機械設計基礎課程設計設計說明書35040515王召1機械設計課程設計計算說明書姓名：王召學號：35040515指導老師：陳心頤機械設計基礎課程設計設計說明書35040515王召2前言簡易半自動三軸鉆床用于在零件上鉆孔，由電動機驅動，室內工作，通過傳動裝置使鉆頭持續轉動，在零件上打孔。要求使用期限是雙班制10年。目錄一、設計任務書3二、總體方案設計.3、傳動方案擬定.3、電動機的選擇.4、傳動系統的運動和動力參數.5三、傳動零件的設計計算6（1）圓錐齒輪設計.6（2）圓柱齒輪設計.11（3）軸的設計和校核計算.16（4）鍵聯接設計計算.21（5）滾動軸承的選擇及壽命計算.22四、減速器箱體及附件的設計.26(1)潤滑和密封形式的選擇，潤滑油和潤滑脂的選擇.26(2)箱體設計.26(3)技術要求.26五、參考資料.27機械設計基礎課程設計設計說明書35040515王召3一、設計任務書1、設計題目：簡易半自動三軸鉆床2、設計背景：（1）題目簡述：簡易半自動三軸鉆床用于在零件上鉆孔，由電動機驅動，室內工作，通過傳動裝置使鉆頭持續轉動，在零件上打孔。（2）使用狀況：生產批量為5臺；動力源為三相交流電380/220V，電機單向轉動，載荷較平穩；使用期限為10年，每年工作300天，每天工作5小時；檢修期為三年大修。（3）生產狀況：生產廠具有加工7、8級精度齒輪、蝸輪的能力。3、設計參數：選擇第4組數據：切削速度v=0.21m/s，孔徑D=8mm，切削阻力矩T=120N.m，切削時間7s，切削阻力F=1280N。4、設計任務：（1）三個鉆頭以相同的切削速度v作切削主運動，安裝工件的工作臺作進給運動。每個鉆頭軸向進給阻力為F，被加工零件上三孔直徑均為D，每分鐘加工兩件。（2）室內工作，生產批量為5臺。（3）動力源為三相380/220V，電機單相運轉，載荷較平穩。（4）使用期限為10年，大修周期為三年，雙班制工作。（5）專業機械廠制造，可加工7、8級精度的齒輪、蝸輪。二、總體方案設計1、傳動方案的擬定根據設計任務書，該傳動方案的設計分成原動機和傳動裝置兩部分：（1）原動機的選擇設計要求：動力源為三相交流電380/220v.故，原動機選用電動機。（2）傳動裝置的選擇減速器電動機輸出轉速較高，并且輸出不穩定，同時在運轉故障或嚴重過載時，可能燒壞電動機，所以要有一個過載保護裝置。可選用的有：帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，蝸桿傳動。鏈傳動與齒輪傳動雖然傳動效率高，但會引起一定的振動，且緩沖吸振能力差，也沒有過載保護；帶傳動平穩性好，噪音小，有緩沖吸震及過載保護的能力，精度要求不高，制造、安裝、維護都比較方便，成本也較低，但是傳動效率較低，傳動比不恒定，壽命短；但還是比較符合本設計的要求，所以采用蝸桿傳動。總傳動比為1，要實現傳動方向改變90度，因而可以考慮采用蝸輪蝸桿機械設計基礎課程設計設計說明書35040515王召4加斜齒輪或者是錐齒輪加斜齒輪減速器，但考慮到蝸輪蝸桿效率較低，而且安裝精度、潤滑要求高等因素，因而決定采用后者，即錐齒輪加斜齒輪減速器。機構簡圖：電動機的選擇（1）類型和結構形式的選擇：按工作條件和要求選用一般用途的Y系列三相異步臥式電動機，封閉結構。（2）電動機功率計算傳動效率：帶傳動：V帶10.96一對軸承：20.99錐齒輪：油潤滑8級精度齒輪一對圓柱斜齒輪：級精度30.97聯軸器效率40.99總傳動效率：機械設計基礎課程設計設計說明書35040515王召55425421234=0.960.990.970.99=0.792鉆頭轉速：w601000n501.34VDr/min（3）電動機轉速計算確定傳動比范圍：齒輪傳動比范圍52齒i；在相關手冊中查閱符合這一轉速范圍的電機，綜合考慮總傳動比，結構尺寸及成本，選擇Y160M1-2型，額定功率11kW電動機，滿載轉速3000/minmnr傳動系統的運動和動力參數計算總傳動比：3000/min5.98501.34/minMaWnrinr1、分配減速器的各級傳動比：帶傳動的傳動比為02i若齒輪的傳動比取231.461i，則錐齒輪的傳動比為121.42.046ii錯誤!未指定書簽。2、計算傳動裝置的運動和動力參數（）計算各軸轉速電機軸：3000/minMnr軸：11500/minMnnr軸：12121500/min733.138/min2.046nrnri軸：2334733.13