自制铝母线六孔钻床齿轮箱设计

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1、自制铝母线六孔钻床齿轮箱设计　　【摘要】由于国际金融危机的影响，使得国际市场中铝制材料的销量全面萎缩，国内铝市场也受到严重的影响，这也影响了我国铝制造企业的经济效益。当金融危机过后，国内外的铝市场才得到一定缓解，铝行业建设逐步进入正轨。随着经济的发展工业生产在国民经济占据着重要的地位，钻床作为机械制造和修配工厂必不可少的设备。本文是对自制铝母线六孔钻床齿轮箱的设计提出构想和方法，使其能够发挥应有的效果。【关键词】铝母线；自制六孔钻床；齿轮箱；设计1概述从五十年代后期开始，我国就开始从国外引进了铝生产技术，其主要形式是氧化铝生产和电解铝生产两种，其中电解铝是金属铝生产的关键技术，也是铝元素生

2、成金属铝的重要连接纽带。我公司从五十年代就开始参加建设贵州铝厂以来，就一直在参加国内和国外的诸多铝厂生产行业的建设，其铝生产行业覆盖整个亚洲地区，在国内外受到一致认可，在铝行业建设方面，我公司有着极其丰富的经验。6电解槽是电解铝的主要生产设备，电解槽铝母线分阴阳两极，阴极的量最大，占总量的90%，其中立柱母线需要钻加工孔，正常情况下，一根铝母线有两处孔系，即短路块联结螺栓孔和肩膀头联结螺栓孔，孔系一般为四孔。但是，有的电解槽在设计时将肩膀头联结螺栓孔做成六孔，我公司在新疆东方希望电解槽制安工程的肩膀头联结螺栓孔就是六孔。加工孔用一般摇臂钻床加上一个钻模就能够完成，但这种加工方式在铝母线量较

3、大的时候没有太大优势。由于新疆东方希望制安工程的工程量很大，因此，在公司上下领导一致赞同的情况下进行自制六孔钻床设计。2六孔钻床设计的构思和理念我公司在其他制安工程中曾经自制了铝母线四孔钻床，主轴到四个钻轴的传动方式采用齿轮传动，装在主轴的齿轮为小齿轮，也就是主动齿轮，装在钻杆轴上的是四个参数相同的齿轮，它们在转动的过程中的转速是相同的，这种四孔钻床设计的难点和关键环节就是齿轮箱的设计。六孔钻床比四孔钻床多两个钻轴，如果按照四孔钻床设计进行安装的话，六个参数值相同的从动齿轮无法安装到同一平面上。如果参数设置不同，这样在齿轮从动过程中，其转速不一致，这样就会导致加工效果得不到有效发挥。6通过

4、相关论述和了解，可以将对称分布的两个齿轮和另外四个齿轮分面布置，使其能够在两个不同的平面上传动，中心齿轮也用两个齿轮，但是在安装时同轴，齿轮参数可能会因此有所改变，但上下两层的齿轮传动比差不宜过大，利用这种方式能够初步了解齿轮箱设计的基本构造以及确定齿轮箱中齿轮的传动布置。3自制铝母线六孔钻床齿轮箱设计的影响因素3.1铝母线质量缺陷铝母线是电解生产中的动力传输线，在铝厂生产建设或设备维修等过程中都会使用大量的铝母线，铝母线质量的好坏直接影响电解消耗和生产造成严重的影响。铝母线的质量缺陷有以下几种情况：第一，铝母线内部有残渣。由于铝液中含有非金属及金属杂质，液态铝在高温时会与空气中的相关元素

5、产生化学反应形成各种类型的铝制材料，在这种过程中容易混入非金属杂物，其主要影响是造成铝母线中出现夹渣的现象。第二，气孔现象。因空气中含有氢气，这样在液态铝业在高温作用下就会将空气中的氢气吸收或使用不干燥的工具接触铝液等，在铸造过程中导致铝母线出现大小不一的气孔。第三，铝母线中心出现裂纹。铝母线出现裂缝的现象在铝制造过程中经常出现，其主要是因为配料不当，化学成分控制不当，容易造成裂纹出现；还有就是铸造工艺技术水平较低，铸造环境条件影响，使得条件控制不当，导致裂纹出现。3.2齿轮箱成本控制6随着齿轮技术的不断发展与提高，以及其在设备方面的提升，使得市场竞争力日趋激烈，降低成本就成为众多企业生存

6、发展的必经之路，因此，对齿轮箱设计成本进行有效控制，能够提高企业经济效益，同时也能够提高其应用效果。齿轮箱设计成本主要考虑其材料成本和加工成本。材料成本主要包括齿轮轴、焊接材料以及铸造材料，这些不同环节的材料阶段了齿轮箱的材料成本。加工成本包括焊接加工、面孔加工、热处理加工等，其加工使用的时间和加工难度都会影响齿轮箱制造的加工成本。从现代发展情况来看，优化齿轮箱设计，有效控制成本，才能推动齿轮技术更好发展。4自制六孔钻床齿轮箱的设计根据设计理念，我们可以将六孔钻钻杆轴上的齿轮分两层布置进行传动，现在我们将图一的尺寸进行微小的变动之后，把下层齿轮传动和上层齿轮传动的参数设置如下：上层齿轮传动

7、：模数M1=2.5，主轴齿轮齿数为Z11=19，钻轴齿轮齿数为Z12=28，共2个，齿轮传动比为i1=Z12/Z11=1.4736842；下层齿轮传动：模数M2=3，主轴齿轮齿数Z21=21，钻轴齿轮齿数Z22=31，共4个，齿轮传动比i2=Z22/Z21=1.4761904；两个介轮的参数为：模数M介=3，Z介=30；下层齿轮传动路线为：Z21→Z22→M介→Z22；6上下层齿轮传动比差=i2-i1=0.0025，相差