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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11引言112概述3122钻机整体设计分析613钻机主要用途614钻机组成部分615、钻机工作原理82总体设计921设计总则922已知条件923马达的选择与计算924液压缸13241液压缸已知参数14242液压缸几何参数的计算14243液压缸性能参数的计算153减速器的设计计算1931国外减速器现状1932国内减速器现状1933各级传动比分配及总传动比20331总传动比20332传动比的分配21333传动系统的运动和动力参数计算2134传动零件的计算22341AB齿轮副设计计算22342CD齿轮副28343EF齿轮副344轴的设计及校核计算4541花键轴的设计计算4542空心轴的设计计算4843轴承的选择与校核计算5244键的选择与校核计算54441轴上键的选择与校核5445轴系部件的结构设计55451轴承盖的结构设计5546轴外伸处的密封设计5747套筒的设计5748减速器箱体的设计5849油面位置及箱座高度的确定60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机其他部件的设计6051立柱的设计6052夹持架的设计6153机架的设计626钻机的操作和日常维护6261钻空操作6262常见故障分析与处理方法6363钻机的维护、保养6564井下安装试车6665下井运输6666地面试车677结论69致谢70参考文献71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论11引言煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一,是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而,高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运搬、提升的机械化。其中运搬包括运搬和辅助运搬。绞车就是辅助运搬的其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20世纪50年代主要是仿制设计阶段60年代,自行设计阶段;70年代以后,我国进入标准化、系列化设计阶段。科技与装备是煤矿安全生产的有力保障。我们的总体目标是,省属煤矿瞄准世界先进水平,加快矿井机械化、自动化和信息化建设,力争到2008年,采掘机械化程度达到95以上;市县属以下煤矿加快采掘机械化和支护钢铁化进程。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1304139763一是加快提升矿井装备水平。制定了全省煤矿技术改造规划,分类提出了技术改造的重点内容和重点项目。大中型煤矿以发展综合机械化为重点,加大采掘、机电、运输等主要设备的技术升级和更新改造,提高装备现代化水平。目前,省属煤炭企业综采装备达到133套,综掘装备208套,采掘机械化程度分别达到937和948。新矿集团三年来投入6亿多元,上综采设备28套,综掘设备46套,综采综掘机械化程度由2002年的几乎为零发展到2005年的80和553。二是积极推进煤炭生产工艺改革。针对山东煤炭赋存条件差、薄煤层开采量大的实际,以提高安全保障水平和资源回收率为目标,在总结先进适用技术的基础上,突出抓了全省煤矿50项新技术推广,加快淘汰落后生产方式,加大自主研发力度,在大倾角综采、构造复杂条件下综采、薄煤层机采、极薄煤层螺旋钻机采以及快速掘进等方面取得了重大突破,最大限度地减少了炮采、炮掘。对无法实行机械化作业且不能保障安全生产的煤层,一律禁止开采。三是加快煤矿信息化步伐。以自动化技术改造矿井提升、供电、胶带运输、排水等主要生产系统,加速建立安全监测监控系统,对矿井上下各环节主要设备运行状态和瓦斯、煤尘、火、水、顶板压力等实行全过程、全方位监测监控,部分重点岗位实现了无人值守。在全省煤矿全部推广应用数字化瓦斯远程监控系统的基础上,到去年底省属煤炭企业实现了内部联网。龙矿集团投资15亿元,建成了全数字通讯网络、矿井综合自动化控制和安全生产监测监控等数十个系统,实现了公司内部信息网络化、监控数字化、操作自动化、管理信息化。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1304139763四是大力开展科技攻关。充分利用全省煤炭系统己建成的1个国家级、5个省级技术中心,引导企业走产学研联合之路,集中攻克影响安全生产的共性、关键性技术难题。“十五”期间,共完成科技成果787项,其中国家“863”科技攻关项目5项;有114项成果获省部级以上奖励,2项获国家级奖励。600米厚表土层井筒施工、600万吨综采工作面设备配套、海下采煤、大水矿区深部开采注浆帷幕截流、无人运输监控系统等技术的实施,有些填补了国内空白,部分成果达到国际先进水平。目前全省正在进行的高承压岩溶水突水机理、高地压软岩巷道支护等11项重大课题的技术攻关也取得重大进展。五是切实加大安全投入。