課程設計說明書---z3040型搖臂鉆床的設計

1、<p><b>　　課程設計說明書</b></p><p><b>　　一、課程設計的目的</b></p><p>　　機床課程設計是在學完機床課程以后，進行一次學習設計的綜合練習。通過設計，運用所學的基礎知識、技術基礎課和專業(yè)課的理論知識，生產(chǎn)學習和實驗等實踐知識，達到鞏固、加深和擴大所學知識的目的。通過設計，分析比較機床主傳動系統(tǒng)某

2、些典型機構，進行選擇和改進，學習構造設計，進行計算和編寫技術文件。完成機床主傳動設計，達到學習設計步驟和方法的目的。通過設計，學習查閱有關設計手冊，獲得設計工作的基本技能的訓練，提高分析和解決工程技術的能力。并進一步為一般機械設計創(chuàng)造一定的條件。</p><p>　　二、課程設計的題目與內容</p><p>　　題目：Z3040型搖臂鉆床的設計，主要技術參數(shù)如下：</p>&

3、lt;p><b>　　鉆床的技術參數(shù)</b></p><p>　?。?）所用到的電動機的有關參數(shù)：</p><p>　　主電機：功率3千瓦 轉速1430轉/分 </p><p>　　搖臂升降電機：功率1.1千瓦 轉速1500轉/分 </p><p>　　液壓系停用電機：功率0.6千瓦 轉速1500轉/分<

4、/p><p>　　冷卻泵電機：功率0.125千瓦 轉速3000轉/分</p><p>　　機床重量 3200公斤 </p><p>　　機床外形尺寸（Z3040*12的長*寬*高） 2170*1013*2625毫米</p><p>　　（3）Z3040型搖臂鉆床的用途：</p><p>　　該機床適應于加工中、

5、小型零件。它可以進行鉆孔、擴孔，鉸孔、锪平面和攻螺紋等工作，裝置其他工藝設備時，還可以進行鏜孔。</p><p>　　該機床主軸轉速和進給量變換是采用液壓預選變速機構；主軸箱、搖臂、內外立柱夾緊是采用液壓—菱形塊夾緊機構，夾緊力大，夾緊前后主軸偏心量??；搖臂升降有保險螺母和電器保險機構，進給有鋼珠安全離合器等保護裝置。</p><p>　　課程設計的內容有：主傳動系統(tǒng)圖（電子版）主軸零件圖

6、（打?。?lt;/p><p><b>　　三、傳動系統(tǒng)的設計</b></p><p><b>　　1、轉速圖</b></p><p>　　該機床主運動轉速共有十六級：25、40、63、80、100、125、160、200、250、320、400、500、630、800、1250、2000電動機的轉速1430</p>

7、<p><b>　　轉/分。</b></p><p>　　此圖為Z3040型搖臂鉆床主運動轉速圖</p><p>　　傳動系統(tǒng)內一共有七根軸，電動機軸和軸1至軸7.其中軸7為主軸。1、2之間為傳動組a2、3之間為傳動組b3、4之間為傳動組c4、5之間為傳動組d5、6之間為傳動組e6、7之間為傳動組f，如下圖所示為它的轉速圖。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)分級變速機距離相等的一組水平線代表各級轉速。與豎線交的一點代表軸的轉速。由于構的轉速是按等比級數(shù)排列的，故采用對數(shù)坐標。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副的傳動比。</p><

9、p>　　四、 主運動鏈轉速圖的擬定</p><p>　　機床類：Z3040型搖臂鉆床Z=16，a=1.25 b=1.61 主軸轉速見上面，電動機轉速1轉/分：1.傳動組和傳動副數(shù)：因為主軸轉速為16級，傳動組和傳動副數(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方案16=2*2*2*2*1*1七跟軸六個傳動組其齒輪安排如下軸Ⅰ上有一個齒輪Ⅱ上有一個齒輪和一個

10、摩擦離合器Ⅲ一個單齒輪和一個雙聯(lián)滑移齒輪Ⅳ兩個雙聯(lián)滑移齒輪Ⅴ兩個雙聯(lián)滑移齒輪Ⅵ一個三聯(lián)滑移齒輪Ⅶ一個三聯(lián)滑移齒輪，軸Ⅰ與電動機相連，軸Ⅶ為主軸。因為軸Ⅰ和Ⅱ均各有一個齒輪，且軸一與電動機相連直接相連，故周一的轉速即為電動機的轉速，以下各軸的轉速確定可以根據(jù)傳動比來求出。</p><p>　　2.結構網(wǎng)或結構式各種方案的選擇需要綜合考慮任一傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍，在降速傳動時為防止被動齒輪的直徑過

11、大而使徑向尺寸過大，常限制最小傳動比i≤2,（直齒輪傳動，因此傳動鏈任傳動組的最大變速范圍R≤8——10，檢查傳動組變速范圍只需要檢查最后一個擴大組，其他傳動組變速范圍小。</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)查應大于或等于4.</p><p>　　五、主軸主件的設計 </p><p>　　（1）軸頸的確定 保證鉆床傳動軸的工作條

12、件，主要是保證軸具有足夠的扭轉剛度。如果扭轉剛度不夠，則則會引起傳動軸的扭振。則按扭轉剛度估算軸的直徑（mm）且算得軸徑d為最小軸徑等于電動機的額定功率與從電動機到第七根軸的傳動效率η之積除以軸的計算轉速nj然后開四次方用其結果乘以鍵槽系數(shù)和許勇扭轉角定的系數(shù)，確定主軸的最小軸徑以后來確定其他各軸軸頸。</p><p>　　（2）齒輪在軸上的布置 在傳動組內齒輪布置的設計中，應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入嚙合的干涉現(xiàn)象。同時，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構的設計帶來困難。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，可用寬式排列。一對嚙合的齒輪，寬度應該是相同的。但是考慮到操縱機構的定位不可能很精確，撥叉也存在著誤差和磨損，使用時往往會發(fā)生錯位。這時不會全部齒寬參與工作，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>　?。?）齒輪尺寸的確定 所用到計算公式為（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搖臂鉆床的傳動系統(tǒng)圖上所標注的齒數(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 轉動軸軸承的選型通過查滾

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

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

17、1 機率設計手冊[M ]1 北京: 機械工業(yè)出版社, 19801</p><p>　　[3 ] 曹金榜, 等1 機床主軸變速箱設計指導1 北京: 機械工業(yè)出版社, 19981</p><p>　　[4 ] 卜　炎1 機械傳動裝置設計手冊[M ]1 北京: 機械工業(yè)出版社, 19981</p><p>　　[5] 戴曙 主編《金屬切削機床》 北京：機