200米钻机设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 1 章 绪 论 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。 设计内容 1. 200 米液压钻机的设计 2 主要技术参数： （ 1） 使用 42 或 50 钻杆 ) 200m （ 2） 开孔直径 89m 终孔直径 60（ 3） . 立轴行程 500 4） 最大液压给进压力 4 5） 卡盘最大工作压力（弹簧常闭式液压卡盘） 6 6） 立轴内孔直径 52（ 7） 油缸最大起拔力 8） 油缸最大给进力 20文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 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。 预期目标 每一项设计都有一个预期计划目的，本次设计的预期目标为，设计结果应满足设计要求，设计的钻机应较前期钻机有突出的设计优势 。设计最终应满足钻进 200 米的各项功能要求，对环境无污染或少污染，得到绿色设计要求 ，能有效减轻劳动者的劳动强度，及提高操作者的安全保证，得到优化设计的要求。 并且能够取得较高的经济效益和社会效益。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 2 章 钻机概述 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。 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。 根据钻机的基本功用，对钻机具体要求如下： 钻头具有适合钻进规程需要的转速及调节范围，以便有效地破碎岩石； 有相当的调整范围，使钻头有效地切入或压碎岩石； 证连续钻进； 能随着钻具重量的变化而改变提升速度，以充分利用动力机的功率和缩短辅助时间； 标旧响应深度的直径的钻孔，以满足钻孔设计的要求和提高钻进效率。 钻机的组成 目前常用的钻机由如下各部分组成： 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 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 ； 回转钻具，以带动钻头破碎孔底岩石。 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 。 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。 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。 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。 类 按用途分类 按用途不同，可将现行广泛使用的钻机分为三大类，即地质勘探用岩心钻机；石油钻探用钻机；专用钻机（水文水井钻机、物探钻机、工程钻机等）； 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 浅孔钻机 中深孔钻机 深孔钻机 10 300 10 300 300 800 300 800 800 1200 1000 2000 按四类分类见表 1 2。 表 1 2 （ m） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 浅孔钻机 次深孔钻机 中深孔钻机 深空钻机 10 150 200 400 500 800 900 以上 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 ； 按装载方式分类 可以分为滑橇式、卡车式、拖车式； 按破碎岩石方式分类 可分为回转式、冲击式和冲击回转式； 按回 转机构型式分类 可分为立轴式、转盘式、动力头式； 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。 称 钻机的名称是按照钻机综合特征及主要性能，以汉字拼音字母及数字编排成的代号来表示的。通常把这种代号称为型号，并以铭牌指示在钻机上。 国产钻机名称一般有三部分组成： 首部为用途 类别和结构特征代号，用汉语拼音中的一个字母表示。如“ X”是汉字“心”的拼音首 字母，表示钻机用于岩心钻进。 “ U”是汉字“油”的首字母，表示给进机构类型属于油压式。 中部为主要性能参数代号， 用钻机标准钻 进深度数字表示。如标准钻进深度为 200 米的钻机，中部代号为 200。 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 3 章 钻机的总体设计 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。 