况选取深沟球轴承型号为，尺寸为。所以说轴的外径取，取。此轴之所以用空心轴是因为，在钻杆在钻空的过程中温度生高，通过空心轴是将水注入钻头处。降低钻杆和钻头的温度。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图，扭矩图和当量弯矩图。从轴的结构图和当量弯矩图中可以看出，截面的当量弯矩最大，是轴的危险截面。截面处的及的数值如下。轴的强度校核求轴的载荷首先根据轴的结构作出轴的计算简图见图。在确定轴承的支点位时，手册中查取值见表。对于型深沟球轴承，查得，因此轴的支撑跨距。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图扭矩图和当量弯矩图见图。从轴的结构图和当量弯矩图中可以看出，截面的当量弯矩最大，是轴的危险截面。截面处的支反力水平面垂直面弯矩和水平面垂直面合成弯矩扭矩图轴的计算简图当量弯矩校核轴的强度轴的材料为钢，调质处理。由表查得则取轴的计算应力为根据计算结果可知，该轴满足强度要求。轴设计时所用到的表和图，参考机械设计工程学Ⅱ。.轴承的选择与校核计算根据空心轴的结构尺寸，参考文献表,选用型深沟球轴承，该轴承的主要性能参数为基本额定动载荷基本额定静载荷。根据以上轴的载荷计算，得知轴承的支反力水平支反力，垂直支反力，合成支反力轴承的寿命因，由表表查得，表温度系数轴承工作温度温度系数表载荷系数载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击载荷系数满足使用要求。根据花键轴的结构尺寸，参考文献表,选用型深沟球轴承，该轴承的主要性能参数为基本额定动载荷基本额定静载荷。根据以上轴的载荷计算，得知轴承的支反力水平支反力，垂直支反力，合成支反力轴承的寿命因，由表表查得，满足使用要。.键的选择与校核计算轴上键的选择与校核齿轮与轴的周向定位采用型普通平键联接，按，参考文献表，查得平键截面尺寸，根据轮毂宽度，由键长系列中选取键长齿轮与轴的周向定位采用型普通平键联接，按，查得平键截面尺寸，根据轮毂宽度，由键长系列中选取键长，为保证齿轮与轴具有良好的对中性，取齿轮与轴的配合为。其挤压强度计算公式为式中键与毂槽或轴槽的接触强度，为键高尺寸查有关设计手册键的工作长度型，型尺寸查有关设计手册许用挤压应力查表键的材料般采用抗拉强度极限的精拔钢制造，常用材料为号钢，轴的材料般为钢而轮毂材料可能是钢或铸铁。表轴联接的许用挤压应力轮毂材料载荷性质静载荷轻微冲击冲击载荷钢铸铁该键满足强度要求。该键满足强度要求。夹头与轴的周向定位采用型普通平键联接，按，参考文献表，得平键截面尺寸，根据接触长度，由键长系列选取键长。该键满足强度要求。.轴系部件的结构设计轴承盖的结构设计轴承盖用以固定轴承调整轴承间隙及承受轴向载荷，轴承盖有嵌入式和凸缘式两种。嵌入式轴承盖结构简单，为增强其密封性能，常与形密封圈配合使用。由于调整轴承间隙时，需打开箱盖，放置调整垫片，比较麻烦，故多用于不调整间隙的轴承处。凸缘式轴承盖，调整轴承间隙比较方便，密封性能好，应用较多。凸缘式轴承盖多用铸铁铸造，应使其具有良好的铸造工艺性。对穿通式轴承盖，由于安装密封件要求轴承盖与轴配合处有较大厚度，设计时应使其厚度均匀。当轴承采用箱体内的润滑油润滑时，为了将传动件飞溅的油经箱体剖分面上的油沟引入轴承，应在轴承盖上开槽，并将轴承盖的端部直径做小些，以保证油路畅通，见图图轴承端盖的结构尺寸轴承外径螺钉直径螺钉数空心轴上的轴承端盖的结构及尺寸由结构确定，有密封件尺寸确定.轴外伸处的密封设计在输入轴或输出轴的外伸处，为防止润滑剂外漏及外界的灰尘水分和其它杂质浸入，造成轴承的磨损或腐蚀，要求设置密封装置。箱体的结合面处常用水玻璃或密封胶密封。轴伸出处的滚动轴承密封常用的密封装置有接触式和非接触式两大类。