分的连接盘连用的,连接盘上的型螺钉可在型槽内固定于任何位置,钻机给进角度的调整就是用型槽来实现的。.绞车见附录绞车为行星齿轮机构,绞车轴固定在轴承座及变速箱体的滚动轴承上,绞车轴的左端用键与传动齿轮相连接。绞车轴中部带有齿轮。当变速箱中的齿轮附录将动力传给齿轮时,绞车轴就会同传动齿轮同旋转。当提升时,应将用闸带刹住,使固定在闸筒上的两个行星齿轮只能在行星齿轮轴上自转而无公转。因而带动内齿圈使卷筒产生转动。当钻具提升到定高度,需要使卷筒停止转动时,应很快的松开刹住闸筒的抱闸,同时又很快的用另抱闸将卷筒右侧的制动部分抱紧,使卷筒与内齿圈停止转动,这时由绞车轴传来的动力,传给行星齿轮后,行星齿轮除了自身的转动外又通过行星齿轮轴带动闸筒起转动。下降钻具时左右闸带全松开,卷筒因钻具自重下落而回转。依此循环往返便可完成钻具的升降工作。为了牢固的将钢丝绳固定在绞车上,在卷筒右侧开有小孔将绳头穿过孔后,通过绳卡将钢丝绳固定。在更换拆装内齿圈时应先将内齿圈与卷筒相固定用的螺钉取下,然后,在卷筒容绳侧用螺钉将内齿圈顶出。制动闸钻机所选用的制动闸,左右是致的,整个闸带与闸筒或卷筒之间的间隙是用调整连杆下部螺钉来实现的。机架见附录机架是连接钻机各组的总框架,电机也装在机架上,皮带松紧是通过调整压带轮来实现的。操纵仪见附录操纵仪由油路控制阀和压力表手轮调速和手轮调压等组成。其功能主要是控制液压卡盘和进给油缸的。压力控制阀是调整油路压力,改变立轴压力的控制机构手轮是控制进给速度的控制阀控制油缸上升与下降另控制阀控制液压卡盘松卡钻杆。钻机的工作原理钻机的传动系统如图所示,电机动力通过以下各传动链传到固定在立轴上的大弧齿锥齿轮上,从而使立轴带动钻具起产生旋转运动齿轮油泵输送出定的压力,方面用于打开液压卡盘,另方面通过油路控制阀使给进油缸产生往复运动,给进油缸带动钻具往复运动。至此,钻具即可旋转,又可给进,从而完成钻进任务。钻屑的排泄是通过与钻机配套的泥浆泵来完成。各传动链如下.立轴的Ⅰ速回转运动.立轴的Ⅱ速回转运动.立轴的Ⅲ速回转运动内齿.立轴的Ⅳ速回转运动内齿.绞车的低速回转运动.绞车的中速回转运动.绞车的高速回转运动内齿.立轴的给进运动经低压油管将油箱中的号机油吸入油泵,使其产生需用的压力,再经高压油管调压阀高压油管进入油缸中的活塞上部,推动活塞产生直线运动,活塞下部具有定的压力的号机油经高压油管,进入调速阀,调整调速阀的回油量大小即可控制给进速度的快慢。当需要减压钻进时,也按此操作控制活塞的下部压力然后流经油管及操纵阀低压油管回到油箱。.立轴的快速移动经油泵高压油管调压阀操纵阀高压油管调速阀高压油管,进入活塞的下部,推动活塞产生直线运动,活塞上部的机油经过高压油管操纵阀及低压油管回到油箱,当调速阀的流量调整为最大时,立轴得到快速移动。完成个进尺后,将卡盘控制阀打开,经油管松开液压卡盘,将操纵阀手柄位置板到上升位置,操纵调速阀将立轴快速上升,然后板动卡盘控制阀手柄,卡瓦自动卡紧钻杆。.操作程序所有钻探人员都应按下列操作程序进行操作,避免因操作不当而造成机器或人身事故。.钻机在搬运过程中应避免碰撞,在分组搬运过程中,应将油管固定后方能进行。.在工作场地安装时,应使用地脚螺栓将钻机固定于基台木上。无论钻任何角度的孔都应在基台木的上面打支柱。.电源接通前首先仔细检查钻机各部分安装是否正确。并应用手搬动外部可转动部分看是否灵活。.电源接通后首先应验证立轴转动方向是否正确。.需要变速或接通绞车时,必须关闭电机。.在正式工作前应使机器空转分钟,此时油路系统应调整到零压。.各操作手把的操作及配合使用程序如下开车前首先将手把放在断开位置,手轮向左旋至位,手把置于位置,手轮向右旋死。上述各手把全部按规定位置准确无误后即可开动电机,转动分钟后将电机关闭,这时即可将手把调到低速的位置,再进行开车并空转分钟。.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,见附录。在井下矮巷道内钻孔时,绞车难以发挥作用,这时可将绞车拆除。设置绞车也给机器在井下短距离搬运提供自牵的方便。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.