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毕业论文（设计）题目：XY-4钻机弹簧式给进装置设计Design Of Spring Moving System By XY-4 drilling machine2010 年5 月XY-4钻机弹簧式给进装置设计摘要瓶装牛肉酱自动生产线是一类比较传统的生产线，随着国民经济的发展和人民生活的改善，这种自动生产线技术也得到了空前的发展。
近年来，我国的瓶装牛肉酱需求量日趋增大，随着市场竞争的加剧与消费群体的日益成熟，对瓶装牛肉酱的要求也越来越高。
但是我国的瓶装牛肉酱生产工业目前还存在许多不尽如人意的地方。
由于瓶装牛肉酱自动生产线的控制复杂，目前我国大多数瓶装牛肉酱生产企业技术装备落后，自动化程度低，产品质量不稳定。
如何提高瓶装牛肉酱生产的综合自动化水平，增强我国瓶装牛肉酱产业的综合实力和国际竞争力是一个刻不容缓的研究课题。
为此，本文通过对瓶装牛肉酱自动生产线的控制及关键问题的分析，从硬件、软件两个方面对瓶装牛肉酱生产过程中的自动控制系统进行设计。
整个系统分为两个部分。
第一部分为可编程控制器(PLC)控制系统的设计，控制瓶装牛肉酱自动生产线的相关动作，主要完成对现场数字、模拟信号进行采集和处理以及对执行元件进行实时控制的功能。
第二部分为测试系统的设计，通过PLC系统的内部信号对系统进行测试，并将结果显示到文本屏上，方便用户处理各种情况。
关键词：装箱机；瓶装牛肉酱；PLCAbstractAutomatic production line of bottled sauce beef is one of traditional production line. With the development of civil economy and the improvement of demotic living condition，Bottled sauce beef industry has also been rapidly improved. But still，because of the complex technology of the bottled sauce beef production，there are many drawbacks，Such as behindhand technical equipments，rare application of automation，instable product quality. How to improve the integrated automation level in automatic production line of bottled sauce beef becomes a urgent research project. Thus，this paper designs the automatic production line of bottled sauce beef in hardware and software through analyzing the technology and the analysis of key issues. Two aspects of the bottled sauce beef process in the control system design. Adopting a classification system as a whole structure. The first class for the programmable logic controller(PLC), complete control of the main software interface and control process data monitoring, management and recording functions. PLC main sub-stations between the stations and through network connection, PLC and IPC network connection. The two class for Test System (PLC),system is tested by internal signal of PLC, and result is printed by the signal screen for convenient.Key words: packing machine ; bottled sauce beef ; PLC目录第1章绪论 (1)1.1 国外包装机械概述 (1)1.2 我国包装机械业发展的思考和发展战略 ............. 错误！未定义书签。
