200米钻机回转器设计
回转式钻孔机的设计—毕业设计
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地勘钻机型号如何选择
随着国家经济的持续发展，工程建设行业也不断发展着。
在工程建设中地勘钻机的地位也是十分重要的，地勘钻机型号如何选择呢？在众多型号的地勘钻机中，本文为大家介绍一下南探牌XY-200(YJ)型钻机的具体参数，可供选择参考。
1、基本参数钻孔深度：200、150、100m；终孔直径：75、91、110mm；最大开孔直径：300 mm钻杆直径：42,50 mm，钻孔倾角：90-75°钻机外廓尺寸（L×B×H)：1660×780×1560 mm，钻机重量(不包括动力机): 650kg2、回转器主动钻杆：六方带槽46*Φ51*4300mm,主机杆夹持方式：手动球卡式立轴转速(四档)：1010,505,236,118 r/min，立轴行程：450 mm立轴空载向上最大移动速度：3 m/s ，立轴空载向下最大移动速度：4 m/s立轴最大给进力：15 KN，立轴最大起重力：25 KN3、卷扬机最大起重量(单绳)：17 KN，卷筒转速：121,76,36 r/min卷筒圆周线速度(二层)：1.05,0.66,0.31 m/s，卷筒直径：140 mm 钢丝绳直径：10 mm，钢丝绳容量：35 m，抱闸直径：252 mm，闸带宽度：50 mm4、油泵 型号：YBC-20/125，额定压力：12.5 Mpa 流量：16 ml/r 额定转速；1500 r/min5、移动装置 移动油缸行程：450mm ，钻机离开孔口距离：300mm6、动力装置电动机型号：Y160L-4，额定功率：15 KW ，额定转速：1460 r/min柴油机型号：S1115，额定功率：16.2KW ，额定转速：2200 r/min 注:.本钻机动力标准配备柴油机,也可配备电动机,需由用户订货时提出。
建议选配钻机底座及钻塔(根据需求选择一项）：1、T-SJ-3型三角架钻塔；2、T2-SJ-3型两轮拖挂三角架钻塔；3、T-SJ-4型整体底座及四角架钻塔；4、T4-SJ-4型四轮拖挂底座及四角架钻塔；5、LP-4T-01-A 型履带底盘及四角架钻塔；6、LP-4T-01-B 型履带底盘及四角架钻塔；7、LP-4T-02-B 型履带底盘及井字形液压起落钻塔；8、LP-4T-02--B-STRZT 型履带底盘及人字形全液压起落钻塔；9、LP-4T-02-B-STZDT 型履带底盘及双塔架折叠式液压钻塔；10、LP-4T-02-B-SST 型履带底盘及全液压伸缩式钻塔（高度可调）。
回转工作台设计毕业设计
工作台设计摘要：本课题主要介绍了回转工作台的原理和机械结构的设计，这种回转工作台是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台，它主要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成，是一种很实用的加工工具。
它常被使用于卧式的镗床和加工中心上，可提高加工效率，完成更多的工艺。
设计夹具一般先对原始资料进行分析，明确设计的要求和意图，然后提出具体的定位、夹紧、对刀方案和夹具体的一般结构。
为保证设计的可靠性，还对夹具的夹紧力和精度进行了分析。
关键词：回转工作台；齿轮传动；蜗杆传动；夹具The Table Of Four Side Multiple Drill Designing Abstract：The principle and mechanical structural designing of the rotary table is introduced in this paper. This rotary table is a circle feed can move in rotary feed and graduate, which is made up of prime power, gear driving, worm gear driving and operating platform and other components, is a very useful tool for processing. It is used in the boring driller and horizontal machining centers, improve processing efficiency, the more complete the process, because of the higher efficiency and multifunction its always used in the driller and machining centers. Designs the tongs to carry on the analysis first generally to the firsthand information, is clear about the design the request and the intention, Then proposes the concrete localization, the clamp, to the knife plan and the fixture body's general structure. For guarantee design reliability, but also has carried on the analysis to fixture's clamping force and the precision.Key words：Rotary table；Gear drive；Worm drive；Jig目录绪论............................................................................................................................................. - 1 - 第一章回转工作台的原理与应用 ............................................................................................... - 1 -1.1 回转工作台..................................................................................................................... - 1 -1.2 设计准则......................................................................................................................... - 1 -1.3 主要技术参数 ................................................................................................................. - 3 -1.4 本章小结......................................................................................................................... - 