【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。 25 減速器 25 輾輪機(jī)構(gòu) 25 混輾機(jī)構(gòu) 25 含全套圖紙 值得下載 輾輪 25 刮砂板 26 10 操作與使用 27 11 結(jié)論 28 參考資料 29 致 謝 30 含全套圖紙 值得下載 1 前言 混砂機(jī)是鑄造車間手工或機(jī)械化造型線各類型 (芯 )砂混制的專用設(shè)備。亦可用于耐火材料、化工、玻璃、陶瓷等行業(yè)混合粉粒狀物料。目前世界上各國(guó)都致力研究和生產(chǎn)各種類型的高效率混砂機(jī)。即滿足以下三方面的要求： a. 在混砂機(jī)盤徑一定時(shí)，能增加每次加料量。 b. 在保證型砂質(zhì)量的前提下，能縮短混砂周期，提高混砂機(jī)的生產(chǎn)率。 c. 每次加料量和生產(chǎn)率提高后，功率消耗應(yīng)適當(dāng) [1]。 我的課題來(lái)源于大豐市春城鑄造機(jī)械廠。為保證鑄造車間混制型砂及型砂、化工、輕工、建筑材料等行業(yè)中混制粉粒狀物料的要求，設(shè)計(jì)混砂機(jī)的傳動(dòng)部分，要求達(dá)到如下目的：（ 1）綜合運(yùn)用機(jī)械和電器知識(shí)；（ 2）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)；（ 3）軸的設(shè)計(jì)與校核；（ 4）混砂機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析與計(jì)算。 根據(jù)國(guó)內(nèi)制造水平，混砂機(jī)減速機(jī)多采用圓錐 +二級(jí)漸開(kāi)線圓柱齒輪軟齒面減速機(jī)，也有采用行星和擺線針輪行星減速機(jī)。目前，德國(guó)、美國(guó)、瑞士、日本等國(guó)家從 S1110 到 S1130 型混砂機(jī)減速機(jī)均采用圓錐 +二級(jí)漸開(kāi)線圓柱齒輪硬齒面減速機(jī)。這種減速機(jī)體積小，壽命長(zhǎng)，可滿足混砂機(jī)傳動(dòng)裝置的要求，但存在以下問(wèn)題： (1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ； (2)造價(jià)高 ； (3)難于制造，安裝、調(diào)試要求高 ； (4)由于減速機(jī)為立式，圓柱齒輪為水平放置，難于潤(rùn)滑，必須配備潤(rùn)滑系統(tǒng)，因此，運(yùn)行維護(hù)不便。輾輪式混砂機(jī)主要由輾壓機(jī)構(gòu)、刮板、傳動(dòng)裝置、輔助裝置等組成，其中傳動(dòng)裝置是混砂機(jī)的心臟，是其重要部份之一。傳動(dòng)裝置由電機(jī)、聯(lián)軸器和減速機(jī)組成，電機(jī)一般采用 Y 系列四級(jí)電機(jī)。而設(shè)計(jì)減速機(jī)時(shí)，必須充分考慮混砂機(jī)的工作條件，如砂處理工部灰塵多，減速機(jī)一般安裝在混砂機(jī)底盤下面，安裝位置小，維修困難大等。減速機(jī)設(shè)計(jì)是否合理，制造和安裝是否達(dá)到技術(shù)要求，對(duì)混砂機(jī)的使用效果關(guān)系極大。因此 在設(shè)計(jì)時(shí)，除了滿足傳動(dòng)比及承載能力等要求外，要全面地考慮制造、安裝、使用和維修問(wèn)題，力求做到技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。 含全套圖紙 值得下載 2 總體方案論證 減速機(jī)作為混砂機(jī)的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其性能的好壞直接影響混砂機(jī)的效率、混砂質(zhì)量及混砂機(jī)各項(xiàng)技術(shù)性能的發(fā)揮。 設(shè)計(jì)的參考方案有： A．混砂機(jī)采用雙輾輪。雙碾輪混砂機(jī)具有輾壓、搓擦和攪拌作用，型砂質(zhì)量好；具有中等碾壓力、中等圓周線速度；每只碾輪的重量是一次加料量的 ～ 倍．寬碾輪，增加了單位時(shí)間輾壓和搓擦的面積 (單位寬度面積上碾壓力也進(jìn)一步降低）；出砂門尺 寸加大，快速卸砂；一般采用回轉(zhuǎn)霧化噴水裝置、彈簧加減壓機(jī)構(gòu)。減少了設(shè)備體積，提高了生產(chǎn)效率，具有噪聲低．使用壽命長(zhǎng)．安裝簡(jiǎn)便．維修方便等優(yōu)點(diǎn) [2]。 B．采用輾輪 +中等速度的轉(zhuǎn)子。在輾輪混砂機(jī)的基礎(chǔ)上將其中的一個(gè)輾輪改為轉(zhuǎn)子，同時(shí)利用刮板和輾輪、刮板和高速旋轉(zhuǎn)的固定轉(zhuǎn)子的雙重作用，對(duì)物料進(jìn)行混合、剪切和搓擦作用，使型砂質(zhì)量進(jìn)一步提高，同時(shí)也有松散作用。但這種混砂機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造、維護(hù)都不如輾輪混砂機(jī)簡(jiǎn)單 [2]。 C．采用轉(zhuǎn)子混砂機(jī)。無(wú)輾輪，完全利用高速轉(zhuǎn)子強(qiáng)化撮擦，有松砂功能，高速、高效、高性能，以適應(yīng)各 種高壓高速造行線的生產(chǎn)。轉(zhuǎn)子混砂機(jī)是依靠高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子及低速刮板的共同作用，將粘土高速剪切、撮擦并均勻涂覆在粒砂表面，其成膜速度比輾輪混砂機(jī)快 1 倍以上。適用于粘土砂的混制，尤其適用于潮模單一砂，也可用于普通水玻璃背砂的混制。但因其造價(jià)高，應(yīng)用受到一定的限制。 經(jīng)過(guò)和同學(xué)們的研討和老師的指導(dǎo)，再依據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則和適用的場(chǎng)合綜合考慮，決定采取第一種設(shè)計(jì)方案，即采用雙輾輪混砂機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)立式減速機(jī)構(gòu)。 含全套圖紙 值得下載 3 傳動(dòng)方案的論證 方案一、帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn) [2] a. 緩沖 和吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小； b. 帶傳動(dòng)靠摩擦力傳動(dòng)，過(guò)載時(shí)帶與帶輪接觸面間發(fā)生打滑，可防止損壞其他零件； c. 適用于兩軸中心矩較大的場(chǎng)合； d. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝和維護(hù)等均較為方便，成本低廉。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn) [2] a. 