本文關(guān)鍵詞：高可靠性小型旋挖鉆機關(guān)鍵零部件及監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：工程機械作為國家裝備工業(yè)的重要組成部分,為國家建設(shè)提供了有力的支持,是衡量一個國家裝備制造水平的重要標(biāo)志。旋挖鉆機(Rotary Drilling Rig)與傳統(tǒng)的鉆孔設(shè)備相比,具有工作噪聲低、成孔質(zhì)量好、施工效率高等優(yōu)點,在基礎(chǔ)工程中得到了廣泛應(yīng)用,代表著樁工機械的發(fā)展方向。本文針對合作企業(yè)現(xiàn)有的小型旋挖鉆機產(chǎn)品可靠性低的問題,結(jié)合機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計理論,采用理論分析、模擬仿真和實驗驗證相結(jié)合的方法,完成高可靠性小型旋挖鉆機關(guān)鍵零部件及監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計并進行實驗驗證。論文主要研究工作如下：(1)深入了解和分析國內(nèi)外現(xiàn)有旋挖鉆機的技術(shù)特點和發(fā)展趨勢,充分調(diào)研小型旋挖鉆機的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)況,結(jié)合機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計理論和基于功能分解的方案設(shè)計方法,提出了分別以機鎖式鉆桿和PLC為核心的高可靠性小型旋挖鉆機機械結(jié)構(gòu)和監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案；(2)綜合考慮各部分的結(jié)構(gòu)特點和裝配關(guān)系,利用SolidWorks軟件建立了小型旋挖鉆機的三維模型,完成小型旋挖鉆機機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計,縮短了設(shè)計周期,提高了工作效率；(3)基于有限元方法開展了小型旋挖鉆機機械結(jié)構(gòu)的仿真研究,考慮旋挖鉆機復(fù)雜的工作狀況,利用ANSYS Workbench軟件對鉆桿進行了靜力學(xué)特性分析和不同工作狀態(tài)下的模態(tài)分析,對動力頭機構(gòu)進行仿真分析,為整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供了理論依據(jù)；(4)完成了小型旋挖鉆機監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計并開展了模擬實驗研究,進行元器件選型和控制程序開發(fā),搭建了實驗平臺模擬小型旋挖鉆機的工作流程并測試監(jiān)測系統(tǒng)的性能,驗證了設(shè)計的合理性和可靠性,確保所設(shè)計的監(jiān)測系統(tǒng)滿足使用要求。
【關(guān)鍵詞】：小型旋挖鉆機 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 有限元分析 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 模擬實驗
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU67
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 引言11-13
• 1.2 旋挖鉆機介紹13-17
• 1.2.1 旋挖鉆機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理13-14
• 1.2.2 旋挖鉆機的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-17
• 1.3 論文選題背景與研究內(nèi)容17-19
• 1.3.1 論文選題背景18
• 1.3.2 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-21
• 2 高可靠性小型旋挖鉆機總體方案設(shè)計21-37
• 2.1 基于功能分解的方案設(shè)計方法21-23
• 2.2 高可靠性小型旋挖鉆機需求分析23-28
• 2.2.1 小型旋挖鉆機可靠性度量參數(shù)分析23-25
• 2.2.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計需求分析25-26
• 2.2.3 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計需求分析26-28
• 2.3 高可靠性小型旋挖鉆機總體方案設(shè)計28-35
• 2.3.1 機械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計28-33
• 2.3.2 監(jiān)測系統(tǒng)方案設(shè)計33-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 3 小型旋挖鉆機關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計37-55
• 3.1 小型旋挖鉆機整體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計37-39
• 3.2 小型旋挖鉆機鉆桿設(shè)計39-43
• 3.2.1 鉆桿結(jié)構(gòu)設(shè)計39-40
• 3.2.2 鉆桿強度計算40-43
• 3.3 小型旋挖鉆機動力頭設(shè)計43-50
• 3.3.1 動力頭總體設(shè)計43-44
• 3.3.2 動力頭箱體設(shè)計44-46
• 3.3.3 動力頭回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計46-49
• 3.3.4 動力頭滑架設(shè)計49-50
• 3.4 小型旋挖鉆機桅桿總成設(shè)計50-53
• 3.4.1 桅桿結(jié)構(gòu)設(shè)計50-51
• 3.4.2 加壓油缸設(shè)計與選型51-52
• 3.4.3 油缸卷揚機構(gòu)設(shè)計52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 4 小型旋挖鉆機機械結(jié)構(gòu)有限元分析55-67
• 4.1 有限元方法概述55
• 4.2 小型旋挖鉆機鉆桿有限元分析55-62
• 4.2.1 鉆桿靜力學(xué)特性分析56-59
• 4.2.2 鉆桿模態(tài)分析59-62
• 4.3 小型旋挖鉆機動力頭有限元分析62-65
• 4.3.1 箱體滑架機構(gòu)仿真分析62-63
• 4.3.2 動力頭齒輪機構(gòu)仿真分析63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 5 小型旋挖鉆機監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實驗67-81
• 5.1 小型旋挖鉆機監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計67-75
• 5.1.1 監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計67-70
• 5.1.2 監(jiān)測系統(tǒng)主要元器件選型70-72
• 5.1.3 監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計72-75
• 5.2 小型旋挖鉆機監(jiān)測系統(tǒng)實驗研究75-80
• 5.2.1 實驗平臺設(shè)計75-77
• 5.2.2 實驗測試77-80
• 5.2.3 實驗結(jié)果分析80
• 5.3 本章小結(jié)80-81
• 6 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 工作總結(jié)81-82
• 6.2 工作展望82-83
• 參考文獻83-85

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1 周f

本文編號：302691