3 - 第二章回转工作台的结构设计 ................................................................................................. - 4 -2.1 电机的选择..................................................................................................................... - 4 -2.2 电机运动参数的计算 ..................................................................................................... - 4 -2.3 传动方案的确定 ............................................................................................................. - 5 -2.3.1 传动方案传动应满足的要求 .............................................................................. - 5 -2.3.2 传动方案及其分析 .............................................................................................. - 5 -2.4 齿轮传动的设计 ............................................................................................................. - 6 -2.4.1 选择齿轮传动的类型 .......................................................................................... - 6 -2.4.2 选择材料 .............................................................................................................. - 6 -2.4.3 按齿面接触疲劳强度设计 .................................................................................. - 7 -2.4.4 确定齿轮的主要参数与主要尺寸 ...................................................................... - 7 -2.4.5 校核齿根弯曲疲劳强度 ...................................................................................... - 8 -2.4.6 确定齿轮传动精度 .............................................................................................. - 8 -2.4.7 齿轮结构设计 ...................................................................................................... - 8 -2.5 蜗轮及蜗杆的选用与校核 ............................................................................................. - 8 -2.5.1 选择蜗杆传动类型 .............................................................................................. - 9 -2.5.2 选择材料 .............................................................................................................. - 9 -2.5.3 按齿面接触疲劳强度设计 .................................................................................. - 9 -2.6 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 ........................................................................... - 10 -2.6 轴的校核与计算 ........................................................................................................... - 11 -2.7 弯矩组合图................................................................................................................... - 12 -2.8 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 ............................................................... - 12 -2.9 齿轮上键的选取与校核 ............................................................................................... - 12 -2.10 轴承的选用 ................................................................................................................. - 12 -2.10.1 轴承的类型...................................................................................................... - 13 -2.10.2 轴承的游隙及轴上零件的调配 ...................................................................... - 13 -2.10.3 滚动轴承的配合.............................................................................................. - 13 -2.10.4 