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纸桥设计说明书

纸桥设计说明书
纸桥设计说明书

纸桥结构设计说明书

作品名称

参赛队员

专业名称

2012年10月18日

一、方案构思

根据竞赛规则要求,从模型设计以及承载能力,模型制作材料的性能,加载考核形式和制作等方面综合考虑,利用组委会发的已有材料合理设计,精心制作,完成本次参赛作品。

按照纸张抗压能力较差,抗拉能力较好的性质,通过最佳设计使得白纸能充分发挥其抗拉性能,使其承受较大的外力载荷,减小弯曲挠度,设计出更好的作品。以及考虑实际情况和美学因素,全面考虑各方面的影响。

二、作品简介

纸桥的名称是“唐岛湾大桥”,模型总跨度500mm,两跨距离300mm,桥面宽220mm,桥面高差小于20mm,桥面以下高度150mm,设计为单车道,车道宽为200mm。

三、内力分析

纸桥的核心部分为支架简支梁,桥面板和简支梁的粘连组合,桥梁作为承载的主要部分,所以本部分的强度在整个桥梁系统中是最高的,桥面受压,同时受弯矩作用,在桥梁中部,弯矩为桥面中最大,桥梁上半部受压,下半部受拉,和支座捆绑处,剪力最大,桥梁纵向面有较大的切应力作用。桥墩为二力杆,且整体受压,增大横截面积以减小柔度,受压力作用。

四、结构特色及答辩词

圆形组合梁是由组委会所发白纸卷制而成,卷的时候层层加胶,

这样更增加了桥梁的抗弯刚度,铰接部分用纸带加胶捆绑,达到最佳连接效果,使能承受更大载荷。桥面骨架采用圆纸筒互相组合,以制造出较高强度的桥面,中间为两组四根组合,两边为两组两根组合,基本能满足荷载作用而产生的弯矩和剪力,空心圆纸组合,强度大且重量轻,制作精确简易、精确以及便于连接,搭配白卡纸桥面,从而提高了桥的抗弯能力。桥梁间横梁架将纵梁连成整体,增强了桥体抗侧扭的能力。桥墩也采用三根圆纸筒加强,减小柔度,保证压杆稳定,增加桥墩的稳定性和耐用性。顶部用三角刚架加强,并用白线竖拉,防止桥面承担较大载荷时发生大挠度弯曲。

纸桥结构合理,制作方法简单,整体美观,有很强的实用性,能承受较大的载荷作用。

纸桥正视图

桥梁结构设计方法的研究

桥梁结构设计方法的研究 摘要:目前桥梁结构耐久性研究中存在的问题。在比较了各国几种主要耐久性设计理论和方法的基础上,提出了一种新的耐久性设计思路和方法,即利用耐久度来衡量结构保持耐久性的能力,通过计算耐久性指标来评判某一时刻结构耐久性能否满足设计要求。该方法强调了多种因素共同作用、结构体系和构件荷载类别以及桥梁寿命周期经济性对耐久性设计的影响,具有概念明确、形式简单、便于应用等特点。 关键词:桥梁结构、设计、可靠性、创新 引言: 桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。目前,国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少:重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。 我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 一、结构的耐久性设计问题: 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。 在大跨度桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,建造了大量的斜拉桥。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久安全性设计有关,这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。而这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度来改善桥梁耐久安全性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。因此,需要努力将耐久安全性的研究从定性分析向定量分析发展。 二、桥梁的超载问题:

驱动桥差速器设计说明书

摘要 汽车驱动桥是汽车的主要部件之一,其基本的功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,再将转矩分配给左右驱动车轮,并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能。汽车差速器位于驱动桥内部,为满足汽车转弯时内外侧车轮或两驱动桥直接以不同角度旋转,并传递扭矩的需求,在传递扭矩时应能够根据行驶的环境自动分配扭矩,提高了汽车通过性。其质量,性能的好坏直接影响整车的安全性,经济性、舒适性、可靠性。 随着汽车技术的成熟,轻型车的不断普及,人们根据差速器使用目的的不同,设计出多种类型差速器。与国外相比,我国的车用差速器开发设计不论在技术上,还是在成本控制上都存在不小的差距,尤其是目前兴起的三维软件设计方面,缺乏独立开发与创新能力,这样就造成设计手段落后,新产品上市周期慢,材料品质和工艺加工水平也存在很多弱点。 本文认真地分析了国内外驱动桥中差速器设计的现状及发展趋势,在论述汽车驱动桥的基本原理和运行机理的基础上,提炼出了在差速器设计中应掌握的满足汽车行驶的平顺性和通过性、降噪技术的应用及零件的标准化、部件的通用化、产品的系列化等关键技术;阐述了汽车差速器的基本原理并进行了系统分析;根据经济、适用、舒适、安全可靠的设计原则和分析比较,确定了轻型车差速器总成及半轴的结构型式;轻型车差速器的结构设计强度计算运用了理论分析成果;最后运用CATIA软件对汽车差速器进行建模设计,提升了设计水平,缩短了开发周期,提高了产品质量,设计完全合理,达到了预期的目标。 关键词:驱动桥;差速器;半轴;结构设计;

