机械制造及其自动化毕业论文范文.doc

1、XXXX大学 毕业设计（论文）题 目： 钻通机的设计 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 指导教师： 毕业设计（论文）时间： 英文摘要摘要在旧油管清洗过程中，致密坚硬的污垢、锈皮采用单一的高压水射流清洗时，所需的射流压力大，采用油管钻通机进行预清洗。介绍了油管钻通机的清洗原理、结构特点、以及关键技术。油管钻通机和高压水射流内清洗线配合使用，可大大提高钻通清洗效率以及清洗合格率。由于绝大多数注水井回收油管表面垢层的主要成分是CaCO3、CaSO4，并有少量的Fe2O3、BaSO4、SrSO4等成份，致密坚硬。采用单一的高压水射流清洗时，压力必须达到70MPa以上

2、才能清洗干净甚至有些硬厚水垢、锈皮需要150MPa以上的高压水才能清洗干净，在这么高的压力下工作，对操作工人的安全是一个很大的考验。这就要求在对油管进行高压水射流清洗之前进行预清洗，降低射流水的压强，传统的预清洗有中频感应加热预清洗、远红外预热清洗、机械预清洗等几种清洗方法，中频加热预清洗虽然能量集中、速度快，但功效大难于控制，并伴有烟尘污染。机械钻通机清洗具有清洗效率高、环保等优点，得到了广泛的使用。关键词：油管；预清洗；钻通；环保- 2-英文摘要AbstractIn The harmonic putter technology is improved on the base the old

3、 pipe cleaning process, the hard compact dirt, rust leather with a single high pressure water jet cleaning, the required jet pressure, the use of tubing drill through pre-cleaning machine. Introduced through tubing drilling machine cleaning principle, structural features, and key technologies. Tubin

4、g drilling through high pressure water jet machine and clean the lines with the use, can greatly improve the cleaning efficiency and cleaning drill through the pass rate. Since most recovery injection well tubing surface layer of the main component of scale CaCO3, CaSO4, and a small amount of Fe2O3,

5、 BaSO4, SrSO4 and other ingredients, compact and hard.A single high-pressure water jet cleaning, the pressure to reach more than 70MPa to clean and even some hard and thick scale, rust, skin needs more than 150MPa high pressure water to clean, in working under such high pressure, the safety of worke

6、rs on the operation of a Great test. This requires high-pressure water jet for cleaning the tubing before the pre-cleaning, reducing the pressure jets. The traditional pre-cleaning pre-wash with medium frequency induction heating, far infrared warm-cleaning, mechanical cleaning methods, such as seve

7、ral pre-cleaning, Although pre-cleaning frequency heating energy concentration, fast, but difficult to control a large effect, accompanied by smoke and dust pollution. Penetration through machine washing with a cleaning efficiency, environmental protection, etc., have been widely used.Key words: Tub

8、ing; pre-cleaning; drill through; environmental protection- II-目录目 录摘要IAbstractI目 录II第一章 引 言61.1 课题的背景和意义61.2 钻通机的发展状况6第二章 钻通机的构造、工作过程及应用72.1 钻通机的构造72.2 钻通机的工作过程82.3 钻通机的应用9第三章 运动和动力参数及传动零件的设计计算103.1 主要设计技术指标与参数103.2 运动和动力参数设计计算103.2.1 减速器的选用103.2.2 运动动力参数计算103.3 摆线针轮行星传动所采用的结构特点11.3.4 减速器设计123.4.1摆

9、线针轮行星传动减速器（一）的设计计算123.4.2摆线针轮行星传动减速器（二）的设计计算14第四章 链传动、轴、轴承和键的设计计算及校核174.1 链传动的设计174.1.1 链传动（一）的设计174.1.2 链传动（二）的设计184.2 轴的设计194.2.1 轴的初步设计194.2.2 轴的结构设计204.3 轴的校核21空心轴的校核224.4 齿轮齿条的基本参数及几何尺寸设计计算234.5 轴承选择234.6 轴承的校核244.6.1 轴承的寿命计算244.6.2 两支承轴上车轮处轴承的校核254.6.3 两支承轴上另两个轴承的校核254.6.4 空心轴承上两个深沟球轴承的校核254.6