该机可用于不同硬度的岩石中钻探任 何角度的钻孔，而在煤层、软岩层、硬岩层中钻孔和农田打井时效率为最高。整个机组由两部分组成，即 200 米型钻机、 150/浆泵。钻机冲洗液为泥浆或清水。在地面钻探不需要使用钻塔，只要有一定高度的三角架可供提升使用就可以。 200 米 型 液压 钻机配备动力为电动或柴油机，适用于井上、井下或野外没有电源的场地作业。 计方案的确定 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 42、 50种钻杆； 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。 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： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 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/ 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。 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200 型钻机的技术特性为： 使用 42 或 50 钻杆 ) 200m 开孔直径 89m 终孔直径 603. 钻孔倾斜角度 0 360 4. 立轴转速 120、 240、 350、 600r/. 立轴行程 500最大液压给进压力 4 卡盘最大工作压力（弹簧常闭式液压卡盘） 6 立轴内孔直径 529油缸最大起拔力 0油缸最大给进力 201. 绞车提升速度 s 12. 绞车转速 33、 79、 91r/3绞车提升负荷 s 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 . s . s 124. 卷筒 直径 140 宽度 100m 钢丝绳直径 容绳长度 5配备动力 电动机 型号 4 电压 380/660V 功率 15 转速 1460r/ 柴油机 型号 功率 15 转速 2200r/L h b） 137068512007重量（不含柴油机） 750文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 4 章 动力机的确定 输出功率计算 根据现场需要，动力机的选择偏大些，加大储备系数，这样可以提高钻进效率。 输出功率为0.1 4 1） 式中： 钻机所需功率 ( 式中 ： 回转钻 及破坏岩石、土层 所需功率 ( 效率 =0.9 油泵所需功率 (回转钻进及破碎岩石、土层所需功率 回转钻进及破碎岩 石、土层所需功率计算公式如下： 2 3N N N（ 4 2） 式中 ： 1N 井底破碎岩石、土层所需功率 (1N= 343060000Am n h 式中 ： m 钻头切削刃数 取 m=6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 n 立轴转速 r/h 钻进速度 当转速 130r/250r/ ,h=5cm/转速 350r/600r/ ,h= 岩石抗压强度 ,其值见表 3 井底环状面积，取钻头直径 D=孔直径 d= 2 2 2( ) ( 7 . 7 5 . 9 ) 1 9 . 344 N 钻头与孔底摩擦所需功率 (2 ()1944800f e r （ 4 3） 式中 ： 孔底压力或岩石抗压强度 f 钻具与岩石直接的摩擦系数 f=0.5 e 侧摩擦系数 e=1.1 n 立轴转速 R 钻头外圆半径 R=r 钻头内孔半径 r=立轴不同转速和不同孔底压力代入式 （ 4 3） 中 ,所得相应数值见 表 3 1。 3N 回转钻杆所需功率 (当 n 200r/ 1 1 2 1 . 3 33 0 . 9 2 1 0N d r L n 式中： L 孔深 ， 硬质合金钻进时，取 L 200000刚石钻进时，取 L 75000mm d 钻杆直径 取 d =50mm n 立轴转速 ; 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 r 冲洗液比重 , r =上述参数及立轴不同转速代入上式，所得值列表 4 2 中。 给进油缸所需功率的计算 给进油缸的基本参数 1. 给进油缸的基本参数 给进油缸的数量 n 2 油缸直径 D 60活塞杆直径 d 30活塞杆有效行程 L 500油缸面积 1A 2826活塞杆面积 2A 有效面积 12A A A 油缸工作压力的计算 钻机 钻打 水平孔时，油缸的最大推力为： F式中： W 油缸最大推力 C 孔底最大压力 C 13345N 钻杆与孔壁间的摩擦力 mF q L f 式中： q 钻杆单位长度重量 q m L 钻杆长度 L 200m f 摩擦系数 f 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 5 5 . 