大直径桩基础工程成孔钻具I型钻具总体设计_图文

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1、第1章前言1第2章概述3第3章设计中要考虑的问题和方案4第4章行星齿轮设计84.1行星齿轮的特点84.2行星齿轮的设计计算94.3行星齿轮均载装置18第5章钻杆齿轮设计20转驱动齿轮设计22第7章钻具的设计24第8章主钻头的设计27第9章主轴的设计299.1主轴的结构设引299.2主轴的校核30第10章泥浆循环系统的设计32设计总结35参考文献36致谢37附录138附录245摘要木次毕业设计完成了大直径桩基础工程成孔钻具I型钻具总体设计。设计内容包括行星齿轮传动部分的设计、钻具的设计、主轴的设计以及泥浆

2、循环系统的设计等儿个主要部分。同时，本设计在AutoCAD的基础上，完成了该型钻具的总装图和绝大部分零件图的绘制。设计后的钻具配套功率小，既能够产生旋转运动乂能产生冲击运动，且利用气举反循环排渣快速成孔。关键词：成孔钻具；行星运动；旋传冲击；气举反循环排渣ABSTRACTThegraduatedesignpresentsthecollectivitydesignofItypedrillholemachine,whichcanmakeabigdiameterstakeofsubstructure.Thed

3、esigncontentsincludethemainpartsofthefollowing,whicharethespreadoftheplanetwheelgear,drillfacility,theprincipalspindleandtheslurrycirclesystem.Besides,ithasfinishedtheassemblydrawingofthedrillmachineandalsomostofitspartdrawingsbasedontheAutoCAD.Asaresult

4、,thedrillmachinewithasmallpowerwhichnotonlycouldcircumgratemovement,butalsocouldimpactmovement,andcouldaliminatethedregswithairanticirculate.Soitcanquickdrillthehole.Keywords:holedrillmachine；planetmovement；circumgyrateimpact；aliminatethedregswithairanti

5、circulate第1章前言长期以来，桥梁、港口、码头、水工和工民建筑物的基础工程，在0.8米以上2.0米以下常规直径桩基础成孔施工屮，广泛使用冲击钻和回旋钻两种基本钻型，以及泥浆护壁正循环排渣方法施工。随着国内外桥基础工程机械的研究开发，为了适应各种工程地质条件施工，提高成孔施工效率，降低设备投入量和适应大直径桩基成孔需要，目前在传统的冲击钻和回旋钻的基础上，已生产出了如：重型冲击钻、连杆冲击反循环钻、套管钻机、潜孔冲击锤、潜水回旋钻、回传斗钻、短螺旋钻和扩底钻头等施工机械设备,大部分产品实现了反循环

6、排渣，明显地提高了成孔丿施工效率，一般岩层成孔直径可达到2.5米左右，进口设备成孔直径已可达6米。英屮结构简单的国产重型冲击钻成孔直径也可达3.0米。但是仍然存在着种种不适应施工需要的问题，主要是：1、普通回旋成孔钻，对工程地质条件变化的适应性差，特别是不适应大砾石地质和无风化硬岩层成孔，地质适应范围受限。2、一般冲击钻虽然地质适应性好，但施工效率显低，同时大直径的重型冲击锤自旋性差，成孔失圆度大。3、设备和钻具通用和互换性差，即一种设备只能配套相应钻具。一种规格的钻具，只能适用于相应直径的成孔。4、国

7、内大直径的钻具设备研发，少冇研究采用新的运动原理和结构，一般只能采取加大直径，增加配套功率和扭矩，以及选用高硬刃具材料等办法，因而冇趋向高功率配置和笨重方向发展的趋势，不仅固右的弱点问题没右解决，而且乂更加大了施工设备投资，影响工程建设效益。如：湖南省道1804线周家丿占至常徳公路改建工程，在柳叶湖大桥四根3.0米直径桩基础施工屮，由于施工成本的原因，第一个枯水施工季节，没冇进场大直径成孔设备，施工单位采取沉井明挖法施工失败。在第二个枯水施工季节，终于以60多万的价格，新购置到重型冲击钻机设备，开始进行

8、返工施工。韶关产冲击锤重达13吨，配套设备均是个别设计生产，使用直径4.5公分钢丝绳。由于锤重绳粗，常规的设备匹配和连接方式，在这“重型”面前显得非常脆弱，出现了每两个工作班必须更换连接，每次需三小时，每15个工作班，损坏一次导轮或轴，每次更换需时间1—2天的情况，另外3—1#桩基出现了严重的孔壁失圆现象，明显地影响了工程质量、进度和效率。5、适应桩基础沉井护壁不排水施工的设备缺乏。而不排水丿施工可避免发生沉井严重偏位、沉井滞留和井口沉陷以