机械5

摘要 旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。该设备的特点是成孔效果好、工作效率高、适应桩径范围广、桩位定位准确、移动灵活方便且环境友好，广泛应用于城市基础建设及其它大型施工现场，在我国的建筑、交通、水利、工业等相关方面起着举足轻重的作用。 钻杆是旋挖钻机工作过程中动力输出的工具，钻杆在工作过程中往往要承受较大的扭矩和加压力，由于钻杆又细又长所以容易引起钻杆发生故障，这都使得钻杆在施工作业中受力的情况变得较为复杂，增大了钻杆发生故障的风险。总结施工中所发生的故障情况，找出钻杆组成的薄弱环节(也就是应力集中的主要区域)，对钻杆的故障进行合理分析变得尤为重要。 通过本次研究，首先对机锁式钻杆的主要构造和工作原理有了较为清晰的认识，在旋挖钻机的工作中对机锁式钻杆的受力，以及实际钻孔中出现的典型的故障进行了分析。利用绘图软件Pro/E对旋挖钻机机锁式钻杆进行三维建模，依据机锁式钻杆的工作过程，采用有限元分析软件对旋挖钻机机锁式钻杆进行了受力分析，找出其应力比较集中的主要区域。 关键词：旋挖钻机，机锁式钻杆，应力集中，有限元分析 目录 1绪论1 1.1旋挖钻机简介1 1.1.1旋挖钻机的典型结构及技术特点1 1.1.2旋挖钻机的结构及工作原理3 1.1.3旋挖钻机的施工流程4 1.1.4旋挖钻机在国外的发展5 1.1.5旋挖钻机在国内的发展现状7 1.2本课题的研究方法7 1.3课题的研究内容、意义8 1.3.1课题研究的内容8 1.3.2课题研究的意义8 2旋挖钻机钻杆的结构及工作原理10 2.1旋挖钻机钻杆的分类10 2.2旋挖钻机机锁式钻杆的结构及工作原理13 2.3本章小结16 3旋挖钻机钻杆的受力及故障分析17 3.1机锁式钻杆受力分析17 3.2机锁式钻杆的典型故障形式19 3.3故障的分析方法22 3.3.1传统故障分析方法22 3.3.2有限元故障分析26 3.3.3两套分析方法的对比结果27 3.4本章小结28 4旋挖钻机机锁式钻杆的有限元分析29 4.1机锁式钻杆有限元分析流程29 4.2机锁式钻杆的有限元分析31 4.3本章小结38 结论40 参考文献41 致谢42