滚动轴承的润滑.............................................................................................. - 13 -2.10.5 滚动轴承的密封装置 ...................................................................................... - 14 -2.11 本章小结..................................................................................................................... - 15 - 第三章夹具设计....................................................................................................................... - 16 -3.1 夹具的发展趋势 ........................................................................................................... - 16 -3.2 工件定位的基本原理 ................................................................................................... - 17 -3.3 应用定位原理几种情况 ............................................................................................... - 18 -3.4 常用定位元件及选用 ................................................................................................... - 18 -3.5 定位方案选择 ............................................................................................................... - 20 -3.6 误差分析....................................................................................................................... - 20 -3.7 夹紧方案....................................................................................................................... - 21 -3.8 夹紧装置的设计原则 ................................................................................................... - 21 -3.9 夹紧力三要素 ............................................................................................................... - 21 -3.10减小夹紧变形的措施 .................................................................................................. - 23 - 第四章总结.................................................................................................. 错误！未定义书签。
机械毕业设计1615用于矿井内钻探的200米安全钻机
摘要200米安全钻机主要用于矿井内钻探深度为200米以内的各种角度的抽放瓦斯孔、灭火孔，煤层注水孔，探水孔、地质孔及其它各种工程钻孔，也可以在井上钻探浅部地质孔和其它用途的孔。
钻机有多种转速，以适应不同的地质情况，以便合理提高效率。
采用液压卡盘、液压夹持器、液压给进、液压移机、减轻了工人的劳动强度。
在井下钻探时可不用钻架，在地面钻探时用一般三角架供升降钻具即可进行钻探。
关键词: 转速卡盘流量第一章绪论MAZ－200型安全钻机主要用于矿井内钻探深度为200为以内的各种角度的抽放瓦斯孔、灭火孔，煤层注水孔，探水孔、地质孔及其它各种工程钻孔，也可以在井上钻探浅部地质孔和其它用途的孔。
在井下钻探时可不用钻架，在地面钻探时用一般三角架供升降钻具即可进行钻探。
钻孔具有下列特点：1钻孔有四个正转，适应各种地质情况，提高外进效率，有两种反转，供卸钻杆和处理事故用。
2钻机有摩擦离合器，可避免主轴变速时频繁起动电动机。
3钻机采用了油压卡盘，油压夹持器，油压送进，油压移机，减轻了工人的劳动强度。
4钻机绞车为油马达驱动，绞车起动与制动采用了液压联锁装置，操作简单，动作灵活准确可靠。
绞车可固定在钻机附近，也可固定在钻机上，分别适应拉送钻机和钻机搬家之需要。
5钻机设有油压夹持器，可供卸钻杆用，也可在打上仰角孔时，上钻杆和卸钻杆中夹住钻杆，防止钻杆下滑用。
6钻机采用了油压移机装置，缩短了上下岩心管的辅助时间。
7水泵为独立装置，由单独电机驱动，便于钻场布置。
第二章钻机的技术特性2.1钻机的主要参数钻进深度200米开孔直径110毫米终孔直径75毫米钻杆直径42或50毫米钻孔角度0－360度钻机外廊尺寸（长×宽×高）1450×900×1450（毫米）钻机重量1000千克2.2回转器立轴转速正转：80；155；215；410转/分反转：50；100转/分立轴行程：400毫米立轴最大起动能力6000千克立轴最大绐进能力4000千克2.3液压绞车起重量1000千克卷筒直径105毫米绳速0.2米/秒钢丝绳直径8.7毫米卷筒钢绳容量30米2.4移机装置移动行程250毫米离开孔口距离195毫米2.5油泵型号CB－32额定流量32升/分额定工作压力80千克/厘米2额定转速1500转/分2.6电动机型号BJO2－52－4功率10千瓦转速1460转/分电压380或660V第三章动力机的选择计算本钻机的驱动装置采用交流感应电动机，为了安装和机场的布置，钻机和水泵各用一台电动机单独驱动。
机械毕业设计1615用于矿井内钻探的200米安全钻机
机械毕业设计1615用于矿井内钻探的200米安全钻机引言：矿井内钻探是矿业勘探、开采和地质灾害预测等领域非常重要的工作之一、然而，在狭小且复杂的矿井环境中进行钻探是一项具有较高风险的任务，因此需要设计一种能够保证安全且高效地完成任务的钻机。
本文将介绍一种用于矿井内钻探的200米安全钻机的机械毕业设计。
1.研究背景矿井内钻探工作的安全性和效率对于矿山的开采和安全管理至关重要。
然而，目前市面上的钻机往往不能适应矿井环境的特殊要求，导致存在一定的安全隐患和效率低下的问题。
因此，开发一种适应矿井环境并具有较高安全性和效率的钻机具有重要意义。
2.设计目标本项目的设计目标是开发一种能够在矿井内进行钻探的安全钻机，其主要特点包括：a)最大钻探深度达到200米，在适应矿井深度的同时，能够满足常见深度需求。
