工。战地面积小，动运自由度大，操作方便，操作者可站在机床的前面，左面，右面操作。
综上所述，决定采用立式机床这一形式。
2.3 运动联系分析
本次设计的为立式钻床，该钻床采用主运动和动力源为机械联系。其传动系统如图2-1所示：
1245376
图2-1：主运动传动系统
1电动机，2标准减速器，3联轴器，4大齿轮，5小齿轮十个， 6工作轴十根，7大齿轮轴。
该机床的主运动（主轴旋转）的驱动力为机械的，由电动机经主轴箱变速传递为钻头的旋转。扩孔时，由液压驱动的工件向上做进给运动，整个扩孔过程便由两个简单的运动组成，即主轴带动钻头的主运动和液压推动工件的进给运动。
此机床由于机械、液压的联合作用，实现了较多的自动化动作，从而使生产率高，自动化程度高，占地面积小等特点。
注： 10
3 主轴箱及传动件的设计
3.1主轴箱传动系统设计的一般要求
1.在保证主轴的强度、刚度、转速和转向要求的前提下，
力求是传动轴和轮为最少。应尽量用一根传动轴带动多根主 轴；当齿轮啮合中心距不符合要求时，可采用齿轮变位的方
法来凑中心距：
z1?z2 （）?m???0.15时，采用正常齿轮； 当 A?2
z1?z2 （）?m???0.15时，采用修正齿轮。 A?2 式中：A——实际中心矩；
M——为模数；
z1、z2——分别为两啮合齿轮齿数。
2.在保证有足够强度的前提下，主轴、传动轴和齿轮的
规格要尽可能少，以减少各类零件的品种；
3.通常应避免通过主动主轴带动主轴，否则将增加主动
主轴的负荷；
4.最佳传动比为11.5，但允许采用到3~3.5；
5.尽可能避免升速传动，必要的升速最好放在传动链的
最末一、二级，以减少功率损失。
3.2 动力部件的选择
动力部件是用以实现切削刀具的旋转和进给运动（动力 头）只用于进给运动（动力滑台），是组合机床最主要的通
注： 11
用部件。
选用何种动力部件，应当根据具体的加工工艺，机床型式，使用条件，生产条件来确定。例如：对于一般的多轴钻床和镗孔机床，可用机械或液压动力头，对于铣削、镗端面孔机床、精镗等机床，应用动力滑台配以相应的铣头，镗孔车端面头，精镗等；立式机床宜采用动力滑台或机械动力头等。总之，选用合适的动力部件，使机床具有先进的工艺水平和技术水平，以及良好的工艺效果。
D——为钻头直径。(mm) d——为工件扩孔前直径。(mm)
S?0.9mm/r（查《机械制造手册》——辽宁出版社）
[工件的材料为Q235碳结构钢]
3.3 电动机的选择计算
3.3.1 电动机功率的估算
3.3.1.1 钻头扩孔时的扭矩及轴向力的估算
扭矩公式：
M?CM?DqM?txM?S?yM?K料（公斤力?米）?轴向力公式：
P0?Cp?Dqp?txp?Syp?K料?(公斤力)
式中：t?0.5?(D?d)
S?0.9
mm/rCM?0.09 ， qM?1.0 ， xM?0.9 ， np?0.75
注： 12
yM?0.8 ，
?b?23.5公斤力/mm2
Cp?37.8 ，xp?1.3 ， yp?0.7 。
（以上轴向力、力矩公式和数值来自
《专用机床设计与制造》——黑龙江人民出版社 P679）
K料??0.42
K料??6????? ，np?0.75
75??npM?1.33
公斤力?米
?b?235Mp?23.5公斤力/mm2
K料?则：
?6???23.5???????7575????np0.75?0.42
P0?24.72公斤力
v?18m/min
?26.5?23.5?M?0.09?26.5???2??1.00.9?0.90.8?0.42
?1.33（公斤力?米）
P0?37.8??0.5?(26.5?23.5)??0.90.8?0.42
1.3n?216.32
（公斤力） ?24.72
3.3.1.2 切削功率的计算：
N?r/min
N?
0.2954kw
M?n
(kw) ——《专用机床设计与制造》 974N总?
1000vn?(r/min)
2.954kw ?Dv——刀具转速：v?18m/min
D——刀具直径(mm)。
则有：
P减＝4.29kw
注： 13
n?1000?18?216.32r/min
??26.51.33?216.32?0.2954kw N?974?＝0.6887
?1?0.99 ?2?0.99
则10根钻头的总功率为：
N总?10?0.2954?2.954kw
3.3.1.3 求减速器的输出功率
?3?0.98
P减?其中：
N总??4.29kw
1610???1??2??3?0.6887
P减?4.29kw
?1?0.99——联轴器的效率； ?2?0.99——滚动轴承的效率；
??0.9
?3?0.98——圆柱齿轮的效率。
3.3.1.4 计算所需电动机的输出功率
减速器的输出功率：
P4.77kw 电机＝
K?1.1
P减?4.29kw ；
单级标准件速器的效率为：??0.9 ； 则：
Pr?
5.247kw
P电机?P减??4.29?4.77kw 0.9——《新编机械设计师手册》上
所需电动机的输出功率为：
注： 14