机床课程设计-Z5140立式钻床的主轴箱及多轴钻削头

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1、课程设计,1机床课程设计的目的课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力23课程设计目录一．主传动的运动设计1．主电机的选定2．转速图的拟定3．齿轮的确定4．齿轮的布置二．传动件的估算与验算1．传动件

2、的估算与验算2.齿轮模数的估算和计算3•轴承选择三.夹具设计1.工艺加工过程2.设计夹具四致谢五参考资料23课程设计1.1主传动的运动设计1．主电机的选定由总体设计方案可知：Z5140钻床的总功率为4kW,转速为1450r/min，根据机械设计手选取电机为JO2-32,其外型见下图，其安装尺寸见下表：机座号DEMNPRJO2-3228602151802505412014415其螺栓直径为12mm。23课程设计2．转速图的拟定23课程设计拟定立式钻床的主传动系统的转速图，由总体设计方按可知：主轴的转速范围为31.5～140

3、0r/min，异步电动机的转速为1450r/min。1．选定公比中型通用机床，常用的公比为1.26或1.41，考虑到适当减小本钻床的相对速度损失，选定=1.41。,取Z=12按标准转速数列为：31，45，63，90，125，180，1250，355，500，710，1000，1450r/min。2．选择结构式1）确定变速组的数目和各变速组中传动副的数目大多数的机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，为了满足结构设计和操纵方便的要求，通常采用双联或三联滑移齿轮。该机床的变速范围较大，必须经过较长的传动链减速才能把电动机的转速降到主

4、轴所需的转速，故主轴转速为12级的变速系统需要2个或3个变速组，即Z=12=4×3，或Z=12=4×2×2-4,或Z=12=3×2×2。为了结构紧凑和主轴箱不过分的大，故选取Z=12=4×2×2-4.2）确定不同传动副数的各变速组的排列次序按着传动顺序，各变速组排列方案有：12=4×2×2-412=2×2×4-412=2×4×2-423课程设计因本钻床在结构上有特殊要求，根据设计要点，应遵守“前多后少”的原则，选择12=4×2×2-4的方案。3）确定变速组的扩大顺序根据“前密后疏”的原则，选择12=的结构式。4）验算变速

5、组的变速范围最后扩大组的变速范围,在允许的变速范围之内。1．确定是否需要增加降速的定比传动副该铣床的主传动系统的总降速比为30/1450=1/48，三个变速组的最小降速比都为1/4，则总降速比为1/64，这样是无需增加降速的定比传动副，为使中间的二个变速组降速缓慢，有利于变型机床的设计，改变降速齿轮副的传动比，就可以将主轴12级转速一起提高或降低。2．分配各变速组的最小传动比，拟定转速图钻床的电机和输入轴之间齿轮传动，运动由电机经弹性联轴节和一对齿轮传动轴I，再由传动变速机构中的传动齿轮传至轴IV，使主轴获得12级转速。

6、画出转速图的格线如图所示。①在轴IⅤ上标出12级转速：30～1500r/min,在第Ⅰ轴上用A点代表电动机转速；最低转速用E点标出，因此A、E两点连线相距约17格，即代表总的降速传动比。②决定III轴和Ⅳ轴之间的最小降速传动比：为了提高主轴运转的平稳性，主轴上齿轮应大一些，能起到飞轮的作用，所以最后一个变速组的降速传动比取1/3。按公比=1.41，查表可知，，即从E点向上数3.5格（3lg23课程设计），在III轴上找出D点，DE传动线表示Ⅳ-Ⅴ轴间变速组（第二扩大组）的降速传动比。③决定其余变速组的最小传动比：根据降速

7、前慢后快的原则，Ⅲ-Ⅳ轴间变速组（第一扩速前慢后快的原则，II-Ⅲ轴间变速组（第一扩大组），取u=,即从D点向上数四格（3lg）,在II轴上找出C点，用CD传动线表示；同理，I-Ⅱ轴见取u=，用BC传动线表示；0-Ⅰ轴间取u=,用AB线表示。④画出各变速组其他传动线（图五），-I轴间有一对齿轮传动，转速图上为一条AB传动线。I-Ⅱ轴间为基本组，有四对齿轮传动，级比指数，故四条传动线在转速图上各相距一格，从C点向上每隔一格取、、点，连结、B和B得基本组四条传动线，它们的传动比分别为、，，。II-Ⅲ轴间为第一扩大组也有二对齿

8、轮传动，级比指数=2，二条传动线转速图上各相距一格，即和CD,它们的传比分别为，，。III-Ⅳ轴间为第二扩大组，有三对齿轮传动，级比指数，两条传动线在转速图上应相距4格，即D,DE,它们的传动比分别为和。23课程设计⑤画出全部传动线，即钻床的主传动转速图。如前所述，转速图两轴之间的平行线代表同一对齿轮传动，所以画II