模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計范文

1、附件7畢業(yè)論文（設(shè)計）（范文）課題名稱學(xué)生姓名學(xué)號系 部機電工程系專業(yè)年級指導(dǎo)教師機械加工工藝設(shè)計 設(shè)計說明書【設(shè)計題目】設(shè)計“中問軸齒輪”零件（圖s0-1）機械加工工藝規(guī)程及某一重要工序的夾具。年產(chǎn)5000 件。|帥。0屮其余羅iwt"(5:1)r5.5r2 4、y/z7v 159 -e168*1.2a 2 w9 e1 x2-r12.5ret e125m5圧力角殲2 0ft齒頂離系數(shù)h.1箱段苓圾8-?-?flwk?.?3n3公逑氏畏慶交動晝0.0361 x 45-mom2 0±0.2400.5巫仍卜卜10=0. 2中間軸齒輪1:1件敷1材 #|20cx枝對45-1 08

2、21. 零件圖分析1.1零件的功用木零件為拖拉機變速箱中倒速中間軸齒輪，具功用是傳遞動力和改變輸出軸運動方向。1.2零件工藝分析本零件為冋轉(zhuǎn)體零件，其最主要加工血是（p62h7孔和齒血，且兩者有較高的同軸度要 求，是加工工藝需要重點考慮的問題。其次兩輪轂端面由于裝配要求，對（p62h7孔有端面 跳動要求。最后，兩齒圈端面在滾齒時要作為定位基準(zhǔn)使用，故對（p62h7孔也有端面跳動 要求。這些在安排加工工藝時也需給予注意。2 確定毛坯2.1確定毛坯制造方法木零件的主要功用是傳遞動力，其工作時需承受較大的沖擊載荷，要求冇較高的強度和 韌性，故毛坯應(yīng)選擇鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷。又由丁年產(chǎn)量為5

3、000件，達到了 批量生產(chǎn)的水平，且零件形狀較簡單，尺寸也不大，故應(yīng)采用模鍛。2.2確定總余量確定直徑上總余量為6mm,高度（軸向）方向上總余量為5mm。2.3繪制毛坯圖（圖s02）枚術(shù)條件oi 丄*100.二 £zoi 丄二£ i */% c$136 和拔術(shù)條件1耒丘明畫角半徑r%ui2耒詵明橫角為廣3.觀余飛邊在國周上不大于15曬4表面抉陷縣深笈不大于亦ci5. 熱處4kb156-2176. 備核魚不大于1gu1?.去銳邊1 未氏明圖妬半徑r3nn2. aif明橫妬為廣3.凝余飛邊在固周上不大于5om5.熱處kb156-21?備橫總車大于17.去徒邊udi中間軸齒輪毛坯

4、e11:11¥¥材料枝對45-103 25圖2.1零件毛坯圖3制定零件工藝規(guī)程3.1選擇表面加工方法1）（p62h7孔考慮： 生產(chǎn)批量較大，應(yīng)采用高效加工方法； 零件熱處理會引起較人變形，為保證q）62h7孔的梢度及齒面對（p62h7孔的同軸度, 熱處理后需對該孔再進行加工。故確定熱前采用擴孔一拉孔的加工方法，熱后釆用磨孔方法。2）齒面根據(jù)耕度8-7-7的要求，并考慮生產(chǎn)批量較人，故采川滾齒一剃齒的加工方法。3）大小端面采用粗車一半精車一精車加工方法。4）環(huán)槽采用車削方法。3.2選擇定位基準(zhǔn)1）精基準(zhǔn)選擇 齒輪的設(shè)計基準(zhǔn)是（p62h7孔，根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，并同時考慮統(tǒng)一-秸

5、 基準(zhǔn)原則，選（p62h7孔作為主要定位精基準(zhǔn)。考慮定位穩(wěn)定町靠，選一大端而作為第二定 位精基準(zhǔn)。在磨孔工序中，為保證齒面與孔的同軸度，選齒面作為定位基準(zhǔn)。在加工環(huán)槽工序中，為裝夾方便，選外圓表面作為定位基準(zhǔn)。2）粗基準(zhǔn)選擇 重要考慮裝夾方便、可靠，選一人端面和外i員i作為定位粗基準(zhǔn)。3.3擬定零件加工工藝路線方案1：1）擴孔（立式鉆床，氣動三爪卡盤）；2）粗車外圓，粗車一端大、小端血，一端內(nèi)孔倒角（多刀半自動千床，氣動可脹心軸）；3）半精車外圓，粗車另一端大、小端面，另一端內(nèi)孔倒角（多刀半自動車床，氣動口j 脹心軸）；4）拉扎（臥式拉床，拉孔夾具）；5）精車外圓，精車一端大、小端而，一端外圓

6、倒角（普通車床，氣動可脹心軸）；6）精車另一端人、小端而，另一端外圓倒角（普通車床，氣動町脹心軸）；7）車槽（普通車床，氣動三爪卡盤）；8）中間檢驗；9）滾齒（滾齒機，滾齒夾具）；10）一端齒圈倒角（倒角機,倒角夾具）；11）另一端齒圈倒角（倒角機，倒角夾具）；12）剃齒（剃齒機，剃齒心軸）；13）檢驗；14）熱處理；15）磨孔（內(nèi)惻磨床，節(jié)惻卡盤）；16）最終檢驗。方案2：1）粗不一端大、小端面，粗車、半精車內(nèi)孔，一端內(nèi)孔倒角（普通午床，三爪卡盤）；2）粗車、半精車外圓，粗車另一端大、小端面，另一端外圓、內(nèi)孔倒角（普通車床， 三爪卡盤）；3）精車內(nèi)孔，千槽，精車另一端大、小端面，另一端外圓倒

