GCD1500钻机机械传动系统设计【8张CAD图纸+文档全套】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：156142700
类型：共享资源
大小：1.80MB
格式：ZIP
上传时间：2021-10-19
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
150
积分
- 关 键 词：
-
8张CAD图纸+文档全套
GCD1500
钻机
机械
传动系统
设计
CAD
图纸
文档
全套
- 资源描述：
-
喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763========================================喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763========================================喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763========================================
- 内容简介：
-
广东技术师范学院天河学院本科毕业设计开题报告题 目： GCD1500钻机机械传动系统设计 系 别： 机电工程系 专 业：机械设计制造及其自动化 姓 名： 学 号： 2010030743312 指导教师： 2013年11月14日- 11 -本科毕业设计开题报告系别机电工程系专业机械设计制造及其自动化班级本机制103班姓名学号2010030743312联系方式题目GCD1500钻机机械传动系统设计一、 选题背景 随着我们伟大的社会主义祖国四个现代化的实现，广大城乡的工业、生活用水、城市高层建设和公路、桥梁不断增加，同时各项重大工程也陆续展开，工程的难度与规模都在扩大，对质量的要求也在不断地提高，在很大程度上促进了建筑施工技术的进步，尤其是各地的建筑迅速发展，规模在扩大，施工范围在拓展，工期紧、污染少、成本低的设备成为现代施工的重要手段之一。由于岩土钻掘工程的目的与施工对象各异，因而钻机种类较多。钻机可按用途分类，如岩心钻机、石油钻机、水文地质调查与水井钻机、工程地质勘查钻机、坑道钻机及工程施工钻机等。按钻进方法可把钻机分成四类：冲击式钻机,又分为钢丝绳冲击式、钻杆冲击式两种钻机。 回转式钻机,又分为下面三种： 立轴式-手把给进式、螺旋差动给进式、液压给进式钻机； 转盘式-钢绳加减压式、液压缸加减压式钻机； 移动回转器式-全液压动力头式、机械动力头式钻机。 振动钻机。 复合式钻机：振动、冲击、回转、静压等功能以不同组合方式复合在一起的钻机。冲击反循环钻机是一种采用连杆机构或卷扬机带动钢丝绳提升冲击钻具,利用冲击钻具下落的动能产生冲击作用,破碎岩土实现钻进的工程钻机。冲击反循环钻机具有钻进地层面广、操作工艺简单、连续排渣等优点。适用于土层、卵砾石层、飘石层、基岩等复杂地层的基础工程施工。冲击反循环钻机液压步履的系统在狭小、泥泞的场地施工，移动、对孔位灵活方便，具有明显的优势；钻机的主副卷扬机及工具卷扬机具有很强的辅助功能，能够代替吊车完成很多辅助工作；主扬机设有双绳自动同步结构。钻孔平稳，成孔质量高；钻机设有四连杆自动冲击、手动卷扬冲击两大功能可根据不同的地域、不同的选择不同的操作，大大的提高钻孔的效率，降低工人的劳动强度，因此给冲击钻机注入新的活力。近几十年来，冲击反循环钻机广泛用于铁路、公路桥梁、城市高层建筑的基桩孔钻进、港口码头、水利水电连续墙施工。