η.第章机械传动系统设计.主要参数的选择回转器立轴的转速，主要取决于地质条件钻头直径及钻进方式，当使用直径为钻头时，采用硬质合金和钻粒，根据国内外的经验，立轴转速取比较适宜采用金刚石钻头钻进时，立轴转速取比较适宜。本机选用，即适合合金钻头钻进，由适合金刚石钻头钻进。升降机为了减轻钻机重量，不使动力机过大，绞车的缠绳速度不宜过高，基本上采用低速，本机升降机速度为。变速箱参考国内外现有小型钻机的转速系列，本机采用了不规则排列的中间转速系列。立轴有三种转速，转速适合合金钻头钻进。卷筒缠绳速度为三种，见表表Ⅰ档Ⅱ档Ⅲ档立轴转速缠绳速度机械传动系统机械系统传动路线见图传动计算如下.立轴的转速Ⅰ式中Ⅰ立轴的第档转速电机转速主动皮带轮直径大皮带轮直径传动链中各齿轮的齿数,Ⅰ.Ⅱ式中,Ⅱ.Ⅲ内式中内Ⅲ.考虑到皮带传动齿轮传动轴承等的效率，所以各档转速确定为。.绞车的缠绳速度式中式中为卷筒直径,.为钢丝绳直径。计算从略考虑到皮带轴承齿轮等的效率，确定绞车提升速度分别为.。第章回转器.结构特点回转器的结构如图所示，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。.零部件的强度与寿命计算弧齿锥齿轮副的强度校核与的主要参数见表。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•.齿面按接触疲劳强度计算接触应力б••.•••弹性系数.小轮运转中最小切向力使用系数.动载系数齿间载荷分布系数绪论国内外的科技现状国内“六五”“九五”期间，我国地质调查工作中探矿工艺与设备获得长足发展，在引进消化吸收的基础上，研究开发了大批新技术新装备，如以绳索取心为主体的金刚石钻探技术液动冲击回转钻探技术受控定向钻探技术含对接井施工技术多工艺空气钻探技术中心反循环连续取样及空气潜孔锤钻探技术水力反循环连续取心钻探技术人造金刚石超硬复合材料及其钻头低固相泥浆等钻井液应用及护壁堵漏技术系列系列全液压等新型岩心钻机及配套装备水文水井钻探设备短浅坑道机械化作业线等等。在这领域，我省煤田地质局在煤田地质钻探方面，成功地采用了受控定向钻探技术，并完善了型取芯器，发展成型取芯器此外，还研制改进了煤层气储存监测罐。地矿煤田系统多工艺空气钻探技术的采用更加完善和成熟。国外传统的地质勘查工程技术与装备已十分成熟。立轴式液压钻机仍然是主要机型，全液压动力头钻机获得广泛应用，美国金刚石岩心钻机制造商协会制定的标准仍然占据钻探管材和钻具市场的主流，国际标准化组织的矿业技术委员会金刚石钻探设备分技术委员会也制定了些标准，可能成为今后的发展方向。通过调研了解到，对钻孔深度米左右的钻机需求量比较大，而目前的米钻机，存在着劳动强度大适应性差等缺点。鉴于以上原因，我们决定开发米钻机。经几次方案讨论决定，钻机应具有以下特点.经济耐用可靠质优价廉.便于解体搬运.体积小，重量轻.操作简单，维修方便.适用于两种钻杆.适用于合金钻头或金刚石钻头钻进.钻进速度快，效率高.动力为电机或柴油机。第章总体设计经过调研和几次方案论证，考虑到现场特点，从实用角度出发，确定方案如下.考虑到井下井上和野外作业，动力可选电机或柴油机。.考虑到有软岩石硬岩石的钻进，除了正常的钻进速度外，增加高速。.钻机除配机动绞车外，增加了液压卡盘减轻劳动强度，节约时间，提高有效钻进速度。.考虑到高转速时，绞车速度不能太快，所以增加了互锁装置，安全可靠。.由于本机动力较大，动力由型带传动到变速箱的传动轴上易使传动轴弯曲，所以增加了卸荷装置。.采用二级回归式变速箱，减少变速箱体积，根据不同的地质条件，选用不同的钻进速度。.设置压带轮，皮带调整安全可靠。.在满足上述要求的同时，尽量结构简单，操作方便，适于整体或解体搬运。尽量做到标准化,通用化，系列化。第章钻机技术特性.钻进深度.钻孔直径开孔直径终孔直径.钻孔倾斜角度.立轴转速.立轴行程．最大液压给进压力．卡盘最大工作压力弹簧常闭式液压卡盘．立轴内孔直径．油缸最大起拔力油缸最大给进力.绞车提升速度绞车转速．绞车提升负荷.卷筒直径宽度钢丝绳直径.容绳长度配备动力．电动机型号电压功率.转速．柴油机型号到空档。再启动电机，将手把搬到松开位置，同时抬起快速增压手把，待卡盘松开后，再将手把扳到中间位置后才可松开快速增压手把，并将手轮调到最大的速度，这时将手把搬到位置使立轴快速上升或后退，上升到终点后，将手把搬到卡紧位置，操作者这时要把手轮向右旋死，当电动机开动后再调手把得到需要的给进速度，在立轴上升或后退时都应关闭电机后，手把放到空档位置后进行。当个班工作完毕后将手把置于断开位置，手把置于空转位置，手把向左扭到零位，手把上下搬动几次使表针回到零位后将其置于位置，手轮向右拧到全关闭位置。