【正文】 插入比樁徑大10%～15%的鋼護筒，護筒的頂面標高至少應比最高地下水位高出2m。正循環(huán)由于泥漿密度大、出渣時間長以及清基底較困難，除去小摩擦樁目前仍然采用此種型式，大樁及支承樁不再采用這種方式。泥漿沉淀后，清泥漿重新被打入孔中。在鉆孔的同時，泥漿泵將泥漿打入空心鉆桿內，從鉆頭出漿口沖出的泥漿，由于密度與粘性較大，帶動鉆頭切削下的泥屑、碎石，順著孔向上浮起。對于直徑較大的樁以及支承樁，絕大多數采用反循環(huán)出渣方法。計算的數值如下：載荷水平面H垂直面V支反力R彎矩Mmmmm,mm總彎矩扭矩T=96000計算彎矩可得：前已選定軸的材料為40Cr調質鋼，查得［］=70Mpa，因此［］，故安全。軸在工作是既承受彎矩又承受扭矩，則應按彎扭合成強度條件進行計算。進行軸的強度校核計算時，應根據軸的具體受載及應力情況，采用相應的計算方法，并恰當的選其許用應力。由手冊查得平鍵截面bh=28，為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；聯(lián)軸器與軸的聯(lián)結，選用的平鍵為2816200。周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉動。由于軸上軸向力變化較大，鉆筒上蓋出口用兩個角接觸球軸承來滿足其要求，用軸端蓋來定其軸向間隙和受力。雖然套筒與軸的配合較松，但軸的轉速較低，只有60r/min，能滿足設計要求。但考慮到對行星架中的滾動軸承，可以將其裝配精度定位過渡配合，且離上軸端很近，不設立軸肩，用套筒來定位。上端中心傳動齒輪處h=(～)150=～15mm,取12mm。由資料得，定位軸肩的高度h=(～)d，其中d為與零件相配處軸徑尺寸。對鉆具來說，其工作時受到的軸向力很大，且變化較大。(二)軸上零件的定位為了防止軸上零件受力時發(fā)生沿軸向或周向的相對運動，軸上零件除了有游動或空轉的要求者外，都必須進行軸向和周向定位，以保證其準確的工作位置。最后一種裝配方案能從主軸的兩端分別進行裝配，軸的徑向尺寸變化不大，這對軸的結構將大大簡化，提高了軸的強度。由于鉆具的外形特點為圓筒形，這樣就存在三種裝配方案：一種是零件在主軸從上到下進行裝配；一種是零件在主軸上從下到上進行裝配；還有一種是零件從主軸兩端進行裝配。軸的結構主要取決于以下因素：軸在機器中的安裝位置及形式；軸上安裝的零件的類型、尺寸、數量以及和軸聯(lián)接的方法；載荷的性質、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。選擇的材料為40Cr調質鋼。合金鋼比碳鋼具有更高的機械性能和更好的淬火性能。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。軸的工作能力計算指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計算。第9章 主軸的設計軸的設計也和其它零件的設計相似，包括結構設計和工作能力計算兩方面。鉆具的回轉速度應能在0～120間無級變速。這樣可以提高鉆進速度。則軸壓為（130～150）（1950～2250）回轉功率計算：牙輪鉆頭的回轉扭矩采用下列經驗公式計算： 回轉速度：根據巖石性質的不同及操作需要，鉆具鉆速應能調整。但軸壓太高，會導致牙輪鉆頭容易損壞和迅速磨損，降級鉆頭的使用壽命，浪費能量，增加鉆孔成本。軸壓計算：當鉆頭對巖石的作用力大于巖石的臨界抗壓應力時，巖石才會迅速破碎。其主要參數的確定必須考慮到，巖石的堅硬性，孔的直徑，深度及方向是設計鉆機的主要依據，它們決定鉆機的主要結構和機重，同時又影響其它參數的選擇。本設計采用已定型的小徑牙輪中心鉆頭。鉆頭旋轉時，牙輪還繞本身軸線旋轉，則牙輪以一個齒著地或兩個齒著地，牙輪中心隨之上下運動，對巖石產生沖擊作用。對于中硬具有塑性的巖石，為了提高破碎效果，牙輪除滾動外，同時應具有一定的滑動剪切巖石。