立式范文10篇

立式范文篇1

关键词：产品设计；参数化；直立式

直立式产品是指可以直立在地面或者是其他平台之上的产品，如我们常见的空调、洗衣机、台灯等等。直立式产品的外观造型主要是以简约风格为主，但是每个用户对产品的需求不同。设计师针对这个现象，在保证基本的使用功能之外，设计出简约中带着个性化的外观，满足不同用户的需求。本文主要是对参数化设计在直立式产品外观造型上的应用进行研究。

1直立式产品外观造型

直立式在很多产品上均有应用，我们在日常生活中所见到的直立式产品的外观造型多呈现为立方体、圆柱、多面体等几何形态，以便于保持整体的稳定性。在设计的过程中，设计师通常在几何形态的表面做出改变，丰富产品形态，以满足用户对产品的心理需求。从产品形态的发展史来看，消费者在挑选产品时，由最初的只注重功能主义转为开始关注产品的形态，注重产品的个性化设计。直立式产品的外观设计中涉及到参数化设计的有很多，如产品外壳、结构、材质、装饰等，在保证产品的基本使用功能的前提下，运用参数化设计，对产品从整体到局部进行形态构建[1]。在对产品的外观形态进行设计时，还要考虑它的使用方式，根据产品的使用方式设计更加合适的造型，增强个性化的特点。同时还要注意给用户带来的感受，让用户在心理上和视觉上感到产品的安全可靠，增添人情味。

2从参数化角度对直立式产品的外观造型特点进行分析

参数化设计定义为将设计的元素以及环节参变量化，通过对数据的调整，将定量的信息转变成为变量的信息，让数据成为可以任意调整的参数，对参变量进行控制，生成造型。参数化设计的本质在于数据，为设计元素提供可量化的数据，运用数学化的逻辑调整数据获得不可量化的丰富的造型[2]。参数化设计运用计算机软件，建立数字化模型，对产品的造型进行尺寸控制调节，提高模型的生成与修改速度，为设计人员提供了一个新的思维方式。直立式产品的外观造型通过参数化设计的理论逻辑，从外壳的表面肌理以及结构两个方面，构建一个具有冲击力的外观模型。根据参数化的设计方法构建出以下两种产品的外观造型方案。两种方案都是通过参数化软件grasshopper构建而成，方案一（如图1所示）采用对生成的圆台表面进行均等分割，提取每个面的中点，每个分割面的边界线的中点以及端点，调整点的高度与距离，建立点与点之间的关系，使之按照一定的关系连接成线，通过使用参数化软件的参数编辑，数据调整生成几何图形，得到有内在联系，相互拼接成有一定规则的多面体，构成方案一的表面肌理效果，这种由参数化编辑生成的外观造型可以通过调整参数数据，生成不同视觉感受的表面肌理。方案二（如图2所示）中点的确定方式与方案一大致相同，不同之处在于方案二对线条进行提取，对线条进行了圆管处理，并保持各个圆管之间的连接，圆管连接的数量可以通过参数化数据进行调整，在限定的空间范围内，控制点的数量以及点之间的连接方式，构成方案二的肌理效果。参数化设计正是通过这种方式，减少重复性的处理过程，节省模型的修改与调整时间。如今的产品外观造型设计更偏向于装饰性良好、能够与周围环境相结合、并且与产品功能相关联。但方案一在用户使用的角度来看存在不合理的地方，造型含有尖锐的棱角，并且整体造型含有尖角，不论如何去圆滑，都可能会导致用户在使用时受伤，因为这个原因，会导致产品遭到抛弃。安全性是一件产品最基础的因素，能够决定是否让用户放心地去使用产品，是一件产品是否合格的关键。而方案二外部造型圆滑，并且在造型上强调整体与局部相互协调，在基本的形态上进行改变，按照一定的规则进行连接，形成更加丰富的造型，因此选择方案二作为最终方案进行优化。

3产品参数化模型的构建

非线性科学的理论模型为直立式产品的外观造型带来了突破，在整体模型构建的过程中，采用数据计数的方式进行制作。数据结构的特征是呈关联的线状，分为主线状数据和支线状数据，在不同的模型构建方式下呈现不同的关联方式[3]。最终方案（如图3所示）对方案二进行优化，在方案二的基础之上，调整点阵的位置，保持整体的结构特征，进行圆管处理。在产品构建的过程中，建立参数化数据系统，控制点数的数量，调整线段的连接方式以及位置关系，将相关参数进行数据关联，动态调整最终模型，生成不同的表面造型效果。Grasshopper技术为产品外观造型的多元化提供了可能性，提升了外观设计的品质，解决了复杂的表面成型工艺，同时，也节省了成本。

4结语

本文参考了大量相关文献，对直立式产品的相关资料进行调查，结合参数化设计软件Grasshopper对产品外观进行设计。在模型构建的过程中，发现运用参数化理论对产品外观进行设计可以构建出新颖的形态，传递出不同的设计语义，利用逻辑算法进行随机分布，带给用户愉悦的心理感受。

参考文献

[1]王男，蒋小曼.基于参数化理论模型的车架造型设计[J].工业设计，2018（7）：159-160.

[2]刘立园，林佳梁.基于产品表皮设计的Grasshopper技术应用研究[J].设计，2019（7）：32-133.

立式范文篇2

关键词：立式泵；底座；优化设计；有限元

在实际工程设计过程中，有限元设计是最常用的方法之一。有限元设计能够让设计者在设计初期通过全面考虑产品开发的每个影响因素，并通过有限元软件的模拟仿真，将影响产品开发的因素、设计理念与产品相结合，将产品风险降至最低。有限元设计是通过仿真建立三维模型，加载外部约束和外部应力，分析模型的应力和变形；通过有限元分析大幅缩短设计周期，有效提升设计质量，降低设计成本。目前，国内的底座设计优化领域通常采用有限元方法来分析及优化底座结构。太原科技大学的司炎飞在基于有限元法的液压支架优化设计研究中，通过有限元方法对液压支架施加模拟载荷，分析应力变形和应力分布，并提出了优化解决方案。长沙天鹅工业泵股份有限公司的施蓉等人分析了传统卧式泵底座的不足之处，分别介绍了泵与电机中心高在不同情况下改进后的卧式直联泵底座结构的设计要点，通过优化设计，提高了设计质量，降低了生产制造成本，经济效益明显。本文对原有水泵试验台底座（图1）进行了优化改进。在安装过程中，发现原有水泵试验台底座的梁出现了位移变形，虽然仍可以为水泵提供运行支撑，但是水泵低频振动超标。分析其原因为原立式安装底座设计不合理，4个支撑支架底部有强约束，水泵重心太高，水泵支撑处存在安装支撑变形的情况。从安装减震器的情况来看，支架安装好以后，当拧紧底座固定螺栓时，减震器底部有明显变形，说明支架的4个立柱存在变形，需要通过有限元分析途径进行优化设计。

1边界条件设定

根据4个支柱的结构特点及原支撑底座的支撑特点，对底座进行了结构性加固。原底座由4个H钢和1个底板组成，底座上表面为安装面，底座尺寸为840mm×700mm×1381mm，重量为305kg。采用Creo2.0软件对原底座进行建模，原底座与地面通过螺栓固定，4个螺栓固定部位为固定约束，底座上方安装面用于支撑水泵，水泵重量约150kg，安装面面积为0.09m2，相当于底座安装面承受0.016MPa的静压力。

