模具专业毕业设计范文

1、附件7毕业论文（设计）（范文）课题名称学生姓名学号系 部机电工程系专业年级指导教师机械加工工艺设计 设计说明书【设计题目】设计“中问轴齿轮”零件（图s0-1）机械加工工艺规程及某一重要工序的夹具。年产5000 件。|帥。0屮其余罗iwt"(5:1)r5.5r2 4、y/z7v 159 -e168*1.2a 2 w9 e1 x2-r12.5ret e125m5圧力角歼2 0ft齿顶离系数h.1箱段苓圾8-?-?flwk?.?3n3公逑氏畏慶交动昼0.0361 x 45-mom2 0±0.2400.5巫仍卜卜10=0. 2中间轴齿轮1:1件敷1材 #|20cx枝对45-1 08

2、21. 零件图分析1.1零件的功用木零件为拖拉机变速箱中倒速中间轴齿轮，具功用是传递动力和改变输出轴运动方向。1.2零件工艺分析本零件为冋转体零件，其最主要加工血是（p62h7孔和齿血，且两者有较高的同轴度要 求，是加工工艺需要重点考虑的问题。其次两轮毂端面由于装配要求，对（p62h7孔有端面 跳动要求。最后，两齿圈端面在滚齿时要作为定位基准使用，故对（p62h7孔也有端面跳动 要求。这些在安排加工工艺时也需给予注意。2 确定毛坯2.1确定毛坯制造方法木零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求冇较高的强度和 韧性，故毛坯应选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断。又由丁年产量为5

3、000件，达到了 批量生产的水平，且零件形状较简单，尺寸也不大，故应采用模锻。2.2确定总余量确定直径上总余量为6mm,高度（轴向）方向上总余量为5mm。2.3绘制毛坯图（图s02）枚术条件oi 丄*100.二 £zoi 丄二£ i */% c$136 和拔术条件1耒丘明画角半径r%ui2耒诜明横角为广3.观余飞边在国周上不大于15晒4表面抉陷县深笈不大于亦ci5. 热处4kb156-2176. 備核鱼不大于1gu1?.去锐边1 未氏明图妬半径r3nn2. aif明横妬为广3.凝余飞边在固周上不大于5om5.热处kb156-21?備横总车大于17.去徒边udi中间轴齿轮毛坯

4、e11:11¥¥材料枝对45-103 25图2.1零件毛坯图3制定零件工艺规程3.1选择表面加工方法1）（p62h7孔考虑： 生产批量较大，应采用高效加工方法； 零件热处理会引起较人变形，为保证q）62h7孔的梢度及齿面对（p62h7孔的同轴度, 热处理后需对该孔再进行加工。故确定热前采用扩孔一拉孔的加工方法，热后釆用磨孔方法。2）齿面根据耕度8-7-7的要求，并考虑生产批量较人，故采川滚齿一剃齿的加工方法。3）大小端面采用粗车一半精车一精车加工方法。4）环槽采用车削方法。3.2选择定位基准1）精基准选择 齿轮的设计基准是（p62h7孔，根据基准重合原则，并同时考虑统一-秸

5、 基准原则，选（p62h7孔作为主要定位精基准。考虑定位稳定町靠，选一大端而作为第二定 位精基准。在磨孔工序中，为保证齿面与孔的同轴度，选齿面作为定位基准。在加工环槽工序中，为装夹方便，选外圆表面作为定位基准。2）粗基准选择 重要考虑装夹方便、可靠，选一人端面和外i员i作为定位粗基准。3.3拟定零件加工工艺路线方案1：1）扩孔（立式钻床，气动三爪卡盘）；2）粗车外圆，粗车一端大、小端血，一端内孔倒角（多刀半自动千床，气动可胀心轴）；3）半精车外圆，粗车另一端大、小端面，另一端内孔倒角（多刀半自动车床，气动口j 胀心轴）；4）拉扎（卧式拉床，拉孔夹具）；5）精车外圆，精车一端大、小端而，一端外圆

