1、我國煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工技術及配套裝備經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了長足的進步。目前，中硬煤層抽采鉆孔的施工技術基本滿足了煤礦生產(chǎn)需要，但松軟突出煤層瓦斯抽采鉆孔施工仍存在很多問題，嚴重制約了煤礦安全高效生產(chǎn)?？諝馓坠茔@進技術具有護孔和鉆孔分段鉆進的特點，可以有效降低成孔難度和減少孔內事故，是松軟煤層鉆進技術的發(fā)展方向。空氣套管鉆機作為主要鉆進設備，將為空氣套管鉆進工藝技術提供設備保障。
　　變幅機構作為空氣套管鉆機的一個重要部件，在

2、鉆機上起到改變工作機構方位和傾角的作用。研究多自由度變幅機構對研制高性能鉆機意義重大。
　　本文針對現(xiàn)有瓦斯抽采鉆機變幅機構普遍存在操作繁瑣、調角調幅范圍有限、自動化程度低、需耗費大量人力等問題，研制一種操作簡單、自動化程度高、省時省力的多自由度變幅機構，從而滿足鉆機多角度的施工要求，減少鉆進時方位和傾角調節(jié)的輔助時間，提高鉆機的性能，提升鉆機在實際施工中的效率。
　　本文通過分析常見工程鉆機和坑道鉆機變幅機構的工作原理及機

3、構特點，得出了幾種典型變幅機構的優(yōu)缺點，在此基礎上，確定了多自由度變幅機構的結構型式，設計了多自由度變幅機構的結構，并對其結構進行了自由度的計算及工作原理分析。通過三維建模及虛擬裝配對變幅機構幾種極限角度進行了動作模擬，對多自由度變幅機構建立力學模型，運用MATLAB軟件描述了兩組調角油缸及鉸接點的受力狀態(tài)，得出受力變化曲面圖。對變幅機構關鍵零部件大臂和托架在極限工況下的應力和變形進行了有限元分析，結果表明大臂和托架的設計滿足要求。建立