抓住近年来煤炭市场好转的有利时机,采取多种措施筹集资金,严格落实国家和省有关煤炭生产安全费用、维简费用和科研费用的政策规定,加强费用提取使用监管,督促企业加大投入,用足用好国家政策,确保科技、装备和安全生产需要。对国家支持的安全技改项目,全部落实配套资金。凡因投入不足造成事故的,从严追究有关责任人的责任。“十五”期间,省属煤炭企业安全生产投入60多亿元,其中2005年达到172亿元。六是强化安全技术管理。健全了以总工程师为核心的安全技术管理体系,配齐配强采掘、机电、通防、地测防治水等专业技术部门及分管副总工程师,明确要求大型煤矿工程技术人员占到企业生产定员的5,中型煤矿占到4。企业对技术部门负责人、矿井总工程师的任命,都要征得总工程师的同意;总工程师负责组织制定煤炭生产安全费用使用方案;对总工程师做出的安全技术决策,其他副职不得否定。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130413976312概述钻机主要用于露天矿山开采,建筑基础开挖,水利、电站、建材、交通及国防建设等多种工程中的凿岩钻孔。与常见的凿岩机相比,具有钻孔深、钻孔直径大、钻孔效率高、适应范围广等特点,是当前通用的大型凿岩钻孔设备。在凿岩设备的研究开发方面,瑞典的阿特拉斯科普柯、芬兰的汤姆洛克、美国的英格索兰、日本的古河等企业已经走在了行业的前列,它们均推出不同品牌和系列的一体化潜孔钻机。这些公司的产品经过几十年甚至上百年的积累、改进与发展,无论是设计、选材还是制造水平都处于国际领先地位。其中瑞典的阿特拉斯科普柯公司和芬兰的汤姆洛克公司生产的液压凿岩设备占全球产T一半以上。现在阿特拉斯科普柯收购了英格索兰钻机部山特维克收购了汤姆洛克,特雷克斯也已收购了美国的REEDRILLO我国是一个快速发展的多山国家,矿山、能源、水电及国防等基础建设领域中各种凿岩开采的工程十分浩大。目前绝大部分大型高性能凿岩钻孔设备均依赖进口。根据工程机械“十一五”发展规划预测,化工原料和建筑材料是“十一五”期间发展的重点。虽然矿山开发总量增加有限,但是随着向规模化、集约化发展,小水泥厂将被关闭,大型石材矿山行业将得到快速发展,这些势必促进矿山企业更新开采设备,以提高自身的机械化水平。工程机械“十一五”发展规划在重点发展领域和重点产品中指出,在潜孔钻机领域要优先发展高气压和半液压产品,以满足金属、水泥矿山推广大直径深孔采矿法的需求。预计2006年凿岩机械将达到100000台的市场规模,其中大型钻机及钻车将达到1000台左右。长期以来,以中南大学和北京科技大学等为主的高校及相关科研院所一直致力于凿岩机械研究,推动了国内凿岩机械的发展。1972年冶金工业部组织原中南工业大学后与其他高校合并为中南大学与长沙矿冶研究院研制液压凿岩钻车和液压凿岩机。1980年我国第一台CGJ2丫型液压凿岩钻车和YYG80型液压凿岩机通过了冶金部的鉴定。随后北京科技大学和中国煤炭科学院等10个单位参与了凿岩机械的研究工作,并开发出一系列产品。其中,中南大学在纯国产化液压凿岩设备研制中成果比较突出,除CGJ2丫型液压凿岩钻车外,国内第一台用于实际生产的KZL120型露天液压钻车、配套的YY6250重型液压凿岩机以及CGJS2YB型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铁路隧道半断面钻车都由该校研制成功。值得一提的是,这些成果不是照搬国外技术,而是在机构上有所创新,并且形成了一套独具特色的理论研究和设计方法。不仅如此,国内几家凿岩机械制造企业也为我国钻凿设备的发展做出了一定的努力。但随着市场化逐步推进,有些企业因为体制上的束缚,技术创新严重滞后,产品性能难以得到提升,高档次的国产液压凿岩设备始终没能形成大气候,这种影响一直延续至今。同时,我国凿岩机械市场受到进口产品的严重冲击,在众多的重点工程中,国外设备几乎一统天下。湖南山河智能机械股份有限公司与中南大学智能机械研究所有着长期的合作,其在矿山机械研究方面有着深厚的技术底蕴。2003年,湖南山河智能机械股份有限公司在广泛调研、对比分析国外产品的基础上,立项开发出SWDA165型高性能一体化液压潜孔钻机,填补了国内空白,产品性能达到国际先进水平。2004年,根据市场需要,又相继开发了以内燃机为动力的SWDB165和SWDB120型液压潜孔钻机,得到用户一致认可,其产品在湖北、重庆、安徽等地的工程中得到广泛应用。SWD系列的一体化液压潜孔钻机现已小批量生产,并在多次招投标中,以优异的性价比获得用户的首肯。国内潜孔钻机行业存在的问题,国外的潜孔钻机在接卸杆处都装有急停拉线与控制传感器,能及时防止事故的发生及扩大,防止人员的伤害及机器的损坏,安全保护措施周到在设计上坚持以人为本的思想,驾驶环境舒适、安全、操作方便、劳动强度低并配T多种辅助机构。在动力头与钻架上还装有指示箭头,使接卸杆的到位情况一目了然,操作快捷方便,工作效率高。国内工程机械有很多产品的结构、功能与国际著名品牌的产品形似而神非,有些只是依葫芦画瓢,照搬照抄,或只做些表面文章。简单的仿制导致设计结构及参数不能合理匹配,该注意的方面没有注意到,使用时间一长,一些隐含的深层次问题就逐渐攀露出来,如系统匹配、热平衡、油温及可靠性等方面问题。存在漏油、渗油等现象,外购、外协件的质量难以保证,许多细节没有得到很好处理。随着我国经济的发展,人们生活水平的提高,对产品质量与使用性能的要求也相应提高。