6、倒角（普通车床，气动可胀心轴）；6）精车另一端人、小端而，另一端外圆倒角（普通车床，气动町胀心轴）；7）车槽（普通车床，气动三爪卡盘）；8）中间检验；9）滚齿（滚齿机，滚齿夹具）；10）一端齿圈倒角（倒角机,倒角夹具）；11）另一端齿圈倒角（倒角机，倒角夹具）；12）剃齿（剃齿机，剃齿心轴）；13）检验；14）热处理；15）磨孔（内恻磨床，节恻卡盘）；16）最终检验。方案2：1）粗不一端大、小端面，粗车、半精车内孔，一端内孔倒角（普通午床，三爪卡盘）；2）粗车、半精车外圆，粗车另一端大、小端面，另一端外圆、内孔倒角（普通车床， 三爪卡盘）；3）精车内孔，千槽，精车另一端大、小端面，另一端外圆倒

7、角（普通车床，三爪卡盘）；4）精车外圆，精车一端大、小端而（普通车床，可胀心轴）；5）中间检验；6）滚齿（滚齿机，滚齿夹具）；7）一端齿圈倒角（倒角机，倒角夹具）；8）另一端齿圈倒角（倒饬机，倒角夹具）；9）剃齿（剃齿机，剃齿心轴）；10）检验；11）热处理；12）磨孔（内圆磨床，节圆卡盘）；13）故终检验。方案比较：方案2工序相对集中，便于管理，口由于采用普通机床，较少使用专用夹具，易于 实现。方案1则采用工序分散原则，各工序工作相对简单。考虑到该零件牛产批量较大，工 序分散可简化调整工作，易于保证加工质量，且采用气动夹具，可提高加工效率，故采用方 案1较好。3.4选择各工序所用机床、夹具、

8、刀具、量具和辅具）3.5填写工艺过程卡片，见附表。3.6机械加工工序设计工序02图3.1工序图1）刀具安装 由于采用多刀半口动车床，可在纵向刀架上安装一把左偏刀（用于车削外 圆）和一把45。弯头刀（用于车倒角）；可在横刀架上女装两把45。弯头刀（用于车削大、 小端面）。加工时两刀架同时运动，以减少加工时间（图s0-3） o2）走刀长度与走刀次数 以外圆车削为例，若采用75。偏刀，则由表151可确定走 丿j长度为25+l + 2=28mm； 一次走刀可以完成切削（考虑到模角及飞边的彩响，最大切深 为 34mm）。3）切削用量选择 首先确定背吃刀量：考虑到毛坯为模锻件，尺寸一致性较好，冃留出半精车

9、和精车余量后（直径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；考虑毛坯误差，取：ap = 4mm； 确定进给量：f = 0.6 mm/ r； 最后确定切削速度：v = 1.5m/s, n = 212r/mino4）工时计算 计算基本时间：5 = 28/（212x0.6） =0.22min； 考虑多刀半向动车床加工特点（多刀加工，基木时间较短，每次更换刀具后均需迓 行调整，即调整时间所占比重较大等），不能简单用基本时间乘系数的方法确定工时。可根 据实际情况加以确定：ts = 2.5mino该工序的工序

10、卡片见表3.6机械加工工序设计（续）工序061）刀具安装由于在普通车床上加工，尽量减少刀具更换次数，可采川一把45。弯头刀（川 于车削大、小端而）和一把75。左偏刀（用于倒角），见图s0-4o图3.2工序图2）走刀长度与走刀次数 考虑大端而，采用45。弯头刀，可确定走刀长度为27.5+1 + l-30mm；因为是精车，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）切削用量选择 首先确定背吃刀量：精车余量0.5mm, 一次切削可以完成。取：ap = 0.5mm； 确定进给量：f = 0.2 mm/ r； 最后确定切削速度：v = 1.8m/s, n = 26

