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1、简易半自动三轴钻床工作台传动装置设计 学位论文原创性声明 兹呈交的学位论文，是本人在指导老师指导下独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。 声明人（签名）：年 月 日目录 摘要1英文摘要11 引言21.1 选题的意义21.2 研究内容21.3 研究思路22 传动装置的总体设计32.1 设计任务32.1.1 设计内容32.1.2 设计参数32.2 总体方案设计32.3 电动机的选型42.3.1 电动机的选择42.3.2 电动机型号的确定43 传动装置的传动比及其分配5 3.1 计算总传动比53.2
2、合理分配各级传动比53.3 传动装置的运动和动力参数计算53.3.1 各轴转速的计算53.3.2 各轴输入功率的计算53.3.3 各轴输入转矩的计算64 传动件的设计及计算7 4.1 凸轮的设计及计算74.1.1 凸轮的参数设计74.1.2 凸轮的轮廓设计74.2 圆柱斜齿轮的设计计算94.2.1 选择材料及精度94.2.2 齿轮相关参数的计算94.2.3 结构的设计124.3 蜗轮蜗杆的设计计算124.3.1 蜗杆传动类型选择12 4.3.2 选择材料134.3.3 蜗轮蜗杆相关参数计算134.3.4 蜗轮蜗杆的结构设计144.4 V带1的计算164.4.1 选择材料164.4.2 V带1相
3、关参数计算164.5 V带2的设计174.5.1 选择材料174.5.2 V带2相关参数计算175 轴的设计计算195.1 蜗杆轴的设计195.1.1 蜗杆轴的受力分析195.1.2 蜗杆轴的结构设计195.1.3 蜗杆轴的校核设计215.2 蜗轮轴的设计225.2.1 蜗轮轴的受力分析225.2.2 蜗轮轴结构设计235.2.3 蜗轮轴的校核设计245.3 大齿轮轴的设计265.3.1 大齿轮轴的受力分析265.3.2 大齿轮轴的结构设计275.3.3 大齿轮轴的校核设计286 滚动轴承的选型与校核316.1 蜗杆轴的轴承316.2 蜗轮轴的轴承326.3 大齿轮轴的轴承337 键连接的选择
4、及校核计算347.1 蜗轮轴轴上的键347.1.1 键的位置与尺寸347.1.2 键的校核347.2 大齿轮轴上的建347.2.1 键的位置和尺寸347.2.2 键的校核358 减速器其他附件的选择368.1 联轴器型号的确定368.2 其他附件确定369 箱体的设计3710 润滑与密封3810.1 蜗轮蜗杆和齿轮的润滑方式与润滑油的选择3810.2 轴承的润滑与润滑油的选择3810.3 密封形式的选择3811 设计小结3912 参考文献40致谢41 简易半自动三轴钻床工作台传动装置设计 机电工程学院 机械设计制造及其自动化专业 摘要： 本文主要讲述的是简易半自动三轴钻床工作台传动装置的设计工
5、作。首先，要拟定总的传动方案。本文选择的传动装置是蜗杆-齿轮减速器。然后是电动机的选择、工作机的选择、传动件的设计与强度校核、轴承、联轴器以及键的设计与强度校核、各种传动和轴承的润滑。本文的减速器是要根据参数要求、工作环境和成本来综合确定的。最后，本文还运用了Auto CAD软件对减速器进行了平面设计。 本次毕业设计运用了机械设计、机械原理和机械制图等等机械知识。从中我学会了将理论知识结合生产实际解决问题，学会了查阅资料和图表，学会了数据的处理和各种工具的运用。关键词： 机械传动装置；减速器；工作台 The Design of Worktable Transmission Device for
6、 Simple Semi-automatic Triaxial Drilling Machine Director: Teaching Assistant）Abstract: This article mainly tells the simple semi-automatic three axis of drilling machine workbench transmission device design work. First of all, to formulate the overall transmission scheme. This paper choose the actu
7、ator is worm - gear reducer. Then is the choice of motor, the choice of working machine, the design of transmission parts and intensity, bearing, coupling, and key of the design and strength check, all kinds of transmission and lubrication of bearings. In this paper, the speed reducer is according t