二、 课题设计2.1课题的内容目前，冲击反循环钻机使用的冲击反循环钻机主要有两类：一类是卷扬机式冲击反循环钻机，另一类是曲柄连杆游梁式冲击反循环钻机。这2种类型的冲击反循环钻机均以机械传动为主。卷扬机式冲击反循环钻机通过卷扬机交替正转和反转，经钢丝绳和钻塔提动钻头上升和下降，实现冲击作业。卷扬机的正、反转切换通过离合器来完成。由于离合器需要频繁的接合和脱离，离合器易发热烧损，卷筒和钢丝绳也较易磨损，钻机的冲击频率一般为510次/min，自动控制程度较低。本课题以GCD1500型冲击反循环钻机作为研究对象，主要研究其机械传动系统。GCD1500工程钻机在基础工程施工中冲击钻具以自由落体方式冲击岩土。由于钻具质量大冲击末速度比较高，能够有效地破碎较硬的岩石，适用于土层、砂土层、基岩、卵砾石层、飘石层等复杂地层的基础工程施工。冲击钻机其功率消耗低，与回转钻机相比，当设备功率相同时，冲击钻机可用较大的直径钻孔。2.2课题的目的冲击钻机是一种采用连杆机构或者卷扬机带动钢丝绳提升冲击钻具，利用冲击钻具下落的动能产生冲击作用，破碎岩土实现钻进的工程钻机。由于冲击钻机具有结构简单、成本低、操作简便等优点，目前在国内仍然广泛应用于水利、铁道、公路桥梁等工程领域。虽然冲击钻机应用广泛，但是大多数是根据经验或者简化公式进行研究设计。传动系统是冲击钻机整个工作系统的动力来源，因此，传动系统的设计是冲击钻机系统设计的关键环节之一。2.3课题的意义近几年，随着我国基本建设的不断加速，反循环钻机由于其成本低廉、市场需求旺盛、盈利能力强而受到很多企业追捧。反循环桩孔钻机是在传统无循环成孔钻机的基础上发展起来的新机型，该机将传统的无循环钻进工艺改成先进的反循环钻进工艺，克服了无循环钻进造成的孔底重复破碎的致命弱点，使钻效提高数倍之多，总体性能得到很大的提高。同时，该类钻机既保留了冲击钻机适应性强的特点，又保留了冲击钻机可靠、设备操作简单、施工成本低的优点。在目前施工中，对一些用回转钻进比较困难甚至不能钻进的砾石层、岩石等复杂底层，多采用冲击反循环钻机施工，并取得较好的效果。因此，冲击反循环钻机在岩土钻掘的领域中发挥越来越重要的作用为了适应各种地层的钻孔需要，设计GCD1500工程钻机机械传动系统，提高机械传动效率，钻进效率高，成孔质量高；能大大提高工程的效率和减少工程的时间，满足现代社会建设的需要。2.4 文献综述本课题主要以GCD1500程钻机为研究对象，如图1所示，并对其他钻机进行部分了解。GCD1500工程钻机是为适应深基础工程和地下连续墙以及水利工程、桥梁工程的需要,结合CZ系列四连杆冲击钻机和GCF1500同步卷扬双钢丝绳冲击钻机的优点而研制的。该钻机具有钻进地层面广、操作工艺简单、连续排渣等优点。适用于土层、卵砾石层、飘石层、基岩等复杂地层的基础工程施工。GCD-1500冲击钻机采用曲柄连杆冲击梁式冲击机构，其结构简图如图2所示。该类冲击机构是由曲柄、连杆和冲击梁等组成，将曲柄的回转运动变成钻具的上下往返运动的四杆机构，可以通过改变四杆机构的曲柄长度来调整冲击钻具的提升高度，从而达到高效钻进的目的。 图1 GCD1500冲击反循环钻机图2 GCD-1500钻机冲击机构结构简图1冲击齿轮（曲柄）；2连杆；3压轮；4天轮；5缓冲弹簧 6钢丝绳；7导向轮；8冲击梁；9卷筒；10冲击钻具三、课题研究现状3.1国外研究现状冲击反循环钻机在70年代先后在意大利、日本、法国研制成功并取得满意的使用效果。意大利马塞伦蒂公司生产的机械式MR-2型冲击反循环钻机是一种拖车装钻机。采用卷扬冲击方式，冲击钻进时由2台同步卷扬机提落钻头来完成，为确保2台卷扬机同步，配有补偿机构，采用泵吸反循环方式。