设计简介
摘 要
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。
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.
Key words
The geology probes into, drill machine, turn round a machine
目录
摘 要 1
Abstract 2
第1章 绪 论 3
1.1 选题的意义 3
1.2 设计内容 3
1.3 设计方法 4
1.4 预期目标 4
第2章 钻机概述 5
2.1 钻机的功用 5
2.2 对钻机的要求 5
2.3 钻机的组成 5
2.4 钻机的分类和名称 6
2.4.1分类 6
2.4.2名称 7
第3章 钻机的总体设计 8
3.1 本设计钻机的应用场合 8
3.2设计方案的确定 8
3.2.1 本设计钻机的特点 8
3.2.2 总体设计方案的确定 8
3.3 钻机的技术特性和要求 9
第4章 动力机的确定 11
4.1 输出功率计算 11
4.2 回转钻进及破碎岩石、土层所需功率 11
4.3 给进油缸所需功率的计算 13
4.3.1 给进油缸的基本参数 13
4.3.2 油缸工作压力的计算 13
4.3.3 油泵最大工作流量计算 14
4.3.4 给进油缸功率计算 14
4.4 动力机功率的确定 14
第5章 机械传动系统设计 15
5.1 主要参数的选择 17
5.1.1 变速箱 17
5.1.2 绞车 17
5.1.3 回转器 17
5.2 机械传动系统初步计算 17
5.2.1 变速箱各档传动 18
5.2.2 绞车的缠绳速度 18
5.2.3 立轴的转速 19
第6章 变速箱的设计与计算 21
6.1 变速箱的结构特点及设计要求 21
6.1.1 结构特点 21
6.1.2 设计要求 21
6.2 齿轮副的强度计算与校核 22
6.2.1 变速箱内各齿轮主要参数确定 22
6.2.2 主要齿轮副的强度设计计算与校核 22
6.3 轴的强度计算与校核 28
6.3.1 轴的强度计算 29
6.3.2 轴的强度验算校核 32
第7章 绞车 34
7.1 绞车的结构特点 34
7.2 主要参数的选择 34
7.2.1 绞车性能参数 34
7.2.2 绞车卷筒转速和提升速度计算 36
7.3 绞车所需功率 37
7.4 绞车齿轮副强度简单校核 38
第8章 回转器的设计 39
8.1 回转器的结构特点 41
8.2 回转器的弧齿锥齿轮副设计 41
8.2.1 弧齿锥齿轮参数设计 41
8.2.2 零部件的强度与寿命计算 41
8.3 轴径的估算 42
8.3.1齿轮受力分析 47
第9章 液压系统的设计与计算 39
9.1 液压卡盘的设计与计算 41
9.1.1 卡瓦对钻杆的夹紧力 41
9.1.2 蝶型弹簧的轴向推力 41
9.1.3 蝶型弹簧的设计计算 41
9.1.4 蝶型弹簧的变形量计算 41
9.1.5 所需油压的计算 41
9.1.6 卡瓦径向伸缩量计算 41
9.1.7 缸体的强度计算 41
9.2 给进油缸的设计 42
9.3 夹持器 42
第10章 可行性及经济成本分析 47
10.1 可行性分析 52
10.1.1 设计可行性分析 53
10.1.2 市场可行性分析 53
10.2 经济性分析 53
第11章 使用说明 47
11.1 概述 52
11.2 钻机分组情况 52
11.3 工作原理 52
11.3.1 钻机的工作原理 53
11.3.2 立轴的给进运动 53
11.3.3 立轴的快速移动 53
11.4 操作程序 52
11.5 机器的保养与维护 52
11.6 故障原因及排除方法 52
11.7 钻机的安全注意事项 52
结论 55
致谢 56
参考文献 57
专题 58
附录1 70
附录2 77
附录3 86
附录4 94
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。
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.
Key words
The geology probes into, drill machine, turn round a machine
目录
摘 要 1
Abstract 2
第1章 绪 论 3
1.1 选题的意义 3
1.2 设计内容 3
1.3 设计方法 4
1.4 预期目标 4
第2章 钻机概述 5
2.1 钻机的功用 5
2.2 对钻机的要求 5
2.3 钻机的组成 5
2.4 钻机的分类和名称 6
2.4.1分类 6
2.4.2名称 7
第3章 钻机的总体设计 8
3.1 本设计钻机的应用场合 8
3.2设计方案的确定 8
3.2.1 本设计钻机的特点 8
3.2.2 总体设计方案的确定 8
3.3 钻机的技术特性和要求 9
第4章 动力机的确定 11
4.1 输出功率计算 11
4.2 回转钻进及破碎岩石、土层所需功率 11
4.3 给进油缸所需功率的计算 13
4.3.1 给进油缸的基本参数 13
4.3.2 油缸工作压力的计算 13
4.3.3 油泵最大工作流量计算 14
4.3.4 给进油缸功率计算 14
4.4 动力机功率的确定 14
第5章 机械传动系统设计 15
5.1 主要参数的选择 17
5.1.1 变速箱 17
5.1.2 绞车 17
5.1.3 回转器 17
5.2 机械传动系统初步计算 17
5.2.1 变速箱各档传动 18
5.2.2 绞车的缠绳速度 18
5.2.3 立轴的转速 19
第6章 变速箱的设计与计算 21
6.1 变速箱的结构特点及设计要求 21
6.1.1 结构特点 21
6.1.2 设计要求 21
6.2 齿轮副的强度计算与校核 22
6.2.1 变速箱内各齿轮主要参数确定 22
6.2.2 主要齿轮副的强度设计计算与校核 22
6.3 轴的强度计算与校核 28
6.3.1 轴的强度计算 29
6.3.2 轴的强度验算校核 32
第7章 绞车 34
7.1 绞车的结构特点 34
7.2 主要参数的选择 34
7.2.1 绞车性能参数 34
7.2.2 绞车卷筒转速和提升速度计算 36
7.3 绞车所需功率 37
7.4 绞车齿轮副强度简单校核 38
第8章 回转器的设计 39
8.1 回转器的结构特点 41
8.2 回转器的弧齿锥齿轮副设计 41
8.2.1 弧齿锥齿轮参数设计 41
8.2.2 零部件的强度与寿命计算 41
8.3 轴径的估算 42
8.3.1齿轮受力分析 47
第9章 液压系统的设计与计算 39
9.1 液压卡盘的设计与计算 41
9.1.1 卡瓦对钻杆的夹紧力 41
9.1.2 蝶型弹簧的轴向推力 41
9.1.3 蝶型弹簧的设计计算 41
9.1.4 蝶型弹簧的变形量计算 41
9.1.5 所需油压的计算 41
9.1.6 卡瓦径向伸缩量计算 41
9.1.7 缸体的强度计算 41
9.2 给进油缸的设计 42
9.3 夹持器 42
第10章 可行性及经济成本分析 47
10.1 可行性分析 52
10.1.1 设计可行性分析 53
10.1.2 市场可行性分析 53
10.2 经济性分析 53
第11章 使用说明 47
11.1 概述 52
11.2 钻机分组情况 52
11.3 工作原理 52
11.3.1 钻机的工作原理 53
11.3.2 立轴的给进运动 53
11.3.3 立轴的快速移动 53
11.4 操作程序 52
11.5 机器的保养与维护 52
11.6 故障原因及排除方法 52
11.7 钻机的安全注意事项 52
结论 55
致谢 56
参考文献 57
专题 58
附录1 70
附录2 77
附录3 86
附录4 94
