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1500~2000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(chǎn)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(wǎng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)學習了<<機械原理>>,<<材料力學>>,<<理論力學>>,<<金屬材料及熱處理>>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(jīng)常發(fā)生的問題。
以以往的課題設計經(jīng)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(chǎn)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(jīng)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,①學習態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性;②檢索和利用文獻能力、計算機應用能力;③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
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含11張CAD圖紙
直徑
樁基礎
工程
成孔鉆具
型鉆具
總體
設計
11
CAD
圖紙
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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】,含11張CAD圖紙,直徑,樁基礎,工程,成孔鉆具,型鉆具,總體,設計,11,CAD,圖紙
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