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专利号: 2020113668435
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种偏心式往复进给开窗侧钻动力工具,是由上接头(1)、定子外壳(2)、橡胶定子(3)、螺杆转子(4)、万向轴(5)、万向壳体(6)、传动轴(7)、端盖(8)、轴承a(9)、上轴承座(10)、上偏心环(11)、轴承b(12)、齿轮连接筒(13)、钢球a(14)、推力轴承(15)、变速筒(16)、钢球b(17)、套筒(18)、轴承c(19)、下偏心环(20)、下轴承座(21)、轴承d(22)、下筒体(23)、封帽(24)和输出轴(25)构成;其特征是:上接头(1)上端和上部钻柱丝扣连接,输出轴(25)下端和铣锥丝扣连接;定子外壳(2)上端和上接头(1)下端丝扣连接,定子外壳(2)下端和万向壳体(6)上端丝扣连接;橡胶定子(3)固定在定子外壳(2)内腔,螺杆转子(4)置入橡胶定子(3)内腔;下筒体(23)上端和万向壳体(6)下端丝扣连接,下筒体(23)下端和封帽(24)上端丝扣连接;万向轴(5)上端和螺杆转子(4)下端丝扣连接,万向轴(5)下端和传动轴(7)上端丝扣连接;传动轴(7)上部设置一斜孔连通传动轴(7)内腔和上部外圆,传动轴(7)内腔下端周向均匀设置六个滑槽,传动轴(7)外圆下部设置为外齿轮,齿数为Z1;齿轮连接筒(13)内腔上部设置有内齿圈a(131),内腔中部设置有内齿圈b(132),内齿圈a(131)的齿数为Z2,内齿圈b(132)的齿数为Z3;上偏心环(11)内腔设置为偏心孔,轴承b(12)安装在上偏心环(11)内腔偏心孔内;下偏心环(20)内腔设置为偏心孔,轴承c(19)安装在下偏心环(20)内腔偏心孔内;上偏心环(11)安装在齿轮连接筒(13)内腔上部,下偏心环(20)安装在齿轮连接筒(13)内腔下部,上偏心环(11)内腔偏心孔和下偏心环(20)内腔偏心孔轴线对齐;上轴承座(10)下端和齿轮连接筒(13)上端丝扣连接,轴承a(9)安装在上轴承座(10)外圆上,下轴承座(21)上端和齿轮连接筒(13)下端丝扣连接,轴承d(22)安装在下轴承座(21)外圆上,端盖(8)和上轴承座(10)上端丝扣连接;齿轮连接筒(13)置入下筒体(23)内腔,轴承a(9)外圆与下筒体(23)内腔上部配合,轴承d(22)外圆与下筒体(23)内腔下部配合;输出轴(25)外圆上部周向均匀设置六个半球凹槽(251),输出轴(25)外圆中部设置一圈圆柱凸轮槽(252);

输出轴(25)上端置入传动轴(7)内腔下部,六个钢球a(14)安装在输出轴(25)外圆上部六个半球凹槽(251)和传动轴(7)内腔下端六个滑槽形成的空腔内;变速筒(16)外圆上部设置为外齿轮,齿数为Z4,变速筒(16)下部设置一径向通孔;变速筒(16)套在输出轴(25)外圆中部,钢球b(17)同时置于变速筒(16)下部径向通孔和输出轴(25)外圆中部的圆柱凸轮槽(252)内,套筒(18)安装在变速筒(16)外圆下部;传动轴(7)和变速筒(16)之间安装有推力轴承(15)。

2.根据权利要求1所述的偏心式往复进给开窗侧钻动力工具,其特征是:所述传动轴

(7)外圆下部外齿轮和齿轮连接筒(13)内腔上部内齿圈a(131)啮合,变速筒(16)外圆上部外齿轮和齿轮连接筒(13)内腔中部内齿圈b(132)啮合;传动轴(7)外圆下部外齿轮的齿数Z1、变速筒(16)外圆上部外齿轮的齿数Z4和齿轮连接筒(13)内腔上部内齿圈a(131)的齿数Z2以及齿轮连接筒(13)内腔中部内齿圈b(132)的齿数Z3之间存在关系为(Z1*Z3)/(Z2*Z4)≠1;输出轴(25)和传动轴(7)的转速相同,输出轴(25)和变速筒(16)的转速不同,钢球b(17)在输出轴(25)外圆中部的圆柱凸轮槽(252)内周向滚动,输出轴(25)周向旋转运动的同时,产生轴向往复运动,轴向往复运动的频次和周向旋转运动的转数之比为1-(Z1*Z3)/(Z2*Z4)。

3.根据权利要求1所述的偏心式往复进给开窗侧钻动力工具,其特征是:所述螺杆转子

(4)在橡胶定子(3)做公转和自转复合运动,万向轴(5)把螺杆转子(4)的自转运动传递给传动轴(7)。