2原底座仿真分析

通过有限元软件对原底座模型进行网格划分，网格宽度为20mm，并通过静力学分析对模型进行数值模拟仿真，分析模型的应力分布和变形，如图2、图3所示。有限元分析结果显示，原底座上部缺少固定，导致原底座上部在受外加载力的情况下，会出现上部弯曲、上部支撑不稳等情况。底座应力约为3MPa，变形量约为0.028mm，尤其顶部安装面附近变形量较大，水泵底座低频振动会直接导致水泵振动大。

3底座优化改进

根据有限元计算结果，提出了底座改进方案。根据原支撑架的特点，利用最简单的方式对支撑架进行加固，分别在原支撑架1/2处和1/3处进行加固，保证水泵底座顶端的稳定性。在底座4个H钢四周侧面增加筋板，利用槽钢焊接在原支架的4个侧面，增加水平方向和上部的稳定性，按照原模型有限元边界条件，并加载同样的外在力，对有限元模型进行分析，改进后的模型如图4所示。改进后外形尺寸保持不变，重量增加了39kg，为344kg，整个重心基本保持不变。采用同样的有限元数值仿真分析方法对改进后底座进行数值仿真分析，即给定边界条件为4个螺栓固定部位为固定约束，相当于底座安装面承受0.016MPa的静压力。有限元分析结果显示（图5、图6），经过改进，底座应力降至1.84MPa，变形量降至0.002mm，说明改进后整体结构稳定，变形量小，改进效果显著。经过试验验证，水泵在安装过程中，支架底座安装面没有明显变形，说明4个支柱及支架结构稳定。在试验测试过程中发现，水泵低频振动放大效果得到抑制，说明改进后，整体支架确实有很好的效果和很明显的低频振动抑制效果。

4结语

立式泵底座对水泵的稳定安装至关重要，底座结构是否稳定，强度是否符合使用要求，底座在安装状态下是否会发生变形，都是在设计阶段要考虑的要素。采用有限元方法对改进方案的数值进行分析，可以缩短设计周期，提高设计质量，为改进方案提供有效的数据支撑。改进后的水泵运行状态平稳，底座结构稳定，改进效果显著。在试验测试过程中发现，水泵低频振动放大效果得到抑制，说明改进后，整体支架确实有很好的效果和很明显的低频振动抑制效果。

[参考文献]

[1]司炎飞.基于有限元法的液压支架优化设计研究[D].太原：太原科技大学，2014.

[2]施蓉，方友兴.一种卧式泵底座设计的改进[J].水泵技术，2009（6）：13-15.

[3]李民.液压支架顶梁的优化设计[D].青岛：山东科技大学，2009.

[4]宋育锋.附加力对液压支架受力的影响[J].科技情报开发与经济，2008，18（19）：198-199.

[5]蔡毅.液压支架分析优化技术研究[D].武汉：华中科技大学，2012.

[6]李立.基于有限元法的ZFS3200型液压支架工程分析[D].济南：山东大学，2007.

立式范文篇3

关键词：冰箱;冷藏柜;用户体验;设计

随着家庭生活水平的逐渐提高，家用立式冰箱已成为每个家庭必备的家电之一。近年来，随着“以人为本”的设计理念的普及，家用立式冰箱在技术、功能、材料、外观等方面得到了突飞猛进的突破[1]，但用户在使用家用立式冰箱常常会遇到一些问题[2]：冰箱冷藏柜空间规划不合理，空间利用率低即有效摆放空间少，导致柜内出现食物易堆积，拥挤凌乱易串味等问题。为解决这些问题，给用户带来更好的用户体验，文章从用户体验[3-7]的角度出发，重新定义冰箱冷藏柜的存储方式，对冷藏柜进行创新设计。

一、家用立式冰箱冷藏柜交互创新设计因素分析

（一）冰箱冷藏柜现状分析。现有家用立式冰箱的冷藏柜都是以隔层或者隔层加抽屉的空间形式呈现给用户，如图1所示。用户把新鲜的食物存入冰箱，在需要的时候取出来，在实用过程中，常常会遇到以下问题：1.冰箱里经常堆得满满的，取出冰箱深处的物品时，需要将靠前放置的物品先取出，之后还需要将靠前的物品逐一放回至冷藏柜内，费事费力；2.冰箱里的东西一多就易出现个别食物被遗忘，久而久之便会产生细菌甚至影响其他食物的新鲜度，因为遗忘用户可能会再次购入，导致生活资源的浪费，并进一步增加冰箱的存储负担，形成恶性循环；3.由于现有的冰箱冷藏柜大多空间规划不合理，空间利用率低即有效摆放空间少，冰箱里的物品一旦被堆得过满，食品与食物之间缺乏间隙，冰箱内部冷气的流动不畅难以作用到埋在内部的食物，影响保鲜效果，同时食物被闷住还会出现串味的情况，如图1。（二）用户行为习惯分析。用户正常使用冰箱的步骤为：开冰箱门——存取食物——关冰箱门，但中间环节往往实现起来却不是很快捷。这是由于冰箱内存储的物品形式各异，大小不一，在没有得到合理收纳的情况下拥挤、堆积、凌乱是冰箱的常态，而面对杂乱无章的存储环境实在很难便捷地执行整个步骤。为改善用户体验，满足用户在每次拿取物品时，目标物品可以快捷方便地出现在自己的面前，冰箱冷藏柜的空间规划上需要方便用户寻找和拿到目标物品，同时用户希望冷藏柜里的物品被摆放整齐，因此，要求冷藏柜的空间设计要方便用户秩序井然地存储和归纳他们的食物。（三）设计风格分析。冷藏柜是存储食物的地方，与人们的饮食相关，需要从视觉上给人干净卫生的信息。因此冷藏柜在材料颜色上的选择可以采用视觉效果轻盈、彰显干净卫生的冷色调浅色系；由于用户和冷藏柜要经常接触，因此亲和力的表现尤其重要，为突显亲和力，冷藏柜在结构与造型设计上将注重圆润元素的表现。