11、4r/mino4）工时计算 计算基本时间:= （30 +8 + 3） / （264x0.2） 0.8 min； 考虑到该工序基本时间较短，在采用基本时间乘系数的方法确定工时，系数应取较 大值（或辅助时间单独计算）。可得到：t5=2xtzm=1.6 mine该工序的工序卡片见表。4.小结（略）【参考文献】（略）注：此处应该对论文写作过程中得到哪些老师、同学或同事等人的帮助予 以道谢。（字数应在100字左右）机械加工工艺卡片一张机械加工工艺卡片两张（略）（略）附件8毕业论文（设计）（范文）课题名称学生姓名张三 学号 05xx系 部机电工程系专业年级05模具一班指导教师灯座塑料模具设计【设计题目】零

12、件名称：灯座。设计要求：大批量生产,未注公差取mt5级精度，塑料原材料为聚碳酸酯pc,要求设计灯座模具。3 / /# / % )ii ss摘要 （略）对全文内容进行简要概括，字数应该控制在150200字左右。关键词（略）35左右口川品，令时采川秸度和强度不太高的塑料传动，由于塑料具有可塑性强，密度小、 比强度高、结缘性、化学稳定性高、外观多样的特点，因而受到越来越多的厂家及人民的喜 爱。塑料工业是新兴的工业，是随着石油工业的发展而应而生的，目前塑料制件儿乎已经进 入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。随着机械工业电子工业，航空工业、仪器 仪表工业和日常用品工业的发展，塑料成型制件的需求量越

13、來越多，质量要求也越來越高, 这就要求成型觀件的模具的开发，设计制造的水平也须越来越高。本文也就对h用品中的灯 座模具设计过程进行阐述。2塑件的工艺性分析2. 1塑件的原材料分析聚碳酸酯pc的结构特点是：线型结构非结晶型材料，透明；使用温度：小于130°c, 耐寒性好，脆化温度-ioo°c；化学稳定性：有一定的化学稳定性，不耐碱、酮、酯等；性能 特点：透光率较高，介电性能好，吸水性小，但水敏性强（含水量不得超过0.2%）, 口吸水 后会降解。力学性能很好，抗冲击抗蠕变性能突出，但耐磨性较差；成型特点：熔融温度高 （超过3300c才严重分解），但熔体粘度大，流动性差（溢边值为

14、0.06mm）,流动性对温度 变化敏感，冷却速度快，成型收缩率小，易产牛应力集中。根据上曲的原材料的特点再结合所制造塑件的形状得到以下结论：1. 熔融温度高且熔体粘度大，对于人于200g的塑件应川螺杆式注射机成型，喷嘴宜用 敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模具温度，一般在701200为宜，模具应用耐磨钢， 并淬火。2. 水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现彖。3. 易产牛应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后需退火处理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属恢件造成应力集中，脱模斜度宜取2。o2.2塑件的尺寸精度分析该塑件尺寸粘度无特殊要求，所有尺寸均为

15、自由尺寸，可按mt5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）：塑件外形尺寸：（略）孔尺寸：（略）孔心距尺寸：（略）2. 3塑件表面质量分析该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表血没有斑点及熔接痕，粗糙度可取ra0.4umo 而塑件内部没有较窩的表面粗糙度要求。2.4塑件的结构工艺性分析（1）从图纸上分析，该塑件的外形为冋转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。（2）塑件 型腔较大,有尺寸不等的孔,如12、4-10、4-4. 5、4-5它们均符合最小孔径要求。（3）在蜩件内壁有4个高2.2,长11的内凸台。因此，蜩件不易取出。需要考虑侧抽装置。 结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。2.5确

16、定成型工艺参数查阅相应的表格得岀工艺参数见卞表，试模时可根据实际情况作适当调整。表2.1成型工艺参数聚碳酸脂预热和干燥温度 t/°c110120成型时间注射时间20 90时间x/h82保压时间05料筒温度t/°c后段210240冷却时间20 90中段230280总周期40 190前段*40285螺杆转速n/(r min-1)28喷嘴温度t/°c240250后处理方法红外线灯模具温度t/°c70 (90)120温度t/bc鼓风烘箱100110注射压力p/ma80 130时间r/h8123成型零部件的设计3.1型腔尺寸的确定型腔可采川整体式或组合式结构。由于

