【正文】 ................. 25 附 錄 ...................................................................................................................... 26 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 1 1 前言 本機(jī)利用高速回轉(zhuǎn)的葉輪，將彈丸拋向滾筒內(nèi)不斷翻轉(zhuǎn)的鑄件或鍛件來(lái)清除其表面的殘余型砂或氧化鐵皮。清理均勻，生產(chǎn)率高，適宜于中小型鑄鍛車(chē)間清理 15kg 以下的小件使用。本機(jī)設(shè)有自動(dòng)停車(chē)裝置，故操作簡(jiǎn)便 為了清除鑄件或鍛件表面的殘余型砂或氧化鐵皮利用高 速回轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸拋向滾筒內(nèi)不斷翻轉(zhuǎn)的零件，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）滾筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；（ 3）軸的設(shè)計(jì)與校核；（ 4）滾筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所有零件的設(shè)計(jì)。是小型鑄、鍛、熱處理車(chē)間清理工件表面殘砂、氧化皮的理想設(shè)備。利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸拋向滾筒內(nèi)部不斷翻轉(zhuǎn)的工件，使工件表面的附著物迅速脫落，從而獲得一定粗糙度的光潔表面，達(dá)到清理的目的。拋丸機(jī)的種類很多，有翻滾式、轉(zhuǎn)臺(tái)式、車(chē)式、輸送帶式及懸掛式等多種類型。 方案一 拋丸器傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶輪傳動(dòng)葉輪主軸使葉輪高速旋轉(zhuǎn)。集塵器選用旋風(fēng)除塵器。滾筒傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)由皮帶輪傳動(dòng)帶動(dòng)托輪，再以齒輪傳動(dòng)滾筒。 方案三 拋丸器傳動(dòng)：由電動(dòng)機(jī)經(jīng)鏈輪傳動(dòng)葉輪主軸使葉輪高速旋轉(zhuǎn)。集塵器選用旋風(fēng)除塵器。方案二、三效率比較低，加工成本高。 圖 21 總裝圖 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 3 3 傳動(dòng)方案的 論證 方案一 齒輪傳動(dòng) 圖 31 齒輪傳動(dòng) 齒輪 傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：①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；②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 300m/s；③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；④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)應(yīng)滿足的基本要求是：①瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，沖擊、振動(dòng)和噪聲小，能保證較好的傳動(dòng)平穩(wěn)性 和較高的運(yùn)動(dòng)精度；②在尺寸小、質(zhì)量輕的前提下，輪齒的強(qiáng)度高，耐磨性好，承載能力大，能達(dá)到預(yù)期的工作壽命。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：①不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；②需要較大的張緊力，增大了軸和軸承的受力；③整個(gè)傳動(dòng)裝置的外廓尺寸較大，不夠緊湊；④帶的壽命較短，傳動(dòng)效率較低 。②中小功率傳動(dòng)，通常不超過(guò) 50 kw。④傳動(dòng)比不要求十分準(zhǔn)確。同時(shí)；鏈傳動(dòng)能吸振與緩和沖擊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低廉，安裝精度要求低， 適合較大中心距的傳動(dòng)，并能在溫度較高、濕度較大、油污較重等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動(dòng)的適用場(chǎng)合：廣泛應(yīng)用于中心距較大、多軸、平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確的傳動(dòng)。滾子鏈傳遞的功率通常在 100kw 以下，鏈速在 15m/s 以下，傳動(dòng)比 I=7。 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)方案采用方案三，即采用鏈傳動(dòng)。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)。 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 7 5 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè) 計(jì)與計(jì)算 [1] 圖 51 機(jī)械傳動(dòng)裝置 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? 。 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。 