1、外径之比。由表机械设计，第七版查得带入数据有考虑实际设计情况取，需要装和的钻杆，故选取内径为。对轴进行校验，扭转校核求出轴的抗扭截面系数由表的计算公式有扭矩则有.远小于所以满足扭转强度要求。弯矩校核轴的弯扭合成强度条件为式中轴的计算应力，单位为轴所受的弯矩，单位为.轴所受的扭矩，单位为.许用弯曲应力折合系数取值为抗弯截面系数所受弯矩将上述值代入式有因远小于其弯曲疲劳极限，所以满足要求。在上述的各种较核中，均较核的最危险的截面，所以在整体上更能满足各项要求。第章液压系统的设计与计算钻机液压系统的作用实现液压卡盘的松卡钻杆动作。实现钻机钻进时给进的动作。实现强力起拔动作。实现夹持器对钻杆的夹紧动作。.液压卡盘的设计与计算卡盘的结构如附录图所示，其工作原理是夹紧钻杆依靠碟型弹簧安装时的。

2、算.绞车共有种转速,各种转速计算如下第Ⅰ档.第Ⅱ档Ⅱ.第Ⅲ档Ⅲ三种转速下的绕绳速度在中已经对绞车的绕绳速度，即提升速度进行了计算，现加上提升力总结于表中。表提升速度卷筒转速提升力Ⅰ.ⅠⅡ.ⅡⅢ.Ⅲ.绞车所需功率.卷筒所受扭矩.绞车轴所受扭矩.绞车轴所需功率.绞车齿轮副强度简单校核按接触疲劳强度校核.圆周力计算.其他参数计算查阅相关资料,将校核所涉及的其它参数列于表中。表序号参数名称参数符号参数值工况系数.动载系数齿间载荷分配系数.齿向载荷分配系数节点区域系数.弹系数.重合度系数ε.螺旋角系数寿命系数，.，.最小安全系数.润滑剂系数速度系数.粗糙度系数.齿面工作硬化系数尺寸系数传动比.齿宽.接触应力计算根据轴的材料，查阅相关资料可得载荷系数•••.计算接触应力许用接触应力同样可以得。

3、强度要求，所以齿轮的强度满足要求。.轴径的估算齿轮受力分析齿轮中点出分度圆上的切向力齿宽中点处的径向力主动论从动轮齿宽中点处的轴向力主动论从动轮注当表示的径向力指向目标轴线方向，当时相反。当时，表示轴向力指向锥齿轮大端，当时相反。当轴交角时，大小相等，方向相反由上可知由上可知受力图分析，实际受力为轴线在竖直方向，为分析的方便将其旋转九十度分析，受力分析弯矩分析可知在点处所受弯矩最大，在点处所受的力也是最大，故点为危险截面。计算点所需的最小轴径该轴主要受扭矩，按扭转强度条件计算轴的扭转强度条件为式中扭转切应力单位为轴所受的扭矩，单位为轴的扭转截面系数，单位为轴的转速，单位为轴传递的功率，单位为计算截面处轴的直径，单位为许用扭转切应力，单位为由上可得轴的直径对于空心轴则即空心轴的内径。

4、校核轴径齿根圆直径计算Ⅲ轴最小轴径计算Ⅲ故Ⅲ,满足要求。第章绞车.绞车的结构特点本钻机考虑到井上井下钻探作业，故设置了绞车，绞车结构如附录图所示。在结构上选择常用的固定轮系的行星式传动绞车，其特点是结构简单而紧凑，传动装置兼起离合作用，并有过载保护作用传动功率大，效率高。传动平稳，操纵灵活。.主要参数的选择绞车性能参数.确定钢丝绳直径根据标准，选定钢丝绳直径如下外径.总断面积.总破断力抗拉强度绳型绳纤维芯.卷筒参数确定如下卷筒内径卷筒外径卷筒有效长度容绳长度式中每层钢丝绳圈数每层缠绳长度之和，共层，.绞车主要齿轮副的几何参数计算在绞车中，行星齿轮的外啮合为重要齿轮副，只计算齿轮的几何参数。它们的主要参数见表。表齿轮的主要几何参数齿轮齿数模数变位系数材料硬度绞车卷筒转速和提升速度计。

5、疲劳极限接触疲劳的最小安全系数.润滑剂系数查图.速度系数.查图.粗糙度系数.温度系数.。.齿轮校验计算因为计算接触应力.小于许用接触应力.所以满足要求，并且安全系数所以满足安全要求。即齿轮按接触疲劳强度校核满足要求。.弯曲疲劳强度校核计算计算齿根应力许用齿根应力强度条件式中使用系数.弯曲强度计算的齿向分布系数弯曲强度计算的齿向载荷分配系数弯曲强度计算的有效齿宽.锥齿轮系数中点法向模数.齿形螺旋角系数由图有.应力修正数由图有.最小安全系数.圆角敏感系数有有.表面状态系数由有.应力修正系数尺寸系数弯曲强度计算的重合度系数由式螺旋角系数..校验计算由上可知所以满足要求，在上面的校核中，接触疲劳是校核的小弧锥齿轮，弯曲强度校核的是大弧锥齿轮，即分别是最危险的齿轮，可知通过校核他们均满足各。