国家重点工程因工期短,因此施工单位要求设备要具有高质F,高效率的特点,能够降低人力资源成本。国内企业需开发出高档产品,提高产品可操作性以满足国内市场的需要,并力争出口。国内制造企业下一步应开发机动灵活、适应性强的臂架式一体化液压潜孔钻机。为了提高工作效率,降低能耗,还要进一步开发液压露天钻车,以及矿井下使用的潜孔钻机与液压钻车。在使用过程中不断发现问题,并在设计与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生产中改进,不断完善各种性能。另外,应特别注意保养与维护。国外的潜孔钻机都编制了详细的使用维修说明书,规定了严格的操作规程,要求操作者严格执行。进口潜孔钻机价格昂贵,备品、备件供货周期长,价格不菲,因而使用单位一般也会严格按操作规程操作,并注意维修和保养,所以其使用起来故障少,使用寿命长,生产效率高。而国产潜孔钻机价格相对来说就便宜得多,备品、配件供货也容易得到保证,相比之下使用单位对国产潜孔钻机的使用要求就有所松懈,操作者常不能严格按操作规程操作,不注意维修与保养。因此,设备制造商应要求用户建立设备的详细档案,包括设备日常工作情况记录表、维修保养记录表,并要求用户对工作场地进行平整与整理,提高设备生产效率,重视管理所产生的巨大效益。国产潜孔钻机如果能在设计上再完善一点,选材上再可靠一点,制造上再精细一点,并注意维护和保养,在工程施工中同样也会发挥很好的作用,以高性价比的优势与进口设备抗衡,并完全有可能取代进口设备。一个高科技企业发展壮大的墓础是科技创新,其产品只有在实际应用中不断完善、更新才能获得用户的青睐。目前,我国井下采用的一般坑道钻机不能高效、经济地钻进瓦斯抽放孔,这是因为它们重量大,搬运困难,或者重量虽轻,但扭矩和给进力等技术参数又不能满足需要,加之煤矿井下环境的制约,大钻机更无法施展其能力,直接影响采煤安全和生产进度。因而,在煤层开采过程中,迫切需要一种能满足煤层瓦斯短钻孔预抽放要求的轻便、强力、高效的钻机。121短钻孔瓦斯抽放钻机总体设计方案借鉴国外在施工瓦斯抽放孔钻机方面的先进技术与经验,针对我国矿井巷道环境条件和采抽工作特点,利用优化设计原理,结合众多参考资料,我们设计出一种适应性高的强力短钻孔瓦斯抽放施工用钻机。钻机设计是以能高效、优质、安全、低耗钻进短钻孔为前提,使设计的钻机技术先进,经济合理,具有良好的经济技术指标。在满足主要技术性能参数的条件下,尽可能地做到重量轻、解体性强、易搬迁和工效高。这种短钻孔瓦斯抽放钻机的设计思路如下(1)钻机采用分组式布局,整机由主机、泵站、操纵台3大部分组成。各部分之间用高压胶管连接,以便在不同场地摆布灵活,操作安全方便。(2)不用液压卡盘和液压夹持器,以便大大降低重量和成本。(3)钻杆采用螺纹扣式或插销式的螺旋钻杆,加接钻杆在孔口和回转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器之间进行。(4)液压系统采用双泵开式循环系统,主泵管回转,副泵管给进。(5)若采用其他常规钻探工艺方法,可在主轴过渡接头和钻杆之间,加接一个送循环液的水便装置。122钻机整体设计分析短钻孔瓦斯抽放钻机总体可分为机械部分和液压系统两部分。机械部分主要是回转器、给进装置和机架的主机;液压部分包括泵站和操纵台13钻机主要用途钻机是一种主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽放孔、超前排放孔、煤层注水孔、通风孔、地质勘探孔、锚杆孔及其其它工程孔等的设备。一般,煤矿用钻机采用液压传动,主要由泵站、动力头、油缸推进机架、立柱和操纵台等组成。这种钻机具有体积小,重量轻,操作简便,解体性能好,数分钟之内便可完成分解或组合,便于搬迁,该机不仅占地面积小而且能适应各种不同工作环境的需要。14钻机组成部分(1)泵站泵站主要由电动机、泵、油箱、溢流阀、冷却器、过滤器、空气滤清器以及底架组成。泵站是钻机的动力源,电动机通过联轴器驱动泵旋转,产生旋转油路和推进油路两路不同流量、压力的压力油,其压力分别由各油路上的溢流阀来调整,经高压油管输送到操纵台,回油经冷却器、精滤油器后流回油箱。油箱是用钢板焊接而成的密封箱体。结构简单,重量轻,采用整体密封,可使油液保持清洁。为了保持液压油的清洁,延长液压元件的使用寿命,系统上设置有粗、精过滤器,在精过滤器的入口装有一只压力表,用来反映过滤器是否堵塞。此外,泵站上还设有一个溢流阀,可以保护系统不会超压。(2)动力头动力头主要由液压马达、主轴、壳体及水辫轴等组成。在压力油的作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用下液压马达驱动主轴旋转,再通过水辫轴给钻具传递旋转运动和扭矩。(3)油缸推进机架油缸推进机架主要由油缸、导轨架、机架、拖板架、夹持器等部件组成。油缸前端通过拖板与动力头相连。动力头的进退是通过油缸伸缩来实现的。泵站提供的小量油供给油缸,使油缸的推进速度为14M/MIN,为了减少辅助时间,也可将泵站的大流量油供给油缸,从而实现油缸带动动力头快速进退。机架主要起支撑和推进动力头、拆装钻杆的作用。机架下面有三个卡块,是用于与立柱相连的。夹持器有两种形式分别适用于直径42MM的光钻杆和直径70MM的螺旋钻杆,以适应在不同的岩层中钻进。