【毕业论文】打桩机箱体结构部件毕业设计说明书

同时旋挖打桩机施工对孔时，利用先进可靠的电液控制，定位精确。

方便可靠而传统打桩机没有先进的定位控制装置，对孔进行定位时只能依靠目测和经验确定，定位精确度不高。

适应地层广泛。

我国地层复杂，南北地区地质条件相差较大，南方多石，且硬度不，北方多土，且土层变化多样。

旋挖打桩机可以通过更换适应不同地层的打桩头进行不同地质的施工，甚至可以进行坚硬岩层的施工，地层适应性较强。

机多功能。

多功能旋挖打桩机在普通旋挖打桩机上通过简单的装拆可实现多种桩工机械的施工，例如更换长螺旋打桩头及对动力头进行简单改动，可实现长螺旋打桩机的施工通过更换臂架及工作装置，可实现连续墙抓斗的施工通过悬挂振动锤可实现振动桩施工。

更换简单，施工效率高，适应范围广，用户购买台旋挖打桩机，即可实现多台工程机械施工的目的，可为用户节省大量资金。

电液控制，先进可靠。

为提高旋挖打桩机的自动化程度，旋挖打桩机的生产均采用先进的电，液控制，整机定位为全液压打桩机，各项作业均采用相应的液压系统和电气控制，先进可靠。

为了提高旋挖打桩机的可靠性和使用寿命，旋挖钻机关键的液压元件和电气元件均选用进口件，如德国的力士乐液压系统日本的电控系统等，使用后可延长旋挖钻机的整体使用寿命，不致于因个别零件的损坏而影响旋挖钻机的施工。

国内外旋挖打桩发展现状旋挖打桩机发展史打桩机最初开发成功的是螺旋打桩孔机，时间大约在年。

然后回转斗式打桩机在美国率先研制成功。

前苏联及欧洲其他国家也陆续开发和使用打桩机，法国洛特于五十年代初期首先研制开发了全套管打桩孔机呀。

随后，德国日本等相继研制出这种机型并获得全面发展。

公司生产的系列生产的系列公司生产的系列公司的系列生产的系列等产品性能优越技术先进，处于世界领先位置。

随着先进的电液控制技术的发展与在工程机械上的成功使用，打桩机的功能进步加强，施工效率也大为提高，产品的竞争力日益提升。

我国是从日本引进的打桩机部分工作装置，配装在履带起重机上形成最初的旋挖打桩机然后美国公司的旋挖打桩机被天津探矿机械厂引进并消化吸收年意大利公司产品首次在北京展览馆展出随后履带起重机附着式旋挖打桩机根据土力公司的样机在我国试制成功，但没有形成批量生产。

德国宝峨公司从年在中国陆续成立了独资子公司宝峨天津机械工程有限公司和中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，开始生产型旋挖打桩机别。

年，徐州工程机械集团有限公司自主研发成功旋挖打桩机，并于年试制成功后进行了批量生产，并逐渐形成系列化产品。

我国旋挖打桩机以此为标志，从此打开了自主研发和快速发展的新局面。

北京经纬巨力三重工等企业陆续加入旋挖钻机的研发生产和市场竞争当中，对我国旋挖打桩机的发展起到了积极的推动和促进作用。

国外旋挖打桩机的现状目前国外旋挖打桩机的生产制造商主要有宝峨意马麦特卡萨格兰第土力等，各公司已具有自己独特的产品特性，产品均已实现系列化，而且具有多项扩展功能。

国外打桩机在打桩孔直径和打桩孔深度方面有较大优势。

打桩孔直径最大可达米，打桩深可达多米。

国外产品经过几十年的发展，已经形成了独特的技术特点。

如图旋挖打桩机。

动力头般都配有两个或三个液压马达驱动，且具备连接套管驱动器的功能。

有的动力头配有套管打桩进增扭装置，在施工作业时可减省摆管机的应用，大幅度降低旋挖打桩机的施工作业成本。

动力头根据扭矩不同已形成系列，不同型号的旋挖打桩机可根据需要选装动力头，装配快捷维修方便。

先进可靠的检测和监控装置，例如打桩桅垂直度检测打桩孔深度显示等，尤其在打桩杆啮合及施工状态监控方面有着不可超越的优势。

国外打桩机采用牙板自锁伸缩式钻杆，旋挖打桩机施工过程中，打桩杆牙嵌板在啮合中很容易受到磨损，当牙嵌板相互啮合不完全时，更易受到严重磨损。

如果想继续使用原打桩杆，必须对磨损牙嵌板进行修复，修复过程费时费力，且很难达到原有尺寸和形状。

安装打桩杆牙嵌啮合显示系统后，操作人员可在显示器上精确地观察和了解牙嵌啮合情况以及打桩杆实时施工状态，无论新老操作机手都能很好地操作。

避免打桩杆带杆打桩头脱落等事故的发生。

保证安全操作的各种保险装置，如防止带负载起动，卷扬机超高限位。

，动臂幅度限位及驾驶室内液控开关等安全保护装置，有效避免误操作。

为提高操作的舒适性和施工作业效率，依据人机工程学原理设计旋挖打桩机的操纵室，并加设了冷暖空调。

多功能化已渐趋完善。

能在旋挖打桩机主机上通过简单操作快速更换各类钻具，进行打桩孔施工连续墙成槽振动桩施工等多种不同工法的施工。

从而使旋挖打桩机具备溅润滑，轴承润滑不够充分，另外如果箱体上端进泥浆，大轴承首先会受到破坏。

图驱动套结构组成旋挖打桩机动力头箱体内部结构设计动力头箱体齿轮设计齿轮模数模数对旋挖打桩机因为负载比较大重要，故齿轮应该选用大些的模数从工艺方面考虑，各挡齿轮应该选用种模数。

啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线。

由于工艺上的原因，旋挖打桩机中的接合齿模数相同。

其取值范围是总负载在的负载为总质量大于的货车为。

选取较小的模数值可使齿数增多，有利于换挡。

表常用齿轮模数系列二系列根据旋挖打桩机负载情况及表，二档齿轮的模数定为压力角国家规定的标准压力角为，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为齿宽直齿，为齿宽系数，取为，取如图所示为变速器的传动示意图。

在初选中心距齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的挡数传动比和传动方案来分配各挡齿轮的齿数。

应该注意的是，各挡齿轮的齿数比应该尽可能不是整数，以使齿面磨损均匀。

图齿轮传动示意图确定低速旋进挡齿轮的齿数取模数齿宽系数，分度圆直径齿顶高齿根高全齿高齿顶圆直径齿根圆直径分度圆直径确定快速回土挡齿轮的齿数取模数齿宽系数，分度圆直径齿顶高齿根高全齿高齿顶圆直径齿根圆直径分度圆直径变速器齿轮的的校核斜齿轮弯曲应力式中计算载荷法向模数齿数斜齿轮螺旋角应力集中系数，齿形系数，可按当量齿数在图中查得齿宽系数重合度影响系数，。

当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对旋挖机常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围，对货车为。

式中，为弯曲应力为圆周力，为计算载荷为节圆直径为应力集中系数，可近似取为摩擦力影响系数，主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同主动齿轮，从动齿轮为齿宽为端面齿距，，为模数为齿形系数轮齿接触应力计算式中轮齿的接触应力计算载荷节圆直径节点处压力角，齿轮螺旋角齿轮材料的弹性模量齿轮接触的实际宽度变速器轴的校核旋挖机最大扭矩为，最高转速，齿轮传动效率，离合器传动效率，轴承传动效率。

输入轴承离轴的工艺要求对于做为轴向推力支承或齿轮压紧端面的轴的端面，光洁度不应低于▽，并规定其端面摆差。

根轴上的同心直径应可控制其不同心度。

对于采用高频或渗碳钢的轴，螺纹部分不应淬硬，以免产生裂纹。

对于阶梯轴来说，设计上应尽量保证工艺简单，阶梯应尽可能少。

计算齿轮的受力，选择档受力分析，进行轴的刚度和强度校核。

旋进挡齿轮，的圆周力，，初选轴的直径轴的刚度计算若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下列式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，惯性矩，对于实心轴，轴的直径，花键处按平均直径计算齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离。

轴的全挠度为。

轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。

齿轮所在平面的转角不应超过。

输入轴的刚度，轴颈，输入轴强度计算输入轴受力弯矩图求面内支反力和弯矩求面内支反力和弯矩由以上两式可得参考文献韩金亭大口径旋挖打桩机在桩基施工中的技术优势西部探矿工程郭玉文旋挖打桩机在北京城市铁路高架桥桩基施工中的应用铁道建筑技术李世京对国产旋挖打桩机研制选型的几点意见探矿工程国内外螺旋打桩机的发展概况工程机械与维修周红军我国旋挖打桩进技术及设备的应用与发展探矿工程吴允成旋挖打桩斗结构的探讨探矿工程郭玉文旋挖打桩机在北京城市铁路高架桥桩基施工中的应用铁道建筑技术郑效功，柳东辉，姜英民，包长林旋挖打桩机在施工中的推广与应用黑龙江交通科技阎逢君，谢鹏胜无循环旋挖打桩机操作规程的优化探矿工程吴时明旋挖打桩机种先进的桥梁基础桩施工设备工程机械王平，赵永生，赵政旋挖打桩机选型及其在成孔施工中存在问题的探讨探矿工程侯再民旋挖打桩机卡打桩原因及其对策探矿工程郭传新，马建中，马鸿忠中国桩工机械概况建筑机械李国平型打桩机打桩杆发生断裂原因的分析及防止建筑机械，何铭新，钱可强机械制图北京高等教育出版社，潘子健，朱玉祥计算机三维建模在教学中的应用吉林大学社会科学学报增刊，尤春风机械设计北京清华大学出版社，致谢本论文和课题的研究工作实在尊敬的指导老师吴继春老师的亲切关怀下完成的。

吴老师渊博的知识严谨的治学态度高度的责任心以及严于律己待人诚恳的思想品德深深影响着我，这不仅是我顺利完成了此项设计，而且也将成为使我受益终生的宝贵财富。

几个月的时间里，从课题的选定资料的收集方案的拟定课题的具体设计到论文的审定改进，吴继春老师都给与了极大的帮助，倾注了大量的心血。

通过这次的毕业设计，学生不仅开拓了思路扩大了视野丰富了知识面，还初步掌握了处理具体实践问题的科学方法，为学生今后发展打下了坚实的基础。

在论文的完成过程中，还得到了何源