17、该塑件尺寸较人，最人达<1)170mm, h.形状复朵, 有锥而过渡。若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。所以，采川拼块组合式，型腔的 底部人面积镶拼结构。査有关手册得pc的收缩率为q二0.5%0.7%，故平均收缩率为:scp=(0. 5+0.7) %/ 2=0. 6%二0.006,根据塑件尺寸公差耍求，模具的制造公差取z二a/3。表3. 1型腔尺寸已知条件:平均收缩率scp =0. 006mm；模具的制造公差取z=a /3<>件图塑件尺寸计算公式型腔工作尺寸腔 的 计 算件25导 滑板 (型 腔1)端 对 应 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型芯尺寸的确定型芯型腔可采用整体式或组合式结构。考虑模具温度调节，型芯采用整体式结构。表3. 2型芯尺寸已知条件:平均收缩率scp =0. 006mm；模具的制造公差取z=a / 3<>零具 件图别零号件塑件尺寸计算公式型芯工作尺寸g1140+1. 14 件凸25腔对导的应滑板e 1210+1. 28计的（型算型腔1）心inf (ls+lsscp%+3/4 a )0-dz4)115- 540 0.29<t> 122. 680-0. 324浇注系统的设计

19、4.1分型面的选择在选择分型而时，根据分型而的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型厉能 顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。图4. 1小端为分型而，图1. 2大端为分型而。木文采用图久2这种方案，侧而抽芯机构设在动模部分，模具结构也较为简单。所以，选頰件大端底平血作为分型而较为合适。4.2确定浇口形式及位置由于该塑件外观质臺要求较高，浇口的位置和人小应以不影响塑件的外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构更简单。浇口位置在塑件内表面，不影响其外观质量。可以采用 潜伏式浇口，但采川这种浇口形式增加了模具结构的复朵程度。图4. 3潜伏式浇口点浇口是屮心浇口的一种变异形式。采川儿股料进入型腔

20、，缩短流程，去除浇口时较 方便，但有浇口痕迹。模具结构较潜伏式浇口的模具结构简单。图4. 4点浇口针浇口或菱形浇口，采用这种浇口，可获得外观清晰，表而光泽的塑件。但是模具需要 设计成双分型而，以便脱出浇注系统凝料，增加了模具结构的复杂程度，但能保证犁件成型 要求。zc图4. 5针浇口或菱形浇口综合对塑料成型性能和浇口的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式o4.3设计主流道及分流道形状和尺寸4.3.1主流道设计根据手册杏得xs-zy-250型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴球面半径ro=18nun喷嘴孔直径：do" 4mm根据模具主流与喷嘴的关系：r 二 rq+ （1 2） mmd=

21、d（）+o. 5 mm图4. 6主流道4.3.2分流道的设计分流道的形状及尺寸与和件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因索冇关。该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且舉厚均匀，可考虑采用多点进料方式， 缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。木例从便于加工的方而考虑，采用截而形状为半圆形的分流道。杏有关手册得流道半 径 r=5mmo5推出机构的设计5.1推杆的设计根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分，开模后，塑件留在型腔。推出机构可采 川推块推出或推杆推出。推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件 上有圜弧过渡，推块制造困难；推杆推出结构简单，推出平稳可靠

22、，虽然推出时会在塑件上 留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使川时并不影响外观。从以上分析得出：该塑件采用推杆推岀机构。5.2侧抽芯机构的设计抽芯距的讣算s抽二h+(23)二(121-114) /2+2, 5 二6mm滑块倾角的确定本例抽芯距较小，选择a =10°。确定斜滑块尺寸斜滑块在件25导滑板中导滑，导滑板的高度设计为85mm,斜滑块在件25导滑板屮能导滑的彳了程40mm （考虑限位螺钉的安装尺寸和推出行b os 实际=tgax40= tgl0x48=0. 176x40=7. 04 mm> s 抽满足抽芯距要求。图5.1斜滑块抽芯图5. 2斜销抽芯6注射机的选择6.1计算塑件的

