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混砂机传动装置

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指导老师：姓名：班级：学号：说明书目录1.设计任务书，摘要及关键词 (1)2. 电动机的选择 (2)2.1电动机类型选择和结构设计 (2)2.2电动机功率的选择 (2)2.3二级减速器传动比的分配 (3)2.4计算传动装置的运动参数和动力参数 (3)3. 传动零件的设计计算 (4)3.1选择齿轮材料和热处理，精度等级 (4)3.2选取齿轮齿数和螺旋角 (4)3.3按齿面接触疲劳强度设计 (5)3.4校核齿根弯曲疲劳强度 (5)4．轴的设计计算 (6)4.1选择轴的材料 (6)4.2初步选择轴的直径 (6)4.3轴的结构设计 (6)4.3.1确定轴的各段直径和长度 (7)4.3.2轴上零件的周向定位 (7)4.3.3确定轴上圆角和倒角尺寸 (7)5. 求作用在齿轮上的力 (7)5.1 绘制轴的输出简图 (7)5.2 计算支撑反力 (7)5.3 计算轴的弯矩，并画弯转矩图 (7)5.4 画转矩图 (7)5.5 计算并画当量弯矩图 (7)5.7 按安全系数校核 (8)5.7.1判断危险截面 (8)5.7.2疲劳强度校核 (8)6. 联轴器的选择 (9)7. 滚动轴承的选择和寿命计算 (9)7.1 滚动轴承的型号选择 (9)8. 参考文献 (10)摘要混砂机在社会生产以及建筑工地等方面的使用率是非常高的。

它不仅提高了工人师傅的工作效率，同时也提高了工作的质量，本设计的主要内容就是设计混砂机组件的基本尺寸和使用年限，以及部件的抗扭抗压能力。

在这之中，最主要的工作部件就是双级减速器，带有低速级和高速级，通过轴和齿轮之间的传动来传递功率。

设计时，首先要根据装置的工作环境和功率，来选择合适的电动机，进而合理的给每一段轴选择合适的传动比。

减速器设计时，要设计和校核传动零件的基本尺寸和抗压抗扭强度，校核齿根弯曲疲劳强度（这依赖于所设计是否为闭式还是开式软和硬的齿轮，一般闭式软尺校核齿根）。

在这之后还要选择合适的滚动轴承以及校核它的强度和寿命。

最后一步的是，按照设计好的尺寸通过CAD 制图工具画出相关的零件图和结构装配图等。

关键词：双级减速器，斜齿圆柱，轴毕业设计任务书设计题目：设计混砂机传动装置 机构简图：1z 2z 3z 4z 3451261——电动机；3——减速器；4——高速级斜齿圆柱齿轮传动；5——低速级斜齿圆柱齿轮轮传动；6——输送机；2——联轴器 原始数据：减速器输出轴功率)/(kW P ：3减速器输出轴减速min)//(r n ：35 工作条件：单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。

总传动比误差%5 。

设计要求：1、传动件（高低速级斜齿圆柱齿轮轮传动）及支承（轴、轴承、联轴器）的设计计算。

2、减速器装配图（A0或A1）及零件工作图1～３张。

3、编写设计说明书。

2. 电动机的选择2.1 电动机类型选择和结构形式根据电动机的工作条件以及环境等因素，选用一般用途的Y 系列三相异步交流电动机，且为卧式封闭结构。

2.2 电动机功率的选择已知的原始数据有：减速器输出功率Pw=3kw,减速器输出轴速度n= 35r/min 。

（1）电动机输出功率awd P P η=由电动机至减速器输出轴之间的传动总效率为：23321ηηηη⋅⋅=a式中：321,,ηηη分别是联轴器，轴承，斜齿齿轮转动的传动效率，由机械实际课程设计第二篇第十一章，表11-9查得：1η=0.99，2η=0.98，：3η=0.98（7级精度）则：895.098.098.099.023=⨯⨯=a ηkw P P a wd 4.3895.00.3===η选取电动机额定功率()d m m p p p 3.1~1,=，查机械设计课程设计手册第二篇第二十章，表20-5中，Y 系列（IP44）三相异步电动机技术数据得：kw p m 0.4=，从表20-5中，可选额定功率为4.0的电动机。

