分析饮料瓶的结构设计(容积、瓶盖、螺纹等)

分析饮料瓶的结构设计(容积、瓶盖、螺纹等)
分析饮料瓶的结构设计(容积、瓶盖、螺纹等)

产品结构组成作业七

1﹑分析饮料瓶的结构设计(容积、瓶盖、螺纹等)

饮料瓶结构设计的意义:

饮料瓶的携带,这点近年有了很大的改善,一般2L以上的饮料瓶都采用了提手或手柄的形式,方便携带。对于500-600ML的饮料瓶应该说从手握手感角度评价,做的还不错。但是,饮料瓶的轻量化,正在让这一用户体验变差,现在,有些过薄的饮料瓶握起来就会发软。饮料瓶的容量设置的合理性。饮料瓶更多的是在人们外出时被使用,因此,要根据实际情况来设计饮料瓶容量,应该说经过多年的发展,国内的饮料瓶容量是很合理的。饮料瓶的个性化设计,首先是瓶盖的个性化设计,重量更轻、密封效果更好、功能更多、更吸引眼球都是个性化瓶盖的设计追求。饮料瓶的个性化设计,还可以从材料的合理选用、造型的独特设计以及更多新功能的开发等方面展开。饮料瓶的个性化设计,更离不开与包装内容物—饮料的本身特性的相映成趣,更不能忽略使用的便利性和功能性。特别是在“可持续发展”“健康的生活方式”逐渐成为共识的今天,健康的饮品、环保的包装已成为消费者的共同选择,材料的环保性、包装的轻量化也逐渐成为一种时尚和设计趋势。

饮料瓶的组成:

饮料瓶是由几个部分组装而成,在设计时应该考虑对主体、瓶底、瓶口分别进行设计并且各个部分装配的位置尺寸应该相符合以保证可以成型。

下面对其进行结构分析。(主要是针对可口可乐瓶)

①塑料原材料的选用:

在饮料包装中,聚酯瓶应用最为成功的是碳酸软饮料(CSD),如可乐、雪碧等,PET瓶具有外观漂亮、设计灵活、强度高。密封和可靠的卫生性,使聚酯瓶成为CSD理想的包装容器,是迄今CSD饮料唯一广泛采用的塑料容器。因此我们选择PET材料。

?PET瓶以其优越的性能、较为低廉的成本及对环境保护的适应性,在和其他包装材料(玻璃、马口铁、PE、PVC等)瓶类的竞争中得到了迅速发展,但其耐热性不高、阻气性欠佳局限了其在热灌装和要求气密性高的场合应用,并引起人们高度重视。在提高改进其性能的过程中,聚酯包装将获得新的发展。

②容积的确定:

药品类600mL以下,食品类1L以内,啤酒 1.6—2L,洗发水400mL,500mL,700mL,纯净水550mL,380mL,碳酸饮料PET瓶子1.25L,1.5L,2L。

③主体的设计(瓶身的设计):

设计时需考虑的因素因素:内装物对形态的要求;考虑加工的难易程度;存储流通销售要求,空间利用率;容积大小,消费习惯取用是否方便,必要的力学强度;美学因素和视觉效果等。

瓶身五分之一是大红色底色的包装,这样在尽显喜气

的同时使产品更加吸引眼球。其余地方均为透明色。

瓶高 252mm

瓶宽(最宽处) 67mm

壁厚 0.3mm

其次在瓶身的设计中,

如图所示:瓶的下半部

分有凹槽,增加了摩

擦,加强瓶身,设计了

径向槽,方便手握,不

易脱落。

④瓶盖螺纹的设计:

瓶口螺纹的设计要求:

·螺纹直径一般不少于2mm

·成型螺纹的螺距一般不少于0.75mm

·螺纹长度不大于12mm

·螺纹的始端和未端均有一段无螺纹区,长度一般大于0.5mm。

瓶盖的表面花纹设计要求:

?条纹高度不应小于0.3~0.5mm且高度不超过宽度

?此瓶盖设计中瓶口直径为28mm,齿距为2.0mm,半径为0.5mm,齿高为

1.7mm。

?密封性好,开启旋紧等力度适当;顶面要避免用凹凸花纹,防落尘,纵面用凹凸花纹,方便施力;防盗设计等设计要求。

⑤瓶底的设计:

瓶底采用内凹设计,方便存放

⑥工艺的选择及流程:

目前,PET瓶主要采用双向拉伸出吹塑成型,其中又分为注2拉2吹、压2拉2吹成型,注拉吹成型又有一步法和二步法成型之分。

一步法注拉吹成型:所谓一步法(又称热坯法) 成型,是指联机操作即从瓶坯的成型、拉吹塑到瓶子的冷却取出,各工序均在一台机器上完成。其工艺流程如下:

二步法注拉吹成型:二步法(又称冷坯法) ,与一步法工艺流程一致,不同之处在于瓶坯的注射成型和冷却在同一台机器上完成,而二次加热和拉伸吹塑成型在另一台机器上完成。

压制拉伸吹塑成型:压拉吹成型技术是一种新型的双向拉伸成型技

术,其工艺流程图为:

⑦装潢设计:

大红色底色的包装,这样在尽显

喜气的同时使产品更加吸引眼球。在

鲜红的底色上印着白色的斯宾塞体草

书“Coca”字样,白字在红底的衬托下,

有一种悠然的跳动之态,充分体现出

了液体的特性,整个设计充满诱人的

活力。草书则给人以连贯、流线和飘

逸之感。,红白相间,用色传统,显得

古朴典雅而又不失活力。

⑧壁厚设计:

表3-1 热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值

⑨塑料包装容器圆角设计:在制品上两个面相交的尖角处由于应立集中,在赢利或受冲击振动时发生破裂,甚至自脱模过程中由于模塑内应力而开裂。为了防止因尖角而引起的应力集中,制品的角隅处都应设计成圆角,且圆角的半径一般不应小于0.5mm。同时圆角减小了成型过程中的冲模阻力,与足于物料流动。另外,塑件的圆角也是模具相应部委的强度增加。塑件的外圆角对应着型腔的内圆角,它是磨具在淬火或使用时不至于因应力集中而开裂,延长了磨具的使用寿命。由制品受力时应力集中系数与圆角半径的关系可知,当塑料容厚为t,过渡圆角结构半径为R,其比值R/t=0.4时,其应力基本处于最低状态。当R∕t=0.5即R=0.5t时,可减少应力集中。同样,制品的外壁面也应设计成圆角,且拐角处比后人保持t不变。

圆角过渡的优选值为:内圆半径r=0.5t,外圆半径R=1.5t,本次设计根据瓶的大小选择

R=5mm.

⑩脱模斜度设计:在模具中,塑料冷却成型,塑料在成型过程中收缩,并包紧凸模或型芯,为便于塑件从型腔脱出,制品平行于脱模方向的表面,必须具有一定的斜度,即脱模斜度。脱模斜度的大小与塑料性质、收缩率大小、成型壁厚及结构形状有关。塑件要求精度高,脱模斜度应取小值。参看销售包装结构设计中表6-5脱模斜度的推荐值,聚丙烯PP的脱模斜度取30′~1o,因为设计的塑料瓶为长形容器,收缩率比较大,要求脱模斜度选取较小,因此选择30′。

表3-2 主要塑料的成型收缩率

与成型材料有关的因素主要是成型收缩率的波动。塑料的成型收缩率受成型工艺条件的影响较大,不同批号的材料启程性收缩率也存在差异,所以几乎所有的塑料的成型收缩率都在某一范围内。各种塑料因其本身的性质不同,其成型收缩率各不相同。常用塑料的成型收缩率见表4-2。对于收缩率大、收缩率波动范围宽的塑料,一般只能得到尺寸精度较低的制品。

101403114

尚婷婷

高速公路沥青路面设计实例

高速公路沥青路面设计实例 一、设计资料: 本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。交通量年平均 区。 增长率为9.5%,设计年限为15年,该路段处于Ⅳ 2 二、交通分析: 轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载。 1、以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)累计当量轴次 注:轴载小于25KN的轴载作用不计。 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。

2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)轴载换算 车型i P(KN) C1C2i N(次/日) 小客车 前轴16.5 1 18.5 6750 0.0686 后轴23.0 1 1 6750 0.05286 中客车 SH130 前轴25.55 1 18.5 2000 0.67194 后轴45.10 1 1 2000 3.42328 大客车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1250 1.06448 后轴68.20 1 1 1250 58.5039 小货车 BJ130 前轴13.40 1 18.5 4250 0.00817 后轴27.40 1 1 4250 0.13502 中货车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1500 1.27737 后轴68.20 1 1 1500 70.2047 中货车 EQ140 前轴23.70 1 18.5 2125 0.39131 后轴69.20 1 1 2125 111.74 大货车 JN150 前轴49.00 1 18.5 2125 130.647 后轴101.60 1 1 2125 2412.73 特大车日野 KB222 前轴50.20 1 18.5 1500 111.916 后轴104.30 1 1 1500 2100.71 拖挂车 五十铃 前轴60.00 1 18.5 187.5 58.2617 后轴100(3轴) 3 1 187.5 562.5 5624.304 注:轴载小于50KN的轴载作用不计 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。 三、设计指标的确定 8 2 1 ? ? ? ? ? ' ' P P n C C i i 8 2 1 1 ? ? ? ? ? ' ' ='∑ = P P n C C N i i i i

内外螺纹的规定画法

1.内、外螺纹的规定画法及内外螺纹旋合的画法; 2.螺纹的代号含义及标注; 3.单个圆柱齿轮的画法和两圆柱齿轮啮合的画法 4.键、滚动轴承、弹簧的画法。 二、本章难点: 1.螺栓、双头螺柱、螺钉的连接画法; 2.圆柱齿轮啮合的画法; 3.普通平键的连接画法; 三、本章要求: 通过本章的学习,要掌握各种螺纹连接件的画法、单个圆柱齿轮和两圆柱齿轮啮合的 画法、普通平键的连接画法、轴承的画法和弹簧的画法。 四、教学手段: 多媒体教学、模型、挂图、习题集作业 五、本章内容: 标准件:用量很大的零件如:螺栓、螺母、螺钉、垫圈、键等,为了便于成批或大量 生产,国家有关部门对这类零件的结构和尺寸等都作了规定,成为标准化、 系列化的零件。 常用件:如同标准件一样,它们只是结构和尺寸虽没有完全标准化,但它们用量大, 结构典型,并 有标准参数,如:齿轮、弹簧等。 8.1 螺纹及螺纹紧固件 8.1.1 螺纹 1.螺纹的结构要素 (1)牙型:由三角形。梯形、锯齿形和方形等。 ( 2)公称直径:是代表螺纹的规格尺寸的直径,一般是指螺纹的大径。用 d (外螺纹)或 第8 一、本章重点: 标准件与常用件