7、角（普通車床，三爪卡盤）；4）精車外圓，精車一端大、小端而（普通車床，可脹心軸）；5）中間檢驗；6）滾齒（滾齒機，滾齒夾具）；7）一端齒圈倒角（倒角機，倒角夾具）；8）另一端齒圈倒角（倒飭機，倒角夾具）；9）剃齒（剃齒機，剃齒心軸）；10）檢驗；11）熱處理；12）磨孔（內(nèi)圓磨床，節(jié)圓卡盤）；13）故終檢驗。方案比較：方案2工序相對集中，便于管理，口由于采用普通機床，較少使用專用夾具，易于 實現(xiàn)。方案1則采用工序分散原則，各工序工作相對簡單?？紤]到該零件牛產(chǎn)批量較大，工 序分散可簡化調(diào)整工作，易于保證加工質(zhì)量，且采用氣動夾具，可提高加工效率，故采用方 案1較好。3.4選擇各工序所用機床、夾具、

8、刀具、量具和輔具）3.5填寫工藝過程卡片，見附表。3.6機械加工工序設(shè)計工序02圖3.1工序圖1）刀具安裝 由于采用多刀半口動車床，可在縱向刀架上安裝一把左偏刀（用于車削外 圓）和一把45。彎頭刀（用于車倒角）；可在橫刀架上女裝兩把45。彎頭刀（用于車削大、 小端面）。加工時兩刀架同時運動，以減少加工時間（圖s0-3） o2）走刀長度與走刀次數(shù) 以外圓車削為例，若采用75。偏刀，則由表151可確定走 丿j長度為25+l + 2=28mm； 一次走刀可以完成切削（考慮到模角及飛邊的彩響，最大切深 為 34mm）。3）切削用量選擇 首先確定背吃刀量：考慮到毛坯為模鍛件，尺寸一致性較好，冃留出半精車

9、和精車余量后（直徑3 mm）,加工余量不是很大，一次切削可以完成。取：ap= （ 136-133） /2+ 12.5xtan （7°） = 3mm；考慮毛坯誤差，取：ap = 4mm； 確定進給量：f = 0.6 mm/ r； 最后確定切削速度：v = 1.5m/s, n = 212r/mino4）工時計算 計算基本時間：5 = 28/（212x0.6） =0.22min； 考慮多刀半向動車床加工特點（多刀加工，基木時間較短，每次更換刀具后均需迓 行調(diào)整，即調(diào)整時間所占比重較大等），不能簡單用基本時間乘系數(shù)的方法確定工時?？筛?據(jù)實際情況加以確定：ts = 2.5mino該工序的工序

10、卡片見表3.6機械加工工序設(shè)計（續(xù)）工序061）刀具安裝由于在普通車床上加工，盡量減少刀具更換次數(shù)，可采川一把45。彎頭刀（川 于車削大、小端而）和一把75。左偏刀（用于倒角），見圖s0-4o圖3.2工序圖2）走刀長度與走刀次數(shù) 考慮大端而，采用45。彎頭刀，可確定走刀長度為27.5+1 + l-30mm；因為是精車，加工余量只有0.5 mm, 一次走刀可以完成切削。小端而和倒角也 一次走刀完成。3）切削用量選擇 首先確定背吃刀量：精車余量0.5mm, 一次切削可以完成。?。篴p = 0.5mm； 確定進給量：f = 0.2 mm/ r； 最后確定切削速度：v = 1.8m/s, n = 26

11、4r/mino4）工時計算 計算基本時間:= （30 +8 + 3） / （264x0.2） 0.8 min； 考慮到該工序基本時間較短，在采用基本時間乘系數(shù)的方法確定工時，系數(shù)應(yīng)取較 大值（或輔助時間單獨計算）?？傻玫剑簍5=2xtzm=1.6 mine該工序的工序卡片見表。4.小結(jié)（略）【參考文獻】（略）注：此處應(yīng)該對論文寫作過程中得到哪些老師、同學(xué)或同事等人的幫助予 以道謝。（字?jǐn)?shù)應(yīng)在100字左右）機械加工工藝卡片一張機械加工工藝卡片兩張（略）（略）附件8畢業(yè)論文（設(shè)計）（范文）課題名稱學(xué)生姓名張三 學(xué)號 05xx系 部機電工程系專業(yè)年級05模具一班指導(dǎo)教師燈座塑料模具設(shè)計【設(shè)計題目】零

12、件名稱：燈座。設(shè)計要求：大批量生產(chǎn),未注公差取mt5級精度，塑料原材料為聚碳酸酯pc,要求設(shè)計燈座模具。3 / /# / % )ii ss摘要 （略）對全文內(nèi)容進行簡要概括，字?jǐn)?shù)應(yīng)該控制在150200字左右。關(guān)鍵詞（略）35左右口川品，令時采川秸度和強度不太高的塑料傳動，由于塑料具有可塑性強，密度小、 比強度高、結(jié)緣性、化學(xué)穩(wěn)定性高、外觀多樣的特點，因而受到越來越多的廠家及人民的喜 愛。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而應(yīng)而生的，目前塑料制件兒乎已經(jīng)進 入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領(lǐng)域。隨著機械工業(yè)電子工業(yè)，航空工業(yè)、儀器 儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越

