大直徑樁基礎工程成孔鉆具I型鉆具總體設計【含11張CAD圖紙】
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本科畢業(yè)設計(論文)開題報告 (2007屆)學 院、系: 機械工程學院 專 業(yè): 機械制造設計及自動化 學 生 姓 名:班 級:指導教師姓名:職稱 副教授 助教職稱的填寫在第二行;如只有一位指導教師則去掉第二行,如有三位教師,則再添加一行。 3月29日 畢業(yè)設計(論文)開題報告(1) 結合課題任務情況,根據(jù)所查閱的文獻資料,撰寫15002000字左右的文獻綜述。1. 課題來源、目的、意義長期以來,橋梁、港口、碼頭、水工和工民建筑物的基礎工程,在0.8米以上2.0米以下常規(guī)直徑樁基礎成孔施工中,廣泛使用沖擊鉆和回旋鉆兩種基本鉆型,以及泥漿護壁正循環(huán)排渣方法施工。在樁基工程施工中大量使用的沖擊鉆和回旋鉆,它們工作狀態(tài)的一個共同特點,是切削刀刃與孔壁和孔底保持整體的或線或面的接觸,摩擦阻力大,切削相對速度低,能量分散,分布不合理,無效功耗大,效率低。如果單個刃具能實現(xiàn)平面單跡線星形運動,并同時具有徑向旋削軟散顆粒,軸向沖擊破碎整體巖石的功能。則數(shù)個小直徑的刃具也將會產生高效率的復合運動和作用,由若干連續(xù)點的運動,形成連續(xù)的曲線運動,若干曲線的運動,使施工面呈周邊包絡線為圓形的細密網狀曲面,實現(xiàn)鉆具逐層從上至下的整體成孔運動。本設計,就是綜合解決鉆具既具有沖擊破碎和旋削巖土的成渣能力,同時也建立鉆具高效排渣的結構和性能條件。由于采用了星形運動以及模塊化結構的方案,也使解決大(中)直徑成孔鉆具地質通用性、施工適用性、高效率、輕性化和小扭矩的設計問題成為了可能。目前的應用除適用于開發(fā)樁基鉆具外,還可應用于開發(fā)土工“灌砂法密實度檢測”取樣機。其機構原理還可應用于引進技術開發(fā)生產的異形大斷面“地鐵隧道盾構機”和“頂管掘進機”刀盤的新型化設計、改造和完善。很適合與回旋系列鉆機配套使用,特別是可進一步發(fā)掘回旋系列鉆機的潛能和提升其綜合性能。2. 國內外概況和發(fā)展趨勢隨著國內外樁基礎工程機械的研究開發(fā),為了適應各種工程地質條件施工,提高成孔施工效率,降低設備投入量和適應大直徑樁基成孔需要,目前在傳統(tǒng)的沖擊鉆和回旋鉆的基礎上,已生產出了如:重型沖擊鉆、連桿沖擊反循環(huán)鉆、套管鉆機、潛孔沖擊錘、潛水回旋鉆、回轉斗鉆、短螺旋鉆和擴底鉆頭等施工機械設備,大部分產品實現(xiàn)了反循環(huán)排渣,明顯地提高了成孔施工效率,一般巖層成孔直徑可達到2.5米左右,進口設備成孔直徑已可達6米。其中結構簡單的國產重型沖擊鉆成孔直徑也可達3.0米。但是仍然存在著種種不適應施工需要的問題,主要是:1、普通回旋成孔鉆,對工程地質條件變化的適應性差,特別是不適應大礫石地質和無風化硬巖層成孔,地質適應范圍受限。2、一般沖擊鉆雖然地質適應性好,但施工效率顯低,同時大直徑的重型沖擊錘自旋性差,成孔失圓度大。3、設備和鉆具通用和互換性差,即一種設備只能配套相應鉆具。一種規(guī)格的鉆具,只能適用于相應直徑的成孔。4、國內大直徑的鉆具設備研發(fā),少有研究采用新的運動原理和結構,一般只能采取加大直徑,增加配套功率和扭矩,以及選用高硬刃具材料等辦法,因而有趨向高功率配置和笨重方向發(fā)展的趨勢,不僅固有的弱點問題沒有解決,而且又更加大了施工設備投資,影響工程建設效益。5、適應樁基礎沉井護壁不排水施工的設備缺乏。