d. 應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊。在正常潤(rùn)滑情況下．疲勞破壞是決定鏈傳動(dòng)能力的主要因素。磨損后鏈條總長(zhǎng)伸長(zhǎng)，因而鏈條垂度增大，導(dǎo)致嚙合情況惡化。潤(rùn)滑不良。 c) 膠合 潤(rùn)滑不當(dāng)或轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)．銷軸和套筒構(gòu)成的摩擦表面易發(fā)生膠合。 滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算 在低速（ ? ）重載鏈傳動(dòng)中，鏈條的靜強(qiáng)度占主要地位。當(dāng)進(jìn)行耐疲勞和耐磨損工作能力計(jì)算時(shí)，若要求的使命壽命過(guò)短，傳動(dòng)功率過(guò)大，也需進(jìn)行行鏈條的靜強(qiáng)度驗(yàn)算。 因?yàn)榇藗鲃?dòng)速度較低 ][S 可取最小值，取 4][ ?S 所以 ][SS? 滿足要求 鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸 鏈輪齒數(shù) 38,15 21 ?? ZZ 配用鏈條的節(jié)距 mmp ? 配用鏈條的滾子外徑 mmd ? 小鏈輪分度圓直徑 mmmmZpd i n i n1518011801 ??? ?? 小鏈輪齒頂圓直徑 dpdd a ??? a x1 mmmm )( ????? dpZdda ???? )( 11m in1 mmmm )15 ( ?????? 取 mmd a 1051 ? 小鏈輪齒根圓直徑 mmmmddd f ????? 大鏈輪分度圓直徑 mmmmZpd 230s i n i n3818021802 ??? ?? 大鏈輪齒頂圓直徑 dpdd a ??? a x2 mmmm )( ????? dpZdda ???? )( 22m in2 mmmm )38 (230 ?????? 取 mmd a 2402 ? 大鏈輪齒根圓直徑 mmmmddd f 1 3 022 ????? 鏈輪齒寬 bbf ? Q3110 滾筒式拋丸清理機(jī)的設(shè)計(jì)（總裝、滾筒及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 12 查表得 mmb ? , b 為鏈條內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 所以 mmmmb f ??? mmmmpb a ???? 圖 62 齒形 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修 表 61 滾子鏈傳動(dòng)的故障與維修 故障 原因 維修措施 鏈板或鏈輪齒嚴(yán)重側(cè)磨 鏈板早期疲勞開(kāi)裂 潤(rùn)滑條件良好的中低速鏈傳動(dòng)，鏈板的疲勞是主要矛盾，但若過(guò)早失效則有問(wèn)題： 條 格的鏈條 3 控制或減弱負(fù)載和動(dòng)力源的沖擊振動(dòng) 滾子提前碎裂 擇不當(dāng) 嚴(yán)重發(fā)生爬齒和滾子被擠頂現(xiàn)象 銷軸磨損或銷軸與套筒膠合 鏈條鉸鏈元件的磨損是最常見(jiàn)的現(xiàn)象之一。如果發(fā)展過(guò)快則 條 條 。 摩擦輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，有過(guò)載打滑保護(hù)作用，可無(wú)級(jí)調(diào)速 ；但由于在傳動(dòng)中存在彈性滑動(dòng)與打滑，傳動(dòng)效率低，磨損快，不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，同時(shí)，作用在軸與軸承上的力較大，只宜于中小功率的傳動(dòng)。 圖 73 端面摩擦輪傳動(dòng) Q3110 滾筒式拋丸清理機(jī)的設(shè)計(jì)（總裝、滾筒及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)） 16 綜合以上敘述和此次設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求，選擇第一種方案 摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式 摩擦輪傳動(dòng)的主要失效形式： a）疲勞點(diǎn)蝕和表面壓潰 多發(fā)生在閉式傳動(dòng)中，主要是由于高的接觸應(yīng)力而造成。 c）表面磨損 多發(fā)生在開(kāi)式傳動(dòng)中。 選用原則： a）要求結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高時(shí)采用淬火鋼對(duì)淬火鋼或鋼對(duì)鋼。 c）要求傳動(dòng)平穩(wěn)、不添加潤(rùn)滑劑，噪聲小和摩擦系數(shù)高的場(chǎng)合，可選用鑄鐵（或鋼）對(duì)酚醛層壓布材、皮革、橡膠或壓制石棉纖維等。 摩擦輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 傳動(dòng)比 ?i 摩擦系數(shù)查表取 ?? 載荷系數(shù) ~?K ，取 ?K 齒寬系數(shù) aba?? ~?a? 取 ?a? 綜合彈性模量21212 EE EEEd ?? 1E , 2E 為主、從動(dòng)輪材料的彈性模量 查表得 M PaEE 521 ` ??? 所以 MP aEE EEE d 555552121 ????? ??????? 許用接觸應(yīng)力查表得 M PaH 7 0 0~5 3 0][ ?? 取 MPaH 620][ ?? 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 17 摩擦傳動(dòng)示意圖 初算中心距 3 22222 ][1 2 9 0)1( ???????????Had niPfKEia ?? mmmm )( 3 25 ???????????????? 取