设计描述：

文档包括:
word版设计说明书一份，共72页，约27000字
翻译一份
任务书一份

CAD版本图纸，共8张

毕业设计任务书

毕业设计题目： 乳化液钻机设计

毕业设计专题题目：

毕业设计主要内容和要求：

1）适应岩石硬度f8-10；
2）钻孔倾角0-90°；
3）钻杆直径φ42mm；
4）钻孔深度30mm；
5）回转速度0-450r/min。

摘  要

用于采空区顶板放顶的钻机，应具有较大的功率，以钻削较硬的顶板岩石；同时也应具有解体性能好，工作现场布置灵活，操作移动方便等特性，以减轻工人劳动强度，提高生茶效率，最重要的是能利用井下丰富的乳化液资源。本设计主要任务即为设计一种以乳化液泵站为动力源的全液压钻机。
该钻机利用采煤工作面现成的乳化液泵站的动力，从而节省了一套动力系统，不但降低了成本，而且也大大减少了钻机的重量，更有利于搬运和使用。
利用乳化液泵站的动力就要使用以乳化液为工作介质的液压马达。乳化液马达由于采用了高水基工作介质也带来了许多问题，如效率低，压力低，锈蚀和气蚀现象也很严重。为了有效利用乳化液，国内外在这方面做了大量的研究工作，其中以德国的研究较为出色，德国曾研制出一钻机就采用了一种高水基径向柱塞马达，气压力达31.5Mpa，但流量较小；国内也曾研制出径向柱塞式乳化液马达，因采用断面配流方式，压力低，流量小，总效率只有55%，使用范围受到了限制。
因此，要有效利用乳化液泵站的动力，就必须解决乳化液马达的问题。本设计就是从马达的配流方式入手，采用阀配流方式，解决了采用高水基工作介质带来的问题，是乳化液放顶钻机的设计得以实现。
   

关键词：乳化液马达； 乳化液； 放顶钻机； 配流阀； 高水基

目    录
1 绪论 1
1.1引言 1
1.3 概述 3
1.3.1 短钻孔瓦斯抽放钻机总体设计方案 5
1.4放顶钻机的现状 6
1.4.1 TXV系列钻机 6
1.4.2 MYZ系列钻机 6
1.4.3 ZY系列钻机 6
1.4.4 MK系列钻机 6
1.5乳化液放顶钻机 6
2总体方案设计 8
2.1方案确定 8
2.1.1 方案1 8
2.1.2方案2 8
2.1.3两种方案的比较 9
2.2钻机主要技术参数的确定 9
2.3钻机主要组成部分结构概述 10
2.3.1动力头 10
2.3.2机架 10
2.3.3机架 10
2.3.4操纵台 10
3动力头的设计 11
3.1 液压马达的工作原理 11
3.1.1 叶片式液压马达 11
3.1.2 径向柱塞式液压马达 11
3.1.3 轴向柱塞马达 11
3.2乳化液马达 12
3.2.1马达的总体方案的确定 12
3.2.2马达配流方式的确定 12
3.2.3 乳化液马达的设计计算 13
3.3配流阀复位弹簧的设计 19
3.4壳体缸盖内圆柱头螺钉设计 21
3.4.1螺钉材料及性能等级的确定 21
3.4.2初定螺钉直径 22
3.5柱塞压紧弹簧的设计 23
3.5.1弹簧载荷的确定 23
3.5.2弹簧材料的确定 24
3.5.3确定弹簧有效圈数N 24
3.5.4弹簧的几何尺寸 25
3.5.6验算弹簧的稳定性 25
4 换向器 26
4.1换向器方案的拟定 26
4.2.1选择齿轮材料 27
4.2.2按齿面接触疲劳强度设计计算 27
4.2.3齿轮 的精度设计 30
4.2.3齿轮 设计 33
4.3换向器轴的设计 33
4.4离合器设计 34
4.4.1基本参数 34
4.4.2强度校核 35
4.5 动力头输出轴减震弹簧的设计 36
4.5.1确定弹簧丝直径D 36
4.5.2确定弹簧有效圈数N 36
4.5.3弹簧的几何尺寸 37
4.5.4验算弹簧的稳定性 38
5 其他设计 39
5.1液压缸设计 39
5.1.1缸筒计算与验算 39
5.1.2缸筒壁厚Δ的计算 39
5.1.3缸筒壁厚验算 40
5.1.4 液压缸进、出液口尺寸 41
5.1.5 活塞杆直径验算 41
5.2支架设计 41
5.2.2求压力N1,N2 43
5.3千斤顶的设计 43
5.3.1选择材料和许用应力 43
5.3.2按耐磨性计算螺纹中径D2 44
5.3.4支架稳定性验算 45
5.4 夹持架的设计： 45
6 钻机的操作和日常维护 46
6.1 钻空操作 46
6.2 常见故障分析与处理方法 47
6.3 钻机的维护、保养 48
6.4 井下安装试车 48
6.5  下井运输 49
6.6  地面试车 49
7 操纵台的设计 51
7.1系统压力的确定 51
7.2流量的确定 51
7.3管路内径确定 51
7.4液压工作回路原理图 51
结论 53
附录 54
参考文献 56
翻译部份 57
英文原文 57
中文译文 61