本文選題：坑道鉆機　切入點：動力頭　出處：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：煤礦用坑道鉆機是當今煤礦井下瓦斯抽采施工的主要設備,但隨著煤礦工藝的進步及適應井下作業(yè)的需要,現代鉆機應具有高效,節(jié)能,環(huán)保,便于操作等特點。傳統(tǒng)煤礦用坑道鉆機主要包括立式和臥式兩類。現有的臥式鉆機,采用液壓傳動,能夠方便地實現執(zhí)行裝置的無極調速。然而傳統(tǒng)臥式鉆機大部分底盤與車體平臺連為一體,在不移動機身的情況下,傳統(tǒng)臥式鉆機只能在一個平面內進行鉆孔作業(yè),工作平面少。因此傳統(tǒng)臥式鉆機在巷道中調整鉆孔位置時比較困難。為解決傳統(tǒng)鉆機在鉆孔作業(yè)中定位麻煩,找孔困難等問題,本文設計了一種車體平臺可回轉的鉆機,坑道鉆機的車體平臺和底盤分離,并通過回轉支承連接,能夠實現多工位鉆孔的工作方式。根據要求設計了全液壓履帶式回轉坑道鉆機的相關機械結構,主要包括:動力頭部分的設計,給進系統(tǒng)的設計,回轉車體平臺的結構設計和底盤支架的設計。本文對動力頭部分的傳動系統(tǒng)進行了設計,采用MATLAB對其進行了傳動比的優(yōu)化,并使用Adams進行驗證。利用有限元仿真分析軟件對所設計的底盤支架進行了靜力學分析以及模態(tài)分析,保證了底盤支架結構的安全性和可靠性。最后利用ANSYS Workbench中的優(yōu)化插件Design Explorer模塊對底盤支架進行了優(yōu)化,在滿足受力及安全系數的情況下盡量減小底盤支架的重量,增加材料的利用率。
[Abstract]:The coal mine tunnel drill is the main equipment for underground gas drainage construction. However, with the progress of coal mine technology and the need of underground operation, modern drilling rig should have high efficiency, energy saving and environmental protection. The traditional coal mine pit drilling rig mainly includes vertical and horizontal type. The existing horizontal drilling rig adopts hydraulic transmission, However, most of the chassis of the traditional horizontal drilling rig is connected to the carbody platform. Without moving the fuselage, the traditional horizontal drilling rig can only drill holes in one plane. Therefore, it is difficult for the traditional horizontal drilling rig to adjust the drilling position in the roadway. In order to solve the problems of the traditional drilling rig, such as the trouble of locating the hole and the difficulty of finding the hole, a kind of rotary drilling rig with the car-body platform is designed in this paper. By separating the car-body platform from the chassis of the tunnel drill and connecting with the rotary support, the working mode of the multi-station drilling can be realized. According to the requirements, the related mechanical structure of the fully hydraulic crawler rotary tunnel drill is designed. The main contents are as follows: the design of power head, the design of feed system, the structure design of rotary car body platform and the design of chassis support. In this paper, the transmission system of power head part is designed, and the transmission ratio is optimized by MATLAB. The static analysis and modal analysis of the chassis support are carried out by using finite element simulation analysis software. The safety and reliability of the chassis support structure are ensured. Finally, the chassis support is optimized by the Design Explorer module, which is an optimization plug-in in ANSYS Workbench, and the weight of the chassis bracket is minimized under the condition of satisfying the stress and safety factor. Increase the utilization of materials.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD712.63

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本文編號：1645593