鑄造車間碾砂機傳動裝置設計

1. 鑄造安全技術詳解

鑄造安全技術詳解

鑄造作為一種金屬熱加工工藝，將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固後而得到一定形狀和性能鑄件的方法。鑄造作業一般按造型方法來分類，習慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。下面一起和我來看看看吧!

鑄造設備就是利用這種技術將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的能用到的所有機械設備。鑄造設備主要包括：

(1)砂處理設備，如碾輪式混砂機、逆流式混砂機、葉片溝槽式混砂磯、多邊篩等。

(2)有造型造芯用的各種造型機、造芯機，如高、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。

(3)金屬冶煉設備，如沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。

(4)鑄件清理設備，如落砂機、拋丸機、清理滾筒機等。

一、鑄造作業危險有害因素

鑄造作業過程中存在諸多的不安全因素.可能導致多種危害，需要從管理和技術方面採取措旒，控制事故的發生，減少職業危害。

1.火災及爆炸

紅熱的鑄件、飛濺鐵水等一旦遇到易燃易爆物品，極易引發火災和爆炸事故。

2灼燙

澆注時稍有不慎，就可能被熔融金屬燙傷;經過熔煉爐時，可能被飛濺的鐵水燙傷;經過高溫鑄件時，也可能被燙傷。

3.機械傷害

鑄造作業過程中，機械設備、工具或工件的非正常選擇和使用，人的違章操作等，都可導致機械傷害。如造型機壓傷，設備修理時誤啟動導致砸傷、碰傷。

4高處墜落

由於工作環境惡劣、照明不良，加上車間設備立體交叉，維護、檢修和使用時，易從高處墜落。

5塵毒危害

在型砂、芯砂運輸、加工過程中，打箱、落砂及鑄件清理中，都會使作業地區產生大量的粉塵，因接觸粉塵、有害物質等因素易引起職業病。沖天爐、電爐產生的煙氣中含有大量對人體有害的一氧化碳，在烘烤砂型或砂芯時也有二氧化碳氣體排出;利用焦炭熔化金屬，以及鑄型、澆包、砂芯乾燥和澆鑄過程中都會產生二氧化硫氣體，如處理不當，將引起呼吸道疾病。

6雜訊振動

在鑄造車間使用的震實造型機、鑄件打箱時使用的震動器，以及在鑄件清理工序中，利用風動工具清鏟毛刺，利用滾筒清理鑄件等都會產生大量雜訊和強烈的振動。

7高溫和熱輻射

鑄造生產在熔化、澆鑄、落砂工序中都會散發出大量的熱量，在夏季車間溫度會達到40℃或更高，鑄件和熔煉爐對工作人員健康或工作極為不利。

二、鑄造作業安全技術措施

由於鑄造車間的工傷事故遠較其他車間為多，因此，需從多方面採取安全技術措施。

(一)工藝要求

l工藝布置

應根據生產工藝水平、設備特點、廠區場地和廠房條件等，結合防塵防毒技術綜合考慮工藝設備和生產流程的布局。污染較小的造型、制芯工段在集中採暖地區應布置在非採暖季節最小頻率風向的下風側，在非集中採暖地區應位於全面最小頻率風向的下風側。砂處理、清理等工段宜用輕質材料或實體牆等設施與其他部分隔開;大型鑄造車間的砂處理、清理工段可布置在單獨的廠房內。造型、落砂、清砂、打磨、切割、焊補等工序宜固定作業工位或場地，以方便採取防塵措施。在布置工藝設備和工作流程時，應為除塵系統的合理布置提供必要條件。

2.工藝設備

凡產生粉塵污染的定型鑄造設備(如混砂機、篩砂機、帶式運輸機等)。製造廠應配置密閉罩，非標准設備在設計時應附有防塵設施。型砂准備及砂的處理應密閉化、機械化。輸送散料狀干物料的`帶式運輸機應設封閉罩。混砂不宜採用揚塵大的爬式翻斗加料機和外置式定量器，宜採用帶稱量裝置的密閉混砂機。爐料准備的稱量、送料及加料應採用機械化裝置。

3工藝方法

在採用新工藝、新材料時，應防止產生新污染。沖天爐熔煉不宜加螢石。應改進各種加熱爐窯的結構、燃料和燃燒方法，以減少煙塵污染。回用熱砂應進行降溫去灰處理。

4.工藝操作

在工藝可能的條件下，宜採用濕法作業。落砂、打磨、切割等操作條件較差的場合，宜採用機械手遙控隔離作業。

(1)爐料准備。爐料准備包括金屬塊料(鑄鐵塊料、廢鐵等)、焦炭及各種輔料。在准備過程中最容易發生事故的是破碎金屬塊料。

(2)熔化設備。用於機器製造工廠的熔化設備主要是沖天爐(化鐵)和電弧爐(煉鋼)。

沖天爐熔煉過程是：從爐頂加料口加入焦炭、生鐵、廢鋼鐵和石灰石，高溫爐氣上升和金屬爐料下降，伴隨著底焦的燃燒，使金屬爐料預熱和熔化以及鐵水過熱，在爐氣和爐渣及焦炭的作用下使鐵水成分發生變化。所以，其安全技術主要從裝料、鼓風、熔化、出渣出鐵、打爐修爐等環節考慮。

