1. 研究目的与意义
背景：钻机是直接用于向地下钻孔的机器，是从事钻探施工的主体设备，广泛用于地质勘察、矿产勘探、水文水井钻凿、工程建筑的基础施工、矿山开采及其他各种用途的钻探生产中。比如在石油生产过程中，钻机技术占有一定地位，钻机技术自身的稳定性能对石油钻井作业安全性具有严重影响。良好利用钻机，在一定时间范畴内，能够保证钻井具有较高的作业效率，还能减少一定的生产成本，降低费用成本。钻机具有定向性好、机动性强、作业效率高和安全可靠等优点。钻机按钻进方法可分成四类:冲击式钻机、回转式钻机、振动钻机、复合式钻机。回转钻机的特点是本身设备价格便宜、操作简单，经过几十年的市场选择，已经成为桩基成孔的主流机械。
随着我国宏观经济的不断发展，国内巨大的基础设施建设和矿山开采业的凿岩设备的需求为钻机发展提供了良好的基础。2017年国土资源部等多部门出台了《关于加快建设绿色矿山的实施意见》，要求新建矿山全部达到绿色矿山建设要求，生产矿山加快改造升级，加快绿色环保技术工艺装备升级换代。在绿色勘查活动中，使用灵活、快捷、高效的便携式钻机已经成为地质勘探行业的风向标，它作为一种先进的理念、文化和发展方式，在国内外得到广泛传播和实践，备受行业和市场的青睐。随着国内制造业转型升级，电子技术的飞速发展，钻机自动化的进程也在加快。目前，由电子计算机程序控制的全自动钻机也在逐渐普及应用。国内钻机企业的技术工艺水平也迅速发展，一批具备技术、设计、工艺、上下游整合能力的厂商已逐渐具有较强的竞争力。山河智能、浙江开山重工、浙江志高这些企业已逐渐突破高端领域外资厂商垄断局面，同时还不断拓展国际市场，积极参与国际分工合作，在国际市场中与国际先进企业展开竞争。
钻机发展呈以下趋势：专业化钻机得到较好发展；规模逐渐趋向于两极化发展。对于深井钻机，主要是向大型化方向发展。而轻便钻机则是向小型化方向发展，即以车载为核心；钻机控制能够向智能化方向发展；坚持人性化设计理念，将新型钻机进行有效发展。利用科学的机械自动化以及监控系统下，提升钻井效率，并减少钻井实际利用成本。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：设计的该钻机由六大部分组成，即机座部分，回转器部分，变速箱部分，卷扬机部分，液压系统部分和动力机部分。主要分为五个章节研究钻机的系统结构设计。
第一章绪论主要介绍课题研究的背景与意义，钻机的概念，适用范围，当前国内100m钻机的发展现状和发展趋势，国内目前比较先进的钻机制造企业。本次设计所使用的研究方法和钻机所要能够达成的性能。
第二章主要研究钻机进行总体设计和机械传动系统设计。主要包括动力可选电动机或柴油机。采用二级回归式变速箱，选用不同的钻进速度。增加高速340r/min。由于本机动力较大，增加了卸荷装置。设置压带轮，尽量结构简单，操作方便，适于整体或解体搬运。进行动力确定，根据回转钻进及破碎岩层,土层功率和进给油缸所需功率得出动力机的功率。确定回转器、升降机、变速箱的主要转速，求得立轴的转速和卷扬器的速度。
3. 研究方法与步骤
研究方法：根据自己的学习和查阅资料情况，我研究采用的方法是文献研究法。文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。根据目前市面上的一些100 m 钻机的系统结构以及控制要求，通过查找相关机械设计资料、钻机设计制造技术相关标准以及一些钻机设计的期刊文献来对钻机进行设计研究，从而得出系统结构设计方案。
研究步骤：本次毕设主要是根据目前已经存在的100m钻机的结构进行对照分析，从钻机钻进岩层、土层所需要的功率入手，确定动力机的型号以满足各种情况下钻孔工作。根据钻机的技术特性，确定回转器、卷扬器、变速箱的转速便可以绘制机械系统传动路线图，来确定立轴每个档位的转速，确定好转速。就可以对主要组成部分进行设计计算。变速箱设计流程图如下
4. 参考文献
[1]张金树. 旋挖钻机与冲击、回转钻机之比较[J]. 现代制造技术与装备, 2010(6):3.
[2]罗诗伟. HGY-200工程钻机的研制[J]. 凿岩机械气动工具, 2015.
[3]韦衡冰. 100m钻机变速箱结构改进设计[J]. 煤矿机械, 2010.
5. 工作计划
（1）2022-2-01～2022-3-08查阅文献资料，进行文献综述，撰写开题报告，翻译英文文献；
（2）2022-3-09～2022-3-22了解钻机的基本设计原理；
（3）2022-3-23～2022-4-05进行钻机结构整体结构设计，确定总体的设计方案，主要部件的选型；
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