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1、 题 目： 抛砂机的设计 姓 名： 学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 指导教师： 刘玉高 2011年 6月 18日毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日 毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门
2、或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日指 导 教 师 签 名： 日期： 年 月 日目 录摘 要Abstract1绪论11.1 研究的目的和意义11.2 国内外发展现状12 方案论证42.1 设计要求42.2方案选择及分析43 设计论述73.1 抛头设计73.1.1 抛头转
3、速选择73.1.2 抛头尺寸计算73.2 工作台的设计83.2.1 工作台尺寸设计83.2.2 工作台与主轴箱间的连杆机构设计93.2.3 强度校核103.3 变速箱的设计123.3.1 电机选择123.3.2 V带和带轮的设计153.3.3 传动部分第一级齿轮设计163.3.4 传动部分第二级齿轮设计193.3.5 轴上的蜗轮蜗杆设计213.3.6标准直齿锥齿轮设计243.3.7 不完全齿轮设计273.3.8 轴（输出轴）的设计计算293.3.9 轴（中间轴）的设计计算333.3.10 轴（输入轴）的设计计算373.3.11 轴（蜗轮轴）的设计计算413.3.12 轴（凸轮轴）的设计计算44
4、3.3.13 轴（锥齿轮轴）的设计计算474 结论514.1 设计总结514.2 设计的缺点和不足51参考文献52致谢53抛砂机的设计摘 要抛砂机是解决单件、小批生产造型（型芯）行之有效的设备。抛砂机使用得当时，沿砂箱在高度上的紧实度比较均匀，也不需要补充夯实，紧实度高，而且抛砂机与某些其他造型机械相比振动小，噪声也小。本次设计在研究普通抛砂机的结构及优缺点的基础上，设计出一台抛头固定砂箱运动的自动抛砂机，并且在抛头部分加装一变速装置使之能够在型砂高度增加时抛头转速相应增大，以改善型砂紧实力随型砂高度增加而相对减小的情况。该方案采用了凸轮的时需控制功能以实现抛头转速随着生产过程不断增快并且能够
5、在最后自动返回，这种设计能够完全满足造型的紧实力要求，提高了造型的质量。关键词：铸造技术；型砂紧实力；抛砂机Design of Sand SlingerAbstractThe sand slinger is an efficient equipment for the producing of the single unit model (core) in small batch. When the sand slinger is used appropriately, it is quite even in degree of ramming along the flask in altit
6、ude, and the degree of ramming is high without supplementing the ramming. Moreover，the noise of the sand slinger is smaller compared with certain other modelling machinery . This program is based on the ordinary sand slingers structure and its advantages and disadvantages. It is made to be an automa
7、tic sand slinger with a moving sandbox but fixed throws, and adding a gearbox to throw head to enable it to speed up correspondingly when the molding sand increases highly, to improve the situation that the molding sand reduces its tight strength along with the molding sand increase highly. This pla
8、n can achieve the first toss ever increasing speed with the faster production process with the cams timing control and can automatically return at last. This kind of design can completely satisfy the shape of the tight power requirements and improve the quality of modeling. Key words: foundry engine