10、.5 空心轴承上推力球轴承的校核264.7 键的选择和校核264.7.1 5.5电机减速器输出轴上的键264.7.2 2.2电机减速器输出轴上的键274.7.3 空心轴链轮处的键274.7.4 车体支撑轴链轮处的键274.7.5 车体支撑轴齿轮处的键27第六章 钻通机的润滑、密封306.1 钻通机的润滑306.1.1 钻通机减速机构的润滑306.1.2 钻通机轴承的润滑306.2 钻通机的密封30第七章 公差与配合及粗糙度的标注317.1 轴的形位公差等级317.1.1 轴的形状公差317.1.2 轴的位置公差317.2 粗糙度、配合的选择327.2.1 轴的工作表面粗糙度32总 结34致谢及

11、声明35参考文献36目录-V-第一张 引言第一章 引 言1.1 课题的背景和意义随着油田的开发,油水井管壁结垢、锈皮、结蜡、稠油堆积等情况的难清洗油管逐年增多,修复恢复其性能进行重复使用,已成为原油生产中控制成本、降本增效的一项重要工作.。在旧油管清洗过程中,致密坚硬的垢污、锈皮采用单一的高压水射流清洗时,所需的射流压力大,为降低射流水压力,采用油管钻通机进行预清洗。油管钻通机和高压水射流内清洗线配合使用,可大大提高钻通清洗效率以及清洗合格率。钻通机的钻头处采用滑动轴承支撑，提高了除垢的效率。钻通机前进速度可无级变频速，根据实际需要调节钻通机钻头前进速度，可操作性强，钻通机后退速度为全速后退，

12、能提高清洗速率，节约能源支出。钻通机所有的清洗室部分均采用封闭防护式结构，环境清洁，防止清洗时污水溅出。1.2 钻通机的发展状况由于绝大多数注水井回收油管表面垢层的主要成分是CaCO3、CaSO4，并有少量的Fe2O3、BaSO4、SrSO4等成份，致密坚硬。采用单一的高压水射流清洗时，压力必须达到70MPa以上才能清洗干净甚至有些硬厚水垢、锈皮需要150MPa以上的高压水才能清洗干净，在这么高的压力下工作，对操作工人的安全是一个很大的考验。这就要求在对油管进行高压水射流清洗之前进行预清洗，降低射流水的压强，传统的预清洗有中频感应加热预清洗、远红外预热清洗、机械预清洗等几种清洗方法，中频加热预

13、清洗虽然能量集中、速度快，但功效大难于控制，并伴有烟尘污染。机械钻通机清洗具有清洗效率高、环保等优点，得到了广泛的使用。-6-第二章 钻通机的构造、工作过程及应用第二章 钻通机的构造、工作过程及应用2.1 钻通机的构造1.钻通小车钻通小车为钻削提供动力，小车采用后驱动，齿轮齿条带动，以保证小车有足够的前进动力。齿轮齿条保证了小车在管内诟质异常或管内有异物时不会停止前进，增强小车动力。2支撑小车 支撑小车为移动的钻杆旋转支座，保证钻杆工作中的稳定性、及钻杆前后的同轴度、钻头与钻杆定心的准确性，限制钻杆在旋转状态下的跳动，减少油管对钻头的冲击和磨损，延长钻头的使用寿命。3.前、后防喷罩由于排屑的要

14、求需要钻头内喷出一定压力的水线，防喷罩保证钻头在进入和钻出管体时钻头喷出的水线不会喷出设备外面。4.加紧装置加紧装置能够使管体自动定心，保证管体与钻杆同心，使钻头进入管体后能够顺利钻削而不会钻削管体，确保在钻削过程中管子不会在钻削力的作用下抖动和后退。（如图3）-7- 5支撑小车 支撑小车为移动的钻杆旋转支座，保证钻杆工作中的稳定性、及钻杆前后的同轴度、钻头与钻杆定心的准确性，限制钻杆在旋转状态下的跳动，减少油管对钻头的冲击和磨损，延长钻头的使用寿命。2.2 钻通机的工作过程油管经上料机构从储料管架上料到调整输送线上，将钢管传输到限定位置，由翻料机构翻送至钻通料架，信号开关检测到料架有料信号后