二、家用立式冰箱冷藏柜交互改良创新设计

家用立式冰箱冷藏柜交互创新设计从用户体验角度出发，整个设计流程包括设计调研、设计定位、设计构思、造型结构设计等模块。（一）设计问题发现。为了获得合理的解决方案和更精准的市场定位，通过文献调查、市场调查和用户调查三个主要途径，从产品、用户、市场和技术等方面进行了大量调查和分析，去发现设计问题。先通过文献调查、市场调查、用户访谈、观察等方法去发现用户使用冰箱的问题，再针对各种问题进行问卷调查，进一步探索用户使用冰箱的问题，通过发放调查问卷进行回收分析和整理，共发放120份，回收有效份数110份，进行分析整理得到图2结果，大多用户被冰箱拥挤凌乱等问题所困扰；超八成用户认为要拿冰箱冷藏柜深处的物品是一件很麻烦的事情；超七成用户存在储存的食物被遗忘的经历；超九成人对冰箱冷藏柜改良创新设计表示期待和支持。（二）设计定位。文中所述的基于用户体验的家用立式冰箱定位为中等收入家庭，以中青年购买人群为主，造型色彩上以亲和，易搭配为主，功能上以冷藏柜的的空间规划为重点。为进一步贴合用户需求，在造型、结构（空间规划）和交互方式[8]上从用户体验角度出发，围绕以下5点进行改良创新：（1）空间可变动设计，针对用户不方便拿到冰箱冷藏柜深处的物品，增加运动装置实现冷藏柜深处的物品可以轻松移动到靠前的位置，用户无需费劲就能存取物品，大大提升用户体验；（2）空间秩序化设计，针对用户储存的食物种类繁多，体积不一，通过秩序化的设计可以帮助用户归纳他们的食物；（3）冷气均恒化设计，确保每个存储单位能够均衡地接收到冷气；（4）造型、色彩百搭设计，以白色作为基本色，采用圆润亲和的造型设计，可以和所有家庭环境轻松搭配。（三）设计构思。根据设计定位，运用结构设计学知识，结合头脑风暴和创新设计方法，从用户体验角度对冰箱冷藏柜的空间规划以及操作方式从初步方案设计到最后确定构思方案，图3为冷藏柜结构形式方案图。其中冰箱冷藏柜储物架是方案构思的侧重点，如何表现空间可变动，让用户的目标物品能够以简单的形式从冷藏柜深处呈现到用户面前是方案构思要解决的最主要问题。根据用户行为并经过结构设计学论证，认为圆周运动是理想的表现形式，物体做圆周运动时在保证径向距离不变的前提下又能实现切向位置的变化，表现形式如图4所示。（四）结构设计。结构设计包括功能分析、零件及尺寸分析、物理受力分析和配合结构分析等。（1）、冷藏腔（2）、围栏（5）、转动轴（11）、层架（12）、出气通道（13）、冷气出口（14）、分隔板（15）、储物单元（16）、底层架（121）、通孔（21）、非底层架（122）图5冰箱冷藏柜结构分析图现，主要由冷藏腔与冷藏腔内的储物架这两大部分组成，通过导出工程图展示冷藏柜的结构，具体冰箱冷藏柜结构分析图，如图5所示。储物架用于设置在冷藏柜的冷藏腔内，包括转动轴以及环绕于转动轴设置的层架，层架设置有至少两块分隔板，分隔板用以将层架沿转动轴的周向分隔成至少两个储物单元。文中所展示的结构分隔板的数量为三块，将层架沿转动轴的周向呈120度分隔成三个储物单元。储物架通过转动轴于冷藏腔内实现圆周转动，如图6所示。由此放置在冷藏柜深处的物品可以随层架转动至冷藏腔靠前的位置，以便于使用者的取出，结构简单，使用方便，有效地节省了时间。由于转动轴呈中空状，且转动轴内设置有出气通道，出气通道与冷藏柜的冷气通道连通，对应于各层架开设有冷气出口；冷藏腔的底部开设有通孔，冷藏柜的冷气即可经冷气通道、出气通道以及冷气出口输送出来以对层架上的物品进行冷冻，并实现冷气循环，结构简单，设计合理。（五）造型设计。储物架设计是冷藏柜设计的核心表现，在原有结构模型的基础上，结合三维软件Rhino辅助建模，并用渲染器Keyshot赋予储物架颜色与材质用于展示，最终的整体效果图，如图7所示。储物架转轴与层架外缘抓手部位的塑料套件采用白色ABS塑料，造型圆润流畅，白色体现干净卫生、塑料材质体现温和亲肤、圆润流畅的造型体现安全与灵活；为方便用户直观看到其他储物单元的物品，分隔板和层架采用透明亚克力或者玻璃作为材料。为保证储物架旋转的过程中放置在层架上的物品出于原有状态，和满足食物收纳多元化，在层架上设置一圈金属围栏或者透明挡板避免物品滑落，在底层架设置蔬果盒和啤酒筐等特殊收纳器具。整体造型从视觉上将纵向分割成三个单元，将横向分割成四个单元，多个独立单元紧凑环绕转动轴转动，满足用户的收纳多元化的需求，令食物的存储更加秩序更有条理。（六）应用场景分析。1.应用场景展示。对于未来冰箱工业设计发展，冰箱冷藏柜交互改良创新设计定义了新型冰箱交互概念，具备一定参考价值。特殊的冷藏柜结构（周转运动的储物架与半包圆柱冷藏腔）在产品应用上具有一定思维发散意义。文中应用的冰箱在设计上服务于设计概念，依据结构合理性、形式追随功能的设计原则、造型与结构相呼应的关系，冰箱前脸采用圆柱面设计，冰箱门采用滑轨对开门的设计。冷藏柜交互改良创新设计在冰箱上的应用，如图8所示。2.使用方式。冰箱冷藏柜交互改良创新设计在保留用户原有使用习惯的基础上进行改良，使用时通过转动层架外缘塑料套件，或者拨动分隔板来旋转储物架，寻找目标物品，拿到目标物品后关闭冰箱门，使用流程如图9所示。

立式范文篇4

关键词：陈列柜风幕双流体模型紊流

风幕对陈列柜的保温性能有十分重大的影响，国内外许多研究者对其进行过研究[1—8]。考虑到陈列柜的开口处的边界条件难于确定，为计算方便起见，很多研究者将开口处计算区域加以扩充，并认为扩充区域的边界不受陈列柜风幕的影响，其速度按无滑移的边界条件考虑，温度按实际测试的结果确定。由于陈列柜外由于风幕卷吸的环境空气流速很小，不会象风幕一样处于强烈的紊流状态。但他们的计算模型往往采用单一的紊流模型（K—e模型，雷诺应力模型或者大涡模拟），这显然与实际情况不符。

考虑到陈列柜外环境空气的非紊流特点，采用双流体模型对陈列柜风幕进行数值模拟，其中内外风幕采用传统的K—e紊流模型，陈列柜外的环境空气采用非紊流模型，同时考虑到两种流体之间的质量、动量和能量交换。

1双流体模型的思路和特点

紊流的双流体模型是Spalding提出的，其基本思路是：认为紊流流动可以看作两种流体各自的运动及其相互作用的综合；两种流体在时空上共存，具有各自的容积分数；两种流体认为是可以互相渗透的连续介质，它们的运动遵守各自的控制微分方程组；两种流体之间可能存在着质量、动量和能量方面的相互作用。两种流体的划分标准可以是流体的浓度、温度、流向等[9]。本文中以紊流和非紊流流体作为两种流体的划分标准。

双流体模型应用于自由射流、羽流、壁面流和管流中取得了很大的成功，模拟结果和实际测试结果符合得很好[9-14]，但目前没有应用于陈列柜风幕的实例。从物理机理上分析，相对于紊流的单流体模型，双流体模型更能够准确地反应紊流的流动状况。但由于同时求解两套方程组，同时两种流体的方程之间存在强烈的耦和关系，其求解的难度更大，需要一定的求解技巧。

2风幕的双流体模型

2.1控制方程

风幕双流体模型的通用方程是[13]：

(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅴ)(Ⅵ)

