三牙轮钻头3D运动仿真与分析

摘要

在PRO/Engineer环境下创建牙轮、牙爪以及各个牙齿的模型,使用合理的连接将其装配并约束.然后在PRO/Engineer的Mechanism模块中,对三牙轮钻头设置载荷、约束及边界条件,确定初始条件,模拟钻头运动(包括钻头转动、牙轮传动及钻头整体向下运动),测量并输出牙齿上某一点位移、速度、加速度及空间运动轨迹等数据.对比分析牙轮上各齿如背锥齿、外排齿及内排齿等所取点的各种数据,并对不同参数组合情况下输出进行了分析和对比,得到三牙轮钻头牙齿在钻进过程中各齿的运动状况,为钻头的几何设计和性能设计提供了丰富的、有用的信息,对牙齿破碎岩石的力学模型和坑的模型建立有着重要的意义.