（毕业设计全套）旋挖打桩机的机箱体结构部件设计（打包下载）

当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对旋挖机常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围，对货车为。

式中，为弯曲应力为圆周力，为计算载荷为节圆直径为应力集中系数，可近似取.为摩擦力影响系数，主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同主动齿轮.，从动齿轮.为齿宽为端面齿距为模数为齿形系数.轮齿接触应力计算式中轮齿的接触应力计算载荷.节圆直径节点处压力角，齿轮螺旋角齿轮材料的弹性模量齿轮接触的实际宽度.变速器轴的校核旋挖机最大扭矩为，最高转速，齿轮传动效率，离合器传动效率，轴承传动效率。

输入轴．轴的工艺要求对于做为轴向推力支承或齿轮压紧端面的轴的端面，光洁度不应低于▽，并规定其端面摆差。

根轴上的同心直径应可控制其不同心度。

对于采用高频或渗碳钢的轴，螺纹部分不应淬硬，以免产生裂纹。

对于阶梯轴来说，设计上应尽量保证工艺简单，阶梯应尽可能少。

．计算齿轮的受力，选择档受力分析，进行轴的刚度和强度校核。

旋进挡齿轮，的圆周力，，初选轴的直径轴的刚度计算若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下列式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，.惯性矩，对于实心轴，轴的直径，花键处按平均直径计算齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离。

轴的全挠度为。

轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。

齿轮所在平面的转角不应超过.。

输入轴的刚度.，轴颈，，输入轴强度计算.，，.，，输入轴受力弯矩图求面内支反力和弯矩求面内支反力和弯矩由以上两式可得.参考文献韩金亭.大口径旋挖打桩机在桩基施工中的技术优势.西部探矿工程郭玉文.旋挖打桩机在北京城市铁路高架桥桩基施工中的应用.铁道建筑技术李世京.对国产旋挖打桩机研制选型的几点意见.探矿工程国内外螺旋打桩机的发展概况.工程机械与维修周红军.我国旋挖打桩进技术及设备的应用与发展.探矿工程吴允成.旋挖打桩斗结构的探讨.探矿工程郭玉文.旋挖打桩机在北京城市铁路高架桥桩基施工中的应用.铁道建筑技术郑效功，柳东辉，姜英民，包长林.旋挖打桩机在施工中的推广与应用.黑龙江交通科技阎逢君，谢鹏胜.无循环旋挖打桩机操作规程的优化.探矿工程吴时明.旋挖打桩机种先进的桥梁基础桩施工设备.工程机械王平，赵永生，赵政.旋挖打桩机选型及其在成孔施工中存在问题的探讨.探矿工程侯再民.旋挖打桩机卡打桩原因及其对策.探矿工程郭传新，马建中，马鸿忠.中国桩工机械概况.建筑机械李国平.型打桩机打桩杆发生断裂原因的分析及防止.建筑机械，何铭新，钱可强.机械制图.北京高等教育出版社，.潘子健，朱玉祥.计算机三维建模在教学中的应用.吉林大学社会科学学报增刊，.尤春风.机械设计.北京清华大学出版社，.致谢本论文和课题的研究工作实在尊敬的指导老师吴继春老师的亲切关怀下完成的。

吴老师渊博的知识严谨的治学态度高度的责任心以及严于律己待人诚恳的思想品德深深影响着我，这不仅是我顺利完成了此项设计，而且也将成为使我受益终生的宝贵财富。

几个月的时间里，从课题的选定资料的收集方案的拟定课题的具体设计到论文的审定改进，吴继春老师都给与了极大的帮助，倾注了大量的心血。

通过这次的毕业设计，学生不仅开拓了思路扩大了视野丰富了知识面，还初步掌握了处理具体实践问题的科学方法，为学生今后发展打下了坚实的基础。

在论文的完成过程中，还得到了何源朱乃明李昱等同学不懈的支持与帮助，在此对他们表示衷心的感谢。

感谢这将近四年来在我身边曾经帮助和关心过我的人们。

同时也感谢在学习和生活中给予我无私关怀的我最亲爱的父亲和母亲。

金刚石刀具机械研磨过程中材料的去除机理李增强，宗文俊，孙涛，董申哈尔滨工业大学精密工程研究所，哈尔滨摘要该材料，移除为的钻石切割工具的机械研磨的机制被照亮在的原子论的的的的规模。