XY-4岩心钻机升降机的设计当前，岩心钻机升降机主要使用定轴式行星轮系升降机，本文就是在已有的定轴式行星轮系升降机的基础上，设计出能够实现设计要求的四档提升速度的升降机。
在设计过程没有改变原有的升降机零部件的位置关系，但由于，传动比以及传动速度的不同，所以，通过受力分析计算，加大了行星齿轮、中心齿轮、内齿圈的厚度；同时也加大了抱闸抱紧时的抱紧半径。
利用先进的现代软件分析，就能发现，通过计算分析所获得的结论是正确，也就是说，本文所设计的升降机能够实现所要求的提升速度。
引言升降机是钻机的主要执行机构之一。
在钻孔的全过程中，其主要作用是升降钻具，另外，还有升降套管，一定条件利用升降系统悬挂钻具、进行快速扫孔、采用主动钻杆控制减压钻进、利用升降机强力起拔处理孔内事故等作用。
升降机升降工序所占时间比例甚大，并且随孔深而增加，一般约占工作时间的1/3～1/2。
升降机的完善程度，必然明显的影响钻探的效率、钻探质量、生产的安全。
因此，对钻机的升降机进行设计和性能分析是非常必要的。
直至目前，工程人员所设计的升降机按传动方式可分为：胀闸传动式、锥摩擦传动式、片式摩擦力合器传动式、液压传动式、行星轮传动式5类。
而这5类升降机各自有各自的特点：锥摩擦传动式升降机结钩比较简单，易损件少、结实耐用、但传动效率小，两摩擦锥面易进入泥浆、油污等，工作可靠性较差。
只有少数窃孔及次深孔钻机使用。
片式摩擦力合器传动式升降机传动较锥摩擦式平稳，传动同样功率时．结构尺寸较锥摩擦式小，但结构较锥摩擦式复杂，更换离合器片不太方便。
液压传动式升降机可以实现无级调节升降机的速度和远距离自动控制，而且升降机结构大大简化。
不足之处是液压马达要求加工、装配精度高、不便野外修配。
行星轮传动式升降机与摩擦传动式相比，在尺寸相同时，能传递较大功率以及获得较大的传动比；传动效率大；结构紧凑，传动平稳，操作灵活。
从这5中升降机的使用和研究情况来看，前3中升降机已经被淘汰，最后一种为目前应用最为广泛的升降机，但从长远的角度看，能实现无级调速和远程控制的液压传动式升降机将是将来的主要发展方向。
XY-1型钻机岩芯钻机XY取芯钻机操作规程XY-1型岩芯钻机取芯钻机地质勘探测斜孔操作规程、钻机配件表及保养规程首先抱一下我的沟通工具：XY-1型钻机是一种具有油压给进的轻便钻机，其适用范围为：普查勘探、地球物理勘探、道路及建筑勘探及打爆破孔等钻进工程；可根据地层的不同选用不同材料钻头进行钻进；额定钻孔深度100m，额定开孔直径110mm，终孔直径为75mm。
一、XY-1xx芯钻机主要技术指标钻进xx：100m开孔直径：110mm终孔直径：75mm钻杆直径：42mm钻孔倾角：900～750钻机外廓尺寸：1640mm×1030mm×1440mm钻机重量：（不包括动力）500kg电动机Y132M-4型额定功率：7.5kW额定转速：1440r/min二、XY-1xx芯钻机操作规程1.开车前的检查和准备⑴检查钻机安装是否正确和平稳，各联接处是否可靠，操纵手把是否灵活可靠，各运动部件是否转动灵活。
⑵检查变速箱的油面是否达到油标尺刻线位置，液压油箱内的油是否加满，各润滑部位是否已加注润滑油、脂。
⑶检查卷扬机，上抱闸手把操作是否灵活，在制动和松开状态下松紧程度是否合适，并检查闸带、卷筒和支架表面是否有油以免打滑。
⑷将摩擦离合器手把置于“断开”位置，然后再把变速手把放在一速位置联动手把放在接通“立轴”位置，用人力转动立轴检查钻机各转动件转动是否灵活。
⑸调整水泵出水和分水阀们到合适位置，严禁同时关死以免憋泵而损坏零件，注意吸水管的长度不超过6米，高度不超过3米，止回阀不要紧靠池底以免堵塞。
⑹往水泵xx吸水管内注xx。