13、來越多，質(zhì)量要求也越來越高, 這就要求成型觀件的模具的開發(fā)，設(shè)計制造的水平也須越來越高。本文也就對h用品中的燈 座模具設(shè)計過程進行闡述。2塑件的工藝性分析2. 1塑件的原材料分析聚碳酸酯pc的結(jié)構(gòu)特點是：線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料，透明；使用溫度：小于130°c, 耐寒性好，脆化溫度-ioo°c；化學(xué)穩(wěn)定性：有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，不耐堿、酮、酯等；性能 特點：透光率較高，介電性能好，吸水性小，但水敏性強（含水量不得超過0.2%）, 口吸水 后會降解。力學(xué)性能很好，抗沖擊抗蠕變性能突出，但耐磨性較差；成型特點：熔融溫度高 （超過3300c才嚴(yán)重分解），但熔體粘度大，流動性差（溢邊值為

14、0.06mm）,流動性對溫度 變化敏感，冷卻速度快，成型收縮率小，易產(chǎn)牛應(yīng)力集中。根據(jù)上曲的原材料的特點再結(jié)合所制造塑件的形狀得到以下結(jié)論：1. 熔融溫度高且熔體粘度大，對于人于200g的塑件應(yīng)川螺桿式注射機成型，噴嘴宜用 敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴(yán)格控制模具溫度，一般在701200為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼， 并淬火。2. 水敏性強，加工前必須干燥處理，否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度顯著下降現(xiàn)彖。3. 易產(chǎn)牛應(yīng)力集中，嚴(yán)格控制成型條件，塑件成型后需退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金屬恢件造成應(yīng)力集中，脫模斜度宜取2。o2.2塑件的尺寸精度分析該塑件尺寸粘度無特殊要求，所有尺寸均為

15、自由尺寸，可按mt5查取公差，其主要尺寸公差標(biāo)注如下（單位均為mm）：塑件外形尺寸：（略）孔尺寸：（略）孔心距尺寸：（略）2. 3塑件表面質(zhì)量分析該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表血沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取ra0.4umo 而塑件內(nèi)部沒有較窩的表面粗糙度要求。2.4塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析（1）從圖紙上分析，該塑件的外形為冋轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。（2）塑件 型腔較大,有尺寸不等的孔,如12、4-10、4-4. 5、4-5它們均符合最小孔徑要求。（3）在蜩件內(nèi)壁有4個高2.2,長11的內(nèi)凸臺。因此，蜩件不易取出。需要考慮側(cè)抽裝置。 結(jié)論：綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。2.5確

16、定成型工藝參數(shù)查閱相應(yīng)的表格得岀工藝參數(shù)見卞表，試模時可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整。表2.1成型工藝參數(shù)聚碳酸脂預(yù)熱和干燥溫度 t/°c110120成型時間注射時間20 90時間x/h82保壓時間05料筒溫度t/°c后段210240冷卻時間20 90中段230280總周期40 190前段*40285螺桿轉(zhuǎn)速n/(r min-1)28噴嘴溫度t/°c240250后處理方法紅外線燈模具溫度t/°c70 (90)120溫度t/bc鼓風(fēng)烘箱100110注射壓力p/ma80 130時間r/h8123成型零部件的設(shè)計3.1型腔尺寸的確定型腔可采川整體式或組合式結(jié)構(gòu)。由于

17、該塑件尺寸較人，最人達<1)170mm, h.形狀復(fù)朵, 有錐而過渡。若采用整體式型腔，加工和熱處理都較困難。所以，采川拼塊組合式，型腔的 底部人面積鑲拼結(jié)構(gòu)。査有關(guān)手冊得pc的收縮率為q二0.5%0.7%，故平均收縮率為:scp=(0. 5+0.7) %/ 2=0. 6%二0.006,根據(jù)塑件尺寸公差耍求，模具的制造公差取z二a/3。表3. 1型腔尺寸已知條件:平均收縮率scp =0. 006mm；模具的制造公差取z=a /3<>件圖塑件尺寸計算公式型腔工作尺寸腔 的 計 算件25導(dǎo) 滑板 (型 腔1)端 對 應(yīng) 的 型4)690-0.864)700-0. 86<l&

18、gt;68. 770+0. 22lm= (ls+lsscp%-3/4 a )0+dz4)69. 780+0. 223.2型芯尺寸的確定型芯型腔可采用整體式或組合式結(jié)構(gòu)?？紤]模具溫度調(diào)節(jié)，型芯采用整體式結(jié)構(gòu)。表3. 2型芯尺寸已知條件:平均收縮率scp =0. 006mm；模具的制造公差取z=a / 3<>零具 件圖別零號件塑件尺寸計算公式型芯工作尺寸g1140+1. 14 件凸25腔對導(dǎo)的應(yīng)滑板e 1210+1. 28計的（型算型腔1）心inf (ls+lsscp%+3/4 a )0-dz4)115- 540 0.29<t> 122. 680-0. 324澆注系統(tǒng)的設(shè)計

