本机利用高速回转的叶轮,将弹丸抛向滚筒内不断翻转的铸件或锻件来清除其表面的残余型砂或氧化铁皮。清理均匀,生产率高,适宜于中小型铸锻车间清理15kg以下的小件使用。
由于本机带有单独的集尘装置,故安装地点不受车间通风管路的限制,且卫生条件好。本机设有自动停车装置,故操作简便
为了清除铸件或锻件表面的残余型砂或氧化铁皮利用高速回转的叶轮将弹丸抛向滚筒内不断翻转的零件,要求达到如下目的:(1)综合运用机械和电器知识;(2)滚筒传动机构的设计;(3)轴的设计与校核;(4)滚筒传动机构所有零件的设计。该系列产品适用于清理各种不怕碰撞、划伤的铸、锻件。是小型铸、锻、热处理车间清理工件表面残砂、氧化皮的理想设备。主要由滚筒、分离器、抛丸器、提升机、减速电机等组成。利用高速旋转的叶轮将弹丸抛向滚筒内部不断翻转的工件,使工件表面的附着物迅速脱落,从而获得一定粗糙度的光洁表面,达到清理的目的。积二十几年经验和结合日本 IKK 技术制造而成的 TOCHU 牌抛丸机可提供适应各领域用的成套设备,其表面处理技术为中国工业界提供良好的服务。抛丸机的种类很多,有翻滚式、转台式、车式、输送带式及悬挂式等多种类型。
滚筒抛丸机的抛丸器为主要实行机构,其性能的好坏直接影响抛丸机的效率,还有传动系统和集尘装置也是抛丸机的主要机构。
方案一 抛丸器传动:由电动机经皮带轮传动叶轮主轴使叶轮高速旋转。滚筒传动:由电动机经链轮传动带动托轮,再以摩擦传动滚筒。集尘器选用旋风除尘器。
方案二 抛丸器传动:由电动机经齿轮传动叶轮主轴使叶轮高速旋转。滚筒传动:由电动机经由皮带轮传动带动托轮,再以齿轮传动滚筒。集尘器选用电除尘器。
方案三 抛丸器传动:由电动机经链轮传动叶轮主轴使叶轮高速旋转。滚筒传动:由电动机经由齿轮传动带动托轮,再以齿轮传动滚筒。集尘器选用旋风除尘器。
方案一结构紧凑,布局合理,传动简单,可靠性高,使用寿命可以得到保障,制造成本低,加工简单。方案二、三效率比较低,加工成本高。经过三个方案的比较,选用方案一。
齿轮传动的主要优点是:①瞬时传动比恒定,工作平稳,传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间的运动和动力;②适用于功率和速度范围广,功率从接近于零的微小值到数万千瓦,圆周速度从很低到300m/s;③传动效率高,η=0.92~0.98,在常用的机械传动中,齿轮的传动效率较高;④工作可靠,使用寿命长;外廓尺寸小,结构紧凑。
齿轮传动的主要缺点:制造和安装精度要求较高,需专门设备制造,成本较高,不宜用于较远距离两轴之间的传动。
齿轮传动应满足的基本要求是:①瞬时传动比不变,冲击、振动和噪声小,能保证较好的传动平稳性和较高的运动精度;②在尺寸小、质量轻的前提下,轮齿的强度高,耐磨性好,承载能力大,能达到预期的工作寿命。
带传动的主要优点:①缓冲和吸振,传动平稳、噪声小;②带传动靠摩擦力传动,过载时带与带轮接触面间发生打滑,可防止损坏其他零件;③适用于两轴中心矩较大的场合;④结构简单,制造、安装和维护等均较为方便,成本低廉。
带传动的缺点:①不能保证准确的传动比;②需要较大的张紧力,增大了轴和轴承的受力;③整个传动装置的外廓尺寸较大,不够紧凑;④带的寿命较短,传动效率较低。
鉴于上述特点,带传动主要适用于:①速度较高的场合,多用于原动机输出的第一级传动。②中小功率传动,通常不超过50 kw。③传动比一般不超过7,最大用到10。④传动比不要求十分准确。
链传动具有带传动和啮合传动的一些特点,其优点是:链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比;传动尺寸比较紧凑;不需要很大的张紧力,作用在轴上的载荷较小;承载能力大;效率高(η=0.95~0.98)。同时;链传动能吸振与缓和冲击,结构简单,加工成本低廉,安装精度要求低,适合较大中心距的传动,并能在温度较高、湿度较大、油污较重等恶劣环境中工作。
