【终稿】液压挖掘机工作装置设计及其运动分析【CAD图纸全套终稿】

㈡截面配筋计算及应力验算.作用于墩顶的外力图垂直力最大垂直力.汽汽车最小垂直力需考虑与最大弯矩相适应由表得到.水平力弯矩..作用于墩柱底的外力...图.截面配筋计算已知墩柱顶用混凝土，采用，钢筋，.，则纵向钢筋配筋率。

由于.，故不计偏心增大系数，取.。

双孔荷载，按最大垂直力时，墩柱顶按轴心受压构件验算，根据公预规条.满足规范要求。

单孔荷载最大弯矩时，墩柱顶按小偏心受压构件验算.，..，.故，.。

根据公预规条偏心受压构件承载力计算应符合下列规定设.，代入后，经整理得按公预规提供的附录表“圆形截面钢筋混凝土偏压构件正截面抗压承载力计算系数”表，经试算查得各系数为设.，.，.，，，代入得.则...墩柱承载力满足规范要求。

四钻孔桩计算钻孔灌注桩的直径为.，用水下砼，，级钢筋。

灌注桩按法计算，值为假设为软质黏性土。

桩身混凝土受压弹性模量.。

㈠荷载计算每根桩承受的荷载为.孔荷载反力.盖梁恒重反力..系梁恒重反力.根墩拄恒重.作用于桩顶的恒载反力恒为..灌注桩每延米自重已扣除浮力.可变荷载反力两跨可变荷载反力.公路级单跨可变荷载反力.制动力，作用点在支座中心，距离桩顶距离为纵向风压.则由盖梁引起的风力.对桩顶的力臂为.墩顶引起的风力.对桩顶的力臂为。

横向风因墩柱横向风刚度较大，可不予考虑。

.作用于桩顶的外力.双孔.单孔...作用于地面处桩顶上的外力图图...㈡桩长计算由于假定土层是单的，可由确定单桩容许承载力的经验公式初步计算桩长。

灌注桩最大冲刷线以下的桩长为，则式中桩周长，考虑用旋转式钻机，成孔直径增大，则桩壁极限摩阻力，按表值取为，即土层厚度考虑桩入土深度影响的修正系数，取为.考虑孔底沉淀厚度影响的清底系数，取为.桩底截面积，.桩底土层容许承载力，取深度修正系数，取.土层的重度，取.已扣除浮力冲刷线以下深度。

代入得.桩底最大垂直力为.即.取，即地面以下桩长为.，由上式反求可知桩的轴向承载能力能满足要求。

桩的内力计算法.桩长的计算宽度.桩的变形系数式中，.。

受弯构件.。

故.可按弹性桩计算。

.地面以下深度处桩身截面上的弯矩与水平应力的计算。

已知作用于地面处桩顶上的外力为.，.，.桩身弯矩式中的无纲量系数，可由表格查得，计算见表，桩身的弯矩分布示于图。

桩身水平压应力，式中无纲量系数，可由表格查得，为换算深度，。

计算见表，桩身的水平压应力分布示于图。

.图㈣桩身截面配筋与承载力验算图验算最大弯矩.处的截面强度，该处的内力值为桩内竖向钢筋按.配置，则.选用，.，.。

桩的换算面积为图.桩的换算截面模量为.为桩的计算长度，当时，取.根据公预规的条和条相关规定.偏心增大系数.则.。

按前节所示方法，查公预规附录相关表格，可得到相关系数。

经试算，当.时，从表中查得.，.，.，.。

另设.，.，.，，代入下式.则..钻孔桩的正截面受压承载力满足要求。

㈤墩顶纵向水平位移验算.桩在地面处的水平位移和转角，计算当，时，查表得到.，...故同上查表得.，.令。

图.如图所示的，成功定位参考模型。

图成功定位参照模型设置收缩率.选择菜单管理器中的收缩命令，系统提示选择要设置收缩率的参考模型，选择设计区中的参考模型，再选择如图所示菜单管理器中的按尺寸命令，取消更改设计零件尺寸复选框，输入收缩比例为“.”，按键确认，单击按钮提示输入收缩率后定要按键确认，否则会产生不正确的结果。