19、4.1分型面的選擇在選擇分型而時，根據(jù)分型而的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量以及成型厲能 順利取出塑件，有兩種分型面的選擇方案。圖4. 1小端為分型而，圖1. 2大端為分型而。木文采用圖久2這種方案，側(cè)而抽芯機構(gòu)設(shè)在動模部分，模具結(jié)構(gòu)也較為簡單。所以，選頰件大端底平血作為分型而較為合適。4.2確定澆口形式及位置由于該塑件外觀質(zhì)臺要求較高，澆口的位置和人小應(yīng)以不影響塑件的外觀質(zhì)量為前提。同時，也應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)更簡單。澆口位置在塑件內(nèi)表面，不影響其外觀質(zhì)量。可以采用 潛伏式澆口，但采川這種澆口形式增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)朵程度。圖4. 3潛伏式澆口點澆口是屮心澆口的一種變異形式。采川兒股料進入型腔

20、，縮短流程，去除澆口時較 方便，但有澆口痕跡。模具結(jié)構(gòu)較潛伏式澆口的模具結(jié)構(gòu)簡單。圖4. 4點澆口針澆口或菱形澆口，采用這種澆口，可獲得外觀清晰，表而光澤的塑件。但是模具需要 設(shè)計成雙分型而，以便脫出澆注系統(tǒng)凝料，增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，但能保證犁件成型 要求。zc圖4. 5針澆口或菱形澆口綜合對塑料成型性能和澆口的分析比較，確定成型該塑件的模具采用點澆口形式o4.3設(shè)計主流道及分流道形狀和尺寸4.3.1主流道設(shè)計根據(jù)手冊杏得xs-zy-250型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴球面半徑ro=18nun噴嘴孔直徑：do" 4mm根據(jù)模具主流與噴嘴的關(guān)系：r 二 rq+ （1 2） mmd=

21、d（）+o. 5 mm圖4. 6主流道4.3.2分流道的設(shè)計分流道的形狀及尺寸與和件的體積、壁厚、形狀的復(fù)雜程度、注射速率等因索冇關(guān)。該塑件的體積比較大，但形狀不算太復(fù)雜，且舉厚均勻，可考慮采用多點進料方式， 縮短分流道長度，有利于塑件的成型和外觀質(zhì)量的保證。木例從便于加工的方而考慮，采用截而形狀為半圓形的分流道。杏有關(guān)手冊得流道半 徑 r=5mmo5推出機構(gòu)的設(shè)計5.1推桿的設(shè)計根據(jù)塑件的形狀特點，模具型腔在動模部分，開模后，塑件留在型腔。推出機構(gòu)可采 川推塊推出或推桿推出。推塊推出結(jié)構(gòu)可靠，頂出力均勻，不影響塑件的外觀質(zhì)量，但塑件 上有圜弧過渡，推塊制造困難；推桿推出結(jié)構(gòu)簡單，推出平穩(wěn)可靠

22、，雖然推出時會在塑件上 留下頂出痕跡，但塑件頂部裝配后使川時并不影響外觀。從以上分析得出：該塑件采用推桿推岀機構(gòu)。5.2側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計抽芯距的訃算s抽二h+(23)二(121-114) /2+2, 5 二6mm滑塊傾角的確定本例抽芯距較小，選擇a =10°。確定斜滑塊尺寸斜滑塊在件25導(dǎo)滑板中導(dǎo)滑，導(dǎo)滑板的高度設(shè)計為85mm,斜滑塊在件25導(dǎo)滑板屮能導(dǎo)滑的彳了程40mm （考慮限位螺釘?shù)陌惭b尺寸和推出行b os 實際=tgax40= tgl0x48=0. 176x40=7. 04 mm> s 抽滿足抽芯距要求。圖5.1斜滑塊抽芯圖5. 2斜銷抽芯6注射機的選擇6.1計算塑件的

23、體積和重量 1計算塑件的體積:v=200172. 30mm3 （過程略）2計算塑件的重量：根據(jù)有關(guān)手冊查得p=1.2kgdm3所以,塑件的重量為:w= p v=200172. 30x 1. 2x 10-3 = 240. 20 g根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模一件的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時所需的壓力情況, 參考模具設(shè)計手冊初選螺桿式注射機：xszy250。6.2模具閉合高度的確定和校核6. 2. 1模具閉合高度的確定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計的其他零件尺寸：定模座板h定=45mm,壓板ii壓二25mm,型芯固定板h固=25mm,型腔板h型=93mm,凹模鑲塊h凹二65mm,墊板h墊=35

24、mm,模腳h模二85mm模具閉合高度：h閉二h足+h動+h導(dǎo)+h型+h固+h流+h定=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45min=373mm6.2.2模具安裝部分的校核該模具的外形尺寸為365mmx315mm , xs-zy-250型注射機模板最人安裝尺寸為598 x 520,故能滿足模具安裝耍求。xs-zy-250型注射機所允許模具的最小丿孚度為hmin=165mm,最大厚度hmax=350mni即模 具不滿足hminwhwhmax的安裝條件。所以，另選注射機xs-zy-500,即可滿足模具安裝要求。6.3模具開模行程校核經(jīng)査資料型注射機xs-zy-500的最人開

