题目：抛砂机的设计姓名：学院：专业：班级：学号：指导教师：2011年6月18日目录摘要.......................................................................................................................... ІAbstract ...................................................................................................................... П1绪论 .. (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)2 方案论证 (4)2.1 设计要求 (4)2.2方案选择及分析 (4)3 设计论述 (7)3.1 抛头设计 (7)3.1.1 抛头转速选择 (7)3.1.2 抛头尺寸计算 (7)3.2 工作台的设计 (8)3.2.1 工作台尺寸设计 (8)3.2.2 工作台与主轴箱间的连杆机构设计 (9)3.2.3 强度校核 (10)3.3 变速箱的设计 (12)3.3.1 电机选择 (12)3.3.2 V带和带轮的设计 (15)3.3.3 传动部分第一级齿轮设计 (16)3.3.4 传动部分第二级齿轮设计 (19)3.3.5 Ⅰ轴上的蜗轮蜗杆设计 (21)3.3.6标准直齿锥齿轮设计 (24)3.3.7 不完全齿轮设计 (27)3.3.8 Ⅲ轴（输出轴）的设计计算 (29)3.3.9 Ⅱ轴（中间轴）的设计计算 (33)3.3.10 Ⅰ轴（输入轴）的设计计算 (37)3.3.11 Ⅳ轴（蜗轮轴）的设计计算 (41)3.3.12 Ⅴ轴（凸轮轴）的设计计算 (44)3.3.13 Ⅵ轴（锥齿轮轴）的设计计算 (47)4 结论 (51)4.1 设计总结 (51)4.2 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 altitude, 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 slinger's structure and its advantages and disadvantages. It is made to be an automatic 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 plan can achieve the first toss ever increasing speed with the faster production process with the cam’s 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 engineering；molding sand tight strength; Sand Slinger1 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备。
它以机械代替人工加砂与搞实，一般每小时可抛砂31215m，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3m h，到最大达33/m h[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。
70/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，更扩大了抛砂机的使用范围。
由于抛砂机的推广使用，更向组织流水生产线，提高自动化程度，如实现程序控制、随动控制及磁带式程序控制等方向发展。
从我国的情况看，近年来, 在我国铸造生产中抛砂机技术有了较大的发展, 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。
我国中大件、单件小批手工造型在铸造行业中占有相当大的比重, 要改变劳动强度大、劳动条件差的状况, 用较少的投资来提高生产率, 使车间原来的砂处理系统、工艺工装等仍可使用, 抛砂机就显示了它特有的适应性, 经济效益比较高、投产较快是它的一个主要特点。
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