D (内螺纹)表示。 (3)线数:螺纹有单线和多线之分,沿一条螺旋线形成的螺纹,称为单线螺纹;沿两条或两条以上螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹。用n 表示。 (4)螺距和导程:螺问相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,称为螺距,用p表示。 同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,称为导程,用s 表示。对于单线螺纹,导程与螺距相等,即s=p。多线螺纹s=n×p. (5)旋向:螺纹的旋向有左旋和右旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹是右旋螺纹;逆时针旋转时旋入的螺纹是左旋螺纹。 内、外螺纹连接时,以上要素须相同,才可旋合在一起。螺纹的三要素:牙型、直径和螺距是决定螺纹最基本的要素。三要素符合国家标准的称为标准螺纹;牙型符合标准,而直径或螺距不符合标准的,称为特殊螺纹,牙型不符合标准的,如方牙螺纹,称为非标准螺纹。 3.螺纹的分类 连接螺纹:三角形牙型的普通螺纹。 传动螺纹:梯形螺纹、锯齿型螺纹和方型螺纹。 4.螺纹的规定画法 1)外螺纹的画法:大径粗实线,小径细实线,在投影为圆的视图中表示大径的圆用粗 实线画,表示小径的圆用细实线画3/4 圈,倒角的圆咳省略不画,如下图。 2)内螺纹的画法:内螺纹一般才用剖视图,画法如下图。 (b ) 图8.5 外螺纹的规定画法

塑料件结构设计详解-精

塑料件结构设计

通用塑胶零件设计 1、术语和定语 1.1 缩水、缩痕 制品表面产生凹陷的现象,由塑胶体积收缩产生,常见于局部内厚区域,如加强肋或 柱位与面交接区域。 1.2 缩孔 制品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生的真空泡,叫缩孔。 1.3 气泡 塑胶熔体含有空气、水份及挥发性气体时,在注塑成型过程空气、水份及挥发性气体 进入制品内部而残留的空洞叫气泡。 1.4 缺胶、不饱模 塑胶熔体未完全充满型腔。 1.5 毛边、批锋 塑胶熔体流入分模面或镶件配合面将发生锁模力足够,但在主浇道与分 流道会合处产 生薄膜状多余胶料为 1.6 烧焦 一般所谓的烧焦,包括制品表面因塑胶降解导致的变色及制品的填充末端焦黑的现象; 烧焦是指滞留型腔内的空气在塑料熔体填充时未能迅速排出(困气),被压缩而显著升 温,将材料烧焦。

通用塑胶零件设计 1.7 熔接痕、夹水纹 模具采用多浇口进浇方案时,胶料流动前锋相互汇合;孔位和障碍物区域,胶料流动前锋也会被一分为二;壁厚不均匀的情况也会导致熔接痕。 1.8 喷痕、蛇纹 高速通过浇口的塑胶熔体直接进入型腔,然后接触型腔表面而固化,接着被随后的塑 胶熔体推挤,从而残留蛇行痕迹。侧浇口,塑胶经过浇口后无滞料区域或滞料区域不 充足时,容易产生喷痕。 1.9 银丝、银条 制品表面或表面附近,沿塑料流动方向呈现的银白色条纹。 银丝的产生一般是塑胶中的水分或挥发物或附着模具表面的水分等气化所致,注塑机 螺杆卷入空气有时也会产生银条。 1.10破裂、龟裂 制品表面裂痕严重而明显者为破裂,制品表面呈毛发状裂纹,制品尖锐角处常呈现此 现象谓之龟裂,也常称为应力龟裂。 1.11表面光泽不良 制品表面失去材料本来的光泽,形成乳白色层膜、模糊状态等皆可称为表面光泽不 良。

路面结构设计计算示例

课程名称: 学生: 学生学号: 专业班级: 指导教师: 年月日

路面结构设计计算 1 试验数据处理 1.1 路基干湿状态和回弹模量 1.1.1 路基干湿状态 路基土为粘性土,地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=1.7~1.9m,H2=1.3~1.4m,H3=0.9~1.0m,本路段路基处于过湿~中湿状态。 1.1.2 土基回弹模量 1) 承载板试验 表1.1 承载板试验数据 承载板压力(MPa) 回弹变形 (0.01mm) 拟合后的回弹变形 (0.01mm) 0.02 20 10 0.04 35 25 0.06 50 41 0.08 65 57 0.10 80 72 0.15 119 剔除 0.20 169 剔除 0.25 220 剔除 计算路基回弹模量时,只采用回弹变形小于1mm的数据,明显偏离拟合直线的点可剔除。拟合过程如图所示:

路基回弹模量: 210101 1000 (1)4 n i i n i i p D E l πμ===-=∑∑ 2)贝克曼梁弯沉试验 表1.2 弯沉试验数据 测点 回弹弯沉(0.01mm ) 1 155 2 182 3 170 4 174 5 157 6 200 7 147 8 173 9 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14 170 根据试验数据: l = ∑ll l = 155+?+170 14 =178.43

15.85(0.01mm)S = =s = √∑(ll ?l )2l ?1 =20.56(0.01mm) 式中:l ——回弹弯沉的平均值(0.01mm ); S ——回弹弯沉测定值的标准差(0.01mm ); l i ——各测点的回弹弯沉值(0.01mm ); n ——测点总数。 根据规要求,剔除超出(2~3)l S ±的测试数据,重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。计算代表弯沉值: 1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S - =+=+?=l 1=l +l l l =178.43+ 1.645×20.56=21 2.25 Z a 为保证率系数,高速公路、一级公路取2.0,二、三级公路取1.645,四级公路取1.5。 土基的回弹模量: 220201220.70106.5 (1)(10.35)0.71246.3(MPa)200.860.01 p E l δμα??= -=?-?=? 1.2 二灰土回弹模量和强度 1. 2.1 抗压回弹模量 二灰土抗压回弹模量为:735MPa 。 1.2.2 f50mm×50mm试件劈裂试验 表1.3 二灰土试件劈裂试验数据 f50mm×50mm试件劈裂试验 最大荷载(N ) 2t P Dh σπ= (kPa ) 处理结果 有效数据平均值t σ(kPa ) 250.57 有效数据样本标准差S (kPa ) 12.07 变异系数C v (%) 4.82 变异系数应小于6%,否则可在剔除偏差较大的数据后,重新计算平均值和标准差。设计

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

塑料制品的结构设计要点

第一章 塑料制品的结构设计 塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。 §1.1 塑料制品设计的一般程序和原则 1.1.1 塑料制品设计的一般程序 1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件 2、选定塑料品种 3、制定初步设计方案,绘制制品草图(形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等) 4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验 5、制品设计、绘制正规制品图纸 6、编制文件,包括塑料制品设计说明书和技术条件等。 1.1.2 塑料制品设计的一般原则 1、在选料方面需考虑:(1) 塑料的物理机械性能,如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等;(2) 塑料的成型工艺性,如流动性、结晶速率,对成型温度、压力的敏感性等;(3) 塑料制品在成型后的收缩情况,及各向收缩率的差异。 2、在制品形状方面:能满足使用要求,有利于充模、排气、补缩,同时能适应高效冷却硬化(热塑性塑料制品)或快速受热固化(热固性塑料制品)等。 3、在模具方面:应考虑它的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺,以便使制品具有较好的经济性。 4、在成本方面:要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限,尽可能降低成本。 §1.2 塑料制品的收缩 塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象,收缩的大小用收缩率表示。 %1000 0?-= L L L S 式中S ——收缩率; L 0——室温时的模具尺寸; L ——室温时的塑料制品尺寸。

影响收缩率的主要因素有: (1) 成型压力。型腔内的压力越大,成型后的收缩越小。非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。 (2) 注射温度。温度升高,塑料的膨胀系数增大,塑料制品的收缩率增大。但温度升高熔料的密度增大,收缩率反又减小。两者同时作用的结果一般是,收缩率随温度的升高而减小。 (3) 模具温度。通常情况是,模具温度越高,收缩率增大的趋势越明显。 (4) 成型时间。成型时保压时间一长,补料充分,收缩率便小。与此同时,塑料的冻结取向要加大,制品的内应力亦大,收缩率也就增大。成型的冷却时间一长,塑料的固化便充分,收缩率亦小。 (5) 制品壁厚。结晶型塑料(聚甲醛除外)的收缩率随壁厚的增加而增加,而非结晶型塑料中,收缩率的变化又分下面几种情况:ABS和聚碳酸酯等的收缩率不受壁厚的影响;聚乙烯、丙烯腈—苯乙烯、丙烯酸类等塑料的收缩率随壁厚的增加而增加;硬质聚氯乙烯的收缩率随壁厚的增加而减小。 (6) 进料口尺寸。进料口尺寸大,塑料制品致密,收缩便小。 (7) 玻璃纤维等的填充量。收缩率随填充量的增加而减小。 表2-1、表2-2、表2-3为常用塑料的成型收缩率。

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算: 双轴一双轮组时,按式 i 1.07 10 5 p °型;三轴一双轮组时,按式 N s i N i P i 16 100 式中:N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数; R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ; N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i —轴一轮型系数,单轴一双轮组时, i =1 ;单轴一单轮时,按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算

N i1 NA 注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范,一级公路的设计基准期为 30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数 g r 0.08,则 , :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中,故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级,查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石,厚 20cm ;底基层采用石灰土,厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ,长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中:E t ――基层顶面的当量回弹模量,; E 0——路床顶面的回弹模量, E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量, h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度, 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度:f cm 结构层如下: E 。 35.0MP a ,水泥碎石 E 1 1500MP a ,石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E :=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ; E z h ; h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ;E 2 2 3) 确定基层 E , E

