机械设计课程设计说明书设计题目：台式钻孔机的设计姓名： XXXXX学号： XXXXX班级： XXXXX指导教师： XXXXXXXXXXXXX校区20XX 年 XX 月 XX 日课程设计任务书专业： XXXXX专业姓名：XXXX学号： XXXXXXXX开题日期：20XX 年 XX 月XX日完成日期： 20XX 年XX 月XX日题目台式钻孔机一、设计的目的钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。
台式钻床简称台钻，是一种体积小巧，操作简便，通常安装在专用工作台上使用的小型孔加工机床。
台式钻床钻是通过钻头进行开孔加工的加工机械，孔直径一般在13毫米以下，最大不超过16毫米。
其主轴变速一般通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现，主轴进给靠手动操作。
台式钻床可安放在作业台上，主轴垂直布置的小型钻床，主要进行机械钻孔的加工。
二、设计的内容及要求台式钻孔机采用电机为原动力，通过V带轮将电机转速和扭矩传递给主轴，使主轴获得一定的转速和扭矩实现机械钻孔的加工，同时V带轮可以实现主轴的4级变速，以便适应更多种类的机械钻孔加工。
其设计内容包括以下几方面：（1）根据工作性质拟定总体设计方案。
（2）根据总体设计方案选择电机，并确定传动机构。
（3）根据传动机构选择齿轮，轴承，轴等。
（4）设计箱体外壳使结构合理。
（5）建立三维模型，进行运动学仿真。
（6）编写设计说明书，并附零件工程图和装配工程图等。
三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章)年月日摘要：台式钻孔机是原动机和工作机之间的独立的开式传动装置，通过传递转速和扭矩实现主轴钻孔要求。
本文按照机械设计的基本流程，选择了先设计后校核的设计路线。
首先，通过先关参数对主轴进给部分的结构进行了计算、设计和校核，其次通过相关要求对各个部件进行了设计和校核。
最后，通过Proe软件，绘制出夹具的三维图，并绘制出二维装配图和零件图。
整个设计完成了台钻零件的尺寸定位设计。
通过此次机械设计，让我学习和掌握机械设计步骤，同时强化了机械装配的步骤和概念，让我对机械设计这门学课有了更深层次的学习和了解。
关键词：传动装置；流程；转速；扭矩；设计；校核；装配；步骤；概念Abstract: desktop drilling machine is between the prime mover and the working machine independent open gear, by passing the spindle drilling speed and torque requirements. This article in accordance with the mechanical design of the basic process, checking after the first design chosen design line. First, the relevant parameters of the spindle by first feeding part of the structure were calculated, design and verification, followed through the relevant requirements of the various components of the design and check. Finally, Proe software and draw a three-dimensional map jig, and draw two-dimensional assembly drawing and parts diagram. The whole design finished part dimensions bench positioning designs. Through the mechanical design, let me learn and master the mechanical design process, while strengthening the mechanical assembly steps and concepts, let me learn lesson mechanical design is a deeper level of learning and understanding.Keywords: gear; process; speed; torque; design; checking; assembly; step; concept目录第一章绪论 0台式钻孔机简介 0钻孔机结构 (1)台钻整体结构 (1)主轴部分结构 (1)V带轮传动部分结构 (2)钻头部分结构 (2)第二章台式钻孔机的设计 (3)台钻的基本参数 (3)V带轮设计 (4)V带轮设计的要求 (4)带轮的材料 (4)V带轮设计与校核 (5)V带传动设计 (5)V带传动校核 (7)V带轮结构 (9)钻床主轴设计与校核 (10)第三章三维仿真和装配图 (13)台式钻孔机Proe仿真 (13)台钻Proe三维造型 (13)工作台上下移动装置 (14)电机传动装置 (14)主轴传动装置 (15)三维爆炸图 (15)二维装配图和零件图 (16)二维装配图 (16)二维零件图 (17)第四章设计总结和参考文献 (19)设计总结 (19)参考文献 (19)附录一 (20)附录二 (21)附录三 (22)第一章绪论台式钻孔机简介钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。