(4)安装架安装架主要由底架、立柱、整体抱箍、横梁、上、下、支承座等组成。是支承、安装机架(包括动力头)的装置。其锚固在顶底板之间,上、下、支承座可调整机架的安装角,即可满足钻孔的倾角的要求。立柱由内立柱、外立柱、丝杆、千斤顶等组成。该钻机采用两个立柱前后布置的型式。它可以起到支撑机架中心高在0915M间调节。现场钻孔中心高度需要调节时,可通过调节管卡的位置来实现。(5)操纵台操纵台主要由台架、多路换向阀组、节流阀(微调)、压力表、胶管等组成。操纵台的作用是通过各操纵手把实现钻机的各种动作,对钻机实行集中控制。多路换向阀组由三片阀组成,分别控制马达的正反旋转、推进油缸的快速进退和正常进退。多路换向阀的下端有一个溢流阀是控制动力头的正转压力,上端有一个溢流阀是控制动力头反转压力。节流阀可调节推进速度。快速进退阀片可将旋转油路的大流量压力油合并至推进油缸,实现快速进退。在仪表板上有两只压力表,右边的指示主油路压力值,左边的是指示推进系统压力值。(6)钻具钻具包括钻头、钻杆。此钻机采用岩石和煤层两种钻头。岩石钻头为三翼硬质合金三级组合钻头,煤层钻头为二翼硬质合金钻头。钻杆分为光钻杆和螺旋钻杆两种,一般采用圆形锥螺纹连接,具有强度高、拆装方便和对中性好等优点。根据需要,螺旋钻杆可选用牙嵌卡子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联结结构,使钻具在卡钻时可以反转,提高抗卡钻能力。15钻机工作原理钻机采用全液压传动,大泵供油实现马达及动力头输出轴旋转,输出转速和扭矩。小泵供油实现动力头推进、夹持器夹紧、卡盘松紧以及主机调整倾角。钻机的各种动作由多路换向阀进行集中控制。根据钻进阻力的大小,通过旋转调速阀手轮调节钻机推进速度。通过控制快速进退阀,可将旋转阀片的大流量油合并至进给油路,实现进给油缸的快速进退。倾角调整机构中设有调斜油缸和平衡阀,防止倾角调整过程中因多路阀或油缸等内泄造成机架下滑或颤动2总体设计21设计总则1、煤矿生产,安全第一。2、面向生产,力求实效,以满足用户最大实际需求。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贯彻执行国家、部、专业的标准及有关规定。4、技术比较先进,并要求多用途。、22已知条件已知设计数据如下动力头输出扭矩T500NM输出转速N1200R/MINN260R/MIN进给油缸推力F43750N推进速度V10091714M/MIN正常退回速度V201011M/MIN快速退回速度V3014085M/MIN钻进深度H150M使用螺旋钻杆锚固力160KN钻杆直径50MM钻孔倾角9023马达的选择与计算液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置一、液压马达的特点及分类从能量转换的观点来看,液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件,向任何一种液压泵输入工作液体,都可使其变成液压马达工况;反之,当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时,也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。但是,由于液压马达和液压泵的工作条件不同,对它们的性能要求也不一样,所以同类型的液压马达和液压泵之间,仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转,因而要求其内部结构对称;液压马达的转速范围需要足够大,特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此,它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承;其次液压马达由于在输入压力油条件下工作,因而不必具备自吸能力,但需要一定的初始密封性,才能提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别,使得液压马达和液压泵在结构上比较相似,但不能可逆工作。液压马达按其结构类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500RMIN的属于高速液压马达,额定转速低于500RMIN的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞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式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小,便于启动和制动,调节调速及换向灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式,此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式,低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低有时可达每分钟几转甚至零点几转,因此可直接与工作机构连接,不需要减速装置,使传动机构大为简化,通常低速液压马达输出转矩较大,所以又称为低速大转矩液压马达。