(3)澆注作業。澆注作業一般包括烘包、澆注和冷卻三個工序。澆注前檢查澆包是否符合要求.升降機構、傾轉機構、自鎖機構及抬架是否完好、靈活、可靠;澆包盛鐵水不得太滿，不得超過容積的80%，以免灑出傷人}澆注時，所有與金屬溶液接觸的工具，如扒渣棒、火鉗等均需預熱，防止與冷工具接觸產生飛濺。

(4)配砂作業。配砂作業的不安全因素有粉塵污染;釘子、鐵片、鑄造飛邊等雜物扎傷;混砂機運轉時，操作者伸手取砂樣或試圖鏟出型砂，結果造成被打傷或被拖進混砂機等。

(5)造型和制芯作業。製造砂型的工藝過程叫做造型，製造砂芯的工藝過程叫做制芯。生產上常用的造型設備有震實式、壓實式、震壓式等，常用的制芯設備有擠芯機、射芯機等。很多造型機、制芯機都是以壓縮空氣為動力源，為保證安全，防止設備發生事故或造成人身傷害，在結構、氣路系統和操作中，應設有相應的安全裝置，如限位裝置、聯鎖裝置、保險裝置。

(6)落砂清理作業。鑄件冷卻到一定溫度後，將其從砂型中取出，並從鑄件內腔中清除芯砂和芯骨的過程稱為落砂。有時為提高生產率，若過早取出鑄件，因其尚未完全凝固而易導致燙傷事故。

(二)建築要求

鑄造車間應安排在高溫車間、動力車間的建築群內，建在廠區其他不釋放有害物質的生產建築的下風側。

廠房主要朝向宜南北向。廠房平面布置應在滿足產量和工藝流程的前提下同建築、結構和防塵等要求綜合考慮。鑄造車間四周應有一定的綠化帶。

鑄造車間除設計有局部通風裝置外，還應利用天窗排風或設置屋頂通風器。熔化、澆注區和落砂、清理區應設避風夭窗。有橋式起重設備的邊跨，宜在適當高度位置設置能啟閉的窗扇。

(三)除塵

1爐窯

(1)煉鋼電弧爐。排煙宜採用爐外排煙、爐內排煙、爐內外結合排煙。通風除塵系統的設計參數應按冶煉氧化期最大的煙氣量考慮。電弧爐的煙氣凈化設備宜採用乾式高效除塵器。

(2)沖天爐。沖天爐的排煙凈化宜採用機械排煙凈化設備，包括高效旋風除塵器、顆粒層除塵器、電除塵器。

2破碎與碾磨設備

顎式破碎機上部，直接給料，落差小於1m時，可只做密閉罩而不排風。不論上部有無排風，當下部落差大於等於lm時，下部均應設置排風密封罩。球磨機的旋轉滾筒應設在全封閉罩內。

2. 機械設計課程設計---設計盤磨機傳動裝置！！！

我也在做這個題也 老兄
我只能提供樣本給你哈 具體的還是得靠你自己啦
目 錄

一 課程設計書 2

二 設計要求 2

三 設計步驟 2

1. 傳動裝置總體設計方案 3
2. 電動機的選擇 4
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 5
4. 計算傳動裝置的運動和動力參數 5
6. 齒輪的設計 8
7. 滾動軸承和傳動軸的設計 19
8. 鍵聯接設計 26
9. 箱體結構的設計 27
10.潤滑密封設計 30
11.聯軸器設計 30

四 設計小結 31
五 參考資料 32

一. 課程設計書
設計課題:
設計一用於帶式運輸機上的兩級齒輪減速器.運輸機連續單向運轉,載荷有輕微沖擊，工作環境多塵，通風良好,空載起動,捲筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產,使用期限10年(300天/年),三班制工作,滾筒轉速容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V。
參數:
皮帶有效拉力F（KN） 3.2
皮帶運行速度V（m/s） 1.4
滾筒直徑D（mm） 400

二. 設計要求
1.減速器裝配圖1張(0號)。
2.零件工作圖2-3張(A2)。
3.設計計算說明書1份。
三. 設計步驟
1. 傳動裝置總體設計方案
2. 電動機的選擇
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比
4. 計算傳動裝置的運動和動力參數
5. 齒輪的設計
6. 滾動軸承和傳動軸的設計
7. 鍵聯接設計
8. 箱體結構設計
9. 潤滑密封設計
10. 聯軸器設計
1.傳動裝置總體設計方案:
1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。
2. 特點：齒輪相對於軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，
要求軸有較大的剛度。
3. 確定傳動方案：考慮到電機轉速高，傳動功率大，將V帶設置在高速級。
其傳動方案如下：

