牙轮的形状与布置
        牙轮的几何形状应能在有限的空间内尽量加大牙轮的体积，这样可以加大轴承的尺寸，使轴承有较大的工作能力，并保证轮壳有足够的厚度以免断裂．同时在牙轮的外表面也可以布置更多的牙齿，以延长切削部分的使用寿命．从破碎岩石角度
考虑，对硬地层使用单锥牙轮，使牙轮在井底为纯滚动而无滑动，而对软到中硬层则采用复锥牙轮，使牙轮产生切向滑动以利破碎岩石．复锥牙轮还可增大牙轮的体积，有时为了加大轴承尺寸也使用有复锥牙轮．牙轮的几何形状尺寸包括主锥角、副锥角、牙轮总高、牙轮最大外径、背锥角。
    确定牙轮的布置方案时，除了必须着重考虑牙轮及牙齿对井底的破碎效果外，要考虑到相邻牙轮牙齿之间的啮合和牙轮钻头对井壁的切削和修整作用．牙轮背外排
齿在钻进过程中，即要能够保持钻头规径尺寸，又要保证所钻成的井壁光滑整齐决定牙轮布置的主要参数是偏移值。
      牙轮轴线与钻头轴线夹角，角的大小影响到给予牙轮的空间体积大小和轴承受力状况．角增大时，相邻两牙轮的夹角也增加，因而牙轮体积可加大；角减小则相反．一般角为软地层钻头角较大，硬地层钻头角较小．
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