【正文】 在這次設(shè)計過程中，使我強化鞏固了許多以前的專業(yè)知識，又學(xué)習(xí)了一些新的知識，從而解決了設(shè)計過程中出現(xiàn)的一些難題。50圖 D 向視圖51圖 裝配圖左視圖52圖 裝配圖主視圖53圖 裝配圖俯視圖6 總結(jié)經(jīng)過一段時間的論文設(shè)計，至此已完成了任務(wù)書所規(guī)定的任務(wù)。L14）其中， 為軸承預(yù)期壽命，查表 133[5]可知 h39。（1）求兩軸承受到的徑向載荷 和1rF2r將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面(圖 )和水平面（圖 ）兩個平面FrFa FtFpFd1Fr1 Fd2Fr2圖 水 平 面 HFtFr1HFr2H圖 48力系。 蝸輪傳動軸上的鍵的校核蝸輪的周向固定采用平頭平鍵，尺寸為 。 圓錐齒輪傳動軸上的鍵校核主傳動系統(tǒng)圓錐齒輪周向固定采用平頭平鍵，尺寸為 。圖 離合器4 鍵和軸承的校核46 鍵的校核 帶傳動軸上的校核 [5]（1）主傳動系統(tǒng)帶傳動軸上用鍵主傳動系統(tǒng)大帶輪周向固定采用平頭平鍵，尺寸為 。確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為 ，各軸肩處的圓角半徑為 。 軸 承 m60d?離 合 器 15L?離 合 器承的軸徑及長度為 ， ，軸承型號 30216。③軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計擬定軸上零件的裝配方案44裝配方案：右端蓋和右端推力軸承依次從軸的右端裝入；離合器和左端軸承依次從軸的左端裝入，裝配方案圖如 所示。圖 蝸輪軸(3)凸輪軸的設(shè)計①計算出軸上傳遞的功率 、轉(zhuǎn)速 、和轉(zhuǎn)矩凸 輪 軸P凸 輪 軸n凸 輪 軸T功率 ；轉(zhuǎn)速 ；轉(zhuǎn)矩 。根據(jù) 由表 61[5]查得平鍵截面m60d?蝸 輪，采用平頭平鍵，鍵長 。根據(jù)蝸輪的安裝直徑 .套筒及參照機床尺L左 軸 承左 軸 承 ， m60d?蝸 輪寸，可確定 ， 。根據(jù)表 153，取，于是得108A?42 ???蝸 輪蝸 輪顯然，最小直徑是在軸的左端，并滾動軸承。?452?.5m1r?⑤軸的零件圖傳動軸的零件圖如圖 所示。?左 軸 承軸上零件的周向定位大帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。參照工作要求并根據(jù) ，確定圓錐滾子軸承的型號為 30205[8]，其尺寸參數(shù)為20d?大 帶 輪；???臺位置相吻合。④軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計擬定軸上零件的裝配方案裝配方案：大帶輪、右端蓋、右端推力軸承 套筒及右端推力軸承 2 依次從軸的右端裝入；左端蓋和左端推力軸承依次從軸的左端裝入，裝配方案圖如 所示。????②計算作用在蝸桿上的力蝸桿上受到的力為 ???N720tan9tan21r ??蝸 輪 13640dTF22t1a ???蝸 輪③初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。（～）H7 H8 一般精度 177。凸輪材料采用 45 鋼，5dmin? m30b?并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度達(dá)到 HRC52～58。并作出角度線；再從位移曲線上畫對應(yīng)的位移水平線交于 yy，以 A 為圓心，圓心到交點直接按距離為半徑畫圓與角度線相交，得到的交點為凸輪理論輪廓線上的點；最后將所有點由光滑的曲線連39接的理論輪廓曲線。bRyC0Ayω h/m2034θ /176。在圖中每隔 5176。??凸 輪 ?m6Rb?偏心距 ，取 e=10mm。 201st/s/m203 482h1s6圖 從動件位移曲線（2）確定凸輪機構(gòu)的類型根據(jù)凸輪軸的轉(zhuǎn)速 ，傳遞的功率 及 A0=112（?凸 輪 軸 ?凸 輪 軸軸用材料為 45 鋼）可知凸輪軸的最小直徑 ；從動件的行程 h=42mm。t 1時間內(nèi)快速趨近，確定鉆頭與工件間的距離為 h1=20mm；減速 t2時間內(nèi)單孔鉆 10mm，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 s2=；減速 t3時間內(nèi)三個鉆頭同時鉆削 10mm 并越程 2mm，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 s3=；t 4時間內(nèi)快速回程，回程距離為h2=42mm。目前常用的有多項式運動規(guī)律和組合運動規(guī)律。②蝸輪結(jié)構(gòu)蝸輪的結(jié)構(gòu)形式采用蝸輪采用滾箍式。 ????蝸輪彎曲應(yīng)力 （342） ??????蝸 輪 FPMa4?故合格。