1. 研究目的与意义
非开挖施工技术是20世纪70年代末在西方发达国家星期并逐渐走向成熟的地下管线铺设、修复和更换的新技术。与传统的挖槽施工法相比，非开挖施工技术具有不影响交通、不破坏环境、施工周期短、综合成本低、社会效益显著等优点。因此，有人称其为地下营线施工的一项技术革命。在一些发达国家，非开挖技术的应用已十分普遍，施工工作量急剧增加。随着我国经济的发展，城市通讯、电力、煤气、自来水等地下管线的铺设及陈旧管线的改造任务也逐渐增多。发展我国的非开挖铺管技术，具有十分广阔的市场应用前景和十分重要的意义。
非开挖施工有多种方法，如顶管工法、导向钻进法、夯管法等，其中导向钻进法以对地表干扰少、施工速度快、方向可控制、精度高（偏差在3%~5%）等优点，发展极为迅速。与其配套的各种施工工艺、设备、仪器也迅速发展起来了，其中导向钻机是发展最快、使用最多、适应性最强的设备之一。
水平定向钻进作为非开挖技术中最具活力的一项施工技术，具有导向准确、有利环保、效率高等特点：它能在一定曲率半径范围内绕开障碍物，能避免破坏管线经过地区的生态环境，施工速度快、效率高，穿越长度长、深度深。目前在国内已越来越多的应用于燃气、电力、电信、自来水，市政等领域；目前国内生产水平定向钻机的单位已有很多。
2. 课题关键问题和重难点
给进机构是非开挖钻机的主要执行机构，其性能的好坏直接影响钻机钻进效率、钻孔质量及钻机各项技术性能的发挥。因此，对非开挖钻机给进机构有如下基本要求：
（1）给进机构应为全液压式，能够实现无级调节给进力；
（2）在条件许可的情况下，尽可能加大给进行程，实现长行程连续给进，以减少钻进中的辅助时间，提高效率，预防孔内事故发生；
3. 国内外研究现状（文献综述）
图2液压缸倍速给进机构
如图2所示，该机构由液压缸驱动，通过链轮一链条或滑轮一钢绳把作用力传递给动力头。该机构特点如下：
4. 研究方案
首先对钻机技术参数进行评估
（1）最大进给力/回拖力：600kN；（2）移动速度范围：0~20m/min。
由上可以知道该动力箱属于大中型机械设备，需要较大的给进力和回拖力，要求动力源为液压马达，但满足要求的液压马达体积庞大，又考虑到整机的协调与稳定性，由文献综述可知应该采用液压马达齿轮齿条给进机构，采用四个液压马达对称的安排在齿条的两边。这样设计可以使其具有较大的承载能力，而且系统的主要部分大都露在外面，维修保养比较容易。
5. 工作计划
起止日期 | 工作内容 |
第1、2周 | 自主消化任务，上网收集、阅读动力箱传动和结构资料，准备足够资料 |
第3、4周 | 结合已准备资料，开始动力箱传动和结构方案论证与细化，准备开题报告 |
第5周 | 开始传动机构的主参数设计，完成设计计算以及初期传动箱草图 |
第6、7周 | 开始校核计算并且完成传动箱关键零部件的结构参数设计和寿命估计 |
第8～10周 | 结合计算结果数据，准备机械结构设计，完成完整的装配图、零件图 |
第11～13周 | 再次对初期准备的设计工作中关键零件进行分析，并修改完成 |
第14、15周 | 认证总结工作，分析以得数据，开始论文撰写 |
第16周 | 完成任务并检查，准备答辩、进行总结 |
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