文档介绍：- I -
摘要
目前，在我国直接为煤矿生产服务的钻机，百分之八十以上在井下从事作业。现有的钻机所呈现的功率低、主轴转速慢、钻进速度慢、运输不方便、劳动强度大工作效率低等缺点越来越明显。本次设计就是对50米钻机进行改进。改进后该钻究意义 1
国内外科技现状 1
项目创新之处 2
钻机的工作原理 2
第2章钻机的总体设计 4
钻机的特点 4
各部分结构设计 4
钻机的外形特点 4
钻机的总体设计方案 5
第3章钻机的技术特点 6
钻机的主要参数 6
回转器的主要参数 6
电动机参数 6
油泵参数 6
水泵参数 6
第4章动力机的选择 7
回转器转杆及破碎岩石所需功率的计算 7
给进油缸所需功率的计算 8
- IV -
动力机功率的确定 9
第5章机械传动系统的计算 10
主要运动参数的选择 10
变速箱的设计计算 11
变速箱内各齿轮的主要参数和材料 11
、齿轮对的强度较核 11
、齿轮对的强度较核 13
、齿轮对的强度较核 15
回转器的设计 17
回转器的结构特点 17
零部件的强度与寿命计算 17
轴的计算 19
轴II的计算 19
轴I的计算 23
轴承的计算 26
轴承的润滑 26
轴承的密封装置 27
密封与润滑 28
第6章液压系统的设计 30
钻机液压系统的作用 30
钻机液压系统的作用 30
液压卡盘的设计与计算 31
给进油缸的设计 33
第7章经济分析 34
结论 35
参考文献 36
致谢 37
附录1 专题部分：AutoCAD环境下减速器轴设计的算法及实现 38
附录2 外文翻译 48

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第一章绪论
钻机的发展
现在的钻机主要都是大型的用于较深的地质钻探，但很多地方很多条件下都要用到轻巧的便于运输的小型钻机，比如一种较浅孔的，而如今50米钻机一般都是手动卡盘，效率不是很高，钻速也不是很高，钻进速度慢。因此，设计在钻机上配备了液压卡盘，提高了效率，减轻了疲劳强度。设计这样的钻机既轻巧又耐用，提高了实际价值。
我国自行设计、制造的钻机已开始取代进口设备，旧式手把钻机逐步被淘汰。随着钻探方法和钻进工艺的不断发展，钻探设备也在不断的更新换代，先后研制出TXU-700型、THJ-1500型、TK系列等液压立轴式岩心钻机和JTS系列水文水井钻机。TK系列岩心钻机具有扭矩大、变速范围广、液压给进、自动夹持等特点，深尺钻机装有水刹车，使升降钻具作业可靠省力，基本满足煤炭钻探进行绳索取心、金刚石钻进、冲击回转钻进等工艺的需要。煤炭地质系统的岩心钻机、水文水井钻机、工程勘察钻机、钻塔等设备已形成系列，钻探设备基本实现国产化，并开始有少量出口。钻进效率从1985年打钢粒时的182m提高到现在的861m，钻孔深度可达1400m。
项目的研究意义
钻机在钻探设备中处于中心地位，它是一门应用性的学科，和其他科学领域一样，是根据社会生产发展需要建立的。。同时，钻机的更新取决于地质勘探和钻进工艺的发展。而钻机的发展与完善，又促进了钻进工艺水平的提高。
国内外的科技现状
国内现状：目前国内制造的岩心钻机多是1500m以内的，局限性比较大，对于边远山区，滨海，冻土层，极地等地区进行钻探是非常困难的。全液压顶驱式车装钻机在国内还是试生产阶段。只有机械传动油压轴式钻机，维修方便，造价低，仍然是国内的主力设备。
国外现状：国外机构传动钻机，在岩心钻机方面，仍分为立轴式和转盘式两种类型，其中立轴式钻机占绝大多数。据统计美国每年开动地面岩心钻机1500-2000台之间，机械传动油压给进立轴式钻机约占98%，全液压动力头钻机仅占2%；在日本，苏联和澳大利亚也有类似情况；而瑞典和法国则全液压钻机发展较多。钻机主要用于矿井内部，供钻探深度为50米的各种角度的放水孔，地质构造孔，灭火孔，抽放***孔及其它用途的各种工程孔，也可以在地面钻探深度为50米的地质勘探孔及其它用途的各种浅孔。该型钻机可在各种不同硬度的岩层中钻探任意角度的孔，尤其在煤层，软岩石及中