b)依据矿井环境特点设计防爆和安全装置，确保钻机在工作过程中的安全性。
c)提高钻探效率，降低工作人员的劳动强度和工作时间，提高生产效益。
d)结构紧凑、稳定可靠，易于维护和操作，能够适应狭小的矿井环境。
3.设计方案a)钻机选用电动推进系统，以提高钻进速度，减少劳动强度，增强钻探效率。
b)结构设计以紧凑为主，以适应矿井狭小环境为前提。
c)采用新型的液压系统，确保钻机在钻探过程中的稳定性和安全性。
d)增加自动防爆装置，减少矿井内钻探过程中的安全隐患。
e)选用高强度材料制造关键零部件，确保钻机在恶劣环境下的可靠性。
4.设想效果预期的设计效果包括：a)钻机能够达到200米的最大钻探深度，并满足其他常见深度需求。
b)钻机能够适应矿井环境特点，确保钻机在狭小的矿井内稳定运行。
c)钻机具备较高的钻进速度和钻探效率，能够减少工作人员的劳动强度和工作时间。
d)钻机具备自动防爆装置，能够降低矿井内钻探过程中的安全风险。
e)钻机结构紧凑，易于维护和操作，提高使用寿命和使用效果。
结论：本文介绍了一种用于矿井内钻探的200米安全钻机的机械毕业设计方案。
200米液压钻机设计
200米液压钻机设计发布时间：2021-05-07T11:02:25.240Z 来源：《文化研究》2021年6月上作者：肖寅杰宋开功[导读] 200米左右液压小孔钻机主要用途是专门生产用于工业挖掘各种钻孔深度大约固定为200米左右的各种钻孔角度的不同钻孔用途的液压小孔,可在不同坚硬度的软粘土质地和岩石中可以进行液压钻孔,而在属于煤层、软质粘土质地的岩石中可以进行液压钻孔以及在在农田里进行开采煤和打井的那种时候其钻孔效率最好。
山东济南山东协和学院肖寅杰宋开功 250107200米左右液压小孔钻机主要用途是专门生产用于工业挖掘各种钻孔深度大约固定为200米左右的各种钻孔角度的不同钻孔用途的液压小孔,可在不同坚硬度的软粘土质地和岩石中可以进行液压钻孔,而在属于煤层、软质粘土质地的岩石中可以进行液压钻孔以及在在农田里进行开采煤和打井的那种时候其钻孔效率最好。
钻机的机械组成主要部件包括钻机回转器、绞车、变速箱、机架、运动仪等。
在本次的项目设计中主要就是针对风力回转器这一核心部分结构进行了深入研究并以创新进行设计,通过对回转结构的力学合理性强度进行了测量分析和各结构强度相互间比较性的核实进行计算。
对整个钻头的内部整体结构进行了分析设计,通过最终的钻头设计试验结果,满足了公司初定钻头设计图的条件。
该钻探工程的成功研制设计,有效地完全满足了150米万吨级大型钻机无法同时完成的大中小规模有机钻探技术检测试验任务,为新型有机钻探设备技术研发作出有力的技术准备,填补了目前的钻探技术研究空白。
在产品设计操作过程中我们不断添加和创新改善了环境设计工程理论与新型绿色环境设计工程理论,使得设计工程师和专业操作技术人员大大减少了劳动强度,考虑到化石燃料和使用石油的各种污染排放与废气泄露等环境问题,对室内环境也大大减轻了甚至完全避免了严重的环境污染,符合了新型绿色设计工程理论。
关键字：地质勘探钻机回转器中图分类号：P634.3+1 文献标识码：【A】题目的选定,是通过自己在毕业生实习上的调查来了解,以及目前我国能源产品行业的一种火暴形式,大家都明白了社会的变迁和发展都离不开自己能源供给,针对自己在课前的调查中已经了解到目前在我国能源产品开采的紧张,需要一些更加专门化的技术和设备,来帮助解决实际的问题。
第六章回转器(工程机械)
3. 手动卡圈式卡盘
（二）液压卡盘
1. 常闭型卡盘
2. 常开型卡盘
3. 液压松紧型卡盘
四 卡盘的设计计算
（一）基本参数的确定 1. 卡盘的最大工作载荷 Pmax
强力起拔时，卡盘的最大载荷：
Pb Ps max
钻进时卡盘的载荷：
Pg Py Pz
Py 2Mn / D
卡盘的最大载荷取其二者中的大者
6. 反档速度 反档速度主要用于处理事故和特种钻进。转盘钻机的反档速度 还用于卸钻具。一般设1-2档。 二 回转器的通孔直径和让开孔口的距离
1.通孔直径
立轴的通孔比机上钻杆的直径大2—3mm，转盘的通孔比设计 的最大粗径钻具的直径大6-8mm。
2. 让开孔口的距离
开合式一般为：1400~1800；后移式后退的距离：300~450mm。
二 卡盘的类型及组成
1.卡盘的组成 由夹紧元件、中间传动机构、动力装置、卡盘体等组成。 2.卡盘的类型 顶丝式 自动定心式 手动卡圈式 类型 主动钻杆式 常闭式（弹簧夹紧，液压松开式） 常开式（弹簧松开，液压夹紧式） 液压松紧式
三 卡盘的结构分析
(一） .机械式卡盘 1. 顶丝卡盘 2. 自动定心卡盘
m3 K m M
1 3 p
钻机: K m 3. 齿数选择
0.4 ~ 0.6
汽车:
K m 0.28 ~ 0.41
主被动齿轮的齿数应没有公约数。小齿轮的齿数尽量选择 奇数。 4. 名义螺旋角的选择 一般选用
m 350 ~ 400 个别钻机也有选用 00 m
5. 弧齿锥齿轮的受力分析
m1 R 例如按公比 1.47排列的速度列于下面：
100 147 217 319 470 692 1019 1500 r/min (3) 不规则排列 XY-4钻机回转器的转速是按照不规则排列，列于下面： 118 217 310 451 362 666 951 1384 r/min (4) 双等比排列
[整理]200米液压钻机变速箱的设计
![[整理]200米液压钻机变速箱的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/1d56b95f31126edb6f1a10ce.png)
-------------摘要随着我国地质勘探、工程建设和农田水利等事业的发展，对各种钻探设备提出了更多的要求。
钻机作为钻探设备的重要工具之一，在这些工程中起了举足轻重的作用。
为了适应当前各种勘探工作和工程建设项目对浅孔钻机的要求，本设计任务在TXU-150 型钻机的基础之上进行了一些改进，设计出了钻探深度为200 米的液压钻机。
设计中根据钻机使用的环境和场合，运用比较和参照的方法，借鉴同类型钻机的设计参数，通过比较分析，重点对变速箱重新进行设计计算。
在此基础之上运用绿色设计的理念，对不影响钻机性能的环节进行了优化。
最后，设计出的200 米钻机理论上满足钻探深度为200 米的设计要求，同时尽量节省了制造成本和生产时间。
关键字地质勘探钻机变速箱-------------AbstractWith the high development of geology explore, engineering constructions, and farmland irrigation in our country ,various drilling equipments are put forward more requests.As one of the most important tools in explore manchines,drill machine having the prominent function in these engineering constructions.For adapting to various current explore works and engineering constructions,which gives drill manchines more new requests.This design mission started on the foundation of TXU-150 drill machine,and than carried on some improvements.As