圖一:(傳動裝置總體設計圖)
初步確定傳動系統總體方案如:傳動裝置總體設計圖所示。
選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器。
傳動裝置的總效率
為V帶的傳動效率, 為軸承的效率，
為對齒輪傳動的效率，（齒輪為7級精度，油脂潤滑）
為聯軸器的效率， 為滾筒的效率
因是薄壁防護罩,採用開式效率計算。
取 =0.96 =0.98 =0.95 =0.99 =0.96
＝0.96× × ×0.99×0.96＝0.760；
2.電動機的選擇
電動機所需工作功率為： P ＝P/η ＝3200×1.4/1000×0.760＝3.40kW
滾筒軸工作轉速為n＝ = =66.88r/min，
經查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i ＝2～4，二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i ＝8～40，
則總傳動比合理范圍為i ＝16～160，電動機轉速的可選范圍為n ＝i ×n＝（16～160）×66.88＝1070.08～10700.8r/min。
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，
選定型號為Y112M—4的三相非同步電動機，額定功率為4.0
額定電流8.8A，滿載轉速 1440 r/min，同步轉速1500r/min。

方案 電動機型號 額定功 率
P
kw 電動機轉速

電動機重量
N 參考價格
元 傳動裝置的傳動比
同步轉速 滿載轉速 總傳動 比 V帶傳 動 減速器
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 125.65 3.5 35.90

3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比

（1）總傳動比
由選定的電動機滿載轉速n 和工作機主動軸轉速n，可得傳動裝置總傳動比為 ＝n /n＝1440/66.88＝17.05
（2）分配傳動裝置傳動比
＝ ×
式中 分別為帶傳動和減速器的傳動比。
為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取 ＝2.3（實際的傳動比要在設計V帶傳動時，由所選大、小帶輪的標準直徑之比計算），則減速器傳動比為
＝ ＝17.05/2.3＝7.41
根據展開式布置，考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，查圖得高速級傳動比為 ＝3.24，則 ＝ ＝2.29

4.計算傳動裝置的運動和動力參數
（1） 各軸轉速
＝ ＝1440/2.3＝626.09r/min
＝ ＝626.09/3.24＝193.24r/min
＝ / ＝193.24/2.29=84.38 r/min
= =84.38 r/min
（2） 各軸輸入功率
＝ × ＝3.40×0.96＝3.26kW
＝ ×η2× ＝3.26×0.98×0.95＝3.04kW
＝ ×η2× ＝3.04×0.98×0.95＝2.83kW
＝ ×η2×η4=2.83×0.98×0.99＝2.75kW
則各軸的輸出功率：
＝ ×0.98=3.26×0.98=3.19 kW
＝ ×0.98=3.04×0.98=2.98 kW
＝ ×0.98=2.83×0.98=2.77kW
＝ ×0.98=2.75×0.98=2.70 kW
（3） 各軸輸入轉矩
= × × N•m
電動機軸的輸出轉矩 =9550 =9550×3.40/1440=22.55 N•m
所以: ＝ × × =22.55×2.3×0.96=49.79 N•m
＝ × × × =49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N•m
＝ × × × =151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N•m
= × × =326.98×0.95×0.99=307.52 N•m
輸出轉矩： ＝ ×0.98=49.79×0.98=48.79 N•m
＝ ×0.98=151.77×0.98=148.73 N•m
＝ ×0.98=326.98×0.98=320.44N•m
＝ ×0.98=307.52×0.98=301.37 N•m
運動和動力參數結果如下表
軸名 功率P KW 轉矩T Nm 轉速r/min
輸入 輸出 輸入 輸出
電動機軸 3.40 22.55 1440
1軸 3.26 3.19 49.79 48.79 626.09
2軸 3.04 2.98 151.77 148.73 193.24
3軸 2.83 2.77 326.98 320.44 84.38
4軸 2.75 2.70 307.52 301.37 84.38
5.齒輪的設計
（一）高速級齒輪傳動的設計計算
1． 齒輪材料，熱處理及精度
考慮此減速器的功率及現場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪
（1）齒輪材料及熱處理
① 材料：高速級小齒輪選用45#鋼調質，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數 =24
高速級大齒輪選用45#鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z = ×Z =3.24×24=77.76 取Z =78.
② 齒輪精度
按GB/T10095－1998，選擇7級，齒根噴丸強化。

2．初步設計齒輪傳動的主要尺寸
按齒面接觸強度設計

確定各參數的值:
①試選 =1.6
查課本 圖10-30 選取區域系數 Z =2.433
由課本 圖10-26
則
②由課本 公式10-13計算應力值環數
N =60n j =60×626.09×1×（2×8×300×8）
=1.4425×10 h
N = =4.45×10 h #(3.25為齒數比,即3.25= )
③查課本 10-19圖得：K =0.93 K =0.96
④齒輪的疲勞強度極限
取失效概率為1%,安全系數S=1,應用 公式10-12得:
[ ] = =0.93×550=511.5

[ ] = =0.96×450=432
許用接觸應力

⑤查課本由 表10-6得： =189.8MP
由 表10-7得: =1
T=95.5×10 × =95.5×10 ×3.19/626.09
=4.86×10 N.m
3.設計計算
①小齒輪的分度圓直徑d