Automobile driving axle is one of the main components of cars, its basic function is increased by the transmission shaft or directly by coming from torque, again will torque distribution to drive wheels, and make about driving wheel has about vehicle movement required differential function. Auto differential drive to meet internal, located in car wheel or when turning inside and outside two axles directly with different point of view, and transfer the rotating torque transmission torque in demand, according to the environment should be driving torque, improve the automatic assignment car through sex. Its quality, performance will have a direct impact on the security of the vehicle, economy, comfort and reliability. As car technology maturity, the increasing popularity of small, people of different purposes according to differential, the design gives a variety of types differential. Compared with foreign countries, China's automotive differential development design whether in technology, or in the cost control there are large gap, especially at present the rise of 3d software design, lack of independent development and innovation ability, thus causing design means backward, new products listed cycle slow, materials quality and craft processing level also has many weaknesses. This paper conscientiously analyzes the differential drive axle design at home and abroad in the present situation and development trend of automobile driven axle, this basic principle and operation mechanism, carry on the basis of the differential practiced a meet the design should be mastered in smooth and automobile driving through sexual, noise reduction technology application and parts of standardization, parts of generalization, serialization of products, and other key technology; Expounds the basic principle and automotive differential system analysis; According to economic, applicable, comfortable, safe and reliable design principles and analysis comparison, determine the small differential assembly and half shaft structure type; Small differential structure design strength calculation using theoretical analysis results; Finally using CATIA software modeling design of automotive differential, promoted design level, shorten the development cycle, improve the product quality, design completely reasonable, can achieve the desired goals. Key words:Differential mechanism;Differential gear;Planetary gear;Semiaxis;

用纸造一座桥-科技活动方案

用纸造一座"桥" ——城厢小学六年级科技节活动方案 一、方案名称用纸造一座“桥” 二、活动来源: 小学六年级科学教材的第二单元主题是《形状与结构》,需要学生去研究一些常见的形状和结构,探究它们承受力的特点,了解人们是怎样巧妙利用这些形状与结构的。其中有对桥的形状与结构的研究2,学生兴趣浓厚,在学习了这些科学知识以后,有一种尝试用纸来造一座桥的冲动,以此来加深对这些知识的进一步认识,同时提高运用科学知识的能力。 三、活动目的: 1、让学生经历设计、制作、介绍交流的过程,体会设计的重要性。 2、让学生学会运用已学的科学知识及经验进行设计和制作。 3、发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质。发展尊重他人、认 真倾听、敢于发表意见的品质。 四、活动对象:六年级学生(全员参与,择优两组参加评比展出)、科学老师负责,班主任协助。 参加展评人数:42人(一班2组,每组3人) 五、活动时间: 制作设计时间:12月26日至12月28日 展示评比时间:12月29日上午六、活动过程和步骤 1、用理论武装头脑,一是与科学老师协商,让学生学习好小学六年级

科学第二单元《形状与结构》的知识,尤其是第7课《桥的形状与结构》的知识点;二是由学生自主通过网络、书籍寻找用纸造桥的理论依据。3.依托已掌握的关于桥的科学知识,设计“桥”。写出“结构说明”与“制作步骤”。 2、准备材料,小组成员合作制作设计的纸桥,遇到问题,及时解决。 3、展示介绍小组制作的纸桥。(介绍内容可参考附件2) 4、互相评价各小组的纸桥。(主要从省料,美观,承重进行综合评价。) 5、优秀作品展示,交流制作创想和科学依据。 七、评价标准 1、学生能利用科学知识,设计“桥”,写出结构说明和制作步骤; 2、学生能敢于提出设计与制作中的问题,并能积极想办法逐步解决提出的问题; 3、学生能将小组的制作得成果与大家交流介绍、展示; 4、学生能尊重他人、认真倾听、敢于发表意见; 附件1: “桥”的设计方案

纸桥的结构与受力分析

纸桥的结构与受力分析 摘要:我国古代的桥,形式种类繁多发展演变过程漫长,近代以来由于高科技的勃然兴起,桥梁逐 渐成为一门专业学科,其技术进步更是突飞猛进,形式更为复杂多样。桥梁作为结构的一大主要应用,简洁地展现了力学之美。制作纸桥可以为今后桥梁施工技术提供思路。所以纸桥的制作、研究意义重大。本文对纸桥桥梁结构的特点以及影响桥梁的简单因素进行初步分析。 关键字:纸桥、桥梁结构、受力分析。 引言: 桥梁是架设在江河湖海上,使车辆,行人等能顺利通过的建筑物。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属建筑物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属建筑物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。现在国内外的桥梁建设都处于快速发展阶段,像我国的武汉长江大桥,黄埔的跨海大桥等等都取得了非凡的成就,但桥梁的建设问题依然普遍存在,为此,我们要着重设计桥梁的结构,要设计出更加稳定的构造,解决桥梁中间垮塌和部分桥面出现断裂的问题。通过设计不同结构的纸桥,参考着经典大桥桥的优秀设计,并结合自己的思考和现代生活的特点,设计出简约、稳固、更加符合实际需求的大桥。

