【正文】 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 壓入法 壓樁機 以靜壓力壓樁，工作時噪聲低，無振動，但設(shè)備笨重 灌注樁施工機械 取土成孔法 長螺旋鉆孔機 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 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 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)可免去泥漿護壁 全套管 鉆孔機 在沖抓斗取土的同時將鋼管壓入土中，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 擠土成孔法 與預(yù)制樁施 工機械相同 將鋼管打入土中，然后邊拔管邊灌注混凝土。 一般激振器都采用定向機 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塊之間的相互位置來達到調(diào)整偏心力矩的目的，調(diào)整頻率可以采用改變傳動比的方法來實現(xiàn)。 如強迫振動與土樁系統(tǒng)共振 理論可將振動錘、樁和土壤的系統(tǒng)簡化為圖27 所示的單自由度的振動系統(tǒng)。 21 第 3章 電機的選擇和計算 第 4 章振動樁錘的主參數(shù)計算 振動樁錘采用機械式定向激振器。 又 2 0m r= M? (? =A= 10 m?? ) 可得激振體質(zhì)量 M =3250kg。 表 41 振動頻率參考表 地層類型 最佳頻率 1／ s? ? 含飽和水的砂石土 100～ 200 塑性粘土及含砂粘土 90～ 100 堅實粘土 70～ 75 含礫石的粘土 60～ 70 含砂的礫石土 50～ 60 任務(wù)書中給的振幅值是 A＝ ，實際 振幅的計算公式如下， 2 02 2 2 224 ( 1 )Z m rA MZZ?? ?? （ 41） （2 nM?? ??，nZ ??? ） 式中 ? — 同上 n? — 激振體的自振圓頻率（ 1s? ） M — 激振體 的質(zhì)量（ kg） 0m — 同上 r — 同上 23 ? — 阻尼系數(shù)（ kgs ） 對于減振彈簧應(yīng)滿足減振條件： Z ＞ 3，取 Z =4，可得 n? =? 1s? 。 計算公式 002M m gr? 將 0mr= 機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 342 5 10P km r d?? ??? 式中 k — 考慮其他機械損耗的系數(shù)， k = ? — 滾動軸承的當(dāng)量摩擦系數(shù)， ? = 25 d — 滾動軸承的內(nèi)徑， d = 其他參數(shù)同前 將數(shù)據(jù)代入公式可得 機械損耗的功率 2P =。 選取螺旋彈簧的類型代號 根據(jù)參考文獻［ 4］中表 1121 選取彈簧類型：冷卷壓縮彈簧 YⅠ，兩端圈并緊并磨平，支承圈數(shù) 2 1 ? 。取試驗切應(yīng)力 [ ] 0. 35 56 0s b aMP? ? ?? ? ?。 參照表 51選取系列值， 上d ＝ 30mm， 下d ＝ 35mm。 按照表 53選取系 列值， 上n ＝ 圈。 自由高度 因為采用的是 YⅠ型端部結(jié)構(gòu)，受力均勻性好。 參照表 54取系列值， 0上H ＝ 550mm，0下H＝ 750mm。 符合一般要求 ＝ 5～ 9? 。 計算公式 安全系數(shù) 0 minpmax＋ = S??? ? 式中 0? — 彈簧在脈動循環(huán)載荷下的剪切疲勞強度，參照文獻［ 4］中表 11216選取 0b＝ ??＝ 480MPa； max? — 最大工作載荷所產(chǎn)生的最大切應(yīng)力， 1 maxmax 38K DF＝ d? ? 32 min? — 最小工作載荷所產(chǎn)生的最小切應(yīng)力， 1 minmin 38K DF= d? ? pS— 許用安全系數(shù)，取pS＝ ～ 。 共振驗算 對于減振彈簧，計算公式如下： T1 Kgf= f2W? ? 式中 f— 彈簧的自振頻率， K— 彈簧剛度， g— 重力加速度， 2g=。 均符合條件，因此所選彈簧式是合適的。 