毕业设计旋挖钻机及变幅机构结构设计
旋挖钻机的基本构造及工作原理
旋挖钻机的基本构造及工作原理结合目前国内市场需求情况，由北京市三一重机有限公司独立研发生产的旋挖钻机于2003年3月1日成功下线，目前已经形成SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品投入市场，稳居市场占有率第一位。
第一节概述SR系列旋挖钻机是北京市三一重机有限公司独立研发的新一代地基基础施工机械产品，在设计和制造上吸取了国内外著名品牌产品的优点，主要性能达到国际同类产品水平。
关键零部件均采用国际知名品牌的产品，确保了整机的高可靠性。
SR系列旋挖钻机可广泛应用于城市高层建筑、铁路、公路、桥梁等桩基础工程的钻孔灌注桩成孔的施工，具有成桩速度快、施工效率高、环保节能等特点，在地基基础行业树立了新的民族品牌。
SR系列旋挖钻机的结构从功能上分，主要包括底盘和工作装置两大部分。
从使用底盘的不同又可分为履带式和汽车底盘式两种规格，SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋挖钻机等皆采用了液压伸缩履带式底盘，而SRC108采用了汽车底盘，使产品具有机动性强、远距离移位便捷的优势。
SR系列旋挖钻机的工作装置主要包括变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、动力头、随动架、加压装置、钻杆、钻具等（详见“机械结构章”）。
采用了平行四边形变幅机构、自行起落折叠式桅杆；自动控制监测主机功率、回转定位及安全保护；自动检测、调整钻杆的垂直度；钻孔深度预置和监测等新技术。
彩色显示屏直观显示工作状态参数，整机操纵上采用先导控制、负荷传感，最大限度地提高了操作的方便性、灵敏性和安全舒适性，充分实现了人、机、液、电一体化。
SR系列旋挖钻机所配套的短螺旋钻头、普通钻斗、捞沙钻斗等钻具，可钻进粘土层、沙砾层、卵石层和中风化泥岩等不同地质。
第二节工作原理旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。
旋挖钻机液压系统设计论文
毕业设计（论文）任务书函授站（点）成教本部专业年级机电2014秋专本-1（霍州二学历）学生咪任务下达时期：2016年1月6日设计（论文）日期：2016年1月6日至2016年5月20日设计（论文）题目：旋挖钻机液压系统设计设计（论文）专题题目：设计（论文）主要容和要求：主要容本次设计完成了旋挖钻机液压系统的设计及其结构设计，对现有旋挖钻机存在的问题，主要针对动力头马达易坏和变幅油缸开裂的问题进行了分析，并提出了相应的解决办法。
主要从以下几方面介绍：（1）旋挖机介绍及国外发展现状（2）旋挖机存在现有的问题及系统设计（3）液压原件的计算和选型（4）液压系统的结构设计设计要求：独立完成上述设计容，方案论证、计算、分析要正确，结论要合理，说明书条理要清楚，论述充分，文字通顺，符合专业技术要求，图纸完备、正确。
指导教师签字：毕业设计(论文)指导教师评阅书指导教师评语(包含①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）；建议成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)答辩及综合成绩函授站(点) 成教本部专业年级机电机电2014秋专本-1（霍州二学历）摘要旋挖钻机是一种技术含量和机电液集成度高的大口径桩基础工程高端成孔装备，在桩基础工程中扮演着重要的角色。
针对目前国市场上大中型旋挖钻机占据主导地位的现状，为填补市场缺陷，本设计主要是设计一种适合小型旋挖钻机的液压系统。
通过分析旋挖钻机的现有问题，提出了解决动力头马达易坏和变幅油缸联接座开裂等问题的相应办法，并对比了主卷扬的三种常见控制方案，从中提出了综合各自优点的新方案。
本设计完成的主要容包括分析旋挖钻机现有问题并提出解决办法，旋挖钻机液压系统的设计，液压元件计算选型和泵站设计。
