道路地下打孔装置设计说明书

安徽科技学院课题设计

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题 目：道路地下打孔装置

摘 要

道路地下打孔机是用于地下钻孔的机器。它广泛用于地质侦探、矿产侦探、

水文水井钻凿、工程建筑的基础施工、矿山开采及其他各种用途的钻探生产中。目前，打孔机已发展成为品种众多、门类齐全的专业机械。

设计钻机时，首先应保证设计的打孔机能高效、优质、安全、低耗完成打孔为前提，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。 本次设计的打孔机，是针对小规模的打孔。综合考虑了所有相关问题，设计的一款地下打孔机。本文从理论到实践对水平定向道路地下打孔机设计技术及方法进行了系统的分析和研究，特点是针对当前的定向钻进施工过程中在应用方面存在的问题进行了较深入的分析，从工程实施的角度出发，着重论述了如何提高定向钻机在地下管道铺设中的安全性和施工质量，即采用钻机铺设地下管线应以前期的资料收集、底层分析及地下管网探测为前提和基础，以定向轨迹的设计和计算为理论依据定向钻孔的施工是关键，个组件满足使用条件是重要保证。

关键词：打孔机、钻头、钻杆

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目 录

摘要????????????????????????????????? 1 第一章 引言????????????????????????????? 1

1.1打孔机简介????????????????????????????? 1

1.1打孔机得特点及设计要求????????????????????? 1 第二章 总体设计方案确定及动力元件选择?????????????? 2

2.1总体设计的要求??????????????????????????? 2 2.2机型与传动形式的选择???????????????????????? 2 2.2.1机型的选择……………………………………………………………………… 2 2.2.2传动形式的选择………………………………………………………………… 3 2.3打孔机的整体布局?????????????????????????? 3 2.3.1打孔机的总体布局…………………………………………………………….... 3 2.3.2打孔机的驱动和动力输入方式………………………………………………… 3 2.3.3打孔机整体参数确定…………………………………………………………… 4 2.4钻机的功能单元及实现方法?????????????????????? 6 2.4.1钻具……………………………………………………………………………… 6 2.4.2回转机构………………………………………………………………………… 6 2.5电动机的选型???????????????????????????? 7

第三章 减速装置设计???????????????????????? 8

3.1传动比确定及各级传动比分配????????????????????? 8 3.2运动参数及动力参数计算??????????????????????? 8 3.2.1计算各轴转速………………………………………………………………… 8

3.2.2计算各轴的功率……………………………………………………………….. 8 3.2.3 计算各轴的扭矩------------------------------------------------------------------------9 3.3齿轮传动的设计计算????????????????????????? 9 3.3.1第一级齿轮传动副的设计计算……………………………………………….. 9 3.3.2第二级齿轮传动副的设计计算……………………………………………….. 12 3.3.3第三级齿轮传动副的设计计算……………………………………………….. 15 3.4传动轴的设计???????????????????????????? 17 3.4.1第一传动轴的设计及计算…………………………………………………….. 17 3.4.2第二轴的结构设计及计算…………………………………………………….. 20 3.4.3第三轴的结构设计及计算…………………………………………………….. 24 3.5减速箱体结构尺寸?????????????????????????? 26 3.5.1结构尺寸……………………………………………………………………….. 26 第四章 链传动设计????????????????????? 27 4.1链传动的特点???????????????????????????? 27

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4.2链的类型?????????????????????????????? 27 4.3链传动选择????????????????????????????? 27

第五章 支架的设计????????????????????????? 30

5.1机架设计准则???????????????????????????? 30 5.2支架的校核????????????????????????????? 30 5.3梁的校核?????????????????????????????? 31 5.4传动轮的设计???????????????????????????? 32

第六章 钻杆钻头的设计??????????????????????? 33

6.1钻杆在扩孔时的作用????????????????????????? 33 6.2扩孔器??????????????????????????????? 33 6.3转速的确定????????????????????????????? 33

结论?????????????????????????????????? 34 参考文献??????????????????????????????? 35

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