四川农业大学网络教育
实践性环节考核基本要求
专业：机电一体化
四川农业大学网络教育学院
二〇〇六年二月
机电一体化毕业论文题目
1、要求：考生可根据自己具体情况，结合本地实际情况，参考下面题目或自拟题目做毕业论文，文字在2000——4000个汉字之内，用A4纸打印3份，统一封面（附后）。
2、交毕业论文时间：返校生产实践时
3、交毕业论文地点：校外学习中心学员交于各学习中心，由各中心统一交于我院教务科唐娅老师处；校内学员直接交于我院教务科罗斌老师处（第七办公楼四楼407）。
论文参考题目：
1、油菜收割机割台的改进与试验
2、设计所在工厂开发的一个新产品进行厂房、动力、设备、人员等进行规划设计
3、拖拉机的前景和发展研究
4、汽车拖拉机的制动系的故障分析
5、力（位）调节的特点及适应性研究
6、汽车拖拉机在农业生产中的应用研究
7、汽车电器设备的维修与维护技术的改进
8、汽车新技术在生产上的应用
9、汽车拖拉机运用技术的推广
10、农机化的现状及其发展研究
11、农业机械化与农业现代化的关系研究
12、农业机械化与“三农”问题的关系研究
13、某典型零件加工工艺设计与分析
14、机电一体化技术的应用与设计
15、Master CAM 程序的应用
16、数控加工及其在生产中的应用
17、现代CAD/CAM软件在生产中的应用
18、某地区农业机械化现状与发展的研究
19、对某地区农业机械适用性的研究
20、丘陵地区农业机械化模式的研究
（附论文样板）
地质钻机用高速水接头设计（格式样板）
农业机械化及自动化专业 彭陈建
指导教师：张 黎 骅
摘
要：水接头是泥浆泵联接钻杆的重要部分，是为了满足深井地层钻井需要而设计的，本次水接头设计力争或缓解静密封、高频、高速动密封寿命短；可靠性以及维修性等存在的问题。论文重点对水接头的工作环境、工作原理、关键零部件受力进行分析，在满足工作需要的前提下，尽可能选用标准件、常用材料并降低加工精度。产品设计完成经技术测试和市场反馈表明：这种水接头结构简单，零部件少，加工使用方便，性能稳定、可靠，主要技术性能与国内同类产品相比是比较先进的。
关键词：钻机 高速水接头 设计
前 言
为了满足四川省煤田地质局一三七队在多种不同环境（主要指土层、岩层、水源和当地的气温、潮湿度）下的野外作业需要；同时，也为了进一步提高生产效率，降低生产成本。一三七队领导决定改变自己生产的水接头转速达不到要求，而只能靠买的局面，2005年2月，一三七队下属机械厂技术科开展了，能在各种预见的复杂环境下工作的高速水接头的研制工作。
本次设计参考了单位原有的低速水接头和查阅了其它企业同类产品的相关资料，在此基础上加以研究；并根据野外现场工作人员的经验和合理要求，加以改进。它主要由壳体、主轴、上接头、皮腕及皮腕座、丝堵、滚动轴承等组成。本次设计着重解决了结构复杂程度与成本在经济效率上的矛盾，减少了非标准件的数量，降低了加工难度。能够满足钻杆转速达到 1700 转 / 分 ，泥浆泵输入压力为2.5兆帕，流量为2.0～4
在减少钻杆带动水接头下体或主轴转动所产生频率较高的振动方面，有待进一步探讨；转速与寿命、振动与密封、高速与水压的关系尚需作进一步的分析。解决这些问题是否可以采用类似、比较的方法，能否用机械学科的最新研究成果分析清楚这些关系，尚需作更进一步的试验和研究。
（正文）
1、旋转钻机
1．1 旋转钻机钻孔原理及示意图
1．2 旋转钻机的分类及相应泥浆的循环过程
1．2．1 正循环钻机工作时泥浆的循环过程（图2）
1．2．2
反循环钻机工作时泥浆循环过程（图3）
2、水接头的工作原理及要求
有较高压力的水、泥浆或植物与水混合液体通过胶管进入水接头，水接头上体保持静止状态，下体（或主轴）不断旋转。上体和下体都有内孔，直径相同且相通，这样便使液体迅速地冲向空心钻杆，到达钻头，冲涮孔底。主要起静态物体向高速旋转物体内输送高压液体的中介联接作用[5]。
主要要求：水接头的动密封性好，下体（或主轴）转动阻力小，工作性能稳定可靠，使用寿命长，零部件少、互换性强，装卸方便，易于维修、保养，造价低；其次要求它的重量轻，体积小，外形美观。
3、设计方案的结构及比较分析
3．1设计方案（1）的结构见图（4）
图 4
1、18-主轴; 2、9-VD形密封圈; 3-深沟球轴承(6209);4、23-间隔套；5-推力球轴承（51209）；6-壳体；7-深沟球轴承（6210）；8、16-0形密封圈；10-气孔；11-上接头；12、13-胶管压套；14-螺母；15-螺杆；17-丝堵；19、21-皮腕座；20、22-皮腕；24-弹性挡圈
3．2 比较分析
4、设计方案的选择
5、零部件的材料选择
6、主轴（１）的尺寸确定
7、轴承的选择及相关计算
8、油封的选用
9、壳体螺纹强度校核
10、润滑剂的选择和消耗量的计算
结 论
此次设计认真分析、研究了单位自己生产的低速水接头的密封结构，并把它同其它企业生产的水接头作比较、作分析；同时对野外作业的多种不同环境进行分析，再结合现场反馈信息，通过技术科工作人员之间不断讨论、计算、验证，终于形成了两个比较好的方案。并对两个方案进行大概的材料计算、加工工序设计，然后又从材料加工的经济上求证：结构是否可以作进一步改进，方案彼此之间的是否有可取之处。经过如此反复的思考和计算、比较，方案不断得到改进和完善。
综合单位的实际生产技术水平，在尽可能满足工作要求的前提下，降低了加工精度，从而降低了生产成本。但是，经过实践运转该机钻杆带动主轴有轻微的频率较高的振动，如何减小振动对密封的影响有待进一步研究。
参考文献
［１］ 成大先主编．机械设计手册.单行本．常用设计资料．北京：化学工业出版社，２００４年１月P302—208
［２］ 邱宣怀等编．机械设计．第四版．北京：高等教育出版社，１９９７（２００２重印）P112—120
［３］《机械工程材料性能数据手册》编委会．机械工程材料性能数据手册．北京：机械工业出版社，１９９４年１２月 P69—83
致 谢
此次设计在四川农业大学信息工程学院
在这里还要感谢一三七机械厂领导王业军和石昌明、技术员王成海、张海林和工人师傅罗洪平，是他们给了我一个理论联系实际的机会和良好的设计环境。
在这里还要感谢教过我的所有老师，没有您们平时尽心尽责的教诲和无私的学术精神，我不可能有足够的能力完成这次设计任务。
再一次向您们表示衷心的感谢，祝您们永远健康！
四川农业大学网络教育
毕业论文
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指导老师签名： |
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评审 意见 |
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