其中下标k表示流体种类，可取为1或2，为方便起见，流体1表示紊流流体，流体2表示非紊流流体；下标j表示空间坐标；表示该种流体占有的体积分数（或存在几率）；表示因变量，取为1时对应连续性方程，如取速度、温度分别对应动量方程、能量方程。

方程中的第(Ⅰ)项是不稳态项；第(Ⅱ)项是对流项；第(Ⅲ)项是扩散项；第(Ⅳ)项是相扩散项；第(Ⅴ)项是该流体内部的源项；第(Ⅵ)项是两种流体相互作用的源项。

由于紊流流体采用K—e紊流模型，可得到紊流流体和非紊流流体的控制方程组[10,13-14]，如表1、2所示。

表1紊流流体的控制方程组方程

连续100

x动量

y动量

能量0

湍能0

湍能耗散率0

表2非紊流流体的控制方程组方程

连续100

x动量

y动量

能量0

上两表中，，，其余常数如下表3所示。

表3双流体模型的常数表

0.091.441.921.01.30.951.0

2.2两流体的质量、动量和能量交换关系

双流体模型成功的关键在于两种流体的质量、动量和能量交换关系，从简单实用的角度出发，本文采用范维澄推荐的经验关系式[13]:

2.2.1质量交换

，其中为混合长度，下同。

2.2.2动量交换

；

。

2.2.3能量交换

。

2.3边界条件的设置

2.3.1风幕出风口

分别取内外风幕速度、温度为测定值，其紊流容积分数。

2.3.2环境空气

取温度为环境温度设定值，相对压力取为0，其非紊流容积分数。

2.3.3风幕回风口

取背压为-4Pa。

2.3.4壁面

对紊流流体采用壁面函数法（wallfunction）

2.4混合物参量计算

采用双流体模型分别计算出两种流体的参数分布后，可以采用时间平均来计算各状态参量的平均分布。

任一参量（速度、温度等）与两流体对应值和的关系式是：

3计算结果分析

3.1容积分数

图1紊流流体容积分数

图1是紊流流体容积分数分布图，从图上可以看出，紊流区域主要集中在陈列柜内部，在陈列柜外侧有少量溢出，而陈列柜外的广大计算区域完全处于非紊流状态。这说明采用双流体模型计算陈列柜风幕是符合物理机理的。

3.2速度场

图2陈列柜速度场

图2是陈列柜速度场分布图。可以看出，由于风幕的卷吸作用，外界环境的热空气有向陈列柜流动的迹象，这也是陈列柜热负荷的主要来源；而风幕流出的冷空气也在回风口附近溢出陈列柜外，造成了陈列柜冷量的损失，这是陈列柜设计时需要加以考虑的地方。

3.3温度场

图3陈列柜温度场

图3是陈列柜温度场分布图。可以看出，陈列柜外的热空气的温度基本稳定在环境温度左右（25℃）。而由于风幕的遮挡作用，陈列柜内温度依然较低。从陈列柜内到柜外，其温度有很大的升高，特别是风幕流经的地方，温度梯度极大。

4计算结果与实验结果的对比分析

为了考察双流体模型用于陈列柜风幕的可行性，特取实际测试的三层搁架外侧的温度场与计算模拟值进行对比分析。其结果如图4～6所示。

图4第一层搁架外层温度模拟值与实验值比较

图5第二层搁架外层温度模拟值与实验值比较

图6第三层搁架外层温度模拟值与实验值比较

图4～6表明，双流体模型的模拟结果与实际测试结果温度值是比较符合的，特别是在风幕流动区域内（图中0.5m～0.66m之间），两者之间符合得非常好。

在搁架外侧，计算模拟值存在普遍偏高的现象，除了考虑试验测试值受测试环境风速的影响外，有两个因素必须加以考虑：一是双流体模型所依赖的K—e模型在考虑非紊流流体下的修正问题。按照Malin的观点，需要在K方程和方程的源项中各加上一项“附加源项”，否则紊流的扩散会被低估[10]；二是在计算两种流体的质量转换时，只考虑流体2（非紊流流体）转化为流体1（紊流流体），而没有考虑流体1（紊流流体）转化为流体2（非紊流流体）。因此需要对前述的质量交换关系式进行修正[13]。

5总结

本文采用双流体模型对立式陈列柜的风幕进行了数值模拟，其模拟结果与实验测试结果比较吻合，说明双流体模型是陈列柜风幕模拟的一种有价值的模型。同时指出了双流体模型在陈列柜风幕数值模拟上存在的不足，提出了其改进的方向。

参考文献

[1]余克志,丁国良,陈天及.立式陈列柜空气流动与热湿交换的整体模型[J].上海交通大学学报,2005,39(2):220-224.

[2]穆景阳,陈江平,娄骏,等.卧式超市陈列柜风幕系统数值分析[J].工程热物理学报,2001,22(3):313-315.

[3]刘东毓,吴业正,程松.陈列柜内空气流动与换热的研究[J].制冷学报,2000,(1):51-55.

[4]孟祥兆,俞炳丰,王沣浩.立式多搁架陈列柜风幕及柜内空气流动和换热的数学模型的研究[J].流体机械,2001,29(2):50-52.

[5]D.Stribling,S.A.Tassou,D.Marriott.Atwo-dimensionedcomputationalfluiddynamicmodelofarefrigerateddisplaycase[J].ASHRAETransactions,1997,103(1):88-94.

[6]穆景阳,冯欣,陈江平.开式陈列柜风幕系统的计算流体力学(CFD)设计[J].上海交通大学学报,2001,35(8):1224-1227.

[7]冯欣,陈江平,穆景阳.立式陈列柜双层风幕的CFD优化[J].制冷学报,2001,(2):32-36.

[8]陈江平,冯欣,穆景阳.吹吸式非等温双层空气幕紊流特性数值分析[J].制冷学报,2001,(4):16-20.

[9]D.B.Spalding.Two-fluidmodelsofturbulence[C].NASALangleyWorkshoponTheoreticalApproachestoTurbulence,Hampton,Virginia,1984.

[10]M.R.Malin,D.B.Spalding.ATwoEquationModelofTurbulenceanditsApplicationtoHeatedPlanejetsandwakes[J].PhysicochemicalHydrodynamics,1984,5:339-362.

[11]JOIlegbusi,D.B.Spalding.Atwo-fluidmodelofturbulenceanditsapplicationtonear-wallflows[J].IJPhysicochemicalHydrodynamics,1987,9:127-160.

[12]JOIlegbusi,D.B.Spalding.Applicationofatwo-fluidmodelofturbulencetoturbulentflowsinconduitsandshearlayers[J].IJPhysicochemicalHydrodynamics,1987,9:161-181.