25、模行程s二500mm,滿足下式計算所需的出件要 求：s>=hl+h2+a+（510） mm二40+133+95+7二275mm此外，由于側(cè)分型抽芯距較短，不會過人增加開模式距離，注射機的開模行程足夠。經(jīng)驗證xs-zy-500型注射機能滿足使用要求，故可以采川。7模架的選擇木塑件采川點澆口注射成型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，選擇a4型模架。架模7圖x>z略注:此處應(yīng)該從論文寫作過程即模具設(shè)計過程中遇到了哪些問題,米用了什么方法進行解決, 通過本篇論文的寫作所獲得心得等方血進行總結(jié)。(字?jǐn)?shù)應(yīng)在300字左右)【參考文獻】1 土志明，姚來根，李書紳等.塑料制品在口常生活屮的重要性j.成都航空職業(yè)學(xué)院

26、 學(xué)報，2003, 23 (3)： 156-1622 施梅梧，姚穆.塑料的品種及特性j西北紡織工學(xué)院學(xué)報,2001, 15 (2)： 29-323 齊衛(wèi)東.議料模具設(shè)計與制造m.北京：高籌教育出版社，2004： 1致謝注：此處應(yīng)該對論文寫作過程中得到哪些老師、同學(xué)或同事等人的幫助予 以道謝。（字?jǐn)?shù)應(yīng)在100字左右）附圖注：此處要將非標(biāo)準(zhǔn)的零件圖和模具裝配圖附在此處。（零件圖要用a4紙, 裝配圖用a2紙，可以電腦繪圖，也可以手繪）。2010年5月2日the graduation design for bachelor's degreeqingnian to qianjin of the

27、beicui highwayin section two stages preliminary designscandidate： wang weispecialty： civil engineeringclass： b04-53supervisor： associate lect. li jianheilongjiang institute of technology2008-06 harbin本設(shè)計根據(jù)給定的資料，通過對原始數(shù)據(jù)的分析,根據(jù)該路段的地質(zhì)、地形、地 物、水文等自然條件，依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、公路路線設(shè)計規(guī)范等交通部頒 發(fā)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助卜完成的。設(shè)計內(nèi)

28、業(yè)詳細(xì)資料有：路線設(shè)計，包括紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線）、繪制路線 平面圖、路線縱斷面設(shè)計）；路基設(shè)計，完成兩公里橫斷面和路基土石方的計算及路基 排水設(shè)計；路面設(shè)計，水泥混凝土路面設(shè)計；小橋涵設(shè)計，完成一項涵洞設(shè)計；路線 交叉設(shè)計，完成一項路線平面交叉；設(shè)計概算編制，完成全線設(shè)計路段的初步設(shè)計概 算；應(yīng)用計算機繪制工程圖，按老師指導(dǎo)和要求完成。整個設(shè)計計算了路線的平、縱、橫要素，設(shè)計了路基、路面、平面交叉、小橋涵 的尺寸等內(nèi)容，由此圓滿完成了北翠公路青年農(nóng)場至前進段兩階段初步設(shè)計。關(guān)鍵詞：路線，路基，路面，涵洞，平面交叉，概算abstractdata that this design accor

29、ding to give to settle to complition, complete the threexin forest of mulin to lianhe highway station segment (1) first design station segment (2) the relevant technique index sign for kind, geography for second class highway route, from this design learning a lot of knowledge concerning highways, p

30、assing analysis primitive dataing, according to the road's segment, characteristics of term nature, such as, ground thing, and hydrology etc., basis highway engineering technique standard , highway route designing the normal waiting the transport, and complete to design under the help that the t

31、eacher's leading is with the classmate of constitute the circumstance,the design inside of stage first steps include: route design,the paper up settles the lines( mountain range area, or more mountain range line),draw the route plane chart, proceed route vertical section of design;roadbed design

32、, complete two kilometer cross sections are with the roadbed the calculation of square ground and roadbed drain the design;road design, cement concrete road design;small bridge culvert design, complete the design of a cu!vert;the route crosses the design, complete a route flat surface to cross; desi

33、gn budgetary estimate establishment: completes the entire line todesign the road section the preliminary design budgetary estimate;the application calculator draws the engineering diagram, complete under the teacher's leading request.we compute the route even, vertical , horizontal main factor,

34、designed the flat surface to designtheroadbed,roadthesizefor, small bridge culvert, fromhere,successfully completed qingnian to qianjin of the beicui highway in section two stages preliminary designs.key words: route, roadbed, road, culvert, route cross, budgetary estimate摘要iabstract ii第1章緒論11.1選題的背

35、景、目的及意義11.2設(shè)計任務(wù)11.3路線概況11.4公路等級和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)21.5路線采用的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)21.6路線設(shè)計起訖點31.7本章小結(jié)3第2章路線42.1路線方案的說明和比較42.1.1 了解資料42.1.2定線的原則與方法42.1.3定線具體過程42.1.4路線方案的比選52.2路線平面設(shè)計5221確定各平曲線半徑及緩和曲線長度52.2.2設(shè)計確定平曲線的原則62.2.3特殊線形設(shè)計方法72.2.4編制直線及轉(zhuǎn)角一覽表112.2.5平而圖標(biāo)注112.2.6彎道視距的檢查112.2.7 繪圖112.3路線縱斷而設(shè)計112.3.1點繪地面線112.3.2拉坡調(diào)坡定坡112.3.3確定縱坡度