15、，钻通上下料气缸顶起，上料至钻通工位，信号开关检测到钻通线有料信号后，夹紧装置夹紧钢管；防喷罩落下，罩住钢管两端，形成清洗密闭腔；钻通小车电机启动，小车前进，延时后气动球阀打开，开始供2MPa低压水；启动旋转电机，钻杆开始旋转；钻通小车行走至端部，碰到接近开关后全速退回，回退到位后，限位开关检测到，小车行走电机、旋转电机停止，关水阀，防喷罩抬起，夹紧机构松开，下料机构将钢管送至走，钻通工序完成，开始下一循环。-8-2.3 钻通机的应用钻通机是高压水射流与机械联合破岩的技术，具有工艺简单，效率高，成本低等优点。进一步可把高压水射流与机械联合破岩技术应用于深井钻及深穿透射孔中，以提高深井钻井速度和

16、油田开发效益。-9-第三章 运动和动力参数及传动零件的设计计算第三章 运动和动力参数及传动零件的设计计算3.1 主要设计技术指标与参数1.行走机构的减速电动机功率2.2Kw，转速1400r/min，传动比i：43. 小车行走速度：15.2m/min2.钻通机构的减速电动机功率5.5Kw，转速1400r/min，传动比i：9 钻杆转速：312r/min 3.2 运动和动力参数设计计算 3.2.1 减速器的选用1）钻通机的工作特点：长时间连续工作，因此要求电动机为连续工作制；钻通机一旦遇到较硬的垢质，就需要电机有较大的转矩，以及减速器要有较好的抗冲击能力。鉴于以上原因，选择笼型三相异步电机最为合适

17、。减速器选择摆线针轮行星传动减速器。正确选用电机原则为：在电机能胜任负载要求条件下，最经济、最合理地决定电机功率。决定电机功率时要考虑电机发热允许过载能力和使用性能三个因素。一般问题发热最重要。2）电机分类：自然冷却式 风冷式 直接油冷式 间接油冷式。3）本课题采用自然冷却式电机：由主要技术参数：输入功率：5.5kW，转速：1400r/min；可以得出，选择YGYS1324电机。3.2.2 运动动力参数计算滚动轴承的传递效率 ，摆线针轮传动的效率为；传动比 i1=9 ；电机转速 n1=1400r/min ；输入功率 W=5.5kw ；-10-则，输入转矩：输出转速：r/min输出转矩:综上所述

18、：功率P（kw）转速n (r/min)转矩T（Nm）输入5.5140037.5输出4.85155.6297.73.3 摆线针轮行星传动所采用的结构特点它主要由四部分组成：（1） 行星架H，又称转臂，由输入轴10和偏心轮9组成，偏心轮在两个偏心方向互成180度。（2） 行星轮C，即摆线轮6，其轮廓通常为短幅外摆线的内侧等距曲线，为使输入轴达到静平衡和提高承载能力，通常采用两个相同的奇数齿摆线轮，装在双偏心套上，两位置错开180度，摆线轮和偏心套之间装有滚动轴承，通常采用无外座圈的滚子轴承，而摆线轮的内表面直接作为滚道。（3） 中心轮吧b，由针齿壳3上沿针齿中心圆圆周上分布一组针齿销5组成。（4）

19、 输出机构w，与渐开线少齿差行星齿轮 传动一样，通常采用销轴式输出机构。 图为摆线针轮的结构图：-11-图3.3.3.4 减速器设计3.4.1摆线针轮行星传动减速器（一）的设计计算功率5.5kw 输入转速n=1400r/min 传动比i=9输出转矩:-12-转幅系数：K1=0.650.9 取K1=0.8 （初选）针径系数：K2=1.252 取K2=1.7 （初选）针齿中心圆半径： 取Rz=85mm齿宽b： 取b=12mm偏心距a： 取a=8.5短幅系数K1： 针齿套半径rz： 取rz=14mm针齿销半径rz* 取rz*=10针径系数： 得K2=1.8接触应力h hH转臂轴承径向负荷：Fr 转臂

20、轴承当量动载荷：P 转臂轴承内外圈相对转速：n n=|Nx|+|Nv|=1400+1400/9=1555r/min选择单列向心短圆柱滚子轴承D1：D1=0.4_0.5DzDz=2Rz D1=68_85mm选用NUP2306E轴承针齿销支点的跨距L： L=4b=48mm针齿销弯曲应力：f -13-针齿销的转角：=3.1510-7 Lf/dz=0.0009摆线轮根圆直径Dfc： Dfc=Dz-2a-dz=126mm销轴中心圆直径Ds： Ds=1/2（Dfc+D1）=99mm间隔环厚度B： B=b1-b=8mm销轴直径ds： 取ds=10mm 外径为14mm摆线轮顶圆直径Dac： Dac=Dz+2a

