【正文】 沉樁。 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 1P =。這里使用的減振彈簧的鋼絲直徑比較大，所以 b? ＝ 1600 aMP ，再由文獻(xiàn)［ 5］中表 2103 得切變模量 G＝ 10 aMP? 。 計(jì)算彈簧圈數(shù) 根據(jù)文獻(xiàn)［ 5］中表 813中式 43488F G d G DK f D n C n? ? ?，得到彈簧圈數(shù)計(jì)算公式 n＝ 43GD8dK 代入?yún)?shù)值可得 上彈簧圈數(shù) 上n ＝ 圈； 下彈簧圈數(shù) 下n ＝ 圈。 對(duì)下彈簧，有形變量下f＝ 167mm，節(jié)距下t＝ ， 自由高度0下H＝ 。 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。 對(duì)下彈簧，取 W＝ ，則有下f＝ Tf 。最小不低于 90176。 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。多年來，我國的綜合國力不斷增強(qiáng)，市場競爭十分激烈，國內(nèi)市場已從賣方市場轉(zhuǎn)化為買方市場，而且正在迅速成為國際市場的一部分，許多大中型企業(yè)在競爭中處于不利地位，甚至破產(chǎn)、倒閉。通過對(duì)其內(nèi)涵和特征的研究，目前共同的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技 術(shù)的總稱。 (2)與并行工程有關(guān)的技術(shù)實(shí)用化不夠：在實(shí)用技術(shù)研究方面，目前還沒有商品化軟件誕生，而國外公司已經(jīng)推出商品化軟件（如： PTC 的 ProEngineering、 CV的 CADDS5）。 （ 2）產(chǎn)品虛擬制造技術(shù) 主要包括材料熱加工工藝模擬、加工過程仿真、板材成型模擬、模具制造仿真等。 自從 1991 年美國提出敏捷制造的思想后，美國政府就贊助許多研究單位開發(fā)實(shí)現(xiàn)敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和工具，并鼓勵(lì)在不同行業(yè)進(jìn)行示范應(yīng)用，目前已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。綠色制造的提出是人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護(hù)的必然選擇，發(fā)展不能以環(huán)境污染為代價(jià)，國際制造業(yè)的實(shí)踐表明，通過改進(jìn)整個(gè)制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經(jīng)排放的廢棄物大大節(jié)省開支。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的觀點(diǎn)看，綠色制造是必然選擇，它將成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。通過聯(lián)合彌補(bǔ)了單一企業(yè)資源不足的弱點(diǎn)，這一聯(lián)盟的生產(chǎn)時(shí)間比單一企業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間減少了50％，生產(chǎn)率提高顯著。 （ 3）虛擬制造系統(tǒng) 主要包括虛擬制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)支持、開發(fā)策略等。而且，當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械行業(yè)在激烈的市場競爭中經(jīng)濟(jì)效益不好， CAD/CAM 技術(shù)還有待普及，全面實(shí)施并行工程還缺乏基本的物質(zhì)基礎(chǔ)。 通過對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的定義和特點(diǎn)的分析我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有先進(jìn)制造技術(shù)的絕大部 分特點(diǎn)，只不過先進(jìn)制造技術(shù)所涉及的的范圍要比現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大，因此通過對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的綜合考察，我們提出了一個(gè)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成模式：即在先進(jìn)制造技術(shù)中，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的研究工作深入進(jìn)行，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的 43 成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)思想，將它們進(jìn)行推廣應(yīng)用，由此使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心，具體說明如下： 并行工程（ CE－ Concurrent Engineering）： 并行工程是集 成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)方法。 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（ Contemporary Integrated Manufacturing System）是 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，它不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的相關(guān)思想的精華，從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展，在先進(jìn)制造技術(shù)中處于核心地位。 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，激振力不是很大，電動(dòng)機(jī)功率也比較合適，通過對(duì) DZ60 振動(dòng)打樁錘的設(shè)計(jì)可以比較全面地了解樁工機(jī)械的設(shè)計(jì)方法和參數(shù)選擇方法，對(duì)樁工機(jī)械的性能及其在工程中的應(yīng)用又了更新的認(rèn)識(shí)。因此樁錘的主要組成零、部件都需要抗振能力比較強(qiáng)。 34 第 6 章 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶的計(jì)算 計(jì)算內(nèi)容和步驟見表 61。 對(duì)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)緊力預(yù) 上 min上F ＝ F＝ 25kN，下彈簧預(yù)緊力預(yù) 上 min 上 預(yù) 上 MgF ＝ F ＝ F ＋ 4＝ 33kN。 表 54 壓縮彈簧自由高度尺寸系列（ mm） 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 26 28 30 32 35 38 40 42 45 48 50 52 55 58 30 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 130 140 150 160 170 180 190 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 450 480 500 520 550 580 600 620 650 680 700 720 750 780 800 850 900 950 1000 彈簧的節(jié)距 節(jié)距計(jì)算公式 0H－ = n 代入數(shù)據(jù)，得上下彈簧的節(jié)距 分別為 上t ＝ 48mm， 下t ＝ 52mm。 