机械毕业设计（论文）-Z3040型摇臂钻床设计【全套图纸】 .pdf

内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书（毕业论文） 题 目：z3040 型摇臂钻床 学生姓名： 学 号：0604103123 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：06-1 班 指导教师： 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） i z3040 型 摇 臂 钻 床 设 计 摘 要型 摇 臂 钻 床 设 计 摘 要 钻 床 是 孔 用 加 工 用 机 床 ， 主 要 用 来 加 工 外 形 较 复 杂 ， 没 有 对 称 回 转 轴 的 工 件 上 的 孔 ， 如 箱 体 、 机 架 等 零 件 上 的 各 种 孔 。 本 设 计 通 过 运 动 参 数 和 动 力 参 数 的 计 算 ，转 速 范 围 的 确 定 ，拟 定 出 一 个 完 整 的 合 理 的 转 速 图 与 传 动 系 统 图 。重 点 是 要 考 虑 结 构 、尺 寸 、体 积 、等 综 合 因 素 ，设 计 出 正 确 的 结 构 分 析 式 ，绘 制 出 正 确 的 传 动 系 统 图 ，从 而 完 成 机 床 整 体 布 局 的 设 计 。在 通 过 齿 轮 模 数 的 计 算 、电 机 的 选 用 、轴 的 设 计 与 校 核 、轴 承 的 选 用 及 校 核 最 终 完 成 整 体 的 机 床 设 计 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） ii 关 键 词关 键 词 ： 电 机 、 齿 轮 、 传 动 系 统 图 、 轴 、 轴 承 z3040- type radial drilling machine design abstract drilling is the hole processing machine is mainly used to process more complex shape, there is no symmetry axis of the workpiece back to the hole, such as boxes, racks and other parts on a variety of holes. the design parameters and dynamic parameters through the movement of calculation, the determination of speed range, the rational development of a comprehensive plan and drive the speed chart. the key is to consider the structure, size, volume, and so a combination of factors, design the right structure of type, mapping out the correct transmission map, thus completing the overall layout of the design of machine tools. modulus in the calculation through the gears, motor selection, shaft design and verification, selection of bearings and check the final completion of the overall machine design 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） iii keywords: motor, gear, transmission diagram, shaft, bearings 目 录目 录 z3040 型 摇 臂 钻 床 设 计 摘 要 . i z3040- type radial drilling machine design abstract . ii 第 一 章 绪 论 1 1.1 摇 臂 钻 床 简 介 1 1.2 摇 臂 钻 床 的 主 要 结 构 . 2 1.3 摇 臂 钻 床 的 运 动 形 式 . 2 1.4 摇 臂 钻 床 主 要 特 点 2 第 二 章 z3040 摇 臂 钻 床 设 计 4 2.1 设 计 要 求 4 2.1.1 设 计 参 数 . 