⑺将钻机联动手把放于“立轴”位置，水泵离合器手把放于“断开”位置，操纵换向阀手把放在“停止”位置，调压阀手轮放置最低压位置。
⑻检查电动机电源及接线是否正确。
上述工作进行完毕后，即可开动钻机及水泵进行工作。
2.运转中的操作⑴钻机不得在无人照顾下运转。
⑵板动变速箱手把或卷扬机联动手把时，必须先断开离合器待齿轮停止运转后再进行，并应注意将手把置于定位孔上。
一、概述XY-4型钻机是根据我国勘探技术发展的经验，结合我国地质工作的特点，设计试制成功的一种新型高速金刚石岩心钻机, 钻机外形图见图1。
该钻机于1976年1月通过了国家正式鉴定。
本厂生产的这种钻机于1988年荣获国家银质奖。
产品行销全国各地。
基本型XY-4型钻机配套动力为潍柴4100型柴油机或Y200L-4型30千瓦电动机。
根据用户需要也可选配相类似的柴油机或电动机。
XY-4型钻机具有最高达1588转每分的高速，同时也具有101转每分的低速，转速级数多达8级，因此该钻机的工艺适应性较强，使用范围较大，除主要用于地表及坑道对固体矿床的金刚石，硬质合金钻探外，可用于工程地质勘察，浅层石油，天然气，地下水钻探，也可用于堤坝注浆和坑道通风排水等工程孔钻进。
在推行标准化、系列化、通用化的过程中，我厂对该机全套图纸进行重新复核，贯彻执行了国家现行的最新标准，因此产品精度更加严密，同机型的互换性增强。
根据多数用户的要求，在贯标过程中将部分结构重新设计，性能更优越，并在地质系统内基本统一，为广大用户在使用、维护保养方面提供了方便。
XY-4型钻机与一般类型油压钻机比较具有下列特点：1、钻机具有较高的转速和较合理的转速范围，转速级数较多，低速扭矩大，适合小口径金刚石岩心钻进，也能满足大口径硬质合金岩心钻进和各种工程钻孔的要求。
2、钻机重量较轻，可拆性较好，钻机可分解成九个整体部件，最大部件仅218千克，便于搬迁，宜于山区工作。
3、结构简单，布局较合理，所有部件均表露在外，不相互重叠，便于维护，保养和修理。
4、钻机具有两个反转速度，处理事故时劳动强度不大，且安全。
钻机移车平稳，固定牢靠，钻机机架坚固，重心低，高速钻进时稳定性好。
5、配有仪表，利于掌握孔内情况，操作手柄较少，布局较合理，操纵灵活可靠。
6、钻机与泥浆泵采用单机分别传动，机场布置比较灵活，可减少机场面积。
二、技术规格和主要技术参数1、基本参数：钻孔深度用42毫米钻杆………………1000米(最深1200米)用50毫米钻杆…………………700米(最深850米) 钻孔倾角……………………………………………………..………360°外形尺寸(长×宽×高)……………………………...2710×1100×1750毫米钻机重量（不包括动力机）……………………………………1500千克最大部件重量……………………………………………………218千克2、回转器立轴转速：当动力机转速为1500转/分时正转低速……………………………………101；187；267；388 转/分高速………………………………… 311；574；819；1191 转/分反转低速……………………………………………………… 83 转/分高速………………………………………………………251 转/分当动力机转速为2000转/分时正转低速………………………………………135；250；355；517 转/分高速…………………………………415；765；1090；1588 转/分反转低速…………………………………………………………110转/分高速…………………………………………………………338转/分立轴行程…………………………………………………………600毫米立轴最大起重能力……………………………………………80000牛顿立轴最大加压能力……………………………………………60000牛顿立轴扭矩: 当动力机功率为40马力，转速为1500转/分时2640；1410；980；660牛顿·米830；440；300；200牛顿·米立轴内径……………………………………………………………68毫米3、卷扬机：当柴油机功率为40马力，转速为1500转/分时提升能力（单绳）…………………30000；16000；11000；7700牛顿提升速度（第三层）…………………….0.82；1.51；2.16；3.15米/秒当柴油机功率为60马力，转速为2000转/分时提升能力（单绳）…………………33000；17800；12450；8600牛顿提升速度（第三层）………………….