下n ＝ 圈。 圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 確定單根彈簧的最大工作載荷 最大工作載荷 maxF ：對(duì)上彈簧取最大加壓力 max 上 120 304kNF k N??； 對(duì)下彈簧取最大拔樁力max 下 150＝ k N?。 然后把 1P 和 2P 的數(shù)值代入公式（ 42）可得 振動(dòng)樁錘的總功率 P =。 一個(gè)質(zhì)量、 n（ n=8）個(gè)彈簧并聯(lián)組成的彈簧 — 質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率 n? = 8KM 由此式可得彈簧剛度 K = 10 Nm? 。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 F=2 20 sinmr?? 式中 0m — 偏心塊的質(zhì)量（ kg） r — 偏心塊的偏心距（ m） ? — 激振器的角頻率（ 1s? ） ? =30? 1s? ? — 離心力與垂線的交角（ ? ） 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。 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。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。 16 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。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。 15 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)。單隔振系統(tǒng)的頻率比0 0z ???通常仍按遠(yuǎn)超共振的狀態(tài)進(jìn)行選擇，通常取 0z ＝ 2～ 10。 （ 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。用慣性破碎機(jī)粉碎造紙用的纖維半制品，比用傳統(tǒng)的盤式墨跡效果好得多。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。 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)。 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。 （ 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)。 5 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 （ 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。 對(duì)振動(dòng)機(jī)械進(jìn)行分類的目的是：按照振動(dòng)機(jī)械對(duì)類型，分別地對(duì)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。 如輸送槽、篩箱、臺(tái)面和平衡架體等。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。 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。 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)。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。 第 4 章振動(dòng)樁錘的主參數(shù)計(jì)算 ............................ 21 激振力的計(jì)算 ............................................... 21 計(jì)算實(shí)際振幅 ............................................... 22 根據(jù)提供的頻率選擇工作土壤的類型 ....................... 22 振幅 A的確定 ........................................... 22 計(jì)算實(shí)際偏心力矩 ........................................... 23 功率的計(jì)算 ................................................. 24 第 5 章減振彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ............................ 26 減振彈簧的結(jié)構(gòu)選擇 ......................................... 26 選取螺旋彈簧的類型代號(hào) ................................. 26 選取彈簧的材料并確定其主要性能參數(shù) ..................... 26 圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................... 26 確定單根彈簧的最大工作載荷 ............................. 26 選擇旋繞比 ............................................. 27 計(jì)算鋼絲直徑 ........................................... 27 計(jì)算彈簧中徑 ........................................... 27 計(jì)算彈簧圈數(shù) ........................................... 28 計(jì)算試驗(yàn)載荷 ........................................... 29 自由高度 ............................................... 29 彈簧的節(jié)距 ............................................. 30 彈簧的螺旋角 ........................................... 30 彈簧的穩(wěn)定性驗(yàn)算 ...................................... 31 彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算 ........................................ 31 共振驗(yàn)算 .............................................. 32 第 6 章 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................. 34 V 帶的計(jì)算 .................................................. 34 帶輪材料和尺寸的確定 ...................................... 34 第 7 章經(jīng)濟(jì)分析與資源分析 .............................. 38 結(jié)論 .................................................. 39 參考文獻(xiàn) ...............................