課程設(shè)計(jì)說明書---z3040型搖臂鉆床的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　機(jī)床課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)床課程以后，進(jìn)行一次學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的綜合練習(xí)。通過設(shè)計(jì)，運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的理論知識，生產(chǎn)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐知識，達(dá)到鞏固、加深和擴(kuò)大所學(xué)知識的目的。通過設(shè)計(jì)，分析比較機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)某

2、些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)，學(xué)習(xí)構(gòu)造設(shè)計(jì)，進(jìn)行計(jì)算和編寫技術(shù)文件。完成機(jī)床主傳動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。通過設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊，獲得設(shè)計(jì)工作的基本技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)的能力。并進(jìn)一步為一般機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)造一定的條件。</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)的題目與內(nèi)容</p><p>　　題目：Z3040型搖臂鉆床的設(shè)計(jì)，主要技術(shù)參數(shù)如下：</p>&

3、lt;p><b>　　鉆床的技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　（2）所用到的電動(dòng)機(jī)的有關(guān)參數(shù)：</p><p>　　主電機(jī)：功率3千瓦 轉(zhuǎn)速1430轉(zhuǎn)/分 </p><p>　　搖臂升降電機(jī)：功率1.1千瓦 轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分 </p><p>　　液壓系停用電機(jī)：功率0.6千瓦 轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分<

4、/p><p>　　冷卻泵電機(jī)：功率0.125千瓦 轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分</p><p>　　機(jī)床重量 3200公斤 </p><p>　　機(jī)床外形尺寸（Z3040*12的長*寬*高） 2170*1013*2625毫米</p><p>　?。?）Z3040型搖臂鉆床的用途：</p><p>　　該機(jī)床適應(yīng)于加工中、

5、小型零件。它可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔，鉸孔、锪平面和攻螺紋等工作，裝置其他工藝設(shè)備時(shí)，還可以進(jìn)行鏜孔。</p><p>　　該機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量變換是采用液壓預(yù)選變速機(jī)構(gòu)；主軸箱、搖臂、內(nèi)外立柱夾緊是采用液壓—菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊力大，夾緊前后主軸偏心量??；搖臂升降有保險(xiǎn)螺母和電器保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，進(jìn)給有鋼珠安全離合器等保護(hù)裝置。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容有：主傳動(dòng)系統(tǒng)圖（電子版）主軸零件圖

6、（打?。?lt;/p><p><b>　　三、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　該機(jī)床主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速共有十六級：25、40、63、80、100、125、160、200、250、320、400、500、630、800、1250、2000電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速1430</p>

7、<p><b>　　轉(zhuǎn)/分。</b></p><p>　　此圖為Z3040型搖臂鉆床主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)一共有七根軸，電動(dòng)機(jī)軸和軸1至軸7.其中軸7為主軸。1、2之間為傳動(dòng)組a2、3之間為傳動(dòng)組b3、4之間為傳動(dòng)組c4、5之間為傳動(dòng)組d5、6之間為傳動(dòng)組e6、7之間為傳動(dòng)組f，如下圖所示為它的轉(zhuǎn)速圖。圖中：</p>

8、<p>　　(1)距離相等的一組豎線代表各軸。軸號寫在上面，豎線間的距離不代表中心距。</p><p>　　(2)分級變速機(jī)距離相等的一組水平線代表各級轉(zhuǎn)速。與豎線交的一點(diǎn)代表軸的轉(zhuǎn)速。由于構(gòu)的轉(zhuǎn)速是按等比級數(shù)排列的，故采用對數(shù)坐標(biāo)。相鄰兩條水平線間的距離間隔為lga,lgb。</p><p>　　(3)各軸之間的連線的傾斜方式代表傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。</p><

9、p>　　四、 主運(yùn)動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定</p><p>　　機(jī)床類：Z3040型搖臂鉆床Z=16，a=1.25 b=1.61 主軸轉(zhuǎn)速見上面，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1轉(zhuǎn)/分：1.傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)：因?yàn)橹鬏S轉(zhuǎn)速為16級，傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)可能存在多種方案，且所使用的齒輪齒輪副各不相同，在軸上位置安排不一樣,綜合考慮采取下面這個(gè)方案16=2*2*2*2*1*1七跟軸六個(gè)傳動(dòng)組其齒輪安排如下軸Ⅰ上有一個(gè)齒輪Ⅱ上有一個(gè)齒輪和一個(gè)

