大排量乳化液泵曲軸的設(shè)計及研制技術(shù)研究.pdf

1、隨著煤炭開采能力的提高、工作面推進速度的不斷加快，大排量、長壽命已成為乳化液泵的一大發(fā)展趨勢。曲軸是乳化液泵能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，同時也是加工工藝最為復雜的零件。對大排量乳化液泵來講，曲軸的工作狀況屬于低速重載，其設(shè)計與制造技術(shù)的可靠、合理與否，直接關(guān)系到大排量乳化液泵的開發(fā)成功與失敗。因此，曲軸的設(shè)計與研制技術(shù)研究是一個非常有應用價值的課題。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)計時各段軸直徑和長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)計尺寸鏈的設(shè)計和計算方法，并通過對比分析最終確定了合理的設(shè)計尺寸鏈。同時探討了曲軸選材、熱處理工藝及方法。
　　 2.借助MATLAB軟件進行超靜定結(jié)構(gòu)的三支承五拐曲軸支座反力計算，由兩支承三拐曲軸強度校核理論擴展為三支承五拐曲軸的強度

3、校核方法，并提出利用MATLAB軟件確定危險相位，且結(jié)合實例對曲軸進行了強度和剛度校核。
　　 3.利用Pro/E軟件建立曲軸三維模型，并導入ANSYS軟件得到有限元模型，對整個曲軸模型進行多角度靜力學分析，找出最危險點及其對應的危險相位，驗證理論計算，同時為優(yōu)化做準備。為了提高曲軸材料的利用率和經(jīng)濟性，以曲軸體積最小為優(yōu)化目標進行優(yōu)化。
　　 4.對優(yōu)化后的曲軸繪制工作圖，針對該圖的技術(shù)要求，確定了曲軸工藝方案并編制了