试验方法: 一、桥的整体结构设计:我们小组一共想出了三种桥梁的结构。一是三层的向两边分担压力的构型;二是拱形结构;三是中间穿插着连接起来的平桥。经过权衡利弊,我们小组决定选用第三种方案。该方案是在地面两侧建两个大型桥墩,在中间也同样建一个大型桥墩。然后通行部分是由长细纸筒做成。 二、前期实验:分别用一张打印纸从不同形式折成不同形状的单个桥体结构部分,然后在桥面上放砝码,记录数据。一次用不同形状折的单体进行实验,做成表格,比较各个的承重数据。最后得出最好的承重结构为由纸的对角叠成的圆柱套着三棱柱的单体,此单体结构承重效果在同等条件下经测试最好,并由此开始制作桥体。 三、制作步骤:首先制作长细纸筒:先把纸卷成细的卷,要卷紧。这个卷能承受的压力不会很大,而且越长承受的压力就越小,越易被压坏。但是卷能承受的拉力是很大的,调整结构把这些卷全变成受拉构件。在非要受压不可时,把纸卷截的短些,用很多细的纸卷在这个受压的地方共同承受压力。接着做短圆纸筒:以A4 纸的窄边为“母线”卷成。最后做底面:每张纸先用胶水加固(全部涂过后风干),再涂一次卷成纸卷再相互错开用胶水黏结。最后将底面与纸筒固定好,再将底面与桥面固定,分别固定在桥俩端及中间部分。大概步骤即是这样:先固定主要框架,然后是支架,其次是桥身上的各处桥梁,最后铺好桥面。

江淮帅铃汽车驱动桥设计说明书

第1章绪论 1.1 本课题的目的和意义 本课题是对江淮帅铃货车驱动桥的结构设计。通过此次毕业设计,训练学生的实际工作能力。掌握汽车零部件设计与生产技术是开发我国自主品牌汽车产品的重要基础,汽车驱动桥时传动系统的重要部件。设计汽车驱动桥,需要综合考虑多方面的因素。设计时需要综合运用所学的知识,熟悉实际设计过程,提高设计能力。驱动桥的设计,由驱动桥的结构组成、功用、工作特点及设计要求讲起,详细地分析了驱动桥总成的结构形式及布置方法;全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构形式与设计计算方法。 汽车驱动桥位于传动系的末端。其基本功用首先是增扭,降速,改变转矩的传递方向,即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,并将转矩合理的分配给左右驱动车轮;其次,驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力,纵向力和横向力,以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器,差速器,车轮传动装置和桥壳组成。 对于重型载货汽车来说,要传递的转矩较乘用车和客车,以及轻型商用车都要大得多,以便能够以较低的成本运输较多的货物,所以选择功率较大的发动机,这就对传动系统有较高的要求,而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。汽车驱动桥是汽车的重大总成,承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩,以及冲击载荷;驱动桥还传递着传动系中的最大转矩,桥壳还承受着反作用力矩。汽车的经济性日益成为人们关心的话题,这

不仅仅只对乘用车,对于载货汽车,提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝,因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率,大转矩的,装载质量在四吨以上的载货汽车的发动机,最大功率在99KW,最大转矩也在350N·m 以上,百公里油耗是一般都在30升左右。为了降低油耗,不仅要在发动机的环节上节油,而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后,在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过 程中的损失。驱动桥是将动力转化为能量的最终执行者。因此,在发动机相同的情况下,采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。 目前我国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时,牵引力将不会由前轮发出,所以在加速转弯时,司机就会感到有更大的横向握持力,操作性能变好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点,尽管由于构造和车型的不同,这种费用将会有很大的差别。 1.2 驱动桥的分类 1.2.1 非断开式驱动桥 普通非断开式驱动桥,由于结构简单、造价低廉、工作可靠,广泛用在各种家庭乘用车、客车和公共汽车上,在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同,但是有一个共同特点,即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁,齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量,汽车簧下质量较大,这是它的一个缺点。 驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的型式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最

纸桥的设计与制造方案

纸桥的设计与制作 (天津市科技活动方案样张之一) 一、题目纸桥的设计与制作 二、适用对象D段(七、八年级) 三、适用主体学校 四、活动目标 1.态度目标: ⑴采取分组的活动形式,培养学生的合作精神和有序的工作能力;通过成品展示、竞赛等活动,培养学生的既合作又竞争意识; ⑵在制作过程中,培养学生不畏艰难,不循旧规,敢于创新的精神。 2.科学方法、能力目标: ⑴学习科技制作、理解桥的主要结构的作用,通过纸桥的设计与制作使学生在探索中理解,材料的强度与它的几何形状有关。 ⑵在纸的多种承重实验研究、纸桥设计等过程中鼓励学生独立思考、发展学生的创造性思维能力。 ⑶培养学生与他人合作共同研究的能力。 3.知识目标: ⑴通过对桥的造型设计,培养学生的审美意识和环境美意识,提高创作模型的技能、技巧及可观赏性。 ⑵学习简单的技术设计。 五、活动方式: 活动以班为单位,分为若干活动小组(四名学生为一组),开展分组竞赛,作品在课上评定。 六、所需活动时间4——5学时 七、背景材料 1.知识背景: ⑴压力与压强 知道压力的概念,压力是指垂直压在物体表面上的力。 理解压强的的概念,压强是物体单位面积受到的压力。 固体的压强跟受力面积有关,截面积对压力有直接影响,截面积越大,压力越小