=
②計算圓周速度

③計算齒寬b和模數
計算齒寬b
b= =49.53mm
計算摸數m
初選螺旋角 =14
=
④計算齒寬與高之比
齒高h=2.25 =2.25×2.00=4.50
= =11.01
⑤計算縱向重合度
=0.318 =1.903
⑥計算載荷系數K
使用系數 =1
根據 ,7級精度, 查課本由 表10-8得
動載系數K =1.07,
查課本由 表10-4得K 的計算公式:
K = +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6 1) ×1+0.23×10 ×49.53=1.42
查課本由 表10-13得: K =1.35
查課本由 表10-3 得: K = =1.2
故載荷系數:
K＝K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82
⑦按實際載荷系數校正所算得的分度圓直徑
d =d =49.53× =51.73
⑧計算模數
=
4. 齒根彎曲疲勞強度設計
由彎曲強度的設計公式
≥
⑴ 確定公式內各計算數值
① 小齒輪傳遞的轉矩 ＝48.6kN•m
確定齒數z
因為是硬齒面，故取z ＝24，z ＝i z ＝3.24×24＝77.76
傳動比誤差 i＝u＝z / z ＝78/24＝3.25
Δi＝0.032％ 5％，允許
② 計算當量齒數
z ＝z /cos ＝24/ cos 14 ＝26.27
z ＝z /cos ＝78/ cos 14 ＝85.43
③ 初選齒寬系數
按對稱布置，由表查得 ＝1
④ 初選螺旋角
初定螺旋角 ＝14
⑤ 載荷系數K
K＝K K K K =1×1.07×1.2×1.35＝1.73
⑥ 查取齒形系數Y 和應力校正系數Y
查課本由 表10-5得:
齒形系數Y ＝2.592 Y ＝2.211
應力校正系數Y ＝1.596 Y ＝1.774
⑦ 重合度系數Y
端面重合度近似為 ＝[1.88-3.2×（ ）] ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14 ＝1.655
＝arctg（tg /cos ）＝arctg（tg20 /cos14 ）＝20.64690
＝14.07609
因為 ＝ /cos ，則重合度系數為Y ＝0.25+0.75 cos / ＝0.673
⑧ 螺旋角系數Y
軸向重合度 ＝ ＝1.825,
Y ＝1－ ＝0.78
⑨ 計算大小齒輪的
安全系數由表查得S ＝1.25
工作壽命兩班制，8年，每年工作300天
小齒輪應力循環次數N1＝60nkt ＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6.255×10
大齒輪應力循環次數N2＝N1/u＝6.255×10 /3.24＝1.9305×10
查課本由 表10-20c得到彎曲疲勞強度極限
小齒輪 大齒輪
查課本由 表10-18得彎曲疲勞壽命系數:
K =0.86 K =0.93
取彎曲疲勞安全系數 S=1.4
[ ] =
[ ] =

大齒輪的數值大.選用.
⑵ 設計計算
① 計算模數

對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數m 大於由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數，按GB/T1357-1987圓整為標准模數,取m =2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d =51.73 來計算應有的齒數.於是由:
z = =25.097 取z =25
那麼z =3.24×25=81
② 幾何尺寸計算
計算中心距 a= = =109.25
將中心距圓整為110
按圓整後的中心距修正螺旋角
=arccos
因 值改變不多,故參數 , , 等不必修正.
計算大.小齒輪的分度圓直徑
d = =51.53
d = =166.97
計算齒輪寬度
B=
圓整的

（二） 低速級齒輪傳動的設計計算
⑴ 材料：低速級小齒輪選用45鋼調質，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數 =30
速級大齒輪選用45鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z =2.33×30=69.9 圓整取z =70.
⑵ 齒輪精度
按GB/T10095－1998，選擇7級，齒根噴丸強化。
⑶ 按齒面接觸強度設計
1. 確定公式內的各計算數值
①試選K =1.6
②查課本由 圖10-30選取區域系數Z =2.45
③試選 ,查課本由 圖10-26查得
=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71
應力循環次數
N =60×n ×j×L =60×193.24×1×(2×8×300×8)
=4.45×10
N = 1.91×10
由課本 圖10-19查得接觸疲勞壽命系數
K =0.94 K = 0.97
查課本由 圖10-21d
按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ,
大齒輪的接觸疲勞強度極限
取失效概率為1%,安全系數S=1,則接觸疲勞許用應力
[ ] = =
[ ] = =0.98×550/1=517
[ 540.5
查課本由 表10-6查材料的彈性影響系數Z =189.8MP
選取齒寬系數
T=95.5×10 × =95.5×10 ×2.90/193.24
=14.33×10 N.m
=65.71
2. 計算圓周速度
0.665
3. 計算齒寬
b= d =1×65.71=65.71
4. 計算齒寬與齒高之比
模數 m =
齒高 h=2.25×m =2.25×2.142=5.4621
=65.71/5.4621=12.03
5. 計算縱向重合度