4 2.1.2 设 计 任 务 . 4 2.2 设 计 目 的 4 2.3 设 计 内 容 5 2.4运 动 设 计 5 2.4.1 运 动 参 数 的 设 计 5 2.4.2 结 果 分 析 式 7 2.4.3 绘 制 转 速 图 7 2.4.4 齿 轮 齿 数 的 确 定 10 2.4.5 绘 制 转 速 系 统 图 12 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） iv 2.5 动 力 设 计 13 2.5.1 确 定 各 轴 转 速 . 13 2.5.2 核 算 主 轴 转 速 误 差 . 13 2.6 齿 轮 的 设 计 及 其 校 核 . 14 2.6.1 各 传 动 组 齿 轮 模 数 的 确 定 14 2.6.2 各 传 动 组 齿 轮 的 校 核 26 2.7 轴 的 设 计 及 其 校 核 32 2.7.1 确 定 轴 的 最 小 直 径 . 32 2.7.2 轴 的 结 构 设 计 与 校 核 34 2.8 片 式 摩 擦 离 合 器 的 选 择 和 计 算 41 2.8 1 决 定 摩 擦 片 的 内 径 d 41 2.8.2 计 算 摩 擦 片 片 数 41 2.8.3 摩 擦 片 片 数 42 2.8.4 确 定 摩 擦 片 的 厚 度 . 42 2.8.5 确 定 摩 擦 片 材 料 42 2.9 轴 承 的 选 择 和 校 核 42 2.9.1 轴 承 的 选 择 42 2.9.2 轴 承 的 校 核 43 第 三 章 设 计 结 论 44 参 考 文 献 . 45 结 束 语 46 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 1 第 一 章第 一 章 绪 论绪 论 1.1 摇 臂 钻 床 简 介摇 臂 钻 床 简 介 主 轴 箱 可 在 摇 臂 上 移 动 ，并 随 摇 臂 绕 立 柱 回 转 的 钻 床（ 见 图 ）。 摇 臂 还 可 沿 立 柱 上 下 移 动 ，以 适 应 加 工 不 同 高 度 的 工 件 。较 小 的 工 件 可 安 装 在 工 作 台 上 ， 较 大 的 工 件 可 直 接 放 在 机 床 底 座 或 地 面 上 。 摇 臂 钻 床 广 泛 应 用 于 单 件 和 中 小 批 生 产 中 ，加 工 体 积 和 重 量 较 大 的 工 件 的 孔 。摇 臂 钻 床 加 工 范 围 广 ，可 用 来 钻 削 大 型 工 件 的 各 种 螺 钉 孔 、螺 纹 底 孔 和 油 孔 等 。摇 臂 钻 床 的 主 要 变 型 有 滑 座 式 和 万 向 式 两 种 。滑 座 式 摇 臂 钻 床 是 将 基 型 摇 臂 钻 床 的 底 座 改 成 滑 座 而 成 ，滑 座 可 沿 床 身 导 轨 移 动 ，以 扩 大 加 工 范 围 ，适 用 于 锅 炉 、桥 梁 、机 车 车 辆 和 造 船 等 行 业 。 万 向 摇 臂 钻 床 的 摇 臂 除 可 作 垂 直 和 回 转 运 动 外 ， 并 可 作 水 平 移 动 ，主 轴 箱 可 在 摇 臂 上 作 倾 斜 调 整 ，以 适 应 工 件 各 部 位 的 加 工 。 此 外 ， 还 有 车 式 、 壁 式 和 数 字 控 制 摇 臂 钻 床 等 。 钻 床 是 一 种 孔 加 工 设 备 ，可 以 用 来 钻 孔 、扩 孔 、铰 孔 、攻 丝 及 修 刮 端 面 等 多 种 形 式 的 加 工 。按 用 途 和 结 构 分 类 ，钻 床 可 以 分 为 立 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 2 式 钻 床 、台 式 钻 床 、多 孔 钻 床 、摇 臂 钻 床 及 其 他 专 用 钻 床 等 。在 各 类 钻 床 中 ， 摇 臂 钻 床 操 作 方 便 、 灵 活 ， 适 用 范 围 广 ， 具 有 典 型 性 ， 特 别 适 用 于 单 件 或 批 量 生 产 带 有 多 孔 大 型 零 件 的 孔 加 工 ，是 一 般 机 械 加 工 车 间 常 见 的 机 床 。 目 前 国 内 较 大 的 摇 臂 钻 床 生 产 厂 家 主 要 有 ：沈 阳 中 捷 机 床 、沈 阳 机 床 集 团 、山 东 鲁 南 精 机 、山 东 翔 宇 机 床 有 限 公 司 等 。这 些 厂 家 都 是 生 产 历 史 较 长 ， 质 量 可 靠 ， 有 多 年 信 誉 的 老 厂 。 1.2 摇 臂 钻 床 的 主 要 结 构摇 臂 钻 床 的 主 要 结 构 摇 臂 钻 床 主 要 由 底 座 、内 立 柱 、外 立 柱 、摇 臂 、主 轴 箱 及 工 作 台 等 部 分 组 成 。 