1、行多次扩孔，随后将管线安装在钻杆前部进行管线的回拖，完成管道铺设。.课题的研究本课题来源于湖南省自科省市联合基金会项目“非开挖水平定向钻机变型产品关键部件的快速设计及疲劳寿命分析”。本文以研究非开挖水平钻机动力头为来体现该课题的部分内容。具体做法如下通过介绍非开挖水平钻机研究背景意义及现阶段国内外的发展水平，来明确做该课题的意义。通过对动力头类型的介绍和各种型号的对比，分析出不同结构的动力头的优缺点，选出自己运用的动力头内部结构。采用传统的。

2、单个马达的输出扭矩根据液压马达的输出轴扭矩，可以计算马达的排量，具体计算公式如下式中的排量液压马达的输出扭矩，的工作压力，效率，代入数据求得马达的排量由于动力头的最高转速度为折算到液压马达输出轴上的转速为，即液压马达的最高转速不应低于。由上述计算可知，所选的液压马达排量不得小于.，最大输出扭矩不得小于，最高转速不得小于。液压马达的常用类型有齿轮马达柱塞马达摆线马达多作用内曲线马达五星马达等。通过对比可知，摆线马达为中小功率低速大扭矩马达且其。

3、曲疲劳安全系数.弯曲疲劳寿命系数，非开挖水平定向钻机动力头装置设计摘要统电气系统及泥浆系统等部件组成。动力头是非开挖水平定向钻机的核心部件，其可靠性及质量的好坏将直接影响整机的正常使用，是实现回转钻进和泥浆输送的部件。动力头能够产生驱动钻杆钻头回转，承受钻进扩孔回拖过程的反力。非开挖水平钻机的工作原理由动力源提供的动力驱动液压泵，经液压泵带动马达，马达驱动钻头旋转钻机，接着通过连续加长钻杆在地下形成导向孔，导向孔形成后将扩孔钻头安装在钻杆上。

4、非开挖水平定向钻机动力头装置设计摘要钻机的最大推拉力时进给速度，动力头最高回转速度。因此，本次设计的水平定向钻机动力头参数如表。表动力头主要技术参数最大回拖力最大回转扭矩最大推拉力时进给速度最大回转速度.动力头零部件选型与设计液压马达的选型根据前面章节对动力头结构的研究，本文采用动力头回转系统由个相同的液压马达驱动。根据最大回转扭矩等数据可以求得单个液压马达的输出扭矩，计算公式如下式中液压马达的输出扭矩最大回转扭矩，的传动比，为代入数据求得。

5、齿轮齿数为.按齿面接触疲劳强度设计计算按式计算小齿轮分度圆直径确定各参数值载荷系数.小齿轮传递的扭矩齿宽系数，取.，则.材料弹性影响系数区域系数重合度系数，因，则可得许用应力，查图可知，计算应力循环次数接触疲劳寿面系数，计算接触疲劳许用应力取失效概率。安全系数则两式计算中的值比较取较小值，则故.确定模数计算模数取标准值.按齿根弯曲疲劳强度校核计算由公式式中小齿轮分度圆直径齿轮啮合宽度复合齿形系列，查图可知，重合度系数许用应力，查图可得，取弯。

6、计算方法，对动力头内部结构的设计及强度校核，分析该结构的合理性。通过三维建模与运动仿真，对动力头的结构进行设计分析。对该次设计做出总结，提出改进的方法。第章非开挖水平定向钻机动力头装置设计的方案.动力头现阶段情况动力头是种能实现主运动和进给运动，并且拥有自动工件循环动力部件的机械装置，在绝大多数机械设备中暂有重要的地位。按其工作类型可分为钻孔动力头扩孔动力头绞孔动力头攻丝动力头镗孔动力头锪平面动力头。非开挖水平钻机里面的动力头就是结合动力头。

7、可靠性好效率高寿命长噪音低用途广等特点。故选用型摆线液压马达，技术参数表所示表型摆线液压马达技术参数型号排量最大压降最大扭矩.转速流量功率重量连续尖峰连续尖峰.发动机选型与计算根据马达输出功率的计算公式式中马达输出扭矩马达转速对于动力头回转系统，马达的计算用动力头老替代，可以得到回转系统所需要的出入功率，即回转系统总效率.则。根据运动学上功率的定义，可以计算出动力头推拉系统所需要的输入功率此时动力头最大推拉力，推进速度.，该系统总效率.，则。

8、零部件的动态性能，并根据分析结果进行合理化的优化与改进。动力头液压系统方面的研究韩宇通过比较动力头各种液压系统的优缺点，确定了变量泵和变量马达容积调速的设计方案，在负载液压泵液压马达和发动机间的参数匹配问题中做出了详细的研究，实现了液压系统与发动机之间良好匹配，提高了发动机功率利用率和液压系统的传动效率。柳利平通过动力头液压系统力学研究及动态仿真的过程针对动力头液压系统的方案对比与液压马达的选型，和电动机的选型，得出了不同动力头基本设施的计。

9、.综上所述，动力头液压马达驱动系统所需要的输入功率。由于水平定向钻机在工作时是由泥浆泵和动力头液压驱动系统联合工作，故考虑到泥浆泵的需要，发动机选用重庆康明斯，该发动机的计算参数如表所示表重庆康明斯发动机参数发动机型号机组型号功率缸数及类型缸径行程压缩比排气量燃油消耗缸直列回转系统齿轮设计.选定齿轮类型精度等级材料及齿数选用直齿圆柱齿轮传动选用级精度选择小齿轮材料为调质，齿面硬度为大齿轮选用钢调质，齿面硬度为选用小齿轮齿数为，齿数比.，故大。

10、力头在结构设计方面的研究有徐成宇通过有限元方法在非开挖钻机动力头主轴设计中的应用得出主轴的受力分析情况，分析出了其危险截面，和其改进的措施，对其作用在不同的工作环境做出了合理性的分析，为后面主轴的设计奠定了基础花蓉对动力头结构进行了详细的研究，并通过比较国内外不同型号的水平定向钻机，总结了动力头的驱动方式以及进给机构的给进方式，并分析了它们的优缺点，为后人对动力头设计做了定的理论参考。刘长右，对动力头箱体等零部件采用软件进行谐响应分析，分析。

11、算。李根营通过给出动力头最大回转扭矩的算法和液压系统的参数确定，为我们以后适用不同地质的水平钻机动力头的计算提供了有效的理论指导。动力头是实现回转钻进和输送泥浆的主要部件，它的使用寿命和性能条件决定了工程的完成质量和效率，其重要性相单于人的心脏，是整机中不可或缺的部分。根据它的最大回拖力和最大扭矩，我们可以将非开挖水平钻机分成大型中型小型和三中类型。具体的分类情况及各中型号的增加比例如表和图.所示。表钻机的分类与应用分类小型中型大型最大推拉。

12、的钻孔和扩孔的原理来实现管道的铺设和修复。通过年中国动力头市场调查研究报告分析得出，动力头在机械设备中的应用遍布全国各地，并且在全国的供应量上每年都处在增长趋势。通过图.近几年来动力头的增长情况可以充分得到证明。图.近几年来动力头的增长情况水平定向钻机中动力头也是其空中部分的关键部件，是整机作业是提供回转及给进动作的机械传动和执行机构，其性能对整机作业有着直接影响。目前，我国对非开挖水平钻机动力头研究主要集中在结构设计和液压系统两个方面。动。

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