21、-dz=158mm摆线轮销孔直径d： d=ds+2a+0.15=30.15mm根据数据计算选择XWD8135减速器底座下加15mm后的垫板，增大链轮与小车底板的距离，防止链子与底板摩擦。3.42摆线针轮行星传动减速器（二）的设计计算功率2.2kw 输入转速n=1400r/min 传动比i=43输出转矩:转幅系数：K1=0.650.9 取K1=0.9 （初选）针径系数：K2=1.252 取K2=1.6 （初选）-14-针齿中心圆半径： 取Rz=95mm齿宽b： b=（0.10.2）rp=0.15X95=14.25mm 取b=14mm偏心距a： Zb=Zc+1=i+1取a=1.9转幅系数K1： 针

22、齿套半径rz： 取rz=8mm针齿销半径rz* 取rz*=5.5mm针径系数： 得K2=1.8接触应力h hH转臂轴承径向负荷：Fr 转臂轴承当量动载荷：P p=XFr=1.0531.06=2599.8N转臂轴承内外圈相对转速：n n=|Nx|+|Nv|=1400+1400/9=1432r/min选择单列向心短圆柱滚子轴承D1：D1=0.40.5DzDz=2Rz D1=76_95mm选用NF307E轴承针齿销支点的跨距L： L=4b=56mm针齿销弯曲应力：f -15-针齿销的转角：=3.1510-7 Lf/dz=0.0076摆线轮根圆直径Dfc： Dfc=Dz-2a-dz=170mm销轴中心

23、圆直径Ds： Ds=1/2（Dfc+D1）=125mm间隔环厚度B： B=b1-b=8mm销轴直径ds： 取ds=24mm 外径为32mm摆线轮顶圆直径Dac： Dac=Dz+2a-dz=178mm摆线轮销孔直径d： d=ds+2a+0.15=130mm根据数据计算选择XWD8155减速器-16-第四章 链传动、轴、轴承和键的设计计算及校核第四章 链传动、轴、轴承和键的设计计算及校核4.1 链传动的设计4.1.1 链传动（一）的设计传递功率：P=5.2Kw小链轮转速： 312r/min， 大链轮转速：156r/min传动比：i=2.2小链轮齿数：Z1=29-2i 取15大链轮齿数：Z2=35

24、取35设计功率：Pd=KaP Ka=1.8Pd=9.36kw单排链条传递功率： Kz=1.34 Kp=1 Po=6.99kw链条节距： P=25.4 选择链号16A验算小链轮轴孔直径Dk： Dkdmax=120mm初定中心距ao： ao=P=762-1270mm Aomin=381mm取ao=420mm以节距计的初定中心距aop=ao/P=16.5mm链条节数： 取Lp=60链条长度L： 计算中心距ac： -17- ac=382mm实际中心距： a=ac-0.003ac=380.8mm取a=380mm 链条速度V： 作用在轴上的拉力： F=1000P/V=8730N4.1.2 链传动（二）的设

25、计传递功率：P=2.1Kw链轮1转速： 32.6r/min， 大链轮2转速：32.6r/min传动比：i=1链轮1齿数：Z1Zmin=9 取15链轮2齿数：Z2=15 取15设计功率：Pd=KaP Ka=1.8Pd=3.78kw单排链条传递功率： Kz=1.34 Kp=1 Po=2.82kw链条节距： P=31.75 选择链号16A验算小链轮轴孔直径Dk： Dkdmax=120mm初定中心距ao： Aomin=317mm取ao=320mm以节距计的初定中心距 -18-链条节数： 取Lp=42链条长度L： 计算中心距ac： ac=333.375mm实际中心距： a=ac-0.003ac=380.

26、8mm取a=330mm 链条速度V： 作用在轴上的拉力： 4.2 轴的设计4.2.1 轴的初步设计1）输入轴最小直径确定：行走小车车体由两根轴支撑，前后轴均是转动的主要承受弯扭组合作用。本课题总体设计为：前后轴均转动，用车轮连架在导轨上。轴的材料为45钢。则：； -19-；则：取最小直径 取最小直径。估算直径时，应注意以下问题：1.对于外伸轴，由上式计算得到的轴径常作为轴的最小直径（轴段直径），这时应取较小的A值。2.当计算轴径处有键槽时，应适当增大轴径以补偿键槽对轴强度的削弱。一般情况下，轴径应增大4%5%。3.当外伸轴通过联轴器与电机联接时，则初算直径d必须与电机轴和联轴器孔相匹配，必要时