8、o the parameter requirements, work environment and comprehensive determine cost. Finally, this article also use Auto CAD software reducer for the plane design. The graduation design USES a mechanical design, mechanical principle and mechanical drawing mechanical knowledge, and so on. I learned from
9、the theoretical knowledge combined with the actual production to solve the problem, learned to check data and charts, data processing and the use of a variety of tools.Keywords: mechanical transmission device；speed reducer； the workbench1 引言 1.1 选题的意义 本文的题目是简易半自动三轴钻床工作台传动装置的设计，传动装置中的核心部分就是减速器的设计。减速器
10、是一个封闭的、独立的用于增大转矩、降低速度的传动装置。国外的减速器犹以德国和日本的技术处于领先地位，不管是材料和工艺还是效率和寿命都领先于其他国家。且由于他们的减速器的传动形式以定轴齿轮传动为主，那么体积和重量就成了待解决问题 国内的减速器多以齿轮、蜗杆传动为主，但是功率与重量比小、传动比大而机械效率过低的问题也普遍存在。同时，材料和工艺、寿命和效率也存在着不小的问题。所以不管是国外还是国内，在减速器的制造上都是有各自的缺陷的，我们可以通过精选材料，改善加工工艺水平以及传动原理、结构的创新来提高减速器的品质。因此生产出大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长、高水平和高性能的减速器以
11、满足机床等需要传动装置的机器就是本文选题的意义之所在。 1.2 研究内容 本文研究的内容是简易半自动三轴钻床工作台传动装置的设计，主要研究内容是减速器的设计。具体的内容是：减速器内传动件和轴的设计与校核、减速器外部传动件的设计、原动机的选择、工作机的设计以及整个传动装置的润滑保养等等。这其中还要包括相应的数据处理，图表建立，受力分析以及传动方案的拟定等等。 1.3 研究思路 首先，根据任务书给定的设计参数结合机器工作的环境查阅相关资料确定总的传动方案。然后，根据传动方案确定传动装置即减速器类型，根据工作台所要实现的工作动作选用合适的工作机。最后，通过给定的设计参数和所选的工作机、减速器计算相应
12、的运动与动力参数。依据这些计算出的运动与动力参数计算分析设计校核具体零部件，直到最后完成整个设计过程。 2 传动装置的总体设计 2.1 设计任务 2.1.1 设计内容1) 拟定工作台部分传动方案；2) 根据传动方案进行结构设计绘出装配图；3) 制作主、从动轴零件图和大齿轮零件图各一张。4) 编写设计计算说明书一份。 2.1.2 设计参数 参数如表2-1所示： 表2-1 参数表切削速度v/(m/s)孔径D/mm总切削力矩T/(Nm)工作台及附件重量/Kg工作台进给速度/(m/s)切削时间S工作台切削阻力/N0.2281404800.0171580 2.2 总体方案设计 根据题目所给的参数，本文的
13、传动装置是由蜗杆-齿轮减速器、V带传动和凸轮在组成的。传动方案如图2-1所示。图2-1 传动方案图 2.3 电动机的选型 2.3.1 电动机的选择 经过比较，我选择Y系列三相异步电动机适用于电源电压380V要求的机器上。电动机容量计算如下1： .电动机所需输出的功率 由任务书所给的数据可算出=0.0638kw （2-1）=7.716kw所选零部件的传递效率如下：V带即=0.95 联轴器即=0.99 齿轮即=0.94 蜗杆即=0.8则=0.95x0.95x0.99x0.99x0.94x0.8=0.67 =0.79 （2-2）有以上数据可得：=kw=9.862kw （2-3） 2.3.2 电动机型号的确定由电动机所需输出的功率为9.0862kw查表选Y160M-4电动机，=11kw 满载转速=146023 传动装置的传动比及其分配 3.1 计算总传动比 （3-1） 3.2 合理分配各级传动比 V带的传动比=2 =4 蜗轮蜗杆的传动比=20 齿轮传动比=4.563 3.3 传动装置的运动和动力参数计算 3.3.1 各轴转速的计算 0轴 1轴 = 2轴 （3-2） 3轴 4轴