⑵拱形桥:拱起了腰的纸条可以驮起一盒火柴,这说明,向上拱起的物体最能承受外来的压力,它的强度要比没有拱起时大。火柴盒压在纸拱桥上,给予纸拱的是一种静态外力,它和作用在装甲车上的子弹冲击力不同。纸拱桥这种抵抗静态外力的本领,就叫静强度。 我们的祖先很早就发现了拱形物体的这种性质,并且把它运用到建筑上去。各地发掘出的东汉古墓,多数有“拱”式结构,可见一千几百年前我国的筑拱技术已经相当普及了。 现存的最古老的石拱桥是我国的赵州桥。赵州桥是隋朝石匠李春设计监造的,自公元616年建成,到现在已经有1300多年的历史了。这座石桥横跨在河北赵县城南洨河上,有着一个弧形的桥洞,犹如跨在河上的长虹。在漫长的岁月里,赵州桥经受了地震的摇撼,洪水的冲击,车马的压轧,仍然屹立在洨河上。(图一)赵州桥不但有个弧形的大拱,而且在桥肩还有4个小拱。当山洪暴发时,小拱可以把洪水泄走。赵州桥坚固的秘密正在拱上。 我国科技人员和工人继承并发展了拱桥建筑的传统,运用现代强度理论以及工程学,创造了双曲拱桥。双曲拱桥的外形同一般的空腹式拱桥好像没有什么区别。但是你如果走到桥下一看,就会发现它的肚皮是凹的,好像由几条自行车的挡泥板拼起来的,真是拱中有拱。这种桥的优点是造价低,载重负荷大,施工方便,节省材料。宏伟的南京长江大桥的公路引桥便是这种双曲拱桥。 双曲拱比单曲拱能承受更大的载荷,主要是因为双曲拱不仅在一个方向上呈拱形,而且在与其垂直的另一方向也呈拱形。自行车的挡泥板就是这种双曲拱形的。当它受力时,力使沿着两个拱的方向更均匀地传递;某一局部受力过大时,双曲拱能迅速自行调整平衡,使整个双拱曲不会因局部受力过大而损坏。 拱形结构除了能用于建造桥梁外,另一个重大的用处就是建造水坝。特别是双曲拱形坝,由于拱形顶所受的水压力能通过拱体均匀地传递给河岸,依靠坚固的两岸来维持的稳定,它与完全靠自身重量来维持平衡的重力坝相比,不仅可以减少体积,节约材料,而且还有一定的弹性,对地基的局部变形具有一定的适应能力,有较好的抗震性能。 我们的脚上就长着“双曲拱桥”,它就是人的足弓正常的脚都可以区分出三个足弓:两个纵向的纵弓和一个横断面上的横弓。 ⑶桥的历史与发展现状: 我国古代桥梁多用木、石、藤、竹及至皮革之类的天然材料,锻铁出现以后有了简单的铁链桥。它们的强度都很低。木、藤、竹,皮革类易腐烂,能够保留至今的古代桥梁多为石桥。中国古代著名石桥有:1河北赵州安济桥、2北京泸沟桥、3泉州安平桥。 1900-1949年,这一时期中国的桥梁建设几乎处于停滞状态,特别是由中国自行建设的桥梁工程更是寥寥无几。其中代表桥梁是1943年由我国老一辈桥梁工程专家茅以升老先生主持设计并建设的杭州钱塘江大桥。(图二) 钱塘江大桥位于杭州闸口六和塔附近,是由我国工程师自行设计并监造的第一座双层式公、铁两用桥。全桥长1453米,正桥长1072米,两岸引桥长381米。于1931年11月11日举行开工典礼,1935年通

结构设计大赛(桥梁)计算书

桥梁结构设计理论方案 作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙专业名称土木工程

一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理 (1)、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工

端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。(3)拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰 在模型完成之后,为了增强其美观性,用砂纸小心翼翼的将杆件表明的毛刺打磨光滑,注意不要破坏结构,以免影响其稳定。 3、设计假定 (1)、材质连续,均匀; (2)、梁与索之间结点为铰结;梁与塔柱(撑杆)之间的连接为刚结;

商用车驱动桥设计说明书

商用车驱动桥设计 摘要 驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。本文参照传统驱动桥的设计参数;然后参考类似驱动桥的结构,确定出总体设计方案;最后对主,从动锥齿轮,差速器圆锥行星齿轮,半轴齿轮,全浮式半轴和整体式桥壳的强度进行校核以及对支撑轴承进行了寿命校核。本文还是采用传统的锥齿轮作为商用车的主减速器。 关键词:商用车,驱动桥,主减速器,螺旋锥齿轮

