简易三轴钻床减速传动设计论文.doc

机械设计基础课程设计设计说明书35040515王召1机械设计课程设计计算说明书姓名：王召学号：35040515指导老师：陈心颐机械设计基础课程设计设计说明书35040515王召2前言简易半自动三轴钻床用于在零件上钻孔，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使钻头持续转动，在零件上打孔。要求使用期限是双班制10年。目录一、设计任务书3二、总体方案设计.3、传动方案拟定.3、电动机的选择.4、传动系统的运动和动力参数.5三、传动零件的设计计算6（1）圆锥齿轮设计.6（2）圆柱齿轮设计.11（3）轴的设计和校核计算.16（4）键联接设计计算.21（5）滚动轴承的选择及寿命计算.22四、减速器箱体及附件的设计.26(1)润滑和密封形式的选择，润滑油和润滑脂的选择.26(2)箱体设计.26(3)技术要求.26五、参考资料.27机械设计基础课程设计设计说明书35040515王召3一、设计任务书1、设计题目：简易半自动三轴钻床2、设计背景：（1）题目简述：简易半自动三轴钻床用于在零件上钻孔，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使钻头持续转动，在零件上打孔。（2）使用状况：生产批量为5台；动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳；使用期限为10年，每年工作300天，每天工作5小时；检修期为三年大修。（3）生产状况：生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。3、设计参数：选择第4组数据：切削速度v=0.21m/s，孔径D=8mm，切削阻力矩T=120N.m，切削时间7s，切削阻力F=1280N。4、设计任务：（1）三个钻头以相同的切削速度v作切削主运动，安装工件的工作台作进给运动。每个钻头轴向进给阻力为F，被加工零件上三孔直径均为D，每分钟加工两件。（2）室内工作，生产批量为5台。（3）动力源为三相380/220V，电机单相运转，载荷较平稳。（4）使用期限为10年，大修周期为三年，双班制工作。（5）专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。二、总体方案设计1、传动方案的拟定根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分：（1）原动机的选择设计要求：动力源为三相交流电380/220v.故，原动机选用电动机。（2）传动装置的选择减速器电动机输出转速较高，并且输出不稳定，同时在运转故障或严重过载时，可能烧坏电动机，所以要有一个过载保护装置。可选用的有：带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动。链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但会引起一定的振动，且缓冲吸振能力差，也没有过载保护；带传动平稳性好，噪音小，有缓冲吸震及过载保护的能力，精度要求不高，制造、安装、维护都比较方便，成本也较低，但是传动效率较低，传动比不恒定，寿命短；但还是比较符合本设计的要求，所以采用蜗杆传动。总传动比为1，要实现传动方向改变90度，因而可以考虑采用蜗轮蜗杆机械设计基础课程设计设计说明书35040515王召4加斜齿轮或者是锥齿轮加斜齿轮减速器，但考虑到蜗轮蜗杆效率较低，而且安装精度、润滑要求高等因素，因而决定采用后者，即锥齿轮加斜齿轮减速器。机构简图：电动机的选择（1）类型和结构形式的选择：按工作条件和要求选用一般用途的Y系列三相异步卧式电动机，封闭结构。（2）电动机功率计算传动效率：带传动：V带10.96一对轴承：20.99锥齿轮：油润滑8级精度齿轮一对圆柱斜齿轮：级精度30.97联轴器效率40.99总传动效率：机械设计基础课程设计设计说明书35040515王召55425421234=0.960.990.970.99=0.792钻头转速：w601000n501.34VDr/min（3）电动机转速计算确定传动比范围：齿轮传动比范围52齿i；在相关手册中查阅符合这一转速范围的电机，综合考虑总传动比，结构尺寸及成本，选择Y160M1-2型，额定功率11kW电动机，满载转速3000/minmnr传动系统的运动和动力参数计算总传动比：3000/min5.98501.34/minMaWnrinr1、分配减速器的各级传动比：带传动的传动比为02i若齿轮的传动比取231.461i，则锥齿轮的传动比为121.42.046ii错误!未指定书签。2、计算传动装置的运动和动力参数（）计算各轴转速电机轴：3000/minMnr轴：11500/minMnnr轴：12121500/min733.138/min2.046nrnri轴：2334733.138/min501.8/min1.461nri（）计算各轴输入功率电机轴：11dpkw1轴：101110.967.632PPkWkW2轴：21237.6320.990.977.329PPkWkW