【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 影響到澆包對(duì)澆冒口的位置精度。對(duì)此我們對(duì)軌道車(chē)的移動(dòng)精度進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量，測(cè)得軌道車(chē)的實(shí)際重復(fù)定位精度在177。 10mm，可以滿(mǎn)足澆包架對(duì)澆冒口位置精度的要求。同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中通過(guò)對(duì)軌道車(chē)的移動(dòng)行程進(jìn)行位置控制還可以進(jìn)一步提高它的定位精度。所以將澆包架設(shè)置在移動(dòng)軌道平車(chē)上在方案的事實(shí)上可行的。 3 自 動(dòng)離心澆注系統(tǒng)現(xiàn)狀及 問(wèn)題 離心澆注現(xiàn)狀 鑄造分為砂型鑄造，熔模鑄造，金屬型鑄造，壓力鑄造，離心鑄造。 離心鑄造就是將液態(tài)合金澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使金屬在離心力的作用下填充鑄型并凝固成型。 離心鑄造的鑄型有金屬型和砂型兩種，目前廣泛應(yīng)用的是金屬型離心鑄造。離心鑄造在離心鑄造機(jī)上進(jìn)行，有立式很臥式離心鑄造機(jī)兩類(lèi)。 離心鑄造特點(diǎn)： a 工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，鑄造中空筒類(lèi) .管類(lèi)零件時(shí)，省去了型芯，澆注系統(tǒng)和冒口，節(jié)約金屬和其他原材料。 b 離心鑄造使液態(tài)金屬在離心力作用下填充鑄型并凝固，鑄件組織致密，無(wú)縮孔 .氣孔 .夾渣等 缺陷，力學(xué)性能較好。 c 離心鑄造中，鑄造合金種類(lèi)幾乎不受限制。 目前來(lái)講電機(jī)廠在鑄造電機(jī)機(jī)芯的時(shí)候采用的離心澆注系統(tǒng)是非自動(dòng)的， 轉(zhuǎn)子鑄鋁澆鑄工藝過(guò)程主要由以下幾道工序組成： 轉(zhuǎn)子加熱到 420176。，鋁錠熔解， 鋁液導(dǎo)入坩堝（鋁水包）、行車(chē)吊運(yùn)坩堝至離心澆注口上方、調(diào)整坩堝與澆冒口的位置、澆鑄（將鋁水注入模具的澆口同時(shí)離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)）。在這之前還要將加熱的轉(zhuǎn)子和模具安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上等其他必要的工序。 存在的問(wèn)題： ① 澆注鋁液不定量 ② 手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大 ③ 鋁液存在外泄情況，原因是不能定量定速的澆注。 ④ 非自動(dòng)效率低下 4 二 .畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題 設(shè)計(jì)制造自動(dòng)離心澆注系統(tǒng)裝置設(shè)備 ，能夠有效完成自動(dòng)離心澆注的目的，完善以往的操作缺陷。 : 單班制、間隙工作，載荷平穩(wěn)，使用極限為 20 年，每年工作 300 天檢修間 隔 3年。 設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)自動(dòng)離心澆注系統(tǒng)一套，包括機(jī)械傳動(dòng)部分，液壓傳動(dòng)部分， PLC 控制部分三部分。需要完成的任務(wù)有 （機(jī)械部分） ：系統(tǒng)總裝圖一張，小車(chē)部分裝配圖一張，安全罩部分裝配圖一張，澆煲架部分裝配圖一張，各部分零件圖數(shù)張?？傃b圖抓圖見(jiàn)圖1. 5 三 .總體方案的設(shè)計(jì) 機(jī)械部分主要由平車(chē)，安全罩跟澆煲架組成。其中平車(chē)跟安全罩在現(xiàn)在的澆注系統(tǒng)之中有應(yīng)用。澆煲架是新加設(shè)備。三部分主要是靠焊接連接，各部分零件有螺釘連接，銷(xiāo)鍵連接，螺母連接等。 系統(tǒng)設(shè)備 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如 31： 圖 31系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 根據(jù)該儀器的工作參數(shù)首先選擇電動(dòng)機(jī)和 傳動(dòng)方案。 方案一：采用齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)有傳動(dòng)精度高，載荷平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，占用體積小，嚙合性能好，傳動(dòng)效率較高，能實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速傳動(dòng)的要求。 方案二：采用蝸桿蝸輪傳動(dòng) 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的兩輪嚙合齒面間為線(xiàn)接 觸，能獲得比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)更好的嚙合效果，傳動(dòng)比和承載能力也更高。 蝸輪蝸桿傳動(dòng)是一種螺旋式傳動(dòng)，傳動(dòng)中主要形式為齒嚙合傳動(dòng)，因此傳動(dòng)更為平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪音低，適合需要穩(wěn)固狀態(tài)的機(jī)械使用。 蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)突出的優(yōu)點(diǎn)在于其自鎖功能，蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就會(huì)反向自鎖，這時(shí)只能是蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而蝸輪無(wú)法帶動(dòng)蝸桿，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的安全保護(hù)。 齒輪傳動(dòng)雖然有傳動(dòng)精度高，載荷平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，占用體積小，傳動(dòng)效率較高等 6 優(yōu)點(diǎn)，但只能進(jìn)行直線(xiàn)方向的動(dòng)力傳動(dòng) ，不能實(shí)現(xiàn)垂直方向的傳動(dòng)，不利于該儀器縱向布局的要求；并且齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比較小，若采用多級(jí)傳動(dòng)，傳動(dòng)級(jí)數(shù)過(guò)多，結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，成本相對(duì)較高，也不符合設(shè)計(jì)的要求。 