…1.09；2.02；2.89；4.18米/秒钢丝绳直径…………………………………………………………16毫米卷筒容量……………………………………………………………90 米卷筒直径…………………………………………………………285毫米闸轮直径…………………………………………………………490毫米刹带宽度…………………………………………………………120毫米4、移动装置移动油缸行程……………………………………………………460毫米钻机离开孔口距离………………………………………………310毫米5、液压系统⑴、系统压力工作压力………………………………………………………..…8兆帕最高压力…………………………………………………………12兆帕⑵、油泵排量……………………………………………………………20毫升/转转速……………………………………………………………1500转/分工作压力…………………………………………………………20兆帕最高压力…………………………………………………………25兆帕6、钻机动力电动机柴油机柴油机型号Y200L-4 X4105BG26-15 ZH4100G43功率30千瓦35.3千瓦31千瓦转速1465转/分1500转/分1500转/分重量260千克670千克350千克三、钻机传动系统钻机传动系统见图2，动力机通过弹性联轴节、摩擦离合器将运动传至变速箱。
岩心地质钻探规范总则一、本规程主要是对固体矿产岩心钻探的各项生产活动作出的规定，不包括水文地质钻探、工程地质钻探以及油、气钻探等内容。
二、本规程主要以原国家计委地质局一九七二年颁发的《岩心钻探规程(试行)》、一九七七年国家地质总局颁发的《金刚石岩心钻探操作规程》和一九七九年颁发的《金刚石绳索取心钻进操作规程》为基础，并总结了近些年来在生产实践中的新经验、新方法和新技术、经补充、修订而成的。
三、本规程是岩心钻探设计、施工、管理、检验等项工作的重要依据和准则，各地质勘探的现场操作人员、科研设计人员和技术、行政管理人员都必须严格遵守和执行。
四、本规程各条款，是对岩心钻探作出的一般性和原则性的规定要求。
在贯彻执行本规程时，各局、队可因地制宜地制订实施细则和补充规定。
五、本规程规定的各项钻探工程质量指标，是一般情况下应达到的要求。
当工作矿区因处于不同普查勘探阶段而需要有不同要求或因采用新技术、新方法而改变上述要求时，应根据需要与可能的原则，由地质和探矿部门共同商定，在地质设计(或合同)中提出具体要求，按部有关设计审批的规定报批，经批准后实施。
钻孔质量等级的划分按部计划司制订的“地质工作主要统计指标解释”中有关规定执行。
六、本规程自颁发之日起正式实行，原同类规程即行作废，其它有关规定与本规程有不符之处，以本规程为准。
七、本规程的解释和修改权属地质矿产部。
一章钻进方法、钻孔结构及钻探设备的合理选择第一节钻进方法的选择第一条按与钻进工艺有关的几个特性将岩石做如下分类1.按硬度的大小分为四类，按可钻性的高低分为十二级，其相应关系为：(1)软--可钻性1～3级；(2)中硬--可钻性4～6级；(3)硬--可钻性7～9级；(4)坚硬--可钻性10～12级。
2.按研磨性的强弱分为三类：弱研磨性.中研磨性.强研磨性。
3.按完整程度分为三类：完整、较完整、破碎。
第二条应根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度，来选择磨料和钻进方法。
钻探施工安全技术规程第一章钻探机场地基的修筑第一条机场地基应平整、坚固、稳定、适用。
钻塔底座的填土部分，不得超过塔基面积的1/4。
第二条在山坡修筑机场地基，岩石坚固平稳时，坡度应小于80°，地层松散不稳定时，坡度应小于45°。
钻机类型与地基面积第三条机场周围应有排水措施。
在山谷、河沟、地势低洼地带或雨季施工时，机场地基应修筑拦水坝或修建防洪设施。
第四条机场地基应满足钻孔边缘距地下电缆线路水平距离大于5米，距地下通讯电缆、构筑物、管道等水平距离应大于2米。
第二章钻探设备安装、拆卸、搬迁第五条钻塔安装与拆卸应遵守下列规定：1、安装、拆卸钻塔前，应对钻塔构件、工具、绳索、挑杆和起落架等进行严格检查。