链传动的缺点是:高速运转时不够平稳;传动中有冲击和噪声;不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中使用;只能用于平行轴间的传动;安装精度和制造费用比带传动高。
链传动的适用场合:广泛应用于中心距较大、多轴、平均传动比要求准确的传动。环境恶劣的开式传动、低速重载传动及润滑良好的高速传动,均可采用链传动。滚子链传递的功率通常在100kw以下,链速在15m/s以下,传动比I
综合分析上述三种方案,从传动效率、传动比范围、传动速度、制造成本和安装精度、传动装置外廓尺寸等方面综合考虑,本设计课题的传动方案采用方案三,即采用链传动。
电动机的容量(功率)选得是否合适,对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时,电动机不能保证工作装置的正常工作,或电动机因长期过载而过早损坏;容量过大则电动机的价格高,能量不能充分利用,且因经常不在满载下运动,其效率和功率因数都较低,造成浪费。
由于滚筒转速不高,可选用YTC系列齿轮减速三相异步电动机,根据额定功率选用YTC502型。
a. 各级传动的传动比最好在推荐范围内选取,对减速传动尽可能不超过其允许的最大值。
b. 应注意使传动级数少﹑传动机构数少﹑传动系统简单,以提高和减少精度的降低。
a)链条疲劳破坏 在闭式链传动中:链条零件受循环应力作用,经过一定的循环次数.链板发生疲劳断裂,滚子、套筒发生冲击疲劳破裂。在正常润滑情况下.疲劳破坏是决定链传动能力的主要因素。
b)链条铰链磨损 主要发生在销轴和套筒上。磨损后链条总长伸长,因而链条垂度增大,导致啮合情况恶化。如动载荷增大.易发生跳齿.传动时振动.噪声增大。润滑不良。开式传动多发生磨损失效。
在低速()重载链传动中,链条的静强度占主要地位。如果仍用额定功率曲线选择计算,结果常不经济,因为额定功率曲线上各点相应的条件性安全系数S为8~20,远比静强度安全系数大。当进行耐疲劳和耐磨损工作能力计算时,若要求的使命寿命过短,传动功率过大,也需进行行链条的静强度验算。
为许用安全系数,一般为4~8;如果按最大尖峰载荷来代替进行计算,则可为3~6;若速度较低,从动系统惯性较小,不太重要的传动或作用力的确定比较准确时,可取小值;
链板早期疲劳开裂 润滑条件良好的中低速链传动,链板的疲劳是主要矛盾,但若过早失效则有问题:
销轴磨损或销轴与套筒胶合 链条铰链元件的磨损是最常见的现象之一。正常磨损是一个缓慢发展的过程。如果发展过快则
最简单的摩擦轮传动是由两个直接接触并相互压紧的摩擦轮组成,靠两轮接触面所产生的摩擦力来传递运动和动力。
摩擦轮传动结构简单,传动平稳,噪声小,有过载打滑保护作用,可无级调速;但由于在传动中存在弹性滑动与打滑,传动效率低,磨损快,不能保持准确的传动比,同时,作用在轴与轴承上的力较大,只宜于中小功率的传动。
d)大功率传动,摩擦轮常采用淬火钢(如GCr15,淬硬至60HRC),并采用自动压紧卸载环
a)疲劳点蚀和表面压溃 多发生在闭式传动中,主要是由于高的接触应力而造成。
b)轮面胶合 压紧力大,且转速很高时,摩擦表面时温度升高,导致润滑油膜破裂而造成。
摩擦轮材料应满足弹性模量大、耐磨性好、接触疲劳强度高、价格低且热处理及加工性能好等要求。
b)对于尺寸较大、转速较低、且为干摩擦的开式传动,一般选用铸铁对铸铁或铸铁对钢。
c)要求传动平稳、不添加润滑剂,噪声小和摩擦系数高的场合,可选用铸铁(或钢)对酚醛层压布材、皮革、橡胶或压制石棉纤维等。