a result,a new liquid pressure drill manchine which can drill holes as deep as 200 metres was designed. According to the drill environment and situations of the machine usage,this design mission used of the comparison method, taked design parameter from the same kind type drill machines.Passed more analytical,I redesigned the gear-box of the 200-metre drill machine as my key work. At this foundation on make use of the principle of green design, to not affected the function of the machine,it carry on optimal design.At the end of the work,the designed machine satisfy to drill holes of depth as 200 meters in theorety.At the same time, it save the manufacturing costs and producing time as could as possible.Key words geology explore drill machine gear-box-------------第1章绪论1.1 选题的意义本设计选择了200米钻机的变速箱设计，主要原因是当前我国地质勘探、工程建设和农田水利等事业正在逐渐完善，对各种钻探设备尤其是钻机提出了更多的要求。
钻机总体设计、液压系统设计说明书(机械CAD图纸)
1绪论图1.1 型钻机总图1. 固定架2. 夹持卸扣装置3. 孔口导向装置4. 80回转器5. 液压马达6. 73防松器7. 单重分流器(50通径)8. 推进架9. 滑架10. 变角机构11. 机架12. 转盘组件13. 步履机构14. 支撑组件图1.21.1 钻机主要用途钻机的各组成部分都采用了国内先进的组装技术，再加上合理的液压系统，钻机很好的成为一体，关键元件选用优秀可靠的产品，全部是由液压控制，表盘显示，操作灵活，大大提高了工作效率，满足了客户需要。
本产品属于履带式锚固工程钻机，整机重量小于5500公斤。
履带式锚固钻机适用于城市中基坑支护和控制建筑物位移的锚固工程。
本产品是整体式钻机，其中还配有步履机构和夹持卸扣器。
步履机构移动迅速，对中孔位置十分迅速。
夹持卸扣器可以自动拆卸钻杆和套管，这样大大提高了工作效率。
MDL-80D型履带锚固钻机性能十分稳定，工作效率高，具有多用性等特点。
它配和普通的钻头进行回转钻进；往往会在坚硬的岩层采用常规的球齿钻头，进行高速成孔；当在坚硬岩层等不稳定的地层，往往会采用跟钻具可进行钻进成孔，并增加了旋喷功能。
履带式锚固钻机主要有如下几大特点:1、钻机采用全液压的控制、操作灵活、移位方便、机动性好、省时、省力。
2、钻机回转器采用双液压马达驱动，输出扭矩大，回转中心较同类的产品低，大大提高了钻机钻孔的平稳性。
3、新型的变角机构使对孔更加的迅捷，可调节范围增大，并且可以降低对工作面的要求。
4、针对施工地区的地质特点，对钻机总体系统进行了优化，确保钻机在室外温度为40°C时，最打温度为75°C。
5、配有专用跟管钻进钻具（钻杆、套管等），成孔的质量好。
6、履带式锚固钻机主要适合于深基坑锚固支护，还可通过旋喷模块的更换，使钻机可以进行旋喷施工。
1.2、主要技术参数图1.3主要钻进方法：潜孔锤常规钻进、合金钻进、螺旋钻进。
1、钻孔直径（mm）：φ100～φ2102、钻孔深度（m）：60～1003、钻孔角度（°）：0～904、额定输出扭矩(Nm)：45005、额定转速（r/min，正反转）：Ⅰ档(低速档) 6 20 36 60 (输出扭矩4610 N.M)Ⅱ档(高速档) 12 40 72 120 (输出扭矩1767 N.M)6、额定提升力（kN）：607、额定给进力（kN）：308、给进行程（mm）：28009、滑移行程(mm)：90010、动力：电动机，30kW+11kW+1.5kW11、重量（kg）：600012、爬破角度：25°13、主机垂直状态：3200×2200×500014、主机水平状态：4800×2200×1900 (不装固定架)2 钻机的总体传动设计2.1、总体传动设计传动的类型有按工作原理分有机械式，电力式，流体式，磁力式；按运动方式分有定传动比、变传动比，变传动比又分为有级和无级以及周期性规律变化等。
XY-2岩芯钻机200米水井钻机地质勘探钻机取芯钻机
XY-2岩芯钻机200米水井钻机地质勘探钻机取芯钻机产品概述：
XY型钻机是一种具有油压给进的轻便钻机。
一、使用范围
1.用于普查勘探、地球物理勘探、道路及建筑勘探以及打爆破孔等钻进工程;
2.可根据地层的不同选用合金、钢砂及钢粒等钻头进行钻进；
3.可钻2-9级的砂质粘土及基岩层等。
二、主要特点
1.具有油压自动给进机构、钻进效率高。
2.采用上球卡夹持机构代替卡盘，可实行不停机倒杆。
3.手柄集中、操作方便、安全可靠。
4.结构紧凑，钻机、水泵及柴油机都安装在同一个底架上，占用场地面积小。
5.重量轻、分解性强，便于搬迁，适合于平原和山区工作。
钻机参数：
型号：XY-2
钻孔深度：200 m
最大开孔直径：400 mm
终孔直径：75 mm
钻杆直径：Φ50
立轴转速：71、142、310、620 r/min 立轴行程：450 mm
提升能力：20 KN
钢丝绳直径： 13 mm
排量：180 L/min
动力：22马力柴油机、15KW电机重量：760 Kg
外形尺寸: 2750*950*1600。
回转工作台的设计
摘要本文主要论述了回转工作台的设计过程。
工作台是加工中心的重要部分。
加工中心机床除了沿X、Y和Z三个坐标轴直线进给运动外，往往还带有绕X、Y和Z轴的圆周进给运动。
一般圆周进给运动由回转工作台来实现。
回转工作台是采用分度工作台的设计。
工作台分度转位动作包括：工作台旋转，凸轮脱离啮合，完成分度前的准备工作；回转分度；凸轮重新啮合，完成定位夹紧共二个步骤。
正文部分着重讲述了电机、同步带和主要轴承的选择、同步带轮、凸轮和圆盘滚子的设计计算。
设计过程中使用CAD技术进行设计。
关键词：工作台分度转位目录前言 (2)第一章绪论 (3)1.1 回转工作台简介 (3)1.1.1 通用转台 (3)1.1.2 精密转台 (4)1.2 工作台交换系统 (4)1.3本文主要研究内容 (4)第二章传动部分设计 (5)2.1电动机的选择 (5)2.1.1选择电动机类型 (5)2.1.2选择电动机功率 (5)2.1.3确定电动机转速 (6)2.2 传动比的分配 (7)2.3 V带设计步骤和方法计算 (7)2.3.1 确定设计功率，选取V带类型 (7)2.3.2 确定带轮基准直径 (7)2.3.3验算带的速度 (8)2.3.4 距确定普通V带的基准长度和传动中心 (8)2.3.5 验算主动轮上的包角 (9)2.3.6计算V带的根数 (9)2.3.7计算初拉力 (10)2.3.8计算作用在轴上的压力 (10)2.4减速器的分析与选择 (12)第三章工作台的设计 (13)3.1圆柱凸轮的设计计算 (13)3.1.1圆柱分度凸轮工作轮廓的设计计算 (13)3.1.2圆柱分度凸轮轮廓曲面展开为平面矩形时的设计计算 (14)3.1.3圆柱分度凸轮机构的主要运动参数 (16)3.2滚子圆盘的设计选用 (16)3.3工作台的设计 (16)3.4轴的设计与计算 (17)3.5主要轴承的选择 (18)第四章其他元件的选择 (22)4.1平键的选择 (22)4.2润滑与密封 (22)第五章设计总结 (23)致谢 (25)参考文献 (24)前言机械工业担负着国民经济各部门，包括工业、农业、和社会生活各个方面提供各种性能先进、价格低廉、使用安全可靠的技术装备的任务，所以在现代化建设中是举足轻重的。
