《机器基础》PPT课件

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1、第8章机器基础本章要点：机器基础的3种结构型式；机器基础的4项要求；机器基础的8步设计过程；机器基础的计算要点；地脚螺栓；机器基础的材料与浇灌。1.机器基础的结构型式与设计要求机械系统的工作质量和它们的工作寿命，在很大程度上，取决于是否正确地安装在它们的基础上。基础要均匀地把作用在其上的机器和加工工件重量，以及加工运转对产生的载荷，传给承载它的地基。因此，应对地基的承载能力提出要求；作为固定式动力性机械的机器应有一个合适的基础，以保证机器的正常工作和不干扰相邻机器、仪表及人员的工作。机器基础设计是机械外部系统设计的内容之一。机器基础设计是一个很复杂的工程问题，涉及工程地质学、土力学、建筑施工

2、、机械动力学等多门学科。搞好机器基础设计，需要机械工程师与土建工程师的良好合作。机械工程师应重视机器基础的设计，掌握机器基础设计的基本知识和原则。1.1机器基础的概念⑴地基：受机械载荷影响的那一部分地层。⑵基础：机械向地基传递载荷的中间结构体。图8-33⑶基组：基础、基础上的机械和附属设备以及基础上填土的总称。基组是由机械-基础-地基系统构成的一个振动综合体。⑷扰力：由于制造、安装、磨损、动失衡以及工艺特性等原因，引起机械运动零部件瞬时速度变化而产生的附加动力载荷。1.2机器基础的结构型式机器基础的结构型式主要有三种，图8-34。⑴大块式：常用钢筋混凝土做成整体。应用最广，其特点是基础刚度大

3、，动力计算时可视基础本身为一刚性体，即不考虑其变形。⑵墙式：由顶板、纵墙、横墙和底板构成的基础。它的刚度介于大块式基础和框架式基础二者之间，应保证底板、纵横墙和顶板各构件的刚度及构造连接的整体刚度，如其构造符合规范要求，则其动力学计算可视同大块式基础。当机械要求安装在一定高度时常采用墙式基础。⑶框架式：由顶层梁板、柱和底板构成的基础。它的上部属弹性的框架结构，因此常用于工作转速较高的机械，动力计算时一般按多自由度空间力学模型计算。一般说来对重型机器，如大型电动机、活塞式压缩机、锻压机及轧钢机等基础相当大者，则多采用块式、墙式及框架式组合而成。而中、小型机器，例如一般机床基础则多采用单独块式和

4、混凝土地坪式结构。自动线上的机床，取宽度为1.5~3m，长度到6m，厚度为300~600连续实体板式基础。1.3机器基础的基本要求⑴地基和基础应具有足够的刚度，避免在载荷作用下产生过大的变形或倾斜。⑵基础应具有足够的强度，避免在静力和动力载荷作用下产生破坏和开裂。⑶基础在扰力作用下不应产生过大的振动，以免影响机械本身的正常工作及邻近机械、设备、仪器的正常使用，更不允许产生危害操作者身体健康的剧烈振动。⑷基础应具有良好的经济性。1.4机器基础设计的一般规定①基础设计时应取得所需资料；②机器基础宜与建筑物的基础、上部结构以及混凝土地面分开；③当管道与机械连接而产生较大振动时，管道与建筑物连接处应

5、采取隔振措施；④当基础的振动对邻近的人员、精密设备、仪器仪表、工厂生产及建筑物产生有害影响时，应采取隔振措施；⑤基础不得产生有害的不均匀沉降；⑥重要的或对沉降有严格要求的机械，应在其基础上设置永久的沉降观测点，并应在设计图中注明要求。在基础施工、机械安装及运行过程中应定期观测沉降情况，并作记录。201111222.机器基础的设计步骤与结构设计2.1机器基础设计的一般步骤①了解和分析设计任务，并收集有关设计资料；②根据机械的工作特性、扰力和扰力矩状况、工艺要求及地质条件，初步确定基础的结构形式；③根据机械及设备的底座尺寸，预留沟、坑、洞及地脚螺栓的位置及尺寸，机械扰力和扰力矩的大小和特性，以

6、及现场地质资料，初步确定基础的几何尺寸和埋置深度；④根据地基土壤性质和基组重力计算地基的静强度；⑤根据初步确定的基础尺寸，计算基组的总质心位置，并力求使其与基础底面形心在同一垂直线上，其偏心率应控制在允许范围内；⑥根据机械扰力和扰力矩的性质进行基组动力学计算，避免基组共振，并控制基础的最大振动线位移、速度或加速度不超过允许的极限值；⑦根据基础结构型式，按现行《混凝土结构设计规范》、《钢结构设计规范》计算基础构件的强度和配置钢筋；⑧绘制基础施工图。2.2基础设计时应取得的设计资料①机械的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图；②机械自重及质心位置；③机械底座外廓图；④辅助设备、管道位置和坑、沟、孔

7、洞尺寸以及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置；⑤机械的扰力和扰力矩大小及其方向；⑥基础的位置及其邻近建筑物的基础图；⑦建筑场地的地质勘察资料；⑧地基动力试验资料。2.3机器基础的计算1.机器基础的计算情况，按机械的动力特性分三种：⑴不作动力计算，只作静力计算。扰力和扰力矩相对于机械本身的重力小得多。⑵虽不作动力计算，但需将动载荷转化为当量静载荷后，作静力计算。⑶既作动力计算，又作静力计算。扰力和扰力矩较大的机