6. 計算載荷系數K
K =1.12+0.18(1+0.6 +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10 ×65.71=1.4231
使用系數K =1
同高速齒輪的設計,查表選取各數值
=1.04 K =1.35 K =K =1.2
故載荷系數
K＝ =1×1.04×1.2×1.4231=1.776
7. 按實際載荷系數校正所算的分度圓直徑
d =d =65.71×
計算模數
3. 按齒根彎曲強度設計
m≥
一確定公式內各計算數值
（1） 計算小齒輪傳遞的轉矩 ＝143.3kN•m
（2） 確定齒數z
因為是硬齒面，故取z ＝30，z ＝i ×z ＝2.33×30＝69.9
傳動比誤差 i＝u＝z / z ＝69.9/30＝2.33
Δi＝0.032％ 5％，允許
（3） 初選齒寬系數
按對稱布置，由表查得 ＝1
（4） 初選螺旋角
初定螺旋角 ＝12
（5） 載荷系數K
K＝K K K K =1×1.04×1.2×1.35＝1.6848
（6） 當量齒數
z ＝z /cos ＝30/ cos 12 ＝32.056
z ＝z /cos ＝70/ cos 12 ＝74.797
由課本 表10-5查得齒形系數Y 和應力修正系數Y

（7） 螺旋角系數Y
軸向重合度 ＝ ＝2.03
Y ＝1－ ＝0.797
（8） 計算大小齒輪的

查課本由 圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限

查課本由 圖10-18得彎曲疲勞壽命系數
K =0.90 K =0.93 S=1.4
[ ] =
[ ] =
計算大小齒輪的 ,並加以比較

大齒輪的數值大,選用大齒輪的尺寸設計計算.
① 計算模數

對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數m 大於由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數，按GB/T1357-1987圓整為標准模數,取m =3mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d =72.91 來計算應有的齒數.
z = =27.77 取z =30
z =2.33×30=69.9 取z =70
② 初算主要尺寸
計算中心距 a= = =102.234
將中心距圓整為103
修正螺旋角
=arccos
因 值改變不多,故參數 , , 等不必修正
分度圓直徑
d = =61.34
d = =143.12
計算齒輪寬度

圓整後取

低速級大齒輪如上圖：

齒輪各設計參數附表
1. 各軸轉速n
(r/min)
(r/min)
(r/min)
(r/min)

626.09 193.24 84.38 84.38

2. 各軸輸入功率 P
（kw）
（kw）
（kw）
(kw)

3.26 3.04 2.83 2.75

3. 各軸輸入轉矩 T
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)

49.79 151.77 326.98 307.52

6.傳動軸承和傳動軸的設計
1. 傳動軸承的設計
⑴. 求輸出軸上的功率P ，轉速 ，轉矩
P =2.83KW =84.38r/min
=326.98N．m
⑵. 求作用在齒輪上的力
已知低速級大齒輪的分度圓直徑為
=143.21
而 F =
F = F
F = F tan =4348.16×0.246734=1072.84N
圓周力F ，徑向力F 及軸向力F 的方向如圖示:
⑶. 初步確定軸的最小直徑
先按課本15-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調質處理,根據課本 取

輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處的直徑 ,為了使所選的軸與聯軸器吻合,故需同時選取聯軸器的型號
查課本 ,選取

因為計算轉矩小於聯軸器公稱轉矩,所以
查《機械設計手冊》
選取LT7型彈性套柱銷聯軸器其公稱轉矩為500Nm,半聯軸器的孔徑
⑷. 根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度
① 為了滿足半聯軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直徑 ;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑 半聯軸器與 為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長度應比 略短一些,現取
② 初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求並根據 ,由軸承產品目錄中初步選取0基本游隙組 標准精度級的單列角接觸球軸承7010C型.

D B

軸承代號
45 85 19 58.8 73.2 7209AC
45 85 19 60.5 70.2 7209B
45 100 25 66.0 80.0 7309B
50 80 16 59.2 70.9 7010C
50 80 16 59.2 70.9 7010AC
50 90 20 62.4 77.7 7210C
2. 從動軸的設計
對於選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的 ,故 ;而 .
右端滾動軸承採用軸肩進行軸向定位.由手冊上查得7010C型軸承定位軸肩高度 mm,
③ 取安裝齒輪處的軸段 ;齒輪的右端與左軸承之間採用套筒定位.已知齒輪 的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短於輪轂寬度,故取 . 齒輪的左端採用軸肩定位,軸肩高3.5,取 .軸環寬度 ,取b=8mm.
④ 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結構設計而定) .根據軸承端蓋的裝拆及便於對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯軸器右端面間的距離 ,故取 .
⑤ 取齒輪距箱體內壁之距離a=16 ,兩圓柱齒輪間的距離c=20 .考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應距箱體內壁一段距離 s,取s=8 ,已知滾動軸承寬度T=16 ,
高速齒輪輪轂長L=50 ,則

至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.
5. 求軸上的載荷
首先根據結構圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,
查《機械設計手冊》20-149表20.6-7.
對於7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.

