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文檔簡介
1、由于礦用手持鉆機用于煤礦井下及周圍介質(zhì)中有甲烷、煤塵等爆炸性混合氣體的環(huán)境中,從安全角度考慮,煤電鉆存在安全隱患;風煤鉆鉆孔能力小,且體積大,噪聲大,工作產(chǎn)生灰塵大,工作環(huán)境惡劣,人工操作風煤鉆較為困難。針對以上問題,本論文設計了一種新型手持式礦用鉆機設備,該設備以靜力平衡液壓馬達作為動力源,使用行星齒輪輪系增大轉(zhuǎn)速,利用鉆頭的切割性能進行煤巖石的鉆孔。
本文對鉆機進行主體結(jié)構(gòu)設計及尺寸計算,并設計鉆機的整體液壓回路,合理布置
2、馬達和行星輪系的結(jié)構(gòu);對馬達的主要零件參數(shù)進行設計計算,選擇行星齒輪的配齒數(shù)以及變位系數(shù),校核齒輪接觸疲勞強度以及彎曲疲勞強度。
對靜力平衡液壓馬達的部分重要零件進行受力以及運動分析,并計算分析馬達的流量特性,對曲軸的0初始角度時的受力進行分析,并校核此時曲軸的強度,由于曲軸最主要受到周期旋轉(zhuǎn)的彎矩的作用,所以主要是疲勞強度的校核;對活塞的位移、速度、加速度進行分析,對鉆機整體的機械效率進行了計算。
建立鉆機液壓回路
3、,利用液壓回路的流量關系使用可壓縮流體連續(xù)方程推導出流量數(shù)學關系,同時對鉆機輸出端使用扭矩平衡建立數(shù)學關系,使用拉氏變換求解液壓回路傳遞函數(shù)以及鉆機扭矩傳遞函數(shù)。借助Matlab中的Simulink模塊建立仿真模型,研究靜力平衡液壓馬達的扭矩特性。
用三維建模軟件SolidWorks建立鉆機的三維模型,使用Ansys中的workbench模塊對曲軸零件進行網(wǎng)格劃分,并完成曲軸的模態(tài)分析,研究曲軸的低階固有頻率,以及振型。防止液
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