（2）确定电动机的转速由原始数据输出轴的速度. min35rn w =，由表20-5所推荐的传动比的合理范围，取单级圆柱齿轮减速器传动比10~3'=i ，则总传动比的合理范围即是100~910~322'==a i 。

故电动机转速的可选范围是min /3500~315'r n i n w a m =⋅=，符合这一条件的电动机同步转速可选750r/min,1000r/min,1500r/min 和3000r/min 。

由标准查出有四种同步电动机适合，再将总传动比合理的分配给单级减速器，得到四种传动比方案，如下表1-1所示：方案电动机型号额定功 率电动机转速电动机重量传动装置的传动比同步转速 满载转 速 总传动比 减速器1 Y160M1-8 4 720 750 118 21.43 21.432 Y160M1-6 4 960 1000 73 28.57 28.57 3 Y112M-4 4 1440 1500 43 41.14 41.14 4Y112M-24289030004585.7185.71综合考虑电动机和传动装置的尺寸，结构和减速器的传动比，方案三比较合适，所以选定的电动机的型号为Y112M-4,查出电动机主要技术参数，主要外形尺寸见表1-2所示。

（3）二级减速器传动比分配按展开式二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比，取得：59.714.414.14.11=⨯==i i所以：42.559.7/14.4112===i i i（4）计算传动装置的运动参数和动力参数。

4.1 各轴转速轴I轴II min /6.19759.71500r i n n ===ⅠⅠⅡ 轴III mi n /5.3642.56.197r i n n ===ⅡⅡⅢ4.2 各轴功率轴I Kw P P d 37.399.04.31=⨯=⋅=ηⅠ轴II Kw P P 29.398.099.04.32=⨯⨯=⋅=ηⅠⅡ轴III Kw P P 26.399.098.099.04.33=⨯⨯⨯=⋅=ηⅡⅢ 4.3 各轴转矩轴I m N n P T ⋅=⨯=⋅=46.21150037.395509550111 轴II m N n P T II II II ⋅=⨯=⋅=17.1586.19729.395509550 轴III m N n P T III III III ⋅=⨯=⋅=49.8485.3626.395509550 型号额定功率 kw满载时 额定电流起动电流 额定转矩起动转矩额定转矩最大转矩转速r/min电流A 功率 % 功率因数Y112M-4 4 1500 6857.5 2.2 2.2中心高 H 外形尺寸 L ⨯HD底脚安装尺寸 B A ⨯地脚螺旋孔直径K 轴伸尺寸 E D ⨯ 装键部位尺寸 G F ⨯ 112265400⨯ 140190⨯126028⨯248⨯()21214.1,5.1~3.1i i i i ==取min/1500r n n m ==Ⅰ将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表： 参数 轴名电动机轴 I 轴 II 轴 III 轴 转速n1500 1500 197.6 36.5 功率P3.4 3.37 3.29 3.26 转矩T21.64 21.46 158.17 848.49 传动比i1 7.59 5.42 效率η. 097 0.99 0.983. 传动零件的设计计算3.1 选择齿轮材料和热处理以及精度等级由于是一般用途的齿轮传动，齿轮材料可选用45钢，传递功率不算大，且对尺寸无严格要求，可选择软齿面齿轮传动，参考机械设计（谭庆昌等主编）教材P117表6-2，选小齿轮调质，小齿轮齿面硬度为230 ~240HBS ，大齿轮正火，齿面硬度190 ~200HBS ，精度为8级。

3.2 选取齿轮齿数和螺旋角闭式软齿面齿轮传动，93.2042759.7,27121=⨯=⋅==z i z z ，取,2052=z 传动比6.712=⋅=z z i ，初选 15=β。