傳動軸總體設計結構圖:

(從動軸)

(中間軸)

(主動軸)
從動軸的載荷分析圖:

6. 按彎曲扭轉合成應力校核軸的強度
根據
= =
前已選軸材料為45鋼，調質處理。
查表15-1得[ ]=60MP
〈 [ ] 此軸合理安全
7. 精確校核軸的疲勞強度.
⑴. 判斷危險截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應力集中最嚴重,從受載來看,截面C上的應力最大.截面Ⅵ的應力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強度校核.截面C上雖然應力最大,但是應力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應力集中較系數比過盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側需驗證即可.
⑵. 截面Ⅶ左側。
抗彎系數 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系數 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅶ的右側的彎矩M為
截面Ⅳ上的扭矩 為 =311.35
截面上的彎曲應力

截面上的扭轉應力
= =
軸的材料為45鋼。調質處理。
由課本 表15-1查得：

因
經插入後得
2.0 =1.31
軸性系數為
=0.85
K =1+ =1.82
K =1+ （ -1）=1.26
所以

綜合系數為： K =2.8
K =1.62
碳鋼的特性系數 取0.1
取0.05
安全系數
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
截面Ⅳ右側
抗彎系數 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系數 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅳ左側的彎矩M為 M=133560
截面Ⅳ上的扭矩 為 =295
截面上的彎曲應力
截面上的扭轉應力
= = K =
K =
所以
綜合系數為：
K =2.8 K =1.62
碳鋼的特性系數
取0.1 取0.05
安全系數
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
8.鍵的設計和計算
①選擇鍵聯接的類型和尺寸
一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應用平鍵.
根據 d =55 d =65
查表6-1取： 鍵寬 b =16 h =10 =36
b =20 h =12 =50
②校和鍵聯接的強度
查表6-2得 [ ]=110MP
工作長度 36-16=20
50-20=30
③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度
K =0.5 h =5
K =0.5 h =6
由式（6-1）得：
＜[ ]
＜[ ]
兩者都合適
取鍵標記為：
鍵2：16×36 A GB/T1096-1979
鍵3：20×50 A GB/T1096-1979
9.箱體結構的設計
減速器的箱體採用鑄造（HT200）製成，採用剖分式結構為了保證齒輪佳合質量，
大端蓋分機體採用 配合.
1. 機體有足夠的剛度
在機體為加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度
2. 考慮到機體內零件的潤滑，密封散熱。
因其傳動件速度小於12m/s，故採用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂到油池底面的距離H為40mm
為保證機蓋與機座連接處密封，聯接凸緣應有足夠的寬度，聯接表面應精創，其表面粗糙度為
3. 機體結構有良好的工藝性.
鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機體外型簡單，拔模方便.
4. 對附件設計
A 視孔蓋和窺視孔
在機蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區的位置，並有足夠的空間，以便於能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便於機械加工出支承蓋板的表面並用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵製成，用M6緊固
B 油螺塞：
放油孔位於油池最底處，並安排在減速器不與其他部件靠近的一側，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，並加封油圈加以密封。
C 油標：
油標位在便於觀察減速器油麵及油麵穩定之處。
油尺安置的部位不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出.
D 通氣孔：
由於減速器運轉時，機體內溫度升高，氣壓增大，為便於排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達到體內為壓力平衡.
E 蓋螺釘：
啟蓋螺釘上的螺紋長度要大於機蓋聯結凸緣的厚度。
釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.
F 位銷：
為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯結凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.
G 吊鉤：
在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環，用以起吊或搬運較重的物體.
減速器機體結構尺寸如下：

名稱 符號 計算公式 結果
箱座壁厚

10
箱蓋壁厚

9
箱蓋凸緣厚度

12
箱座凸緣厚度

15
箱座底凸緣厚度

25
地腳螺釘直徑

M24
地腳螺釘數目
查手冊 6
軸承旁聯接螺栓直徑

M12
機蓋與機座聯接螺栓直徑
=（0.5~0.6）
M10
軸承端蓋螺釘直徑
=（0.4~0.5）
10
視孔蓋螺釘直徑
=（0.3~0.4）
8
定位銷直徑
=（0.7~0.8）
8
， ， 至外機壁距離
查機械課程設計指導書表4 34
22
18
， 至凸緣邊緣距離
查機械課程設計指導書表4 28
16
外機壁至軸承座端面距離
= + +（8~12）
50
大齒輪頂圓與內機壁距離
>1.2
15
齒輪端面與內機壁距離
>
10
機蓋，機座肋厚

