回旋沖擊鉆具星形運動結構設計中文摘要與關鍵詞摘要：本畢業論文在建立星型運動原理的基礎上，闡述了大直徑樁基礎工程施工中成孔鉆具的總體設計的內容，其主要內容包括整體結構設計、傳動方案設計、沖擊功能的實施方案、氣舉排渣方案、鉆具主要零件的材料選擇及熱處理方式、傳動部分的齒輪設計、小鉆具的設計以及傳動軸的設計等幾個主要部分。通過對行星輪傳動的研究，結合目前樁工基礎工程存在的問題，建立起了大直徑樁基礎工程成孔鉆具復合行星傳動的運動結構，設計出來的鉆具兼有沖擊鉆具和回旋鉆具兩種成孔鉆具的優點，設計出來的鉆具結構確保了鉆具沖擊和快速、及時排渣功能的實現。關鍵詞：復合行星運動；整體結構；氣舉反循環排渣；氣動驅動回旋沖擊鉆具星形運動結構設計AbstractAndKeywordAbstract：Basingonstarmovementprinciple,thisgraduationpapershowedthedesigningoftheoverallconstructionoftheholesdrillingtoolusedinthelargediameterpilefoundationproject.Itscontentmainlyincludesthedesigningoftheoverallconstruction,thedesigningoftransmission,theplanofhowtopercussion,theplanofhowtolifttheashes,thechoiceofdrillingtoolmajorpartsmaterialandtheirheattreatmentway,thedesigningofgearsonthetransmissionpart,thedesigningofthesmalldrillingtool,thedesigningofthedriveshaftandsoon.Throughtheresearchoftheplanetarygeartransmissionandanalysisoftheproblemswhichisexistingonpresentpilelaborfoundationengineering,themovingstructureofthedrillingtoolscompoundplanettransmissioninthelargediameterpilefoundationproject.Thedesigneddrillingtoolhastheadvantagesofboththegeneraldrillingtoolandthemaneuverdrills.Thedrillingtoolsdesignedconstructionhasensuredthepercussionandlifttheashwithhighspeed.Keywords:Compoundplanetarymotion；Overallconstruction；reversecirculationliftingtheashbyair；air-operateddrive回旋沖擊鉆具星形運動結構設計第一章前言目前，大口徑鉆孔灌注樁在重大基礎工程中得到了廣泛的應用。在現實生活中橋梁、港口、碼頭、水工和工民建筑物的建筑工程中，在0.8米以上2.0米以下常規直徑樁基礎成孔施工中，廣泛使用沖擊鉆和回旋鉆兩種基本鉆型。但是這兩種鉆具存以下缺點，主要是：1、普通回旋成孔鉆，成孔穩定，但成渣能力低，對不同工程地質條件適應性差，特別不適應膠結礫石地質和破巖成孔，地質適應范圍受限。2、一般沖擊鉆雖然地質適應性好，破巖能力強，但大直徑成孔施工進度慢，震動大易致孔壁坍塌，同時大直徑的重型沖擊錘自旋性差，還易使成孔失圓。3、大直徑的成孔設備研發需要創新思路，以及泥漿護壁正循環排渣方法施工。在鉆具方面還需要對刃具切削運動和機構繼續進行創新探索，因為使用常規鉆頭解決大直徑成孔需要，一般采取了開發大功率鉆機，尋求超硬刃具材料等辦法，而有逼向大功率配置和設備笨重的方向發展趨勢。這樣不僅固有的問題沒有解決，而且又更加大了施工設備投資，影響了工程建設效益。4、沉井護壁非排水施工的設備缺乏。非排水沉井護壁施工可避免發生沉井偏位、滯留和井口沉陷以及下沉緩慢等諸多問題，還可解決如污水處理需要的大直徑曝氣井的同步施工問題。隨著國內外樁基礎工程機械的研究開發，為了適應各種工程地質條件施工，提高成孔施工效率，降低設備投入量和適應大直徑樁基成孔需要，目前在傳統的沖擊鉆和回旋鉆的基礎上，已生產出了如：重型沖擊鉆、連桿沖擊反循環鉆、套管鉆機、潛孔沖擊錘、潛水回旋鉆、回轉斗鉆、短螺旋鉆和擴底鉆頭等施工機械設備，大部分產品實現了反循環排渣，明顯地提高了成孔施工效率，一般巖層成孔直徑可達到2.5米左右，進口設備成孔直徑已可達6米。其中結構簡單的國產重型沖擊鉆成孔直徑也可達3.0米。但是仍然避免不了上文提及的一些實際問題，如鉆具的使用壽命短，鉆具的成本高；有的只是提高了成孔的效率，沒有結合工程實際解決鉆具實用性的要求。最近，日本利根公司生產的RRC型潛水鉆機，通過理論分析鉆機能綜合實現回旋鉆具和沖擊鉆具的優點，但實踐表明：這種鉆機在實際運用過程中只具回旋鉆的工作特點，不能實現沖擊鉆的沖擊功能，只能實現回旋鉆的基本功能；而且其工作范圍也因它的工作原理受到一定的局限，比如在地質條件較差的工地上施工，其工作效率低，消耗的能量也比較多。回旋沖擊鉆具星形運動結構設計鑒于以上情況，為適應各類建筑工程鉆孔灌注樁基礎設計和