3.3 按齿面接触疲劳强度设计对闭式软齿面齿轮传动，承载能力一般取决于齿面接触强度，故按照接触强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度。

()32211][12H d H u Z Z Z Z u KT d σϕβε）（E ±≥ 确定式中各项数值：因载荷平稳，可选取k=14,则；；取查得有图同理，线中间差得线和在按小齿轮齿面硬度同上由，查得：图昌，赵红志主编）中，由机械设计教材（谭庆而由公式，转矩1390166;540,240~230,1660.98,Z 88.0156.1028.2i,1073.18300811500606098.0cos ,46.21,0.1,5.2,8.189min 2lim 1lim N218129111==-=-==-⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯⨯====⋅====H H H N h d H MP c MPa ML MQ HBS d Z N N jL n N Z m N T Z MPa Z σσσβϕβε[][]代入设计公式，求得：将确定后的各项参数值设计齿轮参数。

取MPa MPa S Z MPa S Z H N H H H N H H 382.382198.0390.475188.0540min22lim 2min11lim 1==⨯===⨯==σσσσ()32211][12H d H t u Z Z Z Z u KT d σϕβε）（E ±≥()mm44.46)382(59.70.198.05.218.189159.7214604.12322=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=）（mmz d m n 65.12715cos 44.46cos 11=⨯=⋅=β由机械设计课本中表6-1，选取第一系列标准模数mm m n 2=， 齿轮的主要几何尺寸为：则有园整中心距，取中心距,24267.24196.02)20527(0.2cos 2)(21mm a mmz z m a n ==⨯+⨯=+=β.62,56095.560.1905.425"08'4814cos 05.70.2cos ,095.56084814cos 270.2cos "08'48142412)20527(2arccos 2)(arccos 21112'''1121mm B mm B mm d b mm z m d mm z m d a z z m d n n n ==⨯=⨯==⨯===⨯===⨯+⨯=+=取ϕβββ3.4校核齿根弯曲疲劳强度计算当量齿数：34.230"084814cos 205cos 34.30084814cos 27cos '3322"'3311======ββz z z z v v查询由钟毅芳，吴昌林等编著的机械设计极爱哦才第二版中图3-14得：[][]够了。

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山东理工大学机械设计习题

山东理工大学机械设计习题

第6章：三、作业与练习1、图所示螺栓连接中采用2个M 20的螺栓，其许用拉应力为[σ]=160MPa ，被联接件结合面的摩擦系数μ=0.2，若考虑摩擦传力的可靠系数f k =1.2，试计算该连接允许传递的静载荷Q F 。

2、题2图所示，凸缘联轴器由HT 200制成，用8个受拉螺栓联接，螺栓中心圆直径D ＝220mm ，联轴器传递的转矩T ＝5000N.m ，摩擦系数μ=0.15，可靠性系数f k =1.2，试确定螺栓直径。

3、题3图所示两根钢梁，由两块钢盖板用8个M 16的受拉螺栓联接，作用在梁上的横向外力F R =1800N ，钢梁与盖板接合面之间的摩擦系数μs ＝0.15，为使联接可靠，取摩擦力大于外载的20%，螺栓的许用应力[σ]＝160MPa ，问此联接方案是否可行？题2图题1图题3图4、题4图所示的气缸盖连接中，已知：气缸中的压力在0到1.5MPa 间变化，气缸内径D =250mm ，螺栓分布圆直径0D =346mm ，凸缘与垫片厚度之和为50mm 。

为保证气密性要求，螺栓间距不得大于120mm 。

试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。

5、题5图所示有一支架用一组螺栓与机座联接如图示，所受外载为F =10000N ，45=α。

结合面的摩擦系数为0.15，摩擦传力可靠系数2.1=f K ，螺栓的许用应力[]400=σMPa 。

试求螺栓的计算直径。

第7章 三、作业与练习1、题1图所示为在直径d =80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂长L =1.5d ，工作时有轻微冲击。