THE DESIGNING OF BUSINESS AUTOMOBILE REAR DRIVE AXLES ABSTRACT Drive axle is one of automobile four important assemblies. Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the heavy truck. When using the big power engine with the big driving torque to satisfy the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit. Today heavy truck must exploit the high driven efficiency single reduction final drive axle. Becoming the heavy traditional designing method of the drive axle: first, make up the main parts structure and the key designing parameters; then reference to the similar driving axle structure, decide the entire designing project; finally check the strength of the axle drive bevel pinion, bevel gear wheel, the differential planetary pinion, differential side gear, full-floating axle shaft and the banjo axle housing, and the life expection of carrier bearing. The designing takes spiral bevel gear as the gear type of business automobile’ final drive. KEY WORDS: business automobile, drive axle, final drive , spiral bevel gear

纸桥的制作

纸桥的制作方法 杜瑞泽法学111 112224 摘要:桥是道路交通的重要组成部分,桥的建造的质量对道路交通有着重要的影响。我们小组同学利用模型的方法对桥的制作进行了探索和研究,以找到一种最坚固、最美观同时又能节约原料的桥的制作方法。我们用纸和胶水作为材料,进行了纸桥的制作,并进行了承重实验,并对实验结果进行了分析,最终得出了我们的结论。 关键词:纸桥、结构、承重能力、美观、模型 引言:改革开放以来,随着我国经济的快速发展,对道路交通的要求也不断提高。而桥梁建设是道路交通中必不可少的部分。在这一时期,我国的道路交通事业包括桥梁建设也在飞速发展,并对经济的发展起到的促进的反作用,同时,我国河流纵横,山脉丘陵地带分布广泛,城市人口和建筑稠密,良田需要保护,这种种因素都会促成我国对桥梁建设的巨大需求。为了适应时代需要,我们进行了以研究和创新桥的制作方法为目的的实验,用纸张做成桥的模型,以分析其强度和承重能力,最终找到最优的纸桥的制作方法。 1实验方法 1.1准备工作 我们根据资料和自己的观察研究和以及想象,设计了几张不同的纸桥的图纸。我们准备的材料有A4纸若干张、胶水;准备的工具有剪刀(对纸张、支架、桥面进行裁剪)、小刀(对剪刀不能完美裁剪的地方进行休整,使截面更加平整,保证支架与桥面之间、支架与底座之间、支架与支架之间的粘连的稳固)、尺子(对纸桥的各个部件进行精确测量)、天平(测量纸桥的重量、测量纸桥可以承受的物体的重量,从而测定纸桥的承重能力)。 1.2纸桥制作 纸桥的制作并不是一件简单的事情,很多细节要注意并小心操作,一旦不注意就会导致部分甚至全部的工作需要重做。我们根据桥的图纸,首先推算出这个纸桥需要21根纸管。我们将纸卷成纸管,并在纸管的卷成的部分涂上胶水,将纸管固定。但是,在这个最简单的环节也出现了问题。由于纸管是由我们三个小组成员分别完成的,所以大家卷成的纸管的粗细并不完全一致,有些甚至还存在着较大的差异。而如果用这些粗细不同的纸管来做桥的话就会产生严重的不良后果。纸管是我们做纸桥最基本、最重要的元件。桥面、支撑面(桥墩)、支撑管等均有纸管或主要由纸管制成。如果支撑管粗细不均的话,会使桥面和支撑面厚度不一致,同时也会影响桥面和支撑面的稳固性,导致纸桥的质量收到严重影响,不利于最后的实验结论的正确得出。考虑到这些因素,我们挑选出一部分粗细程度基本一致的纸管,并以此为样本,作出了其余的符合要求的纸管。 做完所有的纸管后,我们家下来进行的是桥面的制作工作。桥面由两层组成,其中第一层由七根纸管组成,第八根由八根纸管组成。每层的制作方法是,首先将纸管紧紧地并列排放,中间尽量不留空隙。然后将一张纸的中间宽度与纸管并列排放后的宽度一致的部位涂上胶水,再将纸管粘在上面。最后,把纸管的两侧的纸也涂上胶水,并将它们向纸管的一侧折叠,最后达到把这一排纸管固定地包在这张纸中的效果。两层都制作完成后,将七根纸管组成的那层桥面放在上面,

桥梁设计要点

桥梁设计要点 一、结构计算要点 1、根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.6条要求,公路桥涵结构的设计基准期为100年,市政桥涵据此采用设计基准期100年,各类主要构件及其使用材料应保证其设计基准期要求。 2、汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级,特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.9条,分为一级、二级、三级,重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按照单孔跨径确定,对多孔不等跨径桥梁,以其中最大跨作为判断标准,同时在设计中结构重要性系数应大于等于1.0。 3、抗震设计标准:青岛市桥梁抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g。其他地区及有特殊要求桥梁根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)附录A规定的烈度和地震加速度,结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计。 4、环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第1.0.7条确定,并按照要求提出相应的耐久性的基本要求。 5、混凝土保护层厚度根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第9.1条,当受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,