2、安装、拆卸钻塔应在安装队长或机长统一指挥下进行，作业人员要合理安排，严格按钻探操作规程进行作业，塔上塔下不得同时作业。
3、安装、拆卸钻塔时，起吊塔件使用的挑杆应有足够的强度。
拆卸钻塔应从上而下逐层拆卸。
4、进入机场应按规定穿戴工作服、工作鞋、安全帽，不得赤脚或穿拖鞋，塔上作业应系好安全带，禁止穿带钉子或者硬底鞋上塔作业。
5、安、拆钻塔应铺设工作台板，塔板台板长度、厚度应符合安全要求。
6、夜间或5级以上大风、雷雨、雾、雪等天气禁止安装、拆卸钻塔作业。
第六条钻架安装与拆卸应遵守下列规定：1、起、放钻架，应在安装队长或机长统一指挥下，有秩序地进行。
2、竖立或放倒钻架前，应当埋牢地锚。
3、竖立或放下钻架时，作业人员应离开钻架起落范围，并应有专人控制绷绳。
4、钻架钢管材料应满足最大工作强度要求。
5、钻架腿之间应安装斜拉手，应在钻架腿连接处的外部套上钢管结箍加固。
6、起、放钻架，钻架外边缘与输电线路边缘之间的安全距离应符合表二的规定。
第七条钻机设备安装应遵守下列规定：1、各种机械安装应稳固、周正水平。
2、安装钻机时，井架天车轮前缘切点，钻机立轴中心与钻孔中心成一条直线，直线度范围±15毫米。
黑龙江省嫩北农场金铜矿普查钻探施工技术应用刘立鹏【摘要】黑龙江省嫩北农场金铜矿区,通过地质钻探技术验证物探与化探异常区域,为地质勘查工作提供直观的资料,矿区地层复杂,岩层较硬,钻具易磨损,施工难度大.针对该矿区地层特点,从设备选型、钻孔结构、套管、钻头选择、冲洗液等方面采取相适应的施工工艺及技术措施,取得了较好的效果.总结的经验和体会将对今后的钻探施工有所帮助.【期刊名称】《吉林地质》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】5页(P67-71)【关键词】绳索取心钻进;钻具选择;钻进工艺;应用;嫩北农场矿区【作者】刘立鹏【作者单位】吉林省有色金属地质勘查局六0三队,吉林延吉 133000【正文语种】中文【中图分类】P6340 引言随时科技的进步，钻探技术领域相关理论和技术研究日新月异，黑龙江省嫩北农场金桐矿普查本着理论与实践相结合，通过普查找矿，为后期圈定矿体范围和评价质量提供直观线索，同时钻探技术为能够适应市场的需要与变革灵活打下长远的基础。
1 工程概况1.1 勘查区交通位置黑龙江省嫩北农场金铜矿区位于嫩江县北部门鲁河—嫩北农场一带。
嫩江县有至多宝山镇铁路和至多宝山镇、呼玛县的两条公路穿过嫩北农场工作区,交通较方便。
1.2 区域地质概况工作区位于小兴安岭西坡与松嫩平原过渡地带；大地构造位置属兴安岭－内蒙地槽褶皱区大兴安岭地槽褶皱系罕达气优地槽褶皱带罕达气断褶东、座虎滩凹陷。
地质上位于晚元古代新开岭隆起与加里东期岛弧区衔接部和中生代座虎滩火山—沉积盆地西部边缘构造叠合部位；区域成矿上位于罕达气-红叶家铜、金成矿带的西南段。
普查区所处的隆—拗构造叠加部位，由基底和白垩纪火山—沉积盖层构成。
1.2.1 区域构造大地构造位置属兴安岭－内蒙地槽褶皱区大兴安岭地槽褶皱系罕达气优地槽褶皱带罕达气断褶东、座虎滩凹陷。
区内褶皱、断裂构造较为发育，褶皱见北东向的背、向斜，断裂可分为东西、南北、北东、北北东、北西向。
XY-44型岩心钻机
XY-44N型岩心钻机是机械传动、立轴回转、液压给进、适用于金刚石和硬质合金深孔地质岩心钻探，广泛应用于地质、冶金、煤田、水文、工程等领域金属、非金属固体矿藏勘探，也可用于浅层石油、天然气、地热资源、煤层气等地质钻孔，也可用于坑道通风、排水。
是目前国内较为理想的深孔地质钻探设备。
XY-44N型岩心钻机具有钻深能力大、钻速分布合理、立轴给进行程长、动力匹配大。
输出扭矩大、配有水刹车、提升能力大、制动灵活、操作方便、安全可靠。
1绪论图1.1 型钻机总图1. 固定架2. 夹持卸扣装置3. 孔口导向装置4. 80回转器5. 液压马达6. 73防松器7. 单重分流器(50通径)8. 推进架9. 滑架10. 变角机构11. 机架12. 转盘组件13. 步履机构14. 支撑组件图1.21.1 钻机主要用途钻机的各组成部分都采用了国内先进的组装技术，再加上合理的液压系统，钻机很好的成为一体，关键元件选用优秀可靠的产品，全部是由液压控制，表盘显示，操作灵活，大大提高了工作效率，满足了客户需要。
本产品属于履带式锚固工程钻机，整机重量小于5500公斤。