基于优化方法的钻机回转器关键部件改进设计
ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ，ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｉｎ ｏ ｉ ｅ ｏ ｉ ｅｏｆｂ ｉ ｏ ｌ ｇ ｐｔ ｉ ａｉ ｎ ｍｅ ｈ ｄ，ａ ｎａ ｉ ｔｏ ｏ ｍ ｒ ｖ ｄ ｄ ｓｇ ｆｔ ｓｚ ｆｔ ｓｚ ｏｘ ｗ ｔ ｔｐｏ ｏ ｙ ｏ ｉ ｚ ｔ ｔ ｏ ｈｅ ｈｅ ｈ ｍ ｏ ｎｄ ａ － ｌ ｅ ｈ ｍ ｐ ｏｖ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅｔ ｅ ｉｙ ｔ ｅ ｒ ａ ｏｎ ｂ ｅ ｅ ｓｏ ｈ ｐ ｉ ｉａ ｉ ｅ ｕ ｔ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈａ ｙｚ ｄ ｔ ｅ ｉ ｒ ｅ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ｖ ｒｆ ｈ ｅ ｓ ａ ｌ ｎ ｓ ｆｔ ｅ ｏ ｔｍ ｚ ｔ ｏｎ ｒ ｓ ｌｓ ｅ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ｔ
Ｉ ｐ ｏ ｅ ｓｇ ｆ ｔ ｙ ｃ ｍ ｐｏ ｎｔ ｆＤ ｒｌ Ｇ ｙ ａ ｏ ｓ ｄ ｏ Ｏ ｐ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈｏ ｍ ｒ ｖ ｄ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｈｅ ｋｅ ｏ ｎｅ ｓ ｏ ｉｌ ｒ ｔ ｒ Ｂａ ｅ ｎ ｔｍ ｚ ｔｏ ｔ ｄ Ｗ ＡＮＧ ｎ ，Ｓ Ｙｏ ｇ ＨＥＮ ｅ ，ＸＵ ｎ — ｉ ｎ ，ＺＨＥＮＧ ｎｇ Ｗ ｉ Ｈｏ ｇ ｘ ａ ｇ Ｌｏ
摘 要 ： 对 钻 机 回 转 器 关键 零 部 件 立 轴 套 、 体 结 构 上 出现 的 问 题 ， 用 尺 寸 优 化 方 法 对 立 轴 套 轴 段 针 箱 利 内外 径 、 段 长 进 行 改 进 设 计 ， 用 拓 扑 优 化 方 法 对 箱 体 体 积 进 行 优 化 改 进 设 计 ， 对 改 进 后 的 结 构 轴 利 并
第 １ ０期
２１ ０ １年 １ Ｏ月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
Ｍ ｏ ｌ ｒ Ｍ ａｃ ｎ ｏｌ＆ Ａｕｔ ｍ ａ ｉ ａｎ ａ ｔ ｉ ｃ ｉ ｕｅ ｄｕ ａ ｈｉ ｅ Ｔｏ ｏ ｔｃ Ｍ ｕｆ ｃ ｕｒｎｇ Ｔｅ ｈｎ ｑ
钻机转盘的设计
适用于煤层气开采的钻机的转盘主要由壳体、轴承、所示为壳体的设计图，壳2煤层气用钻机转盘的轴承设计用于煤层气钻机的转盘采用的齿轮为标准直齿圆柱形，因此主轴承在轴向上承受的力要大于径向。
对于单向推力球轴承，在轴向的当量动载荷Pα、静载荷P0α、轴向的最小载荷Fαmin以及寿命L h的计算如式（1）所示：（1）式（1）中，转速用n表示，单位为r/min。
适用于煤层气即在上下两端分别采用推式（2）中钢球数目、钢球直径、接触角、和最大载荷分别用Z、d、α、n和Q表示，取值分别为和实际动载荷P的计算如式（3）所示：（3）式（3）中的f c、k寿和Q stmax分别表示比例系数、寿命系数和钻柱的最大重量，大小分别为75、2.75和1200（kN）3）代入数值后可以得到C=568284N，P=1670N，将C和代入式（4）可以获得轴承的实际使用寿命，大小为———————————————————————图1煤层气用钻机转盘的壳体设计图图2煤层气用钻机转盘的斜剖视图式（4）中的3000为轴承设计时的预估使用寿命，采用上述方法实际使用寿命小于预估值，这是因为上述）所示：式（5）中寿命系数和可靠性系数分别用ε和采用的球轴承和滚子轴承，寿命系数的取值分别为，在可靠度为90%时，可靠性系数取值为11t式（6）中K为载荷系数，试选为3，φ小为0.5，u取3.56，T1为扭矩（由小齿轮传递）7903N·m，Z E为选择区域系数，大小为189.8MPa示：代入数值后10.72mm。
对齿根的弯曲强度进行计算，载荷系数K为2.88552.5MPa，小齿轮和大齿轮的齿形系数和2.165，两种齿轮的应力校正系数（式中F t为分度圆上的切向力，大小为42718.9N，K使用系数，大小为2，K v为动载系数，大小为1.22，K Hα分别为端面和齿轮方向分布系数，大小分别为1.2Hp式（10）中小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限都等于1，二者的润滑油影响系数和Z、尺寸系数Z和Z、核公式如式11）所示：（11）式（11）中使用系数K A、动载系数K v、齿轮之间和齿轮方向的载荷分配系数K和K分别为2.0、1.52、1.0将式（12）中各个参数代入数值后得到小齿轮和大齿轮的允许抗弯强度分别为650MPa算值，因此抗弯强度的检核通过。
推进架及回转器设计
摘要高架旋喷钻机是江苏省无锡探矿机械总厂有限公司开发的一款适合高压旋喷施工工艺的钻机。
该机主要是为了适应旋喷工法在我国的逐步推广研制而成的。
通过不同模块的组合。
可以适合定喷、摆喷、旋喷等施工工艺；单重、双重、三重旋喷等各种施工要求。
可用于合类软地基加固、高层建筑地下室的防渗处理、大江大河堤坝的整治、铁路公路、桥墩的加固等。
钻机适应性能好，可以对钻机配套不同模块，不同钻具。
钻机在某些软土层施工时，钻孔和旋喷可一次完成；旋喷提升时，在旋喷深度不高于副塔高度时（14 m），不用拆卸钻杆，可一次旋喷成桩（在复杂地层应配引孔机）。
采用全液压技术：钻机移位和转向、动力头变速、钻具提升和钻机起塔，均采用液压控制，操作方便灵活，维护省时、省力。
移动机架采用特殊技术，使钻机在移位过程中不用枕木，大大降低工人劳动强度，降低施工成本，提高作业效率。
钻机采用双卷扬机，应用电动控制，大大降低了劳动力，提高了生产效率。
