方面來看，本設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在激振器箱體、減振彈簧、傳動(dòng)軸和齒輪的材料的選擇上。由于需要抗振能力號(hào)的零件，所以這些零件的材料的選擇在滿足使用條件的前提下，都要考慮材料的抗振性能，從這方面來看，產(chǎn)品的造價(jià)會(huì)有所提高。但是，從使用方面考慮，材料的抗振性能優(yōu)異可以降低零件的損耗率，降低零件的更換頻率，因此該振動(dòng)樁錘在生產(chǎn)時(shí)應(yīng)選擇抗振性能好的零件材料。45結(jié)論DZ系統(tǒng)振動(dòng)錘是吸取國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)后設(shè)計(jì)的，具有灌入力強(qiáng)、沉樁質(zhì)量好、堅(jiān)固耐用、故障少、使用維修方便、電源適應(yīng)強(qiáng)、噪聲低等特點(diǎn)；主要用于有動(dòng)力電源的各建筑工地和港口、地下鐵道、橋梁、高層建筑等樁基施工工程。它是廣泛適用于丘陵、平原、干填土和湖泊地區(qū)、池塘淤泥層以及各種松土基礎(chǔ)用袋裝沙井、塑料紙板等工法加固軟基的設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、低噪音、高效率、無污染等優(yōu)點(diǎn)。與樁架配套后，可沉混凝土灌注樁、混凝土擴(kuò)底樁（大蒜頭樁）、石灰樁、砂樁、碎石樁；配上夾樁器后，可沉拔混凝土預(yù)制樁和各類鋼樁。它是公路、橋梁、機(jī)場、建筑等基礎(chǔ)施工的理想設(shè)備。本次設(shè)計(jì)的是DZ60振動(dòng)打樁錘，它是DZ系列振動(dòng)樁錘中比較典型的一種，