【正文】 2 6 0 . 1 7 41 4 . 9 517EtHdZKT ud m m m mu ??? ? ? ??? ? ? ? ????? ?????? 2)計(jì)算圓周速率 v。 6)由公式 60 hN njL? 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 2)根據(jù)工作輸出功率 P1( 設(shè)為 ) 、效率 ( 設(shè)為 98%) 和轉(zhuǎn)速 n1(設(shè)為)， 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 鑿巖機(jī)構(gòu)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度。按齒輪軸線的相對(duì)位置分平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)和交錯(cuò)軸 螺旋齒傳動(dòng) 。 V 帶傳動(dòng)是靠 V帶的兩側(cè)面與輪槽側(cè)面壓緊產(chǎn)生摩擦力進(jìn)行動(dòng)力傳遞的。 圖 11 虛擬制造和動(dòng)態(tài)模擬 圖 10 777 型大型客機(jī) 第二章 鑿巖機(jī)行走機(jī)構(gòu) 總體方案和 零部件參數(shù)設(shè)計(jì) 行走機(jī)構(gòu)總體方案 行走機(jī)構(gòu)總體方案如圖 1 所示。 基于產(chǎn)品的數(shù)字化模型，應(yīng)用先進(jìn)的系統(tǒng)建模和仿真優(yōu)化技術(shù)，虛擬制造實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工、制造到檢驗(yàn)全過程的動(dòng)態(tài)模擬 (如圖 11)，并對(duì) 其 運(yùn)作進(jìn)行了合理的決策與最優(yōu)控制 。 本文將對(duì)鑿巖機(jī)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體建模，制造虛擬樣機(jī)，同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。③ 蓄能器隔膜的壽命短 。 圖 9 HYD300 鑿巖機(jī) 雖然我國在液壓鑿巖機(jī)方面取得了一定的成績 ,但是與國外先進(jìn)技術(shù)尚有較大的距離。 這些鑿巖機(jī)的沖擊能多在 150250J 之間 ,鉆孔直徑一般為 40?50mm,只有SWHD90、 SWHD2 YYG250A、 YYGJ145, TYYG20 和 DZYG38B 型液壓鑿巖機(jī) 鉆孔直徑孔徑大于 50mm,最大可達(dá) 120nim。④工作壓力有增高的趨勢 ,達(dá)到了 Atlas 液壓鑿巖機(jī)相近的程度 。 圖 7 Cop3060 液壓鑿巖機(jī) 芬蘭 Tamrock 公司的液壓鑿巖機(jī)在世界上享有盛譽(yù)。 作為第一臺(tái)實(shí)用化液壓鑿巖機(jī)的生產(chǎn) 廠家 ,法國 Montabert 公司在液壓鑿巖機(jī)的研究有其獨(dú)到之處 :①為了提高鑿巖機(jī)破碎效率 ,采用頂端粗大的活塞結(jié)構(gòu) 。 1970 年 ,第一臺(tái)實(shí)用化液壓鑿巖機(jī)于法國 Montabert 公司誕生 ,并得到推廣?；钊嘶睾螅F子轉(zhuǎn)過一定角度，活塞向 前運(yùn)動(dòng)，再次沖擊釬尾時(shí)，又形成一道新的凹痕。 ,克服了氣動(dòng)鑿巖機(jī)隨海拔高度升高而降低工作效率的缺陷 ,適用范圍廣。 。 圖 5 液壓鑿巖機(jī) 液壓鑿巖機(jī)作為重要的旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔設(shè)備 ,廣泛應(yīng)用于中小型露天礦、巖土工程、鐵路、公路、水電等領(lǐng)域 ,進(jìn)行基礎(chǔ)施工、隧道開挖、勘探、采石、采礦作業(yè)爆破孔的鉆鑿。此類鑿巖機(jī)的能量較大，一般在 1~6kN雖與 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī) 近似，但其活塞直徑較小、長度較大、波形較好。 圖 4 電動(dòng)鑿巖機(jī) 液壓鑿巖機(jī)。 