应在保护层内设置直径不小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网(主要用于承台下层)。 6、护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》(JTG D81-2006)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)确定,中央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出。 7、桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,其中正常使用极限状态不应遗漏挠度计算和预拱度设置。 8、预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验算,并满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.3条的规定。 9、普通钢筋混凝土构件和B类预应力混凝土构件,在正常使用极限状态下的裂缝宽度,应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算,其宽度限制根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.4.2条。 10、 T形截面梁的翼缘有效宽度和箱形截面梁在腹板两侧上下翼缘的有效宽度应根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第4.2.2条和4.2.3条进行断面折减。各类受力筋应布置在有效宽度范围内。 11、由于日照正温差和降温反温差引起的梁截面应力,可按附录B计算。竖向日照温差梯度曲线可按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.10条计取,桥面混凝土铺装层不计入温度梯度,沥青混凝土铺装层厚度大于10cm的按照14度计算。

纸桥的制作方法

纸桥的制作方法 摘要:纸桥,顾名思义,就是纸做的桥,用纸做桥,听起来虽然简单,但是做起来确实 不容易,不光是要有桥的外形,形状是个桥,也要有桥的作用,就是跨过河的两岸,让人们能顺利通过,也就是要能承重,总之需要考虑的因素很多,比如承重能力,坚固性,美观性。此桥的关键就在与所选择的材料,纸,纸看起来给人以软弱无力的感觉,怎么能用它来做桥呢?这就要费一番脑筋了,要从纸张的可折叠性方面入手,去构造纸张结构。然后要提前想好纸桥的造型,然后依据想象的造型设计好纸桥,同时要注重美观与实用性。最后还要做纸桥承重能力的相关测试,以达到实用的目的。同时制作过程要注重创新,创新就是创造新的设计,给人以新的感觉。建桥最主要的目的,就是为了解决跨水或者越谷的交通,以便于运输工具或行人在桥上畅通无阻。若从其最早或者最主要的功用来说,桥应该是专指跨水行空的道路。故说文解字段玉裁的注释为:“梁之字,用木跨水,今之桥也。说明桥的最初含意是指架木于水面上的通道,以后方有引伸为架于悬崖峭壁上的“栈道”和架于楼阁宫殿间的“飞阁等天桥形式。中国山川众多、江河纵横,是个桥梁大国,在古代无论是建桥技术,还是桥梁数量都处纸桥的结构与强度分析立项研究申请书于世界领先地位。千百年来,桥梁早已成为人们社会生活中不可缺少的组成部分。而研究纸桥更有利于节约资源,纸桥更环保,建造更便捷,纸张本身很柔弱,但是用纸张做出来的纸桥却能承载一定的重量,这充分说明了结构设计之功效,随着人口越来越多,而我们的资源越来越少,所以研究过人纸桥意义重大。 关键词:纸桥制作承重美观创新 引言:本人以纸桥的制作方法为题展开这篇论文,在纸桥的制作过程中确有亲身感受, 因此也想谈谈自己对纸桥的制作方法的感受,还有一些细节与大家分享,讨论,希望读者可以对本人的纸桥制作提供建设性意见,建议以便我能在以后做的更好。 建桥最主要的目的,就是为了解决跨水或者越谷的交通,以便于运输工具或行人在桥上畅通无阻。若从其最早或者最主要的功用来说,桥应该是专指跨水行空的道路。故说文解字段玉裁的注释为:“梁之字,用木跨水,今之桥也。说明桥的最初含意是指架木于水面上的通道,以后方有引伸为架于悬崖峭壁上的“栈道”和架于楼阁宫殿间的“飞阁等天桥形式。中国山川众多、江河纵横,是个桥梁大国,在古代无论是建桥技术,还是桥梁数量都处纸桥的结构与强度分析立项研究申请书于世界领先地位。千百年来,桥梁早已成为人们社会生活中不可缺少的组成部分。而研究纸桥更有利于节约资源,纸桥更环保,建造更便捷,纸张本身很柔弱,但是用纸张做出来的纸桥却能承载一定的重量,这充分说明了结构设计之功效,随着人口越来越多,而我们的资源越来越少,所以研究过人纸桥意义重大。 纸桥,顾名思义,就是用纸做的桥,但不是什么纸都能做桥的,比如宣纸,纸质太过于柔软,无法成立体状,尤其对于相对较大的桥体而言更是无法成形,所以对于纸张的选择必须要有严格的要求,那就是从大小和纸质等诸多因素考虑,最终,我和我的纸桥设计团队经过精挑细选,确定了使用A4纸作为纸桥的制作材料,因为A4纸的大小很中规中矩,纸张硬度适中,材料也比较容易获取,综合这几方面的考虑,我们认为A4纸很适合作为该纸桥制作的主要材料,另外,考虑到纸桥承重的要求,这就需要有结实有力的桥墩,对这个的选材很是废了我们一番脑筋,因为它需要足够的坚韧度,所以我们最终选择了用格言杂志作为纸桥的桥墩,为尊重纸桥材料的纯粹性,我们只是在每个桥墩两边用杂志作为材料,中间