對不同性質的巖石使用不同類型的鉆頭，是提高破巖效率的重要條件。牙輪鉆頭靠鉆機的回轉，加壓機構施加在鉆頭上的回轉力矩及軸壓力破碎巖石。 牙輪主要型式為：鑲齒鉆頭楔齒鉆頭適應中硬巖，硬巖；牙輪體表面鑲硬質合金柱；三牙輪中心交于一點；無滑動破巖。從鉆機送入的排渣壓氣通過噴嘴，形成了高速氣流，噴入孔底表，三個牙爪焊成一體，在端部加工成錐螺紋，與鉆桿聯(lián)結。牙輪分兩種型式。根據這一要求，在主動軸端安裝一個定型產品的小直徑牙輪式中心鉆，其與主軸采用裝配式的連接方法，便于鉆頭的拆卸和維修方便。耗氣量： 總共裝有9個汽缸，則：第8章 主鉆頭的設計按本鉆具的特點來分析，由于運動不能使徑向力完全達到平衡，就可能使鉆具工作時不穩(wěn)定，影響工作效率，且中心處是刀具路徑不能到達的地方?？芍?，可以減小空氣壓力的大小來調節(jié)沖擊力的大小，以適應不同的地質要求。破碎巖石的沖擊力要求大于900才能破碎巖石。這種汽缸活塞下腔氣體已經不像非快排型沖擊汽缸那樣被急劇壓縮，使有效工作行程可以加長十幾倍甚至幾十倍，加速行程很大，故沖擊能量遠遠大于非快排型沖擊汽缸，沖擊頻率比非快排型提高約一倍?？炫艡C構的作用是當活塞需要下沖時，能使活塞下腔以通流面積足夠大的通道迅速與大氣連通，相當于一快速排氣閥，使活塞下腔背壓迅速降至很低。在沖擊汽缸中，采用快排型沖擊汽缸。查得氣動沖擊有關的書籍，決定采用沖擊汽缸來產生巖石破碎的沖擊力。根據以上要求，我查了很多相關資料，最后決定采用氣動力沖擊或液壓力沖擊。鉆桿的施力裝置由以上計算可知，巖石的破碎主要是鉆桿軸向沖擊力的大小決定。查得中軟巖的抗壓強度為450～850，這里取。式中：為巖石的極限抗剪強度，為巖石受剪切的面積。式中：為巖石的極限抗壓強度，為鉆刃接觸巖石的面積。潛孔鉆進采用沖擊旋轉方式破碎巖石。由以上可知為已知中心距的設計，已知參數如下：，(mm)。要使鉆桿相對行星輪c產生轉動則應該：即，得(mm)。設大齒輪半徑，中心輪半徑為，則+=342(mm)。太陽輪a的分度圓線速度。前面已算出下端小齒輪的各項參數，下面進行上端大齒輪的參數設計計算。而該齒輪的動力通過與其軸的上端大齒與中心齒輪嚙合而得來。第6章 鉆桿回轉驅動齒輪設計鉆頭在沖擊破石的同時，如果還進行回轉運動，就能更好的破石，提高鉆具的成孔效率。因齒根應力小于許用齒根應力，即。根據該齒輪組的工作特點，只需滿足其齒根彎曲應力的強度條件公式：首先，按公式（669）計算齒輪的齒根應力，即： 其中，齒根應力的基本值可按公式（670）計算，即：許用齒根應力可按公式（671）計算，即： 仿上，通過查表或采用相應的公式計算，可得出各系數。壓力角。查得：。這就要用到行星齒輪的配齒。第5章 鉆桿齒輪設計依據本課題的設計要求，每個行星輪上的鉆桿配置為3根，且要求鉆桿有回轉運動。這樣就可使中心輪的體積小、質量小，結構簡單，浮動靈活，與其連接的均載機構較容易制造，且便于安裝。對本鉆具來說，三個行星輪各軸心在圓周上是均勻布置的，采用中心輪浮動，這樣該均載機構就相當于一個萬向聯(lián)軸器，而實際上多用齒輪聯(lián)軸器(雙齒或單齒，見下圖)。在輪系運轉中，如各行星輪受力不均勻，這些構件能在一定的范圍內自由浮動，以達到自動調節(jié)各行星輪載荷的目的，此即所謂“均載裝置”。但實際上，由于制造和裝配誤差，以及工作時的變形等，往往會出現各行星輪受力極不均勻的現象，為了盡可能降低載荷分配不均現象，必須采用結構上的措施來保證載荷得到接近均勻的分配。==399可見，故bc齒輪副滿足齒根彎曲強度條件。仿上，通過查表或采用相應的公式計算，可得到取值與外嚙合不同的系數為，和。(2)bc齒輪副 在內嚙合齒輪副bc中只需校核內齒輪b的齒根彎曲強度，即仍按公式（669）計算其齒根彎曲應力及按公式（671）計算許用齒根應力。相對齒根表面狀況系數按表（618）中對應公式計算，即： 取表面微觀不平度，代入上式得： 尺寸系數按表（617）中對應的公式計算，即： 代入公式（671）可得許用齒根應力為： 因齒根應力小于許用齒根應力，即。