内 立 柱 固 定 在 底 座 的 一 端 ，在 他 的 外 面 套 有 外 立 柱 ，外 立 柱 可 绕 内 立 柱 回 转 360 度 。摇 臂 的 一 端 为 套 筒 ，它 套 装 在 外 立 柱 做 上 下 移 动 。由 于 丝 杆 与 外 立 柱 连 成 一 体 ，而 升 降 螺 母 固 定 在 摇 臂 上 ，因 此 摇 臂 不 能 绕 外 立 柱 转 动 ，只 能 与 外 立 柱 一 起 绕 内 立 柱 回 转 。主 轴 箱 是 一 个 复 合 部 件 ，由 主 传 动 电 动 机 、主 轴 和 主 轴 传 动 机 构 、进 给 和 变 速 机 构 、机 床 的 操 作 机 构 等 部 分 组 成 。主 轴 箱 安 装 在 摇 臂 的 水 平 导 轨 上 ， 可 以 通 过 手 轮 操 作 ， 使 其 在 水 平 导 轨 上 沿 摇 臂 移 动 。 1.3 摇 臂 钻 床 的 运 动 形 式摇 臂 钻 床 的 运 动 形 式 当 进 行 加 工 时 ， 由 特 殊 的 加 紧 装 置 将 主 轴 箱 紧 固 在 摇 臂 导 轨 上 ，而 外 立 柱 紧 固 在 内 立 柱 上 ，摇 臂 紧 固 在 外 立 柱 上 ，然 后 进 行 钻 削 加 工 。钻 削 加 工 时 ，钻 头 一 边 进 行 旋 转 切 削 ，一 边 进 行 纵 向 进 给 ， 其 运 动 形 式 为 ： （ 1） 摇 臂 钻 床 的 主 运 动 为 主 轴 的 旋 转 运 动 ； （ 2） 进 给 运 动 为 主 轴 的 纵 向 进 给 ； （ 3） 辅 助 运 动 有 ： 摇 臂 沿 外 立 柱 垂 直 移 动 ， 主 轴 箱 沿 摇 臂 长 度 方 向 的 移 动 ， 摇 臂 与 外 立 柱 一 起 绕 内 立 柱 的 回 转 运 动 。 1.4 摇 臂 钻 床 主 要 特 点摇 臂 钻 床 主 要 特 点 1、 采 用 液 压 预 选 变 速 机 构 ， 可 节 省 辅 助 时 间 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 3 2、 主 轴 正 反 转 、 停 车 （ 制 动 ） 、 变 速 、 空 挡 等 动 作 ， 用 一 个 手 柄 控 制 ， 操 纵 轻 便 3、 主 轴 箱 、 摇 臂 、 内 外 柱 采 用 液 压 驱 动 的 菱 形 块 夹 紧 机 构 ， 夹 紧 可 靠 4、 摇 臂 上 导 轨 、 主 轴 套 筒 及 内 外 柱 回 转 滚 道 等 处 均 进 行 淬 火 处 理 ， 可 延 长 使 用 寿 命 5、 主 轴 箱 的 移 动 除 手 动 外 ， 还 能 机 动 6、 有 完 善 的 安 全 保 护 装 置 和 外 柱 防 护 及 自 动 润 滑 装 置 1.5 摇 臂 钻 床 技 术 参 数摇 臂 钻 床 技 术 参 数 最 大 钻 孔 直 径 100 毫 米 主 轴 中 心 线 至 立 柱 母 线 距 离 最 大 3 150 毫 米 最 小 570 毫 米 主 轴 箱 水 平 移 动 距 离 2580 毫 米 主 轴 端 面 至 底 座 工 作 面 距 离 最 大 2500 毫 米 最 小 750 毫 米 摇 臂 升 降 距 离 1250 毫 米 摇 臂 升 降 速 度 0.61 米 /分 摇 臂 回 转 角 度 360 度 主 轴 圆 锥 孔 莫 氏 6 主 轴 转 速 范 围 8- 1000 转 /分 主 轴 转 速 级 数 22 级 主 轴 进 给 量 范 围 0.06- 3.2 毫 米 /转 主 轴 进 给 量 级 数 16 级 主 轴 行 程 500 毫 米 刻 度 盘 每 转 钻 孔 深 度 170 毫 米 主 轴 允 许 最 大 扭 转 力 矩 2450 牛 米 主 轴 允 许 最 大 进 给 抗 力 50103 牛 顿 主 电 机 功 率 15 千 瓦 摇 臂 升 降 电 机 功 率 3 千 瓦 主 轴 箱 及 摇 臂 液 压 夹 紧 电 机 功 率 0.75 千 瓦 立 柱 液 压 夹 紧 电 机 功 率 0.75 千 瓦 主 轴 箱 水 平 移 动 电 机 功 率 0.25 千 瓦 主 轴 箱 水 平 移 动 速 度 7.6 米 /分 冷 却 泵 电 机 功 率 0.09 千 瓦 机 床 重 量 （ 约 ） 20000 公 斤 机 床 轮 廓 尺 寸 （ 长 宽 高 ） 4650 16304525 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 4 第 二 章第 二 章 z3040 摇 臂 钻 床 设 计摇 臂 钻 床 设 计 2.1 设 计 要 求设 计 要 求 2.1.1 设 计 参 数设 计 参 数 机 床 型 号 ： z3040 型 。 