什么样的桥梁结构承重最大

什么样的桥梁结构承重最大 (春光小组:周鹏徐德闯) 一、项目概述 1. 开展年级:五年级、六年级 2.学科:科学、数学、信息技术 3. 简介: 本学习项目主要对象是五年级至六年级学生,桥梁是他们日常生活中常见事物,但桥梁的承重量有多大,什么样的地理环境适合建造什么结构类型的桥梁等等问题却很少同学去关心。本次项目探究 活动,将从少年儿童身边熟悉的桥梁入手,让他们自己提出有关对桥梁感兴趣的问题,设计探究方法,通过调查、实验、观察、搜集资料、整理信息等方法,培养他们对科学探究的兴趣及数学、信息技术 应用的能力。 二、学习团队 1. 教师: 周鹏:综合实践 徐德闯:科学 2.学生: 旅顺口区迎春小学: 庄河光明山中心小学: 三、学习目标与任务 1. 教学目标分析 认知目标:了解不同结构的桥梁承重力是不同的 能力目标:能通过改变桥梁的结构来改变桥梁的承重力 情感与价值观:培养学生科学探究的方法与能力,知道科学就在我们身边。 信息素养:提高学生利用现在网络技术、高科技手段搜集、整理文字、图片信息的能力。 2. 学习任务

5位同学为一小组,合作完成以下任务: ●任务1:从日常生活中同学们司空见惯的桥梁入手,让学生提一些比较感兴趣、乐于研究的问题, 确立研究主题。 ●任务2:从电视、杂志、互联网等寻找一些有关桥梁的图片、数据信息。 ●任务3:通过信息的整理与分析,从中发现问题及思考解决问题的方案,设计对比实验。 ●任务4:把任务1、2、3的研究成果进行整理,做出一份可以相互交流的项目报告。 四、学习过程 项目学习活动过程(概念图): 任务一寻找世界各地的桥梁设计

?报章、杂志:你们可以从报章或杂志寻找你们所熟悉的桥梁结构,把图片及设计方案(或有关新闻)剪下,并记录你是从哪一份报章(报章名称)和哪一天(日期)取得的。 ?互联网:你亦可以从互联网上寻找桥梁结构设计并把它打印出来,记录你是从哪个网址中取得的。 ?其他途径:其实,若你能细心观察,亦可以从其他途径发现桥梁结构的设计应用,例如电视节目等。把有关的桥梁结构设计记录下来,并记录你是从哪里获得有关资料。 想一想以下的问题: ?桥梁的整体形状是什么样子? ?桥梁的主体结构是怎样设计的? ?最突出的、最令人印象深刻的桥梁结构设计对你的启发? 任务二设计桥梁结构设计图 学生搜集力学原理,结构以什么样的形式制作最稳定? 注意:进行访问时,紧记要表现应有的礼貌! 根据搜集讨论得来的思路绘制桥梁设计图(可以是多个设计方案) 从绘制成的桥梁结构设计图中,你们发现什么? 有什么总结? 把你们的发现记录下来。并思考问题: ?桥梁的整体形状及桥体的结构特征? ?你会如何解释你们的发现? ?你们的发现对你有什么启示? 任务三制作项目实践探究整理

