毕业论文终稿-200米钻机回转器设计（送全套CAD图纸 答辩通过）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录摘要1ABSTRACT2第1章绪论311选题的意义312设计内容313设计方法414预期目标4第2章钻机概述521钻机的功用522对钻机的要求523钻机的组成524钻机的分类和名称6241分类6242名称7第3章钻机的总体设计831本设计钻机的应用场合832设计方案的确定8321本设计钻机的特点8322总体设计方案的确定833钻机的技术特性和要求9第4章动力机的确定1141输出功率计算1142回转钻进及破碎岩石、土层所需功率1143给进油缸所需功率的计算13431给进油缸的基本参数13432油缸工作压力的计算13433油泵最大工作流量计算14下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763434给进油缸功率计算1444动力机功率的确定14第5章机械传动系统设计1551主要参数的选择17511变速箱17512绞车17513回转器1752机械传动系统初步计算17521变速箱各档传动18522绞车的缠绳速度18523立轴的转速19第6章变速箱的设计与计算2161变速箱的结构特点及设计要求21611结构特点21612设计要求2162齿轮副的强度计算与校核22621变速箱内各齿轮主要参数确定22622主要齿轮副的强度设计计算与校核2263轴的强度计算与校核28631轴的强度计算29632轴的强度验算校核32第7章绞车3471绞车的结构特点3472主要参数的选择34721绞车性能参数34722绞车卷筒转速和提升速度计算3673绞车所需功率3774绞车齿轮副强度简单校核38第8章回转器的设计3981回转器的结构特点4182回转器的弧齿锥齿轮副设计41下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763821弧齿锥齿轮参数设计41822零部件的强度与寿命计算4183轴径的估算42831齿轮受力分析47第9章液压系统的设计与计算3991液压卡盘的设计与计算41911卡瓦对钻杆的夹紧力41912蝶型弹簧的轴向推力41913蝶型弹簧的设计计算41914蝶型弹簧的变形量计算41915所需油压的计算41916卡瓦径向伸缩量计算41917缸体的强度计算4192给进油缸的设计4293夹持器42第10章可行性及经济成本分析47101可行性分析521011设计可行性分析531012市场可行性分析53102经济性分析53第11章使用说明47111概述52112钻机分组情况52113工作原理521131钻机的工作原理531132立轴的给进运动531133立轴的快速移动53114操作程序52115机器的保养与维护52116故障原因及排除方法52117钻机的安全注意事项52下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763结论55致谢56参考文献57专题58附录170附录277附录386附录494买文档送全套图纸扣扣414951605摘要200米液压钻机主要用于钻探各种深度为200米左右的各种角度的各类用途的孔，可在不同硬度的岩石中钻孔，而在煤层、软岩石中钻孔以及在农田打井时效率最高。钻机组成主要分为回转器、绞车、变速箱、机架、操作仪。在本次的设计中主要对回转器部分进行了分析创新设计，通过了结构合理性分析及各强度的较核验算。对钻机整体进行了设计，通过最后设计结果，满足了初定的设计要求。该项目的成功设计，有效满足了由于150米钻机不能完成的钻探探测任务，为新型的探测作出了有力准备，填补了目前的空白。在设计中加入和优化设计理论和绿色设计理论，使得操作者减轻了劳动强度，考虑了油的各种泄露问题，对环境减轻了甚至免去了污染，符合新型设计理论。关键字地质勘探钻机回转器下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ABSTRACT200METERSLIQUIDPRESSESDRILLMACHINEISMAINLYUSEDTODRILLTOEXPLOREVARIOUSDEPTHAS200METERSANYKINDOFANGLEOFBOREITCANDRILLAHOLEINTHEROCKOFDIFFERENTDEGREESOFHARDNESSDRILLINGAHOLEINTHECOALSEAM,SOFTROCKANDINTHEFARMLANDBEATTHEWELLTIMEANDLIMITEDEFFICACYRATETHEDRILLLINGMACHINECONSTITUTESISDIVIDEDINTOTURNROUNDAMACHINE,WINCHANDBECOMESOONABOX,MACHINEANDOPERATESANINSTRUMENTMAINCARRIEDONANANALYTICALINNOVATIONDESIGNTOWARDSTURNINGROUNDTHEMACHINEPARTINTHEDESIGN,BYTHESTRUCTURERATIONALITYANANALYTICALANDEACHSTRENGTHTOCHECKTOCALCULATEMORECARRIEDONADESIGNTOWARDSDRILLINGMACHINEWHOLLY,PASSANENDTHEDESIGNRESULT,SATISFYABEGINNINGSETTLEOFDESIGNREQUESTTHESUCCESSFULDESIGNOFTHATITEM,SATISFIEDEFFECTIVELYTODRILLMACHINEANDCANTCOMPLETEBECAUSEOF150METERSOFDRILLANDEXPLOREMISSION,INORDERTOPROBEINTOMAKEEMOLLIENTPREPARATIONNEWLY,FILLUPCURRENTBLANKJOININTHEDESIGNWITHEXCELLENTTURNDESIGNTHETHEORIESANDGREENTODESIGNTHEORIES,MAKETHEOPERATIONEASELABORSTRENGTH,CONSIDERINGOILOFVARIOUSREVEALAPROBLEMANDEASETOTHEENVIRONMENTTOEVENAVOIDAPOLLUTION,MATCHNEWDESIGNTHEORIESKEYWORDS下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763THEGEOLOGYPROBESINTO,DRILLMACHINE,TURNROUNDAMACHINE买文档送全套图纸扣扣414951605下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第1章绪论11选题的意义题目的选择，是通过毕业实习上的调查了解，以及目前能源行业的火暴形式，大家都知道社会的发展离不了能源的供应，针对在课前的调查中了解到目前在能源开采的紧张，需要一些专门化的设备，来解决实际问题。选择200米液压钻机的设计，主要是考虑到目前的75米，100米，150米以及当前的200米钻机存在着各种问题，他们不能满足现在实际要求，对新型200米钻机的设计能解决目前存在的问题，对他的成功设计，将有效改进目前的钻探工艺，取得较大的经济效益。12设计内容下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或13041397631200米液压钻机回转器的设计2主要技术参数（1）钻进深度使用42或50钻杆200M（2）钻孔直径开孔直径89M终孔直径60MM（3）立轴行程500MM（4）最大液压给进压力4MPA（5）卡盘最大工作压力（弹簧常闭式液压卡盘）6MPA（6）立轴内孔直径52MM（7）油缸最大起拔力325KN（8）油缸最大给进力20KN13设计方法确定了设计题目，就得需要相应的设计方法，有了明确的设计方法理念才能完成预期的设计目标。有针对性的设计才能取得良好的效果，根据自己的调研情况，我设计采用的方法是改进型创新设计，主要理论知识来源于钻机的结构原理，钻机的钻进工艺，及岩心岩石的理论研究知识。14预期目标每一项设计都有一个预期计划目的，本次设计的预期目标为，设计结果应满足设计要求，设计的钻机应较前期钻机有突出的设计优势。设计最终应满足钻进200米的各项功能要求，对环境无污染或少污染，得到绿色设计要求，能有效减轻劳动者的劳动强度，及提高操作者的安全保证，得到优化设计的要求。并且能够取得较高的经济效益和社会效益。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第2章钻机概述21钻机的功用钻探是地质勘探工作的重要手段之一。钻机是实现该手段的主要设备。其基本功用是以机械动力带动钻头向地壳钻孔并采取岩矿心。钻机同时还是进行石油、天然气勘探及开采、水文水井钻探、工程地质钻探等工程的重要设备。22对钻机的要求钻机的技术性能要保证在施工中能满足合理的工艺要求，以最优规程，达到预计的质量要求；维护保养简单容易；安装拆卸搬迁方便；利于快速钻进；钻进辅助时间短；钻孔施工周期短；体力劳动强度低等。概括起来说，是钻机要为多、快、好、省地完成钻探生产任务创造有利条件。根据钻机的基本功用，对钻机具体要求如下1通过回转钻具等钻进方式将动力传给钻头，使钻头具有适合钻进规程需要的转速及调节范围，以便有效地破碎岩石；2能通过钻具向钻头传递足够的轴心压力，并有相当的调整范围，使钻头有效地切入或压碎岩石；3能调整和控制钻头给进速度，保证连续钻进；4能完成升降钻具的工作，并能随着钻具重量的变化而改变提升速度，以充分利用动力机的功率和缩短辅助时间；5能变换钻进角度和按一定技术经济指标旧响应深度的直径的钻孔，以满足钻孔设计的要求和提高钻进效率。23钻机的组成目前常用的钻机由如下各部分组成1机械传动系统将输入的动力变速并分配到回转机构、升降机构。对于液压钻机还要有驱动油泵，使液压系统工作的装置。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605压传动系统利用油泵输出的压力油驱动马达、油缸等液动机，以使立轴回转和控制给进机构、移动钻机、松紧卡盘、夹持器等；3回转机构回转钻具，以带动钻头破碎孔底岩石。4给进机构调整破碎岩石所需要的轴心压力和控制给进速度。在出现孔内事故时，可以进行强力起拨。5升降机构用于升降钻具（提取岩心和更换钻头）和进行起下套管等作业。6机架支承上述各机构及系统，使之组装成一个整体，成为完整的机器。24钻机的分类和名称随着钻探工程在国民经济各部门中的广泛应用，钻机类别和型号也在增多。为此将钻机实行科学分类和确定名称，对识别、评价和选择钻机是很有意义的。241分类按用途分类按用途不同，可将现行广泛使用的钻机分为三大类，即地质勘探用岩心钻机；石油钻探用钻机；专用钻机（水文水井钻机、物探钻机、工程钻机等）；按钻机标准钻进孔深分类根据不同孔深范围，将各种不同钻进孔深的钻机分成三类或四类。按三类分见表21。表21M）类别浅孔钻机中深孔钻机深孔钻机1030010300300800300800800120010002000下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763按四类分类见表12。