关键词: 旋挖钻机; 动力头马达; 变幅油缸; 控制方案; 泵站ABSTRACTRotary drilling rig is a kind of high-tech and electro-hydraulic integration of high-end large diameter pile foundation engineering equipment into a hole, it plays an important role in the pile foundation engineering. For the current situation on the domestic market and medium-sized rotary drilling rig dominant, market imperfections to fill the hydraulic system is designed primarily for small to design a rotary drilling rig. Through analyzing the existing problems of the rotary drilling rig, the paper proposed the corresponding methods to solve the problems of the breaking of the power unit motor and the cracking of the connecting part of the luffing cylinder, pared three usual control schemes of the main winch, and raised a new control scheme which bined their advantages. The main content includes analyzing the existing problems of the rotary drilling rig and raising solutions, design of the hydraulic system of the rotary drilling rig, calculating and selecting the hydraulic ponents, and the design of pumping station.Keywords: rotary drilling rig; power unit motor; luffing cylinder; control scheme; pumping station目录1 绪论11.1旋挖钻机简介11.2旋挖钻机的优点21.3旋挖钻机的发展历史与国研究现状31.4本论文的主要容和意义52旋挖钻机液压系统分析与设计6 2.1旋挖钻机现有问题及其液压系统分析62.2旋挖钻机液压系统的设计63 液压元件计算和选型133.1执行元件的计算和选型133.2泵的计算和选型183.3阀类元件的选型193.4辅助元件及工作介质的选择203.5液压系统主要性能验算224 液压系统的结构设计234.1液压装置结构类型的确定234.2泵站的设计24结束语25参考文献26致271 绪论1.1旋挖钻机简介旋挖钻机是用回转斗、短螺旋钻头或其它作业装置进行干、湿钻进，逐次取土、反复循环作业成孔的机械设备。
矿大毕业设计-旋挖钻机履带行走机构设计
摘要旋挖钻机施工工艺在我国是近几年才推广使用的一种较先进的桩基施工工艺。
广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工。
本次设计主要对履带式液压旋挖钻机伸缩式履带行走装置分析与设计。
首先通过比较旋挖钻机的两种行走装置方案的特点，确定行走装置方案，其次根据旋挖钻机的行走阻力，确定发动机的功率，再次根据受力情况对行走装置进行结构设计，最后完成其CAD的装配体设计。
本设计中应用了计算机辅助制图软件CAD，减少了设计周期和设计失误，提高了设计效率；从而降低了设计成本，具有可行性。
关键词：伸缩式履带行走架；支撑梁；CAD目录1 绪论 (1)1.1旋挖钻机的介绍 (1)1.2旋挖钻机发展概况 (1)1.3本文所作的工作 (4)2 履带行走架的介绍 (6)2.1履带行走装置的特点 (6)2.2履带行走装置的构造 (6)2.3设计方案的选择 (11)3 履带行走架的设计计算 (12)3.1履带行走装置的设计计算 (12)3.2履带架伸缩梁强度的校核 (17)3.3螺纹连接的强度计算 (18)4 基于PRO/E伸缩式履带行走装置的建模 (22)4.1PRO/E的简介 (22)4.2支撑架的建模 (24)结论 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1旋挖钻机的介绍旋挖钻机是一种适合在建筑基础工程中进行成孔作业的施工机械，具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、一机多用、机动灵活、施工效率高及环境污染小等特点，能够适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围较广，其工作环境温度一般在－20°C～40°C之间。
