机械设计课程设计金刚石钻孔机说明书

课程名称：机械综合应用设计设计题目：金刚石钻孔机院系：机械工程系专业：机制年级：2010级姓名：周京栋龚华德指导教师：温亚莲西南交通大学峨眉校区2013年7月20日课程设计任务书专业机械制造工艺及设备姓名周京栋龚华德学号2010713920107150开题日期：2013年5月1日完成日期：2013年7月20日题目金刚石钻孔机一、设计的目的金刚石钻孔机（又称水钻、混凝土钻孔机）是一种能在钢筋混凝土、砖石、岩石、陶瓷及耐火材料上钻孔的新型工具，具有无粉尘作业、效率高、孔壁光滑、尺寸精确地特点。适用于设备安装、水电、煤气安装、土建、机场跑道、公路、铁路、桥梁隧道等施工、质检、安装领域，广泛应用于各种建筑工程施工的钻孔作业中。二、设计的内容及要求金刚石钻孔机采用优质定转子，使机器在长时间运转不发烫，使用寿命长。在使用过程中必须加水使用，注意在打孔时避免打到钢筋，以免降低钻头使用寿命。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)年月日摘要金刚石钻孔机（又称水钻、混凝土钻孔机）是一种能在钢筋混凝土、砖石、岩石、陶瓷及耐火材料上钻孔的新型工具，具有无粉尘作业、效率高、孔壁光滑、尺寸精确地特点。适用于设备安装、水电、煤气安装、土建、机场跑道、公路、铁路、桥梁隧道等施工、质检、安装领域，广泛应用于各种建筑工程施工的钻孔作业中。本文设计的就是一种典型的金刚石钻孔机，选用Y系列的三相异步电动机作为动力装置，并以一级圆柱斜齿轮的闭式传动形式，通过校核计算，选出符合工作要求的齿轮、轴、轴承等重要元件。AbstractDiamonddrillingmachine(alsoknownasstones,concretedrillingmachine)isanewtoolinreinforcedconcrete,brick,stone,ceramicandrefractorymaterialsfordrilling,hasnodust,highefficiency,precisesize,smoothholewallcharacteristics.Suitableforequipmentinstallation,waterandelectricity,gasinstallation,civilengineering,airportrunway,highway,railway,bridgeandtunnelconstruction,qualityinspection,installation,drillingiswidelyusedinallkindsofconstruction.Thisdesignisakindoftypicaldiamonddrillingmachine,theYseriesthree-phaseasynchronousmotorasthepowerdevice,andtoformaclosedtransmissiongear,throughcalculation,selectthegear,shaft,bearingandotherimportantelements.关键字：钻孔机齿轮轴承电机目录第一章绪论.....................................................................................................................................11.1金刚石钻孔机的发展背景................................................................................................11.2金刚石钻孔技术的展望....................................................................................................11.3课题研究的主要内容及意义............................................................................................1第二章电动机的选择.....................................................................................................................2第三章传动机构的选择确定.........................................................................................................3第四章一级齿轮传动设计.............................................................................................................44.1齿轮传动形式的选择........................................................................................................44.2齿轮材料，精度等级的选择............................................................................................44.3齿轮基本参数的选择........................................................................................................44.4按齿面接触强度设计........................................................................................................44.5按齿根弯曲强度校核........................................................................................................64.6齿轮受力分析....................................................................................................................7第五章轴的选择及校核.................................................................................................................8第六章轴承的选择及校核.............................................................................................................96.1轴承的选择........................................................................................................................96.2轴承的校核........................................................................................................................96.2.1两轴承受到的径向载荷........................................................................................116.2.2两轴承的计算轴向力............................................................................................116.2.3求轴承的当量动载荷............................................................................................126.2.4验算轴承寿命........................................................................................................12第七章箱体及部分附件...............................................................................................................13第八章整体图、爆炸图及二维工程图.......................................................................................16设计总结.................................................................................................................................19参考文献.................................................................................................................................191第一章绪论1.1金刚石钻孔机的发展背景近年来，金刚石钻孔机作为混凝土结构等静力切割、拆除的重要手段，在工业民用建筑结构改造行业中得到广泛的应用，同时也拓宽了探矿工程技术发展的新思路。金刚石钻孔机的最初应用是在公路路面混凝土取心检查、建筑科研和质检单位进行的混凝土结构体取样中。20世纪80年代，由北京探矿工程研究所研制出金刚石薄壁钻机，并由建筑物钻孔打眼发展到混凝土墙体切割开洞口的结构改造中。90年代中后期，由于建筑结构内部布局调整，对结构改造加固的需求越来越多，钻切技术也有了更快的发展。20世纪90年代末，自动进给控制器的问世实现了金刚石钻孔机的自动化，也缩短了工作人员在艰苦、危险作业环境下的停留时间，同时相应扩展了金刚石钻孔机的应用范围。国外钻孔机已经实现了采用降音装置降低了施工中产生的噪声；采用风冷却和集尘袋收集灰尘，减少了因冷却水造成的污染；缩小钻机体积，增加了狭小空间操作的灵活性。真空吸盘在钻孔机上的应用，解决了大理石、瓷砖等光滑墙面上固定钻机的难度。现在国内金刚石钻孔机钻头直径基本形成系列化，各生产厂家钻头直径相差极小，而钻头体、胎体结构尺寸尚未形成统一的标准，但钻头与钻机都具有通用性。大坝金刚石钻孔机施工运用了先进的技术，对钻探界钻进技术的发展提出新的思路，对探矿工程新领域的拓展具有重要意义。1.2金刚石钻孔技术的