立式范文篇5

关键词：直梯；热膨胀拉力；产生危害

立式直梯在石油化工工程中是常见设备附属物，在施工安装中，参建各方经常忽略立式直梯的安装质量要求。下面，我们就安装实例分析一下，不按规范要求安装在设备上的立式直梯，会造成什么危害[1]。

1问题的发现与提出

在某石油化工工程项目中，质量监督人员在检查航煤加氢装置C101塔安装质量时，发现塔附属笼式立式直梯上下两端与支撑架连接处采用了焊接固定方式（见图1）。依据设计单位扶梯标准图集CEI/EQT721—2007、CEI/EQT722—2007，扶梯下端应采用长孔滑动螺栓连接，上端圆孔螺栓固定连接。质量监督人员据此向施工单位提出质量异议。然而，施工单位出具了《施工图审查记录》：设计单位同意直梯螺栓连接改为焊接。但是，上述设计变更违反了[2]《固定式钢梯及平台安全要求》GB4053.1—2009第一部分.钢直梯第4.4.4条“固定在设备上的钢直梯，当温差较大时，相邻支撑中应一对支撑完全固定，另一对在梯梁上开设长圆孔，采用螺栓连接。”的要求。质量监督人员向设计、总承包、施工单位下达了质量问题处理通知书，要求立即整改。针对上述问题实例，我们决定进行计算分析，来看看这么做到底会产生什么样的危害。

2拉力的计算与分析

2.1设计条件

C101塔的设计温度278℃，项目所在地区环境最低温度一般在0℃，塔体材质为20#碳素钢，直梯材质为Q235A，直梯最大长度6m，直梯断面尺寸60mm×10mm。查询参考书，塔体碳素钢在250℃下的线膨胀系数为α=12.56×10-6，扶梯Q235A的弹性模量为E=200GPa。

2.2拉力计算

塔壁与直梯热膨胀差：△L=α△tL=12.56×10-6×（278-0）×6=0.021m直梯梁中的拉应力(Pa)：σ=Eε=E·△L/L=200×109（12.56×10-6×278×6)/6=6.98336×108Pa直梯梁拉力(N)：F=σs=6.98336×108Pa×0.06×0.01=4.19×105N即单根扁钢直梯梁所受拉力为41.9t。

2.3计算结果的分析

依据上述计算，我们可以看出：在0℃的环境温度下，C101塔在正常使用温度278℃时，如果把立式直梯的两端都与塔体焊接固定，单根扁钢直梯梁所受拉力为41.9t。依据工程经验，我们知道单点焊接能够承受5t的拉力，上述计算结果达到了单点焊接所能承受的力的8倍还要多，在运行状态下一定会被拉断，如果支架与塔壁焊缝比较薄弱，则会因母材的撕裂而发生物料泄漏爆炸等重大事故。有人可能会提出疑问，认为上述计算只是特例，一般不会出现，那么我们来延申计算一下，看看全部工况下的计算结果。我们还是以上述实例条件来计算，因为6m的直梯和碳素钢设备都是石油化工工程中最为常见的，我们只改变设备使用温度与环境温度差，以25℃温差间隔计算12组数据，计算方法不变，计算结果如图2所示。观察图2我们可以看出，直梯的拉力同设备与环境的温度差基本上为线性关系。通过查图可知，在40℃温差下直梯的拉力即可超过5t，也就会产生破坏力，而40℃温差在石油化工工程中非常容易达到，甚至有很多地方的昼夜温差都能达到40℃。进一步分析，我们还应该注意到，上述实例计算中，直梯的膨胀量达到了2.1cm，如果滑动端长圆孔的长度小于4cm，或者螺栓没有位于孔中间偏向膨胀方向一侧，还是不能避免对设备的损伤。

3结论与对策

GB4053—2009《固定式钢梯及平台安全要求》规范中明确提出了对于固定在设备上的钢直梯，当温差较大时，相邻支撑中应一对支撑完全固定，另一对在梯梁上开设长圆孔，采用螺栓连接。但是，规范中没有明确多少度温差算是较大，没有对螺栓孔长度及螺栓安装方法提出详细要求，这就需要设计单位依据具体设计条件进行量化。很多施工人员，甚至包括设计人员都没有深入领会规范制定的思想意图，认清其中隐藏的危害，随意改变设计图集要求，容易造成重大施工质量隐患。在实际工程施工中，应该严格按照规范要求，按图施工，不能随意更改设计。对于常见的碳素钢设备附属直梯，当温差超过40℃就应当注意到直梯两端的连接方式，而且要检查长圆孔的长度应不小于4cm，且螺栓要位于孔中间偏向膨胀方向一侧。

参考文献：

[1]闻邦椿.《机械设计手册》[M].北京：机械工业出版社，2010.

立式范文篇6

研，对此采暖方式进行了评价。通过对不同户型的比较测试，找到了影响房间热负荷的两方面因素：客观上，建筑结构对房间热负荷的影响因素，包括房间朝向、房间面积比、房间采光条件、所在楼层的位置；主观上，由于住户居住情况对房间负荷造成的影响因素，包括邻室入主率、采暖模式（连续采暖或间歇采暖）、以及开关窗情况。另外对住户的主观感受进行了统计调查。对燃气炉是否对小区环境造成污染进行了测试评价。

关键字采暖模式独立式燃气炉采暖房间热负荷围护结构

一、引言

随着即将的供热改革通知的出炉，采暖将变福利为商品，计量方式将改为按热量收费，所以单户锅炉采暖方式已成为主要采暖方式这一。对单户锅炉采暖的实际运行情况一直众说纷纭[1][2]，特别是针对节能和运行费用问题。由于各户的实际耗热量不同导致采暖费用的不同，使得房价的高低需要考虑其建筑特点对房间热负荷的影响[3][4]。而住户实际居住情况也会对房间热负荷造成影响。另外，燃气锅炉对小区环境是否造成直接污染也是实行单户采暖所面临的一个重要问题。为了解采用单户采暖的实际运行效果和找出影响房间实际耗热量的因素以便于对能耗和运行费进行合理分析，清华大学建筑技术科学系生态住宅研究小组于2001年2月22日3月～6日以及3月10日～3月16日对首次采用单户燃气采暖方式的北京某经济实用房小区进行了房间温度和住户燃气耗量的实测研究，以期对独立式燃气炉采暖方式给出客观的评价。

二、测试与调研方法

1．房间温度与住户燃气耗量的测试

通过对室内外空气温度和住户燃气耗量的测试，研究影响房间热负荷的因素及其影响程度。测试选取14户典型户型进行测试，其中底层3户、顶层5户、标准层6户；其中1户为西北朝向，2户为东北朝向，其他户型都是南北朝向按护结构面积与围护结构总面积之比（简称面积比）分类，有6户的面积比约为2/6（考虑在标准层中间单元的户型，除南北外墙以外，都为内墙和楼板）；另外有6户的面积比约为3/6（考虑在顶层和底层的户型），还有2户的面积比约为4/6（指在顶层边单元和底层边单元的户型）。

2．对小区环境空气品质的测试

为确定使用独立式燃气炉采暖是否会对造成环境污染及其造成污染的程度，包括空气污染和噪声污染，本次调研对小区空气品质和房间内噪声进行了测试评价。燃气废气中主要有一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和烟尘。二氧化碳并非污染物，但仍是空气品质的重要测量指标，噪声污染的测试选取某座住宅中反映噪声中了大的住户进行测试。

3．调查问题的设计

为了调查与采暖相关问题，在第一个采暖季即将结束时，157户小区住户接受了问卷调查。这些住户包括不同户型、不同朝向，不同位置以及不同生活方式的住户。调查问卷的主旨是通过了解住房使用独立式燃气炉采暖方式的实际情况对这种采暖方式进行评价并为进一步改进这种采暖方式提供一些依据和建议。内容包括住户对采暖方式的满意程度、在采暖期间的热舒适感觉、房间的采暖条件，以及采暖期间住户对采暖方式反映的问题。另外为配合测试研究还调查了住户的月平均燃气耗量、运行调节操作情况、开窗换气情况、四邻入住情况和其它采暖期间遇到的相关问题。