6、紧力，使移动套上移，移动套内孔为圆锥形，迫使主轴槽内的三块卡块同时向中心移动，完成卡紧动作。当松开卡盘时，是依靠加入卡盘油缸中的压力油克服碟型弹簧的弹力，并压缩碟型弹簧，迫使活塞及移动套下移，由于移动套离开了卡瓦，主轴上的涨环的张力将卡瓦弹回到圆锥面外径的位置，完成松开钻杆的动作。卡盘夹紧力的大小，取决于碟型弹簧的轴向推力，轴向推力越大，夹紧力就越大。卡瓦对钻杆的夹紧力卡瓦对钻杆的夹紧力必须满足下式•式中最大起拔力卡瓦与钻杆的摩擦系数.。所以.碟型弹簧的轴向推力图由图可知，弹簧对卡瓦的轴向推力为••式中卡瓦与钻杆间的法向推力卡瓦的斜角.当量摩擦角ˊ储备系数.所以..ˊ碟型弹簧计算设计根据设计要求和卡盘结构形式选取蝶型弹簧的有关参数如下所述，碟型弹簧的压平时的最大理论弹力式中压平时。

7、显然通过接触强度校核。第章回转器的设计.回转器的结构特点回转器的结构附录图所示，是由本体立轴立轴导管弧齿锥齿轮等组成。立轴上端装有常闭式液压卡盘。其特点是回转器尺寸小紧凑。回转器适用于各种角度的孔的钻进。离开孔口采用开箱式，简单可靠，减轻钻机重量。立轴行程比过去小型钻机大，为，缩短钻进辅助时间。.回转器的弧齿锥齿轮副设计弧齿锥齿轮参数设计锥齿轮传动的主要尺寸可用类比法或按传动方式来确定。对闭式传动可按齿面接触强度估算，对开式传动可按结构初步确定，也可用表.所示来确定，或按弯曲强度估算，并用计算载荷验算.设计中该传动采用垂直正交传动方式小弧锥齿大端直径的估算齿轮齿数设计为齿面硬度为为,式中设计齿轮的许用接触应力由机械设计手册图.查得。安全系数.取.传动比也为齿数比所受转距使用系数取。

8、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。市场可行性分析个产品开发出来没有市场那将是个废品。所有的设计均是浪费时间和财力和人力。该设计的产品是个新型号，能满足米钻探的所有要求，弥补了原米米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，设计时采用了防爆设计，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。

9、。可知取则有齿轮大端模数。其他相关参数如表，所示表名称小弧锥齿大弧锥齿分锥角..齿宽系数终点模数中点法向模数齿宽中点螺旋角零部件的强度与寿命计算与的主要参数见表。齿面硬度为为，锥距.,节锥角,表齿号齿数模数变位系数齿宽材料齿顶系数压力角螺旋角旋向精度右左齿轮在各种转速下传递的功率转速及转矩见表表功率转速转矩•齿轮校核公式按接触强度校核计算，计算接触应力许用应力式中节点区域系数查图.机械设计手册四版三卷弹性系数由表知.接触强度计算的重合度系数由表.接触强度计算的螺旋角系数.接触强度计算的锥齿轮系数.使用系数.动载系数.接触强度计算的齿向载荷分布系数.接触强度计算的齿向载荷分配系数.传动比.接触强度计算的有效齿宽.小齿轮分度圆直径作用在锥齿轮中点端面分度圆上的名义切向力ⅹ试验齿轮的接。

10、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。米液压钻机，打水平孔时，需克服钻杆的自重和孔壁的摩擦力，其力为摩••式中钻杆单位长度重量.钻杆长度摩擦系数.在低速钻进时,当井底压力时,则活塞杆所产生的推力必须大于摩,即,活塞杆有效面积.油泵工作压力为..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式中油缸计算直径.油压系统的调整压力油缸最大起拔力,。由上选取油缸的直径为夹持器夹持器的作用，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。第章可行性及经济成本分析.可行性分析设计可行性。

11、能要求符合市场要求，所以完全能满足市场的需要，旦投放市场，将获得市场的认可。.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。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。该产品的成本估算，调研分析成本元，调研期四人个月设计。

12、碟形弹簧载荷计算值碟簧厚度碟形弹簧压平时变形量计算值，弹性模量，泊松比.碟簧外径.由表可查得上述值．可知，单片碟簧不能满足所受的力的要求，故采用复合组合，则单片碟簧的载荷.有由图可得.有碟型弹簧变形量计算б•式中碟型弹簧总变形量б片弹簧的变形量弹簧片数弹簧的选择中采用十片弹簧两个组进行复合放置，则五组弹簧预压变形最低为,最大为,移动套轴向移动范围只能在所需油压的计算根据碟型弹簧的特性曲线图所示，松开卡盘时所需油压力为，式中环状油缸面积油缸直径活塞杆直径.卡瓦径向伸缩量计算..式中卡瓦径向伸缩量卡瓦的斜角.刚体强度的计算油缸壁厚为，由液压传动设计手册有式中试验压力当时工作压力油缸内径.缸体材料许用拉压力其中为材料抗拉强度安全系数.取....取,所以强度足够。.给进油缸的设计给进油缸。

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