36、，變坡點的位置112.3.4縱斷面圖的詳細(xì)設(shè)計112.3.5平、豎曲線的組合112.3.6豎曲線要素的計算122.3.7平縱線形設(shè)計應(yīng)注意避免的組合122.4本章小結(jié)13第3章路基路面及排水143.1路基設(shè)計143.1.1邊坡的確定143.1.2路基高度的確定143.1.3加寬超高設(shè)計153.1.4排水系統(tǒng)的設(shè)計原則173.5橫斷面的繪出183.2路面設(shè)計18321設(shè)計原則193.2.2路面結(jié)構(gòu)的確定及材料的選擇193.2.3施工要求193.2.4路面設(shè)計計算書193.3排水系統(tǒng)的設(shè)計原則283.4本章小結(jié)28第4章橋涵涵洞294全線采用的涵洞294.2涵洞的設(shè)計294.2.1小橋涵位置確定2

37、94.2.2洞口類型的選擇294.2.3涵洞計算294.3本章小結(jié)31第5章路線交叉325交叉概述325.1交義口設(shè)計的基本要求325.1.2交叉口設(shè)計的主要內(nèi)容325.2交叉口設(shè)計類型325.3交叉口設(shè)計技術(shù)指標(biāo)325.4交叉口設(shè)計325.5本章小結(jié)34第6章環(huán)保設(shè)計356環(huán)保設(shè)計方案356.2本章小結(jié)35第7章設(shè)計概算367.1概算的編制依據(jù)367.2路線工程概算項目主要包括的內(nèi)容367.3本章小結(jié)37結(jié)論38參考文獻39致謝40第1章緒論1.1選題的背景、目的及意義木次畢業(yè)設(shè)計是在對公路勘測設(shè)計、路基工程、路面工程、橋梁工程 及其它有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，并在教師的指導(dǎo)下，完成一段公

38、路的兩階段初 步設(shè)計任務(wù)。木次設(shè)計的h的和意義是應(yīng)用學(xué)過的專業(yè)知識，根據(jù)自己專業(yè)的服務(wù)去向,在老師 的指導(dǎo)下獨立的完成一段公路的初步設(shè)計任務(wù)。通過此次設(shè)計可以培養(yǎng)我們的綜合設(shè) 計能力，進而把學(xué)過的知識加以系統(tǒng)的應(yīng)用和鞏固，使理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合。掌握路 線設(shè)計、路基設(shè)計、路面設(shè)計、小橋涵設(shè)計及初步設(shè)計概算設(shè)計理論和具體設(shè)計方法, 并能夠獨立完成全部設(shè)計的圖表。為口己走向工作崗位后適應(yīng)生產(chǎn)實踐的需要打下堅 實的基礎(chǔ)。1.2設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計任務(wù)主耍包括：依據(jù)地形圖完成給定的初步設(shè)計路線設(shè)計： 紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線）進行方案比較（局部）進行路線平面設(shè)計進行路線縱斷而設(shè)計。路基設(shè)計： 完成2km路

39、基橫斷面設(shè)計.土石方計算及路基排水設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，邊坡設(shè)計。路而設(shè)計： 水泥混凝土路面設(shè)計（詳細(xì)設(shè)計）。 小橋涵設(shè)計：結(jié)合自身設(shè)計，完成一項涵洞設(shè)計。 路線平面交叉設(shè)計：完成一處路線平面交叉設(shè)計。 初步設(shè)計概算：完成初步設(shè)計概算01表，02表，03表 專項設(shè)計：公路兒何線形。1.3路線概況本設(shè)計路段為山嶺區(qū)，沿線為第四級沖擊和洪積層，表層土壤為粉質(zhì)低液限粘土, 中層為沖積形成的砂礫，圓礫，底層為白堊系砂巖。土壤滲透性較好，地層比較穩(wěn)定。工程名稱：北(安)翠(巒)公路青年農(nóng)場至前進段,路線位于東經(jīng)126。16 38 127° 14z 33",北緯47°35, 044

40、8°337 56之間。屬山嶺重丘區(qū),植被為人工林 和次生林，沿線所處自然區(qū)劃為i 2區(qū)。年平均氣溫為3. 0°c降雨量400mm 600mm。冬季主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng) 年平均風(fēng)速3. 5m/s多年平均最大凍深2. 4米。 水文情況：地表排水良好，地下水位埋深小于3米。公路主要病害：凍脹、翻漿、延 流水。1.4公路等級和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定公路等級：(1-1)一遠景設(shè)計年平均日交通量(輛/曰；n。一起始年平均h交通量(輛/h),包括現(xiàn)有交通量和道路建成后從其它道路 吸引過來的交通量；t一設(shè)計交通量年平均増長率()；n設(shè)計交通量預(yù)測年限交通量年平均增長率為7.0%, 一般能適應(yīng)齊種車輛折合

41、成小客車的年平均晝夜交 量no, no二小型車+1.5 中型車+2 大型車=3950, =3950 (1+7.0%) 15! =10185.21, 交通量在500015000 z間，所以所選路段為二級公路表1.1技術(shù)指標(biāo)選取表計計速度(km/h)行車道寬度(m)路基寬度(m)最大縱坡(%)平曲線最小半徑(m)會車視距橋涵設(shè)計載重607106極限125一般 200150公路ii級1.5路線采用的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)路線的起點樁號為k125+000.00 ,終點樁號為k130+850.2,總里程為5.8502公 里，在路線設(shè)計路段4.9公里上，設(shè)置了 5個圓管涵洞,7條平曲線，設(shè)計速度為60km/h, 路

