基于单轨吊的凿岩钻孔设备分析与研究Analysis and research of drilling and drilling equipment based on Monorail.pdf

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1、分类号：单位代码：安廒这工犬學论文题目：基于单轨吊的凿岩钴孔设备分析与研究作着姓名：金力专业名称：机械工程机械设计及理论导师姓名：张安宁教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级：公开安徽理工大学硕士学位论文基于单轨吊的凿岩钻孔设备分析与研宄作者姓名：金力专业名称：机械设计及理论研究方向：现代矿山机械导师姓名：张安宁教授导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：张勇杰高工论文答辩日期：年月曰安撖理工大学研究生处年月日ADissertationinMechanicalManufacturingandAutomati

2、onStudyandAnalysisofRockDrillingEquipmentBasedonSignalRailCandidate:JinLiSupervisor:ZhangAnningprofessorMechanicalEngineeringDepartmentAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：冷力日期年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文

4、。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：七签字日期年月？日导师签名：签字日期年月日摘要摘要巷道的快速高效掘进对煤矿的高效高产有着重要意义，无论是传统的炮掘工作面，还是现代化的综掘工作面，锚杆支护和掘进面凿岩钻孔都是必不可少的一道工序。为了满足煤矿机械化、自动化、高效快速掘进的要求，提高巷道掘进及锚护的自动化水平，更好地适应煤矿井下凿岩和钻孔时遇到的复杂底板环境和工作条件，研宄设计一种新型的基于单轨吊的凿岩钻孔设备（简称：单轨吊钻机。在结构设计方面，建立了单轨吊钻机的三维模型，重点对多自由度单轨吊钻机机械臂进行结

5、构设计，并使用软件对机械臂的关键零部件进行静力学分析和校核，得到了零部件的应力及变形分布情况。在运动学方面，运用参数法对单轨吊钻机机械臂进行建模，得到其运动学方程，以及运动学的正解和逆解，利用工具箱建立机械臂模型与巷道之间的关系，得到了机械臂在巷道中的实际工作空间和有效工作空间。在动力学方面，使用动力学仿真软件对单轨吊钻机机械臂动力学特性和整机稳定性进行仿真分析，得到了机械臂各主要驱动油缸在不同运动情况下的力学特性，整机在悬吊情况下的稳定性，以及支撑腿的支撑力学特性。此外，通过建立刚柔耦合模型，对单轨吊钻机机械臂进行动应力分析，

6、得到在冲击频率下不同工况的应力最大值、应力集中区域及钻头的振动情况，并进行对比分析。机械臂的谐响应分析得到了单轨吊钻机机械臂在工作频率范围内的振动特点。图表参关键词：单轨吊；凿岩钻孔；机械臂；；刚柔耦合分类号：AbstractAbstractHighspeedandhigheficiencyofminetunnelexcavationhasimportantsignifi?cancetothecoalcoalmineproduction,drillingboreholeconstructionisanecessaryimport

7、antprocedureintraditionalcomplexdrivingandmodernblastingdrivingworkingface.Inordertomeettherequirementsofmechanization,automation,eficiencyforminetunnelexcavation,andtobetteraccommodatethecomplexcoalfloorandworkingconditions，，，，，：目录目录摘弓言巷道掘进与锚护施工现状课题的提出与研究目的国内外研宄现状及发

8、展水平论文研宄的主要内容单轨吊钻机施工方案及主要部件设计单轨吊钻机的施工方案设计钻锚杆孔工况的方案设计钻炮眼孔工况的方案设计单轨吊机械臂的结构设计伸缩臂及肘关节的结构设计伸缩臂及肘关节的有限元分析机械臂连接腕关节的设计腕关节的结构设计腕关节的有限元分析本章小结单