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较

多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而,应该考虑需求和因素量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中,尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响,然而,水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数,在高层建筑的结构设计中,水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先,由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能,对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中,并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力;其次,就高层建筑结构而言,地震作用和竖向荷载,也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同,在高层建筑结构设计中,结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量,结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中,不但规定结构要有一定的强度,对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受,同时,还应该确保具备一定的抗侧刚度,确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。

建筑结构优化设计分析

建筑结构优化设计分析 摘要:建筑结构设计的优化主要体现在通过结构设计优化达到性能及经济的完 美协调。不管对建设方或者居住者,都有着直接的影响。本文根据结构优化设计 实例进行分析。 关键词:建筑结构;结构设计;优化方法 前言 结构设计优化技术所指的是建筑结构的设计过程中,设计人员会面临着各种各样的问题,比较成本、性能和建筑材料等问题。如何通过结构优化,从而达到利用最少的资金建设出合 理科学的建筑结构。其优化的意义所在就是节省工程造价,提高建筑的质量。当前建筑结构 的成本占比较重,合理科学的建筑结构可以产生巨大的经济效益,并还能够提高工程的质量。 1、建筑结构设计优化的步骤 1.1建立合理模型 可以通过3步来实现对房屋结构设计的优化,具体步骤是:第一步,需合理选择设计的 变量。一般情况下,在选择合理的设计变量的时侯,应当将对建筑结构具有较大影响的因素 做为主要设计变量的参数。例如,结构的造价C1与损失的期望C2等有关参数使目标控制产 生较大的影响,以及诸如结构的可靠度PS等有关参数使约束控制产生较大的影响,这就需要对这些影响设计变量的参数进行合理选择。相反,对那些影响不大的因素,在进行优化的时 侯可以采取预定参数的方式来表示,使让优化过程中的计算量、设计量和编制程序的工作量 有所降低。第二步,需确立目标的函数。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行 优化过程中,应当尽可能的寻找几组可以满足有关预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的 截面积以及相应的失效的概率的函数,让工程的造价费用有所减少。第三步,确定约束的条件。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行优化过程中,应当对结构的可靠性以 及用来优化设计的有关约束条件做进一步确定。其中,设计优化的约束条件包含有结构体系 约束、应力约束、构件单元约束、尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束等。在对房屋结 构设计进行优化的时侯,必需充分将实际性约束条件和目标性约束条件作对比,然而保证每 一个约束条件均可以满足需求,以便达到最佳的设计。 1.2设定计算方案 依照可靠性对房屋结构设计进行的优化也会出现非线性的优化问题以及多约束性的优化 问题,并且还会使多变量复杂化。所以,为了减少这些问题需要在进行分析计算的时侯,将 有约束的优化问题转化为没有约束的优化问题进行求解。常常采取的优化设计的计算方法是Powell法、复合形法和拉氏乘子法等3种方法。 1.3设计相关程序 依照可靠性对房屋结构设计优化的基本模型和选择的计算方法可以编写一个具有运算速 度快以及功能齐全的综合应用程序,通过程序的优化提高设计的时效。 1.4作好结果分析 在对房屋结构设计进行优化设计的过程中,应当对最终得到的有关计算结果作一定的对 比分析,以便为最终的优化设计方案提供科学、合理、有效的依据。而在这个过程当中就要 求设计人员必需全面周密的考虑问题,只有这样才能够科学、合理、有效地选择设计的方案,才可以保证建筑结构的实用、经济、合理、安全以及美观,才能够尽可能少的资金投入获得 最大的收益。尤其需要注意的是,在进行建筑结构优化设计的过程中,并不能够只一味的强 调经济上的节约而降低了技术上标准;或者仅考虑技术上的要求却忽视了经济上的节约,这 些都是不正确的。只有在众多因素中寻找最佳结合点,探索优化设计的平衡点,才能够达到 有关设计要求。因此,必须做好结构的分析与运用。 2、某工程空心楼板优化设计的实例分析 2.1原方案 原设计方案板厚300mm,拟用空心管直径200mm。相邻空心管之间设一道肋,梁宽度 60mm。肋梁区域受力钢筋上、下铁都为2Ф14(Ⅲ级钢),空心管区域受力钢筋上、下铁都

分析饮料瓶的结构设计(容积、瓶盖、螺纹等)