23、体积和重量 1计算塑件的体积:v=200172. 30mm3 （过程略）2计算塑件的重量：根据有关手册查得p=1.2kgdm3所以,塑件的重量为:w= p v=200172. 30x 1. 2x 10-3 = 240. 20 g根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况, 参考模具设计手册初选螺杆式注射机：xszy250。6.2模具闭合高度的确定和校核6. 2. 1模具闭合高度的确定根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸：定模座板h定=45mm,压板ii压二25mm,型芯固定板h固=25mm,型腔板h型=93mm,凹模镶块h凹二65mm,垫板h垫=35

24、mm,模脚h模二85mm模具闭合高度：h闭二h足+h动+h导+h型+h固+h流+h定=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45min=373mm6.2.2模具安装部分的校核该模具的外形尺寸为365mmx315mm , xs-zy-250型注射机模板最人安装尺寸为598 x 520,故能满足模具安装耍求。xs-zy-250型注射机所允许模具的最小丿孚度为hmin=165mm,最大厚度hmax=350mni即模 具不满足hminwhwhmax的安装条件。所以，另选注射机xs-zy-500,即可满足模具安装要求。6.3模具开模行程校核经査资料型注射机xs-zy-500的最人开

25、模行程s二500mm,满足下式计算所需的出件要 求：s>=hl+h2+a+（510） mm二40+133+95+7二275mm此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过人增加开模式距离，注射机的开模行程足够。经验证xs-zy-500型注射机能满足使用要求，故可以采川。7模架的选择木塑件采川点浇口注射成型，根据其结构形式，选择a4型模架。架模7图x>z略注:此处应该从论文写作过程即模具设计过程中遇到了哪些问题,米用了什么方法进行解决, 通过本篇论文的写作所获得心得等方血进行总结。(字数应在300字左右)【参考文献】1 土志明，姚来根，李书绅等.塑料制品在口常生活屮的重要性j.成都航空职业学院

26、 学报，2003, 23 (3)： 156-1622 施梅梧，姚穆.塑料的品种及特性j西北纺织工学院学报,2001, 15 (2)： 29-323 齐卫东.議料模具设计与制造m.北京：高筹教育出版社，2004： 1致谢注：此处应该对论文写作过程中得到哪些老师、同学或同事等人的帮助予 以道谢。（字数应在100字左右）附图注：此处要将非标准的零件图和模具装配图附在此处。（零件图要用a4纸, 装配图用a2纸，可以电脑绘图，也可以手绘）。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本设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地 物、水文等自然条件，依据公路工程技术标准、公路路线设计规范等交通部颁 发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助卜完成的。设计内

28、业详细资料有：路线设计，包括纸上定线（山岭区或越岭线）、绘制路线 平面图、路线纵断面设计）；路基设计，完成两公里横断面和路基土石方的计算及路基 排水设计；路面设计，水泥混凝土路面设计；小桥涵设计，完成一项涵洞设计；路线 交叉设计，完成一项路线平面交叉；设计概算编制，完成全线设计路段的初步设计概 算；应用计算机绘制工程图，按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素，设计了路基、路面、平面交叉、小桥涵 的尺寸等内容，由此圆满完成了北翠公路青年农场至前进段两阶段初步设计。关键词：路线，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章绪论11.1选题的背

35、景、目的及意义11.2设计任务11.3路线概况11.4公路等级和技术标准21.5路线采用的技术经济指标21.6路线设计起讫点31.7本章小结3第2章路线42.1路线方案的说明和比较42.1.1 了解资料42.1.2定线的原则与方法42.1.3定线具体过程42.1.4路线方案的比选52.2路线平面设计5221确定各平曲线半径及缓和曲线长度52.2.2设计确定平曲线的原则62.2.3特殊线形设计方法72.2.4编制直线及转角一览表112.2.5平而图标注112.2.6弯道视距的检查112.2.7 绘图112.3路线纵断而设计112.3.1点绘地面线112.3.2拉坡调坡定坡112.3.3确定纵坡度