配合不同钻具，可适应于干式（短螺旋）、湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）条件下的成孔作业。
对干硬性黏土层采用无稳定液护壁的干式旋挖工法，而一般的覆盖层则采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法，旋挖钻机广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。
1.2旋挖钻机发展概况1.2.1 国外发展概况旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展，欧洲的旋挖钻机首先是意大利土力公司从美国引入安装在载重汽车上和履带式起重机上的钻机，但这种钻机的动力头是固定式的，而且不能自行设置套管且难以适应硬质土层。
旋挖钻机变幅机构动力学特性研究及其优化设计
工 艺与设备
旋挖钻机变幅机构动力学特性研究及其优化设计
王传华 ， 马金宁（ 合 肥市 劲旅环卫设 备有限公 司， 安 徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ０ ０ ）
【 摘 要 】 施挖钻 机属于 大口径桩基础 工程 高端成孔 装备 的一种 ， 其技术含量 非常高 ， 并且机 电液集成度也非常高。与国外 的数十年 的发展 史
逐 渐 扩 大 。并 且 随 着 “ 十五” 、 “ 十一五” 计 划 的全 面 实施 ， 我国 的 桩 基 础 工 程 也 有 了可 观 的 发展 机 遇 。 对此 ， 也 产 生 了 大量 的
桩 基 工 程 和 一 些其 他 的桩 基 工 程 进 行 比 较 发 现 ． 这 种 工程 的
的首 要任 务 。
【 关键词 】 旋挖钻机 ； 变幅机构 ； 动力学特性 ； 优化设计 【 中图分类号 】 Ｔ Ｕ ６ ７ 【 文献标 识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ５ — ０ １ ２ ５ — ０ ２
随 着经 济 的 快速 发 展 以及 社 会 的 不 断 提 高 ，我 国 众 多基 供 了 非 常有 力 的依 据
对 Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ 软 件 以及 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软 件 进 行 有 效 的 分 析 ．主 要 的步 骤 是 从 对 实体 进 行 造 型 开 始 直 到 对 有 限元 进 行 仔 细 的分 析 ．并 且 对 钻 杆 的 静 强 度 以及 具 有 的 动 态特 性 进 行 了具 体 的
仔 细分 析 了履 带伸 缩 底 盘 的 结 构作 为 主要 分析 的 内容 ．以 及 有 关 焊 接 工 艺及 其 重要 的研 模 型到 详 细 的 有 限元 分 析 的 步骤 ． 最终 有 效研 究 出 了履 带 式地 盘 具 有 究 内容 ． 有效结合 了 Ｎ Ｒ ２ ２ ０型 旋 挖 钻 机 的 当前 真 实 的 工作 状 应 力 以及 具 体 的 应 变情 况 ， 这样 在 进 行 地 盘 结构 的 设 计 况， 并 对 导 致 桅 杆 出现 断 裂 的原 因进 行 了有 效 分 析 ， 探 讨 了桅 的 薄 弱地 位 以及 相 关 的过 剩部 位 ， 杆 断 裂 的 具 体 防 治措 施 ： 并有 效 的 采 用 有 限元 分 析 软 件 Ｐ ｒ ｏ ／ 以及 创 新 与 改进 的过 程 中也提 供 了非 常有 力 的依 据 。
毕业设计(论文)-旋挖钻机钻进深度实时监测系统设计
1概述1.1旋挖钻机的主要构成部分1.1.1底盘结构底盘组件由加强上车体和可扩展行走部组成。
上车体是钻机的机架，为整机的安装基础。
