| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 松软煤层螺旋钻机的发展现状 | 第10-12页 |
| 1.3 齿轮系统动态特性的相关研究内容 | 第12-14页 |
| 1.4 钻机动力头的相关研究内容 | 第14-15页 |
| 1.5 论文的研究内容与方法 | 第15-17页 |
| 2 动力头传动系统的固有特性分析 | 第17-24页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 振动系统模态分析理论 | 第17-18页 |
| 2.2.1 有限元模态分析理论基础 | 第17-18页 |
| 2.2.2 ANSYS 模态分析的基本步骤 | 第18页 |
| 2.3 动力头传动系统的有限元模态分析 | 第18-23页 |
| 2.3.1 动力头的结构及设计参数 | 第18-20页 |
| 2.3.2 传动系统的有限元模型 | 第20-21页 |
| 2.3.3 有限元模态分析结果 | 第21-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 动力头传动系统的动态响应分析 | 第24-43页 |
| 3.1 引言 | 第24页 |
| 3.2 传动系统的动力学模型 | 第24-27页 |
| 3.3 系统的动态激励分析与参数计算 | 第27-35页 |
| 3.3.1 内部动态激励 | 第27-32页 |
| 3.3.2 外部动态激励 | 第32-33页 |
| 3.3.3 其他模型参数的计算 | 第33-35页 |
| 3.4 系统的动态响应分析 | 第35-42页 |
| 3.4.1 齿轮动力学方程的求解方法 | 第35-36页 |
| 3.4.2 齿轮副在给定工况下的时域响应分析 | 第36-40页 |
| 3.4.3 齿轮副的动态啮合力 | 第40-42页 |
| 3.4.4 齿轮副的动态轴承力 | 第42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 动力头传动系统的动态优化设计 | 第43-58页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 动态优化设计理论基础 | 第43-45页 |
| 4.2.1 优化设计的一般数学形式 | 第43-44页 |
| 4.2.2 优化问题的 Matlab 求解方法 | 第44-45页 |
| 4.3 传动系统的动态优化设计 | 第45-49页 |
| 4.3.1 单自由度扭转振动模型 | 第45-46页 |
| 4.3.2 目标函数 | 第46-47页 |
| 4.3.3 设计变量 | 第47页 |
| 4.3.4 约束条件 | 第47-49页 |
| 4.4 优化设计的 MATLAB 程序与 GUI 界面 | 第49-54页 |
| 4.4.1 Matlab 优化程序的主要代码 | 第49-50页 |
| 4.4.2 优化程序的 GUI 界面 | 第50-54页 |
| 4.5 优化结果的对比 | 第54-57页 |
| 4.5.1 齿轮设计参数对比 | 第54-55页 |
| 4.5.2 静态承载能力对比 | 第55页 |
| 4.5.3 传动系统的固有频率对比 | 第55页 |
| 4.5.4 动态特性对比 | 第55-57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 5 钻机动力头优化对比试验 | 第58-66页 |
| 5.1 引言 | 第58页 |
| 5.2 钻机加载性能试验 | 第58-61页 |
| 5.2.1 试验平台简介 | 第58-59页 |
| 5.2.2 试验数据分析 | 第59-61页 |
| 5.3 动力头温升试验 | 第61-64页 |
| 5.3.1 温升测量内容与方法 | 第61-62页 |
| 5.3.2 试验数据分析 | 第62-64页 |
| 5.4 动力头箱体的振动测试 | 第64-65页 |
| 5.4.1 动力头箱体振动测试原理 | 第64-65页 |
| 5.4.2 试验数据分析 | 第65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 6 结论与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 研究结论 | 第66页 |
| 6.2 研究展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 附录 | 第72页 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第72页 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第72页 |