全套毕业设计混辗式混砂机机械结构设计

全套毕业设计混辗式混砂机机械结构设计内容摘要：

对压力要求不是很高，但对频率要求很高。 设计和调节的话， 这两个要求不但要符合他们，而且不可以超过他们。 莱茵顿 1983 年指出：混辗(Mulling)只限于对湿型砂的混合，它的要求是施一强大的工作力于混合料，将粘土膜覆盖在砂粒表面，提高型砂的强度和塑性。 有效 提高型砂的湿强度的方法是在混辗 工作的时候时 施以拖 (Smearing)、搓揉 (Kneadhag)、摩擦 (Rubbing)和剪切 (Shearing)作用 , 在压力下 引起物料流动。 混制粘土砂的目标 ，仅仅 混合 (Mixing)是达不到。 莱茵顿 对混辗和混合的论点与日本粉体工业协 会对混练和混合的定义有 共通 之处，后者认为：混制是指在颗粒中加入微 量 液体或细粉粘结剂，使粘结剂在颗粒表面形成塑性物质或胶体物质的示范 操作。 混制的第一步是混合，混合分为对碰 混合、扩散混合和 剪切混合。 对碰 混合是搅拌叶片 或混合容器 等的转动使颗粒群 位置发生变化。 在混台机内形成循环流动而进行的混合。 扩散混合是指邻近颗粒间的位置变化，实 际上是 随机混合由 方向和速度 不同 而引起的。 剪切混合是因为颗粒群内速度差造成的滑移或撞击混 合。 在实际混合过程中这三种混合是同时存在的，究竟那一种混合起主要 作用则取决于混合设备的型式、结构和操作条件。 本课题应 达到的要求 本课题要求跟据一定的参数要求 进行混砂机的机械结构设计。 该混砂机为混辗式的混砂机，为中批量生产。 这个课题能充分体现机械专业知识，对机械结构能力有一定的考验。 通过本课题的研究，我们要达到的要求有： (1) 熟悉 混砂机 的发展历程，特别是近几 十 年来 新的混砂机种类 ； (2) 熟练掌握 混砂机 的原理以及 设计减速箱 的原理和方法； (3) 熟练掌握 气缸 的设计和选择 ； (4) 掌握 混砂机未来的发展和前景 ； (5) 熟练使用 AUTOCAD 等绘图软件。 通过对这次机械结构的设计，可以加强我们的专业知识和基本功为以后从事实际工作和研究工作打下一定的思想基础，也同时使我们具有一定的机械设计能力。 另外加深了对机械基础知识的应用，提高了机械行业整体认识。 全套设计（图纸）请联系 174320523 各专业都有 第二章 混砂机的设计 混砂机构的分类 与选择 目前在生产中使用的混和搅拌方式大致分为以下几种： 移动式双臂连续混砂机 移动式双臂连续混砂机是近年来通过技术合作消化吸收国内外先进机型的结构、特点，它具有生产率高、能耗低、混砂质量稳定、自动化程度高、工作环境好、操作简单方便等特点。 移动式双臂连续混砂机实物如图 所示，其主要特点有 [1]： (1) 配置有进砂读式转速无级调速，可任意设定需要的流量也可以按用户要求预先设定多种不 同配比量，使用十分方便。 闸板及新旧砂比例调节器，新旧砂比例由气缸气阀控制可多比例调节。 (2)消化吸收 艾姆弗铸造设备 和德国 沃尔重工科技 等国外公司的先进技术 的混砂搅笼让 叶片 形成 多螺旋线 的 轨迹 路线 ， 快速 的 混砂、均匀 兼顾 多处反螺旋的 运动 轨迹，既保证了关尾砂的质量又 可以 确保混砂均匀、快速。 (3) 设计有 PLC 控制的智能头尾砂控制系统，确保无头尾砂。 (4) 可以让 高性能的隔膜泵 以及 气动阀输送固化剂， 较长的 使用 使用时间 ，液料输送定量误差 低于 1%，调速系统 可以分成 直读式转速 以及 无级调速，可 随意 设定需要的流量， 多种 不同配比量 预先设定 也可以按用户要求 ， 人性化设计。 (5) 混砂槽 是 可 以 两面 180 度敞开 甚至还要 完全裸露 能够 搅笼轴和刀杆， 使 极其易于维修 检查。 钛化钨硬质合金刀片 嵌焊 在 混砂刀杆头部 延 长的 使用时间 ，搅笼内臂为硬络镀层， 使用方便长久、 硬度高。 (6) 电器控制由进口日本三菱 FX1N 型 PLC 主机及输出输入接口， PLC 主机留有余地有充分的输出输入接口，以备扩展。 其它电气元器件均选用国内正厂生产的优质件。 (7) 随机配置有树脂、固化剂液料桶各一只，并设有自动温控加热装置。 (8) 各路液料的输入有专门设计 然后才用在 喷嘴 混砂机上 ， 通过 压缩空气助 变化成 扩大扇型雾状带 状态 ， 更容易 快速均匀混合粘结剂 和砂子。 