关键词：钻机；旋喷；动力头；工艺推进架及回转器设计Abstractjet-elevated rotary drilling rig is prospecting by Wu Xi Mineral Exploration Machinery Plant Co., Ltd. for the development of a high pressure jet grouting construction of the drilling rig. It is for promote the progressive development of adapt to spin spray method in China. Through a combination of different modules. May be suitable for directional spray, swing spray and rotating spray, construction technology, such as construction requirements for single, double, triple spin spray and so on. Can be used for a type of soft foundation strengthening, the high-rise building basement seepage control, rectification of the major rivers of dams, reinforcing the railway, the roads, the bridge pier and so on.Drills have good performance, the rig supporting different modules, different drill. Drill in some soft soil during the construction, drilling and rotary spray can be a complete finished one time, spray in the rotation depth of not more than bye tower height (14 m), do not have to removed the drill pipe can be finished one time(in a complex formation should be allocated reply-hole machine). A full hydraulic technology: Drill shift and steering, dynamic components, the drill rig and the tower upgrade, are used by hydraulic control, It’s a convenient and flexible operation, save time and energy. Mobile rack using special technology, make the drilling rig do not use Woods in the process of displacement; reduce labor intensity of workers greatly; construction costs and improve operating efficiency. Drill using a dual winch, applying electrical control, brought greatly reduce the labor force and improve the efficiency of production.Keywords:drilling rig；rotating spray；dynamic components；craft无锡太湖学院学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (1)目录 (2)1 绪论 (I)1.1 钻机的主要用途 (4)1.2钻机的主要特点 (4)1.3钻机的主要组成 (4)1.3.1 主塔 (5)1.3.2 副塔 (5)1.4钻机的工作原理 (5)2 主塔的设计 (7)2.1方案论证 (7)2.2主塔架的设计 (8)2.2.1 设计要求 (8)2.2.2 设计步骤 (9)2.2.3 主塔架结构确定 (9)2.3底部滚轮组件的设计 (11)2.3.1 滚轮的设计 (11)2.3.2 总体结构的确定 (12)2.4顶部滚轮组件的设计 (13)2.4.1 顶部滚轮的设计 (13)2.4.2 总体结构的确定 (14)2.5滑动导轨的设计 (15)2.6下封板组件的设计 (16)2.7油缸定位组件的设计 (17)2.8链条的选用 (17)2.9主塔的总装图 (18)3 回转器的设计 (20)3.1回转器介绍 (20)3.3回转器设计步骤 (21)3.4设计方案的选择 (21)3.5主要零部件的结构及其选用 (22)3.5.1 各轴在回转器中的位置 (22)3.5.2 各档齿轮在传动轴上的布置 (22)3.5.3 反档的布置 (23)3.5.4 轴的支承方式及轴承的选用 (23)推进架及回转器设计3.6回转器液压计算及各转速的输出扭矩 (23)3.6.1 实际参数的计算 (23)4 关键零件校核 (27)4.1顶部滚轮组件主轴受力分析及轴承校核 (27)4.1.1 顶部滚轮组件主轴校核 (27)4.1.2 顶部滚轮滚动轴承寿命校核 (28)4.2回转器主轴、齿轮及轴承校核 (28)4.2.1 主轴校核 (28)4.2.2 齿轮校核 (32)4.2.3 以下为回转器轴承寿命校核： (35)4.2.4 主轴有限元分析 (37)5 结论与展望 (37)5.1结论 (38)5.2不足之处及未来展望 (38)参考文献 (40)无锡太湖学院学士学位论文1 绪论1.1 钻机的主要用途1 钻机主要是为了适应旋喷工法在我国的逐步推广研制而成的。
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200 米液压钻机主要用于钻探各种深度为 200 米左右的各种角度的各类 用途的孔，可在不同硬度的岩石中钻孔，而在煤层、软岩石中钻孔以及在农 田打井时效率最高。钻机组成主要分为回转器、绞车、变速箱、机架、操作 仪。在本次的设计中主要对回转器部分进行了分析创新设计，通过了结构合 理性分析及各强度的较核验算。对钻机整体进行了设计，通过最后设计结果， 满足了初定的设计要求。该项目的成功设计，有效满足了由于 150 米钻机不 能完成的钻探探测任务，为新型的探测作出了有力准备，填补了目前的空白。 在设计中加入和优化设计理论和绿色设计理论，使得操作者减轻了劳动强度， 考虑了油的各种泄露问题，对环境减轻了甚至免去了污染，符合新型设计理 论。
第 2 章 钻机概述
2.1 钻机的功用
钻探是地质勘探工作的重要手段之一。钻机是实现该手段的主要设备。 其基本功用是以机械动力带动钻头向地壳钻孔并采取岩矿心。钻机同时还是 进行石油、天然气勘探及开采、水文水井钻探、工程地质钻探等工程的重要 设备。
2.2 对钻机的要求
钻机的技术性能要保证在施工中能满足合理的工艺要求，以最优规程， 达到预计的质量要求；维护保养简单容易；安装拆卸搬迁方便；利于快速钻 进；钻进辅助时间短；钻孔施工周期短；体力劳动强度低等。概括起来说， 是钻机要为多、快、好、省地完成钻探生产任务创造有利条件。
Key words
The geology probes into, drill machine, turn round a machine
第1章 绪 论
1.1 选题的意义
题目的选择，是通过毕业实习上的调查了解，以及目前能源行业的火暴 形式，大家都知道社会的发展离不了能源的供应，针对在课前的调查中了解 到目前在能源开采的紧张，需要一些专门化的设备，来解决实际问题。选择 200 米液压钻机的设计，主要是考虑到目前的 75 米，100 米，150 米以及当 前的 200 米钻机存在着各种问题，他们不能满足现在实际要求，对新型 200 米钻机的设计能解决目前存在的问题，对他的成功设计，将有效改进目前的 钻探工艺，取得较大的经济效益。
2.3 钻机的组成