产品结构组成作业七 1﹑分析饮料瓶的结构设计(容积、瓶盖、螺纹等) 饮料瓶结构设计的意义: 饮料瓶的携带,这点近年有了很大的改善,一般2L以上的饮料瓶都采用了提手或手柄的形式,方便携带。对于500-600ML的饮料瓶应该说从手握手感角度评价,做的还不错。但是,饮料瓶的轻量化,正在让这一用户体验变差,现在,有些过薄的饮料瓶握起来就会发软。饮料瓶的容量设置的合理性。饮料瓶更多的是在人们外出时被使用,因此,要根据实际情况来设计饮料瓶容量,应该说经过多年的发展,国内的饮料瓶容量是很合理的。饮料瓶的个性化设计,首先是瓶盖的个性化设计,重量更轻、密封效果更好、功能更多、更吸引眼球都是个性化瓶盖的设计追求。饮料瓶的个性化设计,还可以从材料的合理选用、造型的独特设计以及更多新功能的开发等方面展开。饮料瓶的个性化设计,更离不开与包装内容物—饮料的本身特性的相映成趣,更不能忽略使用的便利性和功能性。特别是在“可持续发展”“健康的生活方式”逐渐成为共识的今天,健康的饮品、环保的包装已成为消费者的共同选择,材料的环保性、包装的轻量化也逐渐成为一种时尚和设计趋势。 饮料瓶的组成: 饮料瓶是由几个部分组装而成,在设计时应该考虑对主体、瓶底、瓶口分别进行设计并且各个部分装配的位置尺寸应该相符合以保证可以成型。 下面对其进行结构分析。(主要是针对可口可乐瓶) ①塑料原材料的选用: 在饮料包装中,聚酯瓶应用最为成功的是碳酸软饮料(CSD),如可乐、雪碧等,PET瓶具有外观漂亮、设计灵活、强度高。密封和可靠的卫生性,使聚酯瓶成为CSD理想的包装容器,是迄今CSD饮料唯一广泛采用的塑料容器。因此我们选择PET材料。 ?PET瓶以其优越的性能、较为低廉的成本及对环境保护的适应性,在和其他包装材料(玻璃、马口铁、PE、PVC等)瓶类的竞争中得到了迅速发展,但其耐热性不高、阻气性欠佳局限了其在热灌装和要求气密性高的场合应用,并引起人们高度重视。在提高改进其性能的过程中,聚酯包装将获得新的发展。 ②容积的确定: 药品类600mL以下,食品类1L以内,啤酒 1.6—2L,洗发水400mL,500mL,700mL,纯净水550mL,380mL,碳酸饮料PET瓶子1.25L,1.5L,2L。 ③主体的设计(瓶身的设计): 设计时需考虑的因素因素:内装物对形态的要求;考虑加工的难易程度;存储流通销售要求,空间利用率;容积大小,消费习惯取用是否方便,必要的力学强度;美学因素和视觉效果等。

