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煤矿坑道钻机是当今煤矿井下瓦斯抽采孔施工的主要设备,本论文ZDY3200S卧式钻机采用全液压分体式结构,能低转速、大扭矩、大口径孔钻进,可实现执行装置的无极调速。但随着煤矿综采工艺的进步及适应井下作业的需求,现代钻机应具有高效,节能,环保,便于操作等特点,本文在原有钻机的基础上,进行研究分析。本论文主要对以下几方面问题加以研究:(1)钻机采用分体式结构,各部分用软管相连,解体性好:但在井下作业,需频繁搬迁。针对井下移动问题,本文列举了四种移动装置加以比较和分析,总结出各自特点,根据不同的地质状况,合理选用不同的行走方案,并分析能适应近距离自行迁移的液压步履行走机构工作原理。(2)设计钻孔定位导向器,其目的能辅助定位钻孔,起导向作用。(3)从环境角度讲,钻机在井下钻孔时会产生大量粉尘,污染严重。根据需要,本文设计选用合适的除尘装置,能达到有效除尘目的。(4)提出用气液联动装置来防止井下钻机卡钻,丢钻。(5)介绍钻机整体结构和常用液压系统,并对负载敏感控制系统工作原理进行分析,确定采用此系统能达到降低能耗并能高效,高质量地钻孔。(6)利用Solidworks制图软件建立斜齿轮啮合的实体三维模型;将模型导入Ansys Workbench仿真软件,对啮合过程进行静力学分析,并将分析的结果与赫兹接触理论计算的结果进行对比分析,表明用有限元求得的结果更准确;利用Ansys Workbench对齿轮副进行模态分析,提取系统前15阶固有频率和主阵型。为避免发生共振,激振力频率应与系统固有频率错开。(7)在钻机实验测试台上,对ZDY3200钻机性能进行型式试验,检测范围包括空载运转性能,负载运转性能及过载运转性能试验。对转矩,转速,功率和传动效率等性能参数进行测试与分析。