27、应适当增减轴径d的尺寸。4.2.2 轴的结构设计轴的结构形式应便于加工和装配轴上的零件，在满足功能要求的前提下，轴的结构应尽量简单。轴的结构工艺性对轴的强度有很大影响，为此应采用下面合理的工艺措施：1.为方便轴上零件装拆的装拆，轴常制成阶梯形，相邻两轴段的直径相差不应过大，并应该有圆角过渡，过度圆角直径应尽可能大些，以减小应力集中。但对定位轴肩还必须保证零件得到可靠的定位，当靠轴肩定位的圆角半径很小时，为了增大轴肩出的圆角半径可采用内凹圆角或加装隔离环。2.为使轴上零件容易装配，轴端应有45的倒角。3.需要磨削的轴段应有砂轮越程槽，需要车制螺纹的轴段应有退刀槽。4.当轴上有几个键槽时，应尽可能

28、使键槽布置在同一母线上，以便于键槽加工。5.与标准件（如滚动轴承，联轴器，密封圈等）配合的轴段，应取为相应的标准值及所选配合的公差-20-6.为使轴、轴承等有配合要求的零件装拆方便，并减少配合表面的擦伤，在配合轴段前应减少较小的直径。为使与轴作过盈配合的零件易于配合，相配轴段的压入端应制出锥度，或在同一轴段的二个部位采用不同的尺寸公差。 4.3 轴的校核受力分析：两轴可看成简支梁，共同承受小车车体重量，及预紧压力。已知条件：5.5kw的减速器重量150kg，2.2kw的减速器重量120kg 底板高度30mm 长1182mm 宽900mm 材料为Q235重量为：m=0.031.1820.97.8

29、5吨/立方米=250kg合计总质量：M=（250+120+150）1.2=624kg 总重力：传动功率P=5.2kw转速312r/min对后轴受力分析如下：-21-图4.1.1扭矩： 因为T比M小的很多，所以只许按弯曲应力校核轴的强度。该轴只受垂直作用力，危险截面为直径40mm的轴颈。计算应满足条件： =90MPaW轴抗弯截面系数，带键槽轴和花键轴截面的截面系数和面积前轴受力情况和后轴差不多，结构尺寸和后轴差不多，且不受扭转载荷，所以前轴也是符合要求的空心轴的校核图4.1.2链传动的工作拉力F： -22- F2+8730=F1F2276=873072得F1=11007N F2=2277.4NM

30、=873072=628560N.M为F1受力处，此处为危险截面M比T大的多 所以按弯曲应力校核：满足条件：=78MPa4.4 齿轮齿条的基本参数及几何尺寸设计计算根据空间大小取d1=150mm 预计m=5 则Z=30。齿顶高 ha1=5mm Ha2=5mm齿根高 hf1=6.25mm Hf2=6.25mm齿高 h=11.25mm齿顶圆直径 da=d1+2ha=160mm齿根圆直径 df=d1-2hf=137.5mm齿距 P=3.14M=15.7mm齿轮中心到齿条中线距离H H=d1/2+xM=78.75 x=0.75基圆直径： db=d1cos=140mm =20端面重合度：齿线重合度：齿条下

31、垫槽钢 GB70765 型号6.54.5 轴承选择在选用轴承过程中要考虑轴承的载荷、转速、调心性能以及安装和拆卸。1) 空心轴上的轴承主要承受轴向力，又要保持转动时的稳定性，所以选择两端各用一个深沟球轴承并且在后面加一个推力轴承，这样保证了空心轴的工-23-作要求。额定动载荷:由 由 查表2-12 e=0.42 Y=1.04 查表2-12 X=0.56查表2-5 代入得： 根据额定动载荷选用深沟球轴承选用：滚动轴承6215，推力轴承处额定动载荷： 代入得Cr=155kN根据额定动载荷选择推力轴承为：推力轴承51315.-24-2) 小车下两个轴各自所采用轴承一样，轴主要承受径向力，所以选用深沟