最 大 钻 孔 直 径： 40mm。 被 加 工 零 件 的 材 料 ： 钢 、 铸 铁 。 刀 具 材 料 ： 高 速 钢 、 硬 质 合 金 。 机 床 精 度 ： 参 考 “ gb4017-83 型 摇 臂 钻 床 精 度 ” 标 准 确 定 。 2.1.2 设 计 任 务 ：设 计 任 务 ： z3040 型 摇 臂 钻 床 传 动 系 统 图 ， 1 张 a0图 ； z3040 型 摇 臂 钻 床 主 轴 箱 展 开 图 ， 1 张 a0图 ； 指 定 零 部 件 图 ， 折 合 1.5-2 张 a0图 。 编 写 说 明 书 ：按 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计（ 论 文 ）撰 写 与 装 订 规 范 要 求 撰 写 说 明 书 。 翻 译 资 料 ：按 机 械 工 程 学 院“ 毕 业 生 设 计 工 作 细 则 ”的 要 求 ，完 成 与 设 计 题 目 相 关 或 相 近 的 英 文 资 料 翻 译 一 篇 。 专 题 论 文 ：参 照 内 蒙 古 科 技 大 学 学 报 论 文 撰 写 基 本 要 求 ，撰 写 与 题 目 相 关 的 论 文 一 篇 ， 不 少 于 3000 字 。 2.2 设 计 目 的设 计 目 的 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 5 通 过 钻 床 主 运 动 机 构 变 速 传 动 系 统 的 结 果 设 计 在 拟 定 传 动 变 速 的 结 构 方 案 过 程 中 ， 锻 炼 我 们 的 设 计 构 思 方 案 分 析 、 结 构 分 析 、 结 构 工 艺 性 分 析 、机 械 制 图 、零 件 分 析 计 算 ，检 索 资 料 ，综 合 运 用 所 学 知 识 的 能 力 ， 在 设 计 中 发 现 问 题 ， 解 决 问 题 的 能 力。 2.3 设 计 内 容设 计 内 容 运 动 参 数 设 计 、动 力 参 数 设 计 、电 动 机 的 选 择 、确 定 结 构 网 和 结 构 式 、绘 制 转 速 图 、轴 承 选 择 及 校 核 、齿 轮 的 设 计 及 校 核 、轴 的 设 计 及 校 核 、 摩 擦 片 的 设 计 与 计 算 ， 合 理 的 布 局 绘 制 图 等 。 2.4运 动 设 计运 动 设 计 2.4.1 运 动 参 数 的 设 计运 动 参 数 的 设 计 2.4.1.1 公 比 的 的 选 用公 比 的 的 选 用 机 床 转 速 是 从 小 到 大 递 增 的 ， 因 此 1,为 使 最 大 相 对 转 速 损 失 率 不 超 过 50%。 即 1 100%50% 则2. 2.1 = 。 参 考 目 前 市 场 上 z3040 摇 臂 钻 床 主 轴 转 速 范 围 ，以 及 查 阅 资 料 确 定 其 主 轴 转 速 范 围 为 ：25 2000 / minr 2.4.1 3 转 速 的 级 数 确 定 ：转 速 的 级 数 确 定 ： 1 max min 2000 80 25 z n n r n = 即 lglg80 1119 lglg1.26 n r z = += += 如 果 采 用 公 比1.26 =, 则 最 后 一 个 扩 大 组 的 变 速 范 围 8 3 1.266.358r = 1 1 1. 1 1. 1 1. 2 1. 2 1. 3 1. 3 1. 5 1. 4 1 1 1 1 1 1 1. 1 1 1. 2 1 1. 3 1. 2 7 350hb 350hb 1 1 1. 2 1. 2 1. 4 1. 3 1. 5 1. 4 1 1 1 1 1 1 1. 2 1 1. 3 1. 2 1. 4 1. 3 8 350hb 350hb 1 1 1. 3 1. 1. 5 1. 1 1 1. 1 1. 1. 3 1. 1. 4 1. - - - - 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 19 3 4 1 2 3 9 350hb 350hb 1.1 1.1 1. 4 1. 4 1 1 1. 2 1. 2 1. 4 1. 