的 嚴(yán)寒地區(qū) 均可進(jìn)行工作，本機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性。在巖石上鑿孔，可垂直向下、水平向上小于 45176。通過柴油的燃爆力驅(qū)使活塞沖擊鋼釬，如此不斷地沖擊和旋轉(zhuǎn)，并利用排粉機(jī)構(gòu)排出石屑，即可鑿成炮孔。并利用排粉機(jī)構(gòu)排出石屑，內(nèi)燃式利用內(nèi)燃機(jī)原理，通過汽油的燃爆力驅(qū)使活塞沖擊鋼釬，鑿擊巖石。 鑿巖機(jī)按其動(dòng)力來源可分為 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī) 、 內(nèi)燃鑿巖機(jī) 、 電動(dòng)鑿巖機(jī) 和 液壓 鑿巖機(jī) 等四類。適應(yīng)在磨蝕性小及中硬以下的巖石中鉆孔。 它在巖層上鉆鑿 出炮眼，以便放入炸藥去炸開巖石，從而完成開采石料或其它石方工程 ， 此外，鑿巖機(jī)也可改作破壞器，用來破碎混凝土之類的堅(jiān)硬層。通過前人的努力， 1887 年制造出第一臺(tái)輕型氣動(dòng)鑿巖機(jī)， 1938 年發(fā)明了氣腿和碳化鎢釬頭。氣腿式鑿巖機(jī)和釬頭的不斷完善，對(duì)鑿巖機(jī)的效率又提出了新的要求， 20 世紀(jì) 60 年代初，開發(fā)了獨(dú)立回轉(zhuǎn)鑿巖機(jī)，隨后發(fā)展和完善了架柱式鑿巖機(jī)和鑿巖鉆車。 圖 1 鑿巖機(jī) 迄今為止，鑿巖爆破是實(shí)施巖石破碎的主要方法，破碎巖石首先需要在巖 (礦 ) 石中鉆鑿按爆破要求設(shè)計(jì)的炮孔。此類鉆孔設(shè)備有電鉆和旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)； (3) 旋轉(zhuǎn) 沖擊破碎巖石鉆孔 ， 又稱為碾壓破碎鉆孔。 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī) 。適用于無電源、無氣源的施工場地。 圖 2 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī) 內(nèi)燃鑿巖機(jī) 。 垂直向下最 深鉆孔達(dá)六米。 內(nèi)燃鑿巖機(jī)具有礦山開采鑿孔、建筑施工、 水泥路面、柏油路面等各種劈裂、破碎、搗實(shí)、鏟鑿等功能，廣泛用于礦山、建筑，消防，地質(zhì)勘探，筑路，采石，建筑，國防工程等。 如圖 5 所示， 用高壓油作為 動(dòng)力 推動(dòng) 活塞 沖擊釬子 ,，附有獨(dú)立回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一種鑿巖機(jī)械。在活塞運(yùn)動(dòng)改變方向而產(chǎn)生高峰壓力時(shí)，機(jī)上裝有 蓄能 器 。m范圍內(nèi)。 液壓鑿巖機(jī)的前身是氣動(dòng)鑿巖機(jī) ,與氣動(dòng)鑿巖機(jī)相比 ,液壓鑿巖機(jī)有如下優(yōu)勢 : 能量利用率高。液壓鑿巖機(jī)以液壓作為 動(dòng)力 ,便于根據(jù)不同的工況調(diào)整沖擊能、沖擊頻率和轉(zhuǎn)釬速度 ,使其處于最佳工作狀態(tài) 。 鑿巖機(jī)的工作原理 鑿巖機(jī)是按沖擊破碎原理進(jìn)行工作的 ，如圖 6 所示 。兩道凹痕之間的扇形巖塊被由釬頭上產(chǎn)生的水平分力剪碎。這一技術(shù)的突破 ,促使世界其他國家對(duì)液壓鑿巖機(jī)的重視 ,美國、瑞典、德國、芬蘭、 蘇聯(lián)、英國等國都組織力量競相研制。②配流閥與活塞同心布置 ,并與活塞一起輸出沖擊功 。在結(jié)構(gòu)及性能方面具有如下特點(diǎn) :①采用前腔常 高壓、后腔高低壓交替的后控式配流原理 。⑤沖擊頻率、沖擊功率、鉆孔速度也有增高的趨勢 ,如 HFX5T 在花崗巖中的鉆孔速度達(dá)到了 ，如圖 8所示 。據(jù)統(tǒng)計(jì) ,這些液壓鑿巖機(jī)在市場銷售了 400 多臺(tái) ,除兩款仿造市場銷售的機(jī)型外 ,其余的都是我國自主研發(fā)的。國內(nèi)產(chǎn)品的穩(wěn)定性指標(biāo) (不拆機(jī)檢修 )均在 500m 左右 ,而 Atlas Copco3 的產(chǎn)品一 般都在 6000m 左右。