【正文】 揚(yáng)機(jī)均采用行星式卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)，提生能力強(qiáng)，輔助水龍頭后置懸掛裝置，可實(shí)現(xiàn)塔上無人作業(yè)；9. 鉆進(jìn)可采用加重塊加壓（根據(jù)不同地層選用）；10. 排渣方式為泵吸反循環(huán)，排屑效率高，減少孔底重復(fù)破碎，鉆進(jìn)速度快；11. 整機(jī)尺寸設(shè)計合理，便于汽車運(yùn)輸及安裝；12. 動力為電機(jī)；13. 經(jīng)濟(jì)耐用、性能可靠。 按鉆頭所需功率計算 設(shè)電機(jī)輸出實(shí)際功率為N。＝式中：Nj—攤鋪機(jī)所需功率 KW Nj＝（Nh＋Ny）/η式中: Nh—回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)所需功率 （KW） η—效率 η= Ny—油泵所需功率 （KW） Nh=N1+N2+N3式中: N1—井底破碎巖石、土層所需功率 （KW） N2—鉆頭與孔底摩擦所需功率 （KW） N3—回轉(zhuǎn)鉆桿所需功率 （KW）1. Nh=N1+N2+N3的計算N1=其中： m鉆頭切削刀數(shù) 取m=4 n轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù) 鉆進(jìn)時 =26 r/min h轉(zhuǎn)進(jìn)速度 試取h= δ巖石抗壓強(qiáng)度 其值見表31 A井底破碎環(huán)狀面積 A=2. N 2=δfen(R+r)/1944800式中： f鉆具與巖石直間的摩擦系數(shù) f= e側(cè)摩擦系數(shù) e= R鉆頭外圓半徑 R=200cm r鉆頭內(nèi)孔半徑 r=0cm3. N3= 　　　(當(dāng)n200r/min時) 式中： L孔深 取L=8000mm d鉆桿直徑 d=100mm γ沖洗液比重 γ=將上述參數(shù)及轉(zhuǎn)盤的不同轉(zhuǎn)速分別代入以上各式，所得值列表 3—2中。第4章 帶輪選擇軸轉(zhuǎn)速 r/min ,電機(jī)轉(zhuǎn)速 1480 r/min, 每天工作16 小時以上，=55KW1. 設(shè)計功率 = 查：工況系數(shù)= =55=88KW2. 選定帶型 根據(jù)=88KW =1480 r/min確定帶型為 C型 =200～315mm3. 傳動比 i==4. 小帶輪直徑 =355 mm 大帶輪直徑 =355i = mm 取 = 630 mm5. 軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速 === r/min6. 帶速 V = = = m/s7. 初定軸間距 = 1500 mm8. 所需基準(zhǔn)長度 = 2+（+）+ =21500 + = mm 查取 =4500 mm9. 實(shí)際軸間距 取 = mm10. 小帶輪包角 = = 11. 單根V帶基本額定功率 由 = 200 mm 和 =1480 r/min 查得C型帶 =14012 KW 考慮傳動比的影響，額定功率的增量 12. V帶的根數(shù)Z = ——小帶輪包角修正系數(shù) = ——帶長修正系數(shù) = = 取 Z= 6根13. 單根V帶預(yù)緊力 m ——帶的每米質(zhì)量 m= = N 第5章 變速箱的設(shè)計與計算 變速箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)變速箱為二軸一級變速箱，有三擋變速，由單、雙聯(lián)齒輪滑移實(shí)現(xiàn)變速。 結(jié) 構(gòu) 計 算 初步選定轉(zhuǎn)盤所需的轉(zhuǎn)速為：12365減速器有兩擋減速，傳動比為 再由轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速可知，變速器的處定轉(zhuǎn)速為101524303365160250500160250500由表可知變速箱輸出轉(zhuǎn)速 (r/min) :160、250、500 選定變速箱公比：=在變速箱中錐齒輪降速，二軸的轉(zhuǎn)速為（r/min） ： 500=630 250=315 160=202確定一軸最高轉(zhuǎn)速為：=630= r/min確定一軸其余傳動比為： = = = = = = 按彎曲強(qiáng)度確定齒輪模數(shù) 由公式 式中： k ——載荷系數(shù)，一般取 k=～2 取 k= ——小齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩 N ——小齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩（Nm）。 齒寬的確定 由公式 已知 =20 = 19 = = 由公式 式中 b ——齒寬 ——齒輪分度圓直徑 =419= 76mm = 76 = 80 mm 齒輪齒數(shù)確定傳動比 齒數(shù)和 s = 95 425327 68 1976 計算齒輪相關(guān)參數(shù)、確定各齒輪詳見表 中心距 = mm齒輪齒數(shù)模數(shù) 分度圓直徑齒頂高齒根高全齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑19476459846676430445931229427410845911698684272459280262424168459276158534212459220202 錐齒輪計算 初步計算 由設(shè)計公式 得 載荷系數(shù) K= 齒數(shù)比 估算時的齒輪許用接觸應(yīng)力 估算結(jié)果 mm 幾何計算（1） 齒數(shù) 取 =48 =48= 取 =60 實(shí)際齒數(shù)比為 = =（2） 分錐角 ==176。 = 176。 齒輪的受力分析直齒輪端面分度圓上的額定圓周力 式中 T——齒輪額定轉(zhuǎn)矩 d ——齒輪分度圓直徑 d=304mm 額定圓周力 齒輪傳動齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件： （1）由公式 得： 式中：——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 取= ——材料彈性系數(shù) 取= ——接觸強(qiáng)度計算的重合度與螺旋角系數(shù) 取=1 ——齒寬（mm） b=80 mm ——小齒輪分度圓直徑（mm） =76 mm ——傳動比 = ——使用系數(shù) 取 = ——動載系數(shù) = 式中 、—— 齒輪精度系數(shù) 7級精度= =——小齒輪齒數(shù) =19 ——圓周速度 =nr== = 取 = ——齒向載荷分布系數(shù) = = 取 = ——齒間載荷分配系數(shù) 取= 計算應(yīng)力 = N/ （2）許用應(yīng)力計算由公式 式中 ——許用接觸應(yīng)力 （N/） ——實(shí)驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力 （） = 1300 ——接觸強(qiáng)度計算的壽命 取= ——潤滑油膜影響系數(shù) 取 = ——工作硬化系數(shù) 取 = ——接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù) 取 = ——接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) 取 = 計算許用應(yīng)力 故安全，可用。 變 速 箱 軸 的 計 算 由公式 得：式中 ——軸的最小直徑 mm——軸傳遞的額定轉(zhuǎn)矩 ——軸的許用轉(zhuǎn)應(yīng)力 軸的材料為 ，查取= 40～52 取=40 一軸 由轉(zhuǎn)速 功率 P=55KW，確定軸的最小直徑， 軸最小直徑為 一軸為矩形花鍵軸傳動，查手冊取d=46 mm矩形花鍵軸為： 二軸 由最低轉(zhuǎn)速為 軸最小直徑為 一軸為矩形花鍵軸傳動，查手冊取d=72mm矩形花鍵軸為： 三軸 在設(shè)計過程中二軸與三軸的轉(zhuǎn)速相同，故兩軸的最小軸徑相等， 三軸的最小軸徑為 軸 的 校 核 通過設(shè)計可知，變速箱三軸承受的轉(zhuǎn)矩、彎矩最大，故校核三軸。 軸上受力分析軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 圓柱齒輪圓周力 式中 ——三軸圓柱齒輪分度圓直徑 mm徑向力 錐齒輪圓周力 式中 ——三軸錐齒輪分度圓直徑 mm徑向力 軸向力 求支反力 （1）在水平面內(nèi)的支反力 由得 A點(diǎn)的支反力為： （2） 在垂直平面內(nèi)的支反力由得 A點(diǎn)的支反力為： 作彎矩和轉(zhuǎn)矩圖 受力分析及轉(zhuǎn)矩見圖51。（2） 安全系數(shù)校驗(yàn)計算 由于變速器軸轉(zhuǎn)動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)距引起的為脈動循環(huán)的切應(yīng)力。 第6章 轉(zhuǎn) 盤 的 計 算 轉(zhuǎn) 盤 輸 出 轉(zhuǎn) 速轉(zhuǎn)盤輸出轉(zhuǎn)速（r/min）: 1122452輸入轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 (r/min): 681012260轉(zhuǎn)盤用于驅(qū)動主動鉆桿及鉆具回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤系一級圓錐齒輪傳動機(jī)構(gòu)，通過大錐齒、轉(zhuǎn)臺、大、小補(bǔ)心驅(qū)動鉆桿工作。 （3） 大端模數(shù) （4） 分度圓直徑 = =1618=288 mm = =1690=1440 mm（5） 外錐距 = mm（6） 齒寬系數(shù) 取 = b == mm 取 b=200 mm 實(shí)際齒寬系數(shù) （7） 中點(diǎn)模數(shù) =（）= mm 中點(diǎn)分度圓直徑 == mm = mm（8） 切向變位系數(shù) =0 =0 高變位系數(shù) =0 =0（9） 頂隙 16 = mm (GB123691990)（10）大端齒頂高 mm =16 mm 大端齒根高 mm mm 全齒高 h== mm齒根角 齒頂角 ==176。（11） 頂錐角 根錐角 （12） 大端齒頂圓直徑 mm（13） 冠頂距 （14）大端分度圓弧齒厚 （15） 大端分度圓弦齒厚 mm （16） 當(dāng)量齒數(shù) 當(dāng)量齒輪分度圓直徑 當(dāng)量齒輪頂圓直徑 當(dāng)量齒輪根圓直徑 當(dāng)量齒輪傳動中心距 當(dāng)量齒輪基圓齒距 （17）嚙合線長度 = = mm （18） 端面重合度 （19） 齒中部接觸線長度 齒中部接觸線的投影長度 錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 計算公式式中 中點(diǎn)分度圓上的切向力 ——使用系數(shù) = ——動載系數(shù) 由7級精度和中點(diǎn)節(jié)線速度 取= ——齒向載荷分布系數(shù) 取 = 有效工作齒寬 取 == ——端面載荷系數(shù) 取 =1 ——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) = ——中點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 式中 參數(shù)=2 = ——彈性系數(shù) = ——螺旋角系數(shù) 直齒輪