上车体的中心装有液压系统的“中心回转接头”，将装于上车的液压系统工作油液传递到履带行走机构和履带伸缩机构。
底盘主要包括车架及行走装置。
行走装置则主要包括履带张紧装置、履带总成、驱动轮、承重轮、拖链轮及行走减速机等组成部分。
早期的旋挖钻机由于是起重机外挂装置，因此采用的是起重机底盘或挖掘机底盘，现在也有一些厂家采用挖掘机底盘进行改装。
其他一些厂家的旋挖钻机底盘一般为液压驱动、轨距可调、刚性焊接式车架、履带自行式的结构。
目前国内旋挖钻机的底盘结构大小不一样，履带板宽度范围一般在800～1200mm之间，有些采用挖掘机底盘进行改装，有些采用国外厂家生产的专用旋挖钻机底盘。
在底盘结构形式上也多种多样，有摆动伸缩式，有直接伸缩式，也有一些小型钻机采用非伸缩式底盘。
国内的三一SYR220型旋挖钻机选用德国卡特彼勒330C底盘、内藏式液压可伸缩履带结构，该款履带提供较低的接地比压，提高施工时整机的稳定性和舒适性，且便于施工和运输。
图1.11.底座2.转台总成3.回转支承4.行走机构5.副卷扬总成6.回转钻头7.动力头8.桅杆总成9.钻杆 10.提引起 11.滑轮杆1.1.2发动机系统旋挖钻机的发动机系统一般包括发动机、散热器、空滤器、消音器、燃油箱等。
国外的旋挖钻机一般采用梅赛德斯或卡特彼勒发动机。
国内的旋挖钻机发动机有的选用国内的增压中冷式水冷发动机，也有的选用国内二汽东风康明斯发动机以适应不同客户的需求。
其水散热器、空滤器等附件选用国内配套件，燃油箱自制。
1.1.3变幅机构及钻桅的结构目前国内旋挖钻机的变幅机构一般采用两级变幅油缸，平行四边形连杆机构，上端以及变幅油缸两端具有万向节头便于调整。
钻桅下端有液压垂直支腿，上端有两套轮滑机构，上下两端均可折叠，钻桅左右可调角度为±5，前倾可调整角度为5，后倾可调整角度为15。
毕业设计旋挖钻机及变幅机构结构设计
毕业设计旋挖钻机及变幅机构结构设计
摘要：
本文介绍了一种旋挖钻机及变幅机构，它具有良好的稳定性，结构简单，占地面积小，操作灵活，能快速将工件精确定位，易于安装和更换幅宽，可进行垂直和水平定位，满足不同尺寸的工件的加工要求。
构造：主
要由原动机、传动机构、滑块机构、驱动机构、连杆机构、定位机构、变
幅机构、挡边机构等组成；可根据实际需要，增加或改变构件，以达到实
现特殊功能的要求。
本文更详细地介绍了每个机构的结构和功能，提出了
它们的优点，给出了有关的计算过程，并以三维数模的形式给出了这种机
构的结构图。
关键词：旋挖钻机；变幅机构；结构设计；定位；机构
1、前言
随着工业自动化程度的提高，工业机器人被广泛应用到各种加工中，
旋挖钻机及变幅机构成为了工业机器人的重要组成部分。
旋挖钻机是指在
工件表面利用插件、镗头和钻头进行不同角度的钻孔、挖槽加工的机械设备；变幅机构是指控制机器人的间距，使机械臂能够以更宽的大范围移动，从而实现不同工件的加工。
本文将介绍一种结构简单、占地面积小、稳定性好、操作灵活的旋挖
钻机及变幅机构。
旋挖钻机施工组织设计
旋挖钻机施工组织设计
项目背景：
旋挖钻机施工是一种高效且快速的土方工程施工方法，主要用于土壤
钻孔、钢筋灌注桩、连续墙等作业。
本项目是一座多功能综合体建筑施工
工程，涉及到基坑开挖、地下管道敷设等工作，因此需要进行旋挖钻机施工。
旋挖钻机施工能够提高工程施工效率，降低劳动强度，确保工程质量，因此被选为本项目施工的主要方法。
施工方案：
1.设计布置：根据工程设计要求，确定旋挖钻机的布置位置，考虑到
施工机械的尺寸和工程空间限制因素。
2.施工调查：对施工地点进行勘察，了解地表情况、地下障碍物、地
下水位等情况，为施工提供依据。
3.地面准备：清理施工区域，保证施工机械的顺利进场，并进行地面
平整工作。
施工组织机构：
1.项目经理：负责整个施工项目的管理和组织工作，包括施工方案的
制定、现场协调、施工进度的把控等。
3.现场监理：负责现场施工的监督和管理，确保施工质量和安全。
4.施工人员：包括旋挖钻机操作人员、装卸机械人员、劳务工人等。
施工工序：
1.地面准备工作：包括地面平整、施工区域的清理等。
2.钻孔工序：根据设计要求，使用旋挖钻机进行钻孔作业，确保孔径和孔深符合要求。
3.引孔灌注工序：使用管状钢筋进行桩基注入作业，保证孔中的钢筋布置和灌注质量。
4.基坑开挖工序：根据设计要求进行基坑开挖，并进行土方的运输和堆放。
5.电缆敷设工序：根据设计要求进行地下电缆的敷设和连接。
施工进度计划：
总结：。
毕业设计 钻斗
成果