图 移动式双臂连续混砂机实物图 全套设计（图纸）请联系 174320523 各专业都有 固定式单臂混砂机 使用途径 ： 经常 应用于 混制 铸铁、铸钢、有色件 、 自硬砂 ， 不但 频繁 用于 小批量生产大中型铸件 的 单件， 还可以进行 其它造型设备 所 组成 的 机械化 塑 型生产线 配套。 固定式单臂混砂机实物如图 所示 [2]。 结构：主要由加料、混砂机主机、防腐液料储存罐、液料供给系统、电控系统等组成。 特点： (1) 液料系统定量准确，耐腐蚀，经久耐用； (2) 混砂均匀，效率高，可根据生产需 求，调节生产率； (3) 叶片采用硬质合金材质，耐磨、 使用时间 长。 图 固定式单臂混砂机 辗轮转子混砂机 该机的混砂装置由辗轮、混砂转子、刮板等部分组成。 主要用于大 ， 中型铸造车间混制机器造型用湿型单一砂。 这个融会贯通了 众多 学者 专家的最新 技术 ，采用 多项 国家 以及专利，技术参数 一流 ，技术 领先 、结构 完美，海 内外众多厂家 十分喜欢 使用。 辗轮转子混砂机如图 所示，其技术参数见表 21。 其主要特点是 [3]： (1) 混砂效率高、质量好、适用范围广 ； (2) 辉绿岩铸石、 2 号填料等新型材料，大大提高了容易受 损件 使用时间 ； (3) 液力偶合器、合金钢齿轮、润滑控机，确保传动系统平稳可靠，并能负载启动 ； (4) 旋转卸料门开启灵活，工作可靠，彻底解决了底部漏砂的问题 ； (5) 钢结构底座便于使用和安装。 转子混砂机 转子混砂机 主要 用于砂混合的大型和中型铸造砂成型机不仅可以混合使用单砂，混合砂造型，快速硬化 砂 子， 砂 子和 砂 面 ,亦 可用于耐火材料 ，陶瓷 等 不同 混制各种 高科技 粉 全套设计（图纸）请联系 174320523 各专业都有 图 辗轮转子混砂机实体图 表 21 辗轮转子混砂机 技术参数 型号 S1310 S1312C S1316B S1320C 盘径 (mm) φ1000 φ1260 φ1600 2020 一次加料量 (kg) 150 280 450 800 生产率 (t/h) 10 20 主轴转速 (r/min) 30 34 40 30 转子转速 (r/min) 480 396 340 220 辗压力 (kg/F) 60110 160330 220420 400800 辗轮直径 (mm) φ420 φ550 φ670 φ800 辗轮宽度 (mm) 130 170 210 260 装机功率 (kw) 26 机器质量 (kg) 1200 2020 2900 2900 粒状物料，如图 所示，这种混合方式具有结构简单 ， 生产效率高的特点，但是浊砂质量差，且不稳定，在铸造中对型砂质量要求较高 ,不能满足生产要求，其特点是 [4]： (1) 低速刮板与中速转子最佳配合、混砂量大、混匀能力强，型砂综合性能好； 全套设计（图纸）请联系 174320523 各专业都有 (2) 辉 蓝石 铸石、碳化钨堆焊、 3 号填料等新材料 的运用 全面提升 了易损件 使用时间 ，液力偶合器、复合 钢齿轮、 5 号填料、润滑控机除了 保证 传动系统 稳定 还 可以 负载 中 启动； (3) 最新式旋转卸料门开启灵活，工作可靠，彻底解决了底部漏砂的问题； (4) 对称开设的检修门极大的方便了检修和清理； (5) 钢结构底座便于使用和安装。 图 转子混砂机实物图 混碾式混砂机 混辗式混砂机的混砂方式混合砂质量好且稳定，生产效率也较高， 功率损耗小，目前机械铸造业中普遍应用，混辗式混砂机如图 所示，其技术参数如表 22 所示。 其特点 [5]： (1) 混砂效率高、质量好，适用范围广； (2) 辉绿岩铸石、碳化钨堆焊、 2 号填料等新 式 材料可以 全面 提高 易损件 使用时间 ； (3) 液力偶合器、合金钢齿轮、润滑控机，确保传动系统平稳可靠，并能负载启动； (4) 旋转卸料门（国家专利： ）开启灵活，工作可靠，彻底解决了底部漏砂的问题； (5) 钢结构底座极大方便了使用和安装。 统合所述，选定混砂方式为混碾式。 本机供型砂试验混制型砂 及芯砂之用。 其结构由碾盘、碾轮、垂直主轴、内外括砂板、减速器、出砂口、电动机等部分组成。 