试确定平键联接尺寸，并计算其能传递的最大转矩。

题5图第11章 带传动 三、作业与练习1、已知某单根普通V 带能传递的最大功率P ＝4.7kW,主动轮直径D 1=100mm ，主动轮转速n 1＝1800r/min,小带轮包角α＝ 1350，带与带轮间的当量摩擦系数25.0=v μ。

求带的紧边拉力1F 、松边拉力及有效拉力F （忽略离心拉力）。

混砂车结构原理

混砂车结构原理

混砂车结构原理及功能概要1 引言混砂车通过Erade自动控制系统自动跟踪压裂施工过程，实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动控制，其作用是混合、搅拌、输送（实现动力为上水泵、绞笼、混合筒）压裂介质。

混砂车的动力装置为台上发动机（型号为卡特C18，功率226KW）和台下发动机（型号为奔驰4144，功率320KW），分别控制上水泵马达和混合筒、绞笼马达，并采用液压驱动。

混砂车在整个施工过程中起一个心脏的作用。

2 混砂车基本结构概况2.1 混砂车简介混砂车通过Erade自动控制系统自动跟踪压裂施工过程，实现液面、添加剂、密度和砂泵排出压力等参数的自动控制，其作用是混合、搅拌、输送（实现动力为上水泵、绞笼、混合筒）压裂介质。

混砂车的动力装置为台上发动机（型号为卡特C18，功率226KW）和台下发动机（型号为奔驰4144，功率320KW），分别控制上水泵马达和混合筒、绞笼马达，并采用液压驱动。

混砂车在整个施工过程中起一个心脏的作用。

我公司有奔驰混砂车2台，皇冠混砂车1台。

奔驰混砂车生产厂家为加拿大双S公司，于2008年10月启用，底盘发动机型号为OM502LA，功率320KW，台上发动机功率368KW，上水额定排量为12m3/min。

绞笼最大输砂量为11000Kg/min。

皇冠混砂车生产厂家为皇冠公司，与2001年12月启用，底盘发动机型号为CAT3406，功率298KW，上水额定排量为16m3/min,绞笼最大输砂量为11000Kg/min。

奔驰混砂车皇冠混砂车2.2 混砂车基本结构及功能混砂车主要由底盘、分动箱、车台发动机、液力传动箱、传动轴、柱塞泵、吸入管汇、高能水力旋流混排装置、排出管汇、密度计、控制箱、操作室、上下水管汇、胶联泵、台上柴油发动机、混合筒、绞笼、油泵、液压控制系统等组成。

混砂车的自动控制系统（Erade ）由主机和显示仪表组成。

台上柴油机发动机 混合筒转子和叶轮绞笼 胶联泵3 混砂车控制原理3.1 砂浓度控制砂浓度控制系统为Erade控制系统，施工前先在控制室内的操作面板上输入每个阶段砂浓度数值、阶段液量，在加砂压裂各个阶段混砂车通过每个阶段的上水排量、阶段液量和砂量控制蛟龙转速来完成砂浓度的调节。