纸桥的结构与受力分析

摘要:我国古代的桥,形式种类繁多发展演变过程漫长,近代以来由于高科技的勃然兴起,桥梁逐渐成为一门专业学科,其技术进步更是突飞猛进,形式更为复杂多样。桥梁作为结构的一大主要应用,简洁地展现了力学之美。制作纸桥可以为今后桥梁施工技术提供思路。所以纸桥的制作、研究意义重大。本文对纸桥桥梁结构的特点以及影响桥梁的简单因素进行初步分析。 关键字:纸桥、桥梁结构、受力分析。 引言: 桥梁是架设在江河湖海上,使车辆,行人等能顺利通过的建筑物。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属建筑物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属建筑物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。现在国内外的桥梁建设都处于快速发展阶段,像我国的武汉长江大桥,黄埔的跨海大桥等等都取得了非凡的成就,但桥梁的建设问题依然普遍存在,为此,我们要着重设计桥梁的结构,要设计出更加稳定的构造,解决桥梁中间垮塌和部分桥面出现断裂的问题。通过设计不同结构的纸桥,参考着经典大桥桥的优秀设计,并结合自己的思考和现代生活的特点,设计出简约、稳固、更加符合实际需求的大桥。 试验方法: 一、桥的整体结构设计:我们小组一共想出了三种桥梁的结构。一是三层的向两边分担压力的构型;二是拱形结构;三是中间穿插着连接起来的平桥。经过权衡利弊,我们小组决定选用第三种方案。该方案是在地面两侧建两个大型桥墩,在中间也同样建一个大型桥墩。然后通行部分是由长细纸筒做成。 二、前期实验:分别用一张打印纸从不同形式折成不同形状的单个桥体结构部分,然后在桥面上放砝码,记录数据。一次用不同形状折的单体进行实验,做成表格,比较各个的承重数据。最后得出最好的承重结构为由纸的对角叠成的圆柱套着三棱柱的单体,此单体结构承重效果在同等条件下经测试最好,并由此开始制作桥体。 三、制作步骤:首先制作长细纸筒:先把纸卷成细的卷,要卷紧。这个卷能承受的压力不会很大,而且越长承受的压力就越小,越易被压坏。但是卷能承受的拉力是很大的,调整结构把这些卷全变成受拉构件。在非要受压不可时,把纸卷截的短些,用很多细的纸卷在这个受压的地方共同承受压力。接着做短圆纸筒:以A4 纸的窄边为“母线”卷成。最后做底面:每张纸先用胶水加固(全部涂过后风干),再涂一次卷成纸卷再相互错开用胶水黏结。最后将底面与纸筒固定好,再将底面与桥面固定,分别固定在桥俩端及中间部分。大概步骤即是这样:先固定主要框架,然后是支架,其次是桥身上的各处桥梁,最后铺好桥面。 结果与讨论: 我小组所造之桥以线条简单为主要特点,整个设计以圆柱型纸杆为主,进行粘贴制作纸桥。由于所学专业限制,我小组所制作桥梁只能简单承受重量,承重量较小,考虑的因素不够全面,对力学及压强的分析不够透彻,我小组选用的圆柱形纸杆可以承受一定的拉力和压力,作为受弯结构的梁,梁的抗弯强度很大程度上取决于梁高,圆柱直径越大,抗弯强度越大。但我小组所作纸桥有一个明显缺点就是缺少斜拉的索链,如果两侧分别增加斜拉,那么所承重效果会更好。以后有机会的话再把自己不足的地方进行改进,更好的制造出一个承重力较大的纸桥。 结论: 经实验及制作纸桥可得,简单的梁式桥虽制作方法简单但承重能力并不是最好的,需要在桥面上加入斜拉链以分散桥面所受压力。我们通过实验明白了:一张平面的纸很薄,小受力厚度导致小承受力。而把纸折叠成瓦楞形或卷成圆柱体后,受力厚度大大增加,承受力也就大得多。在桥梁和建筑等受力构造中,

驱动桥设计说明书

设计题目:桑塔纳志俊驱动桥设计 姓名付晶 学院交通学院 专业机械设计制造及其自动化 班级11级5班 学号20112814601 指导教师孙宏图王昕彦

4. 驱动桥设计 (1) 4.1 确定驱动桥的结构形式 (1) 4.2 主减速器和差速器齿轮主要参数的选择与计算 (5) 4.2.1 主减速器齿轮主要参数的选择 (5) 4.2.2 直齿锥齿轮差速器齿轮基本参数 (5) 4.3 齿轮的结构设计、图样及技术要求 (7) 4.3.1 齿轮的结构设计 (7) 4.3.2 齿轮的图样及技术要求 (13)

4. 驱动桥设计 4.1 确定驱动桥的结构形式 4.1.1驱动桥的功能 驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力合理的分配给左、右驱动轮,另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。 4.1.2驱动桥的分类: 驱动桥分非断开式(整体式)---用于非独立悬架 断开式---用于独立悬架 非断开式(整体式)驱动桥 定义:非断开式驱动桥也称为整体式 驱动桥,其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁,因而两侧的半轴和驱动轮相关地摆动,通过弹性元件与车架相连。它由驱动桥壳1,主减速器,差速器和半轴组成。 优点:结构简单,成本低,制造工艺性好,维修和调整易行,工作可靠。 用途:广泛载货汽车、客车、多数越野车、部分轿车用于上。

断开式驱动桥 定义:驱动桥采用独立悬架,即主减速器壳固定在车架上,两侧的半轴和驱动轮能在横向平面相对于车体有相对运动的则称为断开式驱动桥。为了与独立悬架相配合,将主减速器壳固定在车架(或车身)上,驱动桥壳分段并通过铰链连接,或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要,差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。 优点:可以增加最小离地间隙,减少部分簧下质量,减少车轮和车桥上的动载两半轴相互独立,抗侧滑能力强可使独立悬架导向机构设计合理,提高操纵稳定性 缺点:结构复杂,成本高 用途:多用于轻、小型越野车和轿车 4.1.3驱动桥的组成 驱动桥由主减速器、差速器、半轴及桥壳组成。 主减速器 1)主减速器一般用来改变传动方向,降低转速,增大扭矩,保证汽车有足够的驱动力和适当的速皮。主减速器类型较多,有单级、双级、双速、轮边减速器等。 单级主减速器由一对减速齿轮实现减速的装置,称为单级减速器。其结构简单,重量轻,东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。 2)双级主减速器对一些载重较大的载重汽车,要求较大的减速比,用单级主减速器传动,则从动齿轮的直径就必须增大,会影响驱动桥的离地间隙,所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮,实现两次减速增扭。

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