全套设计（图纸）请联系 174320523 各专业都有 图 混辗式混砂机实物图 表 22 混辗式混砂机技术参数 参数 \机器型号 S1110D S1112 S1116D S1120D S1120E S1122 盘径 (mm) φ1000 φ1200 φ1600 φ2000 φ2020 φ2240 一次加料量 (kg) 110 200 500 800 800 1350 主电机功率 (kW) 4 30 37 55 生产率 (t/h) 5 12 20 22 30 机器质量 (kg) 800 2020 4000 5500 6000 9500 减速器的选择 减速器的分类 分类：摆线针轮减速器、谐波传动减速器、 三环减速器 、 行星齿轮减速器。 （ 1）摆线针轮减速器的特点 作为 摆线针轮减速机 具备了 如下特点： 大传动比 高 传动效率 紧密 结构 平稳 地 运转 噪音低，能承受过载和冲击。 使用可靠，较长 使用时间。 电动滚筒涵盖 齿轮滚筒、摆线滚筒、行星滚筒三大类别 ，拥 有 紧密 结构，体积 较 小，重量 较 轻， 大 承载能力 的优点 ， 好 密封性， 方便 安装 ，维修简单等特色。 所有滚筒均可配置逆止器。 产品使用环境温度在 20 40 ℃ ℃。 可用于粉尘大、潮湿、泥泞、露天等环境恶劣场所。 适用于矿全套设计（图纸）请联系 174320523 各专业都有 山、冶金、 煤炭、建材、电力、轻工、粮食及交通运输等部门。 螺 型 杆升降机 的 上 升、跟 进 、 降 落 等功能 通过蜗轮转动螺杆完成 ，冶金、 煤炭、 机械、 建材、 化工等各项行业 中广泛应用 ，具有 紧凑结构，体积小，重量轻，大承载能力，好密封性，方便安装，维修简单等特色。 本系列升降机可自锁，承载能力在 ~35t 之间， 最高输入转速 1500r/min ，工作温度在 20 ~100 之间 [6]。 点线啮合齿轮传动是一种区别于之前的传动模 式 ,1998 年 8月被列为我国“九五”重点技术 推广项目 ， 摆线针轮减速器实物如 图所示。 图 摆线针轮减速器 （ 2）谐波传动减速器的特点 谐波齿轮减速器是一种新型减速器。 它脱胎于行星减速器。 谐波齿轮 减速器 ，它是利用 柔性零件产生 的一种 弹性机械波来传递 能量 的 行星齿轮传动，其实物图如图 所示。 传动原理 ： 它主要由三个基本构件组成 ： a、带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮），它相当于行星系中的中心轮； b、带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮），它相当于行星齿轮； c、波发生器， 它相当于行星架。 当作减速器使用，一般情况下 波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式， 作 为一个杆状零件 波的发生器 ，其两边配 有滚动轴承 组成 滚轮，与柔轮的内壁相互 挤压， 柔轮 可产生 具有 可观弹性 的 薄壁齿轮 ，还可以变形 ，它的 内孔直径 短于 波发生器的总长， 波发生器是产生控制弹性柔轮 的 更换元件 ， 当一种柔轮波发生器，柔轮的力从原始的圆形横截面的挤压成椭圆形，只是完全啮合的齿 轮的齿的端部附近的长轴，短轴和牙齿附近的两人只是车轮完全分离， 其他路段处于过渡状态的齿啮合和脱开的周长。 当波发生器是连续显示的方向旋转，柔轮的变形不断变化的，所以柔轮，刚轮啮合状态始终是不同啮合，啮合，啃出关，然后咬成 ， 循环 地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器 不同 方向的缓慢旋转， 刚轮固定，动力 通过波发生器输入，柔轮输出，其输入 与全套设计（图纸）请联系 174320523 各专业都有 输出转向不同， 在 作用过程中，波发生器发生 一周，柔轮上点 旋转 变换的 次数称为波数，以 n 表示，常用的是双波和三波两种， 双波传动的柔轮应力较小，结构相对 简单， 方便获得大的传动 比 ,所以是 目前应用最广的一种 [7]。 谐波传动减速器的实物如 图所示。 谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同，但齿数不等，通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数，即 21z z n式中。