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。     

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.     

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.     

KCM130型可控冲击矛的研制

研制了一种可进行曲线钻孔的KCM130型可控冲击矛，介绍了该冲击矛的性能参数、工作原理及结构组成，并结合其气动冲击机构和矛头调整机构的结构特点，阐明了该冲击矛的设计思路，同时对样机进行了室内和室外试验，验证了该设备的可行性。     

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。     

与机械力矩限制器相适应的起重性能曲线初探

对塔机的机械力矩限制器的受力情况进行了分析，导出了与机械力矩限制器相适应的起重性能曲线，并对机械力矩限制器的调整、判定精度的方法作了说明，最后通过实例说明曲线的作法。     

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。     

塔式起重机力矩限制器安装位置分析

根据塔式起重机的受力推导出塔帽主肢所受力矩与起吊载荷及幅度的关系,利用Ansys软件分析出塔帽前方主肢与后方主肢上不同位置的力矩变化趋势,以此确定弓形力矩限制器的最佳安装位置,在这个位置上力矩限制器可以获得更高的反应灵敏度.     

自卸车前推连杆式举升机构的计算机辅助优化设计

采用杆组分析法对自卸车前推连杆式举升机构进行运动分析和受力分析,并采用复合形法对举升机构进行优化,根据计算结果绘制优化前、后油缸举升力与举升角度关系曲线.通过对优化前后油缸举升力与举升角度关系曲线分析,优化后的最大举升力有所降低,关系曲线较优化前平滑,作业冲击减小,比较接近理想的油压特性曲线,表明优化设计是成功的.     

自卸车前推连杆式举升机构的计算机辅助优化设计

采用杆组分析法对自卸车前推连杆式举升机构进行运动分析和受力分析,并采用复合形法对举升机构进行优化,根据计算结果绘制优化前、后油缸举升力与举升角度关系曲线。通过对优化前后油缸举升力与举升角度关系曲线分析,优化后的最大举升力有所降低,关系曲线较优化前平滑,作业冲击减小,比较接近理想的油压特性曲线,表明优化设计是成功的。     

非公路宽体自卸车转向器支架优化设计

以创新设计的理念,将某自卸车传统转向器支架结构进行改进、统型、优化,以达到节约制造成本、轻量化的目标。在此基础上,将优化的支架结构进行受力分析。结果表明,优化的支架受力情况与原结构相当,可以替代原支架;且优化的支架结构重量减少了31%,制造成本也降低了31%。将优化的支架在矿区进行为期半年的试验,并未出现断裂或产生裂纹,可以投入批量生产。     

卸荷式与悬臂式挡土墙受力分析比较

通过对悬臂式挡土墙与卸荷式挡土墙受力分析比较，可以看出同样高度的卸荷式挡墙较悬臂式挡墙在挡墙墙壁根部所受弯矩要小，这样可以减小挡墙墙壁的壁厚及配筋，同时也可以减小倾覆力矩，即可以减小挡墙底板宽度。     

高速和重载下刚柔耦合机器人动力学仿真

为了使高速、重载下工业机器人运动的仿真结果更接近工程实际,以假设模态法为理论基础,采用ADAMS和ANSYS软件联合仿真,将关键的受力部件进行柔性化,建立了刚柔耦合的仿真模型,对相同负载、不同工作速度条件下和相同工作速度、不同负载条件下各关节所受力矩随时间的变化情况进行了分析,可得同样在增大4倍的情况下,末端负载的变化比工作速度的变化对关节所受力矩影响更明显,为机器人在高速、重载工况下工作时关节处电机的选取提供了依据。     

岩土体现场水平推剪试验装置的应用及改进探讨

原位推剪试验是确定岩土体抗剪强度的主要途径,而在现有岩土体现场水平推剪试验装置的实际应用过程中发现,前钢板由于一些原因容易出现受力不均并产生倾斜的现象,使得试验岩土体所受正应力与受力面不完全是垂直的,从而造成试验结果的不准确甚至导致试验失败。在总结分析试验结果的基础上,对现有的试验装置进行了改进,提出了一套可以有效避免前受力钢板倾斜的试验装置改进方案并进行了尝试性试验,试验结果证明改进方案比较成功,可为以后的岩土体现场水平推剪试验提供参考和借鉴。     

挖掘机回转支承连接螺栓的受力分析与计算方法

挖掘机的回转支承通过螺栓与上下车连接,起着承上启下的作用,是液压挖掘机工作时的主要受力部件。挖掘机长时间高负荷工作,容易造成回转支承连接螺栓疲劳断裂失效。以某26 t级挖掘机为例,选择回转支承螺栓受力最大的工况为计算工况,分别对挖掘机工作过程中回转支承连接螺栓在轴向力、倾覆力矩以及旋转力矩作用下的受力进行分析,并给出螺栓受力的计算方法。