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摘 要
全液压土锚钻机是地质勘探中的重要设备，随着世界各国对地质勘探的重视及各种大规模工程的施工，其应用前景也越来越广阔。
全液压土锚钻机是机电液一体化的设备，其结构的好坏直接影响钻探施工的质量。变幅机构作为工程钻机机身位置的驱动装置，其结构尺寸影响着钻机的工作范围，不同施工条件下机构的受力情况影响设备的可靠性；液压系统作为钻机工作的动力，性能的好坏决定着钻进效率的高低。用虚拟技术对工程钻机的机械、液压系统进行研究，在设计初始阶段发现设计的不足进行改正，有助于提高钻机的设计水平，促进产品的创新，对工程机械行业来说具有重要的意义。
MZ120全液压旋转推进型土锚钻机具有变幅机构，在一个位置可以进行大区域多角度钻孔，适用于多种条件下的施工，同时具备履带行走功能，机动性强，适应性强，被广泛应用于边坡锚固支护、隧道超前管棚支护施工，室内建筑基础加固，以及露天采石炮孔等工程施工中，市场需求大，市场前景好。

关键字：全液压土锚钻机，变幅机构，液压系统，虚拟技术，钻孔，履带

Abstract
With the world pay attention to geological exploration and all kinds of large-scale engineering construction, full hydraulic soil anchor is the important geological exploration drilling equipment, which application prospect is also more and more wide.
Full hydraulic soil anchor rig is mechanical and electrical integration of liquid equipment, which structure has direct impact on the quality of the drilling. Luffing mechanism as the fuselage of the engineering drilling position device drivers, that structure size affect rig scope of work and the different construction conditions force of the institutions influence the reliability of the equipment. Hydraulic system do as the power of the drilling rigs, which the performance decided the drilling efficiency. With a virtual technology to the engineering drilling machine, hydraulic system, in the design that the deficiency of the initial stage design to correct them, and improve the design level of drilling rig, and promote the innovation of the product, and the engineering machinery industry is of great significance.
MZ120 full hydraulic pressure rotating pushed by soil anchor rig has luffing mechanism, which can be large area from drilling in a position, It is applicable for various conditions construction, with the crawler walking function, mobility strong, strong adaptability. It can be widely application progresses, tunnel anchorage support ahead of pipe roof support construction, interior architecture foundation reinforcement and open-air quarrying gun hole and so on. The market demand and the market prospect is promising.

Key Words: Full hydraulic soil anchor, Luffing mechanism, Hydraulic system , virtual technology ,drilling ,crawler

目 录
1绪论 1
1.1选题背景 1
1.2国内外现状及发展趋势 1
1.2.1国内外现状 1
1.2.2锚杆钻机的发展趋势 2
1.3本次设计的技术难点及分析 4
1.4 完成设计课题所必须采用的手段和方法 4
2方案的构思与抉择 5
2.1主要方案的构思与分析 5
2.1.1行走系统（底盘）的设计与选型 5
2.1.2进给机构的设计和选型 6
2.1.3液压驱动系统的设计和选择 9
2.1.4动力头结构的设计和选型 11
2.1.5钻杆加持—拧卸机构的设计 12
2.1.6变角机构的设计 14
2.1.7泥浆系统的设计 14
2.1.8发动机系统的设计与选型 15
2.1.9钻杆装卸机构的设计 16
2.1.10润滑系统的设计 16
3整机参数的计算 17
3.1功率计算 17
3.1.1工作机构进给力的计算 17
3.1.2回转扭矩的计算 17
3.1.3整机功率的计算 18
3.1.4柴油机的选择 19
3.1.5主要外形参数的计算 20
4工作机构的设计计算 23
4.1工作装置设计原则 23
4.2工作装置总体方案选择 23
4.3工作装置尺寸的设计 23
4.3.1主梁机构尺寸 23
4.3.2动臂尺寸设计 24
4.4动臂的设计计算 24
4.4.1工作装置参数选择 24
4.4.2动臂工作机构的设计计算 24
4.4.3特殊工作位置分析 26
4.5链条的设计与选择 29
4.5.1链条的选择 29
4.5.2中心距的确定 30
4.6链条静力强度的验算 32
4.7链轮的设计与计算 34
4.7.1主链轮的设计计算 34
4.7.2被动链轮的设计计算 37
5主梁体的结构设计 38
5.1主梁材料的选用 38
5.2导轨的设计 38
5.3动力头滑板的设计 40
5.4挡块的设计 40
5.5动力头紧固螺栓的选择与校核 40
5.5.1螺栓受力分析 40
5.5.2确定螺栓直径 42
5.5.3链条总长度的确定 43
5.5.4主梁各部分重量及总重量计算 43
5.5.5主梁整体稳定性和局部稳定性校核 43
6夹持拧紧机构的设计 45
6.1钻杆的设计与校核 45
6.1.1钻杆强度校核 45
6.2钻杆稳定性验证 46
6.3钻杆体积和重量 47
6.4动力头扭矩计算 47
6.4.1合金钢螺栓联接的预紧力  47
6.4.2钻杆螺纹预紧力矩计算 48
6.4.3夹紧力计算 48
7驾驶室的设计 50
7.1驾驶室外形尺寸的设计 50
7.2驾驶室噪声控制 51
7.3 驾驶室的宜人化气候环境 52
7.4驾驶室的防护措施 53
8锚杆钻机的稳定性计算 54
8.1爬坡时的稳定性 54
9使用和维护说明 58
9.1操作环境及使用条件 58
9.1.1本机的工作环境 58
9.1.2 MZ120旋转推进型土锚钻机安全使用规则 58
9.2技术条件 58
9.2.1加工制造条件 58
9.2.2使用技术条件 59
9.2.3验收及涂漆技术条件 59
9.2.4标志及包装 61
参考文献 62
附录 63
结束语 64
致谢 65