完成旋挖钻机钻斗设计的总 体方案，结构布置形式及主 要结构参数的确定； 完成各零部件的结构设计， 并对主要零部件进行设计计 算及强度分析； 完成总装图，部件图，零件 图共折合3张A0图的绘制； 撰写论文装订成册。
进度安排
序号 1 毕业设计（论文）各阶段内容 时间安排
查阅资料，调研并完成开题报告 寒假及开学1~2周 撰写
课题研究背景及现状
现状
钻斗
国外旋挖钻具已经基本趋于成熟，正朝钻机的操作舒适性 和安全性方向加强发展。 国内的钻具在施工中还存在许多问题： 筒壁磨损，底板掉落；底板变形，底板芯轴断裂；镶齿板 掉落等质量问题和施工中底部活塞效应，提升过程中渣土掉落， 地面卸土难等结构问题。 在各生产厂家所生产的钻斗中结构单一，普遍针对泥质地 层及冻土底层的，捞砂钻斗方面有很大缺陷，如体积稍大卵石 层不能作业，含水量大的沙砾层难以取土等。
背景
螺旋钻头 用于地下水位以上的土层、砂土层、含少量粘土的密实砂层以及粒径 不大的砂石 旋挖斗 用于含水较高的砂土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、砂砾层、卵石 层和风化软基岩等 筒式取芯钻头 用于硬岩钻进，且钻取的环状面积大 扩底钻头 用于土层、强风、中风化地层甚至坚硬基岩
冲击钻头 对混凝土地基、墙壁、砖墙、花岗石进行钻孔用，以便在孔中安装膨 胀螺栓、塑料胀管等紧固件 冲抓锥钻头和液压抓斗 钻进大直径卵石、大漂石和坚硬基岩
旋挖钻机钻斗设计
（多水卵砾岩层）
指导老师： 学 生：
目录
课题研究背景及现状 课题研究的目的 课题研究内容及方案 预期目标和成果 进度安排
课题研究背景及现状
背景
旋挖钻机的特点： （1）成孔速度快 （2）施工现场环保、干净 （3）移动方便、机动性强 （4）适应地层能力强 （5）适于各种桩基工程 （6）使用方便、维修简单 （7）空口回填土对钻孔桩 的影响少 （8）孔口掉泥、产生的沉 渣少
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
旋挖钻机及变幅机构结构设计摘要随着全球经济的高速发展以及改革开放的逐步深化，基本建设范围的持续拓宽，旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩成孔设备，被广泛应用于水利工程、高层建筑、城市交通建设、铁路公路桥梁等桩基础工程的施工。
旋挖钻机能适应我国大部分地区的地质条件，成为适合建筑基础工程中成孔作业最理想的施工机械。
本课题在充分调研了国内外钻孔设备的实际应用前提下，了解和分析国现有的大型钻孔装备的技术特点，提出了旋挖钻机总体设计方案，完成了旋挖钻机主要部件的选取及变幅机构的结构设计。
在设计中引入CAD绘图技术，利用Pro/e软件建立了旋挖钻机变幅机构的三维模型，使其实体化、可视化，缩短了设计周期。
最后通过虚拟样机仿真Pro/e软件对旋挖钻机变幅机构进行了动力学仿真和分析，得到了变幅机构在变幅过程中各构件运动状态，确保所设计的机械结构满足使用要求。
关键词旋挖钻机；变幅机构；结构设计目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题背景研究的目的及意义 (1)1.2 国内外旋挖钻机的研究现状 (1)1.2.1 国内研究现状 (1)1.2.2 国外研究现状 (2)1.3 本论文主要工作内容 (3)1.4 本章小结 (4)第2章旋挖钻机总体设计 (1)2.1 旋挖钻机工作原理 (1)2.2 结构总体设计 (1)2.2.1 设计要求 (2)2.2.2 主要技术参数 (2)2.2.3 总体布置 (3)2.3 运动分析 (3)2.3.1 钻孔运动 (4)2.3.2 升降运动 (5)2.3.3 变幅运动 (6)2.3.4 上车回转运动 (8)2.4 动力分析 (8)2.4.1 旋挖钻斗动力 (8)2.4.2 回转机构动力 (9)2.4.3 变幅机构动力 (11)2.5 本章小结 (13)第3章旋挖钻机总体设计 (14)3.1 旋挖钻机工作主要原件选型 (14)3.2 动力头机构 (14)3.3 变幅机构 (15)3.4 卷扬机构 (16)3.5 本章小结 (17)第4章旋挖钻机总体设计 (18)4.1 三维设计简介 (18)4.2 Pro/ENGINEER简介 (18)4.3 变幅机构三维仿真 (19)4.3.1 零件模型建立 (19)4.3.2 装配模型建立 (20)4.4 本章小结 (21)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第1章绪论1.1课题背景研究的目的及意义本课题在充分调研了国内外钻孔设备的实际应用前提下，了解和分析国现有的大型钻孔装备的技术特点，提出了旋挖钻机总体设计方案，完成了旋挖钻机主要部件的选取及变幅机构的结构设计。
