Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计(有全套图纸）.doc

有全套图纸QQ1074765680
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

中文摘要及关键词
摘要：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。

关键词：摇臂钻床 手动、自动升降系统 电动机 齿轮 强度校核

英文摘要及关键词
Abstraction ：This design topic is "the Z32K radial drill drilling machine gear box im
Keywords: universal raidial drilling machine manual operating and automatic fluctuation system electric motor gear strength cheeks.

第一章 概述
1.1摇臂钻床的简介
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
式中：
T——传递的转矩，单位为；
L——键的工作长度，单位为mm，圆头平键l=L-b，平头平键l=L，这里l为键的公称长度，单位为mm；b为键的宽度，单位为mm。
d——轴的直径，单位为mm；
h——键的高度，单位为mm；
——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，单位为；

第八章 结 论
通过此次设计，我们能够较系统地、全面地把大学四年所学的基础知识和专业知识综合地利用起来，目的是把自己所学的知识连贯起来应用于实际当中，来解决生产实际问题，从而锻炼我们的分析问题和解决问题的能力，从而设计出满足要求的机械产品。
本次设计的主要任务是对Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计，我针对调研中发现实际操作过程中存在的问题，对其升降系统进行改进设计。在设计过程中，我制定了合理的传动路线，绘制升降系统传动机构运动简图，并对其新增传动部件进行动力和运动分析，对主要的传动零件进行设计及校核。我设计改进后的升降系统具有手动和自动并存功能，但是在操作过程中也会存在安全隐患，因为在开启自动升降的同时，手动系统也会运转。为了安全起见，本应该再对其手柄改进为弹簧推卸装置，由于时间和精力有限，没能进行改进，因而在自动升降状态下，应该将手动手柄拿开，尽量避免手动手柄运动与自动升降同时进行。
因为我以前很少接触过摇臂钻床这种机器。因此在设计开始时，我并没有太大的把握，感觉到非常棘手。但后来在指导老师们和同学的帮助下，我在设计过程中没有遇到太多的困难。由于我的设计是变速箱的改进设计，因此设计的重点自然是传动件的设计。在设计过程中，我收集了大量的相关资料和信息。其中主要来自于调研收集的资料、手册、教材以及网上搜索及指导老师反馈的意见等。各步骤都有详细计算，必要时有图表加以辅助。但是由于本人经验欠缺，加上对摇臂钻床的了解的也不是很具体，所以设计方案从总体上看结构不是很紧凑，逻辑也不够严谨。难免会导致计算的结果出现偏差，望各位多多包涵。另外，装配图和零件图尽量按国家机械制图标准习惯画法绘出，并以CAD软件绘制出所有的图纸，通过这次设计，我觉得自己的CAD制图能力也有了很大的提高。
我在这次设计中最大的感受是：理论与实践必须相互结合，只有将正确的理论应用于实践中，才能真正其发挥理论的价值，才能够更深刻地了解和掌握理论的真正内涵；要作到理论与实践相结合就必须有一定的理论基础和丰富的实践经验，在这方面，我还是很欠缺，还希望在日后的进一步学习和工作中来弥补和提高，此外，设计工作是一项繁重的工作，必须具有严谨细致的工作作风和顽强的决心和毅力。我会努力使自己真正成为一位合格的机械设计工作者。
参考文献
1 He Guang Ping . Self-reconfiguration Of Underactuated Redundant Manipulators With Optimizing The Flexibility Ellipsoid . Chinese Journal of Mechanical Engineering[J] 2005,VOL 18: 92-97
2 陈铁鸣主编.新编机械设计课程设计图册 [M]北京：高等教育出版社，2003
3 孙横,傅则绍.机械原理 北京：高等教育出版社，1993
4 邱宣怀.机械设计 [M]北京：高等教育出版社，1994
5 周开勤.机械零件手册 [M]北京：高等教育出版社，1989
6 申永胜主编.机械原理教程 [M]北京：清华大学出版社，1999
7 濮良贵，纪名刚主编.机械设计（第七版） 北京：高等教育出版社，2002
8 龚溎义主编.机械设计课程设计图册 [M]北京：高等教育出版社，2002
9 吴宗泽主编.机械设计使用手册 [M]北京：化学工业出版社，1999
10 陈远章主编.现代机械设备设计手册（ 第2卷） [M]北京：机械工业出版社，1996
11 黄靖远.机械设计学 [M]北京：机械工业出版社，1999
12 张世安.摆线针轮行星传动中摆线轮最佳修形量的分析与计算 [M]机械科学与技术，2002（6）：906-908
13 成大仙主编.机械设计手册（第1、2、3卷）[M]北京：化学工业出版社，2002
14 钟毅芳，杨家军等主编.机械设计原理与方法（上、下册）武汉：华中科技大学出版社，2002年3月
15 张策主编.机械原理与机械设计 [M]北京：机械工业出版社，2004.9
16 张京辉主编.机械设计基础 [M]西安：西安电子科技大学出版社，2005.2
17 孔庆华主编.机械设计基础 [M]上海：同济大学出版社，2004.7
18 吴宗泽，罗圣国主编.机械设计课程设计手册 北京：高等教育出版社，1999
19 邹慧君主编.机械原理课程设计手册 [M]北京：高等教育出版社，1998.6
20刘鸿文主编.材料力学 [M]北京：高等教育出版社，2004.1
21 曹龙华主编.机械原理 [M]北京：高等教育出版社，1986.
22 彭文生，黄华梁等主编.机械设计 武汉：华中理工大学出版社，1996.
23 邹慧君主编.机械系统设计.[M]上海：上海科学技术出版社，1995.
致 谢
此次毕业设计在经过一个学期的努力工作之后，终于顺利完成了。本人所学的知识和工作实践实在有限，设计过程中存在一些问题还请老师批评指正。
首先，我要感谢我的指导老师张世安老师和覃道益师傅，他们严谨的工作作风和渊博知识深深地感染了我，给了我很大的帮助。接下来我要感谢我的同学及朋友，他们帮我解决了许多的难题，并为我的设计提出了许多的宝贵意见。
在张老师和覃师傅的指导下，我终于靠自己的能力成功地完成了此次毕业论文设计。感谢各位老师对我的悉心栽培，我将会努力使自己成为一名优秀的机械工程设计人员。
最后，在此向答辩小组的全体老师们表示由衷地感谢。
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