文档介绍：摇臂钻床说明书
摘 要
本次毕业设计题目是“Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计”。Z32K型摇臂钻床是许多学校机械加工实习所用的设备，该产品是由前苏联钻床型号改制而成，已有三十多年的历史，但近年来，该型号钻床的生产率机较其他动力机有较高的驱动效率，与被驱动机的工作机械联接结构简便，且可满足不同类型机械的加工工作要求。
在实际生产过程中由于摇臂钻床工作环境的不同，致使电动机的工作环境也各不相同。在大多数情况下，摇臂钻床所处的工作环境周围大气中含有灰尘和水分，
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为了保证摇臂钻床可适用于各种环境，因此需要对电动机的外壳进行保护通常电机外壳的类型有：开启式、防护式、封闭式、防爆式。因为在实际生产中Z32K型摇臂钻床常处于灰尘较多的场合工作，因此在设计中，电机外壳应选用封闭式，为防止各类杂物进入电动机内部，使电机能正常工作。因此在设计中，电动机型号选择Y系列，其型号为：Y112 M-4，额定功率为4KW，满载转速可达1410r/min，·m。
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3 机械传动方案的拟定与比较
对于“Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计”而言，变速箱的设计最重要的就是机械传动设计，而机械传动设计中最重要的就是确定机械传动的设计方案。根据机械产品的合理性来拟定设计方案，为达到实际生产中所需要求通过选择不同的机械传动方案进行对比，从而选择最优方案。
分析比较Z32K型摇臂钻床的实际工作情况，现对摇臂钻床的手动升降系统进行分析改进，如下所示，现拟出以下三种传动方案可进行逐一分析并选择最优方案：
方案一：改进原来的手动升降系统 手柄→圆锥齿轮轴→圆锥齿轮1→圆锥齿轮2→升降螺母
方案二：改手动升降系统为自动升降系统 新增电动机→齿轮1→齿轮2→圆锥齿轮1→圆锥齿轮2→升降螺母
方案三：利用原电机改进为自动升降系统 电机→齿轮-3→四联滑移齿轮-6→双联齿轮-机3→齿轮-机4→锥齿轮轴-机6→锥齿轮-7→升降螺母
表3-1 各改进后传动方案性能的分析比较
性能指标
具体项目
方案一
方案二
方案三
功能
传动精度
高
高
高
升降速度
慢
快
快
工作性能
可调性
好
好
较好
运转速度
慢
快
快
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承载能力
大
较大
较大
动力性能
加速度峰值
小
较大
较大
噪声
较小
小
小
耐磨性
耐磨
耐磨
耐磨
可靠性
可靠
可靠
可靠
经济性
制造性
易
难
易
调整方便性
方便
不方便
方便
能耗大小
一般
一般
一般
制造费用
便宜
贵
便宜
结构紧凑
尺寸
小
小
小
重量
轻
重
较轻
结构复杂性
简单
一般
一般
方案一：升降系统由于是手动升降所以升降时工作量大，工作效率低；且升降手柄太长，操作时动作大，当托板接近变速箱时，升降手柄易碰到钻床的进给手柄，操作者可能会夹到手，造成安全事故；由于丝杠螺距较大，两圆锥齿轮传动时，传动比虽小
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，但机床的本体重，升降时费时又费力。
方案二：在丝杠端部新装一个电动机和减速器带动丝杠转动，升降螺母固定实现自动升降，这是一种传动的实现自动升降的方法，很多机床都在用，但对于Z32K型摇臂钻床来说，虽弥补了自动升降系统带来的缺点但又派生出其他另外的缺陷：新增一个电动机和减速器不但使总体预算成本增加，而且使机床结构变的更为复杂，安装变困难，还派生出一些不必要的麻烦。
方案三：利用原电动机作为其动力源，利用主运动传动系统中，齿轮的啮合，将电机的动力传递至升降螺母上，从而实现升降系统的自动升降。其优点为：通过利用上述方案可使成本降低；对于其内部附加的零部件而言，其结构简单；并充分利用了原变速箱的有限空间，使原机床各部分结构布置合理，而且使机床外观不受影响且操作简便，机床效率高。
根据上述方案进行对比分析，选择第三种方案作为设计方案。
图3-1 变速箱传动示意图
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4 绘制变速箱中升降系统的传动机构运动简图
在绘制传动机构运动简图时，由于实际构件的结构较为复杂，在分析机构运动时，一般不考虑构件的形状，及一些与运动无关的因素，因此，只需要利用简单的线条和符号，通过一定比例及相对位置绘制机构图形。根据运动简图，分析动力与运动时就非常方便了。
在绘制传