4 6 2 0 0 0 . 3 5 3 8 8 2 . 2 N 故 1 3 3 4 5 3 8 8 2 . 2 1 7 2 2 7 . 2W N 油泵的工作压力 P 21 7 2 2 7 . 2 8 . 1 32 1 1 9 . 5 PA m m 油泵最大工作流量计算 油缸回程时的最大容油量 : 11 2 8 2 6 5 0 1 . 4 1 3V A L L 油缸送进时的最大容油量 : 2 2 1 1 9 . 5 5 0 1 . 0 6V A L L 当选用立轴的钻进速度 v = ,立轴送进时每分钟所需的油量为 : 2 2 0 . 2 1 1 9 0 . 5 0 . 2 1 1 9Q A v L/令活塞回程时间为 回程所需油量为 : 1 1 . 4 1 3 2 9 . 4 20 . 3Q L/ 给进油缸功率计算 根据以上的计算，可以得到给进油缸的功率： 8 1 3 0 . 2 1 1 9 0 . 0 2 86 0 1 0 2 6 0 1 0 2 油泵满负荷工作时所需要的功率 根据上面的计算 ,选用 12/80型齿轮油泵 (排油量 12L/定压力8大压力 12油泵满负荷时所需功率是 ： 126 0 1 0 2 (4 4) 式中 ： P 额定压力 P =800N/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 Q 额定流量 Q =12L/ 机械效率 1= 容积效率 2=上述参数代入式（ 4 4）中可以得到： 8 0 0 1 2 2 . 4 56 0 1 0 2 0 . 9 0 . 7 1 W 上式油泵排量在额定转速 1460r/是 12L,在 995r/是 8L。 动力机功率的确定 通过上述的计算说明，立轴钻进时给进所需功率很小，而且油泵满负荷工作时一般是立轴停止转动状态，液压卡盘松开时，必须停止钻进。所以参考表 3 1， 本机选用 15机或柴油机，基本能满足表 3 1 中粗线以上各种工作状态。 表 4 1 各种 类型 岩层的抗压强度 （ N/ 岩 石 名 称 抗 压 强 度 粘土、页岩、片状砂岩 4000 石灰岩、砂岩 8000 大理石、石灰岩 10000 坚硬的石灰岩、页岩 12000 黄铁况、磁铁矿 14000 煤 2000 表 4 2 电机功率选择计算 功率 N（ 转速r/压强度 (N/120 240 350 600 2000 000 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 000 0000 2000 4000 2 2000 000 000 0000 2000 4000 3 回转器 (2+2000 000 000 0000 2000 4000 油泵 (N 油 +N 回 ） 2000 000 000 0000 2000 4000 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 5 章 机械传动系统设计 主要参数的选择 速箱 参考国内外现有 小型钻机的转速系列，本机采用了不规则排列的中间转速系列。 立轴有四种转速， 120、 240、 350r/速适合合金钻头钻进， 600r/ 绞车 为了减轻钻机重量，不使动力机过大，绞车的缠绳速度不宜过高，基本上采用低速，本机升降机速度为 s。 卷筒缠绳速度为三种，见表 5 1 表 4 1 绞车卷筒缠绳速度 回转器 立轴的转速，主要取决于地质条件、钻头直径及钻进方式，当使用直径为 75头时，采用硬质合金和钻粒，根据国内外的经验，立轴转速取 n 90 400r/较适宜；采用金刚石钻头钻进时，立轴转速取 n 4001000r/较适宜。本机选用 120 600r/适合合金钻头钻进，由适合金刚石钻头钻进。 档 档 档 档 立轴转速 r/20 240 350 600 缠绳速度 m/s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 机械传动系统初步计算 变速箱各档传动 根据设计 方案可知变速箱的几种传动如下所示： 1， 立轴的速回转运动 125r/1 ， 立轴的速回转运动 210r/1 ， 立轴的速回转运动 340r/1 齿） ， 立轴的速回转运动 580r/1 齿） ， 绞车的低速回转运动 ， 绞车的中速回转运动 ， 绞车的高速回转运动 齿） 绞车的缠绳速度 第一档速度 : 3 9 1 31112 2 4 1 2 1 4()60000 Z Z n D Z Z Z Z m/s 式中 :0 1 4 0 8 . 8 1 4 8 . 8D D d 中 :0D=140卷筒直径 ,d =钢丝绳直径。 故 1 1 4 8 . 