9、ering；molding sand tight strength; Sand Slinger青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文）1 绪论1.1研究目的与意义长期以来，我国中、小型铸造车间，特别是生产铸件品种多、批量小、产品变化比较大的铸造车间，实现机械化生产是比较困难的。如果厂房条件比较差，资金少，技术力量薄弱，则实现机械化生产的具体困难更多1。抛砂机是解决单件、小批生产造型行之有效的设备。近二十年来，在我国铸造生产中抛砂机技术有了比较大的发展，现在在许多中大件、单件小批成批生产的造型工部，抛砂机已成为不可缺少的造型设备之一。抛砂机是以高速旋转的叶片，将型砂抛入砂箱，得到紧实铸型的造型设
10、备。它以机械代替人工加砂与搞实，一般每小时可抛砂，比手工生产效率提高3-10倍2。这就大大地提高了劳动生产率，减轻了工人体力劳动。而且由于抛出的铸型紧实度均匀，从而也提高了铸件的质量。抛砂机的主要特点是适应性强，对大小高低不同的砂箱均可抛制，也能抛制型芯。工艺装备要求不高，即使手工造型用的也可以使用。这对各类大小铸件，各种批量生产，尤其对不易实现机械化的单件小批量生产的大中型铸件，是较好的方法。此外，抛砂机还有：加砂与搞实一道工序完成，动力可直接利用电能，无压缩空气的厂家也能采用，无强烈震动及噪音，工作条件良好等优点3。虽然近几十年来，抛砂机造型在国内外发展很快，我国生产的抛砂机数量很多，但品
11、种不多。很多工厂使用的抛砂机制造质量不高，在使用中遇到了种种问题。因此，设计出一种新型高自动化的抛砂机是解决这一现状的行之有效的方法4。1.2 国外发展现状抛砂机机构的发展, 主要是围绕着稳定造型质量, 减轻劳动强度, 提高生产效率和减少零件磨损等方面进行。近年来比较多的工作是解决前三项问题5。抛砂造型的紧砂过程是将预紧的一团团砂以高速抛向砂箱, 并根据模型的特点, 以一定的轨迹, 将砂团依次排列和还层抛紧。供给高速飞出的一团团预紧砂团的工作, 主要由抛砂机的供砂部分等抛头来完成。以一定轨迹依次逐层地抛紧的工作, 主要由抛头的移动部分和控制部分来完成6。首先在抛头部分，国外对抛砂头的改进，主要
12、是在于提高砂质量，减少叶片与弧板的磨损，以及扩大抛投对不同生产率的适应性等方面。在提高抛砂质量方面，为提高砂团抛出的方向，有采用摇头抛砂机形式的，抛头可以绕铅垂线左右摆动，其范围是15或20也有采用弧板在抛出口处角度和长度可以调节的装置7；还有的采用宽头抛砂头和多盘式抛砂头，这种抛砂头和砂箱一样宽，在抛砂时只要摇头在砂箱上直线运动一次就能抛一层砂8。多盘式抛砂头是在同一根轴上串有多个抛砂用的叶片盘，每个叶片盘旁装有抽风扇，抛头装在摆动式料斗的底部，每个抛砂叶片盘上方装有型砂的开闭器，抽风盘将型砂从料斗内吸入抛砂头。在扩大抛头对各种生产率的适应性方面，采用统一更换不同宽度叶片 ，同时改变送砂皮带
13、速度的方法，就可既改变了生产率又保证了紧砂质量。此外，为提高相同尺寸抛头的生产率，出现了三叶片抛头9。在减少叶片与弧板的磨损方面，主要考虑叶片材料和叶片的结构改进9。材料上国外开发出奥氏体高钢叶片，并对此种叶片进行强化处理，用气焊将电极金（Electrode metal）在叶片上均匀地堆一层，使其寿命（实际工作抛砂时间）由未处理时的2.08小时提高到200小时。国外在结构改进方面主要从减少弧板、叶片摩擦作用的弧长和不使叶片与弧板接触两方面进行，研制出了径向进砂抛砂机9。其次是抛砂机的移动部分，国内外对这个部分采用砂箱与抛头之间有一定的相对运动实现，也就是说，采用砂箱静止、抛头运动的方法，也可采
14、用抛头静止、砂箱运动的方法，或两者都有较简单的运动，组成复合运动的方法。目前广泛见到的抛砂机是砂箱静止、抛头运动的方法9。在一般液压传动的双臂式抛砂机上，由于两臂作的是圆弧运动，而砂箱通常是矩形的，这样很难使抛头作等速直线运动。因此，实际上抛头总是在对砂箱做变动速度和曲曲折折轨迹的运动情况下紧实铸型，难以控制紧砂的均匀性和对同一种铸型各次紧砂结果的一致性，也难以稳定合理的抛砂工艺制度。近年来国外出现的桥式抛砂机克服了这种缺点。从目前国外发展看，中型批量不大的铸件，主要采用抛砂机实现造型的机械化。抛砂机的品种较多。如德国就有五十多种，零部件都通用化了。抛砂机的生产率从最小的，到最大达9，几十吨和上百吨的重型铸件，也可用大型抛砂机地坑造型。近年来，对于深而狭，如宽80mm，深2m的铸型钢锭模之类，均能完全满足造型紧实度要求，并且在部分大中件采用自硬砂等的情况下，也发展了以自硬砂等作面砂，抛砂机抛背砂的综合造型，更扩大了抛砂机的
