KCM130型可控冲击矛矛头结构优化

针对KCM130型可控冲击矛样机在室外试验中发生控向机构中的拨转轴断裂失效问题，分别对矛头在直线和曲线两种钻进情况下的受力进行分析。通过分析得知在曲线钻进中，由于矛头将所受的偏转力矩传递给拨转轴，造成退刀槽处应力集中，导致其断裂破坏。提出将矛头偏转力矩通过控向机构传递给矛体的优化方案。利用COSMOSworks对优化后的矛头控向机构进行有限元内部应力场数值模拟，并与原设计进行分析对比，结果表明：改进后控向机构所受的应力、应变、位移都明显下降，在曲线钻进时拨转轴的受力得到很大改善，改进方案有效可行。     

KCM130型可控油击矛拨转轴断裂原因分析与优化设计

拨转轴是KCM130型可控冲击矛矛头控向机构中的关键零件.在样机室外试验过程中曾出现因拨转轴断裂而导致矛头控向机构失效的情况.针对拨转轴断裂失效问题,分析了矛头处于两种不同工作姿态时拨转轴的受力状态,确定施工曲线轨迹钻孔时拨转轴的承载状态为其危险工况.运用有限元软件对拨转轴内部应力场分布规律进行了数值模拟,分析结果显示拨转轴内部存在高应力危险截面,结合拨转轴断口的宏观形貌特征分析得出拨转轴断裂失效的主要原因是应力集中和疲劳.提出了旨在降低拨转轴内部应力集中程度和应力水平的两种优化设计方案,并与原模型进行有限元对比分析,结果表明改进设计是合理的和可行的.     

KCM130型可控冲击矛拨转轴断裂原因分析与优化设计

拨转轴是KCM130型可控冲击矛矛头控向机构中的关键零件。在样机室外试验过程中曾出现因拨转轴断裂而导致矛头控向机构失效的情况。针对拨转轴断裂失效问题，分析了矛头处于两种不同工作姿态时拨转轴的受力状态，确定施工曲线轨迹钻孔时拨转轴的承载状态为其危险工况。运用有限元软件对拨转轴内部应力场分布规律进行了数值模拟，分析结果显示拨转轴内部存在高应力危险截面，结合拨转轴断口的宏观形貌特征分析得出拨转轴断裂失效的主要原因是应力集中和疲劳。提出了旨在降低拨转轴内部应力集中程度和应力水平的两种优化设计方案，并与原模型进行有限元对比分析，结果表明改进设计是合理的和可行的。     

KCM 130型可控冲击矛矛头自锁机构的运动仿真分析

KCM130型可控冲击矛是一种用于非开挖铺设浅埋、小直径、短距离地下管线的气动穿孔工具,其穿孔方向是由矛头的偏转角和转动角决定的.试验证明,通过在地表回拉、转动供气胶管可以调整冲击矛的穿孔方向,实现曲线穿孔或直线穿孔以及二者之间的转换.但冲击矛穿孔过程中,矛头在外力作用下其偏转方向会自行改变,失去人为控制.即冲击矛不能锁定矛头的既定偏转方向,使其运行轨迹发生偏离.因此,必须设计矛头自锁机构,在不影响正常调整矛头偏转方向的前提下实现对矛头偏转方向的锁定.根据冲击矛矛头偏转的工作原理分析了矛头不能自锁的原因,改进了矛头控向机构,在偏心套两侧设置两个卡块,由此实现锁定矛头的偏转方向.利用SOLIDWORKSCOSMOSMotion进行了自锁机构运动仿真,验证了设计的可行性,为实现矛头自锁提供参考.     

KCM130型可控气动冲击矛结构优化设计

在分析断裂原因基础上对KCM130型可控气动冲击矛进行拨转轴及辅助承载机构的结构改进和优化,尽量避免其结构上存在形状和尺寸突变,从而消除或降低应力集中。为了验证优化的结果,利用ANSYS软件对改进优化后的拨转轴及辅助承载机构进行了有限元分析,并与原模型作了比较,分析表明这种改进和优化是可行的。     

KCM130型可控气动冲击矛结构优化设计

在分析断裂原因基础上对KCM130型可控气动冲击矛进行拨转轴及辅助承载机构的结构改进和优化,尽量避免其结构上存在形状和尺寸突变,从而消除或降低应力集中.为了验证优化的结果,利用ANSYS软件对改进优化后的拨转轴及辅助承载机构进行了有限元分析,并与原模型作了比较,分析表明这种改进和优化是可行的.     

扫路车清扫机构避让弹簧吊点设计与优化

扫路车清扫机构性能主要与其避让弹簧吊点设计位置有关。为了获得弹簧的受力大小和弹簧防止清扫机构摆动的力矩等反映机构性能的主要参数,对清扫机构进行了详细的受力和运动分析。采用本文方法对某扫路车清扫机构进行优化设计,优化方案弹簧产生的防摆动力矩明显提高。在不更改原有弹簧的条件下,防摆动力矩在扫刷无磨损初始状态和磨损至极限位置时分别提高29.8%和19%,有效地避免了清扫机构作业时摆动和提高了扫路车清扫作业效果。     

小型旋挖钻机支撑机构有限元分析及优化

对小型旋挖钻机支撑机构在提钻和钻进两种极限工况下进行受力分析并建立数学模型,用ANSYSWorkbench软件对其进行静力学有限元分析,并以此进行结构优化的探讨,最终得出较为合理的优化结构方案。     

玻璃基板翻转摆臂的结构设计与优化

本文介绍了翻转输送机改进的方法和思路,根据偏置曲柄滑块机构简图进行了方案的确定,重点分析了摆臂的受力,并进行了优化设计。     

面积转换法螺栓受力分析

对受倾覆力矩的螺栓组连接进行受力分析时,传统的计算方法是将连接面受力简化到螺栓连接点,将螺栓看作受预紧力和轴向力,通过各点受力的矢量和与连接件所受倾覆力矩平衡。这种方法虽然计算过程简便但误差较大。提出一种螺栓组受力分析方法,即面积转换法,该方法是将螺栓等效转化为相应面积的连接件实体,将转化后的螺栓与原连接件实体叠加,看作一个受弯截面;采用新截面的弯曲截面系数,计算各点在外力作用下的应力幅,将应力幅和预紧力叠加,得出连接实体和螺栓的受力。采用该方法的螺栓组受力分析误差小,有一定的理论和实用意义。