32、球轴承，支撑处选用：滚动轴承6208，与之对应轴承座为：SN208，两端车轮处：滚动轴承6207。4.6 轴承的校核4.6.1 轴承的寿命计算大量实验证明，轴承的负荷P于寿命L之间的关系曲线如图4.5所示，其方程式为：式中：P当量负荷，N；基本额定寿命，；寿命系数，球轴承=3。图4.5.1轴承载荷与寿命的关系已知轴承基本额定寿为一百万转(1)是的基本额定动载荷为,；以工作时数表示寿命，得：式中：n轴承的工作转速，r/min-25-负荷系数.4.6.2 两支承轴上车轮处轴承的校核轴承的型号为：深沟球轴承6207，基本额定动载荷Cr =25.5 kN, 基本额定静载荷C0 =15.2 kN, 因载

33、荷冲击较小，载荷系数选取1.2，轴承工作温度不高，温度系数选择1。轴承只承受径向力，所以当量动载荷为：则基本额定寿命为128.22年10年，则此轴承满足使用寿命要求。4.6.3 两支承轴上另两个轴承的校核轴承的型号为：滚动轴承：6208，基本额定动载荷Cr =29.5 kN， 基本额定静载荷C0 =18 kN， 因载荷冲击较小，载荷系数选取1.2，轴承工作温度不高，温度系数选择1。轴承只承受径向力，所以当量动载荷为：则基本额定寿命为228.38年10年，则此轴承满足使用寿命要求。4.6.4 空心轴承上两个深沟球轴承的校核轴承的型号为：滚动轴承：6215，基本额定动载荷Cr =66.0 kN，

34、-26-基本额定静载荷C0 =49.5 kN， 因载荷冲击较大，载荷系数选取1.8，轴承工作温度不高，温度系数选择1。轴承承受径向力和轴向力，所以当量动载荷为：则基本额定寿命为22.69年10年，则此轴承满足使用寿命要求。4.6.5 空心轴承上推力球轴承的校核轴承的型号为：滚动轴承：51315，基本额定动载荷Ca =162 kN， 基本额定静载荷Ca0 =380 kN， 预计寿命3000h因载荷冲击较大，载荷系数选取1.8，轴承工作温度不高，温度系数选择1。轴承承受径向力和轴向力，所以当量动载荷为：则基本额定寿命为4091.17h3000h，则此轴承满足使用寿命要求。4.7 键的选择和校核4.

35、7.1 5.5电机减速器输出轴上的键初选A型平键：141065，GB/T 1096-2003：b=14mm，L=65mm，l=L-b/2=65-7=58mm； 材料为45钢，许用挤压应力p=100，对键连接进行强度校核如下：,则此-27-满足联接强度要求。4.7.2 2.2电机减速器输出轴上的键初选A型平键：161070，GB/T 1096-2003：b=16mm，L=70mm，l=62mm；许用挤压应力p=100，对键连接进行强度校核如下：p=100，则此键满足联接强度要求。4.7.3 空心轴链轮处的键初选A型平键：161056，GB/T 1096-2003：b=16mm，L=56mm，l=

36、L-b=48mm；许用挤压应力p=100，对键连接进行强度校核如下： 37.16MPa=100MPa，则此键满足联接强度要求。4.7.4 车体支撑轴链轮处的键初选A型平键：161062，GB/T 1096-2003：b=16mm，L=62mm，l=L-b=54mm；许用挤压应力p=100，对键连接进行强度校核如下： 82.45MPa=100MPa，则此键满足联接强度要求。4.7.5 车体支撑轴齿轮处的键初选A型平键：161077，GB/T 1096-2003：b=16mm，L=77mm，l=L-b=69mm；许用挤压应力p=100，对键连接进行强度校核如下： -28- 64.52MPa=100

37、MPa，则此键满足联接强度-28-第五章 钻头组件设计第五章 钻头组件设计钻头作为钻通机的主体工作部件，是钻通机的核心部分。其设计主要考虑以下几个方面：(1)和钻通速度及钻杆旋转速度相匹既，保证钻头旋转形成对管体的包络面达到150以上；（2）四组合金刀头在360。圆周上两两相错对称分布，既保证包络覆盖面。又尽可能的使切削力在圆周上均匀分布，减小钻头在切削时瞬间冲击而引越的振动；(3)钻头整体采用锥形设计，钻削中融合扩孔和钻孔，能钻削95以上的垢质管；(4)在刀体上开出排屑槽，排屑槽内布置8个直径为3出水孔。使钻削出的杂物，能顺利的排出管体，保证钻削的正常进行；(5)合金刀头采用铜焊在刀体上，在