3 - - - - - 表 7 齿 向 载 荷 分 布 系 数 3 k 1 1 d m z = 齿 轮 对 称 布 置 于 两 轴 之 间 齿 轮 非 对 称 布 置 于 两 轴 之 间 齿 轮 悬 臂 安 装 轴 的 刚 度 较 高 轴 的 刚 度 较 低 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-1.5 1.5-2.2 1 1 1.03 1.05 1.08 1.15 1 0.04 1.10 1.16 1.30-1.40 - 1.05 1.12 1.22 1.28 1.45-1.55 - 1.08 1.15 1.22 1.30 - - 表 8 标 准 齿 轮 的 齿 形 系 数 y z y z y z y 14 15 16 17 18 19 20 0.345 0.355 0.362 0.370 0.378 0.386 0.395 22 24 26 28 30 33 36 0.408 0.420 0.430 0.438 0.444 0.454 0.463 39 42 45 50 65 80 100 0.470 0.475 0.481 0.488 0.502 0.510 0.513 表 9 许 用 应 力 齿 轮 材 料 许 用 应 力 材 料 热 处 理 机 械 性 能 接 触 应 力 j （ mpa） 弯 曲 应 力 w （ mpa） 强 度 限 b （ mpa） 屈 服 限 s （ mpa） 硬 度 45 正 火 （ z） 610 360 hc 229 750 190 45 调 质 （ t235） 750 450 hb=220-250 600 220 45 整 淬 （ g42） 1200 1000 hrc=40-45 1100 320 45 高 频 淬 火 （ g45） hrc=52-57 1370 280 40 r c 调 质 （ t265） 1000 800 hb=250-280 650 275 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 20 40 r c 整 淬 （ c48） 1500-1600 1300-1400 hrc=46-51 1250 385 40 r c 高 频 淬 火 （ g52） hrc=50-55 1370 354 20 r c 渗 碳 淬 硬 (s-c59) 800 600 芯 hb=180-250 面 he 59 1650 297 20crmnti s-c59 1000 800 芯 hb=240-380 面 he 59 1750 354 12crni3 s-c59 950 700 芯 hb=220-300 面 hrc 59 1750 340 ht20-40 200 hb=170-241 340 82 ht30-54 300 hb=187-255 370 111 2.6.1.1 电 动 机电 动 机 -a 传 动 组 分 别 计 算 齿 轮 的 模 数 有 ：传 动 组 分 别 计 算 齿 轮 的 模 数 有 ： n=3 0.995=2.98kw j n=1440r/min m =8 1 z=35 i=35/55 查 表 3 有 ： 3m = 7 0 10c = 设 计 齿 轮 的 适 用 寿 命 为 20000h 3 7 60 144020000 5.5 10 t k = 表 4 表 5 有 ： n k=0.58 n 0.98k = 表 6 有 ：0.76 q k = 故 max 5.50.980.580.762.37 stnnq kk k k kk= 根 据 表 7 有 max 1.75 ss kk= 表 8， 9 有 1 1.4k = 2 1.4k = 3 1k = 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 21 表 11 有 0 mpa =1100 故有 ： 3 22 (35/ 551) 1.4 1.4 1 1.752.98 163001.8mm 8 3535/55 11001440 n m + = 取 n m2mm= 故 电 机 轴 上 齿 轮 直 径 : a11 d23570mm= 故 轴 上 齿 轮 直 径 : a21 d2 55110mm= 2.6.1.2a 传 动 组 分传 动 组 分 别别 计 算 齿 轮 的 模 数计 算 齿 轮 的 模 数 有有 ： n=3 0.96 0.99=2.85kw j n =895r/min m =8 1 z=37 i=1.13 查 表 3 有 ： 3m = 7 0 10c = 设 计 齿 轮 的 适 用 寿 命 为 20000h 3 7 60 89520000 4.75 10 t k = 表 4 表 5 有 ： n k=0.58 n 0.85k = 表 6 有 ：0.76 q k = 故 max 4.750.850.580.761.77 stnnq kk k k kk= 根 据 表 7 有 max 1.75 ss kk= 表 8， 9 有 1 1.4k = 2 1.4k = 3 1k = 表 11 有 0 mpa =1100 