36、，变坡点的位置112.3.4纵断面图的详细设计112.3.5平、竖曲线的组合112.3.6竖曲线要素的计算122.3.7平纵线形设计应注意避免的组合122.4本章小结13第3章路基路面及排水143.1路基设计143.1.1边坡的确定143.1.2路基高度的确定143.1.3加宽超高设计153.1.4排水系统的设计原则173.5横断面的绘出183.2路面设计18321设计原则193.2.2路面结构的确定及材料的选择193.2.3施工要求193.2.4路面设计计算书193.3排水系统的设计原则283.4本章小结28第4章桥涵涵洞294全线采用的涵洞294.2涵洞的设计294.2.1小桥涵位置确定2

37、94.2.2洞口类型的选择294.2.3涵洞计算294.3本章小结31第5章路线交叉325交叉概述325.1交义口设计的基本要求325.1.2交叉口设计的主要内容325.2交叉口设计类型325.3交叉口设计技术指标325.4交叉口设计325.5本章小结34第6章环保设计356环保设计方案356.2本章小结35第7章设计概算367.1概算的编制依据367.2路线工程概算项目主要包括的内容367.3本章小结37结论38参考文献39致谢40第1章绪论1.1选题的背景、目的及意义木次毕业设计是在对公路勘测设计、路基工程、路面工程、桥梁工程 及其它有关专业课程的学习的基础上，并在教师的指导下，完成一段公

38、路的两阶段初 步设计任务。木次设计的h的和意义是应用学过的专业知识，根据自己专业的服务去向,在老师 的指导下独立的完成一段公路的初步设计任务。通过此次设计可以培养我们的综合设 计能力，进而把学过的知识加以系统的应用和巩固，使理论与生产实践相结合。掌握路 线设计、路基设计、路面设计、小桥涵设计及初步设计概算设计理论和具体设计方法, 并能够独立完成全部设计的图表。为口己走向工作岗位后适应生产实践的需要打下坚 实的基础。1.2设计任务本次设计任务主耍包括：依据地形图完成给定的初步设计路线设计： 纸上定线（山岭区或越岭线）进行方案比较（局部）进行路线平面设计进行路线纵断而设计。路基设计： 完成2km路

39、基横断面设计.土石方计算及路基排水设计，结构设计，边坡设计。路而设计： 水泥混凝土路面设计（详细设计）。 小桥涵设计：结合自身设计，完成一项涵洞设计。 路线平面交叉设计：完成一处路线平面交叉设计。 初步设计概算：完成初步设计概算01表，02表，03表 专项设计：公路儿何线形。1.3路线概况本设计路段为山岭区，沿线为第四级冲击和洪积层，表层土壤为粉质低液限粘土, 中层为冲积形成的砂砾，圆砾，底层为白垩系砂岩。土壤渗透性较好，地层比较稳定。工程名称：北(安)翠(峦)公路青年农场至前进段,路线位于东经126。16 38 127° 14z 33",北纬47°35, 044

40、8°337 56之间。属山岭重丘区,植被为人工林 和次生林，沿线所处自然区划为i 2区。年平均气温为3. 0°c降雨量400mm 600mm。冬季主导风向为西北风 年平均风速3. 5m/s多年平均最大冻深2. 4米。 水文情况：地表排水良好，地下水位埋深小于3米。公路主要病害：冻胀、翻浆、延 流水。1.4公路等级和技术标准确定公路等级：(1-1)一远景设计年平均日交通量(辆/曰；n。一起始年平均h交通量(辆/h),包括现有交通量和道路建成后从其它道路 吸引过來的交通量；t一设计交通量年平均増长率()；n设计交通量预测年限交通量年平均增长率为7.0%, 一般能适应齐种车辆折合

41、成小客车的年平均昼夜交 量no, no二小型车+1.5 中型车+2 大型车=3950, =3950 (1+7.0%) 15! =10185.21, 交通量在500015000 z间，所以所选路段为二级公路表1.1技术指标选取表计计速度(km/h)行车道宽度(m)路基宽度(m)最大纵坡(%)平曲线最小半径(m)会车视距桥涵设计载重607106极限125一般 200150公路ii级1.5路线采用的技术经济指标路线的起点桩号为k125+000.00 ,终点桩号为k130+850.2,总里程为5.8502公 里，在路线设计路段4.9公里上，设置了 5个圆管涵洞,7条平曲线，设计速度为60km/h, 路