蝸桿蝸輪傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比變速的要；，能實(shí)現(xiàn)垂直方向的動(dòng)力傳動(dòng)，易于儀器的總體縱向布局和自?？刂茩C(jī)構(gòu)的安裝；并且有自鎖功能 , 蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就會(huì)反向 自鎖，這時(shí)只能是蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而蝸輪無(wú)法帶動(dòng)蝸桿， 這樣能在儀器轉(zhuǎn)動(dòng) 10 圈后，在自停機(jī)構(gòu)的控制下實(shí)現(xiàn)停機(jī)時(shí)，防止輸出軸回轉(zhuǎn)，對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)造成損 害，有利于機(jī)械的安全保護(hù)，并能實(shí)現(xiàn)儀器連續(xù)工作的要求 綜上所述，選擇蝸桿蝸輪傳動(dòng)更符合儀器的要求，故選擇方案二。 平車(chē)尺寸設(shè)計(jì)跟安全罩設(shè)計(jì)在廠房測(cè)量基坑數(shù)據(jù)跟轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)得來(lái)。澆煲架總體高度由轉(zhuǎn)子最低與最高情況下的數(shù)據(jù)和安全罩高度與澆包高度確定。 采用澆包架和液壓缸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆鑄的設(shè)計(jì)方案有以下特點(diǎn)： 1） 不會(huì)改變現(xiàn)有的生產(chǎn)方式，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施布局沒(méi)有任何影響。因此，實(shí)施起來(lái)簡(jiǎn)便易行； 2） 整個(gè)自動(dòng)澆鑄裝置就安裝在現(xiàn)有的移動(dòng)軌道車(chē)作業(yè)平臺(tái)上，不會(huì)影響人員對(duì)澆鑄過(guò)程的觀測(cè) 3） 仍然采用行車(chē)吊運(yùn)澆包，只要改 變行車(chē)操控方式和適度提高吊運(yùn)速度實(shí)行起來(lái)對(duì)操作人員的要求不會(huì)有太大的變化，而且提高了反應(yīng)速度，無(wú)需另外增設(shè)澆包輸送系統(tǒng)； 4） 通過(guò)稱(chēng)重傳感器對(duì)澆鑄過(guò)程實(shí)時(shí)控制，改變了人工操作帶來(lái)的不穩(wěn)定因素。對(duì)轉(zhuǎn)子澆鑄的質(zhì)量和一致性都有很大的提高； 5） 自動(dòng)化澆鑄可以大大減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度； 6） 縮短澆鑄時(shí)間，對(duì)提高轉(zhuǎn)子的澆鑄質(zhì)量起到重要的作用。因?yàn)殇X液一旦離開(kāi)加熱爐每延長(zhǎng)一秒鐘都對(duì)澆鑄質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生影響； 7） 整套設(shè)計(jì)方案的實(shí)施費(fèi)用可以減輕企業(yè)設(shè)備技術(shù)改造費(fèi)用。 8） 為今后研究轉(zhuǎn)子、模具加熱溫度對(duì)轉(zhuǎn)子鑄件質(zhì)量影響建立了可行的實(shí)驗(yàn)條件。 7 四 .平車(chē)部分的設(shè)計(jì) 根據(jù)工廠原設(shè)備的電機(jī)銘牌選擇電機(jī) Y132S8 額定功率為 同步轉(zhuǎn)速750r/min(8 極 ) 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 710r/min 質(zhì)量為 63kg 初步擬定用原有電機(jī)。 選擇 V 帶型號(hào) 查表機(jī)械設(shè)計(jì) 得工作情況系數(shù) KA=1，由 Pca=KAP得 Pca=KAP=1 按 Pca=， n1=750r/min 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 選擇 A 型 V 帶。 確定帶輪直徑 dd1， dd2 參考圖 及表 及工廠實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)量，選取小帶輪直徑 dd1=140mm 由 v1=π n1 dd1/60X1000 V2=π n2 dd2/60x1000 得到 v=140x750π /（ 60x1000） m/s dd2=i dd1==224 其中 i= 則有 n2=n1/i=750/ a 和帶長(zhǎng) Ld 由 （ dd1+dd2）≤ a0≤ 2（ dd1+dd2）有 （ 140+224）≤ a0≤ 2（ 140+224） 254≤ a0≤ 728 取 a0=255 由 L0≈ 2a0+π（ dd1+dd2） /2+（ dd2 dd1） 2 /4a0 L0=2a0+π（ dd1+dd2） /2+（ dd2 dd1） 2 /4a0=2x260+(140+224)π /2+(224140) 2 /2x260=1098 查表 得 Ld=1120mm 由 a=a0+(LdL0)/2 得 a=a0+(LdL0)/2=255+(11201098)/2 8 a=260 amax=a+= amin== 1 由α 1≈ 180176。 （ dd2dd1） x60176。 /a 得 α 1≈ 180176。 （ 224140） x60176。 /260=160176。＞ 120176。 α 1=160176。合適 V 帶根數(shù) z 由 dd1=140mm， n1=750r/min 及 n1=468r/min 查表 ，得單根 A 型 V 帶的額定功率分別為 和 ，用線(xiàn)性插值法求 n1=468r/min 時(shí)的額定 功率 P0值 P0=【 +（ ） (710468)/(750468)】 kW= 由 z≥ Pca/(P0+Δ P0)KaKL 查表 P0= 查表 ≈ 查表 得 KL=099 則有 z≈ 取 z=2 合適 輪蝸桿傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 表 名稱(chēng) 符號(hào) 計(jì)算公式 數(shù)據(jù)計(jì)算 軸向齒距 Px Px=mxπ Px== 齒頂高 ha ha=mx ha=5mm 齒根高 hf hf= hf= 齒高 h H= H=11mm