在每次提升使用绞车时应首先关闭电机，将手把置于连接位置，手把置于需要的位置上，手把及完全按第条规定调到零位。使用绞车时手把与绝对禁止同时制动。提升时应使手把抱紧闸筒，手把松开，当需要停止提升时非常迅速的先松开手把，然后迅速的用手把刹住卷筒。再提升时应先将手把松开，然后使手把抱紧闸筒进行提升。．每次打开回转器后，在需要重新合上进行工作时，都应检查回转器内是否掉进污物或其它碎屑如岩石铁屑等，防止损坏齿轮。回转器合上后定要把合箱螺母锁紧不许松动，在给进过程中也应经常检查。．钻进角度的调整是用转动回转器来完成的，在未转动以前应先松开四个螺母图后，扳动回转器使型螺栓在变速箱体前部的形槽内移动，给进角度按需要调整好以后，要重新将螺母锁紧。六机器的保养与维护正确的使用和保养机器是顺利完成钻孔任务的保障，每个操作者都应予以高度重视，对型钻机应按如下规定进行保养与维护。应在每班开始工作前，对机器各转动部分予以检查。看各运动部件是否灵活可靠。对外露的转动及滑动表面，应在每班开车前擦拭干净，并于其表面涂上层号机械油。每个操作过程中都应校核各部操作手把的位置的相互配合是否正确，不正确时应立即纠正。润滑及液压用油等应按表规定按期进行更换。除表规定外，其它转动或滑动部分应根据使用情况予以润滑。在每次拆装卡盘时，都应在装配前将螺纹部分擦拭干净并涂层机械油或黄干油。油泵用油油箱内的油需要保证清洁无杂质，应使用时运动粘度为的油质，如号机械油或号高速柴油等。当油箱内的油温超过时应适当停车冷却，待油温下降后再继续工作。有关油泵的使用与保养应按型齿轮泵说明书规定进行。当立轴下降与上升时油缸内的活塞不应进入死点，应在进入死点前处停车。钻机工作表需润滑或者更换机油部分需润滑或更换机油的时间用油种类方法立轴每小班次号机械油油壶园弧伞齿轮每周次黄干油抹入导向杆每小班次号机械油抹入变速箱内的润滑连续运转小时更换次号机械油更换绞车油嘴每班使用前次黄干油油枪或油壶油嘴连续运转小时更换次号机械油更换所有滚动轴承每三个月更换次黄干油抹入卡盘每周次黄干油抹入离合器分离爪每小班次号机械油油枪结合子每周次黄干油抹入七故障原因及排除方法故障现象故障原因排除方法突然停车齿轮打齿钻进压力过大离合器皮带轮与箱体轴承盖研死更换齿轮减小钻进压力卸下离合器，更换轴承盖，拧紧螺钉变速箱发热润滑不良润滑油不符合要求过载时间长定期换油按规定更换机油禁止长时间超负荷运转回转器本体发热园弧锥齿轮啮合不好齿轮及各轴承润滑不良本体与连接盘的联接螺钉松动。调整轴承衬套与本体之间的垫片厚度。定期更换润滑油拧紧螺钉回转器及变速箱有异常噪音齿轮打齿箱体内有异物轴承损坏更换齿轮清洗箱体更换润滑油更换轴承卡盘卡不紧钻杆三个卡瓦严重摩损主轴端压盖松动蝶形弹簧损坏更换卡瓦拧紧螺钉更换碟形弹簧液压卡盘卡紧钻杆后松不开涨环损坏液压系统压力不足更换涨环顺时针方向旋动调压阀手轮，使压力表读数至所需压力，或使用快速增压压头座及卡盘油缸发热轴承间隙不合适轴承损环轴承损环轴承无润滑调整轴承盖与轴承之间的间隙。更换轴承更换轴承清洗轴承换油液压系统工作不正常油泵反转进出油口接反液压油粘度高油箱内油量不足滤油器堵塞油温过高检查电动机转向，使之与箭头方向至检查并更正更换符合规定的液压油油箱加油清洗滤油器更换新油.降低油温，.不要长时间超载运行。压力不稳调压弹簧老化调压锥阀与阀座接触不好油液不清洁更换弹簧修研或更换阀座清洗滑阀并换油调压失灵调压弹簧断裂或漏装调压锥阀漏装调压阀阀针与阀座研坏更换或补装弹簧检修，并补装锥阀清洗或更换系统接头漏油密封圈损坏更换密封圈液压系统有异常噪音液压油不干净调压锥阀表面有异物油泵吸油管密封圈损坏清洗没箱及管路更换新油清洗调压阀更换密封圈给进油缸爬行油泵吸空油缸内密封件硬化管路中有空气油缸里有损坏另件或脏物卡住温度太低油箱加油并检查油泵吸油管路密封圈更换密封圈更换密封圈很好地排除空气清洗油缸并更换损坏零件工作段时间能自然排除绞车打滑抱闸松螺钉漏装或损坏调整连杆下端螺母补装或更换螺钉八钻机的安全注意事项必须定期进行大中小修，并加强平时的维修及保养。所有罩子和防尘盖要经常保持完整，不准随便取消。操作钻机时，必须严格按照“操作规程”中规定的步骤进行操作。钻机不用时，应存放在干燥通风的仓库内，做到防雨防潮和防火。需要吊运时，可在卷筒处起吊。当卡盘卡紧，夹持器卡紧时给进油缸不能升降表名称ⅠⅠ截面ⅡⅡ截面说明扭矩•弯矩•当量力矩轴经工作应力б疲劳极限б尺寸系数ε表面质量有效应力集中系数安全系数许用安全系数安全通过上述验算Ⅲ轴通过,其它轴系从略。第章绞车.结构特点本钻机考虑到井上井下钻探作业