邹 磊，肖能齐,3*，何康威

(1.三峡大学 机械与动力学院，湖北 宜昌 443002； 2.三峡大学 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室，湖北 宜昌 443002； 3.三峡大学 机器人与智能系统宜昌市重点实验室，湖北 宜昌 443002； 4.宜都市仝鑫精密锻造有限公司，湖北 宜都 443300)

随着我国基础设施建设日益发展，钻探工程技术在建筑业、石油勘探、钻井、桥梁等领域得到广泛的应用。螺杆桩机作为钻探工程中经常使用的工程机械，在其中发挥着至关重要的作用。钻杆动力系统作为螺杆桩机的主要执行机构，对螺杆桩的成型质量十分重要，所以钻杆动力系统结构设计的好坏，使用寿命的长短，不仅影响螺杆桩机本身，还与社会经济效益生产安全息息相关[1]。

目前国内外对钻杆动力系统的研究主要集中在钻具的结构设计，振动机理和减振分析以及钻杆的振动模态和瞬态动力学分析。龙鹏飞[2]运用有限元仿真对螺杆桩机桩架结构以最小质量为目标进行优化设计，用于解决运输超重问题。Su等[3]对钻杆进行参数化建模，分析了钻杆装置几何尺寸变化对其模态和振动的影响，同时运用动力学分析结果对钻杆装置进行了动态设计，提出一种减振性能良好的钻杆装置。胡亚辉等[4]对螺杆钻具传动轴在仅受到扭矩载荷的作用下，对其变形量和应力分布进行有限元研究，由分析结果得出可能出现结构破坏的位置。通过对传动轴设计结构尺寸的优化，确定了满足工程实际需要的传动轴结构设计。……