42、基寬度為10m,平曲線最小半徑采用值為300米，最人縱坡度為6%,會車視距為 150m,路而寬度為8.5米。該路設(shè)計基準(zhǔn)期為15年，路而采用水泥混凝土路而，路而 結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土），基層（5%水泥水穩(wěn)砂礫），底基層（水泥、石灰綜合穩(wěn)定 ±）,梨層（天然砂礫）。1.6路線設(shè)計起訖點及設(shè)計高程起點坐標(biāo)n-5332750 e-22455500起點高程486.02終點坐標(biāo)n5337000 e-22453000終點高程284.011.7本章小結(jié)本章介紹了北（安）翠（巒）公路青年農(nóng)場至前進段的設(shè)計任務(wù)和整個路段的口 然地理狀況，為整個路段的設(shè)計提供了良好的依據(jù)。設(shè)計路段前應(yīng)先確定路線的等級

43、 及路線采用的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，因此，木章還介紹了公路等級及路線等級的技術(shù)指標(biāo)。第2章路線線形設(shè)計2.1路線方案的說明和比較2.1.1 了解資料首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物 等的分布情況。2.1.2定線的原則根據(jù)給定的起終點，分析具直線距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點。 在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案, 應(yīng)進行比較確定），然后進行紙上定線。1. 在i： 10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點間研究路線的總體布局，找出 屮間控制點。根據(jù)相鄰控制點間的地形、地貌、地質(zhì)、農(nóng)出等分布情況，選擇地勢平 緩山坡

44、順直的地帶，擬定路線各種可行方案。2. 對于山嶺重丘地形，定線時應(yīng)以縱坡度為主導(dǎo)；對于平原微丘區(qū)域（即地形平 坦）地面門然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導(dǎo)。最終 合理確定出公路屮線的位置（定出交點）。2.1.3.定線具體過程（1）試坡：定均坡線。在山嶺重丘地帶，根據(jù)等高線間距和所選定的平均縱坡（視路線高差 大小，一般選5%-5. 5%）按計算得等高線間平均長度a （a二等高距/平均縱坡）進行試坡 （用分規(guī)卡等高線），本設(shè)計中a取2cm,將各點連成折線，即均坡線。（2）定導(dǎo)向線：分析這條均坡線對地形、地物等艱苦工程和不良地質(zhì)的避讓情況。如有不合理之 處，應(yīng)選擇出須避讓的中

45、間控制點，調(diào)整平均縱坡，重新試坡。經(jīng)過調(diào)整后得出的折 線，稱為導(dǎo)向線。（3）平面試線：穿直線：按照“照顧多數(shù)，保證重點”的原則綜合考慮平面線形設(shè)計的要求，穿 線交點，初定路線導(dǎo)線（初定岀交點）。敷設(shè)曲線：按照路屮線計劃通過部位選取且注 明各彎道的圓曲線的長度。平面試線中要考慮平、縱、橫配合，滿足線形設(shè)計和標(biāo) 準(zhǔn)的規(guī)定和要求，綜合分析地形、地物等情況，穿出直線并選定曲線半徑。（4）修正導(dǎo)向線：縱斷面控制：在平面試線的基礎(chǔ)上點繪出粗略縱斷面地形線，（可用分規(guī)直接在圖 紙上量距，確定地面標(biāo)高），進行初步縱坡設(shè)計，并根據(jù)縱坡設(shè)計情況修正平面線形。橫斷面較核：根據(jù)初步縱坡設(shè)計，計算出路基填挖高度，繪岀工

46、程困難地段的路 基橫斷面圖（如地面橫坡陡或工程地質(zhì)不良地段等），根據(jù)路基橫斷面的情況修平面線 形。（5）定線：經(jīng)過幾次修正后，最終確定出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，平縱線型都比較合適的路線導(dǎo) 線，最終定出交點位置（一般由交點坐標(biāo)控制）。2.1.4路線方案的比選如有路線局部方案，應(yīng)分別進行定線設(shè)計，經(jīng)論證比較定出推薦方案，路線方案 比較選擇主要考慮下列因素：（1）路線長度:（2）平、縱面線形指標(biāo)的高低及配合情 況（3）占地面積；（4）工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量）；（5）造 價等。2.2路線平面設(shè)計根據(jù)路線幾何線形設(shè)計要求，確定路線平面線形各要素及其他們之間的配合；線 形應(yīng)與地、地物相適應(yīng)，與

47、道路所經(jīng)地帶的地形、地物、環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，而且減 少工程數(shù)量，節(jié)省投資。2.2.1確定各平曲線半徑及緩和曲線長度公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtgbo1-2003規(guī)定：當(dāng)平曲線半徑小于等于250m時應(yīng)設(shè) 置加寬；當(dāng)平曲線半徑大丁等于1500m時可以不設(shè)置緩和曲線和超高，超高的橫坡度 計算由行車速度、半徑大小、結(jié)合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。二級 最人超高不應(yīng)人于8%,在積雪地區(qū)不宜人于6%。當(dāng)超高橫坡度的計算值小于路拱坡 度時，應(yīng)當(dāng)設(shè)等于路拱坡度的超高值。極限最小半徑:v2127(/ + /)127x(0.13 + 0.08) _135，/?（規(guī)范值125m）-般最小半徑:v2 _60212