混凝土搅拌站输送系统原理

混凝土搅拌站输送系统原理

混凝土搅拌站输送系统原理一、概述混凝土搅拌站是建筑工程中不可缺少的设备之一，它主要用于生产混凝土。

混凝土搅拌站输送系统是混凝土搅拌站的重要组成部分，主要负责将混凝土从搅拌机输送到混凝土运输车上。

本文将详细介绍混凝土搅拌站输送系统的原理。

二、输送系统组成混凝土搅拌站输送系统由输送机、输送管道和附属设备三部分组成。

1.输送机输送机是混凝土搅拌站输送系统的核心部件，主要分为皮带输送机和螺旋输送机两种。

（1）皮带输送机皮带输送机是由驱动装置、滚筒、托辊、输送带等组成。

输送带由中心层、横向加强层和上下覆盖层组成，具有强度高、耐磨性好、寿命长等特点。

输送带的工作原理是通过电机驱动滚筒转动，使输送带带动混凝土向前输送。

（2）螺旋输送机螺旋输送机主要由螺旋体、轴承座、电机等部件组成。

螺旋体是由螺旋片和螺旋管组成，它的工作原理是通过电机驱动螺旋体转动，将混凝土向前推送。

2.输送管道输送管道是将混凝土从输送机输送到混凝土运输车上的通道，其主要由管道、法兰、弯头等部件组成。

管道材质一般采用无缝钢管或钢管焊接而成，管道壁厚度一般为5mm以上。

管道的长度和直径应根据混凝土搅拌站的实际需要进行设计。

3.附属设备附属设备包括输送机支架、管道支架、输送机保护罩、管道减震器等。

输送机支架是支撑输送机的钢结构，它的作用是使输送机保持水平稳定。

管道支架是支撑输送管道的钢结构，它的作用是使输送管道保持水平稳定。

输送机保护罩是保护输送机的钢结构，它的作用是防止混凝土飞溅伤人。

管道减震器主要用于减少混凝土输送过程中的震动和噪音。

三、输送系统原理混凝土搅拌站输送系统的原理是利用输送机将混凝土从搅拌机输送到混凝土运输车上。

具体工作流程如下：1.混凝土从搅拌机中排出，经过输送机输送到混凝土运输车上。

2.输送机通过电机驱动滚筒或螺旋体转动，将混凝土带动向前输送。

3.混凝土在输送管道中流动，由于管道内壁的阻力和重力作用，混凝土会产生一定的摩擦力，使得混凝土的流动速度降低。

国内外铸造用混砂机综述

国内外铸造用混砂机综述

1概述混砂机是铸造砂处理型砂混制的主要设备，也是获得合格型砂的关键设备。

近年来随着铸造生产机械化和自动化的不断发展，混砂机的形式、结构和技术经济指标都有很大发展。

并涌现出一批新型、高效混砂机。

从型砂混合类型分析，粘土砂主要使用辗轮混砂机、辗轮转子混砂机和双辗盘混砂机。

油类砂主要使用叶片混砂机和转子混砂机。

混合化学粘结剂的自硬砂，主要采用叶片式连续混砂机和螺旋式混砂机。

覆膜砂主要采用叶片式混砂机和摆轮式混砂机。

流态砂主要采用叶片式高速连续混砂机。

混砂机的发展有几个值得关注的问题：a）混砂机的品种多样化，粘土砂混合类型的混砂机和自硬砂混合类型的高效混砂机；b）智能化处理，混合系统采用程序控制或数据微处理机，使型砂配比更加合理；c）在粘土砂用的混砂机发展中，普遍采用转子式混砂机，以提高混合比和生产率。

2粘土砂混砂机2.1粘土砂混砂机的分类与发展粘土砂混砂机就是一种能使造型用砂和粘结剂、辅助材料经反复地搅拌、混合、搓磨、辗压、拖抹，将粘结剂均匀地包裹在砂粒周围，形成均匀的粘结剂包裹膜，达到合格的造型用型砂的机械设备。

不同的造型工艺，采用不同混合机理的混砂设备。

混砂机的混合机理就是使造型用砂获得充分的搅拌、混合、挤压、剪切、搓磨的效果。

在混合粘土为粘结剂的湿型砂方面，采用辗轮式混砂机是传统有效的混制设备。

国内铸造生产用粘土砂混砂机的基本参数，是按JB/T2656—2007《辗轮混砂机、辗轮转子混砂机基本参数》设计制造的。

国内铸造生产用粘土砂混砂机的技术条件，是按JB/T505—2008《粘土砂混砂机通用技术条件》、JB/T7457—2007《转子混砂机技术条件》等生产制造的。

2.1.1粘土砂混砂机类型辗轮式混砂机辗盘固定辗轮式：间隙式、连续式、双辗盘式。

摆轮式：间隙式、连续式、双辗盘式。

{辗盘旋转：轮辗式：间隙式、连续式。

{转子式混砂机辗盘固定：双转子双刮板式、逆流转子式。

辗盘旋转：双转子双刮板式。

辗盘倾斜：双转子双刮板式。