刘 蓓，张登峰，钱建利，张 晨，王阿特

（1.中国地质调查局西安矿产资源调查中心，陕西西安 710100；2.北京集佳知识产权代理有限公司西安分公司，陕西西安 710100；3.中国地质大学<北京>工程技术学院，北京 100083）

利用微钻实验台进行钻进实验工作[1-2]，由于微钻实验台动力头给进机构通过蜗轮丝杆升降机实现，在工作过程中给进机构给进钻压或提钻时，拉压传感器会承受瞬间的压力或拉力冲击作用，因此很有必要设计一种缓冲机构保护拉压传感器。缓冲机构的可靠性直接影响到压力传感器的性能和操作人员的安全[3]，所以必须对缓冲机构重要的零部件进行受力分析，确保缓冲机构的设计达到功能需求。

SolidWorks 是Dassault Systemes S.A 旗下的一 款功能强大的三维机械设计软件，从概念设计到付诸制造，该软件提供了内容丰富的分析插件，可提供有效的模拟分析和成本分析。一般在机械设计过程中采用2D 图进行设计、编辑和修改，SolidWorks 则先生成3D模型，通过设计、检测、分析和修改3D模型，最终由3D模型导出工程2D图，新的版本还具有帮助用户做出更加明智的决策，简化设计、减少错误并缩短产品设计周期等功能[4-5]。传统计算过程复杂，且计算验算量大，不能直观表达出零部件最脆弱部位受力状态。Solid-Works 中自带内部活动插件Solidworks Simulation 可对零部件模型进行快速有限元分析，能够节约大量设计时间，且模拟仿真结果直观精确[6]。

1 机构设计

1.1 工作原理

动力头缓冲机构基本结构，如图1 所示，主要由给进丝杠、法兰、碟簧和拉压传感器组成。……