履带式锚固钻机适用于城市中基坑支护和控制建筑物位移的锚固工程。
本产品是整体式钻机，其中还配有步履机构和夹持卸扣器。
步履机构移动迅速，对中孔位置十分迅速。
夹持卸扣器可以自动拆卸钻杆和套管，这样大大提高了工作效率。
MDL-80D型履带锚固钻机性能十分稳定，工作效率高，具有多用性等特点。
它配和普通的钻头进行回转钻进；往往会在坚硬的岩层采用常规的球齿钻头，进行高速成孔；当在坚硬岩层等不稳定的地层，往往会采用跟钻具可进行钻进成孔，并增加了旋喷功能。
履带式锚固钻机主要有如下几大特点:1、钻机采用全液压的控制、操作灵活、移位方便、机动性好、省时、省力。
2、钻机回转器采用双液压马达驱动，输出扭矩大，回转中心较同类的产品低，大大提高了钻机钻孔的平稳性。
3、新型的变角机构使对孔更加的迅捷，可调节范围增大，并且可以降低对工作面的要求。
4、针对施工地区的地质特点，对钻机总体系统进行了优化，确保钻机在室外温度为40°C时，最打温度为75°C。
5、配有专用跟管钻进钻具（钻杆、套管等），成孔的质量好。
6、履带式锚固钻机主要适合于深基坑锚固支护，还可通过旋喷模块的更换，使钻机可以进行旋喷施工。
1.2、主要技术参数图1.3主要钻进方法：潜孔锤常规钻进、合金钻进、螺旋钻进。
1、钻孔直径（mm）：φ100～φ2102、钻孔深度（m）：60～1003、钻孔角度（°）：0～904、额定输出扭矩(Nm)：45005、额定转速（r/min，正反转）：Ⅰ档(低速档) 6 20 36 60 (输出扭矩4610 N.M)Ⅱ档(高速档) 12 40 72 120 (输出扭矩1767 N.M)6、额定提升力（kN）：607、额定给进力（kN）：308、给进行程（mm）：28009、滑移行程(mm)：90010、动力：电动机，30kW+11kW+1.5kW11、重量（kg）：600012、爬破角度：25°13、主机垂直状态：3200×2200×500014、主机水平状态：4800×2200×1900 (不装固定架)2 钻机的总体传动设计2.1、总体传动设计传动的类型有按工作原理分有机械式，电力式，流体式，磁力式；按运动方式分有定传动比、变传动比，变传动比又分为有级和无级以及周期性规律变化等。
本科生毕业设计（论文）说明书学生姓名：胡军雄学号：14030603班级：140306专业：机械工程及自动化指导教师：马文星摘要当前，岩心钻机升降机主要使用定轴式行星轮系升降机，本文就是在已有的定轴式行星轮系升降机的基础上，设计出能够实现设计要求的四档提升速度的升降机。
在设计过程没有改变原有的升降机零部件的位置关系，但由于，传动比以及传动速度的不同，所以，通过受力分析计算，加大了行星齿轮、中心齿轮、内齿圈的厚度；同时也加大了抱闸抱紧时的抱紧半径。
利用先进的现代软件分析，就能发现，通过计算分析所获得的结论是正确，也就是说，本文所设计的升降机能够实现所要求的提升速度。
AbstractAt present, rock driller elevator mostly betakes fix-shaft planet-wheel system elevator. This article tends to design a new system with 4-level elevating speed which could realize the design demands on the basis of existing fix-shaft planet-wheel system elevator. In this article , instead of changing the ubiety among the parts of the original elevator , the author keeps on using the original structure. However, because of the differences of the transmission ratio and speed, the author enlarges the planet gear, solar gear , thickness of the inner circle ring as well as