參照文獻［ 4］中表 13110 可知圖 51 中主要參數(shù)的數(shù)值（單位 mm）： db=14 ， aminh ＝ ， fminh ＝ 14 ， e=19 ? ， minf ＝ ， min＝ ? ，＝ （ 38 ）? ? ， B＝ （ z1） e+2f， a d ad =d+2h ， 1r=～ ， 2r=～ 1 δ 圖 61 帶輪的輪齒結(jié)構(gòu) 35 表 61 V 帶計算的主要項目及結(jié)果 設(shè)計項目 單位 公式及 數(shù)據(jù) 說明 設(shè)計功率 dP kW dAP=KP dP ＝ AK — 工況系數(shù)，參照文獻［ 4］中表 13116 取 AK ＝ P— 傳動功率， P＝ 帶型 根據(jù) dP 和 1n 參照文獻［］中圖 1312 選取基準(zhǔn)寬度制窄 V 帶 SPB 型 1n — 小帶輪轉(zhuǎn)速，(1n =1116r/min) 傳動比 i 1 d22 d1ndi= =n (1 )d? ? =~ i= 2n — 大袋輪轉(zhuǎn)速， 2n ＝ 900r/min d1d — 小帶輪基準(zhǔn)直徑， d1d ＝（ 140～250） mm d2d — 大帶輪基準(zhǔn)直徑， ? — 彈性滑動系數(shù) 小帶輪基準(zhǔn)直徑d1d mm 查文獻［］中表13110 和 13111 取 d1d ＝ 224mm 為提高 V帶壽命，條件允許時d1d 盡量取較大值 大帶輪基準(zhǔn)直徑d2d mm d2 d1d =id（ 1 ）? ＝ 由文獻［ 4］中表13111 選取 d2d ＝ 280mm 36 （續(xù)表） 計算項目 單位 公式及數(shù)據(jù) 說明 帶速 ? m/s d1 1 maxdn＝ 60 1000????? ? = max＝ 35? 20m/s? ? 時，可以充分發(fā)揮帶的傳動能力，一般 ? 不低于5m/s 初定中心距 0a mm d1 d2 0 d1 d20 . 7 （ d + d ） a 2 （ d + d ） 0a 1008 選取 0a ＝ 650 可根據(jù)機構(gòu)要求定 基準(zhǔn)長度 d0L mm 2d 2 d 1d 0 0 d 1 d 2 0（ d d ）L = 2 a + （ d + d ） +2 4 a? dL ＝ 參照文獻［ 4］中表1316 選取較近的 dL =2021mm 實際中心距 a mm 00 LdLda=a + 2 =652 安裝時所需最小中心距：mi n d da ＝ a （ 2b + ） =606mm 小帶輪包角 1? （176。 1? 滿足要求 單根 V帶額定功率 1P kW 基準(zhǔn)寬度制窄 V 帶，根據(jù)帶型、 d1d 、 1n 及 i由文獻［］中表 13119 選取 取 1P ＝ 特定條件： i＝ 1，12＝ ＝ 180?? ，特定基準(zhǔn)長度，平穩(wěn)載荷 V 帶根數(shù) 基準(zhǔn)寬度制 V 帶根數(shù)的計算公式： d1LPz=PK K?= 取 z＝ 6 K? — 包角修正系數(shù)，按文獻［ 4］中表 13121 查得 K? ＝ K? — 帶長修正系數(shù)，按文獻［］中 13122查得 K? ＝ 37 （續(xù)表） 計算項目 單位 公式及數(shù)據(jù) 說明 單根 V帶初預(yù)緊力 0F N 基準(zhǔn)寬度制 V 帶張緊力計算公式： 2d0 P2. 5F ＝ 500 （ － 1 ） +mvKz? ? 0F ＝ m— V帶單位長度質(zhì)量，查文獻［ 4］中表13123 得 m ＝ 作用在軸上的力 F? N 10F＝ 2F z sin 2? ?＝ 1max 0F ＝ 3F z sin 2?＝ maxF — 考慮新帶的初張緊力為正常張緊力的 倍 38 第 7 章經(jīng)濟分析與資源分析 經(jīng)濟性是機械產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一，從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品制造，應(yīng)始終貫徹經(jīng)濟性原則，設(shè)計中在滿足零件使用需求的前提下，從以下幾個方面來主要體現(xiàn)了本設(shè)計的經(jīng)濟性： a）振動樁錘是建筑施工中用來完成基礎(chǔ)的夯實和沉、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頻率。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，因此該振動樁錘在生產(chǎn)時應(yīng)選擇抗振性能好的零件材料。它是公路、橋梁、機場、建筑等基礎(chǔ)施工的理想設(shè)備。電機與電器 .化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 8 聞邦椿，劉樹英，何京力著 .振動機械的理論與動態(tài)設(shè)計方法 .機械工業(yè)出版社， 2021 9 機械工程手冊，電機工程手冊編輯委員會編 . 機械工程手冊 .專用機械卷（二） .機械工業(yè)出版社， 1997 10 濮良貴，紀(jì)名剛主編 .機械設(shè)計 .第 7 版 .高等教育出版社， 2021 11 王煥庭，徐善國主編 .機械工程材料 .第三版 .大連理工大學(xué)出版社， 1998 12 周廣林主編 .機械工程基礎(chǔ) .上冊 .黑龍江人民出版社， 2021 13 周廣林主編 .機械工程基礎(chǔ) .中冊 .