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1目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3ABSTRACT．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.1设计的目的及国内外的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.2设计方法思想及所要解决的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52传动方案的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.1电机的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2转速图的拟定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2.1初始条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2.2转动式的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2.3转速图的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63轴的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.1计算轴的功率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.2计算轴的最低转速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.3计算轴的最小直径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94齿轮传动设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.1确定齿轮齿数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2齿轮强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2.1确定齿轮初始条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2.2齿轮几何尺寸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2.3校核齿面的接触强度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115轴的校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．125.1轴的强度验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．125.2当量弯矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1525.3按疲劳强度校核安全系数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．156滚动轴承的选择和计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．176.1滚动轴承的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．176.2轴承的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．177润滑与密封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．187.1润滑油的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．187.2密封的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．213摘要根据提供的资料设计一种专用摇臂钻床，摇臂钻床是一种摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱又可在摇臂上作水平移动的钻床。由此主轴很容易被调整到所需的加工位置上，这就为在单件，小批量生产中，加工专用孔带来了很大的方便。而我们设计的摇臂钻床是把主轴箱和变速箱分别位于横臂的两端，分别进行设计。这样可以平衡两端使其可以适应加工操作。我设计的便是变速箱。在设计中要求通过齿轮之间的配合实现8级转速：12，24，50，100，150，180，360，720。在设计中，电动机通过连轴器把功率传导到轴上，在通过装在轴上的齿轮的配合实现变速，而齿轮则在拨叉的作用下，运用调控装置使其完成啮合达到变的目的。关键词：钻床，变速，调控装置4AbstractAccordingtoinformationprovidedtodesignadrillrocker,rockerdrillingisarockertobypasscolumnandrotarymovements.SpindleBoxinthearmwhileontheleverofthemobiledrilling.Thisspindleisveryeasytoadjusttheprocessingoftherequiredposition,whichhaspiecesinasingle,small-batchproduction,andthere-processingoflargeworkpiecesontheholeisabigconvenience.Wedesigntherockerarmisdrillingspindleboxandgearboxarelocatedatthetwoendsofarm,thedesign.Thiswouldenableittobalanceitstwoendsofthebalanceofwastematerials.Igrearboxdesignis.IndesigncompanycalledGearbetweentherealizationofeightspeed:12,24,50,100,150,180,360,720.Inthedesign,electricalpowerthroughthecouplingoftransmissionshafts,throughtheinstallationoftheshaftgeartransmissioncanbeachieved,andtherotarygearintherole,theuseofcontrolequipmenttoenableittocompleteitstransformationmeshingspeed.Keywords:Dill,transmission,controldevice51绪论1.1设计的目的及国内外的研究现状我国摇臂钻床生产技术发展是十分迅速的，摇臂钻床的设计工作，从解放初期的测绘，仿制逐步过渡到自行设计的新阶段。我国摇臂钻床品种，目前正处于新，老产品交替，系列更新的阶段。我国摇臂钻床的自主设计有利于中国工业的发展及需求，并且为了打破中国专用钻床大部分需要进口，国外产品垄断中国市场这个局面，建立我国摇臂钻床的新系列，填补中国市场的空白局面，中国钻床技术的迅速发展是志在必得的。随着现代生产工业化的发展，企业对生产效率的要求也在一再提高，所以对各种摇臂，深孔等通用和专用钻床的需求也在攀升。所以我国的专用钻床系列的自主开发设计刻不容缓。三峡水电站发电机机座由于重量和体积过大等限制，所以对机座安装孔进行加工时需要设计专用钻床对其加工。处于加工需要该钻床需要悬空对机座进行钻孔且该专用钻床的加工工件体积重量远远超过钻床本身且固定不能移动,需要调整钻头位置来适应加工孔位置的要求。所以该机床的主轴箱和变速箱应该分离开来，这有别于通用机床。这就是我们要解决和研究的问题。我国大型水电站加工水轮机座环螺孔的专用钻床一直依赖进口,实现该类专用钻床的自主研制具有重大的工程应用价值和良好的市场前景。为我国工业生产提供技术和物质支持，提高我国工业化水品起到重要作用，也结束了长江三峡发电机组安装设备依靠进口的历史,为长江三峡水利枢纽建设做出了贡献,，对我国同类产品的研究与开发提供参考基础。1.2设计方法思想及所要解决的问题在设计过程中，我主要运用Solidworks软件进行图形的绘制。在设计之前要先了解变速箱的结构及其运行方式和齿轮之间的啮合，轴与齿轮之间的配合及轴与轴之间的配合。要考虑到齿轮之间要平稳运行，以免出现振荡而影响变速箱的输出从而导致转速的偏差较大，使加工精度有所偏差。把机床的主轴部件和变速箱分开布置，是分离传动的变速箱。我所设计的就是该变速箱，这种分离能够节省主轴箱的空间大小，便于在狭小空间中加工。且变速箱中产生的振动和热量都不传递给主轴，运转比较平稳。而且将主轴箱和变速箱分别放在横臂的两端可以平衡钻床结构。设计中要注意拨叉和齿轮之间的配合，以免出现松动造成无法变速或变速不完全的情况。62传动方案的确定2.1电机的选择电动机的类型和结构形式应根据电源类型、工作条件、工作时间及载荷的性质、大小、启动性能等条件来选择。工业上一般采用三相交流电动机。Y系列三相异步电动机由于结构简单、价格廉价、维护方便等优点，故其应用最广。当转动惯量和启动力矩较小时，可选用Y系列三相异步电动机。在经常启动、制动、和反转、间歇或短时工作的场合，要求电动机的转动惯量和过载能力大，因此，应选用其中的YZ和YZR系列三相异步电动机。同一功率的异步电动机有同步转速3000、1500、1000、750等几种，一般来说，电动机的同步转速越高，磁极对数越少，价格越低。电动机的功率选择是否合格，对电动机的正常工作好和经济性都有影响。功率选的小，不能保证工作机的正常工作或长期过载而损坏；功率选的过大，则电动机的价格高，且经常不在满载下运行，电动机的功率因数都较低，会造成经济上的浪费。结合上述观点和实际运行需要，在《机械设计手册》中查得：电动机的型号：Y132M-4电动机的功率：7.5KW电动机的转速：1440r/min2.2转速图的拟定2.2.1初始条件P=7.5KWN=1440r/minZ=242.2.2转动式的确定根据“前多后少”原则，确定转动式为8=2×2×22.2.3转速图的确定