42、基宽度为10m,平曲线最小半径采用值为300米，最人纵坡度为6%,会车视距为 150m,路而宽度为8.5米。该路设计基准期为15年，路而采用水泥混凝土路而，路而 结构为面层（水泥混凝土），基层（5%水泥水稳砂砾），底基层（水泥、石灰综合稳定 ±）,梨层（天然砂砾）。1.6路线设计起讫点及设计高程起点坐标n-5332750 e-22455500起点高程486.02终点坐标n5337000 e-22453000终点高程284.011.7本章小结本章介绍了北（安）翠（峦）公路青年农场至前进段的设计任务和整个路段的口 然地理状况，为整个路段的设计提供了良好的依据。设计路段前应先确定路线的等级

43、 及路线采用的技术经济指标，因此，木章还介绍了公路等级及路线等级的技术指标。第2章路线线形设计2.1路线方案的说明和比较2.1.1 了解资料首先要熟悉地形图和所给的原始资料，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物 等的分布情况。2.1.2定线的原则根据给定的起终点，分析具直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。 在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案, 应进行比较确定），然后进行纸上定线。1. 在i： 10000的小比例尺地形图上在起，终控制点间研究路线的总体布局，找出 屮间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农出等分布情况，选择地势平 缓山坡

44、顺直的地带，拟定路线各种可行方案。2. 对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平 坦）地面门然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主导。最终 合理确定出公路屮线的位置（定出交点）。2.1.3.定线具体过程（1）试坡：定均坡线。在山岭重丘地带，根据等高线间距和所选定的平均纵坡（视路线高差 大小，一般选5%-5. 5%）按计算得等高线间平均长度a （a二等高距/平均纵坡）进行试坡 （用分规卡等高线），本设计中a取2cm,将各点连成折线，即均坡线。（2）定导向线：分析这条均坡线对地形、地物等艰苦工程和不良地质的避让情况。如有不合理之 处，应选择出须避让的中

45、间控制点，调整平均纵坡，重新试坡。经过调整后得出的折 线，称为导向线。（3）平面试线：穿直线：按照“照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿 线交点，初定路线导线（初定岀交点）。敷设曲线：按照路屮线计划通过部位选取且注 明各弯道的圆曲线的长度。平面试线中要考虑平、纵、横配合，满足线形设计和标 准的规定和要求，综合分析地形、地物等情况，穿出直线并选定曲线半径。（4）修正导向线：纵断面控制：在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线，（可用分规直接在图 纸上量距，确定地面标高），进行初步纵坡设计，并根据纵坡设计情况修正平面线形。横断面较核：根据初步纵坡设计，计算出路基填挖高度，绘岀工

46、程困难地段的路 基横断面图（如地面横坡陡或工程地质不良地段等），根据路基横断面的情况修平面线 形。（5）定线：经过几次修正后，最终确定出满足标准要求，平纵线型都比较合适的路线导 线，最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。2.1.4路线方案的比选如有路线局部方案，应分别进行定线设计，经论证比较定出推荐方案，路线方案 比较选择主要考虑下列因素：（1）路线长度:（2）平、纵面线形指标的高低及配合情 况（3）占地面积；（4）工程数量（路基土石工程数量，桥梁涵洞工程数量）；（5）造 价等。2.2路线平面设计根据路线几何线形设计要求，确定路线平面线形各要素及其他们之间的配合；线 形应与地、地物相适应，与

47、道路所经地带的地形、地物、环境、景观相协调，而且减 少工程数量，节省投资。2.2.1确定各平曲线半径及缓和曲线长度公路工程技术标准jtgbo1-2003规定：当平曲线半径小于等于250m时应设 置加宽；当平曲线半径大丁等于1500m时可以不设置缓和曲线和超高，超高的横坡度 计算由行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。二级 最人超高不应人于8%,在积雪地区不宜人于6%。当超高横坡度的计算值小于路拱坡 度时，应当设等于路拱坡度的超高值。极限最小半径:v2127(/ + /)127x(0.13 + 0.08) _135，/?（规范值125m）-般最小半径:v2 _60212

