文档介绍：机械原理机械设计
机械设计计算说明书
设计题目振动筛砂机
目录
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齿轮的传动计算………………………………………………..
减速器机体的尺寸设计……………………………………
轴的设计……………………………………………………
键的选择及强度较核………………………………………
轴承寿命计算及静强度……………………………………
轴的强度较核………………………………………………
参考文献………………………………………………
计算及说明
主要结果
一、设计题目:振动筛砂机
机器的用途及功能要求
筛沙机是在铸造车间中使用的一种筛取型砂(用于铸造工件)的机械,其基本功能就是使盛装型砂的砂箱往复运动执行筛沙动作,以便获得合格的型砂。在筛沙过程中,砂箱作平面运动。砂箱的重力G及工作阻力F(包括砂箱运动的惯性力)均作用在砂箱中间靠下的部位。F沿水平方向,且与砂箱运动方向相反;G为铅锤方向。筛沙机的工作环境灰尘较大,载荷有中等冲击,每天工作8小时,使用折旧期为10年。
设计要求和原始数据
设计原动机为电动机的筛沙机
(1)建议取工作机构为简单的曲柄摇杆机构,机构许用压力角[]
(2)机器工作时,砂箱应相对于某一铅锤面作左右对称运动,其水平(3)运动的距离为S,与水平面的最大摆角应小于;
(4).
设计原始数据为:
重力
G=900 工作阻力F=3200 往复次数 N=85(1/min)
水平运动距离=150mm
砂箱
高度 H=(700~800) 砂箱尺寸(长宽高)
计算及说明
主要结果
二、系统方案设计评价决策
方案(a):圆柱齿轮传动承载能力和速度范围大,传动比恒定,外廓尺寸小,工作可靠,效率高,寿命长。制造安装精度要求高,噪声较大,成本较高。带传动传动平稳,噪声小,能缓冲吸振;结构简单,轴间距大,成本低。外廓尺寸大,传动比不恒定,寿命短。
方案(b):蜗杆传动结构紧凑,传动比大,传动平稳,噪声小。效率较低,制造精度要求较高,成本较高。带传动传动平稳,噪声小,能缓冲吸振;结构简单,轴间距大,成本低。外廓尺寸大,传动比不恒定,寿命短。
计算及说明
主要结果
方案(c):锥齿轮传动适用于输入轴与输出轴轴线垂直相交的场合。其制造安装复杂,成本高。当其结构尺寸太大时,加工困难,承载不均匀现象严重。圆柱齿轮传动承载能力和速度范围大,传动比恒定,外廓尺寸小,工作可靠,效率高,寿命长。制造安装精度要求高,噪声较大,成本较高。
方案(d):在方案(c)基础上加入带传动,使传动平稳,噪声小,能缓冲吸振;同时带的结构简单,轴间距大,成本低。但是外廓尺寸大,传动比不恒定,寿命短。
计算及说明
主要结果
方案(e):皮带--二级圆柱圆锥减速器-滑块:工作机构摆角为零,筛沙效果好。但摩擦大,消耗功率大,机构制造成本高。
2、传动方案的选择
由于电机与工作机构的输入部分有高度差,传动机构的摆放位置空间有限,输入轴和输出轴的轴线垂直相交,为单位生产,故选择带传动+圆锥-圆柱减速器为传动机构
计算及说明
主要结果
。
3、执行机构的选择
根据任务说明书的设计要求,选择工作机构为曲柄-摇杆机构。输入端为曲柄,砂箱固定的连杆上,连杆与摇杆的绞接点选择在砂箱中间靠下的部位。
三、电动机的选择:
电动机消耗功率:
一个运动周期所经过的位移:=2×150=300(mm),
一个周期的时间:==(s);
工作阻力:=3200N
工作机构需要功率:=
带传动效率,轴承传动效率,圆锥齿轮传动效率,圆柱齿轮传动效率,工作机构效率
传动装置总效率:
电动机消耗功率:=(KW)
电动机极数:;已知HZ
综上,选择电动机,,额定转速
五、执行机构尺寸计算:
:
=75mm
计算及说明
主要结果
:
已知水平运动距离S=150mm;砂箱高度H∈(700~800);
则=S/2=75mm;
mm;
;取=600mm;
mm;
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