故有 ： 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 22 3 22 (1.131) 1.4 1.4 1 1.752.85 163001.9mm 8 371.13 1100895 n m + = 取 n m2mm= 故 轴 上 齿 轮 直 径 : a11 d23774mm= 故 轴 上 齿 轮 直 径 : a21 d24284mm= 2.6.1.3 b 传 动 组 分传 动 组 分 别别 计 算 齿 轮 的 模 数计 算 齿 轮 的 模 数 有有 ： n=3 0.96 0.99 0.995=2.83kw j n =800r/min m =8 1 z=29 i=29： 47 查 表 3 有 ： 3m = 7 0 10c = 设 计 齿 轮 的 适 用 寿 命 为 20000h 3 7 60 80020000 4.5 10 t k = 表 4 表 5 有 ： n k=0.58 n 0.79k = 表 6 有 ： 0.73 q k = 故 4.50.790.580.731.50 stnnq kk k k k= 表 8， 9 有 1 1.4k = 2 1.4k = 3 1k = 表 11 有 0 mpa =1100 故有 ： 3 22 (29 / 471) 1.4 1.4 1 1.502.83 163002.4mm 82929 / 47 1100800 n m + = 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 23 按 齿 数 38 算1i = 3 22 (1 1) 1.4 1.4 1 1.502.83 163001.86mm 8 381 1100800 n m + = 于 是 传 动 组 b 的 齿 轮 模 数 取 2.5mm 故 轴 上 齿 轮 直 径 : b11 d2.5 3895mm= b12 d2.52972.5mm= 故 轴 上 齿 轮 直 径 : b21 d2.5 3895mm= b22 d2.547117.5mm= 2.6.1.4c 传 动 组 分传 动 组 分 别别 计 算 齿 轮 的 模 数计 算 齿 轮 的 模 数 有有 ： n=3 0.96 0.99 0.995 0.995=2.8kw j n=500r/min m =8 1 z=20 i=20:50 查 表 3 有 ： 3m = 7 0 10c = 设 计 齿 轮 的 适 用 寿 命 为 20000h 3 7 60 50020000 3.91 10 t k = 表 4 表 5 有 ： n k=0.58 n 0.63k = 表 6 有 ： 0.73 q k = 故 3.91 0.63 0.580.731.04 stnnq kk k k k= 表 8， 9 有 1 1.4k = 2 1.4k = 3 1k = 表 11 有 0 mpa =1100 故有 ： 3 22 (20 / 501) 1.4 1.4 1 1.042.8 163002.3mm 82020 / 50 1100500.0 n m + = 按齿数 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 24 39, 39 31 i =, 3 22 (39 / 31 1) 1.4 1.4 1 1.042.8 163001.81mm 8 3939 / 31 1100500 n m + = 于 是 传 动 组 c 的 齿 轮 模 数 取 2.5mm 故 轴 上 齿 轮 直 径 : c11 d2.5 3997.5mm= c12 d2.52050mm= 故 轴 上 齿 轮 直 径 : c21 d2.5 3177.5mm= c22 d2.5 50125mm= 2.6.1.5d 传 动 组 分传 动 组 分 别别 计 算 齿 轮 的 模 数计 算 齿 轮 的 模 数 有有 ： n=2.8 0.99 0.995=2.75kw j n=200r/min m =8 1 z=22 i=22/44 查 表 3 有 ： 3m = 7 0 10c = 设 计 齿 轮 的 适 用 寿 命 为 20000h 3 7 6020020000 2.88 10 t k = 表 4 表 5 有 ： n k=0.58 n 0.63k = 表 6 有 ： 0.73 q k = 故 2.880.63 0.580.730.76 stnnq kk k k k= 表 8， 9 有 1 1.4k = 2 1.4k = 3 1k = 表 11 有 0 mpa =1100 故有 ： 3 22 (22 / 441) 1.4 1.4 1 0.762.75 163002.25mm 82222 / 44 1100200 n