三、测试结果

3.H为西北朝向身的户型，其他为南北朝向的户型，

4.A~G的燃气耗量是取3月10日～3月16日的平均量，H的燃气耗量是2月22日～3月6日的平均量。

2．小区环境空气品质和噪声测试结果

除粉尘浓度只达到三级标准以外，其他污染物（二氧化碳，二氧化硫，二氧化硫、臭氧）的浓度都达到了一级标准。客厅的噪音可达到一级标准，卧室要求比较高，也可达到二级标准。

3．调查问卷主观评价统计结果

61%的住户在冬季采暖期间感觉舒适，接近60%的住户对这种新的采暖方式总体上感觉满意。其余感觉不舒适的住户的反映都是房间大部分时间偏冷。另外，77%的住户感觉独立式燃气炉采暖方式的调节和操作是方便的。总体上住户对独立式燃气炉采暖方式是持认同的态度。

问卷中，反映供明管道接头漏水问题的人数最多，超过了调查总人数的五分之一。其他问题：包括费钱，温度阀调节无法达到要求，燃气炉有时出现故障，燃气炉噪音大和用电暖气采暖代替锅炉采暖也有一部分人反应。

四、分析与评价

1．建筑物结构对房间热负荷的影响

（1）建筑物朝向对热负荷的影响

同样采暖量时，朝南房间（客厅和南卧）的温度最高，东北朝向的房间（书房次之），而朝北房间（北卧）比朝南的房间低1.5℃左右。同样，在其他同一住户的不同南北朝向房间的温度比较中出现了较为一致的规律，由此可见房间的朝向对房间热负荷的影响是明显的。

（2）面积比对房间热负荷的影响

在同一住户，楼下房间的平均温度为18.8℃，而楼上房间（即顶层）的平均温度为17.7℃，这是因为随着房间的面积比增大，房间的热负荷也增大。以带跃层的顶层住户为例，因为跃层住户楼上房间的屋顶是楼房房顶，而楼下房间的房顶是楼板，而其他围护结构相同，所以楼上房间的面积比大于楼下房间的面积比，从而使得楼上房间的热负荷大于楼下房间热负荷。底层住户也同样因为地面是楼地，导致房间的面积比增大，进而使得房间的热负荷也增大。

（3）南向房间采暖对燃气耗量的影响

根据统计结果，房间的采光越差，采暖燃气耗量越高。这说明采暖良好的房间除了采光的优点，还能有效地减少房间的采暖能耗。

（4）楼层对房间燃气耗量的影响

在房间设定温度同为16～18℃的情况下，五、六层住户的平均燃气耗量最多（样本中五层住户既有顶层的也有中间层）；作为中间层的三、四层住户的平均燃气耗量最少，而四层由于采光比三层好，故燃气耗量相对更少。一层和二层住户的平均燃气耗量居中。这与前面提到的受面积比影响和采光状况；影响的情况是相符的。说明不同楼层的采暖费用是必然不同的。

2．住户居住情况对房间燃气耗量的影响

（1）邻室入住率对室温的影响

所谓邻室入住率，即与所测住户有共同内围护结构的住户是否有人居住以及居住者设定的采暖温度。从表4看，在建筑结构基本相同的住户中，相同设定温度时，D户的耗气量明显比A户大；虽然同为三邻采暖，由于E户的三邻的平均室温都比它高，所以E户的耗气量明显低于B户。说明如果某房间温度高于邻室温度，则会向邻室传热，从而增加了房间的热负荷；反之，则邻室向此房间传热，进而减少了房间热负荷。

（2）冷风渗透对室温的影响

由于窗户的密封程度都一样，所以这里的冷风渗透量就是指住户每天的开窗面积和频率。以某跃层式住户为例，二楼卧室室外比一楼其他房间的温度低了3℃左右。根据前面对面积比影响的分析可知，仅仅因为面积比增大，不足以使温度下降3℃之多。调查发现，由于住户白天开窗时间为8小时以上，开窗面积有0.8m×0.04m，相当于约有5次/小时左右的换气次数，因而导致了室温的急剧下降。说明冷风渗透量对房间热负荷影响可能是很大的。这在月平均燃气耗量的统计调查中得到了验证：不常开窗与不开窗的住户，其平均燃气耗量为3.12m3/m2.月；常开窗户的平均燃气耗量为3.51m3/m2.月。

（3）采暖模式对燃气耗量的影响

采暖模式主要分为连续采暖（白天和晚上都有人在家的住户常采用的模式）和分时采暖（白天没有人在家的住户常采用的模式）两种情况。连续采暖的住户其平均燃气耗量为3.54m3/m2.月，分时采暖的住户其平均燃气耗量为2.89m3/m2.月。明显比连续采暖的耗气量大很多，这也是应该提醒住户在使用这种采暖方式时注意的一个问题。

3．经济性分析

通过对157户用户平均燃气耗量的调查（去掉特殊用户：燃气耗量过高和燃气耗量过低的用户，再取算术平均），约75%的住户的费用小于25元/m2·年，基本与北京市集中供热热价20元/m2·年相当。集中供热的平均采暖热负荷为34.6元/m2，将此作为基准比较三种采暖方式在相同热负荷下的经济性（表7），可知，要达到相同的采暖舒适水平，集中供热和独立式燃气炉采暖两种方式的经济性相当，电采暖是最不经济的。

2002年的实际燃气耗量为9.9525元/m2·年，比2001年统计值少将近一倍。分析其原因有二：一，2002年室外气温比2001年同时期的室外气温高出许多；2001年采暖季的平均外温为-0.26℃，2002年采暖季的平均外外温为2.5℃。二，2001年的数据是用户所填的数据，大部分是其最冷月的燃气耗量值，而2002年的采暖季实测值的平均值。

五．结论

通过测试研究对采暖方式产生的实际效果做了一个客观分析与评价：由于其独立性，具有不同建筑结构的户型会有不同的热负荷，从而有不同的采暖费用；另外，住户的居住情况也同样会影响房间的热负荷而导致不同的采暖费用。同时计算发现，独立式燃气炉和集中采暖的经济性相当。

希望以上这些结论能改善独立式燃气炉采暖方式提供一些参考和指导意见。

参考文献

[1]付林，江亿，张寅平，采暖供热系统的应用浅析，热能动力工程，V01.15No.89Sep.2000

[2]王建军，京津地区燃气采暖可行性分析，天津城市建筑学院学报，V01.4No.1Mar.1998

立式范文篇7

由于采用人工挖孔桩基础形式的工业与民用建筑量大面广，桩芯混凝土浇筑按照施工“混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2米”的要求，普遍感觉采用传统施工方法浇筑深孔桩芯混凝土，串筒下料、分层振捣的方法将是十分困难，尤其是深井下操作工人的安全，将面临严重威胁，这是因为桩的直径仅容一人的井下，操作工人要一手抓紧钢爬梯，一手操作振动机，虽有安全防护，但新浇筑混凝土的水化热扑面而来，又随着混凝土浇注面的上升而拆卸钢爬梯及串筒，工人体力消耗巨大，操作条件和施工环境十分危险，而且工效低、速度慢，在实际浇注混凝土中缺乏可操作性。为了克服传统施工方法的各种不利因素，选用立式高抛无振浇注深孔桩芯砼技术，将是既安全又快捷稳妥的施工方法。