而不排水施工可避免發(fā)生沉井嚴重偏位、沉井滯留和井口沉陷以及下沉緩慢等諸多問題。(2).選題依據(jù)、主要研究內容、研究思路及方案已有工作基礎和解決的主要問題有了相關設計原理及技術要求的原始資料,借到幾本樁工機械的相關書籍。在建筑工地和常德樁工機械廠進行考察,對大直徑樁基礎工程成孔鉆具有了更深刻的認識和理解。已經學習了,等相關課程。在設計中主要考慮鉆頭的總體結構和受力平衡問題,星型齒輪和鉆桿的數(shù)量及安裝位置,沖擊重錘的數(shù)量沖擊能量及受力平衡,氣舉排渣,材料的選擇及熱處理,總體造價等問題。研究思路和研究方案本課題為樁工機械的范疇,“樁工機械”處于機械與土建的邊緣學科的位置。所以,本設計要求我有一定的土建知識,熟悉施工的工況和經常發(fā)生的問題。以以往的課題設計經驗為基礎,采用理論和實際相結合的方法。多進施工工地,考察現(xiàn)有設備的工作狀況及常發(fā)生的問題。進樁工設備制造廠了解制造設備的制造情況,以便在設計中盡量運用現(xiàn)有設備及加工工藝。多查相關資料,多和老師、工人師傅、同學研究討論,選擇在現(xiàn)有生產條件下最合理的設計方案。研究方案大體是:1.論證星型齒輪數(shù)量與鉆頭運動軌跡的關系;2.計算出各零件在施工過程中的受力;3.沖擊錘的數(shù)量,沖擊能量和鉆頭的受力平衡;4.氣舉排渣的結構設計;5.計算出各零件的匹配尺寸;6.控制鉆頭的造價在合理范圍內。(3).時間進度計劃:1. 2007.03.04 - 2007.03.28 查看相關資料和編寫開題報告。2. 2007.03.29- 2007.04.15 完成整體設計方案及材料選擇及力學計算。3. 2007.04.16 - 2007.05.15 完成整體裝配尺寸計算及所有圖紙。4. 2007.05.16 - 2007.05.28 完成說明書的編寫和收尾工作。4.指導教師意見(對課題方案的可行性、深度、廣度及工作量的意見): 指導教師_ 年 月 日說明:開題報告作為畢業(yè)設計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,此報告應在導師指導下,由學生填寫,將作為畢業(yè)設計(論文)成績考查的重要依據(jù),經導師簽署意見及教研室審查后生效。本科畢業(yè)設計(論文)進展情況記錄畢業(yè)設計(論文)題目:大直徑樁基礎工程成孔鉆具I型鉆具總體設計班級:機本0302班 學號:26030212 學生:李洪光 指導教師:匡建新時 間任務完成情況指導教師意見第 1 周至第 4 周查看相關資料和編寫開題報告。指導教師簽名: 年 月 日第 5 周至第 6 周完成整體設計方案指導教師簽名: 年 月 日第 6 周至第 7 周材料選擇及力學計算指導教師簽名: 年 月 日 注:教師監(jiān)督學生如實記錄畢業(yè)設計(論文)過程中根據(jù)課題任務書擬定的進度與進展情況以及畢業(yè)設計(論文)撰寫過程中遇到的問題和困難,并簽署意見。第 7 周至第 10 周完成整體裝配尺寸計算與繪制一部分圖紙指導教師簽名: 年 月 日第 10 周至第 11 周完成圖紙的繪制工作,寫一部分設計說明書.指導教師簽名: 年 月 日第 11 周至第 13 周完成所有說明書的編寫和收尾工作。指導教師簽名: 年 月 日注:教師監(jiān)督學生如實記錄畢業(yè)設計(論文)過程中根據(jù)課題任務書擬定的進度與進展情況以及畢業(yè)設計(論文)撰寫過程中遇到的問題和困難,并簽署意見。