气动式锚杆钻机旋转机构静态特性的理论与实验研究

摘要

本文研究了气动式锚杆钻机旋转机构包括齿轮马达和减速箱的静态特性。　　基于齿轮啮合原理和流体力学、气动技术原理，对齿轮马达的主动力矩和阻力矩以及减速箱的阻力矩分别进行了理论推导，按照力矩平衡的思想建立了气动式锚杆钻机旋转机构输出扭矩和转速的关系；针对一种气动式锚杆钻机的旋转机构，按照所建立的关系进行了参数简化计算，并在此基础上对气动式锚杆钻机旋转机构扭矩—转速特性进行了理论分析。　　通过理论推导和参数计算建立的锚杆钻机旋转机构静态特性的数学模型，它的每个参数都具有明确的物理意义，并得到实验的验证，所建立的数学模型对气动锚杆钻机旋转机构的设计有明确的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2锚杆钻机的现况

1.3锚杆钻机气动马达的研究现状

1.4本论文的主要内容

第二章齿轮式气动马达静态特性的理论研究

2.1齿轮式气动马达的原理

2.2转子齿轮型线几何参数分析

2.3齿轮式气动马达的输入扭矩

2.3.1确定气体压力作用在转子齿轮上的力

2.3.2确定转子齿轮输出扭矩

2.4齿轮式气动马达的阻力矩

2.4.1层流

2.4.2齿轮式气动马达的阻力矩

2.4.3转子齿轮与端面的粘性力矩

2.4.4转子齿轮与壳体之间的粘性力矩

2.4.5径向力

2.4.6轴承对转子摩擦产生的摩擦力矩

2.4.7齿轮啮合的传动滑动阻力矩

2.5粘度

2.6确定齿轮式气动马达输出扭矩

2.7 小结

第三章锚杆钻机旋转机构减速箱的阻力矩分析

3.1减速箱的结构

3.2润滑脂的粘度

3.3减速箱的阻力矩

3.3.1齿轮3所受的粘性力矩

3.3.2齿轮6与减速箱壳体的粘性力矩

3.3.3齿轮5与减速箱端盖的粘性力矩和减速箱壳体的粘性力矩

3.3.4减速箱的阻力矩M1

3.4小结

第四章气动锚杆钻机旋转机构的静态特性

4.1气动锚杆钻机旋转机构的静态特性

4.2参数确定

4.3 小结

第五章气动锚杆钻机旋转机构的实验研究

5.1锚杆钻机实验台实验系统

5.2锚杆钻机实验台的测试系统数字化改进

5.3气动锚杆钻机旋转机构的实验

5.4实验结果与分析

5.5小结

第六章总结

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

参考文献

致谢