Z机械系统设计课程设计.doc

机械系统设计 题 目： 立式钻床系统设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 09卓越 学 号： 学生姓名： 张桐 指导教师： 汪建中 2012年 6 月 19日 目 录 绪 论 错误！未定义书签。 1.1立式钻床概述 3 1.2.机械系统课程设计的目的 5 2立式钻床的总体设计 6 2.1 立式钻床的主要技术参数...................................................................................6 2.2 立式钻床功能原理设计 7 2.3 主轴运动参数的确定........................................................................................................ 8 2.4 确定切削用量 9 2.5 主轴组件设计...................................................................................................................11 3立式钻床的主传动运动设计 12 3.1主电机的选定 12 3.2转速图的拟定 14 3.3确定主轴及各传动轴的计算转速 20 3.4画主传动系统图 20 3.5算主轴转速误差 21 3.6齿轮的确定 23 3.7齿轮参数的确定 26 3.8齿轮模数的确定 27 3.9齿轮的布置 30 4传动件的验算与估算 31 4.1传动轴的验算与估算 31 4.2齿轮模数的验算与估算 35 4.3轴承的选择 37 5致谢 39 6参考文献 40 附录、主轴箱装配图，变速操纵机构装配图、传动轴零件图，齿轮零件图 绪 论 1.1立式钻床的概述 立式钻床是主轴竖直布置且中心位置固定的钻床，简称立钻。它主要分为方柱立钻和圆柱立钻两种。也分为排式立钻，多轴立式钻床，坐标立式钻床，转塔立式钻等。立式钻床的工作台和主轴箱可沿立柱导轨调整位置，以适应不同高度的工件。在加工工件前要调整工件在工作台上的位置，使被加工孔中心线对准刀具轴线。加工时，工件固定不动，主轴在套筒中旋转并与套筒一起做轴向进给。由于立式钻床的主轴不能在垂直其轴线的平面内移动，转孔时要使钻头与工件孔的中心重合，就必须移动工件。因此，立式钻床只适合加工中小型工件，常用在机械制造和修配工厂加工中、小型工件的孔。传动原理图如下： 钻削加工的运动功能图 Z5140A钻床（如图1.1）是由辽宁省丹东市机床有限责任公司研发、生产、销售的立式钻床，具有精度高，刚性好，扭矩大，噪声低，变速范围广等优点，操作集中，使用维修方便。机床具有攻丝自动反转机构，主攻丝可实现自动正反转，对于盲孔和定深孔攻丝极为方便。除用于钻孔外，还可进行扩孔、锪孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等，适用于机修车间、工具车间和小批量的生产车间，若配置其他钻具，也适用于中批和大批生产。 该机床采用合箱式布局，主传动和进给传动均采用齿轮传动机构变速，并用单手柄集中操纵，机动时可用手动作超越进给。在进给传动中装有保险离合器，当进给过载或定程切削时，可自动脱开保险离合器，停止进给。主轴采用圆柱弹簧—凸轮平衡装置；主轴行程由限位键控制，防止机动进给超行程而卡坏主轴套和水平轴等。 1.2机械系统设计课程设计的目的 机械系统设计课程设计是在学生学完机械系统设计及其它先行课程之后进行的实践性教学环节，是我校机械设计及其自动化品牌专业高级应用型工程技术人才培养的重要环节。其目的是通过典型机械系统如通用机床的主轴变速传动系统的计算与设计、或者是通过数控机床进给传动系统的选行与设计，使学生在拟定传动结构方案、结构设计，和数字控制等先进制造技术，以及设计计算说明书等技术文件编写等方面的基本技能和实际运用能力得到比较系统的训练。 课程设计题目和主要技术参数： 题目：摇臂钻床主轴变速箱设计 主参数：最大钻削直径Dmax=40mm,刀具材料：高速钢或硬质合金，工件材料：钢或铸 技术参数：Nmin=31.5r/min；Nmax=1400r/min；Z=12级；公比为1.41；电动机功率P=4KW；电机转速n=1440r/min 2立式钻床总体设计 2.1 立式钻床主要技术参数 最大钻孔直径………………………………………………40毫米 最大进给抗力…