二、液压马达的工作原理1叶片式液压马达由于压力油作用,受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关,其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转,所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油,在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀,为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动,必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触,以保证良好的密封,因此在叶片根部应设置预紧弹簧。叶片式液压马达体积小,转动惯量小,动作灵敏,可适用于换向频率较高的场合,但泄漏量较大,低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。2径向柱塞式液压马达径向柱塞式液压马达工作原理,当压力油经固定的配油轴的窗口进入缸体内柱塞的底部时,柱塞向外伸出,紧紧顶住定子的内壁,由于定子与缸体存在一偏心距。在柱塞与定子接触处,定子对柱塞的反作用力为。力可分解为和两个分力。当作用在柱塞底部的油液压力为,柱塞直径为,力和之间的夹角为X时,力对缸体产生转矩,使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。以上分析的一个柱塞产生转矩的情况,由于在压油区作用有好几个柱塞,在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转,并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。3轴向柱塞马达轴向柱塞泵除阀式配流外,其它形式原则上都可以作为液压马达用,即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。轴向柱塞马达的工作原理为,配油盘和斜盘固定不动,马达轴与缸体相连接一起旋转。当压力油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时,柱塞在压力油作用下外伸,紧贴斜盘斜盘对柱塞产生一个法向反力,此力可分解为轴向分力及和垂直分力Q。Q与柱塞上液压力相平衡,而Q则使柱塞对缸体中心产生一个转矩,带动马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达轴逆时针方向旋转。轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向,则马达轴按顺时针方向旋转。斜盘倾角的改变、即排量的变化,不仅影响马达的转矩,而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大,产生转矩越大,转速越低。4齿轮液压马达齿轮马达在结构上为了适应正反转要求,进出油口相等、具有对称性、有单独外泄油口将轴承部分的泄漏油引出壳体外;为了减少启动摩擦力矩,采用滚动轴承;为了减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数比泵的齿数要多。齿轮液压马达由干密封性差,容租效率较低,输入油压力不能过高,不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化,因此齿轮液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用干工程机械、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。三、计算总机械传动效率由于马达输出转速较高,不能直接满足负载(钻头)对扭矩的要求,需配置机械减速机构。该减速机构是三级减速,利用圆柱齿轮传动来实现,查机械设计手册知三级圆柱齿轮减速器效率为。9605取0951、计算马达输出扭矩设传动比为。83I(1)计算马达实际输出扭矩/5098361NMMIS其中NS马达实际输出扭矩动力头输出扭矩(2)计算马达理论输出扭矩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1304139763/63180927NMLSM其中N092LM马达理论输出扭矩马达的机械效率,取2、计算马达工作压差设马达入口压力,出口压力,则12MPAP入MPAP出马达工作压差为012A入出3、计算马达的排量根据能量守恒定律有,则LSMNPQQN6632/8710359M/RLQ其中/RQ马达的排量4、计算马达的流量406523ML/INQ5、马达外型尺寸为121209查机械设计手册选用CMGF2040型齿轮油泵马达,其技术参数见表1CMGF2040理论排量()ML/R406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额定压力()MPA16最高压力()20理论扭矩(NM)工作(压力)扭矩(NM)687功率(KW)192输出转速(R/MIN)50024液压缸液压缸又称油缸,是一种将输入的液压能转换成机械能的能量转换装置,用来驱动工作机构作直线或小于360度的回转运动。