m + = 按 齿 数 44 算 有 ： 3 22 (44 / 341) 1.4 1.4 1 0.762.75 163002.03mm 84444 / 34 1100200 n m + = 于 是 传 动 组 d 的 齿 轮 模 数 取 2.5mm 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 25 故 轴 上 齿 轮 直 径 : d11 d2.52255mm= d12 d2.544110mm= 故 轴 上 齿 轮 直 径 : d21 d2.544110mm= d22 d2.5 3485mm= 2.6.1.6e 传 动 组 分 别 计 算 齿 轮 的 模 数 有 ：传 动 组 分 别 计 算 齿 轮 的 模 数 有 ： n=2.750.990.995=2.70kw j n=250r/min m =8 1 z=20 i=20/80 查 表 3 有 ： 3m = 7 0 10c = 设 计 齿 轮 的 适 用 寿 命 为 20000h 3 7 6025020000 3.1 10 t k = 表 4 表 5 有 ： n k=0.58 n 0.77k = 表 6 有 ： 0.70 q k = 故 3.1 0.770.580.700.96 stnnq kk k k k= 表 8， 9 有 1 1.4k = 2 1.4k = 3 1k = 表 11 有 0 mpa =1100 故有 ： 3 22 (20 /801) 1.4 1.4 1 0.962.70 163002.5mm 82020 /80 1100250 n m + = 按齿数z=61算有 3 22 (61/391) 1.4 1.4 1 0.962.70 163001.58mm 86161/ 39 1100250 n m + = 于 是 传 动 组 e 的 齿 轮 模 数 取 2.5mm 故 轴 上 齿 轮 直 径 : e11 d2.52050mm= e12 d2.561152.5mm= 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 26 2.6.2 各 传 动 组 齿 轮 的 校 核各 传 动 组 齿 轮 的 校 核 根 据 齿 根 弯 曲 强 度 校 核 齿 轮 有 ： 1fasa ff 32 d1 2kt y y m z = 其 中 d -齿 宽 系 数 sa y-应 力 校 正 系 数 fa y-齿 形 系 数 avff kk k kk = a k为 使 用 系 数 ， v k为 动 载 系 数 ， f k 齿 轮 间 载 荷 系 数 ， f k 为 齿 向 载 荷 分 布 系 数 2.6.2.1 校 核 电 动 机校 核 电 动 机 -a 组组 该 组 只 需 校 核 齿 数 为 35 的 齿 轮 即 可 ， 确 定 各 项 参 数 2.98pkw= 6 64 2.98 9.55 109.55 101.98 10 1440 p tnmm n = 查 参 机 械 设 计 表 10-5 有 ： fa y2.45= sa y1.65= m =8 表 10-2 有 ： a 1.25k= 70 1440 5.3/ 60 100060 1000 dn vm s = 根 据 图 10-8 有 ：机 床 精 度 为 7 级 精 度 。 故 v 1.12k = 根 据 表 10-3 f 1k = 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 27 8216 m bm= = 0.9 d = (2)(2 10.25)24.5hhcm =+ = += 又 因 为 16 3.56 4.5 b h = 根 据 图 10-13 有 f 1.12k = 即 ： 1.25 1.12 1 1.121.56k = = 4 32 2 1.562.45 1.65 1.98 10 28.3 0.9235 f mpa = limn k s = 1.3s = 9 6060 1440 1 200001.73 10 h nnjl= = 查图10-18有 0.85 n k= 查 图 10-20 有 lim 500 fe = 即 0.85 500 326 1.3 mpa = 28.3326mpampa= + 故 可 知 安 全 。 