在设计中引入CAD绘图技术，利用Pro/e软件建立了旋挖钻机变幅机构的三维模型，使其实体化、可视化，缩短了设计周期。
最后通过虚拟样机仿真Pro/e软件对旋挖钻机变幅机构进行了动力学仿真和分析，得到了变幅机构在变幅过程中各构件运动状态，确保所设计的机械结构满足使用要求[1]。
1.2国内外旋挖钻机的研究现状1.2.1国内研究现状旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展，1948年意大利迈特公司首先开始研制，接着意大利、德国开始发展，到了70～80年代在日本得到快速发展，当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（EarthDriII），在德国、日本这类工法相当普遍。
我国在80年代初从日本引进过工作装置，配装在KH-125型履带起重机上。
1984年，天津探矿机械厂引进美国RDI公司的旋挖钻机并进行消化吸收。
1987年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）产品，1988年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了1.5m直径的履带起重机附着式旋挖钻机。
1994年郑州勘察机械厂引进英国BSP公司附着式旋挖钻孔机的生产技术，但都没有形成批量生产。
1992年宝峨公司在中国北京设立了代表处，开始了对华业务．并于1995年在天津成立了独资子公司宝峨天津机械工程有限公司，组装适合中国市场的宝峨BG20型旋挖钻机。
1998年在上海又成立了中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，生产组装BG15型、BG24型旋挖钻机。
1998年，徐工集团开始自主开发研制RD18旋挖钻机，于99年试制成功并投入批量生产，最近几年我国旋挖钻机取得了快速发展。
后来，北京经纬巨力、三一重机等也纷纷涉足旋挖钻机的生产，目前国内外生产旋挖钻孔机厂商有近二十家。
随着我国经济的发展，给基础工程市场带来了巨大的发展机遇。
被称为“五大世纪工程”的三峡工程、西气东输、西电东送、南水北调、青藏铁路等工程的建设；国家西部大开发战略的实施，使西部地区的高速公路建设及城市建设工程量剧增；以北京为主的几个奥运城市进行了大规模的城市建设及奥运场馆的建设。
这一系列重大事件，使得近年来基础工程市场达到了前所未有的规模。
与普通的基础工程相比，这些工程有着其不同的特点，如工程量大、持续时间长；对环保要求严格，西部大开发要保护生态环境，奥运工程的建设不能对城市环境造成污染等；工程进度不能拖延，等等。
这些特点对基础工程施工技术提出了更严格的要求，一般情况下采用常规的施工技术是很难满足这些要求的，而必须采用先进的施工设备和技术。
在这些工程的建设中，旋挖钻进技术的应用越来越多，在青藏铁路及奥运主场馆的建设中甚至全部采用的是旋挖钻进技术[2]。
国产旋挖钻机目前存在的主要问题：首先表现在整体的液压系统与配置还达不到国外产品的先进水平，特别是与世界先进水平的旋挖钻机相比还存在很大差距。
国外的优质产品液压系统一般都采用恒功率系统或负荷传感系统，液压元件采用国际先进成熟的产品。
其次，国产旋挖钻机的关键件如钻杆，特别是机锁式加压钻杆还不能满足主机的要求，主要原因是国产钢管在钢管加工时，圆度和直线度达不到设计要求，无论是强度还是精度都不能满足要求；钻杆的加工工艺还处在摸索之中，焊接质量不能保证，焊后易变形，而且钻杆变形难以调整。
再其次，一些国产旋挖钻机的整机外观及操作室内仪表盘的布置不如国外产品。
国外的旋挖钻机有的装有全电脑操作系统，使操作手能实时掌握钻进深度、钻架垂直度，保证钻孔准确到达设计深度和保持良好的垂直度；实时掌握各系统工作情况，便于及时采取维修措施，保证钻机正常运转。
而目前，大部分国产旋挖钻机的钻杆牙嵌与动力头啮合情况和钻杆状态均无显示功能，操作手只能凭经验判断。
施工中，旋挖钻机在进行钻孔作业时，有一个钻—提升—回转—抛土—再回转至原孔口—对准—再钻进的过程。