10、摩擦離合器Ⅲ一個(gè)單齒輪和一個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪Ⅳ兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪Ⅴ兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪Ⅵ一個(gè)三聯(lián)滑移齒輪Ⅶ一個(gè)三聯(lián)滑移齒輪，軸Ⅰ與電動(dòng)機(jī)相連，軸Ⅶ為主軸。因?yàn)檩SⅠ和Ⅱ均各有一個(gè)齒輪，且軸一與電動(dòng)機(jī)相連直接相連，故周一的轉(zhuǎn)速即為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以下各軸的轉(zhuǎn)速確定可以根據(jù)傳動(dòng)比來求出。</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇需要綜合考慮任一傳動(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限變速范圍，在降速傳動(dòng)時(shí)為防止被動(dòng)齒輪的直徑過

11、大而使徑向尺寸過大，常限制最小傳動(dòng)比i≤2,（直齒輪傳動(dòng)，因此傳動(dòng)鏈任傳動(dòng)組的最大變速范圍R≤8——10，檢查傳動(dòng)組變速范圍只需要檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組，其他傳動(dòng)組變速范圍小。</p><p>　　注：采用三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數(shù)查應(yīng)大于或等于4.</p><p>　　五、主軸主件的設(shè)計(jì) </p><p>　?。?）軸頸的確定 保證鉆床傳動(dòng)軸的工作條

12、件，主要是保證軸具有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度。如果扭轉(zhuǎn)剛度不夠，則則會(huì)引起傳動(dòng)軸的扭振。則按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑（mm）且算得軸徑d為最小軸徑等于電動(dòng)機(jī)的額定功率與從電動(dòng)機(jī)到第七根軸的傳動(dòng)效率η之積除以軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速nj然后開四次方用其結(jié)果乘以鍵槽系數(shù)和許勇扭轉(zhuǎn)角定的系數(shù)，確定主軸的最小軸徑以后來確定其他各軸軸頸。</p><p>　?。?）齒輪在軸上的布置 在傳動(dòng)組內(nèi)齒輪布置的設(shè)計(jì)中，應(yīng)防止因固定齒輪的間距不夠，出現(xiàn)原

13、嚙合齒輪尚未完全脫開而與另一齒輪就要進(jìn)入嚙合的干涉現(xiàn)象。同時(shí)，也要注意不使間距過大而造成軸向尺寸過長或因滑移距離長給操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來困難。在用三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數(shù)小于四時(shí)，可用寬式排列。一對嚙合的齒輪，寬度應(yīng)該是相同的。但是考慮到操縱機(jī)構(gòu)的定位不可能很精確，撥叉也存在著誤差和磨損，使用時(shí)往往會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。這時(shí)不會(huì)全部齒寬參與工作，因此可以使小齒輪比相嚙合的大齒輪寬1——2。</p><p>　　

14、（3）齒輪在軸上的定位 齒輪與軸多采用鍵連接</p><p>　　（4）齒輪尺寸的確定 所用到計(jì)算公式為（已知齒輪的齒數(shù)和模數(shù)求其分度圓直徑d=mz m為模數(shù)z齒數(shù)）根據(jù)所給的Z3040搖臂鉆床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖上所標(biāo)注的齒數(shù)和模數(shù)來求解，齒頂圓da=(z+2ha*)m和齒根圓dn=(z+2ha*—2c*)m</p><p>　　軸承的選型與軸的軸向固定 轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸承的選型通過查滾

15、動(dòng)軸承手冊來確定。</p><p><b>　　六、 齒輪校核計(jì)算</b></p><p>　　在兩根軸間取傳動(dòng)扭矩最大且齒數(shù)較少的一對齒輪中的小齒輪進(jìn)行彎曲和接觸強(qiáng)度的校核。</p><p><b>　　七、軸的校核計(jì)算</b></p><p>　　選擇受扭矩較大幾根軸進(jìn)行校核。</p>

16、;<p>　　八、繪制主軸箱裝配圖</p><p>　　根據(jù)主軸變速簡圖(傳動(dòng)系統(tǒng)圖) 和必要的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1 ] 吳宗澤1 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M ]1 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 20031</p><p>　　[2 ]《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》編寫組

17、1 機(jī)率設(shè)計(jì)手冊[M ]1 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 19801</p><p>　　[3 ] 曹金榜, 等1 機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)1 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 19981</p><p>　　[4 ] 卜　炎1 機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊[M ]1 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 19981</p><p>　　[5] 戴曙 主編《金屬切削機(jī)床》 北京：機(jī)