b 6 截 面 左 侧 ： 抗 弯 截 面 系 数 w 按 表 15-4 中 的 公 式 计 算 333 w0.1d0.1 21926mm= 333 t w0.20.2211852.2dmm= 4 5.3 10tnmm= b m 6.58mpa w = 53000 28.6 1852 t t t mpa w = 过 盈 配 合 处 的 k k ，由 于 附 表 3-8 用 插 值 法 就 出 ，并 取 kk 0.8 kk = 于 是 得 k 3.12 k = k 0.8 3.122.496 k = 轴 按 摩 削 加 工 ， 由 附 件 图 3-4 得 表 面 质 量 系 数 为 ： 0.92 = = 故 得 综 合 系 数 为 ; k11 k13.1213.21 k0.92 =+ =+ = k11 k12.49612.58 k0.92 =+ =+ = 所 以 轴 在 截 面 左 侧 安 全 系 数 为 ： 1 m 275 s9.2 k3.21 9.850.1 0 = + + 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 40 1 m 155 s30.4 3.923.92 k 2.580.05 22 = + + ca 2222 s s9.230.4 s8.8 ss10.9130.4 s = + 1.5 故 该 轴 在 截 面 左 侧 强 度 也 是 足 够 的 ， 即 安 全 轴 刚 度 的 验 算 挠 度 的 校 核 根 据 参 考 文 献 10 （ 14） 有 ： 33 a 4 (0.75) y171.39 l nxx d mzn = l两 支 承 间 的 跨 距 d该 轴 的 平 均 直 径 h y 被 验 算 轴 的 中 点 合 成 挠 度 i a x l = i a 齿 轮 的 工 作 位 置 至 较 近 支 承 点 的 距 离 该 齿 轮 传 递 的 全 功 率 ,m z齿 轮 的 模 数 n该 传 动 轴 的 计 算 转 速 205lmm= 30484222242124212421 28 10 dmm + = 故 33 a 4 2052.8 (0.75 0.1040.104 ) y171.390.005 282.5 78 500 h ymm = 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 41 根 据 参 考 文 献 8 轴 的 弯 曲 变 形 的 应 许 值 有 ： mm y0.0003 0.0005l= （） 即0.00042050.082mm= yy 即 0.0050.082mmmm 故 合 格 ， 所 以 左 右 两 边 的 轴 承 都 合 格 。 第第 三三 章章 设 计 结 论设 计 结 论 z3040 的 设 计 结 论 参 数 ：的 设 计 结 论 参 数 ： 床 身 上 最 大 回 转 直 径 ： 40mm 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 45 转 速 级 数 ： 16 级 主 轴 转 速 范 围 ： 25-2000 r/min 各 级 转 速 ： 25 40 63 80 100 125 160 200 250 300 400 500 600 800 1250 2000 主 电 机 型 号 ： y2-100l2-4 三 相 异 步 电 动 机 主 电 机 功 率 ： 3.0kw 主 电 机 转 速 ： 1440 r/min 参 考 文 献参 考 文 献 内 蒙 古 科 技 大 学 毕 业 设 计 说 明 书 （ 毕 业 论 文 ） 46 1戴 曙 . 金 属 切 削 机 床 m， 北 京 :机 械 工 作 出 版 社 ， 1993 2黄 鹤 汀 . 金 属 切 削 机 床 设 计 m，北 京 ：机 械 工 作 出 版 社 ， 1999 3孟 少 农 . 机 械 加 工 工 艺 手 册 m，北 京 ：机 械 工 作 出 版 社 ， 1991 4赵 如 福 . 金 属 机 械 加 工 工 艺 人 员 手 册 m， 上 海 ： 上 海 科 学 技 术 出 版 社 ， 1990 5陈 日 曜 . 金 属 切 削 原 理 m，北 京 ：机 械 工 作 出 版 社 ，2002 6成 大 先 . 机 械 设 计 手 册 m， 1 5 卷 ， 北 京 ： 化 学 工 业 出 版 社 ， 2002 7涂 澽 . 机 床 设 计 手 册 m， 1 5 卷 ， 北 京 ： 机 械 工 作 出 版 社 ， 1992 8曹 金 榜 . 机 床 主 轴 变 速 箱 设 计 指 导 m， 北 京 ： 机 械 工 作 出 版 社 ， 1988 9濮 良 贵 、纪 名 刚 . 机 械 设 计 m，北 京 ：高 等 教 育 出 版 社 ， 2001 10陈 易 . 金 属 切 削 机 床 课 程 设 计 指 导 书 m，北 京 ：机 械 工 作 出 版 社 ， 1987 结 束 语结 束 语 转 眼 之 间 ，历 经 整 整 大 四 的 下 半 个 学 期 、近 四 个 月 的 毕 业 设 计 马 上 就 要 结