液压缸具有结构简单,工作可靠,制造容易和使用维护方便等优点,是应用最广的液压执行元件。转向缸在液压缸中被广泛应用。它在伸出的时候(液压杆从缸体中伸出),由于缸体一端是耳环,并没有被固定,所以在伸出的时候本身会转动。它被用于各种转向机构中。比如说产斗车的悬臂是由两个转向缸够成,它们控制悬臂的旋转,使铲斗能挖土。液压缸的设计计算步骤1根据主机运动要求,按表23639选择液压缸的类型。根据机构的结构要求,按表23640选择液压缸的安装方式。2根据主机的动力分析和运动分析,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。如液压缸的推力速度,作用时间,内径,行程及活塞杆直径等。3根据选定的工作压力和材料进行液压缸的结构设计。如缸体的壁厚,缸盖结构密封形式,排气与缓冲等。4液压缸性能的验算。一、液压缸工作原理液压传动原理以油液作为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部的压力来传递动力。1、动力部分将原动机的机械能转换为油液的压力能(液压能)。例如液压泵。2、执行部分将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。例如液压缸、液压马达。3、控制部分用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。例如压力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控制阀、流量控制阀和方向控制阀。4、辅助部分将前面三部分连接在一起,组成一个系统,起贮油、过滤、测量和密封等作用。例如管路和接头、油箱、过滤器、蓄能器、密封件和控制仪表等。5、在一定体积的液体上的任意一点施加的压力,能够大小相等地向各个方向传递这意味着当使用多个液压缸时,每个液压缸将按各自的速度拉或推,而这些速度取决于移动负载所需的压力6、在液压缸承载能力范围相同的情况下,承载最小载荷的液压缸会首先移动,承载最大载荷的液压缸最后移动为使液压缸同步运动,以达到载荷在任一点以同一速度被顶升,一定要在系统中使用控制阀或同步顶升系统元件241液压缸已知参数(1)油缸推力45KNF(2)正常推进速度10917M/IN,08/INV取(3)正常退回速度25取(4)初定液压缸的工作压力12125MPA0P液压缸工作腔压力液压缸回油腔压力,即背压力(5)取液压缸机械效率095CM242液压缸几何参数的计算(1)取,所以05DD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1304139763222140547ADDA(2)计算液压缸内腔截面积一般,液压缸在受压状态下工作,其活塞面积为362211110540507FPAAAP解上式得328M(3)计算液压缸内径1320846MADR(4)计算活塞杆直径根据速度比的要求来计算活塞杆直径D056231MDD按GB/T23481993将所计算的与分别圆整到相近的标准直径,D以便采用标准的密封装置,圆整后得。63M,2D243液压缸性能参数的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(1)液压缸的输出力单活塞杆液压缸的推力1F16350248KNFPA式中1212332KNMPAM610104PAD液压缸推力工作压力活塞的作用面积活塞直径单活塞杆液压缸的拉力2F216350347KNFPA式中212223322MPAM461010MPADDD液压缸拉力工作压力液压缸有杆腔作用面积活塞直径活塞杆直径(2)液压缸的流量单位时间内油液通过缸筒有效截面的体积,称作液压缸的流量。对于单活塞杆液压缸,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当活塞杆伸出时13208496L/MINQAV式中1L/MIN/IV活塞杆伸出时液压缸的流量活塞杆伸出时的速度当活塞杆缩入时23105L/MINQA式中2L/MIN/IV活塞杆缩入时液压缸的流量活塞杆缩入时的速度液压缸的安装尺寸为下表液压缸内径/MM63活塞杆直径/MM35推力/KN4375拉力/KN3543最大行程/MM2000工作压力/MPA10活塞杆行程/MM1100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1304139763XC/MM3001100MR/MM45液压缸壁厚/MM65LXCMR1445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速器的设计计算31国外减速器现状齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着,是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大,或者传动比大而机械效率过低的问题。