接触式密封装置靠毛毡圈或皮碗等弹性材料与轴的紧密摩擦接触实现密封的。前者般用于脂润滑，密封处圆周速度的场合后者适用于密封处速度的脂润滑或油润滑。接触式密封在接触处有较大的摩擦，密封件容易磨损，限制了使用速度，对与密封件接触的轴段硬度表面粗糙度均有较高的要求。非接触式密封装置避免了轴径与密封件的摩擦接触，适用于较高转速，常用于油沟式和迷宫式，前者结构简单，适用于密封处的脂润滑或低速的油润滑后者可用于油润滑或脂润滑，密封处圆周速度可达，但结构复杂。本减速器才用毡圈密封。.套筒的设计套筒选用材料为尺寸见表图套筒的结构尺寸表套筒的尺寸名称.减速器箱体的设计轴承端盖是用来封闭壳体上的轴承座以及固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种类型，凸缘式轴承盖利用螺钉将其固定在壳体上，结构尺寸大，零件数目较多，但加工装拆和用于调整轴承游隙比较方便。嵌入式轴承盖结构紧凑重量轻，但加工装拆和用于调整轴承游隙比较复杂，本次设计采用嵌入式轴承盖。根据轴是否穿过端盖，轴承盖又分为透盖和闷盖两种。透盖中央有孔，轴的外伸端穿过此伸出箱体，穿过处需有密封装置闷盖中央无孔，用在轴的非外伸端。壳体是钻机的重要组成部分。它是执行机构的基座，应具有足够的强度和刚度。壳体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的钻机也可以采用铸钢壳体。单件生产的钻机，为了简化工艺降低成本，可采用钢板焊接的壳体。灰铸铁具有很好的铸造性能和减震性能。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证壳体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证钻机安置在基础上的稳定性并尽可能减少壳体底座平面的机械加工面积。铸铁减速器箱体结构尺寸参考文献表名称符号二级减速器尺寸关系箱体壁厚，取箱盖壁厚，取箱座凸缘厚度箱盖凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉直径，取地脚螺钉的数目时，轴承旁联接螺栓直径，取箱盖与箱座联接螺栓直径，取联接螺栓直径的间距之间轴承端盖螺钉直径，取窥视孔盖螺钉直径，取定位销直径，取至外箱壁的距离见表，取至凸缘边缘距离见表，取轴承旁凸台半径凸台高度外箱壁至轴承座端面距离大齿轮顶圆与内箱壁距离，取齿轮端面与内箱壁距离箱盖箱座筋板，取轴承端盖外径轴承座孔直径轴承旁联接螺栓距离尽量靠近，以互不干涉为准，般取注多级传动时，取低速级中心距。表值螺栓直径沉头座直径.油面位置及箱座高度的确定当传动零件采用浸油润滑时，浸油深度应根据传动零件的类型而定。对于圆柱齿轮，通常取浸油深度为个齿高。为避免传动零件转动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，应使大齿轮齿顶距油池底面的距离不小于。所以取大齿轮齿顶距油池底面的距离为。．钻机其他部件的设计.立柱的设计种用于手摇钻和电钻的方便钻架，底座架与调节套固定连接，调节套内装有调节块，顶部连接有固定盖。调节块上装有顶紧丝杆，调节块的上方有孔，调节丝杆的端有环形槽，其上有挡圈，调节丝杆插入调节块的孔内，挡圈与调节块固定连接。使用时，底座架固定在铁轨上，然后将顶紧丝杆顶住手摇钻或电钻的尾部，即可钻孔。本实用新型具有结构简单使用方便省工省力工作效率高等优点，可广泛适用于矿井野外及各种操作不便的场合使用。为了钻机在工作的过程中使整个机身更加稳定，在工作中使操作人员更安全，机架的强度和硬度必须的满足要求。此机架使用铸铁材料，此材料的的许用应力。根据公式其中可求出.根据实际需要去外径为，内径为。.