立式高抛无振浇注深孔桩芯砼施工方法，就是对传统施工方法的一个重要革新，施工的主要关键是配制流动性、填充性、抗分离性等工作性能良好的混凝土拌合物，发挥其优良的均匀性、粘聚性、流动性、填充性，同时利用混凝土拌合料在一定高度上高抛动能的冲击振实效应，达到高抛免振自密实效果。其施工要点是控制浇筑桩芯砼质量的主要关键点。

一、优化砼配合比，具备良好的流动性、填充性、抗分离性和匀质性

混凝土配合比优化设计，实质就是对原材料精选和配合比的调整试配，使混凝土具有足够的塑性粘度（即聚粘度），不致离析泌水；又具备良好的流动性、填充性能，形成均匀致密的结构。混凝土的性能试配中，应遵循：

1、按照用水量、外加剂、砂率及掺和料性能对混凝土工作性能的影响规律，对配合比作调整，把工作性能的多项指标控制在适当范围内。

2、通过高效减水剂、缓凝保塑剂、适量引气等降低水胶比，保证混凝土工作性能及强度等级。

3、在混凝土工作性能适宜但强度值离试配值相差较大时，可通过提高胶凝材料浆量，降低水胶比，以满足强度等级。

4、混凝土拌合若出现离析，可增加砂率或减小细骨料细度模数，以及增加掺合料、减少用水量等办法解决。

5、若配制的混凝土拌合料“粘滞”，可适当增大细骨料细度模数，控制细粉含量；调整掺合料品种或掺量；或通过更换水泥品种，以保证水泥与外加剂的良好适应性。

二、控制混凝土坍落度和坍落扩展度

立式范文篇8

1.1混凝土双层钢制罐底

在我国的双层钢制罐底结构中，利用混凝土或者砂砾作为填充物的情况较多，将混凝土或者砂砾作为填充物，可以增加储油罐的负载重量，能够具备优良的抗性状改变的性能[1]。混凝土双层钢制罐底主要运用在大型立式储油罐的设计当中，可以提升大型立式储油罐罐底的抗腐能力。但是同时，在设计和建造的过程中，需要确保密闭程度，密闭程度是双层钢制罐底抗腐能力和负载重量的核心保证。

1.2钢筋格网双层钢制罐底

钢筋格网双层钢制罐底，是利用钢筋网格当成主要的支柱材料，其位置位于双层钢制罐底的正中央。钢筋是比较的理想的罐底材料，其硬度较高、柔韧性较好[2]。钢筋格网双层钢制罐底结构能够确保大型立式储油罐的底部稳定以及负载重量。但是，钢筋格网双层钢制罐底结构与混凝土双层钢制罐底结构类似，都需要关注双层钢制罐底的密闭程度，此外，钢筋格网是否均匀，直接影响着双层钢制罐底的受力问题。

1.3钢结构双层钢制罐底

此双层钢制罐底的两层是由钢结构作为支柱，这种结构虽然能够具有一定的承受力，但是有碍于管内介质挠度的限制和束缚，双层钢制罐底对于重量的负载能力不同，极易出现罐底部分位置出现腐蚀的情况[3]。此结构更适合中型或小型的储油罐罐底结构设计。

2大型立式储油罐罐壁与罐底的联结设计

在大型立式储油罐双层钢制罐底的结构设计当中，大型立式储油罐的罐壁与双层钢制罐底的联结设计是重中之重，其在大型立式储油罐双层钢制罐底的结构设计当中具有极为重要的作用。大型立式储油罐的罐壁与双层钢制罐底的联结方法主要有：内壁与上层罐底联结、罐壁开槽和上层罐底联结等等。其中，内壁与上层罐底联结方法，在实际操作中非常简便，但同时，内壁与上层罐底的联结位置具有比较大的裂缝风险[4]。在大型立式储油罐的罐底和罐壁联结时不广泛使用。大型立式储油罐的开槽与双层钢制上层罐底的联结，具有较大的双层钢制罐底负重能力，目前在我国的双层钢制罐底联结技术当中，具有较为广泛的应用范围，在我国大型立式储油罐双层钢制罐底的结构设计中占有较大的比重，是使用较为广泛的一种罐壁和罐底联结方式。

3大型立式储油罐的泄露检测

在对于大型立式储油罐的泄露检测当中，检测方法和技术的采用应用依据双层钢制罐底不同的结构以及使用的不同介质来决定。目前，我国比较常见的双层钢制罐底的检测技术主要分成两种，一种是主动检测，另一种是被动检测。被动检验方法就是，当大型立式储油罐已经产生了泄露状况，利用安装在双层钢制罐底的排液管，让泄漏物排出大型立式储油罐以外，例如：混凝土双层钢制罐底结构，混凝土是填充物，在混凝土的上端安装排液管。被动检验方法，是通过排液管中出现了泄露的油品，从而检测出有泄露现象发生，因而，被动检验方法，对于油品泄漏的发现具有延时性。主动检验技术，目前是西方发达国家广泛应用的一种检测方法。利用真空泄漏检测系统，实时监控双层钢制罐底两层之间的压力差，其负压一旦发生变化，就提示发生了泄露。目前我国关于大型立式储油罐的泄露检验技术不断发展，我国也具有了自己的大型立式储油罐的泄露监控系统，这些系统包括PLC控制中心、压力变送器等等。

4结语

大型立式储油罐双层钢制罐底的结构设计，在我国的发展日益深入和全面，对于我国大型储油技术的进步和发展具有重要意义。大型立式储油罐双层钢制罐底的结构设计质量的提高，需要在双层钢制罐底设计时，对双层钢制罐底结构和使用范围进行良好的掌握，特别是对于罐底和罐壁的联结技术要格外重视，注意泄漏检测技术的运用，保证我国大型立式储油罐双层钢制罐底的结构设计的不断发展和优化。

作者:赵蕴彪 田雨 付丹丹 单位:华东管道设计研究院

参考文献：

[1]罗丽华，赵树炳，齐建波.大型立式储油罐双层钢制罐底结构设计探讨[J].石油化工设备，2015，10（S1）:49-53.

[2]杨金林，何旺，杜明忠，周林.一种实时在线监测的双底结构储油罐研究[J].天然气与石油，2016，09（03）:102-105+11.