国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。最近报导,日本住友重工研制的FA型高精度减速器,美国ALANNEWTON公司研制的XY式减速器,在传动原理和结构上与本项目类似或相近,都为目前先进的齿轮减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此,除了不断改进材料品质、提高工艺水平外,还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新,平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前,超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中,微型发动机已基本研制成功,美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围,如能辅以纳米级的减速器,则应用前景远大。32国内减速器现状国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。国内使用的大型减速器(500KW以上),多从国外(如丹麦、德国等)进口,花去不少的外汇。60年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大,体积小、机械效率高等优点。但受其传动的理论的限制,不能传递过大的功率,功率一般都要小于40KW。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90年代初期,国内出现的三环(齿轮)减速器,是一种外平动齿轮传动的减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速器,它可实现较大的传动比,传递载荷的能力也大。它的体积和重量都比定轴齿轮减速器轻,结构简单,效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构,故使功率/体积(或重量)比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上,这在使用上有许多不便。北京理工大学研制成功的“内平动齿轮减速器“不仅具有三环减速器的优点外,还有着大的功率/重量(或体积)比值,以及输入轴和输出轴在同一轴线上的优点,处于国内领先地位。国内有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某些原理做些研究工作,发表过一些研究论文,在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。二、平动齿轮减速器工作原理简介,平动齿轮减速器是指一对齿轮传动中,一个齿轮在平动发生器的驱动下作平面平行运动,通过齿廓间的啮合,驱动另一个齿轮作定轴减速转动,实现减速传动的作用。平动发生器可采用平行四边形机构,或正弦机构或十字滑块机构。本成果采用平行四边形机构作为平动发生器。平动发生器可以是虚拟的采用平行四边形机构,也可以是实体的采用平行四边形机构。有实用价值的平动齿轮机构为内啮合齿轮机构,因此又可以分为内齿轮作平动运动和外齿轮作平动运动两种情况。外平动齿轮减速机构,其内齿轮作平动运动,驱动外齿轮并作减速转动输出。该机构亦称三环(齿轮)减速器。由于内齿轮作平动,两曲柄中心设置在内齿轮的齿圈外部,故其尺寸不紧凑,不能解决体积较大的问题。内平动齿轮减速,其外齿轮作平动运动,驱动内齿轮作减速转动输出。由于外齿轮作平动,两曲柄中心能设置在外齿轮的齿圈内部,大大减少了机构整体尺寸。由于内平动齿轮机构传动效率高、体积小、输入输出同轴线,故由广泛的应用前景。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130413976333各级传动比分配及总传动比331总传动比I500/20025高速档I500/60833低速党332传动比的分配本减速器采用三级减速,我们设定高速档时I123I222I305低速档时I123I222I3167333传动系统的运动和动力参数计算1)各轴输入功率输入轴P1192KW中间轴P21920970971807KW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输出轴P318070950950950970971457KW2各轴转速输入轴N1500R/MIN中间轴N25002322100R/MIN输出轴N310005200R/MIN高速档N310016760R/MIN低速档3)各轴输入扭矩输入轴T1955095504584NM1NP4029中间轴T29550172569NM7852输出轴T39550NM高速档269501493NPT39550NM(低速档375334传动零件的计算341AB齿轮副设计计算1)选择齿轮材料小齿轮选用45调质HBS1245275HBS大齿轮选用45正火HBS2210240HBS2)按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级,按估取圆周速度31021NPVTTVSMVT25019053参考文献4表814,表815选取公差组8级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小轮分度圆直径D,参考文献4,由式(864)求得132112HEDZUKT齿宽系数参考文献4,查表823按齿轮相对轴承为非对称布置,D取60D小齿轮齿数,在推荐值2040中选1Z201Z大齿轮齿数,圆整取246321ZI462齿数比U传动比误差误差在范围内。