钢丝绳的强度校核绞车最大提升负荷最小安全系数在正常情况下,最大起重时的安全系数为在急刹车时,取.,则安全系数.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到显然通过接触强度校核。按弯曲疲劳强度校核校核涉及的参数列于表中。表序号参数名称参数符号参数值齿向载荷分布系数应力修正系数,.,.重合度系数ε.螺旋角系数寿命系数相对齿根圆角敏感系数相对齿根表面状况系数.尺寸系数齿形系数计算齿根应力同样可以求得.许用齿根应力的计算显然通过弯曲校核.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。.液压卡盘的设计与计算卡盘的工作原理是夹紧钻杆依靠碟型弹簧安装时的预紧力,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,主轴的两个涨环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.故.碟形弹簧的轴向推力式中卡瓦与钻杆间的法向推力卡瓦的斜角当量摩擦角储备系数.故.卡盘松开时所需油压的计算松开卡盘时所需油压力为式中碟型弹簧的最大理论弹力环状油缸面积式中油缸直径活塞杆直径故故.碟型弹簧总变形量的计算式中碟型弹簧总变形量单片弹簧的变形量弹簧片数九片弹簧预压变形最低为.,最大为.,移动套轴向移动范围只能在.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式中试验压力当时工作压力油缸内径.缸体材料许用拉压.齿轮副的强度计算与校核变速箱内各齿轮主要参数确定根据立轴转速的要求,前面已经初步选择各齿轮的齿数,由钻机的实际情况,变速箱内各齿轮的主要设计参数见表。表变速箱内齿轮的主要设计参数齿轮编号齿数模数齿宽变位系数材料硬度应力角备注..主要齿轮副的强度设计计算与校核现选择变速箱中重要传动轴Ⅲ轴上的齿轮副为例进行齿轮副的强度设计计算和校核。.按照齿面接触疲劳强度计算初步计算计算转矩•齿宽系数查阅相关手册,取.接触疲劳极限查阅相关手册,两齿轮的接触疲劳极限分别为初步计算的许用接触应力值查阅相关资料,取初步计算小齿轮直径取初步齿宽取参数选取计算圆周速度使用系数查阅相关资料,取.动载系数查阅相关资料,取.齿间载荷分配系数由相关资料,先求小齿轮切向力然后有同时查阅相关资料得,故.从而可以得到重合度系数由此可得齿向载荷分布系数查阅相关资料得到.载荷系数...载荷系数查阅相关资料,取节点区域系数查阅相关资料,取.接触最小安全系数查阅相关资料,取.⑩总工作时间按照要求应力循环次数查阅相关资料,估计..接触寿命系数查阅相关资料,取,许用接触应力校核验算计算结果表明,接触疲劳强度合适。.按照齿根弯曲疲劳强度验算参数选取计算重合度系数齿间载荷分配系数查阅相关资料,齿向载荷分布系数查阅相关资料,要得到的值先要求。.从资料中可以查出,.载荷系数...齿形系数查阅相关资料,取,应力修正系数查阅相关资料,取,最小弯曲疲劳极限查阅相关资料,取,弯曲最小安全系数查阅相关资料,取应力循环次数查阅相关资料,取,⑩弯曲寿命系数查阅相关资料,取,尺寸系数查阅相关资料,取许用弯曲应力校核验算计算结果表明,弯曲疲劳强度合适。由于传动中无严重过载,故不作静强度校核。.轴的强度计算与校核在变速箱中共有三根轴,其中Ⅲ轴相对尺寸直径小,长度大,所受到的力多。下面仅以该轴的强度寿命进行验算。Ⅲ轴共有种工作状态,向回转器传递种状态的动力,驱动绞车的种转速。相比而言回转器的转速时该轴受扭矩最大,受力最大。已知条件材料,调质处理。该轴的各档转速及其传递的功率转矩见表。表Ⅲ轴的各档转速及其传递的功率转矩速度序号转速传递功率传递转矩•Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.轴上各齿轮的分度圆直径为轴的强度计算.在各种转速下齿轮所受力计算齿轮圆周力,齿轮径向力Ⅰ档转速下同样可以计算出齿轮在其他各档转速下的受力Ⅱ档转速下,Ⅲ档转速下,Ⅳ档转速下,.计算轴受到的支承反力由于轴的转速处于最低时所受到的力和转矩最大,所以以第档转速时的受力情况为条件进行计算。功率