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时间:2019-02-28
《机载锚杆钻机机构动力学研究与参数优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、致谢首先我要深深的感谢我的恩师毛君教授。本文是在毛老师的悉心指导下完成的。在我读研期间,毛老师渊博的知识、敏捷的思维、严谨的教学态度使我受益匪浅,他高尚的品德和博大的胸怀更是我学习的榜样。在日常学习期间,老师安排我参加工程项目,增加了我的实践经验,扩充了我的眼界,在论文工作期间,老师虽然工作繁忙,但还是抽出时间带我去工厂参观考察,令我十分的感动,在此向导师毛君教授表示由衷的感谢和真切的敬意。感谢我同窗好友徐洋、胡昕好,感谢师姐谢苗、师兄陈洪月及和我在一起学习的师兄弟们,谢谢你们对我的帮助。最后向
2、养育我及给以我最大支持的父母表示最诚挚的感谢。摘要本文通过对锚杆钻头钻削过程的分析,计算了锚杆钻机最大转矩、推力等工作参数,并以这些参数作为设计参数对锚杆钻机进行结构设计。同时,以我国煤矿巷道实际情况作为研究背景,以EBZ-160型掘进机作为锚杆钻机的载体,通过对锚杆钻机安装位置分析,掘进机与锚杆钻机连接方式等关键技术的处理,设计一种即能够打巷道顶部锚杆孔,又能打侧帮锚杆孔的机载式锚杆钻机。此外,本文对锚杆钻机进行了三维建模,并利用Mechanism/Pro接口软件将三维模型导入到ADAMS中,
3、对锚杆钻机进行多刚体动力学和刚柔耦合动力学仿真,对工作运动过程中钻头的定位误差进行了分析,并对有无减振器时误差的不同进行了比较。对各液压缸的受力进行了分析,得到了液压缸所受的最大受力及运动副上的最大受力。对机载锚杆机的关键零件进行了强度校核,对钻杆的稳定性进行了校核,对关键部件进行了接触动力学分析。最后,通过拓扑优化方法对要求精度不高的固定板进行了优化,通过可靠性理论确定了参数化优化的数学模型,通过Pro/E和AWE对关键件进行参数优化,并分析了优化结果。关键词:机载锚杆钻机;多体动力学;接触动
4、力学;参数拓扑优化;参数优化-I-AbstractThispapertakesaanalysisofthecuttingprocessofroofbolter,andcalculatesthelargesttorqueandthrustforceofbolterandotherparameters.Itconsideresthoseparametersasdesignparameterstodesignthebolter.Atthesametime,ittakesourcoalminetunne
5、lactualasbackground,takestheEBZ-160asthecarrierforthebolter.Thepaperanalysizesthebolterinstalledlocation,andsolvelinkstyleandotherimportanttechnologyofbolterandheader.Then,itdesignsaairborneroofbolterthatcanbothdrilltunnelsideandtopblot’shole.Inaddit
6、ion,thispaperconductesathree-dimensionalmodelingofroofbolter.Andthethree-dimensionalmodelingcanbeimportedintotheADAMSmodelbytheuseofinterfacesoftwareofMechanism/Pro.Then,ittakesbothMulti-rigidbodydynamicssimulationandRigid-flexiblecouplingdynamicssim
7、ulation.Anditanalysizesdrillpositioningerrorsofthemovementoftheworkprocess,andcomparesthediffenrenceoftheusetheshockabsorberornot.Thehydrauliccylinderforceisanalyzed.Andthemaximumforceofthehydrauliccylinderanddeputycampaignisobtainde.Thekeyparts'stre
8、ngthoftheairborneroofbolterischecked,andthestabilityofthedrillpipeischecked.Thecontactdynamicsofkeycomponentsistaken.Finally,bythetopologyoptimizationmethodthepartthatrequiresloweraccuracyisoptimized.Bytheuseofthereliabilitytheory,themathematicalmode
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