大排量乳化液泵曲軸的設(shè)計(jì)及研制技術(shù)研究.pdf

1、隨著煤炭開(kāi)采能力的提高、工作面推進(jìn)速度的不斷加快，大排量、長(zhǎng)壽命已成為乳化液泵的一大發(fā)展趨勢(shì)。曲軸是乳化液泵能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，同時(shí)也是加工工藝最為復(fù)雜的零件。對(duì)大排量乳化液泵來(lái)講，曲軸的工作狀況屬于低速重載，其設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的可靠、合理與否，直接關(guān)系到大排量乳化液泵的開(kāi)發(fā)成功與失敗。因此，曲軸的設(shè)計(jì)與研制技術(shù)研究是一個(gè)非常有應(yīng)用價(jià)值的課題。本論文圍繞該課題主要做了以下工作:
　　 1.在剖析了大排量乳化液泵曲軸的使用工況及主要

2、失效形式的基礎(chǔ)上，概括了曲軸設(shè)計(jì)的基本原則，擬定了曲軸上各零件的裝配方案及定位方式，給出初步設(shè)計(jì)時(shí)各段軸直徑和長(zhǎng)度的確定方法及理論依據(jù)，并確定了三支承五拐曲軸的曲柄空間位置最佳布置方式。提出曲軸設(shè)計(jì)尺寸鏈的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，并通過(guò)對(duì)比分析最終確定了合理的設(shè)計(jì)尺寸鏈。同時(shí)探討了曲軸選材、熱處理工藝及方法。
　　 2.借助MATLAB軟件進(jìn)行超靜定結(jié)構(gòu)的三支承五拐曲軸支座反力計(jì)算，由兩支承三拐曲軸強(qiáng)度校核理論擴(kuò)展為三支承五拐曲軸的強(qiáng)度

3、校核方法，并提出利用MATLAB軟件確定危險(xiǎn)相位，且結(jié)合實(shí)例對(duì)曲軸進(jìn)行了強(qiáng)度和剛度校核。
　　 3.利用Pro/E軟件建立曲軸三維模型，并導(dǎo)入ANSYS軟件得到有限元模型，對(duì)整個(gè)曲軸模型進(jìn)行多角度靜力學(xué)分析，找出最危險(xiǎn)點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)相位，驗(yàn)證理論計(jì)算，同時(shí)為優(yōu)化做準(zhǔn)備。為了提高曲軸材料的利用率和經(jīng)濟(jì)性，以曲軸體積最小為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。
　　 4.對(duì)優(yōu)化后的曲軸繪制工作圖，針對(duì)該圖的技術(shù)要求，確定了曲軸工藝方案并編制了