the enclasping radius of the enclasping brake through the mechanical design and calculation .By the advanced modern soft-ware analyse ,we can see that the conclusions acquired by the analyse are correct , i.e. this article succeeds to satisfy the demanding elevating speeds.目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1XY—4岩芯钻机的发展历史 (2)1.2XY—4岩芯钻机的发展的主要决定因素 (3)1.3钻探设备发展的趋势 (3)1.4钻机分类 (4)第2章设计总论 (5)2.1XY—4岩芯钻机升降机的功用、设计要求及设计条件 (5)2.1.1 XY—4岩芯钻机升降机的功用 (5)2.1.2 XY—4岩芯钻机升降机的设计要求 (5)2.1.3 XY—4岩芯钻升降机的设计条件 (5)2.2XY—4岩芯钻机升降机类型的确定 (5)2.3XY—4岩芯钻机升降机的设计方案的确定 (6)2.4XY—4岩芯钻机升降机的组成分析 (7)2.5XY—4岩芯钻机升降机结构示意图与工作原理分析 (11)2.5.1 XY—4岩芯钻机升降机的结构示意图 (11)2.5.2 XY—4岩芯钻机升降机的工作原理分析 (12)第3章分析计算 (13)3.1XY—4岩芯钻机升降机齿轮的分析计算 (13)3.1.1 齿轮总传动比的确定 (13)3.1.2 选择齿轮材料和热处理，精度等级，齿轮齿数 (13)3.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (13)3.2XY—4岩芯钻机升降机轴的分析计算 (17)3.2.1 升降机轴的设计 (17)3.2.2 行星轮轴的设计 (24)3.3XY—4岩芯钻机升降机轴承的分析计算 (26)3.4XY—4岩芯钻机升降机卷筒的结构参数的确定 (28)第四章升降机的转速、转矩特性分析 (32)4.1升降机的转速特性分析 (32)4.1.1 升降机提升速度的分析 (32)4.1.2 升降机下降速度的分析 (33)4.2升降机的转矩特性分析 (36)4.2.1 升降机提升转矩特性的分析 (36)4.2.2 升降机下降转矩特性的分析 (37)4.3升降机的主要特性参数计算 (37)4.3.1 升降机的最大提重量 (37)4.3.2升降机的提升速度 (38)4.3.3升降机的抱闸的受力计算 (40)第5章工程图的绘制 (43)5.1总装配图的绘制 (43)5.2部件图的绘制 (43)5.3零件图的绘制 (43)第6章升降机的使用与维护 (44)6.1升降机的日常维护保养 (44)6.2升降机的使用要求 (45)第7章对升降机进行有限元分析 (47)7.1运用CATIA进行升降机的建模 (47)7.2运用CATIA中的G ENERATIVE S TRUCTURAL A NALYSIS分析 (47)第8章结论 (57)致谢 (58)参考文献 (59)引言升降机是钻机的主要执行机构之一。
在钻孔的全过程中，其主要作用是升降钻具，另外，还有升降套管，一定条件利用升降系统悬挂钻具、进行快速扫孔、采用主动钻杆控制减压钻进、利用升降机强力起拔处理孔内事故等作用。
升降机升降工序所占时间比例甚大，并且随孔深而增加，一般约占工作时间的1/3～1/2。
升降机的完善程度，必然明显的影响钻探的效率、钻探质量、生产的安全。
因此，对钻机的升降机进行设计和性能分析是非常必要的。
直至目前，工程人员所设计的升降机按传动方式可分为：胀闸传动式、锥摩擦传动式、片式摩擦力合器传动式、液压传动式、行星轮传动式5类。
而这5类升降机各自有各自的特点：锥摩擦传动式升降机结钩比较简单，易损件少、结实耐用、但传动效率小，两摩擦锥面易进入泥浆、油污等，工作可靠性较差。
只有少数窃孔及次深孔钻机使用。
片式摩擦力合器传动式升降机传动较锥摩擦式平稳，传动同样功率时．结构尺寸较锥摩擦式小，但结构较锥摩擦式复杂，更换离合器片不太方便。