所以说锚固力为的时候许用应力合格。根据空心管的计算简图作出轴的弯矩图满足使用要求。.夹持架的设计种瓦斯抽排放钻机用液压夹持器，由底座支架卡瓦及液压油缸组成，支架具有底板和两个侧板，两侧板以相同倾角焊接固定在底板上，支架横断面大体上呈等边三角形，支架的底板通过螺栓安装在底座上，底板和两个侧板上分别用螺栓安装有液压油缸，每个液压油缸的活塞杆对应连接有个卡瓦，三个卡瓦呈圆周均匀分布，三个卡瓦夹持部位的几何中心重合。本发明对钻杆的夹紧更可靠，使用安全，钻机的振动小，夹持器中心高度可调，卡瓦的拆装操作方便快捷，使用中可对钻杆中心进行在线调整。.机架的设计机架是本设计中的个重点，也是个难点。瓦斯抽放钻机要想提高效率，必须尽量缩短辅助时间，主要是钻机移位和固定所需的时间，同时，还要考虑采掘工作面的环境条件和工作特点。般应在采掘机械工作前，施工完瓦斯抽放孔，而在采掘机械工作时，能随时拆卸或搬移它们而不对其产生影响。因而，机架要能拆卸，搬迁要方便，最好次定位，从而节省时间。机架由龙门架和横梁两大部分组成。龙门架由爬履式底座立柱横杠伸缩杆销轴以及顶紧装置等部件组成。龙门架通过螺杆和顶紧装置固定在顶板和底板间，横梁通过丝杠和顶紧装置固定在两侧煤壁间，现场将龙门架固定好后，同时安装横梁和给进装置。机架可根据现场条件调整宽度和高度，给进装置可上下升降左右移位，实现排孔式钻进，且机架上的给进装置可实现左右上下定角度的调整，从而适应钻进不同角度的钻孔要求。钻机的操作和日常维护.钻空操作安装钻具操作动力头退至机架后端，打开夹持器卡板，将钻杆旋接在水辫轴上，动力头旋转，徐徐前进，当钻杆前端外螺纹通过夹持器后停机，将钻头旋接在钻杆上。开孔操作修平开孔处的煤岩，保证钻头接触平稳。打开供水阀门给冷却器和水辫供水，动力头慢转，并徐徐推进，当钻进定深度且钻机钻具运转平稳后，方可用正常旋转和进给速度钻进。加接钻杆操作钻机钻进到钻杆四方处时停止推进。动力头慢转，钻杆上四方对准卡板时停止旋转，将卡板卡住钻杆，打开节流阀，将正常进退手把置于后退位置，操作动力头反转，松开水辫轴与钻杆之间的连接螺纹，动力头退至可放入根钻杆后，停止旋转和后退，放入加接的钻杆并对准中心，打开夹持器卡板，动力头下转并推进，即可接上钻杆。拆卸钻杆操作拆卸钻杆时，动力头正转并后退，当第二根钻杆四方对准卡板时停机。将卡板卡住钻机，打开节流阀，将正常进退手把置于后退位置，动力头反转，即可松开钻杆端螺纹，另端则需人工用管钳卸下第根钻杆。此后动力头正转并前进，与第二根边接后，停机松开夹持器卡板，再按上面的操作即可卸下第二根第三根直至最后根钻杆。操作中的注意事项钻机在钻孔过程中，动力头绝不能反转。只有在加接或拆卸钻杆时，卡板卡住钻杆后才可反转。注意各运动部件的温升情况。轴承油泵马达电动机等处的温度不得超过，油温不得超过，否则应停机检查并加以处理。观察各压力表所提示的压力判断钻机是否过载。出现过载现象应调节节流阀，降低钻进速度，减少负荷当发现回油压力超过时，应停机清洗或更换精过滤器滤芯。钻机在钻孔过程中，动力头绝不能反转。只有在加接或拆卸钻杆时，卡板卡住钻杆后才可反转。注意各运动部件的温升情况。轴承油泵马达电动机等处的温度不得超过，油温不得超过，否则应停机检查并加以处理。观察各压力表所提示的压力判断钻机是否过载。出现过载现象应调节节流阀，降低钻进速度，减少负荷当发现回油压力超过时，应停机清洗或更换精过滤器滤芯。观察钻机在钻进过程中的运动状态，若发现有异常声响动力头振动过大机架有摆动立柱框架有晃动，应停机检查并加以处理。各操作手把应按规定的记号和规定的程序操作。换向不能过快，以免造成液压冲击，损坏机件。观察油箱的油位，当油位下降到标准以下时，应停机加油。.常见故障分析与处理方法钻机常见故障及处理方法见下表，实际工作中应结合具体情况，综合分析，准确判断，及时处