不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比； b. 需要較大的張緊力，增大了軸和軸承的受力； c. 整個(gè)傳動(dòng)裝置的外廓尺寸較大，不夠緊湊； d. 帶的壽命較短，傳動(dòng)效率較低。 鑒于上述特點(diǎn)，帶傳動(dòng)主要適用于： a. 速度較高的場(chǎng)合，多用于原動(dòng)機(jī)輸出的第一級(jí)傳動(dòng)。 b. 中小功率傳動(dòng)，通常不超過(guò) 50 kw。 c. 傳動(dòng)比一般不超過(guò) 7，最大用到 10。 d. 傳動(dòng)比不要求十分準(zhǔn)確。 圖 31 帶傳動(dòng)方案 含全套圖紙 值得下載 方案二、齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn) [2] a. 瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，工作平穩(wěn)，傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力； b. 適用于功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數(shù)萬(wàn)千瓦，圓周速度從很低到 300 m/s； c. 傳動(dòng)效率高，η =～ ，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪的傳動(dòng)效率較高； d. 工作可靠，使用壽命長(zhǎng)；外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。 齒輪傳動(dòng)的主要缺點(diǎn) [2] a. 制造和安裝精度要求較高，需專門設(shè)備制造，成本較高； b. 不宜用于較遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。 方案三、蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn) [2] a. 傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊。傳遞動(dòng)力時(shí)，一般 i=8～ 100； b. 蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于螺旋傳動(dòng)，為多齒嚙合傳動(dòng)，故傳動(dòng)平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪聲低； c. 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于當(dāng)量摩擦角時(shí)，可實(shí)現(xiàn)反向自鎖，即具有自鎖性。 蝸桿傳動(dòng)主要缺點(diǎn) [2] a. 因傳動(dòng)時(shí)嚙合齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度大，故摩擦損失大，效率低。一般效率為η =～ ；具有自鎖性時(shí)η＜ 。所以不宜用于大功率傳動(dòng)； b. 為減輕齒面的磨損及防止膠合，蝸桿一般使用貴重的減摩材料制造，故成本高； c. 對(duì)制造和安裝誤差很敏感，安裝時(shí)對(duì)中心矩的尺寸精度要求很高。 含全套圖紙 值得下載 圖 32 蝸桿傳動(dòng)方案 綜合分析上述三種方案，從傳動(dòng)效率、傳動(dòng)比范圍、傳動(dòng)速度、制造成本和安裝精度、傳動(dòng)裝置外廓尺寸等方面綜合考慮，本設(shè)計(jì)課題的傳動(dòng)方案采用方案 2，即采用齒輪傳動(dòng)。 含全套圖紙 值得下載 4 選用電動(dòng)機(jī) 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式。按工作條件和要求，選用一般用途的 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 電動(dòng)機(jī)的容量（功率）選得是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能保證工作裝置的正常工作，或電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞；容量過(guò)大則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能量不能充分利用，且因經(jīng)常不在滿載下運(yùn)動(dòng)，其效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費(fèi) [4]。 目前混砂機(jī)功率的確定多采用類比法，根據(jù)現(xiàn)有混砂機(jī)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)于輾輪式混砂機(jī)每一千克加料量需要的安裝功率為 — kw ； S114輾輪式混砂機(jī)的加砂量為 500 ㎏ ，則 需電 動(dòng) 機(jī)功率為 500(0 .030— )=15～ ；因此 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào) Y160L— 4，額定功率 15kw ，滿載轉(zhuǎn)速 1460 min/r ，同步轉(zhuǎn)速 1500 min/r ， 可滿足混砂機(jī)需要 [1]。 含全套圖紙 值得下載 5 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖 5— 1 齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 n m及工作軸的轉(zhuǎn)速 n w即 可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 wm nni? 。 具體分配傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： a. 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比最好在推薦范圍內(nèi)選取，對(duì)減速傳動(dòng)盡可能不超過(guò)其允許的最大值。 b. 應(yīng)注意使傳動(dòng)級(jí)數(shù)少﹑傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)少﹑傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，以提高和減少精度的降低。 c. 應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)﹑勻稱利于安裝，絕不能造成互相干涉。 d. 應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊。 0nni wm ??? 分配各級(jí)傳動(dòng)