可动活塞排渣气缸固定活塞冲击锤材料冲击载荷的设计与主要零件的强度校核冲击载荷的设计钻具在钻进的过程中，会遇到各种不同的地层，而不同地层的物质构成显然是不样的，根据该回旋冲击钻具的设计要求设计后该钻具能适应各种软硬不同的地质条件。也就是说能够在比较坚固的砂质页岩和页岩质砂岩中进行钻进。该地层岩石的单轴抗压强度为。该钻具是由许多小钻头组成的钻头群进行共同作业的，从总体设计中可得钻头群中小钻头的个数为个，单个小钻头作用在岩石上的冲击面积约为，由于各个小钻头是在星行运动的带动下做回旋或公转运动，且并不是每个钻头都同时作用在岩石上，那么设钻头群同时作用系数，取，而所有小钻头需要的破岩总力正是由气动驱动来满足的，所以设计该气动驱动结构所提供的总冲击力载荷由以下公式来计算式中，总冲击载荷，小钻头作用面积，岩石的抗压强度，为了保证钻头能够破碎最坚硬的岩石取，小钻头的个数。根据公式设计计算该气动驱动结构总冲击载荷如下气缸筒的壁厚校核已知，由气动驱动结构设计的缸工作压力，缸气缸筒直径为,气缸壁厚为。那么，可知该气缸筒为薄壁，查文献第页公式，可得公式式中气缸筒的壁厚气缸工作压力气缸筒的内径材料的许用应力材料的抗拉强度安全系数，般取。根据中所选定的气缸筒的材料，号钢的抗拉强度，取安全系数为，利用公式校核气缸筒的壁厚，计算如下所以满足厚度要求。缸盖固定螺钉的校核已知，由设计的气缸负载为，由气缸结构设计的固定螺钉个数为个，查文献第页公式式中气缸负载螺纹拧紧系数，固定螺栓个数螺栓材料许用应力。，为材料的屈服点。根据气动驱动结构设计所选定的螺钉，号钢的抗拉强度，取螺纹拧紧系数为，利用公式校核缸盖固定螺栓，计算如下故可以满足要求。第六章成本效益的比较计算钻具成孔速度的估算排渣能力的计算该钻具采用气举反循环出渣，泥浆循环量和排渣速度的计算公式如下式中，为考虑反流中泥浆的上升速度应大于岩屑自重下沉速度而定的系数，取为重力加速度为拟订钻屑的直径是岩屑相对密度，计算中可取为泥浆的相对密度，计算时可取为回流腔的截面积。该回旋冲击钻的钻屑直径,取，重力加速度，根据公式计算出排渣速度已知回流腔的截面积主轴空心部分的截面积，其中，再根据公式可计算出泥浆循环量实际施工时，泥浆储备量可按孔深所需泥浆的倍考虑。那么在排出的泥浆中，水占的比例约为，那么泥沙石等固体物质循环量为固在没有往地下进行打桩之前，其地层是由沙石等固体物质构成，也就是说地层为个没有空洞的实体，其体积是由固体物质所填充的，然后利用回旋钻具进行打桩作业，把沙石等固体物质和其它地方渗过来的地下水排到地表，那么在该打桩处的地下就必然形成个空井，该井的体积就和排出的沙石等固体物质的总体积相等，从而可以得出计算回旋冲击钻具的排固体物质的速度公式，公式如下孔固固体积固式中，固为钻具排固体物质的速度，体积为桩的体积，为桩的深度,孔为桩的截面积。根据以上公式，可得出钻具排固体物质的速度如下孔固固估算钻具钻进速度根据总体方案设计课题和气动驱动课题得出的钻具作业参数，主轴旋转速度为转,重锤冲击频率为次,钻杆每次钻进为,每个钻头划过的轨迹所织成的网格中，最大的网格面积小于空心主钻头上的排渣孔截面积，那么这样经过冲击和旋削后的固体物质就可以当渣排出去，初步估算太阳轮每旋转圈就可以达到这样的网格密度，也就是每分钟修平个深的孔，结合冲击钻进速度和旋削修平的速度，从而可以计算出钻具的进给速度进，计算如下进从以上得出的钻具排渣能力和进给速度来分析，钻具进给速度小于钻具排固体物质的速度，也就是说钻具每完成次冲击和旋削所捣碎的沙石和泥都通过排渣系统有效的排到了工地上，不会滞留在井底阻碍钻具作业致谢在本次设计中，我首先感谢我的指导老师，他严谨细致丝不苟的作风直是我工作学习中的榜样他循循善诱的教导和不拘格的思路给予了我无尽的启迪。让我在这短短的大学四年时间里打下了坚实的机械制图基础和学到了很多为人处事的方法。感谢我的班主任老师，他开朗的个性严厉的态度和对学生无微不至的关怀，深深的感染着我。感谢我们课题组的每位成员，在共同钻研和攻克困难的过程中，我们互相学习，互相帮助，让我留下了深刻的印象。感谢我的室友其他同学和朋友，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟姐妹般的感情。感谢我的妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，妈妈永远健康快乐是我最大的心愿。在毕业设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到设计的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意,目录中文摘要与关键词英文摘要与关键词第章绪论课题来源设计的目的及意义主要工作任务第二章轴承结构及密封润滑方式设计轴承结构及密封润滑的主要功用分析主轴轴承结构及密封润滑方案设计与确定传动部分轴承结构及润滑方式设计轴承结构主要零件的工艺分析第三章排渣压力气缸密封润滑方式设计上轴承座处密封设计下轴承座处密封设计上轴承座与下轴承座连接处密封设计第四章滚筒设计芯轴的设计滚筒结构与密封润滑方式设计第五章气动驱动结构零件的选材与载荷设计气动驱动结构零件的选材冲击载荷的设计与主要零件的强度校核第六章成本效益的比较计算钻具成孔速度的估算成本效益的比较总结参考文献致谢，改善了钻具的作业条件，从而可得出该钻具的成孔速度为。成本效益的比较打相同直径的桩，用回旋钻施工，每小时只能成孔约米，例如湖南文理学院校办工厂旁边的根直径米的桩，采用回旋钻施工，下午小时才进米深，打桩速度很慢，而且排炸要靠人力用铲把钻头上的泥沙弄下来，严重的影响了成孔速度，且回旋钻对岩石基本是没有钻进速度的，也就是回旋钻受地理条件限制很严重，只不过制造成本低，自身重量轻。用冲击钻施工，在泥沙层每小时大约只可以成孔米，冲击使泥沙进入钻筒内，再把钻头提到井上靠人力把其卸下来，无形的增加了工期和降低了打桩速度，如果遇到岩石层那就更慢了，湖南省道线周家店至常德公路改建工程，采用重型冲击钻机设备，韶关产冲击锤重达吨，配套设备均是个别设计生产，使用直径