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     挖坑机钻头的动态工作参数；对挖坑机钻头的升土运动临界转速做了数学推导和实例计算；杨有刚等人[20][21]对挖坑机的扭转和弯曲特征对进行了理论分析及实验验证；Maciejewski等人[22]也对挖坑过程做了实验室的优化研究。  目前的挖坑机试验或数值研究几乎均为试验和数值的独立研究，将试验与数值模拟进行结合对比的研究文献较少。

挖坑机工作时螺旋翼片在钻杆的带动下，向下贯入土壤的同时快速旋转，将土壤切削下来并排至坑外，堆在坑穴的四周。挖坑机性能的优劣，直接受到挖坑机钻头的结构形状、工作参数及土壤状况等多种因素的影响。多年来，此领域的研究工作者们除对挖坑机的结构参数、生产效率、振动和噪声等指标进行测试和研究外，还对工作部件的结构形状和参数、工作参数等对机器性能的影响，利用机械土壤动力学的理论，对挖坑机工作部件与土壤相互作用的机理进行了深入研究[4]。 先对挖坑机的研究以实验研究为主。

当挖头为螺旋式、叶片内径(即中心管)D=80ram、叶片外径800mm、坑深1000mm时，宜采用单头式，左旋，导程为600lnm，外径切土入土角d外=12.5，内径切土入土角d内=64，平均入土角d均=38.25，抛土半径1200～1500mm，此时十分有利于原土回填。调整垫片的厚度，可以调整支承差速器壳的圆锥滚子轴承的预紧程度，主、被动锥齿轮组装后，应能以M2＝M1＋0.2～0.4N·m的力矩转动主动锥齿轮。  2) 齿面接触情况调整：先在主动锥齿轮轮齿上涂以红色颜料（红丹粉与机油的混合物），然后使主动锥齿轮往复转动，于是从动锥齿轮轮齿的两工作面上便出现红色印迹。通过调整主动锥齿轮的前后位置和从动锥齿轮的左右位置，可以调节齿面接触情况。应使动齿轮轮齿正转和逆转工作面上的印迹均位于齿高的中间，并偏于小端，占齿面宽度的60％以上。

轴的疲劳强度校核  由扭矩T形成的扭转剪应力为τ=T/WT  WT抗扭截面系数(WT=л3D(1-а4 )/16)， а=d/D  根据已知P、n 可得出：M=9549 n P9549 90 23 .0=24.403 N.m  对于直径为d的圆轴弯曲应力为δ=M/W，扭转切应力τ=T/WT=T/2W将和代入式【3】中则轴的弯扭强度条件为：e = W 122)(TM ][1                      （18）  其中T=n p9550   通常由弯矩所产生的弯曲应力是对称循环变应力，而由扭矩所产生的扭转切应力则 不是对称循环变应力。为了考虑两者循环特性不同的影响，引入折合系数 ，则计算应力为 22)(aMca式中的弯曲应力为对称循环变应力，当为静应力时取3.0。

挖坑机当为脉动循环变应力时6.0，若为对称循环变应力时取1；  在本文中，取=0.3；  根据设计计算的需要求出已知量，方便后序计算：   空心 ：  抗弯截面系数       34348000)1(1.0mmdW  抗扭截面系数       34396000)1(2.0mmdWT 极惯性系数          4744 1003.6)1(32 mmDIP    式中：  TW----抗扭截面系数；  W----抗弯截面系数；  PI----轴截面的极惯性矩；  ----空心轴内径与外径之比16  根据上面公式求得：T= 221.56N.m  W=48000㎜3  所以e = W 1 2 2)(TM = MPa48.156.2213.0403.2448000 12 2）（＜][1      （19）  由于螺旋轴叶片均匀分布在螺旋轴上，因此挖坑机它们的自重为均布载荷，螺旋轴可简化为均布载荷作用下的简支梁，如图11所示     图11 螺旋轴的受力分布图  则螺旋轴的弯矩 【6】 为  20）  将已知数值代入（19）式得出e= 50MPa  查表 【3】 可知轴材料为45钢的 b=590 MPa的][1 =55 MPa  由于50<55即e <][1满足弯曲扭转强度要求。 5.5.6挖头设计  挖头挖坑时，切土、螺旋提升和抛土过程虽然简单。

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