日本神户制钢生产的KPC-1200型冲击反循环钻机采用液压驱动方式，由液压马达通过传动装置分别带动提排渣的卷筒卷扬机和冲击钻机用的双筒同步卷扬机，用离合器进行冲击，通过自动控制装置可自动调节冲击行程和次数。排渣方式以气举反循环为主。冲击钻机时用套管跟进护壁。近年来很多国家都在研究推广利用洗孔介质传递动力的井下冲击，并把它和回转结合起来的冲击-回旋钻进法。有些国家将冲级与震动结合起来成为井上的震动-冲击钻进法。这些方法都是由冲击钻进法演变而来的。3.2国内研究现状80年代初期国内就开始研制冲击反循环钻机,地矿、水利、铁道等部门先后研制出不同冲击方式的机型并批量投入市场,在基础灌注桩和坝基防渗墙等基础 工程施工中发挥了较大的作用。在目前批量投产的冲击反循环钻机中,按冲击方式可分为3种机型,即卷扬冲击、曲柄连杆冲击、液压缸冲击,现选这3种冲击方式的各一种有代表性的机型作简单分析介绍。（1）GJD-1500型钻机由中国地质科学院勘探技术研究所与张家口探矿机械厂共同研制的一种具有回转、冲击2种功能的反循环机械动力头钻机,可单独进行回转或冲击钻进。其冲击是采用液压冲击机构,由预紧卷扬机、2个冲击油缸、制动轮、电液控制系统等组成。2个冲击油缸固定在动力头上,由给进主油缸完成冲击给进,每冲击钻进一根钻杆期间不需放绳给进。冲击钻进时由2个冲击油缸用2根钢丝绳提落冲击钻头,用电液控制系统完成自动冲击,期间可任意调整冲程和冲次并自动调节冲程和冲次的匹配关系,不会发生打空锤,2根绳的同步由液压系统解决。由于冲击油缸提钻头时有一个油缸建立过程,大大减少了提绳的惯性力,柔性提锤避免了钢丝绳受到大的冲击力,可延长钢丝绳工作寿命。同时液压冲击可减少振动和噪声,有利于环保。（2）GCF-1500型钻机由中国地质大学(北京、武汉)和张家口探矿机械厂合作研制的机械式冲击反循环钻机,冲击方式采用卷扬冲击。该机中首次研制了带差动机构的双筒同步卷扬机,成功地解决了2绳的同步问题,给机械传动的冲击反循环钻机闯出了一条新路。冲击钻进时通过双筒同步卷扬机的片式离合器的离合进行提落钻头,离合器是由电液控制系统控制完成自动或单动冲击,用卷扬冲击方式其冲程和冲次可根据地层情况任意调节,但更适合长冲程低冲次工况下冲击钻进,以避免频繁离合使离合器过热。采用泵吸反循环方式,排渣管由一台单筒卷扬机提吊。（3）CJF-12、CJF-20型钻机这2种钻机是山东省地质探矿机械厂在90年代开发的产品,是机械传动的曲柄连杆游梁式冲击反循环钻机。用差动同步双筒主卷扬机来确保2绳同步,用曲柄连杆游梁机构进行冲击,此结构适合较小冲程较高冲次的工况下冲击,采用机电液联合控制。CJF-20型钻机可用曲柄连杆游梁机构进行冲击钻进,也可用差动同步双筒主卷扬机通过离合器进行冲击钻进,具有2种冲击方式的优点,可视地层状况而选择。采用泵吸反循环,用副卷扬机提排渣管,液压起落钻塔。设有步履机构便于现场移位,整机结构紧凑,性能稳定可靠。该钻机自投产后深受用户青睐,到目前为止已生产200余台,产品分布全国25个省、市、自治区。在国内一些大型工程项目中使用,如小浪底工程黄河大桥、芜湖长江大桥、河北黄壁庄水库6m防渗墙、江苏江阴长江大桥、湖南浏阳河大桥、香港西铁工程兆康工地以及京福、忻太、洛三、灵三高等级公路路桥等,在卵砾石等复杂地层的桩孔施工中,获得用户的好评,取得良好的社会效益和经济效益。是目前国内生产较多、使用较广的冲击反循环钻机。随着我国的经济腾飞,以及西部大开发宏伟战略的实施,宏大的基本建设将形成一个新的高潮。由于社会的需求和科学技术的进步,促使建设项目趋向大型化发 展,因此对基础工程施工工艺和设备都将提出更新、更高的技术要求,以确保工程施工的质量和速度。