在研磨过程中研磨区，相转变材料去除的主要原因。

因此，金刚石单晶和刚性金刚石磨粒的标本的三维模型的建立与援助的分子动力学模拟。

所有的原子之间的力量计算潜力。

后认为，与个.晶格常数的的定的的切削深度研磨进行了数值模拟。

通过监测模型内的原子的位置，在金刚石研磨地区的钻石立方结构转变为无定形碳的微观结构进行了鉴定。

完成在钻石的四面体结构的扁平化结构的变化。

这验证了原子的径向分布函数的研磨和联合国研磨.的，研磨试验产生的碎片，通过射线衍射分析比较。

的结果表明，的相位转型会发生确实。

这是个重要途径，把光学表面与天然金刚石刀具获得高的精度。

处理工作件表面具有较低的表面粗糙度和残余应力，小于常规方法加工的变质地区。

钻石是最重要的物质，在超精密加工的切削工具，它是种理想的最大的硬度和耐磨性的任何材料的塑性变形的脆性固体，具有非常高的维同质。

金刚石刀具刃磨方法的关键技术，获得锋利的切削半径，良好的表面质量和几何公差小。

有许多方法，如研磨，离子束溅射，热化学抛光，等离子抛光，氧化腐蚀和激光侵蚀等锐化最常见和最有效的方法是研磨。

在研磨材料去除机制有个报表很多，如微切割理论，热磨损理论，电磨损理论和断裂理论的努力方向，等等。

然而，这些解释是只有在特殊情况令人满意。

大多数人所接受的解释是，从杂化轨道的碳转换到作为由面包车证明，在研磨，格里洛，本手册所有提及和现场。

到目前为止，些人已证实它在原子水平。

极其强大的技术分子动力学模拟涉及解决有关的物质在原子水平的研究背景的经典多体问题。

由于没有替代方法能够在所需水平的细节处理这个问题的广泛，分子动力学方法已被证明是不可或缺的纯粹与应用研究，由表明。

分子动力学分析是个有效的方法，在学习压痕，附着力，耐磨损和摩擦，表面缺陷，并在原子尺度的纳米切割。

如今，医师分析已经被调查基于的纳米光刻过程中使用的原子力显微镜工具和硅原子在单晶硅表面改性。

因此，它是种有效的方式来处理的材料去除机制，研磨使用分子动力学模拟。

所有上述，本研究将集中在材料，消除金刚石机械研磨使用三维的模拟的机制。

和机械研磨的微观现象，将介绍和讨论。

研究方法.仿真建模在开始时，介绍了金刚石刀具机械研磨过程。

斯凯夫使用了从灰铸铁中的“条纹”径向槽举行金刚石磨粒。

通过膜表面的橄榄油，之前几克拉分级金刚石颗粒均匀揉入准备使用。

斯凯夫在高速运行，钻石刀具研磨应用负载。

在这个过程中，金刚石磨粒固定在斯凯夫。

所以，这个过程属于固定研磨抛光类。

因此，始建金刚石单晶和刚性金刚石磨粒的标本模型，如图所示。

图关于金刚石切割工具机械研磨的分子动力学仿真模型晶格的标本和砂砾属于钻石的立方系统。

该系统的晶格常数为.纳米，这是作为个代表。

试样的控制量必须足够大，消除边界.考虑到这点的，被选为最佳控制量的基础上增加控制音量大小，直到进步增加并不影响原子的位移和速度的迭代过程由于研磨。

个最佳规模为，原子组成的。

此外，周期性的边界条件是在方向，以减少仿真规模的影响。

标本包括原子种，即边界原子，恒温原子和牛顿.的限制的刚体运动的标本，在标本固定在空间的左侧和底部层的边界原子包含牛顿.原子也被用来确保合理向外热传导远离控制.原子和牛顿原子服从牛顿第二.排在前面的标本表面，这是暴露球形金刚石磨粒.了个的半径，它与深度的标本下滑，.组成。