畢業(yè)設計(論文)中期報告院(系)機械系班級J0302班學生姓名李洪光指導教師匡建新課題名稱:大直徑樁基礎工程成孔鉆具I型鉆具總體設計課題主要任務:1、設計說明書1份,達1.5萬字以上,且要符合規(guī)范要求;2、設計圖樣全部用AutoCAD繪制,總的繪圖量達3張A0以上;其中:裝配圖1張,爆炸圖1張,其余為零件圖等3、全部有電子文檔.1、 簡述開題以來所做的具體工作和取得的進展或成果通過討論發(fā)現(xiàn)在設計中存在的問題與總體方案的確定通過對行星齒輪與鉆桿齒輪的設計,繪制鉆具一系列的零件計算機圖。2、下一步的主要研究任務,具體設想與安排通過對鉆具,主鉆頭與主軸的設計;繪制出鉆具的總裝圖(A0)計算機圖一張,鉆具的爆炸圖(A0)1張.3、存在的具體問題齒輪在裝配時,存在配合誤差,會影響傳動系統(tǒng)的運轉.4、指導教師對該生前期研究工作的評價指導教師簽名:日 期: 湖南工業(yè)大學2007屆畢業(yè)設計(論文)指導教師評閱表院、系: 機械工程學院 學生姓名李洪光學 號12班 級機本0302班專 業(yè)機械設計制造及其自動化指導教師姓名匡建新課題名稱大直徑樁基礎工程成孔鉆具I型鉆具總體設計評語:(包括以下方面,學習態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性;檢索和利用文獻能力、計算機應用能力;學術水平或設計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力;)是否同意參加答辯:是 否指導教師評定成績分值:指導教師簽字: 年 月 日湖南工業(yè)大學2007屆畢業(yè)設計(論文)評閱教師評閱表院、系: 機械工程學院 學生姓名李洪光學 號12班 級機本0302班專 業(yè)機械設計制造及其自動化評閱教師姓名課 題大直徑樁基礎工程成孔鉆具I型鉆具總體設計評語:(對論文學術評語(包括選題意義;文獻利用能力;所用資料可靠性;創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性)針對課題內容給設計者(作者)提出不少于3個問題,作為答辯時的必答題1.2.3.選題與文獻綜述(20分)分值:創(chuàng)新性(15分)分值:基礎理論和專門知識(35分)分值:作者寫作、表達能力(30分)分值:合 計分值:是否同意參加答辯是 否評閱人(簽名): 年 月 日湖南工業(yè)大學2007屆畢業(yè)設計(論文)答辯及最終成績評 定 表院、系(公章): 學生姓名李洪光學號12班級機本0302班答辯日期課題名稱大直徑樁基礎工程成孔鉆具I型鉆具總體設計指導教師成 績 評 定分值評 定小計教師1教師2教師3教師4教師5課題介紹思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,實驗方法科學,分析歸納合理,結論嚴謹,設計(論文)有應用價值。30答辯表現(xiàn)思維敏捷,回答問題有理論根據(jù),基本概念清楚,主要問題回答準確大、深入,知識面寬。必答題40自由提問30合 計100答 辯 評 分分值:答辯小組長簽名:答辯成績a: 25指導教師評分分值:指導教師評定成績b: 50評閱教師評分分值:評閱教師評定成績c: 25最終評定成績: 分數(shù): 等級:答辯委員會主任簽名: 年 月 日說明:最終評定成績a+b+c,三個成績的百分比由各院、系自己確定,但應控制在給定標準的10左右。2007屆本科生畢業(yè)設計(論文)資料第二部分 設計說明書10
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