总体开题报告

毕业设计（论文）开题报告设计产品主要的功用钻机是向地下钻孔的机器，是完成钻进施工的主机，它带动钻具和钻头向地层深处钻进，并通过升降机完成起下钻具和套管，提取岩心，更换钻头等辅助工作。泵的作用是向孔内输送冲洗液以冲洗孔底，冷却钻头和润滑钻具。它广泛应用于国明经济的许多部门，它是从事各种钻探施工必不可少的主体设备。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。利用钻探机，自地表按一定角度,沿一定轨迹,钻一定深度和直径的孔,取出地层的有代表性岩心、矿心或岩屑，以达到探明地下地质和矿产资源以及探索地球奥秘的目的。目前钻探机的钻进深度从2米到15000米，其间分成若干档次。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。既能用于陆地,也用于江、河、湖、海，以至在月球上取样。它在人类生产和生活活动中，起着重要的作用。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。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。二、研究的目的和意义本设计选择了200米钻机设计，主要原因是通过设计知道钻机的工作性能以及升降机的结构；分析升降机的转矩特性和转速特性；分析计算升降机的特性参数；应用一些软件对升降机进行仿真分析，从而进一步了解升降机的性能。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。现在市场上流行的钻机中以钻探深度为百米左右的液压钻机为主，这些钻机在承担各种生产建设项目中起到了至关重要的作用。但是，我们通过调查和了解发现，随着生产建设项目的扩大，市场对上钻探深度为几百米的液压钻机的需求量正在逐步上涨，尤其是钻探深度为200左右的钻机，市场前景更加乐观。回转器是钻机中最重要的部分之一，通过对钻机回转器的设计改进，就解决了钻机设计制造中的关键环节。所以，选择200米液压钻机回转器的设计不仅对钻机这个生产行业有着重要的经济意义，同时间接推动了我国国民经济的发展，意义十分重大。设计参数的要求：钻探深度；200m，电机功率；11Kw立轴转速；120r/min、260r/min、360r/min、600r/min终孔直径60mm钻孔角度0°—360°立轴行程500mm。设计时间安排与文献起迄日期工作内容备注3.12~4.5总体方案的确定：机型与传动形式的选择等；机械传动系统设计：确定传动系统图，各传动件的参数的确定；回转器的设计与计算：结构方式的确定，锥齿轮强度的校核等；液压系统的设计与计算：液压卡盘的设计与计算；给进油缸的设计与计算。整体方案的确定4.6~4.25总装图的绘制液压系统原理图的绘制4.26~5.2绞车组装图的绘制5.3~5.16机架组装及零件图的绘制5.17~5.23其他零件图的绘制5.22~5.29设计说明书编写5.30~6.5图纸、说明书的修改、输出。4.参考文献：[1]冯德强.钻机设计.中国地质大学出版社,1993[2]王秉晋.XU300-2型钻机知识.北京：地质出版社,1978[3]周涛.SWDA165一体化液压潜孔钻机.工程机械与维修,2004:15-23[4]林宏武.新型一体化液压潜孔钻机.建筑机械,2004:32-40[5]殷新.MKD-5S型全液压坑道钻机液压系统的设计.重庆工业高等专科学校,2001[6]张忠海.旋挖钻机国内外技术现状与趋势.工程机械与维修,2004:33-45[7]黄志文.NSR220型旋挖钻机.工程机械,2005[8]张启君.对旋挖钻机开发的探讨.工程机械与维修,2004五、设计方案论述（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）研究/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优化设计和绿色设计。在此基础之上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。理论分析：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。计算：确定传动系统图，各传动件的参数的确定；回转器的设计与计算：结构方式的确定，锥齿轮强度的校核等；液压系统的设计与计算：液压卡盘的设计与计算；给进油缸的设计与计算。实验方法：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，重点对回转器重新进行设计计算。步骤：1.钻机的总体设计①本设计钻机的应用场合②总体设计方案的确定③钻机的技术特性和要求2.动力机的确定①输出功率计算②回转钻进及破碎岩石、土层所需功率③给进油缸所需功率的计算④动力机功率的确定3.机械传动系统设计①主要参数的选择a.变速箱b.绞车c.回转器②机械传动系统初步计算a.变速箱各档传动b.绞车的缠绳速度c.立轴的转速4.变速箱的设计与计算①变速箱的结构特点及设计要求a.结构特点b.设计要求②齿轮副的强度计算与校核a.变速箱内各齿轮主要参数确定b.主要齿轮副的强度设计计算与校核③轴的强度计算与校核a.轴的强度计算b.轴的强度验算校核5.回转器的设计（着重）①回转器的结构特点②回转器的锥齿轮副设计a.锥齿轮参数设计b.零部件的强度与寿命计算③轴径的估算齿轮受力分析6.液压系统的设计与计算①液压卡盘的设计与计算②给进油缸的设计与计算六、设计的目标及可行性分析设计目标：利用所学专业知识，熟悉掌握钻机的结构及工作原理，创新、改进传统已有的钻机，设计的钻机应较前期钻机有突出的设计优势。设计结果最终应满足设计要求，对环境无污染或少污染，达到绿色设计要求，能有效减轻劳动者的劳动强度，及提高操作者的安全保证，达到优化设计的要求，并且能够取得较高的经济效益和社会效益。可行性分析：1.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。2.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，产品的安全性能高，采用了绿色设计对环境适宜性高，且对环境无损害；采用了优化设计，产品各项布置更合理，减轻了劳动者的劳动强度。产品的各项性能要求符合市场要求，所以完全能满足市场的需要，一旦投放市场，将获得市场的认可。3.经济性分析经济性分析主要对其产品的经济成本分析，经济成本包括调研成本、设计成本、制造成本及销售成本分析。一个产品的成本分析还要将废品率考虑进去。为使产品的经济成本得到最低，获得最大的经济效益。必须想法降低成本，成本的减少主要依靠降低制造成本和销售成本。降低制造成本主要在于设计中的设计生产符合现时的生产条件，能充分利用现有设备生产。在这个产品的设计中是充分根据工厂的现有条件，所以能充分发挥现有资源能力。在这点上将获得较大的经济效益。对于销售成本的降低最好的方法是订单式生产销售。因为该产品的设计有独特优势，能有很好的市场能力，所以销售成本上也能获得较大经济效益。因该项产品是市场之需所以将有很好的经济效益，其二期及以后生产为获得更大的经济效益，将根据首期用户反馈进行具体再分析改进生产。七、存在的问题及拟采取的解决措施(1)设计方案时某些地方不是