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矿山机械设计探析
2018-7-10 17:21:00   作者:人非草木2   人气:172次  评论(0)
所属标签: 机械设计 

  利用设计人员的直觉和经验来进行矿山机械设计的方法早已不适用,其主观性和盲目性比较大,存在着许多偶然性因素和不确定因素。现在,计算机发展日新月异,计算机在各行各业都有十分广泛的应用,大幅度提高了我们的工作效率。在矿山机械设计中利用计算机技术,不仅能够使设计效率大幅度提高,使设计技术得以显著地提升,而且设计出来的机械质量也有了保障。以计算机技术作为保障的现代化设计方法有很多利用经验设计所无法比拟的特点,比如多态性、智能性、动态性以及系统性等等,增加了安全性和高效性,同时满足设计者和企业的要求,从而能够更好地满足社会和经济发展的需求。
  
  现代设计方法在矿山机械设计中的体现
  
  现代设计方法之CAD技术

  
  CAD技术即计算机辅助设计技术,由于计算机的广泛使用,计算机也应用在矿山机械的设计中,并成为矿山机械设计中最常运用的技术。它的使用是通过对计算机软硬件的调整来改进矿山机械设计的,包括机械设计和机械分析以及绘图等环节,提供了可视的界面,避免了设计时的盲目性。CAD技术有两大特性是依靠经验设计难以望其项背的:一是可以实现模块化设计和一体化设计的目标;二是在CAPP系统进行工艺规划和NC编程时可以直接导入计算机内的产品模型,并可以将加工代码直接传入NC机床和加工中心进行加工,确保模块化和一体化设计的实现。由于CAD技术具有以上诸多优点,可以非常有效地设计和提高生产效率,简化矿山机械设计的过程。因此,要充分利用CAD技术软件特点与现代设计技术相结合,从而实现设计方法的不断完善和改进。
  

机械设计

  现代设计方法之有限元法
  
  设计时必须要对矿山机械在工作状态下的受力状况进行分析,而这种受力十分复杂,仅仅通过经验分析、图纸勾画是不可能精确、全面表达的。我们以挖掘机在工作状态下进行受力情况进行分析时,由于其结构和载荷都比较复杂,在以往的设计中一般都是通过截取几个比较特殊或者是重要的面简化计算,这样不但无法保证计算结果的准确性,并且只是通过对几个截面进行设计校核,无法确定每个零部件的应力分布情况,采用这种方法设计出来的产品的安全性无法保障,存在着较大的风险性和盲目性。而在计算机的帮助下,应用有限元法能够非常清晰地发现受力材料的应力分布情况及其易发生断裂的部分,这样对每块受力材料都可以设计校核并能快速生成应力分布图,极大地简化了荷载计算,并且能够直观地反应数据的特点,提高了作业效率,在提高安全性的基础上减少了设计人员的工作量。
  
  现代设计方法之可靠性设计
  
  矿山机械设计质量高低的决定性因素就是其是否具有良好的可靠性,也就是说生产出来的矿山机械设备能否在相对恶劣的工作环境下完成要求的采矿量,能否保证任何情况下整个采矿过程的安全性、稳定性和环保型。针对可靠性的设计首先必须要做的就是试验,也就是通过对其设计数据的统计与分析,得到该机械设备的载荷、工况变化、长度尺寸以及材料机械性能等状况,把这些数据分布,作为检验可靠性的重要依据。
  
  现代设计方法之人机工程设计技术
  
  采矿工作都是在野外,其环境是十分恶劣的,因此,在采矿的过程中必须全神贯注,稍有疏忽就会造成人身安全事故,甚至是付出生命的代价。而人机工程技术,它的目的就是根据人体工程学原理,考虑恶劣的施工环境,最大限度地满足人的使用习惯,使操作人员用着舒适,减少劳动强度,增加防护措施,提高安全性能。可以从人体工程学的原理出发,通过用操作人员做实验的方法,测试操作人员犯错误最少的档位,即通过选择合理的档位高度和位置,最大限度地避免操作人员的操作失误,并减少劳动强度,最大限度地防止安全事故的产生。
  
  结语
  
  新时代的机械设计技术人员,要加强自己的专业素养,注重理论与实践的相互结合。在矿山机械设计过程中,要结合实际情况,在充分考察的前提下,合理利用现代设计方法,实现设计最优化,从而实现生产效率的提高,促进企业的可持续发展。

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