国产旋挖钻机因没有回位定位功能，所以在对准时耗费相当多的时间和精力，而且，人工对准精度低[3]。
国内近年来利用各种方式和途径，在消化吸收国外先进技术的基础上，创新，相继开发了多种型式的旋挖钻机，如湖南山河、徐工集团等开发的专用底盘旋挖钻机;三一重机等开发的挖掘机底盘旋挖钻机。
而在动力方面，大部分都是采用了与卡特彼勒底盘配套的卡特彼勒发动机，或选用康明斯、沃尔沃的发动机。
液压元件等关键部件也都是选用世界知名品牌产品。
国产旋机整体水平虽然与国外产品还有一定差距，但已经完全满足国内基础工程施工的需要，加上格优势明显，所以从2003下半年开始，国内旋挖钻机市场已经进口机变为以国产机为主。
1.2.2国外研究现状国外目前旋挖钻机的在国内的公司主要有：德国宝峨公司，其产品系列为BG12～BG25；意大利土力公司，其产品为R412～R618；MAIT公司的HR130～HR240；IMT公司的AF6～AF50；CMV公司的TH12～TH25等。
国外产品最大扭矩可达360kN·m，发动机功率达448kW，钻孔直径可达4m，钻孔深度90余米等，品牌主要集中于土力、宝峨、意马、麦特、卡萨格兰第、巨力、日本产小扭矩旋挖钻机[4]。
国外旋挖钻机的优势，国外的旋挖钻机的钻杆牙嵌与动力头啮合情况和钻杆状态有显示功能。
钻杆牙嵌是极易磨损的(特别是在啮合不彻底的情况下)，磨损后的修复也是非常麻烦的。
以往操作者只能凭自己的经验来感觉啮合情况，所以对操作者的熟练程度的要求很高。
在钻孔作业时，钻孔深度通常达几十米，由于地质情况、钻杆与钻杆、钻杆与钻头连接等方面的原因，造成钻杆、钻头脱落在孔内的事故，给施工单位造成很大的损失。
钻杆状态的显示功能，为操作者提供一个可视的钻杆，方便了操作者，可有效避免事故的发生。
国外的旋挖钻机采用电液比例伺服控制系统、PLC、CAN总线控制等，提高了定位钻孔精度，具有钻孔深度的自动化检测，荧光屏显示功能等，当钻机发生倾斜时，钻机会自动报警，并进行自动调整。
采用能显示多种信息的多功能液晶显示器，能进行钻机控制、自动垂直调平、回转倒土控制、发动机的监控、钻孔深度测量及显示、车身工作状态动画显示及虚拟仪表显示、故障检测与报警等信息的显示。
钻机的设计充分考虑操作人员的安全，并采取了一些措施，如驾驶室前窗配有FOPS；卷扬的高度限位；驾驶室内操作台安全控制；发动机、液压等参数显示、报警等。
在控制功能上普遍采取和专业厂合作或自己开发专用控制器和控制软件。
国外钻机发展趋势具体表现在以下几个方面。
1．多功能模块化只需要选择不同的工作附件，便可做到一机多用。
钻机采用的是多用途模块式设计，可与连续墙抓斗、长螺旋等配合使用。
动力头为双作用驱动箱，既可进行钻孔，又能安放套管，一机多用。
2．机电一体化采用电液比例伺服控制系统，国外产品大都实现了负载反馈的自动控制。
3．控制可视化、智能化具有钻孔深度、钻桅垂直度自动化检测、荧屏显示，提高了定位钻孔精度。
并显示、记录、打印成桩的外形，大大提高了成桩质量。
4．实时监测采用孔深、发动机、油压、主副卷扬拉力等参数的自动化检测，荧光屏显示。
5．安全措施驾驶室前窗配有防坠物保护、卷扬的高度限位、驾驶室内操作台安全控制、发动机参数显示、液压参数显示、报警等。
1.3本论文主要工作内容本课题以旋挖钻机为研究对象，通过对旋挖钻机接的国内外设备状况的调研，确定旋挖钻机的钻机及变幅机构的结构[5]。
初步确定本课题对以下几个方面进行了研究和探讨，具体工作内容如下：l.调研、收集旋挖钻机相关设计信息，根据旋挖钻机的工作要求和工作环境，提出旋挖钻机的总体设计构思。
2.对结构进行整体设计，在机械结构整体方案基础上，数据进行选定。
3.根据总体设计，计算变幅机构相关数据。
4.对变幅机构进行三维建模。
5.整理资料、撰写毕业论文。
1.4本章小结本章主要介绍了旋挖钻机的发展历史与功用以便我们更好的深入研究。
本课题以旋挖钻机为研究对象，通过对旋挖钻机接的国内外设备状况的调研，确定旋挖钻机的钻机及变幅机构的结构。
初步确定本课题对以下几个方面进行了研究和探讨确保所设计的机械结构满足使用要求。
第2章旋挖钻机总体设计2.1旋挖钻机工作原理旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔，首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土、卸土，直至钻至设计深度[6]。