48、7(“ + ,) 一 127x(0.06 + 0.08)=202.5/?2（规范值200m）不设超髙最小半径：r =v2127(“ +。602127x(0.035-0.015)=1417m (规范值 1500m)平曲线极限最小长度按6秒行程设计计算：l=x6 100/77 （规范值100m） 60x60平曲线一般最小长度按3倍极限长度计算：£ = 3x100 = 300m （规范值300m）缓和曲线最小长度按3秒计算极限长度：厶=60x1000x3 = 50加（规范值50m） 60x60同向曲线间为了防止出现组合出现断臂曲线宜在两同向曲线间设置不小于6v的 直线段。反向川i线间为了设

49、置适当长度距离改变行车方向宜在两同向川1线间设置不小于2v的直线段。表2平曲线规范规定汇总表序号名称取值说明1平曲线一般最小半径200m在一般情况下应尽量使川大于一般最小半径的曲线半径（规范规定，原曲线半径不宜超过10000m）,只有在地形条件限制时采用。2平曲线极限半径125m只冇当地形条件特殊因难或受其它条件严格限制时方可采用。3不设超高最小半径1500mo路拱二2%平曲线一般最小长度300m o9s行程计5平曲线极限最小长度100m6s行程计6同向曲线间最小直线长度6v360m按照实际工程经验在山区工程可以在一 般困难地区保证4v二240m,在工程十分艰巨困难处可以采用3v二180叽但在

50、采用低值时应避免在ft线上设置凹形竖曲线7反向曲线间最小辽线长度为2v120m按照实际工程经验山区公路此指标比较容易满足。8缓和曲线最小长度50m3秒行程。9最大超高8%越岭段纵坡较大将最大超高值山8%减小至6%可以减 小合成坡度，保证车俩在雨天，冰雪天气的行车安全。10超高渐变率1/125边线，线性超高11原曲线加宽第三类线性加宽12会车视距150m两倍停午视距2.2.2设计确定平曲线的原则1.在条件允许的情况下尽量使用大的曲线半径（rvloooom）。2般情况下使用极限半径的48倍或超高为24%的原|11|线半径值，即390 1500m为宜。3. 从现行设计要求方面考虑，曲线长度按最小值5

51、8倍。4. 地形受限时曲线半径应该尽量大于一般最小半径。5. 从视觉连续性角度，缓和曲线长度与平曲线半径间应有如下关系-<l <ao9$6. 为使线形连续协调宜将回旋线与原曲线长度比例定位1： 1： 1,当曲线半径较人, 平曲线较长时也可以为1 ： 2： 1。7. 尽量保证全线指标均衡。根据设计资料，本次设计段路为二级路，设计速度为60公里/小时，设计年限15 年，全线共设7条平曲线，其中包含基本型、非对称基本型、和s形曲线等多种曲线。 2.2.3特殊线形设计方法1、基本型：按直线一回旋线一圆曲线一回旋线一直线的顺序组合，为了使线形连 续协调，宜将回旋线一圆illi线一回旋线的长度

52、比设计成1:1:1；当半径较大，平川1线较 长时，也可以将冋旋线一圆曲线一冋旋线的长度比设计成1:2:1等组合形式。计算例如对于交点（jd.k126+346.124） , a=28°22'14" , ls=200m , r= 1400m1）曲线内移值pts2p= = 1.19m24r2）总切线长tq=-, =99.982m2240/?2at=（r+p）tg 一 +q=454.155m3）曲线总长71lh= r a +ls=893.222m1804）外距eoce=（r+p） sec r=45.26m5）校正值jj=2t-l= 15.09m6）计算出个主点里程桩号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校正后的交点与原来的交点相符。2、基本型非对称平曲线例如(jdikl 25+503.387)/? = 300m,厶严 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"前切线长：tx =(/? + /?!)tan +2sin«= (300+ 1.398) tan53°0633+