9 8.5

軸承端蓋外徑
+（5~5.5）
120（1軸）125（2軸）
150（3軸）
軸承旁聯結螺栓距離

120（1軸）125（2軸）
150（3軸）
10. 潤滑密封設計
對於二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬於輕型的，且傳速較低，所以其速度遠遠小於 ，所以採用脂潤滑，箱體內選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規定高度.
油的深度為H+
H=30 =34
所以H+ =30+34=64
其中油的粘度大，化學合成油，潤滑效果好。
密封性來講為了保證機蓋與機座聯接處密封，聯接
凸緣應有足夠的寬度，聯接表面應精創，其表面粗度應為
密封的表面要經過刮研。而且，凸緣聯接螺柱之間的距離不宜太
大，國150mm。並勻均布置，保證部分面處的密封性。
11.聯軸器設計
1.類型選擇.
為了隔離振動和沖擊，選用彈性套柱銷聯軸器.
2.載荷計算.
公稱轉矩：T=9550 9550 333.5
查課本 ,選取
所以轉矩
因為計算轉矩小於聯軸器公稱轉矩,所以
查《機械設計手冊》
選取LT7型彈性套柱銷聯軸器其公稱轉矩為500Nm

3. 帶式輸送機傳動裝置（機械設計課程設計）

一）選擇電抄動機襲1。選擇電動機容量 P=FV/η P=4000*2/η η是帶式輸送機的效率，你沒寫出來。2。選取電動機額定功率 查表3。確定電動機轉速 n=60V/πD n=60*2*1000/π*450 毫米轉化米/1000 然後查表。二）計算傳動裝置的總傳動比並分配各級傳動比。總傳動比等於電動機轉速除以n。 分配有：動機道減速箱，動力軸道中間軸，間軸道輸出軸 。 開始的就這么多了。我打字好慢的，累的不行了 呵呵

4. 鑄造廠澆築流水線使用什麼除塵器

您好樓主

鑄造廠澆築流水線最好是用布袋除塵器。布袋除塵器是當下工業除塵器最好產品。現在還沒發現比布袋除塵器更好用的除塵設備。

在粉塵產生點的上方利用風機產生的風量進行吸附，帶有粉塵的空氣直接被吸附到管路中，然後在輸送給布袋除塵器內部。布袋可以過濾99%的粉塵。干凈的空氣直高排了。粉塵被脈沖直接打掉在灰斗中。定期去清理灰斗里的粉塵就可以了。

5. 鑄造實習內容

鑄造實習報告範文一：

在近二個月的時間內熟悉了鑄造工藝、生產組織和生產管理。深入了解常用鑄造合金、熔煉設備和熔煉處理工藝。熟悉主要鑄造設備的結構、特徵和工作原理。對典型零件的鑄造工藝有了初步了解，進一步體會到包括鑄造工藝及設計要求,在生產中起著重要的作用。製造企業的動作管理是以產品為中心展開的，主要控制對象是生產進度，產品質量和生產成本。 我就這三個問題其中一點——產品的生產進度，來進行討論。

下面是這段時間內,我所見到的和所學到的。

車間主要情況

車間設計整體比較協調,不管是安生標識的提示,還是人和(叉)車行走的路線及鑄件的傳輸都比較人性化和科學化。車間布置，以便使鑄件、型砂、砂芯等的傳輸，型砂傳至制芯車間、造型車間以及舊砂的回收利用均是有皮帶傳輸;鑄件由成型到落砂、拋丸、清理等工序均由鏈傳動;砂芯的成型及烘乾到鑄件造型車間由鏈傳動。而鐵水由熔煉到澆注則由叉車轉運。 鑄造廠目前有三個車間，大件車間和中件車間及熔煉車間，兩個車間分了四個工部，砂處理工部、制芯工部、造型工部、清理工部。熔煉車間有25T、80T的工頻爐。主要設備有德國KW造型線，西班牙制芯機、瑞士拋丸機和瑞士機械手。大、中件車間主要採用靜壓氣沖緊實方法實現造型，合箱、澆注、冷卻等一系列鑄造工序的自動化生產。現階段生產的主要零件有：機體、缸蓋、齒輪室、飛輪等灰鐵鑄件。

砂處理工部

落砂及舊砂的回收利用在回收過程中需經磁選、篩選後進行冷卻。冷卻過程中測水分和溫度教困難。從而不能控制加水量。砂中水分過高回阻礙機器的正常運轉。所以冷卻設備的選擇極其重要。一般採用振動沸騰冷卻床。舊砂經過冷卻裝置振動冷卻，得到的冷砂隨帶輸至調勻處調勻。調勻後進行混砂，混砂裝置為轉子式混砂機。轉子混砂機主要是以轉子轉動為主，底盤轉動較慢。舊砂經一系列處理後便可輸入造型機再利用。

砂處理過程中常出現的問題有：

1、 砂子性能不穩定，廢品率高。應檢查砂中的添加物含量。

2、 砂中含泥量高、掉砂、塌箱、出現沖砂缺陷。應增加新砂含量。

3、緊實率不合格，綜合性能不高，應調節砂中水分。

制芯工部

制芯機分為熱芯盒射芯機和冷芯盒射芯機.

