机械5

摘要 旋挖钻机是一种与钻杆、钻具配合施工的钻孔灌注桩取土成孔施工机械设备。随着越来越多的工程项目的出现，之前的施工方法和施工机械已经没有办法去适应日益复杂的施工环境和施工条件的要求。旋挖钻机具有效率较高、灵活机动的特点，操作简便，且能够配套不同的钻具进行多种作业，适用于我国大多数地区的施工环境和条件，正是在这样的背景下，使得旋挖钻机得到了极大的发展。 钻杆是旋挖钻机进行工作的重要组成部分。它连接在机体和钻头之间，为伸缩套筒结构。其作用是将动力头提供的扭矩和轴向压力传递到下端钻头上，完成对土壤和岩层的钻削和钻进。钻杆有很多种，本文的研究对象是旋挖钻杆众多类型中的一种，机锁式旋挖钻杆，广泛应用于建筑施工中。它在进行操作时也经常出现故障，对机锁式钻杆的研究也就很有必要。 本次课题对旋挖钻机钻杆的结构以及工作原理进行了介绍，针对钻杆的工作特征、工作条件等情况,进行钻杆部分的结构分析,对其常见的破坏形式和典型受力进行了说明。运用solid works软件建立机锁式钻杆的三维建模，采用计算机辅助分析软件A
nsys对旋挖钻杆受力情况进行了有限元分析，得到了钻杆部分在典型工况下的应力分布与位移结果。 关键词：机锁式钻杆；结构分析；有限元 目录 第一章绪论1 1.1旋挖钻机简介1 1.1.1旋挖钻机的组成1 1.1.2旋挖钻机的优缺点4 1.1.3旋挖钻机的工作流程4 1.1.4旋挖钻机在国外的发展现状5 1.1.5旋挖钻机在国内的发展现状6 1.2课题的研究意义和内容7 1.2.1课题的研究内容7 1.2.2课题的研究意义7 第二章旋挖钻杆的结构及工作原理9 2.1旋挖钻机钻杆的分类9 2.2旋挖钻机机锁式钻杆结构及工作原理11 2.3旋挖钻机机锁式钻杆常见破坏形式14 2.4本章小结16 第三章TR368旋挖钻机钻杆的结构设计及模型建立17 3.1 solidworks软件简介17 3.2 TR368旋挖钻机钻杆结构分析17 3.2.1钻杆的受力分析17 3.3.2理论计算20 3.3 TR368旋挖钻机钻杆模型建立21 3.4本章小结22 第四章旋挖钻机钻杆的有限元分析23 4.1.有限元分析方法及ANSYS软件23 4.1.1有限元方法简介23 4.1.2 ANSYS软件简介24 4.2旋挖钻机机锁式钻杆静力分析25 4.2.1定义单元类型材料属性25 4.2.2接触面条件设置26 4.2.3划分网格26 4.2.4边界条件设置27 4.2.5静力学分析29 4.3本章小结31 总结32 参考文献34 致谢35