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摘要 振動(dòng)樁錘是慣性振動(dòng)機(jī)械的一種，屬于振動(dòng)利用機(jī)械中的平面雙軸式激振 器。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。振動(dòng)樁錘分機(jī)械式和液壓式兩類，液壓振動(dòng)錘應(yīng) 用較少。振動(dòng)樁錘采用機(jī)械式定向激振器。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相互抵 消，而垂直方向上的分力疊加。振動(dòng)樁錘主要由電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)桿、壓縮彈簧、減 振粱、振動(dòng)箱、皮帶輪等組成。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(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：振動(dòng)機(jī)械、振動(dòng)樁錘、慣性振動(dòng)、減振彈簧 I Abstract The vibration hammer is one kind of the inertial oscillation machinery, belongs to in the vibration use machinery the plane double shaft type driver. The vibration hammer uses friction to reduce the force between the mechanical vibrations pile and the soil, and depends upon it to be self-possessed or the sur- pressure function issues the goal of stake sinking. The vibration hammer divides the mechanical type and the hydraulic pressure type two kinds, the hydraulic pressure vibration hammer application are less. The vibration hammeruses the mechanical type direction detection driver. It is loaded with same lack of impartiality the piece and the opposite direction rotation axis by two is composed, on two axes lack of impartiality the piece produces the centrifugal force offsets or counteract one another in the horizontal side upward force component, but in vertical direction force component superimposition. The vibration hammer mainly by the electric motor, the guide rod, the compression spring, horizontal beam reducing inspires, a vibration box of body, the belt pulley and so on is composed. Has the penetrating power strongly, the quality of stake sinking is good, firm durable, the breakdown few, the structure is compact, the low noise, the high efficiency, does not have merit and so on pollution. Key words: Vibrates the machinery Vibratory pile hammer the inertial oscillation the spring reducing inspires II 目 錄 摘要 .....................................................I ABSTRACT................................................II 第 1 章緒論 ...............................................1 第 2 章 振動(dòng)機(jī)械的用途、分類、工作原理及構(gòu)造 .............2 2.1 振動(dòng)機(jī)械的用途和分類 .........................................2 2.1.1 振動(dòng)機(jī)械的組成 .........................................2 2.1.2 振動(dòng)機(jī)械的用途 ...........................................3 2.1.3 振動(dòng)機(jī)械的分類 ..........................................4 2.2 慣性振動(dòng)機(jī)械的工作原理與構(gòu)造 .................................5 2.2.1 慣性激振器的形式 .......................................5 2.2.3 線性或近似線性的近共振類慣性機(jī)械 ........................12 2.2.4 非線性慣性振動(dòng)機(jī)械 ......................................13 2.2.5 沖擊式慣性振動(dòng)機(jī)械 ......................................14 2.3 樁工機(jī)械的分類和工程應(yīng)用 ....................................14 2.3.1 樁工機(jī)械的分類 ..........................................15 2.3.2 樁工機(jī)械在工程技術(shù)中的應(yīng)用 ..............................15 2.4 振動(dòng)樁錘的工作原理和構(gòu)成 ....................................15 2.4.1 振動(dòng)樁錘的工作原理 ......................................15 2.4.2 振動(dòng)樁錘的構(gòu)成 ..........................................17 2.4.3 沉樁原理 ................................................18 第 3 章電機(jī)的選擇和計(jì)算 ..................................20 III 3.1 選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)綜合考慮的問(wèn)題 ..................................20 3.2 選擇電動(dòng)機(jī) ..................................................20 第 4 章振動(dòng)樁錘的主參數(shù)計(jì)算 ..............................22 4.1 激振力的計(jì)算 ................................................22 4.2 計(jì)算實(shí)際振幅 ................................................23 4.2.1 根據(jù)提供的頻率選擇工作土壤的類型 ........................23 4.2.2 振幅 A 的確定 ............................................23 4.3 計(jì)算實(shí)際偏心力矩 ............................................24 4.4 功率的計(jì)算 ..................................................25 第 5 章減振彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..............................27 5.1 減振彈簧的結(jié)構(gòu)選擇 ..........................................27 5.1.1 選取螺旋彈簧的類型代號(hào) ..................................27 5.1.2 選取彈簧的材料并確定其主要性能參數(shù) ......................27 5.2 圓柱螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................27 5.2.1 確定單根彈簧的最大工作載荷 ..............................27 5.2.2 選擇旋繞比 ..............................................28 5.2.3 計(jì)算鋼絲直徑 ............................................28 5.2.4 計(jì)算彈簧中徑 ............................................28 5.2.5 計(jì)算彈簧圈數(shù) ............................................29 5.2.6 計(jì)算試驗(yàn)載荷 ............................................30 5.2.7 自由高度 ................................................30 5.2.8 彈簧的節(jié)距 ..............................................31 5.2.9 彈簧的螺旋角 ............................................31 5.2.10 彈簧的穩(wěn)定性驗(yàn)算 .......................................32 5.2.11 彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算 .........................................32 5.2.12 共振驗(yàn)算 ...............................................33 第 6 章 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................35 IV 6.1V 帶的計(jì)算 ...................................................35 6.2V 帶輪材料和尺寸的確定 .......................................35 第 7 章經(jīng)濟(jì)分析與資源分析 ................................39 結(jié)論 ....................................................40 參考文獻(xiàn) ................................................41 專題論文 ................................................42 致謝 ....................................................49 附錄 1 中文譯文 ..........................................50 附錄 2 英文原文 ..........................................64 0 第 1 章緒論 在一般情況下，振動(dòng)是一種不需要的、有害的現(xiàn)象，應(yīng)該加以消除或隔離； 但在某些場(chǎng)合，振動(dòng)式需要的和有益的，應(yīng)該加以利用。 振動(dòng)有益的場(chǎng)合很多，例如，各種樂(lè)器的振動(dòng)，可形成美妙的樂(lè)音，感動(dòng) 人們；人類及高等動(dòng)物的耳膜振動(dòng)、聲帶振動(dòng)。心臟搏動(dòng)及呼吸運(yùn)動(dòng)，則是與 生命現(xiàn)象緊密聯(lián)系的振動(dòng)；在工程技術(shù)中，各種振動(dòng)機(jī)械利用振動(dòng)完成許多特 殊的工藝過(guò)程；在日常生活中，許多振動(dòng)機(jī)具幫助人們擴(kuò)展自己的工作能力。 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。?；A(chǔ)的施工方法和施工機(jī)械也有了巨大的發(fā)展。樁的類型大體上可分 為兩大類：預(yù)制樁和就地灌注樁。預(yù)制樁主要采用錘擊的方法將其打入土壤中。 其施工機(jī)械也從剛開(kāi)始?jí)嬪N、蒸汽錘和柴油錘，發(fā)展到振動(dòng)錘。振動(dòng)錘是結(jié)合 我國(guó)具體特點(diǎn)計(jì)算的新型產(chǎn)品，是公路、橋梁、機(jī)場(chǎng)、建筑等基礎(chǔ)施工的理想 設(shè)備。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(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。 DZ 振動(dòng)錘主要用于有動(dòng)力電源的各建筑工地和港口、地下鐵道、橋梁、 高層建筑等樁基施工工程。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。