8 1 6 0 2 5 1 8 3 3 1 8 1 8( 1 4 6 0 )6 0 0 0 0 3 5 5 3 1 3 8 8 3 1 8 5 4 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 同样方法可以得到 : 2 m/s 3 m/s (计算从略 ) 考虑到皮带、轴承、齿轮等的效率，确定绞车提升速度分别为： 1U 2U=s 3U=s。 立轴 的 转速 根据机械传动路线，立轴的转速计算如下： 3 1 0112 2 4 1 1 Z Z Z 式中 ： n 立轴的第一档转速 r/n 电机转速 n=1460r/D 主动皮带轮直径 60D 大皮带轮直径 551 动链中各齿轮的齿数 ,5,1,9,0 0,9 故 1 6 0 2 5 1 9 2 01 4 6 0 1 2 5 . 2 6 1 2 03 5 5 3 1 4 0 3 9n r/理可求出 第二档、第三档和第四档转速分别 表示 如下： 第二档： n =5 1 0112 2 6 1 1 Z Z Z 式中 ： 8,1 故 n = 1 6 0 2 5 2 8 2 01 4 6 0 2 4 5 . 8 6 2 4 03 5 5 3 1 3 1 3 9 r/三档： n =10112 1 14 Z 内买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 式中 : =24 故 n = 1 6 0 2 5 2 014603 5 5 2 4 3 9 =350r/四档： n =7 8 1 0112 2 8 1 16Z Z Z Z Z 内式中 ： 6,1, =21 故 n = 1 6 0 2 5 4 7 2 1 2 01 4 6 0 6 0 9 . 1 6 0 0 / m i 5 3 1 2 1 2 1 3 1 r 考虑到皮带传动、齿轮传动、轴承等的效率，所以各档转速确定为 120、240、 350、 600r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 6 章 变速箱的设计与计算 变速箱的结构特点及设计要求 结构特点 变速箱的结构有变速部分、分动部分、操纵部分和箱体组成。本设计中变速部分和分动部分合为一整体，缩小了箱体的结构尺寸。其具体特点是： 体呈扁平状，有利于降低钻机的高度，齿轮 此结构紧凑 ； 动相结合，减少了零件的数目，有效利用变速箱内的空间； 纵灵活可靠，每个移动齿轮单独控制，并有互锁装置，这种互锁装置安全可靠，结构简单； 少了齿轮的受力。 设计要求 设电机的功率全部输入变速箱，然后再输入绞车和回转器； 连续工作 10000 小时，纯机动时间每班 16 小时，可连续工作 20 个月。 方法和数据是按机械设计手册（化学工业出版社）计算的。 齿轮副的强度计算 与校核 变速箱内各齿轮主要参数确定 根据立轴转速的要求，前面已经初步选择各齿轮的齿数，由钻机的实际情况，变速箱内各齿轮的主要设计参数见表 6 2。 表 6 2 变速箱内齿轮的主要设计参数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 齿轮编号 齿数 Z 模数 m 齿宽 b 变 位系数料 硬度 力角 备注 5 4 40 00 50 20 1 4 30 00 50 20 9 4 30 0 207 62 20 0 4 30 0 400 50 20 8 4 25 0 400 50 20 1 4 25 0 400 50 20 7 5 00 50 20 1 5 00 50 20 主要齿轮副的强度设计计算与校核 现选择变速箱中重要传动轴 轴上的 参数名称 符号 值 计算转矩 T 251370 N 齿宽系数 m m 触疲劳极限 080 70计许用应力 3H4H 97273定小齿轮直径 3定齿宽 b 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 圆周速度 v s 使用系数 载系数 间载荷分配系数 向载荷 分布系数 荷系数 K 性模量 节点区域系数 5 接触最小安全系数 05 应力循环次数 108 接触寿命系数 12 许用接触应力 H 1152053核验算 33 232 ( 1 )H E Zb d u =22 2 . 1 3 2 5 1 3 9 6 . 8 ( 2 . 1 1 1 )1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 9 43 0 7 6 2 . 1 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 =42 ( 1 )H H d u =22 2 . 1 3 5 1 3 3 2 1 . 5 ( 2 . 1 1 1 )1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 9 43 0 1 6 0 2 . 1 1 =3，44，接触疲劳强度合适。 轴的强度计算与校核 在变速箱中共有三根轴，其中 轴相对尺寸直径小，长度大，所受到的力多。下面仅以该轴的强度寿命进行验算。 轴共有 7 种工作状态，向回转器传递 4 种状态的动力，驱 动绞车的 3种转速。