建筑结构设计的优化方法及应用分析 何彬

建筑结构设计的优化方法及应用分析何彬 发表时间:2018-09-13T14:30:03.330Z 来源:《建筑细部》2018年2月中作者:何彬 [导读] 文章以建筑结构设计的优化方法及应用分析为研究对象,首先对建筑结构设计优化必要性进行了阐述分析 四川省大卫建筑设计有限公司四川省成都市 610000 摘要:文章以建筑结构设计的优化方法及应用分析为研究对象,首先对建筑结构设计优化必要性进行了阐述分析,随后简单介绍了建筑结构优化设计方法步骤,最后以装配式工艺为例,对建筑结构设计的优化应用进行了分析研究以供参考。 关键词:建筑结构;设计优化方法;应用分析 前言:建筑结构作为整体建筑核心组成部分,针对于建筑结构的设计不仅关系到建筑建设经济适用性,同时对于建筑整体功能性发挥具有重要的影响意义。在低碳环保理念、可持续发展理念日益深入人心的当下,需要进一步加强对建筑结构设计优化方法的应用与分析,从而有效提升建筑节能效率,最大限度地降低对环境的负面影响,促进建筑建设质量提升,推动我国建筑行业实现可持续发展。 一、建筑结构设计优化必要性 随着我国城市建设进程不断加快,国民经济水平不断提升,有效带动了我国建筑行业的发展。当下人们对于建筑建设提出了更高的要求,其不仅要求在建筑质量方面更加稳定,同时要求具备良好的建筑功能性,建筑造型设计要独特、新颖,整体建筑外观结合自身功能性不同具有一定艺术特质,给人以美的感受;还要响应国家关于绿色建筑的政策号召,能够减少建筑施工中不必要的资源浪费,提升建筑的低碳、环保性能,经济适用性更强,从而带给人更好的居住体验。建筑结构作为建筑的核心组成部分,在满足上述要求上发挥着关键性作用。首先,建筑整体结构合理与否,决定着建筑的抗震性能、质量及稳定性实现,是提升建筑建设水平与质量的关键;其次,建筑结构与建筑的整体造型设计也具有密切的联系,在建筑造型设计方面发挥着重要的作用。最后,建筑结构建设关系到建筑的用材、施工技术选择、等因素,而上述这些因素决定着建筑资源的利用率的高低,能够有效减少不必要的建筑资源浪费,使得建筑施工建设更加低碳环保。 基于以上种种分析,很有有必要加强对建筑结构设计的优化,进一步推广建筑结构设计优化应用,从而有效实现建筑成本的节约,提升建筑建设质量,确保建筑节能标准得到有效落实,有效减少建筑施工建设过程中各种违法、资源浪费、破坏问题的发生,从而推动建筑行业实现绿色健康可持续发展。 二、建筑结构优化设计方法步骤 (一)构建建筑结构优化模型 在建筑结构优化过程中,首先需要借助数学函数关系,通过构建建筑结构设计约束条件与可变条件之间的关系式,从而实现建筑结构应用模型的建立,在此基础之上,借助相应模型对影响建筑结构优化的因素进行全面的分析,从中获得最佳的优化方式,为整体建筑结构优化奠定坚实的基础。例如结合对建筑墙体保温板与墙体受压能力的分析,通过构建相应模型进行全面的数据分析,从而推动建筑结构的优化得到有效实现。 (二)制定科学合理的建筑结构优化设计方案 在数据模型运行阶段,通过对房屋建筑的模型相关条件进行处理分析,在有效保证建筑结构在实际实施中功能性得到良好的发挥的基础之上,通常对线性分析加以应用,做好线性条件的检验,通过对数学模型中的函数进行变置转化应用,以此为依据,实现建筑结构优化设计的实施方案制定,有效提升建筑结构优化设计的可实施性及可操作性,保证建筑结构设计优化得到全面有效的落实。 (三)综合应用分析建筑程序 通过利用现代测量技术与建筑结构设计相结合,进一步将抽象的数据资源转化为房屋建筑中的实际执行操作,确保建筑结构在优化后,发挥出应有的作用价值。例如在房屋墙体设计上应用建筑结构设计优化方法,以墙体建设各种因素为依据,全面分析外墙和内墙建设实施,最终形成专门针对于建筑中墙体施工实际方案,发挥建筑结构设计优化方法的引导作用,提升建筑结构优化设计水平与质量。 三、建筑结构设计优化应用,以装配式工艺为例 在建筑结构设计建造方面,相对于传统的现浇施工工艺,装配式建筑工艺作为新型建筑工业化应用典范,其在建筑结构设计方面主张在信息技术的支持下,实现对建筑结构的预制化生产、装配化施工的生产方式,以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征,通过对建筑结构设计、生产、施工等整个产业链进行整合,从而有效实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的建筑生产方式。以成都建工工业化建筑有限公司青白江生产基地办公楼建设施工为例,该建筑便是采用全装配式混凝土结构,其中主要的建筑结构如梁柱、板墙等均为预制,并且按照三星级绿色建筑标准进行设计、施工和运营,是四川省第一座全装配式的混凝土结构建筑,预制率接近100%。在完全达到传统建筑的防震、安全、耐用要求同时,还具有省时、省工、省钱、无污水、无噪声、无粉尘等优点。 在具体的装配式工艺应用中,某幼儿园建设项目作出了良好的示范,该建设项目外墙结构采用的瓷砖反打工艺。具体来说,即是将建筑外墙用饰面石材在工厂事先打到混凝土里,形成一体的建筑预制构件,这种工艺对于建筑结构起到了良好的优化作用,使得建筑结构表面更加平整,附着也非常牢固,更为重要的是,其有效提升了整体建筑装配的施工效率。通过运用该工艺,可以有效避免出现目前存在的外墙砖脱落和空鼓现象,提升了建筑外墙结构的品质及质量,对于工期缩短也有着较为积极的影响意义,但如果造型特殊,规模量小,相应单方造价就会比传统工艺要高。 建筑结构优化设计不仅包含建筑自身结构的设计与优化,还需要立足于整个建筑施工过程,并且同时也涉及了建筑工程建造过程中的方方面面。据相关数据统计,我国的年建筑量已经达到20亿平方米以上,而在建筑施工总量中,作为施工必备条件的建筑工程临时设施,如道路、围墙等,尽管在相对量上所占的比例较小,但由于使用多为一次性,因而其绝对量随着建设工程总量的增加而显著增加。这种大量使用一次性临时设施造成了建筑资源的浪费,增加了我国实现节能减排目标的难度。在建筑施工设施优化中,针对于铺装板通过进行设计优化使其具备可拆卸、可重复利用功能,若在房建工程前期的三通一平中加以利用,可以起到良好的环保节约作用。 装配式工艺不仅在结构设计层面能够体现出良好的应用价值发挥,在具体落实应用方面产生的经济、社会效益效果也非常明显。以中石油加油站的扩改工程为例,该工程使得装配式工艺的经济、社会效益价值得到了充分的体现。该工程地处成都市一环路,占地面积

路面结构设计计算书有计算过程的样本

公路路面结构设计计算示例 一、 刚性路面设计 交通组成表 1) 轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 : s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、 单轴—双轮组、 双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数, 单轴—双轮组时, i δ=1; 单轴—单轮时, 按 式43.031022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时, 按式22.05 1007.1--?=i i P δ; 三轴—双轮组时, 按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。

轴载换算结果如表所示 车型 i P i δ i N 16)(P P N i i i δ 解放CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河JN150 前轴 49.00 43.03491022.2-?? 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通SH361 前轴 60.00 43.03601022.2-?? 120 12.923 后轴 2?110.00 22.052201007.1--?? 120 118.031 太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则 [][] 362 .69001252.036508 .01 )08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其 交通量在4 4102000~10100??中, 故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1, 相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、 重交通等级和低级变异水平等级, 查表 4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm, 基层采用水泥碎石, 厚20cm; 底基层采用石灰土, 厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m, 长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3) 确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=, 水泥碎石a MP E 15001=, 石灰土