合适/0/U5小齿轮转矩参考文献4,由式(853)求得1T1659NPMN458020载荷系数K参考文献4,由式(854)得AVAK使用系数参考文献4,查表820A251A动载荷系数参考文献4,查图857得初值VKVT18TK齿向载荷分布系数参考文献4,查图86007齿间载荷分配系数参考文献4,由式(855)及得COS123812ZA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130413976310243817参考文献4,查表并插值5K则载荷系数的初值KT8107182T弹性系数参考文献4,查表822得EZ2189MNE节点影响系数参考文献4,查图864得H0,21X52Z重合度系数参考文献4,查图865得70许用接触应力参考文献4,由式(869)得HHWNHSZLIM接触疲劳极限应力、参考文献4,查图8691LI2LI2LIM30H2LIN参考文献4,应力循环次数由式870预设钻机每天工作20小时,每年工作350天,预期寿命为10年102351970601HNJLN4U12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130413976389106410则参考文献4,查图870得接触强度的寿命系数、(不允许有点1NZ2蚀)121NZ硬化系数参考文献4,查图871及说明W接触强度安全系数参考文献4,查图827,按一般可靠度查HS取10LIM1HSWNHZLI13209HWNHSZ2LIM21297故的设计初值为1DTD132112HEDTZUKT329780518260458M971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齿轮模数M9732911ZDT参考文献4,查表83取M4小轮分度圆直径的参数圆整值1TDMZDT0211圆周速度VSMNT09265861与估计取有差距,对取值影响不大,不需修正2TVKVK参考文献4,查图85781,1TT小轮分度圆直径1TDM80大轮分度圆直径Z4622中心距AM13202112齿宽,BMDT859760IN1取大轮齿宽B582小轮齿宽313齿根弯曲疲劳强度校核计算21FSAFFYMBDKT63齿形系数参考文献4,查图867小轮AY21FAY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大轮162FAY应力修正系数参考文献4,查图868小轮SAY54S大轮792A重合度系数参考文献4,由式(867)6071/5207520Y许用弯曲应力参考文献4,由式(871)FFXNFSY/LIM弯曲疲劳极限参考文献4,查图872LIM2701LINF62LIM弯曲寿命系数参考文献4,查图873NY121尺寸系数参考文献4,查图874X1XY安全系数参考文献4,查表827FS3FS则2541/720/11LIM1MNYFXNF63622LI2S故/82949587112FF齿根弯曲强度足够。4齿轮其他尺寸计算与结构设计参考文献4表841小齿轮的相关尺寸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分度圆直径MZD804231齿顶高HA齿根高CF511齿全高MMA94202齿顶圆直径HZD8111齿根圆直径MCAF70425基圆直径MB720OS4OS1齿距MP56齿厚S821齿槽宽ME41中心距MZ齿轮的相关尺寸分度圆直径MD84612齿顶高HA齿根高MCF52012齿全高MA94齿顶圆直径HZD12612齿根圆MCAF174502基圆直径MB97OS4OS21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齿距MP857212中心距ZMA13246012传动比321212I参考文献4表831得知,当,选用腹板式的结构MDA50342CD齿轮副1)选择齿轮材料小齿轮选用45调质HBS1245275HBS大齿轮选用45正火HBS2210240HBS2)按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级,按估取圆周速度31021NPVTTVSMVT827915033参考文献4表814,表815选取公差组8级小轮分度圆直径D,参考文献4,由式(864)求得132112HEDZUKT齿宽系数参考文献4,查表823按齿轮相对轴承为非对称布置,D取60D小齿轮齿数,在推荐值2040中选1Z21Z大齿轮齿数,圆整取246212ZI462Z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,

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