表12（M）浅孔钻机次深孔钻机中深孔钻机深空钻机10150200400500800900以上按原来地质总局设备管理分类钻机可分为六类，即浅孔钻机、岩心钻机、石油钻机、水文水井钻机、汽车钻机和砂矿钻机；按装载方式分类可以分为滑橇式、卡车式、拖车式；按破碎岩石方式分类可分为回转式、冲击式和冲击回转式；按回转机构型式分类可分为立轴式、转盘式、动力头式；按进给机构分类可以分为手轮（把）式、油压式、螺旋差动式、长油缸式、油马达链轮式。242名称钻机的名称是按照钻机综合特征及主要性能，以汉字拼音字母及数字编排成的代号来表示的。通常把这种代号称为型号，并以铭牌指示在钻机上。国产钻机名称一般有三部分组成首部为用途类别和结构特征代号，用汉语拼音中的一个字母表示。如“X”是汉字“心”的拼音首字母，表示钻机用于岩心钻进。“U”是汉字“油”的首字母，表示给进机构类型属于油压式。中部为主要性能参数代号，用钻机标准钻进深度数字表示。如标准钻进深度为200米的钻机，中部代号为200。尾部为变型代号，可用汉语拼音字母中的一个字母或数字为代号。无尾部的是指首次产品。如是第二次修改后的产品，尾部代号为2。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第3章钻机的总体设计31本设计钻机的应用场合200米型液压钻机主要用于钻探深度为200米的各种角度的放水孔、地质构造孔、灭火孔、抽放瓦斯孔及铁路、公路、桥梁、隧道、国防建设、工业民用建设、农田打井及地质勘探、工程爆破以及其它用途的各种工程孔。该机可用于不同硬度的岩石中钻探任何角度的钻孔，而在煤层、软岩层、硬岩层中钻孔和农田打井时效率为最高。整个机组由两部分组成，即200米型钻机、150/30泥浆泵。钻机冲洗液为泥浆或清水。在地面钻探不需要使用钻塔，只要有一定高度的三角架可供提升使用就可以。200米型液压钻机配备动力为电动或柴油机，适用于井上、井下或野外没有电源的场地作业。32设计方案的确定321本设计钻机的特点通过市场调研了解到，目前钻探工程对钻孔深度200米左右的钻机需求量日趋增加，而当前的200米钻机，存在着劳动强度大、适应性差等缺点。鉴于以上原因，我们决定改进200米钻机。经几次方案讨论决定，钻机应具有以下特点1经济耐用可靠、质优价廉；2便于解体搬运；3体积小，重量轻；4操作简单，维修方便；5适用于42、50MM两种钻杆；6适用于合金钻头或金刚石钻头钻进；下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605进速度快，效率高；8动力为电机或柴油机。322总体设计方案的确定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1考虑到井下、井上和野外作业，动力可选电机或柴油机；2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600R/MIN；3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；4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；5由于本机动力较大，动力由V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；6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；7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。33钻机的技术特性和要求考虑到钻机的实际工作情况，根据我国当前生产技术和工艺水平，本200型钻机的技术特性为1钻进深度使用42或50钻杆200M2钻孔直径开孔直径89M终孔直径60MM3钻孔倾斜角度03604立轴转速120、240、350、600R/MM5立轴行程500MM6最大液压给进压力4MPA下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605盘最大工作压力（弹簧常闭式液压卡盘）6MPA8立轴内孔直径52MM9油缸最大起拔力325KN10油缸最大给进力20KN11绞车提升速度026、061、070M/S12绞车转速33、79、91R/MIN13绞车提升负荷070M/S335KN061M/S600KN026M/S12KN14卷筒直径140MM宽度100M钢丝绳直径88MM容绳长度328M15配备动力电动机型号YB160L4电压380/660V功率15KW转速1460R/MIN柴油机型号S1500功率15KW转速2200R/MIN16外型尺寸（LHBM17重量（不含柴油机）750KG下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第4章动力机的确定41输出功率计算根据现场需要，动力机的选择偏大些，加大储备系数，这样可以提高钻进效率。输出功率为0N（41）01JN式中钻机所需功率KWJHYJ式中回转钻及破坏岩石、土层所需功率KWHN效率09油泵所需功率KWY42回转钻进及破碎岩石、土层所需功率回转钻进及破碎岩石、土层所需功率计算公式如下（42）HN123式中井底破碎岩石、土层所需功率KW1N下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询4149516053406AMNH式中M钻头切削刃数取M6N立轴转速R/MINH钻进速度当转速130R/MIN、250R/MIN时,H5CM/MIN当转速350R/MIN、600R/MIN时,H15CM/MIN岩石抗压强度,其值见表31井底环状面积，取钻头直径D77CM,内孔直径D59CMA227591344DDCM2钻头与孔底摩擦所需功率KW2N（43）219480FENNRR式中孔底压力或岩石抗压强度钻具与岩石直接的摩擦系数F05FE侧摩擦系数E11立轴转速NR钻头外圆半径R385CMR钻头内孔半径R295CM将立轴不同转速和不同孔底压力代入式（43）中,所得相应数值见表31。