目前常用的钻机由如下各部分组成： 1.机械传动系统 将输入的动力变速并分配到回转机构、升降机构。对于液压钻机还要有 驱动油泵，使液压系统工作的装置。 2.液压传动系统 利用油泵输出的压力油驱动马达、油缸等液动机，以使立轴回转和控制 给进机构、移动钻机、松紧卡盘、夹持器等； 3.回转机构 回转钻具，以带动钻头破碎孔底岩石。 4.给进机构 调整破碎岩石所需要的轴心压力和控制给进速度。在出现孔内事故时， 可以进行强力起拨。 5.升降机构 用于升降钻具（提取岩心和更换钻头）和进行起下套管等作业。 6.机架 支承上述各机构及系统，使之组装成一个整体，成为完整的机器。
1.2 设计内容
1. 200 米液压钻机回转器的设计 2．主要技术参数：
（1）.钻进深度(使用Φ42 或Φ50 钻杆) （2）.钻孔直径
①开孔直径 ②终孔直径 （3）. 立轴行程 （4）．最大液压给进压力 （5）．卡盘最大工作压力（弹簧常闭式液压卡盘） （6）．立轴内孔直径 （7）．油缸最大起拔力 （8）．油缸最大给进力
200m
89m ≥60mm 500mm 4 MPa 6 MPa 52mm 32.5KN 20KN
1.3 设计方法
确定了设计题目，就得需要相应的设计方法，有了明确的设计方法理念 才能完成预期的设计目标。有针对性的设计才能取得良好的效果，根据自己 的调研情况，我设计采用的方法是改进型创新设计，主要理论知识来源于钻 机的结构原理，钻机的钻进工艺，及岩心岩石的理论研究知识。
⑵按钻机标准钻进孔深分类
根据不同孔深范围，将各种不同钻进孔深的钻机分成三类或四类。
按三类分见表 2—1。
表 2—1
(m）
类别 Ⅰ Ⅱ
浅孔钻机 10—300 10—300
中深孔钻机 300—800 300—800
深孔钻机 800—1200 1000—2000按四类分类见表 1—2。
表 1—2
浅孔钻机
次深孔钻机
中深孔钻机
10—150
200—400
500—800
（m） 深空钻机 900 以上
⑶按原来地质总局设备管理分类 钻机可分为六类，即浅孔钻机、岩心钻机、石油钻机、水文水井钻机、 汽车钻机和砂矿钻机； ⑷按装载方式分类 可以分为滑橇式、卡车式、拖车式； ⑸按破碎岩石方式分类 可分为回转式、冲击式和冲击回转式； ⑹按回转机构型式分类 可分为立轴式、转盘式、动力头式； ⑺按进给机构分类 可以分为手轮（把）式、油压式、螺旋差动式、长油缸式、油马达—链 轮式。
6. 适用于合金钻头或金刚石钻头钻进； 7. 钻进速度快，效率高； 8. 动力为电机或柴油机。
3.2.2 总体设计方案的确定
经过调研和几次方案论证，考虑到现场特点，从实用角度出发，确定方 案如下：
1. 考虑到井下、井上和野外作业，动力可选电机或柴油机； 2. 考虑到有软岩石、硬岩石的钻进，除了正常的钻进速度外，增加高 速 600r/min； 3. 钻机除配机动绞车外，增加了液压卡盘减轻劳动强度，节约时间， 提高有效钻进速度； 4. 考虑到高转速时，绞车速度不能太快，所以增加了互锁装置，安全 可靠； 5. 由于本机动力较大，动力由 V 型带传动到变速箱的传动轴上易使传 动轴弯曲，所以增加了卸荷装置； 6. 采用二级回归式变速箱，减少变速箱体积，根据不同的地质条件， 选用不同的钻进速度； 7. 在满足上述要求的同时，尽量结构简单，操作方便，适于整体或解 体搬运。尽量做到标准化, 通用化，系列化。
关键字 地质勘探 钻机 回转器
Abstract
200 meters liquid presses drill machine is mainly used to drill to explore various depth as 200 meters any kind of angle of bore . It can drill a hole in the rock of different degrees of hardness. Drilling a hole in the coal seam, soft rock and in the farmland beat the well time and limited efficacy rate . the Drillling machine constitutes is divided in to turn round a machine, winch and become soon a box, machine and operates an instrument. Main carried on an analytical innovation design towards turning round the machine part in the design ,by the structure rationality an analytical and each strength to check to calculate more. Carried on a design towards drilling machine wholly, pass an end the design result, satisfy a beginning settle of design request. The successful design of that item, satisfied effectively to drill machine and can't complete because of 150 meters of drill and explore mission, in order to probe in to make emollient preparation newly, fill up current blank. Join in the design with excellent turn design the theories and green to design theories, make the operation ease labor strength, considering oil of various reveal a problem and ease to the environment to even avoid a pollution, match new design theories.
3.2 设计方案的确定
3.2.1 本设计钻机的特点
通过市场调研了解到，目前钻探工程对钻孔深度 200 米左右的钻机需求 量日趋增加，而当前的 200 米钻机，存在着劳动强度大、适应性差等缺点。 鉴于以上原因，我们决定改进 200 米钻机。经几次方案讨论决定，钻机应具 有以下特点：
1. 经济耐用可靠、质优价廉； 2. 便于解体搬运； 3. 体积小，重量轻； 4. 操作简单，维修方便； 5. 适用于Φ42、Φ50mm 两种钻杆；
3.3 钻机的技术特性和要求
考虑到钻机的实际工作情况，根据我国当前生产技术和工艺水平，本
尾部为变型代号，可用汉语拼音字母中的一个字母或数字为代号。无尾 部的是指首次产品。如是第二次修改后的产品，尾部代号为 2。
第 3 章 钻机的总体设计
3.1 本设计钻机的应用场合
200 米型液压钻机主要用于钻探深度为 200 米的各种角度的放水孔、地 质构造孔、灭火孔、抽放瓦斯孔及铁路、公路、桥梁、隧道、国防建设、工 业民用建设、农田打井及地质勘探、工程爆破以及其它用途的各种工程孔。
2.4 钻机的分类和名称
随着钻探工程在国民经济各部门中的广泛应用，钻机类别和型号也在增 多。为此将钻机实行科学分类和确定名称，对识别、评价和选择钻机是很有 意义的。
2.4.1 分类
⑴按用途分类