液压传动式升降机可以实现无级调节升降机的速度和远距离自动控制，而且升降机结构大大简化。
不足之处是液压马达要求加工、装配精度高、不便野外修配。
行星轮传动式升降机与摩擦传动式相比，在尺寸相同时，能传递较大功率以及获得较大的传动比；传动效率大；结构紧凑，传动平稳，操作灵活。
从这5中升降机的使用和研究情况来看，前3中升降机已经被淘汰，最后一种为目前应用最为广泛的升降机，但从长远的角度看，能实现无级调速和远程控制的液压传动式升降机将是将来的主要发展方向。
本文将在已知参数的基础上，通过对升降机转距特性及转速特性和升降机特性参数的计算，从而设计升降机模型。
并应用分析软件对其进行仿真、验证。
这样，就可以清楚升降机的转距特性及转速特性，并且获得升降机的特性参数。
则工作人员就不可能在已知升降机特性的前提下，出现超载工作的现象，就可以减小事故的发生，保障了人生安全和财产安全。
另外，利用这种设计方法，将升降机在各种工况下的特性进行综合，改进现有的升降机。
第1章概述1.1 XY—4岩芯钻机的发展历史钻机是向地下钻孔的机器，是完成钻进施工的主机，它带动钻具和钻头向地层深处钻进，并通过升降机完成起下钻具和套管，提取岩心，更换钻头等辅助工作。
泵的作用是向孔内输送冲洗液以冲洗孔底，冷却钻头和润滑钻具。
它广泛应用于国明经济的许多部门，它是从事各种钻探施工必不可少的主体设备。
钻机的发展有手把式钻机、机械传动、液压给进的钻机和全液压钻机之间的三个发展阶段。
⑴第一阶段是以手把式钻机为代表的，1862年，瑞士设计制造了世界上最早的手动操作立轴钻机，起钻头是金刚石钻头；1899年出现了钢粒钻进，代替了金刚石钻进；1916年硬质合金也用于钻探，产生了合金钻进。
随着这两种钻进方法的采用，相应地出现了荫芽状态的立轴式回转钻进钻机，这种钻机后来发展成性能比较完善的手把给进式钻机。
刚开始的钻机动力由人力驱动，只能为低速，升降机为摩擦式的，这种钻机在发展到四、五十年代，这种钻机的结构与性能比较完善；我国解放初期，为解决地质勘探工作急需引进—部份这类钻机，随后又大量仿制，其代表型号为XB—300、XE—5DD及XB—I 000A型等。
⑵第二阶段是以机械传动、液压给进的钻机为代表的，四十年代中期，随着科技的发展钻机也高速发展，出现了新的金刚石钻头，另外，液压技术也广泛的发展与应用。
在这种条件下，产生了机械传动、液压给进的钻机，50年代以后，适合于金刚石钻进的机械传动、液压给进的钻机有了进一步发展。
我国解放初期，进口手把钻机的同时，也进口了机械传动、液压给进的钻机，1958一1962年完成了从仿制到自制的过渡阶段，从1962年以后，就开始了系统的设计与制造工作。
⑶第二阶段是全液压钻机为代表的，六十年代以后，金刚石钻进工艺又有新的发展，同时液压技术本身又有了发展，这些因素，构成了全液压钻机产生的条件。
因此，在大约在六十华代末至七十年代初期，这种与传统钻机结构完全不同的钻机产生。
我国六十年代初已开始研制全液压传动式钻机，七十年代，我国全面地开展了研制工作。
1.2 XY—4岩芯钻机的发展的主要决定因素第一个因素是：它随着钻探方法和钻探工艺的发展而变化的。
和其他技术发展史一样，钻探技术最初的发展是人与自然斗争的结果。
我国是世界上最早使用钻探技术来开采地下岩盐的，早在秦代(公元前221—207年间)就用钻井方法开采井盐。
这一项技术发明目前仍为世界上所公认。
但是最早采用的是绳索取心方法，其钻进过程不是连续的，即不能采取连续的岩心，只能打垂直的孔，因此不能满足地质勘探的要求。
在十九世纪中后期出现了能连续取心的迥转式钻机，这种钻机钻进效率和地质效果远比原始绳索取心钻进优越，因而，很快地在地质岩心勘探工作中迥转钻进占了主导地位。
随着钻进工艺的发展，岩心钻机便必须进行一系列的演变。
如果将目的较为新式的液压动力头式钻机和五十年代的手把式钻机相比较则无论在外观上，结构上、技术参数上迥然不同。
第二因素是随着冶金工业、机械制造业、电子工业的发展，钻探设备也相应地起着变化。
钻探设备的结构原理与设计要求，除了自身地质工作要求的特点外，还必然地要大量采用机械工业上通用的传动副、标准件，如各种传动机构、各种液压元件等。
冶金工业的发展提供了轻质高强度的原材料，使设备更趋于结构紧奏体积缩少；电子工业的发展，使钻探设备的测试手段仪表化、自控化。