台式钻孔机采用电机为原动力，通过V带轮将电机转速和扭矩传递给主轴，使主轴获得一定的转速和扭矩实现机械钻孔的加工，同时V带轮可以实现主轴的4级变速，以便适应更多种类的机械钻孔加工。
台式钻床简称台钻，是一种体积小巧，操作简便，通常安装在专用工作台上使用的小型孔加工机床。
台式钻床钻是通过钻头进行开孔加工的加工机械，孔直径一般在13毫米以下，最大不超过16毫米。
其主轴变速一般通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现，主轴进给靠手动操作。
台式钻床可安放在作业台上，主轴垂直布置的小型钻床。
钻孔机结构台钻整体结构图主轴部分结构图V带轮传动部分结构图钻头部分结构图第二章台式钻孔机的设计台钻的基本参数图表台钻参数规格参数V带轮设计V带轮设计的要求质量小、结构工艺性好、无过大的铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工(表面粗糙度一般应为，以减小带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀。
带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200；转速较高时宜采用铸钢(或用钢板冲压后焊接而成)；小功率时可用铸铝或塑料。
V带轮设计与校核V带传动设计（1）确定设计功率＝式中：KA为工况系数(附录一)；P为所需传递的功率。
（2）初选带的型号根据带传动的设计功率及小带轮转速，按附录三初选带的型号。
（3）确定带轮基准直径、国家标准规定了普通V带传动中带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列，见附录二。
当其它条件不变时，带轮基准直径越小，带传动越紧凑，但带内的弯曲应力越大，导致带的疲劳强度下降，传动效率下降。
选择小带轮基准直径时，应使≥，并取标准直径。
若传动比要求较精确时，大带轮基准直径由下式确定：(mm)粗略计算时，可忽略滑动率ε的影响，则有(mm)、按附录二取标准值。
（4）验算带速带速的计算公式为(m/s)带速不能太高，否则则离心力大，使带与带轮间的正压力减小，传动能力下降，易打滑。
同时离心应力大，带易疲劳破坏。
带速不能太低，否则要求有效拉力过大，使带的根数过多。
一般要求在5～25m/s之间。
当在10～20m/s时，传动效能可得到充分利用。
若过高或过低，可调整。
（5）中心距a、带长L和包角图带传动的几何计算带传动的中心距a、带轮直径d、带长L和包角等如图5-9所示。
中心距a的大小，直接关系到传动尺寸和带在单位时间内的绕转次数。
中心距a大，则传动尺寸大，但在单位时间内的绕转次数减少，可增加带的疲劳寿命，同时使包角增大，提高传动能力。
一般可按下式初选中心距：(mm)带长根据带轮的基准直径和初选的中心距计算：(mm)根据初算的带长，由表5-8选取相近的基准长度。
传动的实际中心距用下式计算(mm)其中：，小带轮包角按下式计算：一般要求。
（6）确定带的根数 zz应根据计算值圆整，且不宜过多，否则各根带受力不均，一般z<10。
当z过大时，应改选带轮基准直径或改选带型，重新设计。
确定初拉力初拉力小，带传动的传动能力小，易出现打滑。
过大，则带的寿命低，对轴及轴承的压力大。
一般认为，既能发挥带的传动能力，又能保证带的寿命的单根V带的初拉力应为（7）计算压轴力FQ为了设计轴和轴承，需计算V带对轴的压力FQ。
FQ可近似地按带的两边的初拉力的合力计算。
V带传动校核（1）计算设计功率Pd由附录一查得=，故Pd=P=×4=（2）选择带型根据Pd =，=1440r/min，由附录三初步选用A型普通V带。
（3）选取带轮基准直径dd1和dd2由附录二取dd1=100mm，由式(5-11(a))得由附录二取直径系列值dd2=315mm。
（4）验算带速v在5～25m/s范围内，带速合适。
（5）确定中心距a和带的基准长度Ld初选中心距a0=450mm，符合(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)，得带长：=由附录三对A型带选用基准长度Ld =1600mm。
然后计算实际中心距取a=460mm（6）小带轮包角α1所以包角合适。
（7）确定带的根数 z因dd1=100mm，v=s 得 P0=得ΔP0=因α1=°，得 Kα=因 Ld =1600mm，得 KL =所以取 z=4根。
（8）确定初拉力F0单根普通V带的初拉力≈（9）计算压轴力FQ压轴力为：V带轮结构皮带的位置会决定主轴的转速图电机频率与主轴转速的关系表图优点：1、V带轮传动距离相对较远。
2、V带轮传动可以实现四级变速。
3、V带轮在负载过大时可以打滑，起到保护电机作用。
钻床主轴设计与校核图由于考虑到主轴套筒的性质和工作特点，分析如下：主轴套筒作为钻床的主要部件之一，必需保证其的耐用性，而主轴套筒的主要失效形式为疲劳破坏，所以其选用的材料应具有较好的强度、韧性及耐磨性。
所以常选用优质碳素结构钢，如35、45、50牌号的钢材。
根据传动轴的强度计算公式得：根据标准型台式钻床的技术标准，主轴转速最大为3000转，即n=3000r／min，最大功率为300kW，即P=300kW，主轴套筒最大直径为51mm。