③按齒面彎曲疲勞強度設(shè)計材料的許用彎曲應(yīng)力查表 98[6]可知 ；查表 324[11]壽命系數(shù) 。HP??35）由接觸強度設(shè)計公式 （ ????????????????蝸 輪?36）查表 112[5]的基本傳動尺寸，蝸桿模數(shù) ，蝸桿分度圓直徑 ，徑系數(shù) 。圖 帶輪零件圖 渦輪蝸桿傳動的設(shè)計 [10]（1）確定蝸輪蝸桿的材料，及蝸桿的頭數(shù) 、蝸輪的齒數(shù)1z2z蝸桿采用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，表面硬度大于 45HRC；蝸輪采用 ZCuSn10P1，砂模鑄造。（8）計算壓軸力 Fp壓軸力的最小值為 ?? NFzp 41235sin12asin2m0in ?????（9）帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計大帶輪的設(shè)計根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd2=280mm 和帶輪轉(zhuǎn)速 v=，可確定帶輪的材料為 HT150。由 dd1=71mm 和 n1=1465r/min，查表 84a[5]單根 V 帶的基本額定功率 P0得 P0=。???????0a②計算帶所需的基準(zhǔn)長度 ????0212104adaLdd ???? ?????????3787822m1?由表 82[]選帶的基準(zhǔn)長度 。帶的速度 （3m/????nvd?33）因為 5m/s＜v＜30m/s，故帶速適合。（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd并驗算帶速 v①初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1。滾動軸承與軸的周向定位由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為6kH7m6。?上 軸 承上 軸 承 ，30圖 裝配方案軸上零件的周向定位錐齒輪和大帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)直齒圓柱齒輪的寬度、直徑、??下 軸 承下 軸 承 ，方式及軸段直徑，可確定 ， 。所以這一軸段的長度 。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。因此??601??，故安全。 m9748??垂直面：， ；0F2dF0r1?????a， ??,?x， ；??????， ??,?x， ；.6MP3x， 6.,2， 。對于 30207[8]型的單列圓錐滾子軸承，由手冊中查得 。為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂45L28L?大 帶 輪錐 齒 輪 ，與軸的配合為 ；大帶輪的輪轂與軸的配合為 。m42d? m290L?左端安裝錐齒輪的直徑為 ，根據(jù)其寬度及軸向定位要求確定長度3d錐 齒 輪。m75L?大 帶 輪初選滾動軸承，因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。?齒數(shù) ???（4）幾何尺寸計算①計算分度圓直徑 ?②計算中心距 521312???a③計算齒輪寬度 m8db1??取 。6104958hb計算載荷系數(shù)，根據(jù) ，7 級精度，由圖 108[5]查得動載荷系數(shù) ；m/? ?直齒輪， ；KFH??由表 102[5]查得使用系數(shù) ；由表 104[5]查得 7 級精度、齒輪相對支撐對稱布置時， ；??由 ， 查圖 1013[5]的 ；??? ?。?計算接觸疲勞許用應(yīng)力。d?由表 106[5]查得材料的彈性系數(shù) ZE= 。②初選齒輪的齒數(shù) z1=24，則 z1=z2=z3=24。但也有做成腹板式的。?輪的齒數(shù) ?? （6）幾何尺寸計算①計算分度圓直徑 14035zd121????②計算錐距 （ ??????）（）（24）③ 計算齒輪寬度 （?????25）取 。?? （????15）⑥按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，計算可得 （???tKd16） （3???? ??Rm?17）⑦ 計算大端模數(shù) m18 （??zd18）（5）按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計 由彎曲強度的設(shè)計公式 （3??321R(2)初選主要參數(shù)Z1=26，u=1 Z2=Z1帶輪的結(jié)構(gòu)形式為輪輻式，帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。查表 得 Ka=，表 82 得 KL=，于是 （3????kWPLr ?????7）表 包角修正系數(shù)小帶輪包角a（176。a （3410m2198705200 ?????????????d5）中心距的變化范圍為， ????dLa。大帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd2 （??di3）根據(jù)表 ，圓整為 dd2=450mm。取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1=150mm。w min/.52rnw?(2)分配各級傳動比傳動比的分配為，取 （ 為Ⅱ級帶傳動的傳動比） ；42?帶i帶2i 則 。表 Y 系列（IP44）電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩電動機型號 額定功率/kW 滿載轉(zhuǎn)速/（r/min） 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/kg同步轉(zhuǎn)速 3000r/min,磁極數(shù) 2 極Y8012 2825 16Y8022 2825 17Y90S2 2840 22Y90L2 2840 25Y100L2 3 2870 33Y112M2 4 2890 45Y132S12 2900 64Y132S22 2900 70Y160M12 11 2930 117Y160M22 15 2930 125Y160L2 2930 147Y180M2 22 2940 180Y200L12 30 2950 240Y200L22 37 2950 255Y225M2 45 2970 309Y250M2 55 2970 403 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù) 主傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)(1) 傳動系統(tǒng)的總傳動比傳動系統(tǒng)的總傳動比要求應(yīng)為10 （??wmni總12）式中， 為Ⅰ級帶傳動的轉(zhuǎn)速， ； 為執(zhí)行機構(gòu)（鉆頭）的轉(zhuǎn)速， 。 (29)??工 作 臺滾 動 軸 承蝸 桿帶進(jìn) 給 ??w進(jìn)給傳動系統(tǒng)電動機所需功率 (210) 給進(jìn) 給進(jìn) 給由此可求得電動機所需總功率， (211)??進(jìn) 給主 電動機轉(zhuǎn)速的確定由 V 帶傳動的傳動比 ，一級圓錐齒輪減速器的傳動比 ，所以傳動4~2?帶i 3~1?齒 輪i裝置的總傳動比 。mii由（）公式可求得工作機（鉆頭）轉(zhuǎn)速， w = = =498 ； (26)r2v???inr由（）公式可求得工作機所需功率， 主主主 wwTnP?950? = = kW； (29587)其中，η w 主 近似為 1。m，鉆頭的軸向進(jìn)給阻min力為 1280N，工作臺重量為 450N。?工作機所需功率 Pw由機器工作阻力和運動參數(shù)計算求得 kW （2wFv?10?72）或 kW （2wwTnP?950?3）式中，F(xiàn) 為工作機阻力，N； 為工作機的線速度， ；T 為工作機的阻力矩， ；vsmmN?為工作機的轉(zhuǎn)速， ； 為工作機效率。以下主要根據(jù)機床的具體工作要求確定出電動機需要輸出的功率來選擇具體型號。1?帶i安裝離合器的作用是在加工完一個工件后，工人可通過手動控制使離合器同蝸輪軸分離，能夠卸下和再一次安裝待加工工件，這樣可以防止電動機的頻繁啟停而導(dǎo)致過熱，影響電動機性能。 機床系統(tǒng)原理圖主傳動系統(tǒng)的傳動路線：電動機→Ⅱ級帶傳動→直齒圓錐齒輪傳動→直齒圓柱齒輪傳動→聯(lián)軸器→執(zhí)行件（鉆頭）進(jìn)給傳動系統(tǒng)的傳動路線：電動機→Ⅱ級帶傳動→渦輪蝸桿傳動→離合器→凸輪機構(gòu)→工作臺機床系統(tǒng)原理圖，如 所示。凸輪機構(gòu)的特點：①易于實現(xiàn)給定的運動 與連桿機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)容易實現(xiàn)給定的運動，特別是對要求從動件較為精確地實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律的場合，凸輪機構(gòu)是機器中最優(yōu)先考慮采用的機構(gòu)。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于蝸輪蝸桿輪齒之間的當(dāng)量摩擦角時，該傳動具有自鎖性能。蝸輪蝸桿傳動的特點：① 傳動平穩(wěn) 由于蝸輪蝸桿的輪齒是逐漸進(jìn)入和退出嚙合的，同時參與嚙合的齒的對數(shù)較多，故傳動平穩(wěn)，噪音低。 進(jìn)給傳動系統(tǒng)傳動方案的確定(1) 輸入級進(jìn)給系統(tǒng)的輸入級采用與主傳動系統(tǒng)輸入級相同的傳動方案。故選用直齒圓錐齒輪傳動。根據(jù)實際生產(chǎn)實踐和帶傳動的特點，輸入級采用帶傳動為宜,能夠?qū)﹄妱訖C起到保護(hù)作用。%5?該三軸鉆床兩班制、室內(nèi)工作，載荷較平穩(wěn)。其中單孔鉆削時間 t2按鉆