式中各系數、和取值如下：應力系數，按所給定的區(qū)域圖取時，取。③計算齒根彎曲應力 按公式（669）計算齒根應力，即： = 取彎曲應力④計算許用齒根應力 按公式（671）計算許用齒根應力，即：已知齒根彎曲疲勞極限=340。g. 應力修正系數應力修正系數，由圖（624）查得：。b. 動載荷系數先按公式（657）計算輪a相對于轉臂的速度，即：其中，所以， 已知中心輪a和行星輪c的精度為6級，即精度系數C=6；再按公式（658）計算動載荷系數，即： 式中：B=(C5)=(65)= A=50+56(1B)=50+56()=92則得： 中心輪a與行星輪c的動載荷系數。轉臂的偏心誤差約孔距相對誤差的1/2，即： 針對2ZX(A)型行星齒輪傳動的工作特點，只需按其齒根彎曲應力的強度條件公式（672）進行校核計算，即.首先，按公式（669）計算齒輪的齒根應力，即： 其中，齒根應力的基本值可按公式（670）計算，即：許用齒根應力可按公式（671）計算，即： 現將該傳動按照兩個齒輪副ac、bc分別驗算如下：(1)ac齒輪副①名義切向力中心輪a的切向力可按公式（63）計算；已知，和?，F已知嚙合中心距(mm),則得：(mm)取。在每個行星輪的內孔中，安裝兩個滾動軸承來支撐。內齒輪b采用小件分段裝配式結構形式，已減小耐磨鋼精密鑄造件及模具尺寸，也有利于減少使用過程中的維護工作量和費用成本。查表（71）得齒面接觸強度的行星輪間載荷分布不均勻系數，則齒根彎曲強度的載荷分布不均勻系數=1+根據2ZX(A)型行星傳動的工作特點、傳遞功率的大小和轉速的高低等情況，對其進行具體的結構設計。為了使行星輪間載荷分布均勻，以提高行星齒輪傳動的承載能力。(3) 安裝條件：所以，滿足安裝條件。（3） 分度圓直徑： ==12x23=276 ==12x91=1092 ==12x34=408(4)齒頂高 外嚙合副ac： ===12 內嚙合副bc： ==12(5)齒根高 =(6)全齒高 (7)齒頂圓直徑 (8)齒根圓直徑 =+2=1092+215=1122 (9)基圓直徑 (10)中心距a (1) 鄰接條件: 4322342= 即滿足鄰接條件。（1） 模數m=12。中心齒輪名義轉矩；取算式系數=；按表（67）取使用系數=2；按表（64）取綜合系數=；取接觸強度計算的行星輪間載荷分布不均勻系數=，由公式（712）可得=1+（1）=1+（）=；由圖（622）查得齒形系數=；由表（66）查得齒寬系數=，則齒輪模數m為： 取齒輪模數為12mm。據表查得：=23,=34,=91,=5,=齒輪材料和熱處理選擇：中心輪a、內齒圈b和行星輪c均采用20CrMnTi滲碳淬火，回火，齒面硬度56～62HRC,據圖612和圖627（均為《行星齒輪傳動設計》，后同），取=1400和=340，則加工精度為6級。據同心條件可求得行星輪c的齒數為： 再考慮到其安裝條件為： （整數） 即 （整數）綜合上述公式，則可知2ZX(A)型傳動的配齒比例關系式為： :::=:::最后，再按以下公式校核其鄰接條件： 和 式中：、＿分別為行星輪c的齒頂圓半徑和直徑； ＿行星輪個數；＿a、c齒輪副的中心距；＿相鄰兩個行星輪中心之間的距離。由①式可得： 由上式可知，當選定最小齒數時，便容易求得內齒輪b的齒數值。據2ZX(A)型行星齒輪傳動的傳動比公式： 式中p—行星齒輪傳動的特性參數特性參數p與給定的傳動比有關，p值必須合理地選取。：根據本設計方案選用的傳動類型為2ZX(A)型嚙合。但隨著人們對行星傳動技術進一步深入地了解和掌握以及對國外行星技術的引進和消化吸收，從而使其傳動結構和均載方式都不斷完善，同時生產工藝水平也不斷提高。它幾乎可適用于一切功率和轉速范圍，故目前行星傳動技術已成為世界各國機械傳動發(fā)展的重點之一。因此，行星齒輪傳動現已廣泛地應用于工程機械、礦山機械、冶金機械、起重運輸機械、輕工機械、石油化工機械、機床、機器人、汽車、坦克、火炮、飛機、輪船、儀器和儀表等各方面。同時，也使參與嚙合的齒數增多，故行星齒輪傳動的運動平穩(wěn)