黑龍江人民出版社， 2021 41 專題論文 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成及發(fā)展策略研究 摘要： 近幾年新的先進制造技術(shù)模式和哲理層出不窮，本文結(jié)合我國國情，通過分析現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與其它先進制造技術(shù)的關(guān)系，論述了我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成和發(fā)展，借此對現(xiàn)代制造進行一次系統(tǒng)的認識。本文結(jié)合我國國情，通過分析現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與先進制造技術(shù)的關(guān)系，對我國制造業(yè)的發(fā)展做了一些探索。 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的研究范圍應(yīng)該介于國家攀登計劃和國家攻關(guān)計劃之間。它具有如下一些特點： （ 1）從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會的需 （ 2）從強調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮； （ 3）從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)； （ 4）從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量； （ 5）從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。同時，并行工程是在 CAD、 CAM、 CAPP 等技術(shù)支持下，將原來分別進行的工作在時間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術(shù)，并吸收了當(dāng)前迅速發(fā)展的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)秀成果，使其成為先進制造技術(shù)中的基礎(chǔ)。 (3)并行工程的實施隊伍不夠：由于科研力量薄弱，在研究上還不能全面開花，并行工程的實施就更是難上加難了。 目前，虛擬制造技術(shù)已經(jīng)在國外有所應(yīng)用，例如：美國 Boneing 公司設(shè)計的一架 VSX虛擬飛機，可用頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套進行觀察與控制，使飛機設(shè)計人員身臨其境地觀察 飛機設(shè)計的結(jié)果，并對其外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及使用性能進行考察；日本 Matsushita 公司開發(fā)的虛擬廚房設(shè)備制造系統(tǒng)，允許消費者在購買商品前，在虛擬的廚房環(huán)境中體驗不同設(shè)備的功能，按自己的喜好評價、選擇和重組這些設(shè)備，他們的選擇將被存儲并通過網(wǎng)絡(luò)送至生產(chǎn)部門進行生產(chǎn)；美國 Coventry School of Art and Design 開發(fā)的虛擬原型制作系統(tǒng)，設(shè)計者在設(shè)計的初始階段能夠在計算機中構(gòu)造虛擬原型并對此原型進行評價。北航與一汽用 OPTRIS 開發(fā)的板料成型軟件已經(jīng)基本能夠模擬類似車門的中等復(fù)雜程度的汽車覆蓋件和其他沖壓成型件的沖壓成型過程；沈陽 鑄造研究所開發(fā)的電渣熔鑄工藝模擬軟件包 ESRD3D 已經(jīng)應(yīng)用于水輪發(fā)電機變曲面過流部件生產(chǎn)中，其產(chǎn)品在劉家峽、李家峽、天生橋、太平役等 7個電站中使用；合肥工業(yè)大學(xué)研制的雙刀架數(shù)控車床加工過程模擬軟件已經(jīng)在馬鞍山鋼鐵股份有限公司車輪輪箍廠應(yīng)用，使數(shù)控程序現(xiàn)場調(diào)試時間由幾個班縮短到幾小時，并保證一次試切成功；北京機床研究所、機械科學(xué)研究院、東北大學(xué)、上海交大和長沙鐵道學(xué)院等單位也研制出一些這方面的仿真軟件。 敏捷制造（ AM－ Agile Manufacturing）： 敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強整體競爭 能力，對用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。例如：在遙測裝置生產(chǎn)的敏捷制造示范項目中，它聯(lián)合了加利福尼亞的 圣地亞國家實驗室、聯(lián)合信號公司堪薩斯城分部和新墨西哥的圣地亞國家實驗室以及機械主箱、印刷電路板供應(yīng)商。與國外相比，這些研究工作只能算原則性的研 究工作，距離實用還需要走很長的一段路。綠色制造的實現(xiàn)可以通過計算機仿真來達到目的，即它是虛擬制造的一部分