立式范文篇9

半自动拨叉铣床专机是为了实践，公司主要是为了减少工人的劳动强度，同时提高公司的生产效率，不断满足公司的生产规模的不断扩大的要求。

1.1本课题的来源、设计的主要目的和技术要求：

本课题来源于生产实践，公司在加工拖拉机齿轮箱的拨叉脚厚度时，利用立式铣床X62W人工操作，工人劳动强度大，生产率低。随生产规模不断扩大，产品质量要求不断提高，迫切要求改变这种生产现状。本课题旨在设计一台半自动立式铣专机，以取代现役的立式铣床X62W；加工时，人工上料—自动定位—自动夹紧—自动铣削，铣毕自动松开工件后由操作者取下。

本课题研究的主要目的是降低工人劳动强度，提高生产率，满足生产规模不断扩大，产品质量要求不断提高的要求。实现半自动化加工，在加工时，实现：人工上料-自动定位-自动夹紧-自动铣削，铣削完毕后自动松开，工作由操作者取下。同时，设计时要满足以下几点要求：

1.加工时该工件的主轴孔呈立式安置。

2.工作节拍为每分钟加工18件。

3.工件以其主轴孔定位，定位心轴置于圆盘工作台上，圆盘工作台主轴呈立式安置。

4.专机工作安全，可靠，运行平衡，产品质量稳定，操作维护简单。

5.专机结构紧凑，高度为800mm左右。

1.2本课题要解决的主要问题和设计总体思路:

原来的立式X62W型铣床，单纯的人工操作，工人劳动强度大，生产率低。因此，本课题要解决的主要问题是：设计一款半自动立式拨叉铣专机来取代原有的立式X62W型铣床，设计后的机床主要是采用人工上、下料，自动夹紧和自动加工的结构,该机床在降低工人劳动强度的同时提高了生产率，满足了公司规模不断扩大的要求。

由于要满足一分钟加工18件的要求，而且要实现半自动化加工。因此，必须要设计出一个大的圆盘来支撑工件，实现边加工，边上下工件，使得装夹时间和加工时间重叠，才能满足一分钟加工18件的要求。在装夹工件时，采用弹簧卡头来固定工件。同时，还应设计出与支撑台相应大小的圆盘，在圆盘上设计一凸轮，通过推动弹簧卡头的推杆来实现工件的自动夹紧和自动松开。除了弹簧卡头，还要设计固定销来实现完全固定，保证加工精度和要求。

机床设计要满足每分钟加工18件的要求，实现专机结构紧凑，工作安全，可靠，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单。在加工时，实现：人工上料—自动定位—自动夹紧—自动铣削，铣削完毕后自动松开，工作由操作者取下。本专机的设计充分迎合了了操作者，使得操作者在操作机器的时候感觉到安全、舒适，人性化的设计理念贯穿铣专机的整个设计过程。

附录

1机床总装图BCXL60.00A0

2铣削和动力部件BCXL60.11A0

3铣削部件BCXL60.11.06A1

4大带轮BCXL62.11.06-12A3

5轴BCXL62.11.06-15A3

6小带轮BCXL62.11-08A3

7底板BCXL62-05A3

8零件毛坯图12-37-112A3

9立板BCXL62.11-03A3

目录

1前言1

1.1本课题的来源、设计的主要目的和技术要求：1

1.2本课题要解决的主要问题和设计总体思路:1

2.国内外的发展状况及现状的介绍:3

3总体方案论证:4

4具体设计说明5

4.1被加工零件分析5

4.1.1被加工零件毛坯图5

4.1.2拟定机械加工工艺路线：5

4.1.3确定机械加工余量,工序尺寸及公差5

4.2夹具的设计6

4.2.1斜面定心夹紧机构6

4.2.2夹紧力7

4.2.3影响夹紧力的因素7

4.3金属切削用量的选择与计算:8

4.3.1刀具的选择:9

4.4减速机的选择与计算：10

4.4.1减速机的选择：10

4.4.2电动机的选择：11

4.5V带轮的设计计算:12

4.6挡销的强度计算:14

4.7轴的设计计算与强度校核:16

5结论21

主要参考文献22

立式范文篇10

“新型普钙生产混合装置”具有相当的优越性，克服了机械搅拌混合器的诸多缺点，成为普钙生产进行技术改造和更新换代的、具有国内先进水平的优良设备，开辟了普钙生产的新途径，打开了新局面，可以使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地，并取得可观的经济效益。不耗能量“新型混合装置”不要机械搅拌，因此不消耗电能，而原来使用的“立式四桨机械搅拌混合器”有两台17.0kw的电机，两台100kw的电机，一台0.8kw的电机，合计为54.8kw，每天需要耗电1315.2kw·h，如一年按300个生产日计算，需要耗电394560.0kw·h。我国现有1000多家磷肥厂，若以500家生产普钙计，每年就可节电197281.0万kw·h。实际上生产普钙的厂家远远超过500家，节省的电能就更多了。

2节省制作材料和费用

“新型混合装置”的质量仅有几十公斤，而原“立式四桨机械搅拌混合器”的质量一般小型的有3.4t，大型的有7.st，甚至更重。故新型混合装置可节省大量的制作材料。而制作立式四桨机械搅拌混合器的难度和所消耗的材料、工时，必然比制作新型装置要多得多，所需费用也要高得多。我厂的“立式四浆机械搅拌混合器”质量为7.gt，花了5万多元，而制作的“新型混合装置”仅花了7000多元，节省投资86%。山西某磷肥厂制作一套新型混合装置只花了4500元，费用就更省了。

3节省维修费用

使用“新型混合装置”不但节省制作费，而且节省维修费;由于“立式四浆机械搅拌混合器”桨叶经常因腐蚀而损坏，需要停产予以更换，每年需耗3万多元的维修费，3个维修工，按年平均工资6000元计，一年就得开支1.8万元。而“新型混合装置”不需要维修，精减了3名维修工，仅此两项开支就可以节省近5万元。

4节省设备费用

使用“新型混合装置”可以简化工艺流程(附生产工艺流程图1和2)，去掉了矿浆高位槽、硫酸高位槽与计量槽，设备的投资就节省了很多。我厂节省这笔设备投资为近5万元，山东一家磷肥厂使用“新型混合装置”简化了工艺流程，去掉了原来的矿浆吸沪机和真空泵，节省设备投资约30万元。安徽一家磷肥厂节省设备投资6万元。

5年产量增加

因为“新型混合装置”由耐腐蚀、耐磨损和耐高温的材料制成，克服了“立式四桨机械搅拌混合器”桨叶因物料磨擦和硫酸腐蚀而损坏造成经常停产的老大难问题，把原来停产检修的时间抢了回来而进行生产，从而使年产量增加。安徽一家磷肥厂使用新型混合装置年产量增加l万t，增产幅度为10%，山东一家磷肥厂使用“新型混合装置”年产量增加5(X)ot。我厂原设计年产量为5万t，而实际产量为3万t。按每年生产3(X)天计，停产维修时间为65天，使用“新型混合装置”后，不需要维修，把原来维修的时间用来进行生产，每年就增加产量6500to

6节省土建费用

原来使用“立式四桨机械搅拌混合器”，需建四层楼高的厂房，化成皮带在二楼，机械搅拌混合器在三楼，矿浆高位槽和硫酸高位槽在四楼。现用的“新型混合装置”是和化成皮带直接连在一起的，也就是说“新型混合装置”安装在二楼，矿浆槽和硫酸不再经过高位槽，而是直接被打人“新型混合装置”里进行生产。矿浆槽和硫酸高位槽都去掉了，也就是说三楼、四楼都可以不必再建了，仅少建这两层厂房就可以节省建筑费用30多万元。

7提商了转化率