④ 缺乏系統(tǒng)、完善的理論指導(dǎo)鑿巖機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。 虛擬 樣機(jī) 制造在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，如美國、德國、日本等已 得到了不同程度的研究和應(yīng)用。 虛擬制造以產(chǎn)品的 “ 軟 ” 模型取代了實(shí)物樣機(jī)，通過對(duì)模型的模擬測試進(jìn)行產(chǎn)品評(píng)估，能夠以較低的生產(chǎn)成本獲得較高的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了產(chǎn)品的發(fā)布周期，提高了效率 ，本文將實(shí)現(xiàn)馬尾紗包芯紗紡紗機(jī)樣機(jī)的虛擬制造和動(dòng)態(tài)仿真。動(dòng)力機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，輸出扭矩通過傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，軸和齒輪之間通過鍵連接傳遞扭矩。與平帶傳動(dòng)比較， V帶傳動(dòng)的摩擦力大，因此可以傳遞較大功率。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點(diǎn)。 材料選擇。 5 5 411 19 5 . 5 1 0 9 8 % 9 5 . 5 1 0 1 . 5 9 8 % 8 . 9 6 1 01 5 6 . 6 7PT N m m N m mn?? ? ? ?? ? ? ? ? ? 3)查表選取齒寬系數(shù) 1d?? 。 n 為齒輪轉(zhuǎn)速（單位為 r/min）； j 為齒輪每轉(zhuǎn)一周時(shí)， 同一齒面嚙合次數(shù)；為齒輪的工作壽命（單位為 h）。 11 6 0 . 1 7 4 1 5 6 . 6 7 / 0 . 4 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s m s??? ? ???? ? 3) 計(jì)算齒高 b 。 116 3 .0 4 4 3 .1 520dm m mz? ? ? 按齒 根彎曲 強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 ? ?13 212 Fa Sad FYYKTm z? ??? 1）由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2 380FE MPa? ? ； 2) 由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? ； 3) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 6) 查取應(yīng)力校正系數(shù)。 這樣設(shè)計(jì)出來的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 軸軸承代號(hào) ： 60210。 3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d ， 并驗(yàn)算帶速 v。按公式驗(yàn)算帶的速度 ： 1 0 0 9 4 0 5 .0 /6 0 1 0 0 0v m s? ????? 因?yàn)?5 / 30 /m s v m s?? ，故此帶速合適。 2）由 公式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?? ?2210 0 1 2022 246 0 0 1 0 0 2 2 4 6 . 1 72 6 0 0 ( 1 0 0 5 0 0 )2 4 6 0 0ddd d dddL a d damm???? ? ? ??? ???? ? ? ? ??? ??? 由表選帶的基準(zhǔn)長度 L=2300mm 。 7. 計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值 ? ?0 minF 由表查得 A 型帶的單位長度質(zhì)量，所以 q= kg /m，所以： ? ? ? ? ? ?2 20 m i n 2 . 5 1 . 82 . 5 0 . 8 45 0 0 1 8 05 0 0 0 . 1 5