100米全液壓坑道鉆機結構設計

機械論文編號:JX477   有設計圖，論文字數:15879,頁數:53  有任務書,開題報告，實習報告

目   錄
摘  要 I
Abstract II
 
第1章 緒論 1
 1.1選題的意義 1
 1.2概述 1
1.2.1全液壓坑道鉆機的應用及發展趨勢 1
1.2.2全液壓坑道鉆機的工作原理及特點 3
 1.3設計要求 3
第2章 鉆機總體結構設計 4
 2.1概述 4
2.1.1設計鉆機應符合以下基本原則 4
2.1.2總體設計時需要注意的幾點 4
2.1.3總體設計的步驟 4
 2.2機型及總體結構形式的確定 5
2.2.1主機結構 5
2.2.2動力頭 5
2.2.3給進部分 5
2.2.4泵站 5
2.2.5操縱臺 6
 2.3泵站的結構形式的確定 6
2.3.1概述 6
2.3.2液壓泵站的結構形式 6
2.3.3液壓泵站形式的確定 7
第3章 工況分析 8
第4章 減速箱設計 11
 4.1概述 11
 4.2齒輪減速裝置的設計 11
 4.3初定傳動比 12
 4.4傳動系統的運動和動力參數計算 12
 4.5減速箱傳動零件的設計計算 12
4.5.1選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數 12
4.5.2按齒面接觸強度設計 13
4.5.3按齒根彎曲強度設計 15
4.5.4幾何尺寸計算 17
4.5.5驗算 17
第5章 液壓系統設計 18
 5.1 載荷的組成和計算 19
5.1.1 液壓缸的載荷組成與計算 19
5.1.2 液壓馬達載荷力矩的計算 21
 5.2 初選系統工作壓力 22
 5.3 計算液壓缸的主要結構尺寸和液壓馬達的排量 22
5.3.1計算液壓缸的主要結構尺寸 22
5.3.2計算液壓馬達的排量 25
5.3.3馬達的選擇 25
 5.4計算液壓缸或液壓馬達所需流量 26
 5.5 液壓泵的選擇 27
5.5.1確定液壓泵的最大工作壓力 27
5.5.2確定液壓泵的流量 27
5.5.3選擇液壓泵的規格 28
5.5.4確定液壓泵的驅動功率 28
第6章 原動機的選擇 30
 6.1原動機的選擇要求： 30
 6.2種類及結構 30
 6.3 隔爆異步電動機 30
 6.4原動機功率的選擇與確定 30
第7章 三角皮帶的設計 32
 7.1選定帶型 32
 7.2傳動比為 32
 7.3確定小帶輪 32
 7.4大帶輪得基準直徑 32
 7.5初定軸間距 33
 7.6 實際軸間距 33
 7.7小帶輪包角 33
 7.8單根V帶傳遞得額定功率 33
 7.9傳動比的額定功率增量 33
 7.10  確定V帶的根數 34
 7.11單根V帶的預緊力 34
 7.12作用在軸上的力 34
第8章 液壓輔件的選擇 35
 8.1 液壓閥的選擇 35
 8.2 管道尺寸的確定 35
 8.3 油箱容量的確定 35
 8.4溫升驗算 36
8.4.1液壓系統壓力損失 36
8.4.2液壓系統的發熱溫升計算 37
 8.5濾油器的選擇 40
第9章 低速軸的結構設計計算 41
 9.1求低速軸上的主參數 41
 9.2求作用在齒輪上的力 41
 9.3初步確定軸的最小直徑 41
 9.4軸的強度校核 43
9.4.1按彎扭合成應力校核軸的強度 43
9.4.2精確校核軸的疲勞強度 43
結 論 45
致 謝 46
參考文獻 47
附錄1 49
附錄2 58

摘  要
 
 由于煤礦井下坑道空間狹小，所以在井下進行鉆探地質勘探孔、瓦斯抽放孔、探放水孔等作業時，普通的鉆機由于體積大而不便于在坑道中進行作業。全液壓坑道鉆機就是針對上述問題而研制一種鉆探設備，該鉆機借鑒了模塊化的設計方法，整個鉆機分為泵站、機身兩大模塊，中間用油管相連。機身采用槽鋼底座，液壓馬達通過一級齒輪減速后帶動平軸轉動以實現鉆進，液壓油缸體固定在底座上，活塞桿通過托板與鉆進變速箱體相連接實現進給和起拔。泵站主要由油箱、閥以及泵和電機組成。整個液壓系統采用雙泵供油，通過多路換向閥的動作來實現聯合供油，實現了工進和快速進、退等，從而提高了鉆機的整體效率。同時，本設計還對減速箱內齒輪、軸等重要零件進行了強度校核，并對液壓系統溫升進行了驗算，結果表明該鉆機能滿足井下鉆孔工作深度100m，鉆進扭矩310Nm的設計要求。該鉆機體積小、重量輕、解體性好，能夠實現無級變速，從而增強了鉆機對不同地質巖層的適應性。
 
 關鍵詞  液壓 鉆機 坑道 無級變速 結構設計

Abstract

 Because of the mine tunnel narrow space, underground geological exploration drilling holes, gas drainage hole, Hole supposed to explore other operations, general rigs as bulky and not easy in the trenches for operations. Hydraulic trenches rig is to address the problem and the development of a drilling equipment, The rig from the modular design method, the whole rig is pumping station, the fuselage two modules, and with tubing connected. Channel base of the fuselage used, hydraulic motor through a gear reducer after lead-axis rotation to achieve drilling, Hydraulic cylinder body fixed on the base, the piston rod through the pallets and Drilling Gearbox linked to the achievement and progress with brandy. Pumping Station from the main fuel tank, valves and pumps and electrical components. The entire hydraulic system uses two pumps, through multiple valve action to achieve joint oil supply, Implementation of the Progressive and the rapid advancement or retreat, so as to raise the overall efficiency of the drilling rigs. Meanwhile, the design also deceleration gear boxes, axles and other vital parts of strength check, hydraulic system temperature as well as the calculation results show that the rig can meet work underground drilling depth of 100 m, Drilling 310 Nm of torque design requirements. The rig small size, light weight, disintegration, and to achieve CVT. thus increasing the rig to different geological strata adaptability.
 
 Keywords Hydraulic  Drilling machine  Hang  Infinitely variable speeds Structural Design