熱芯盒制芯機首先芯盒在一工位通過射砂筒填砂，通過高壓油壓力將其在水平導軌上推至

二、三工位處進行烘乾。

取芯時由撐桿滑動帶出。其中上芯盒溫度約為240-260攝氏度，射砂壓力約0.55-.065Mpa，射砂時間約為4-5秒，固化時間為150-160秒。

用制芯機時應注意覆膜砂和芯盒制芯工序存在的問題有：

1、砂芯表面疏鬆，多由於鑄件內腔粘砂和多肉，應調整排氣塞或減少射砂壓力。

2、砂芯表面過燒。主要原因是砂芯強度低，鑄件內腔容易粘砂，應檢查設備及模具狀況。

3、砂芯射不滿，導致砂芯廢品率高，應清理射嘴，調整射砂壓力。

冷芯盒主要用樹脂砂，化劑。固化劑主要採用的是三乙胺，冷芯盒制芯機因其工藝操作簡單，現已被大量採用。但由於其硬化集三乙胺有毒有害人體健康，污染空氣，排氣時應進行處理。冷芯盒中制芯材料不需加熱，其成型原理較簡單。由制芯工部做好的芯子通過上塗料，烘乾，檢查，刮磨等工序放入存放區以待使用。

造型工部

1、KW造型線工藝流程

提箱→推箱→清箱→造型(上下箱分別交替造型)→翻箱→刮砂→轉運→

上箱： 翻箱 清理浮砂 銑冒口

合箱：卡緊→澆注→冷卻→捅箱

下箱： 噴脫模劑→塗封箱膏→下泥芯

砂箱： 分箱→ 清掃

鑄件： 落砂→清理

2、部分工作機原理

造型機

造型機用於製造砂型的鑄造設備，它的主要功能是;填砂、將鬆散的型砂填入吵箱中，緊實型砂。

合箱機

合箱機工作原理：機械手動作提起上箱在水平運到下箱線上方，系統定位，再從推桿作用下穩定地合在下箱上，

通過定位銷上下合箱完成後，上下箱一起隨軌道離開合箱處，送至澆注機處進行澆注。 澆注機

澆包中的液體在壓力的作用下向澆注槽溢出，澆入鑄型。澆注溫度在1400攝氏度左右。孕育劑為硅鐵合金。

澆注時常出現的問題有：

1、鑄件質量波動大，應檢查設備是否運轉正常。

2、鑄件粘砂出現縮孔、縮松，主要是出爐溫度過高，應嚴格控制出爐溫度。

3、鑄件出現冷隔、氣孔、縮松等主要原因是鐵水出爐溫度過低，沒有充分燙包，應嚴格控制鐵水出爐溫度以充分燙包。

捅箱機

砂箱隨輸送帶送到落砂位置時，在推桿作用下推入捅箱機定位，此時捅頭在推桿作用下將型砂及鑄件捅落到落砂機中進一步落砂。

空箱被另外送出清理。

拋丸清理機

拋丸機是利用高速旋轉的葉輪將彈丸拋向鑄件，靠彈丸的沖擊打落鑄件表面的粘砂和氧化皮。

拋丸機能同時對鑄件進行落砂、除芯和清理。

熔煉車間

沖天爐、中、工頻感應電爐。

沖天爐和中、工頻感應電爐，鐵水質量高，大多數廠普遍採用。

中頻爐電流是逆變的，工頻爐電流不逆變。主要區別是中頻爐需要一個逆變過程變化電流頻率，而工頻爐電流不逆變。

簡述中頻爐原理

中頻爐是一種逆變電源，它先把三相交流電整流(用晶閘管)變成單相直流電，然後由逆變橋逆變成一種0——150HZ可調整的脈沖交流電，然後送入感應器線圈使爐體的鐵水產生渦流產生熱量，從而達到升溫的目的。

熔煉車間屬於比較危險及關鍵車間，但只要我們首先消除自己心裡的恐懼，嚴格按照設備操作規程和正確維護保養，發現異常、立即停機、上報車間、分析原因、查清責任，確保安全以及確保工藝達到要求，我們就有信心把它做的更好不是嗎?總之，鑄造行業是一個連貫式的生產模式，一個工部出了問題，就影響整個車間的進展，雖然我們的實習已經結束，但是我們的學習仍在繼續。

雖然與自己所學專業有一定的差距, 可是在江鈴所學的一切不只知識還有做人的道理, 和他們相處的也很好,他們教會了我很多以前所不知道的太多東西,真是一段愉快的實習生活.說真的，剛開始感覺三周真的很漫長，可時光匆匆，三周轉眼間就飛逝了，現在回想這三周的藍領之行，我嘗到了：酸——嚴格的上下班和工作制度;累——手持銼刀不停地銼呀銼;辣——高速切削的精彩表演;更多的甜——親手製作精美的工件。

通過這次實習我們了解了現代機械製造工業的生產方式和工藝過程。熟悉工程材料主要成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設備的工作原理和典型結構、工夾量具的使用以及安全操作技術。了解機械製造工藝知識和新工藝、新技術、新設備在機械製造中的應用。 在工程材料主要成形加工方法和主要機械加工方法上，具有初步的獨立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基礎知識和操作技能過程中，培養、提高和加強了我們的工程實踐能力、創新意識和創新能力

6. 機床夾具課程設計

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7. 大三機械設計課程設計圓錐圓柱齒輪減速器

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