回旋冲击钻钻具星型运动结构设计

摘  要：本毕业文档在建立星型运动原理的基础上，阐述了大直径桩基础工程施工中成孔钻具的总体设计的内容，其主要内容包括整体结构设计、传动方案设计、冲击功能的实施方案、气举排渣方案、钻具主要零件的材料选择及热处理方式、传动部分的齿轮设计、小钻具的设计以及传动轴的设计等几个主要部分。通过对行星轮传动的研究，结合目前桩工基础工程存在的问题，建立起了大直径桩基础工程成孔钻具复合行星传动的运动结构，设计出来的钻具兼有冲击钻具和回旋钻具两种成孔钻具的优点，设计出来的钻具结构确保了钻具冲击和快速、及时排渣功能的实现。

关键词：复合行星运动；整体结构；气举反循环排渣；气动驱动

Abstract And Keyword

Abstract： Basing on star movement principle, this graduation...

目录

中文摘要与关键词 １

Abstract And Keyword ２

第一章 前言 ４

第二章 建立星形运动的基本原理 ６

2．1  运动条件 ８

第三章 整体结构设计要考虑的问题 ９

3．1 回旋冲击钻具的适用范围及性能要求 ９

3．2 回旋冲击钻成孔原理及存在的问题 １０

3．3 回旋冲击钻结构的具体布局 １２

3．3．1  抗扭装置 １２

3．3．2  小钻具复位装置 １３

第四章 设计主要内容 １４

4.1  方案比较 １４

4．2 气举升渣方案设计 [15] １６

4．3．冲击锤的具体实施方案 １７

4．3．1  气动冲击的优点 １７

4．3．2 气动结构设计[30] １７

4．3．3．  气动冲击力的计算 １８

4．3．4．气动结构的密封 １９

4．4．钻具的密封与润滑[30] １９

4．5 整体结构功能分析 ２０

4．5．1钻进过程 ２０

4．5．2  提钻过程 ２１

第五章 回旋冲击钻的性能、技术参数及注意事项 ２２

5．1 回旋冲击钻的性能、技术参数[22] ２２

5．2 钻进注意事项 ２２

第六章 主要零部件参数及结构设计 ２４

6．1 主传动轴设计 ２４

6．1．1 主轴的结构设计[10] ２４

6．1．2  主轴的校核 ２５

6．2．传动齿轮设计 ２６

6．2．1 针式齿轮设计说明 ２６

6．2．2 按齿面接触度强计算[2] ２６

6．2．3  按齿根弯曲强度设计[2] ２８

6．2．4  几何尺寸计算 ３０

6．2．5  验算 ３１

第七章 主要零部件的选材、热处理及工艺分析 ３２

7．1  传动零件 ３２

7．2 孔底钻杆 ３２

7．3 其他零部件的材料选择及热处理方式 ３３

第八章 回旋冲击钻的可行性、实用性及经济性分析 ３４

第九章 设计总结 ３５

参考文献 ３６

致  谢 ３８