相比而言回转器 120r/转速时该轴受扭矩最大，受力最大。 已知条件：材料 40质处理。该轴的各档转速及其传递的功率、转矩见表 6 3。 表 6 3 轴的各档转速及其传递的功率、转矩 速度序号 转速（ r/ 传递功率 (传递转矩 (N m) 上各齿轮的分度圆直径为： 8 100d 160d 124d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 轴的强度计算 1. 在各种转速下齿轮所受力计算 齿轮圆周力 2000t TF d，齿轮径向力 分析可知在 档转速下 所受力为最大 ： 3442000 2 0 0 0 5 1 3 . 4 6 4 1 7 . 5160d N 44ta =0=. 计算轴受到的支承反力 由于轴的转速处于最低时所受到的力和转矩最大，所以以第一档转速时的受力情况为条件进行计算。 轴的长度较大，相对直径较小，尤其是 合处的花键轴，支承跨度大，容易产生 弯曲变形，因此本次校核只在该花键轴上取截面，从而轴的受力可以简化。轴的受力简图如图 6 1。 图 6 1 传动轴的受力简图 如图 6 1，将轴受到的力简化为水平方向和垂直方向受力，下面分别从这两个方向分别列出方程计算支承反力。 水平方向受力 1 6 2 6 4 1 7 . 5 1 4 6 2 . 8272N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 2 4 1 6 4 1 7 . 5 1 4 6 2 . 8 4 9 5 4 . 7R t F N 垂直方向受力 1 6 2 2 3 3 5 . 7 8 5 3 2 . 4 2272N 2 4 1 2 3 3 5 . 7 8 5 3 2 . 4 2 1 8 0 3 . 3 6R r F N 10 65 0 . 5 9 1 1 0 （ 3） 当量转矩计算如下 44 6 4 1 7 . 5 1 6 0 51340022 0 . 5 9 0 . 5 9 5 1 3 4 0 0 3 0 2 9 0 6 轴 径的 校核 计算： 44 2 ( ) 1 6 0 2 ( 1 0 . 2 5 ) 4 1 5 0d h c m 轴最小轴径计算： d = 331 4 4 5 6 6 5 . 3 3 9 0 . 5 60 . 1 0 . 1 6 d 16， 125 工作压力（ D 油缸内径 D m) p 缸体材料许用拉压力 p= b/S 其中 b 为材料抗拉强度 S 安全 系数 S=5 取 S=n=600 104(00 104 150%=900 104 p= b/S=60 106/106Pa t=900 104 106=取 t=8以强度足够。 进油缸的设计 给进油缸，为双作用单活塞杆往复运动油缸，所起的作用是： 完成钻孔过程中的给进运动； 当卡钻及处理 事故时，配合绞车起拔钻杆。 1、 200 米液压 钻机，打水平孔时，需克服 200m 钻杆的自重和孔壁的摩擦力，其力为： F 摩 qLf 00872N 式中 q 钻杆单位长度重量 q=m; L 钻杆长度 L=200m; f 摩擦系数 f=低速钻进时 ,当井底压力 C=10000N 时 ,则活塞杆所产生的推力必须大于 F 摩 +C,即 4872+10000=14872N,活塞杆有效面积 泵工作压力为 : P=14872/=40N/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 2、油缸直径的计算 根据所需油缸最大作用力以及液压系统的最大工作压力可求得油缸直径 ： 24 4 * 3 2 5 0 0 5 . 8 72 2 * 3 . 1 4 * 6 0 0PD c 式中 D 油缸计算直径 D 油压系统的调整压力 , P=600N/ 油缸最大起拔力 ,2500N。 由上选取油缸的直径为 60持器 夹持器 的作用，主要是为在回转器上升时夹紧钻杆，它是属于常开型的，当立轴进给到最大行程时，通过液压力 的作用推动卡套及卡瓦夹紧钻杆。夹持器的常开状态是依靠两圈弹簧产生的推力作用的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 10 章 可行性 及经济成本 分析 行性分析 设计可行性分析 根据 设计理论要求，通过上述的实际理论设计运算分析，可以看出该 200米钻机的各项性能满足设计要求。结合工厂实际生产能力，包括工厂设备条件，技术条件和工人的操作技术能力，综合给出了设计要求。所有的设计均是在理论和实际的要求下进行的，所以设计技术上是完全可行的。 市场可行性分析 一个产品 开发出来没有市场那将是一个废品。所有的设计均是浪费时间和财力和人力。该设计的产品是一个新型号，能满足 200 米钻探的所有要求，弥补了原 150 米 、 100 米 、 75 米等不能满足的钻探缺陷。 在能源需求紧迫的情况下，急需找到解决的方法，所以单从对能源方面的要求考虑，该产品在矿业坑道作业中具有独特优势