回转钻杆所需功率KW3N当200R/MIN时下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或13041397631213309NDRLN式中孔深，硬质合金钻进时，取200000MML金刚石钻进时，取75000MM钻杆直径取50MMDD立轴转速N冲洗液比重,115RR将上述参数及立轴不同转速代入上式，所得值列表42中。43给进油缸所需功率的计算431给进油缸的基本参数1给进油缸的基本参数给进油缸的数量2N油缸直径60MMD活塞杆直径30MMD活塞杆有效行程500MML油缸面积2826MM21A活塞杆面积7065MM22有效面积21195MM21432油缸工作压力的计算钻机钻打水平孔时，油缸的最大推力为MWCF式中油缸最大推力W下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763孔底最大压力C13345NC钻杆与孔壁间的摩擦力MFMFQLF式中钻杆单位长度重量5546N/MQQ钻杆长度200ML摩擦系数035FFN546203582MF故N13817W油泵的工作压力P2395AMPA433油泵最大工作流量计算油缸回程时的最大容油量128650143VLL油缸送进时的最大容油量29AL当选用立轴的钻进速度005M/MIN05DM/MIN时,立轴送进时每分钟V所需的油量为015021QL/MIN令活塞回程时间为03MIN,则回程所需油量为1439L/MIN434给进油缸功率计算下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763根据以上的计算，可以得到给进油缸的功率813029860GYPNKW435油泵满负荷工作时所需要的功率根据上面的计算,选用YBC12/80型齿轮油泵排油量12L/MIN,额定压力8MPA,最大压力12MPA。油泵满负荷时所需功率是441260YPQN式中额定压力800N/CM2PP额定流量12L/MINQ机械效率0911容积效率07122将上述参数代入式（44）中可以得到801245697YNKW上式油泵排量在额定转速1460R/MIN时是12L,在995R/MIN时是8L。44动力机功率的确定通过上述的计算说明，立轴钻进时给进所需功率很小，而且油泵满负荷工作时一般是立轴停止转动状态，液压卡盘松开时，必须停止钻进。所以参考表31，本机选用15电机或柴油机，基本能满足表31中粗线以上各种工KW作状态。表41各种类型岩层的抗压强度（N/CM2）岩石名称抗压强度下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763粘土、页岩、片状砂岩4000石灰岩、砂岩8000大理石、石灰岩10000坚硬的石灰岩、页岩12000黄铁况、磁铁矿14000煤2000表42电机功率选择计算功率N（KW）转速R/MIN抗压强度N/CM21202403506002000021768025887011532013195400004353705177502306402639180000870751035500461280527821000010884412943805766006597812000130613155326069192079173N1140001523821812140807240923692000046153092307134615230769400009230718461526923046153880001846153692305384619230761000023076946153867307611538412000276923553846807692138461N214000323076646153942307161538N32677754898320003349228931956261471226964000402845101139772295147093800053869112477810645919588510000606613136597121073220282N回转器N1N2N3120006745364148417213568852446789下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763140007424592160236815030332690754N油泵002800280028002820003377227895995462894751229765400040564551014191775095147373800054149112505821067391961659100006094137136877712135382205624120006773364148697213596852449589NN油N回）140007452592160516815058332693554N/09J82806581126879134838136640110NJ91087241239567148321150304第5章机械传动系统设计51主要参数的选择511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。立轴有四种转速，120、240、350R/MIN转速适合合金钻头钻进，600R/MIN转速适合金刚石钻头钻进。512绞车为了减轻钻机重量，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026070M/S。下