38、合金刀头刀刃损坏后通过加热刀体。使合金-29-刀头脱落，重新进行焊接。刀体可反复使用；(6)钻头和钻杆之间采用螺纹联接，整体钻轩密封严密，不会漏水。 第六章 钻通机的润滑、密封第六章 钻通机的润滑、密封6.1 钻通机的润滑 6.1.1 钻通机减速机构的润滑钻通机的润滑包括减速机构的润滑以及轴承的润滑。齿轮齿条采用润滑油，润滑油在啮合面上形成油膜，减少摩擦与磨损，此外，还起冷却作用。根据传动的圆周速度、传递载荷及工作温度选用适宜的润滑油，润滑油的粘度是选择润滑油的重要指标。传递载荷越大，要求润滑油粘度越大。工作温度越高，润滑油的粘度也应越大。一般情况下，速度越高，油粘度应该越小。 润滑油采用工业

39、齿轮油(GB5903-86)N100。6.1.2 钻通机轴承的润滑钻通机的电机轴承，及端盖轴承等采用润滑脂润滑。目前，市场上润滑脂种类很多，正确选用润滑脂可获得很好的润滑效果，提高轴承使用寿命，降低电动滚筒噪声。主要质量指标有：滴点，针入度等。一般情况下滚动轴承采用润滑脂润滑，其特点是黏度大、不易流失、便于密封和维护、承载能力前、且不需要经常加油，但是转速高时，功率损失较大。润滑脂在轴承中的填充不要超过轴承内空隙的1/31/2。否则轴承容易过热。计算dn值：本设计采用深沟球轴承，当dn值1.6105时，都可以采用脂润滑。综上所述，轴承采用润滑脂润滑。润滑脂采用鈣基润滑脂，该润滑脂适用温度范围广

40、，价格适宜，但要注意的是它不适合与水接触的润滑部位。6.2 钻通机的密封密封采用接触式毡圈密封。此密封圈价格低廉，可是磨损较快、寿命短。轴伸端采用毛毡密封，该密封的特点是通过将梯形断面的毛毡圈安装在梯形槽内受到挤压变形而对轴产生一定的压力来实现密封的。毛毡圈规格为：JB/ZQ4075-1997.-30-第七章 公差与配合及粗糙度的标注第七章 公差与配合及粗糙度的标注形位公差值的选择原则：根据工件的功能要求，并考虑加工工艺性刚性等情况，按公差表中的数系确定要素公差值，并考虑以下情况：1) 在同一要素上给出的形状公差应小于位置公差值。如要求平行的两个面，其平行度公差值应大于平面度公差值；2）圆柱形

41、零件的形状公差值（轴线直线度除外）一般情况下，应小于其尺寸公差值；3）平行度公差值应小于其相应的距离公差值。7.1 轴的形位公差等级形位公差选择方法：1）根据工件工作环境提出形位公差要求；2）查阅相关资料查得几种主要加工方法所能达到的公差等级；3) 之后由公差等级、主参数确定形位公差值。可参见GB/T11841996。 7.1.1 轴的形状公差1.轴承配合表面的圆度或圆柱度为67级，影响轴与轴承配合松紧的对中性。2.支撑轴孔配合的圆度或圆柱度为78级，影响传动件与轴配合松紧对中性。7.1.2 轴的位置公差1.轴承配合表面对轴线的圆跳动为68级，影响传动件及轴承的运转偏心。2.键槽对轴线的对称度

42、为79级，影响键受载的均匀性及装拆难以程度。3.传动件定位端面对轴线的圆跳动为68级。影响齿轮等传动件的受载均匀性。-31-7.2 粗糙度、配合的选择选用原则：1)同一零件上，工作表面粗糙度参数小于非工作表面粗糙度参数；摩擦表面比非摩擦表面粗糙度参数值小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面粗糙度参数值小；2)运转速度高的、单位压力大的表面，比速度低单位压力小的摩擦表面参数值要小；3）受循环载荷的表面，配合间隙小的表面及要求连接可靠的配合表面参数值较小；4）配合性质相同，尺寸小的表面粗糙度值要小。同一精度等级，小尺寸比大尺寸，轴比孔的表面粗糙度值要小，轴易加工。7.2.1 轴的工作表面粗糙度与传动件相配合表面为Ra3.2Ra1.6与传动件相配合轴肩端面为Ra6.3Ra3.2与普通级滚动轴承配合的表面为Ra1.6平键键槽的工作面为Ra3.2平键键槽的非工作面为Ra6.3与普通滚动轴承配合的轴肩为Ra3.2其他非工作表面Ra