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立式钻床总体方案设计

摘要1

引言1

1立式钻床总体方案设计2

1.1结构设计的内容、技术要求和方案2

1.2展开图及其布置3

1.3立式钻床的动力选择3

1.4立式钻床的驱动方式4

结论4

参考文献4

摘要

小型立式钻床是具有广泛用途的通用机床之一。本课题设计的钻床是利用安装在立

轴上的钻头对工件进行加工孔的设备，对一个机械设备来说，主传动系统无疑是其大脑,

在设计机床的主传动系统时，首先要使用传动系统的设计方法来找到理想的解决方案和

一些综合的认识。根据主轴功和转矩的特点，分析了数控机床主驱动系统和机电主调

速系统的设计原理和方法。

关键词：小型立式钻床；设计原理；方法

引言

小型立式钻床，在结构上采用主轴箱和工作台安装在立柱上的布局方式，将主轴垂

直于工作台面上，主轴可以上下垂直运动，方便作业人员直接操作的的钻床类型。在工

作台面上可以直接固定外形简单，结构单一的工件；也可以通过加装小型台虎钳等装夹

工具装夹工件的方式，装夹各种外形复杂，结构特殊的工件。本课题中设计的钻床具有

结构简单，操作简单，外形小巧，占地空间少等特点。

1立式钻床总体方案设计

机械系统通常由原动机、变速器、工作机械、控制部件和其他辅助部件组成。作业

机械是机械系统中的运行部分，而原动机作为机械系统的驱动部分为整个系统提供源动

力，传动装置把机械系统中原动机和作业机械两部分有机地连接起来，实现了能量传递

和传递形式转换的必要部分。传动装置总体设计的任务是拟定传动方案、选择电动机类

型、确定总传动比以及计算传动装置的运动和动力参数设计计算。原动机在机械系统中

的作用如下：（1）将自然能转换为机械能。（2）将发电机和其他可变能量机器产生的

各种形式的能量转换为机械能。

1.1结构设计的内容、技术要求和方案

设计主轴变速箱的结构，包括变速箱轴、轴承、皮带轮、齿轮、离合器等变速箱的

零件，主轴中各个组件，控制机构，润滑和密封系统，变速箱和连接零件的结构设计和

布置。扩展图和多截面图。由于时间限制，课程设计通常只显示扩展视图。主轴变速箱

是机床的重要组成部分。除了在设计过程中考虑常用的机械传动的有关要求外，还必须

强调以下几个方面：

请遵循以下原则：精度要求符合，刚度要求符合，各轴的传动效要求符合，主轴

前轴承的温度控制在一定范围之内，各个零件的可制造性，机床的易操作性，安全性和

可靠性等等原则。整个机床设计的重点和难点是主轴变速箱的设计、各参数的计算。由

于其复杂的结构，不可避免地需要三思而后行，对设计方案进行多次修改和优化。各个

结构的二维图草图必须在正式图纸敲定之前绘制完毕。其目的是：

1）对传动零件进行分类并选择结构方案。

2）检查变速箱设计是否存在干扰，碰撞或其他不合理的情况，并及时进行纠正。

3）检查并验证驱动轴的支撑跨度，轴的齿轮位置以及每个轴的相对位置。确定每个

轴的受力点和方向，以便为计算轴和轴承检查提供必要的数据。

1.2展开图及其布置

展开的图基于传动轴的传动顺序，假设每个轴均沿其轴线剖切，并且剖切平面在同

一平面内平坦延伸。

整个系统的关键摩擦离合器和变速箱齿轮均安装在I轴上。经查资料，通常此类设

计有两种布局方案:一种布置方式是把两个不同的变速器齿轮与摩擦离合器结合到一起。

这时齿轮的直径就会受到离合器内径大小的限制，其中齿根圆的直径必须大于离合器的

外径，这将会导致齿轮无法加工。但以这种方式，可以增加轴间距。另一种布置方式是，

离合器的左，右部分分别安装在同轴线的轴线上，左部分连接以进行一级反向旋转，而

右部分连接以进行三级反向旋转。这些齿轮尺寸较小，但轴尺寸较大。我们采用第一种

通过空心轴上的杠杆控制离合器结构的方法。

制动器的位置应在总体布局中考虑。制动器可以放在后轴或另一根轴上。不要以太

慢的速度将制动器放在轴上。可以避免太大的制动扭矩。这增加了制动器的尺寸。变速

箱的轴向尺寸非常重要的一个因素是轴的齿轮布置方式，减小一定的轴向尺寸将有助于

提高刚度并减小整机的体积。

1.3立式钻床的动力选择

常