Z32K摇臂钻床变速箱图
目录
中文摘要及关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
英文摘要及关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
第一章概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1摇臂钻床的简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2摇臂钻床的国内发展动态及趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
第二章原动机的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.1常用原动机的运动形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.2原动机的驱动形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.3原动机选择应考虑的因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4原动机的性能比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.5确定原动机的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
第三章机械传动设计方案的拟订与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1传动设计方案评价的目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.2传动设计方案评价的原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.3系统设计方案的比较与确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
第四章绘制变速箱中升降系统的传动机构运动简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
第五章传动部分运动和动力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
5.1部分传动连接设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
5.2传动比、各轴转速、功率及转矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
5.3齿轮材料的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
5.3.1齿轮材料的基本要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
5.3.2常用材料及热处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
5.4直齿圆锥齿轮的尺寸设计计算及校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
5.4.1圆锥齿轮的各参数设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
5.4.2受力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
5.4.3结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
5.4.4计算载荷．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
5.4.5齿面接触疲劳强度的校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
5.4.6轮齿弯曲强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
5.5锥齿轮轴的设计计算及校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
5.5.1锥齿轮部分主要参数设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
5.5.2轴端部分参数设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
5.5.3锥齿轮轴的固定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
5.6机-4齿轮设计计算及校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
5.6.1尺寸设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
5.6.2结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
5.6.3受力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
5.7双联齿轮的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
5.8过渡轴的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
5.8.1轴的失效形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
5.8.2轴的材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
5.8.3过渡轴的强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
5.8.4过渡轴的固定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
第六章轴承的选择与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
6.1轴承的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
6.2滚动轴承及类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
6.3滚动轴承的失效形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
6.4轴承的选择计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
第七章键的选择和键联接强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
7.1键的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
7.2键联结强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
第八章设计小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
本次设计课题为“Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计”。主要是对Z32K型摇臂钻床的升降系统进行了改进、分析与设计，并对其主要传动零件进行设计及强度校核。了解和掌握Z32K型摇臂钻床在实际使用过程中出现的问题，在理论分析，计算的基础上，针对Z32K型摇臂钻床的升降系统是单手柄集中操作，操作起来比较麻烦，摇臂钻床体架太重，费力又费时，将其手动改进为自动升降，并提出了具体可行的解决方案。
机床的品种和规格繁多，为了便于区别、使用和管理，将各种机床都进行了分类和和编制型号。分类方法也有多种。主要是按照加工的性质和所用的刀具进行分类。根据国家规定的机床型号的编制方法，目前将机床分为12大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床及其他机床。在每一类机床中，又可以按照工艺范围、步型型式和结构等等，可以分为若干组，每一组又可以分为若干系列。如钻床又包括：坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、中心孔钻床及其他钻床。在上述的基本分类方法的基础上，还可以根据机床的其他特征进一步进行分类。同类型机床按照应用范围（通用性程度），可以分为通用机床（或者称万能机床）、专门化机床和专用机床三大类。其中通用机床是可以加工多种工件，完成多种多样工序的加工范围较广的机床，如卧式车床、摇臂钻床等等。
摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降的，主轴箱在摇臂上作水平运动的钻床。对于大，中型工件上的孔，通常采用摇臂钻床加工。加工时工件固定不动，移动主轴（刀具）可以方便地对准被加工孔的位置。摇臂钻床广泛用于大、中型零件的多孔加工。
摇臂钻床主要由立柱，摇臂，主轴箱，和底座等部分组成。主轴箱装在摇臂上，可沿立柱上下移动，以适应加工不同高度工件的要求。此外，摇臂还可以随外立柱在360°范围回转，因此主轴很容易调整到所需要的加工位置。为了使主轴在加工时保持确定的位置，摇臂钻床还具有内立柱，摇臂及主轴箱的夹紧机构，当主轴的位置调整确定后，可以快速将它们夹紧。摇臂钻床的其他变形如万向摇臂钻床摇臂和主轴箱可以回转或倾斜，使主轴可在空间任意方向都可以进行钻削，适用于重型机器，机车车辆，船舶和锅炉等制造业中加工大型工件。车式摇臂钻床的底座有车轮，可以在轨道上移动，适用于桥梁和机床等行业窄长形工件的孔加工。
Z32K摇臂钻床主轴部分装配图
改进变速箱图
过渡轴
双联齿轮
锥齿轮
锥齿轮轴
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