1、本科毕业论文(20 届)模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明:本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成设计时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名: 年 月 日毕业设计任务书设计题目: 模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计 1设计的主要任务及目标在对地震机理的理论研究过程中,通常需要到模拟试验台上验证和优化,地震模拟振动台就为我们提供了一种很好的方法和手段。地震模拟振动台作为振动试验的标准设备,其性能直接影响到试验的结果,其水平在很大程度上影响到对地震防范工作的展开,因而在国民经济发展中
2、占有相当重要的地位。所以设计的主要任务和目标就是设计地震模拟振动台,并且对其优化,以达到其标准和准确性。2设计的基本要求和内容需要完成振动台的基本工作原理,根据原理设计出振动台并画出零件图,对其进行优化和改进,使人们能够更加直观的观察到地震时房屋在不同状态下的状态。3主要参考文献机械制图 主编 刘小年 杨月英,机械设计手册 主编 成大先机械设计课程设计手册 主编 罗圣国 吴宗泽工程力学 主编 周松鹤 徐烈烜4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 分析课题要求,拟定开题报告 2014.1.12014.2.12 查找设计题目相关的资料 2014.2.12014.3.103 设计工作台 2014
3、.3.102014.4.14 画出零件图 2014.4.12014.5.15 整理毕业设计 2014.5.12014.6.1模拟地震时建筑物振动模拟工作台设计摘要:本设计提出一套简易的模拟地震时建筑物振动模拟工作台的设计,其设计原理是通过机械传动系统传动动力来带动模拟建筑物振动从而能够让人们直观的观察建筑物在地震时的振动状态。这套设计主要有变速系统,动力系统,机械传动系统,建筑物振动系统三个部分组成.该模拟系统主要是通过变速系统来控制电机的转速来模拟地震不同的振动幅度,再通过机械传动系统来传动动力到建筑物振动系统使得建筑物振动,在建筑物振动系统中,主要是由一个抗震建筑物和一个不抗震建筑物组成,
4、通过对比能够更好地更加直观的在人们面前展现建筑物在地震时的状态。该系统虽然没有电液伺服地震模拟振动台那么精确,能够验证很多东西,但是它可以作为让人们观赏,让人们对地震时建筑物振动的初步了解的很好的平台,而且它的成本比较低,经济实用。本设计在符合设计要求的基础上就部分关键部件进行了相关功能和结构的设计。关键词:经济实用,地震When simulating seismic building vibration simulationtable designabstract:This paper proposes a set of simple and easy the design of the b
5、uilding when the earthquake vibration simulation workbench, its design principle is driven by mechanical transmission system dynamics simulation vibration so that they can make people visual observation of the building in a state of vibration during the earthquake. This design mainly has variable sp
6、eed system, power system, mechanical drive system, building vibration system of three parts.Mainly through the simulation system of variable speed system to control the motor speed to simulate earthquake vibration amplitude, again through the mechanical transmission system to drive power to the vibr
7、ation system makes the building vibration, in the building vibration system, mainly by a seismic building and not a earthquake-resistant buildings, by comparing to better more intuitive show in front of the building during an earthquake.While the system is not so precise electro-hydraulic servo vibr
8、ation table, to verify a lot of things, but it can be used as a let people admire, let people preliminary understanding of the building when the earthquake vibration of a good platform, and its cost is lower, economical and practical. This design in accordance with the requirements of the design on
9、the basis of some key components for the design of the related function and structure.Key words: economic and practical,earthquakeI目 录1 前言 .11.1 本课题研究的背景与意义 .11.1.1 本课题的研究背景 .11.1.2 本课题的选题意义 .21.2 国内外研究发展现状 .31.2.1 国内外振动台的发展 .31.3 本课题的研究方法与研究内容 .41.4 本章小结 .42 振动台的组成及工作原理 .52.1 振动台的工作原理 .52.2 振动台系统的组
10、成 .52.3 研究的振动台的功能 .53 振动台的零件设计 .73.1 箱体的设计 .73.2 建筑物振动系统的零件设计 .73.2.1 滑动主板的设计 .73.2.2 防震底板和不防震底板的设计 .83.2.3 模拟建筑物的设计 .83.3 机械传动系统的零件设计 .9II3.3.1 拟定传动方案 .93.3.2 传动件的设计 .103.4 电机的选取 .113.4.1 选择电动机类型和结构型式 .113.4.2 确定电动机的功率 .123.5 变速系统的零件设计 .13结论 .15参考文献 .16致谢 .17太原工业学院毕业设计 31 前言 1.1 本课题研究的背景与意义 1.1.1 本
11、课题的研究背景 地震就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象。地震时,在地球内部出现的弹性波叫做地震波,地震波主要包含纵波和横波。振动方向与传播方向一致的波为纵波(P 波),来自地下的纵波引起地面上下方向颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波(S 波),来自地下的横波能引起地面的水平方向晃动,横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。由于纵波在地球内部传播速度大于横波,所以在地震时,纵波总是先到达地表,而横波总落后一步。这样,发生较大的地震时,人们一般会先感觉到上下颠簸,过数秒到十几秒后才感觉到有很强的水平晃动。地震,
12、如果发生在没有人烟的高山、沙漠或者海底,即使震级再大,也不会造成伤亡或损失。相反,如果地震发生在人口稠密、经济发达、社会财富集中的地区,特别是在大城市,就可能造成巨大的灾害。 地震时房屋等建筑物的倒塌和严重破坏,是造成人员伤亡和财产损失最重要的直接原因之一。房屋等建筑物的质量好坏、抗震性能如何,直接影响到受灾的程度。因此,必须做好建筑物的抗震设防工作。 破坏性地震发生之前,人们对地震有没有防御,防御工作做得好与否将会大大影响到经济损失的大小和人员伤亡的多少。防御工作做得好,就可以有效地减轻地震带来的灾害损失。到目前为止,地震预测仍然是世界难题。这种状况由三方面因素所决定: 第一,地球的不可入性。正所谓上天容易入地难,我们对地下发生的变化,只能通过对地表现象的观测来推测。 第二,地震孕育规律的复杂性。相关专家通过多年的研究,现在逐渐认识到地震