开展对金刚石研磨的分子动力学模拟之前，重要的是要确保所选择的潜在功能提供了个可靠的模拟结果。

在目前的模拟潜力，决定在这个模拟钻石的原子之间的相互作用。

碳势参数如下，.，.，，，.，.，，，.纳米，和.纳米。

位置和原子的速度方法，确定由前川和伊藤表明为了模拟在室温条件下研磨，钻石的原子排列在立方结构的晶格参数等于其均衡值.，通过扩大在每个特殊的时间.这个模拟恒温原子的速度保持在时的环境温度环境温度，被选定为时间步长，获得了很高的精度。

这由软件，模拟计算和可视化的软件。

的研磨速度.切割研磨长度的深度和。

前仿真，标本已放宽为个时间步以保持热平衡。

.实验研磨实验测试仪器显示带有平均的半径在磨料金刚石磨粒斯凯夫的.钻石刀具半径涂在环固定于通过个特殊的.的手臂，斯凯夫运行在.米秒，这是通过调整重量地方获得的列印负荷下，研磨工具。

碎片收集分钟.后，进行了射线衍射研究由岛津型。

图研磨装置示意图.结果与讨论.分子动力学分析视图和截面模拟如图所示。

当金刚石磨粒到.地区的削减，包括这些晶格是在.地区的半椭圆形金刚石磨粒和中心左位下，附近的金刚石磨粒的晶格扭曲。

和椭圆的长轴是在同方向的部队组成。

此外，该地区移动离开钻石砂砾幻灯片。

如图所示，的，其中表示的.的的表面，去除材料不都槽.材料两侧被删除和形式的芯片极了。

这是个切割过程。

然而，现有的和显示犁地也.这种状态是春耕陪同的切削状态。

图磨粒切削后的微观结构图凹槽的横截面如图所示，在切割过程中有三个关键点，首先，附近的金刚石磨粒原子被迫作出些位移，从他们最初的.包括这些原子的晶格扭曲之间扭曲格和完美的晶格.边界是沿着金刚石表面黑线图所示。

原子位移变得更大，随着金刚石磨粒滑动.和更多的原子偏离他们的的初始.格，包括这些原子更大歪曲.阶段转变，金刚石立方金刚石转变成非晶质石墨开始在此.年底说，从杂化轨道转换到上几个原子黑眼圈。

其次，下面的金刚石磨粒的晶格有最坏的失真和小面沿表面延伸到更深的层的边界，在图所示。

更多的原子转变从钻石的立方金刚石的非晶质石墨，尤其是那些在黑暗中圈。

此外，些原子钻石.，些格与最小化的力量恢复了点，在图所示。

然而，有相变的原子不能恢复到其初始阶段，特别是那些在黑暗中圈。

因此，凹槽是表面上的钻石标本左。

图不同状态下截面中的原子分布图.变形的形成从这个模拟图，我们可以发现立方金刚石的相变决定于其四面体结构的变形程度，如图所示。

图展示了此变形随时间的变化。

图图中环形区域内金刚石晶格的单晶体结构图表明了当磨粒切削过后，四面体结构发生了变形。

如图所示，当磨粒切削到截面时，将发生严重的变形。

四面体结构稍微变得平坦。

图所示，四面体马上又发生了很严重的变形，导致它的四个顶点基本在同平面上，甚至有些四面体结构被破坏了。

此时，相变发生了。

图图中的结构在磨粒作用后其四面体的变形情况.对相关函数图和图各自列出了试样和切屑的相关函数。

图中的曲线与径向分布函数样，由许多清晰的波峰组成。

图却只有两个波峰，但波峰是连续的，它表明了碎屑原子里存有无定形结构。

因此，我们可以确定，在切削过程中同时发生着相变。

图样本原子的个相关函数图图碎屑原子的个相关函数图.射线衍射图表明了使用射线衍射分析了研磨实验中碎屑的产生过程。

它表明碎屑中含有无定形碳微小金刚石颗粒或碎片以及含碳铁如。

因此，无定形碳是在研磨的过程中产生的，这与模拟结果相符合。

图实验中碎屑产生过程的射线衍射分析总结通过分子动力学分析建立了个关于金刚石刀具原子和金刚石磨粒的三维模型，在个特定的深度进行模拟切削。