图设置收缩率.选择菜单管理器中的收缩信息命令，系统弹出如图所示的收缩信息显示窗口，显示收缩模型名称所采用的收缩公式以及收缩因子等信息。

图显示收缩信息.单击收缩信息窗口中的按钮，关闭收缩信息显示窗口，选择菜单管理器中的完成返回命令，结束收缩率设置。

设计毛坯工件.选择如图所示菜单管理器中的模具模型创建工件手动命令，手动创建毛坯工件。

图手动创建毛坯工件.系统弹出如图所示的元件创建对话框，在名称栏输入毛坯工件名称，单击按钮。

.系统弹出如图所示的创建选项对话框，选择创建特征选项，单击按钮。

图输入毛坯工件名称图选择创建特征选项．选择如图所示菜单管理器中的实体加材料拉伸实体完成命令，以拉伸方式创建毛坯工件。

图选择拉伸命令创建毛坯工件.系统弹出草绘提示对话框，提示选择拉伸剖面草绘平面，选择如图所示基准面为草绘平面，单击“草绘”按钮。

图选择草绘平面.系统弹出如图所示参照对话框，点击区域中的和为草绘参照。

点击“关闭”按钮，关闭参照对话框。

图选择草绘参照．在如图所示拉伸特征操作栏选择放置命令，单击按钮。

图拉伸特征选项.如图所示，点击草绘工具栏的命令，草绘如图所示的矩形剖制好的分型面延伸至毛坯工件。

如图所示，以分型面的条曲边红色为例，介绍“延伸做法”。

图以此为例延伸曲面.如图所示，选取该条边的任意条线段，选择如图所示菜单栏编辑延伸命令。

图选取拉伸对象图单击延伸命令.如图所示，在延伸特征操作栏中单击延伸到面，单击如图所示面着红色面为目标面。

图延伸特征选项图选择目标面．如图所示，单击延伸特征选项中的“参照”按钮，单击按钮，弹出如图所示的链对话框。

图选取延伸选项图链对话框．如图所示，依次选取其余的各条线段，将其添加到链对话框中。

单击按钮。

完成链的选取。

单击按钮，如图所示，完成边的延伸。

图添加其余各条线段图延伸结果展示分割体积块.如图所示，选择菜单栏中的编辑分割命令，然后选择如图所示菜单管理器中的两个体积块所有工件.以同样的方法完成其余三条边的延伸。

得到如图所示的延伸后的分型面。

图延伸得到的分型面完成命令。

图选择分割命令图选择分割模具体积块命令.选择如图所示分型面着色面为模具体积块分割面。

图选择分型面.单击如图所示选取对话框中的按钮，再单击分割对话框中的按钮，结束分型面的选择。

图结束分型面的选择.系统高亮显示毛坯工件的下半部分，并弹出如图所示体积块名称输入对话框，输入后模名称即板，单击按钮，被分割的型腔体积块如图所示，单击按钮。

图输入后模名称图着色显示体积块.系统高亮显示毛坯工件的上半部分，并弹出如图所示体积块名称输入对话框，输入前模名称即板，型芯板，单击按钮，被分割的型腔体积块如图所示旋转视图后的效果，单击按钮，结束分割操作图输入前模名称图着色显示体积块抽取模具元件.选择如图所示菜单管理器中的模具元件抽取命令。

图选择抽取模具元件命令.系统弹出如图所示创建模具元件对话框，单击选取全部体积块按钮，再单击按钮。

图选取全部体积块.选择菜单管理器中该矩形定要将零件的轮廓包涵在其内。

点击单击绘图工具栏中的剖面确定按钮，结束剖面绘制。

图草绘矩形.如图所示，在拉伸特征操作栏中，选择往两方面拉伸按钮，输入拉伸高度，按键确认，点击按钮。

图定义拉伸选项．选择菜单管理器中的完成返回命令，结束毛坯工件的创建。

毛坯创建结果如图所示。

图产生毛坯工件设计分型面.在设计分型面前，先将毛坯工件临时遮蔽起来，便于后面复制参照模型的曲面，如图所示，在模型树列表中的.组件上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择遮蔽命令。

.将模型以“无隐藏线”形式显示，则模型显示如图所示。

图遮蔽毛坯工件图遮蔽毛坯工件后的显示结果．选择如图菜单栏插入模型几何分型曲面命令。

图选择分型曲面命令.如图所示，选择该表面图中着色面为种子面。

图选择种子面．按住键不放，选择边界曲面，边界面包括两个等大的“灯笼”形型腔内表面如图所示着色面五个通孔内表面如图所示着色面以及种子面所对应的下表面和四周面如图所示着色面。

图“灯笼”形型腔内表面图五个通孔内表面图种子面所对应的下表面和四周面.松开键，结束分型面的选取，分型面选取结果如图所示。

图选取的分型曲面.依次单击工具栏的复制按钮材料，以模拟浇参照模型毛坯工件型腔板型芯板注完成的产品模型。

．选择如图所示菜单管理器中的铸模创建命令。

.在如图所示提示区输入铸模零件名称，单击按钮。

图选择铸模命令图输入铸模零件名称.模型树中同时新增铸模零件“.”，如图所示。

.按住键，选择如图所示的模型树中的板和板，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择遮蔽命令，将板板两个零件临时隐藏起来。

图新增铸模零件图遮蔽板和板.铸模完成的产品模型，如图所示。

.按住键，选择如图所示的模型树中的板和板两个零件，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择取消遮蔽命令，重新显示板板两个零件。

图铸模模型图取消遮蔽板和板.开模演示铸模完成后，利用系统的开模功能模拟模具的开闭，以便更清晰地观看模具型腔型芯及滑块的结构。

在开模前先隐藏参考零件分型面和毛坯工件，然后选择如图所示的菜单管理器中的模具进料孔定义间距定义移动命令，进行开模模拟。

图选择开模命令系统会提示选择要移动的零件，选择如图所示的“板”为移动零件，单击如图所