48、7(“ + ,) 一 127x(0.06 + 0.08)=202.5/?2（規(guī)范值200m）不設(shè)超髙最小半徑：r =v2127(“ +。602127x(0.035-0.015)=1417m (規(guī)范值 1500m)平曲線極限最小長度按6秒行程設(shè)計計算：l=x6 100/77 （規(guī)范值100m） 60x60平曲線一般最小長度按3倍極限長度計算：£ = 3x100 = 300m （規(guī)范值300m）緩和曲線最小長度按3秒計算極限長度：厶=60x1000x3 = 50加（規(guī)范值50m） 60x60同向曲線間為了防止出現(xiàn)組合出現(xiàn)斷臂曲線宜在兩同向曲線間設(shè)置不小于6v的 直線段。反向川i線間為了設(shè)

49、置適當(dāng)長度距離改變行車方向宜在兩同向川1線間設(shè)置不小于2v的直線段。表2平曲線規(guī)范規(guī)定匯總表序號名稱取值說明1平曲線一般最小半徑200m在一般情況下應(yīng)盡量使川大于一般最小半徑的曲線半徑（規(guī)范規(guī)定，原曲線半徑不宜超過10000m）,只有在地形條件限制時采用。2平曲線極限半徑125m只冇當(dāng)?shù)匦螚l件特殊因難或受其它條件嚴(yán)格限制時方可采用。3不設(shè)超高最小半徑1500mo路拱二2%平曲線一般最小長度300m o9s行程計5平曲線極限最小長度100m6s行程計6同向曲線間最小直線長度6v360m按照實際工程經(jīng)驗在山區(qū)工程可以在一 般困難地區(qū)保證4v二240m,在工程十分艱巨困難處可以采用3v二180嘰但在

50、采用低值時應(yīng)避免在ft線上設(shè)置凹形豎曲線7反向曲線間最小遼線長度為2v120m按照實際工程經(jīng)驗山區(qū)公路此指標(biāo)比較容易滿足。8緩和曲線最小長度50m3秒行程。9最大超高8%越嶺段縱坡較大將最大超高值山8%減小至6%可以減 小合成坡度，保證車倆在雨天，冰雪天氣的行車安全。10超高漸變率1/125邊線，線性超高11原曲線加寬第三類線性加寬12會車視距150m兩倍停午視距2.2.2設(shè)計確定平曲線的原則1.在條件允許的情況下盡量使用大的曲線半徑（rvloooom）。2般情況下使用極限半徑的48倍或超高為24%的原|11|線半徑值，即390 1500m為宜。3. 從現(xiàn)行設(shè)計要求方面考慮，曲線長度按最小值5

51、8倍。4. 地形受限時曲線半徑應(yīng)該盡量大于一般最小半徑。5. 從視覺連續(xù)性角度，緩和曲線長度與平曲線半徑間應(yīng)有如下關(guān)系-<l <ao9$6. 為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)宜將回旋線與原曲線長度比例定位1： 1： 1,當(dāng)曲線半徑較人, 平曲線較長時也可以為1 ： 2： 1。7. 盡量保證全線指標(biāo)均衡。根據(jù)設(shè)計資料，本次設(shè)計段路為二級路，設(shè)計速度為60公里/小時，設(shè)計年限15 年，全線共設(shè)7條平曲線，其中包含基本型、非對稱基本型、和s形曲線等多種曲線。 2.2.3特殊線形設(shè)計方法1、基本型：按直線一回旋線一圓曲線一回旋線一直線的順序組合，為了使線形連 續(xù)協(xié)調(diào)，宜將回旋線一圓illi線一回旋線的長度

52、比設(shè)計成1:1:1；當(dāng)半徑較大，平川1線較 長時，也可以將冋旋線一圓曲線一冋旋線的長度比設(shè)計成1:2:1等組合形式。計算例如對于交點（jd.k126+346.124） , a=28°22'14" , ls=200m , r= 1400m1）曲線內(nèi)移值pts2p= = 1.19m24r2）總切線長tq=-, =99.982m2240/?2at=（r+p）tg 一 +q=454.155m3）曲線總長71lh= r a +ls=893.222m1804）外距eoce=（r+p） sec r=45.26m5）校正值jj=2t-l= 15.09m6）計算出個主點里程樁號jd

53、2 ki26+346.124-t454.155zhk125+891.969+ls200hyk126+091.969+lh-2ls493.222yhk126+585.191+ls200hzk126+785.191lh/2466.611qzk126+338.580+j/27.545jdk126+346.124校正后的交點與原來的交點相符。2、基本型非對稱平曲線例如(jdikl 25+503.387)/? = 300m,厶嚴(yán) 100m,厶2= 120m, a = 53°0633 <>q、=lj2_ej 2407?2 = 100 / 2-1003 / 240 x 3002 = 4

54、9.953 mp=ij24r = 1002 / 24 x 300 = 1.389mq2 = ls2/2-s2/ 240/?2 = 120 / 2-1203 / 240 x 3002 = 59.92 mp2 = l；2/24/? = l 202 / 24 x 300 = 2m0o = 90l ,/t? = 90x100/3.14x300 = 9°3315"0()2 = 90lv2/? = 90x120/3.14x300 = 11°2754"前切線長：tx =(/? + /?!)tan +2sin«= (300+ 1.398) tan53°0633+