应用于轴的材料种类很多,主要根据轴的使用条件,对轴的强度、刚度和其他机械性能等的要求,采用的热处理方式,同时考虑制造加工工艺,并力求经济合理来选择轴的材料。
a)节约材料,减轻重量,尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状;
当轴段上开有键槽时,应适当增大直径以考虑键槽对轴的强度的削弱:时,单键槽增大3%,双键槽增大7%;时,单键槽增大5%~7%,双键槽增大10%~15%。最后应对进行圆整。
A.负荷情况 负荷是选择轴承最主要的依据,通常应根据负荷的大小,方向和性质来选择轴承。
a)负荷大小:一般情况下,滚子轴承由于是线接触,承载能力大,适用于承受较大负荷,球轴承由于是点接触,承载能力小,适用于轻,中等负荷。
b)负荷方向:纯径向力作用,宜选用深沟球轴承,圆柱滚子轴承或滚针轴承。纯轴向负荷作用,选用推力球轴承或推力滚子轴承。径向负荷和轴向负荷联合作用时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。若径向负荷较大而轴向负荷较小时,也可选用深沟球轴承和内外圈都有挡边的圆柱滚子轴承。若轴向负荷较大而径向负荷小时,可选用推力角接触轴承,推力圆锥滚子轴承。
B.高速性能 球轴承不滚子轴承有较高的极限转速,故高速时应优先考虑选用球轴承。在相同内径时,外径越小,滚动体越轻小,运转时滚动体作用在外圈上的离心力也越小,因此更适合于较高转速下工作。在一定条件下,工作转速较高时宜选用超轻,特轻系列的轴承。
C.调心性能 当轴两端轴承孔同心性差或轴的刚度小,变形较大,以及多支点轴,均要求轴承调心性好,这时应选用调心球轴承或调心滚子轴承。
D.允许的空间 径向尺寸受限制的机械装置,可选用滚针轴承或特轻,超轻型轴承;轴向尺寸受限制时,宜选用窄或宽系列的轴承。
E.安装与拆卸方便 整体式轴承座或频繁装拆时,应优先选用内外圈可分离的轴承。轴承装在长轴上时,为装拆方便可选用带锥孔和紧定套的轴承。
轴承润滑主要目的是减少摩擦和磨损,同时起到冷却,吸振,防锈及降噪的作用。
常用的润滑剂有润滑油,润滑脂及固体润滑剂(二硫化钼)。选择润滑剂应当考虑工作温度,轴承负荷,转速及其工作环境影响。一般来说,温度高,负荷大,转速低时选用粘度高的润滑剂。
润滑油选择:常用的润滑油有--机械油,高速机械油,汽轮机油,压缩机油,变压器油,汽缸油等等。一般而言,轴承转速越高,则选用较低粘度的润滑油。负荷越重,则选用粘度较高的润滑油。润滑方法有:油浴润滑,循环油润滑,喷油润滑及油雾润滑。
温度 当温度超过120时,要用特殊润滑脂。当温度升高到200-220时,再润滑的时间间隔要缩短 油池温度超过90或轴承温度超过200时,可采用特殊的润滑油
集中供油 选用泵送性能好的润滑脂。不能有效地传热,也不能作为液压介质 可用
最低转矩损失 如填装适当,比采用油的损失还要低 为了获得最低功率损失,应采用有清洗泵或油雾装置的循环系统
污染条件 可用。正确的设计可防止污染物的侵入 可用。但要采用有防护、过滤装置的循环系统
在本设计中,执行工作的从动件能满足生产工艺提出的运动形式、运动规律、功能范围和运动性能等诸方面的具体要求。结构简单,尺寸大小适度,在整体布置上占有空间小,布局紧凑。制造加工容易,CQ9电子 CQ9电子游戏维修拆装方便,工作中稳定可靠,使用安全,具有足够的寿命。滚筒与电动机的运动方式,功率、转矩及其载荷特性能够相互协调,与其他相邻机构的衔接正常,传动运动和力可靠,不会发生运动干涉。本机符合生产的需要,具有较高的生产率和经济效益。
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