各种螺纹尺寸与结构大全

螺纹 第一章国标螺纹的一般知识 一.螺纹的分类 1.螺纹分内螺纹和外螺纹两种; 2.按牙形分可分为:1)三角形螺纹2)梯形螺纹3)矩形螺纹4)锯齿形螺纹; 3.按线数分单头螺纹和多头螺纹; 4.按旋入方向分左旋螺纹和右旋螺纹两种, 右旋不标注,左旋加LH,如M24× 1.5LH; 5.按用途不同分有:米制普通螺纹、用螺纹密封的管螺纹、非螺纹密封的管螺纹、60°圆锥管螺纹、米制锥螺纹等 二.米制普通螺纹 1.米制普通螺纹用大写M表示,牙型角2α=60°(α表示牙型半角); 2.米制普通螺纹按螺距分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹两种; 2.1.粗牙普通螺纹标记一般不标明螺距,如M20表示粗牙螺纹;细牙螺纹标记必须标明螺距,如M30×1.5表示细牙螺纹、其中螺距为1.5。 2.2.普通螺纹用于机械零件之间的连接和紧固,一般螺纹连接多用粗牙螺纹,细牙螺纹比同一公称直径的粗牙螺纹强度略高,自锁性能较好。 3.米制普通螺纹的标记:M20-6H、M20×1.5LH-6g-40,其中M 表示米制普通螺纹,20表示螺纹的公称直径为20mm,1.5表示螺距,LH表示左旋,6H、6g表示螺纹精度等级,大写精度等级代号表示内螺纹,小写精度等级代号表示外螺纹,40表示旋合长度; 3.1.常用米制普通粗牙螺纹的螺距如下表(螺纹底孔直径:碳钢φ=公称直径-P;铸铁φ=公称直径-1.05~1.1P;加工外螺纹光杆直径取φ=公称直径-0.13P): 表1 常用米制普通粗牙螺纹的直径/螺距

3.2.米制普通内螺纹的加工底孔直径可用下式作近似计算:d=D-1.0825P,其中D为公称直径,P为螺距。 三.用螺纹密封的管螺纹(GB 7306与ISO7/1相同) 1.用螺纹密封的管螺纹不加填料或密封质就能防止渗漏。用螺纹密封的管螺纹有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹两种连接形式。压力在5×105Pa以下时,用前一种连接已足够紧密,后一种连接通常只在高温及高压下采用。 2.用螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆锥、圆柱两种形式。外螺纹只有圆锥一种形式。牙型如下:锥度1:16,牙形角55°,旧螺纹标准示例:ZG3/8; 3.标记示例: 圆锥内螺纹Rc 3/8 圆柱内螺纹Rp3/8 圆锥外螺纹R3/8 当螺纹为左旋螺纹时Rc 3/8-LH(LH表示左旋螺纹) 常用螺纹(标记:Rc 3/8、Rp3/8、R3/8)的基本尺寸: 表2 4.GB 7306规定的标记方法与ISO7/1的规定是一样的。在ISO 7/1作出统一之前,各国的标记方法如下: 表3

螺纹千斤顶设计计算说明书

螺纹千斤顶设计计算说明书 1. 设计任务书 1.1 设计题目:设计螺旋千斤顶 1.2 原始数据 最大起重量: F = 50 kN 最大升程 : H = 200 mm 1.3 设计工作量 1.3.1 绘制出总装配图一张,标注有关尺寸,填写标题栏及零件明细表。 1.3.2 编写设计计算说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、计算内容和设计步骤、参考资料等)。 1. 计算内容和设计步骤 2.1螺杆的设计与计算 2.1.1 螺杆螺纹类型的选择 选择梯形螺纹,牙型角α=30?,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动;它的基本牙型按GB/T5796.1-2005的规定。 2.1.2选取螺杆材料 选择45钢。 2.1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定中径 对于梯形螺纹,其设计公式为:

对于整体式螺母,为使受力分布均匀,螺纹工作圈数不宜过多,宜取1.2~2.5; 此处取 ,许用压力 从滑动螺旋传动的许用压强表中查得: 人力驱动时,可提高20% 故 带入设计公式,得 按国家标准选择公称直径和螺距为: 2.1.4自锁验算 自锁验算条件是 且螺纹中径处升角满足比当量摩擦角小1°,符合自锁条件。 2.1.5结构设计 根据图1-2进行螺母的结构设计 (1)螺杆上端用于支承托杯10并在其中插装手柄7,因此需要加大直径。手柄孔径d k的大小根据手柄直径d p决定,d k≥d p十0.5mm。 (2)为了便于切制螺纹,螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d4应比螺杆小径d1约小0.2~0.5mm。退刀槽的宽度可取为1.5P,取。 (3)为了便于螺杆旋入螺母,螺杆下端应有倒角或制成稍小于d1的圆柱体。 (4)为了防止工作时螺杆从螺母中脱出,在螺杆下端必须安置钢制挡圈(GB/T891-1986),挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)固定在螺杆端部。 2.1.6螺杆强度计算 螺杆受力较大,应根据第四强度理论校核螺杆的强度 强度计算公式为: 其中T为扭矩 查表可得 已知F = 50 kN ,又 代入校核公式,得

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