【摘 要】
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本文基于国家深部探测技术与实验研究专项ξSinoProbe-09-05ο展开研究地壳一号液压顶驱的研制旨在为松科二井科学钻探工程提供先进装备和技术支持，地壳一号液压顶驱是整个万
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本文基于国家深部探测技术与实验研究专项ξSinoProbe-09-05ο展开研究地壳一号液压顶驱的研制旨在为松科二井科学钻探工程提供先进装备和技术支持，地壳一号液压顶驱是整个万米钻机的核心，而主传动系统又是整个顶驱的核心，其主要功能是将液压动力源经液压马达ǐ行星减速机ǐ制动器ǐ齿轮减速机，最后传递到顶驱中心轴，完成钻井工作地壳一号液压顶驱主传动系统的主要特点是转速高ǐ扭矩大ǐ无极调速范围宽，性能满足深井硬岩芯钻探工艺要求分析和对比国内外顶驱的研究现状，结合科学钻探工程特点，最终确立顶驱的主传动系统方案首先根据液压顶驱齿轮减速机的工作原理，选定齿轮降速增扭的方式，利用机械学科的相关知识对齿轮参数进行计算，对比齿面接触强度和齿根弯曲强度计算结果，确定齿轮参数，并对齿轮进行校核应用Autodesk Inventor软件建立齿轮三维模型，应用ANSYS Workbench软件对齿轮做动态接触瞬态动力学分析利用机械理论和虚拟样机技术得出了合理可靠的齿轮参数对顶驱中心轴进行了强度校核和刚度校核，利用虚拟样机对其进行静力学分析和疲劳分析，在模拟孔内事故和极限载荷作用下，顶驱中心轴受力依然在其屈服强度范围内，并且具有较高的寿命和安全系数，满足地壳一号液压顶驱的设计要求对主传动系统中主要外购件，如液压马达ǐ行星减速机ǐ制动器ǐ推力轴承ǐ胀紧联结套等进行分析ǐ选型，并对轴承和胀紧联结套进行校核本论文为整个顶驱系统的设计提供了参考，同时为后续主传动系统结构的优化设计提供了新的思路，从理论分析和虚拟样机仿真中保证了主传动系统的可靠性，为下一步顶驱的实际应用增加安全性
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