作为钻掘设备的冲击反循环钻机,也必须在现有的技术水平上有所创新、有所发展,才能更好的发挥其特长,赢得用户,占领市场,能在岩土钻掘领域中始终占有重要位置。四、课题设计方案4.1设计方案选型与分析方案1电动机-V带-齿轮-离合器-联轴器-箱外齿轮-工作机优点：高速级用V带传动，能吸收振动和缓和冲击，结构紧凑、成本低；还起过载保护作用；传动结构简单，维修保养方便，对于野外作业具有显著的优点。缺点：传动的外廓尺寸较大，由于V带的滑动，不能保证固定不变的传动比，寿命短，传动效率低 。方案2电动机- 链-齿轮-离合器-联轴器-箱外齿轮-工作机优点：平均传动比准确，结构紧凑，成本低；能在高温、有油污等恶劣环境条件下工作。缺点：传动平稳性差，传动是有噪声和冲击。 4.2方案的确定电动机-V带-齿轮-离合器-联轴器-箱外齿轮-工作机传动方案；传动简图如图a所示。该方案由一个动力机驱动，其传动路线如下：第1条由动力机经V带、离合器、联轴器和齿轮驱动四连杆工作：第2、3条，由动力机经V带、离合器和箱外齿轮分别驱动主副卷扬机工作。采用一个动力驱动可以减少动力机的数量，节省能源,由动力机带V带传动。V带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；结构简单、成本低廉，适用用于中心距较大的传动；还起到过载保护作用。和其他传动机构相比，V带传动的性比价较高。再又V带传动带动两个离合器的传动，通过联轴器带动箱外齿轮，从而带动各工作机的传动。 图a GCD1500钻机机械传动简图 1电动机；2四连杆；3副卷扬机；4主卷扬机4.3方案的特点及创新通过对国内外钻机传动机构的了解，分析传动机构的原理与特性，对冲击钻机的运动特性进一步深入了解与阐述，重点研究、设计GCD1500钻机的传动系统。该方案采用一个电动机可以减少电动机的数量，节省能源；通过皮带传动可以吸振，还起过载保护作用。五、预期结果 机械传动系统的设计方案多种多样，本方案只是其中一种；该方案传动机构简单、维修便利，能满足任务书的要求。六、设计主要步骤主要步骤：1、确定机械系统总体的传动方案；2、选择电动机；3、计算总传动比和分配各级传动比；4、传动装置运动和动力参数的计算；5、传动件（如齿轮、V带及V带轮、联轴器等）的设计；6、轴的设计；7、轴承组合部件设计；8、联轴器的选择；9、箱体的设计；10、装配图和零件图设计与绘制。说明书提纲：第一章 绪论1.1 研究背景与意义1.2冲击钻机概述1.3本文研究内容及研究思路第二章 总体设计 2.1 确定传动方案 2.2 选择合适的电机 2.3 V带设计 2.4 齿轮1设计 2.5 齿轮2设计 2.6 齿轮3设计 2.7 轴I设计 2.8 轴II设计 2.9 轴III设计 2.10 轴IV设计 2.11轴V设计 2.11 轴承寿命计算 2.12键的选择和校核 2.14 联轴器及密封方式的选择和设计 2.15 减速箱的相关尺寸设计第三章 个人总结参考文献七、进度计划序号任务名称开始时间结束时间1选题第七学期第五周第七学期第五周2查阅中、外文献资料，外文资料翻译，确定系统设计方案第七学期第六周第七学期第七周3开题第七学期第八周第七学期第十三周4进行毕业设计第七学期第十三周第七学期第十九周5中期检查第八学期第一周第八学期第三周6上交毕业设计正稿打印版及电子材料，毕业设计及设计说明书光盘，完成毕业答辩ppt第八学期第四周第七学期第十一周7毕业答辩第八学期第十二周第八学期第十三周八、参考文献1 李俊文. GCD-1500钻机冲击机构刚柔体系模态识别D. 北京: 中国地质大学（北京）, 20092
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号