文档包括:
说明书一份。47页。19000字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共5张，如下所示
A0(TH)一级圆锥齿轮减速箱.dwg
A0(TH)装配图Ⅰ.dwg
A0(TH)装配图Ⅱ.dwg
A1(TH)底座.dwg
A1(TH)立轴.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目 混辗式混砂机的机械结构设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
在现代铸造生产中，都有一个砂型供应问题。尤其跨入21纪元，高压高压造型机自动化级别的生产线的迅速发展，对型砂的质量以及数量都提出更加苛刻的要求，所以，型砂供应中的问题就显得更为突出。为了解决这个问题，目前世界上各国斗致力于研究和生产各种类型的高效率混砂机。所谓高效率混砂机应满足三方面的要求：（1）在混砂机盘径一定时，能增加每次加料量;（2）在保证型砂质量的前提下，能缩短混砂周期，提高混砂机的生产率；（3）每次加料量和生产率提高后功率消耗应适当。我们通常用技术经济指数K来全面衡量和评价一台混砂机。K值表示每一千瓦时电力，每一分钟能混合的合格型砂数量。
本课题来源于宜兴某工程机械有限公司，为了满足上面高效的混砂要求需要在原有的混砂机的基础上设计一款混辗式的混砂机机械结构，尤其是其传动部分和气缸部分。设计出来的混砂机会更加平稳，顺畅，便于维护，效率更高。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
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 熟练使用AUTOCAD等绘图软件；
⑤ 锻炼自己自学，分析和解决问题的能力。
摘 要
此次毕业设计是进行混辗式混砂机的机械结构设计，属于比较传统的机械结构类的设计。集思考，绘图，计算合三为一的设计形式叫做机械结构设计，机械结构设计是机械设计中涉及的问题最集中，最详细，工作量最大的阶段，这次设计主要包括了对混砂机的种类的叙述，混砂机传动部分的设计，砂门控制机构的选择还有控制部分的设计。
在这些部分中比较重要的是控制部分的设计，传动机构和砂门控制机构。控制部分设计采用了PLC控制。在传动设计中，首先对传动方案确立，然后在对传动部件的进行设计。在传动部件的设计中我主要设计其中的一级圆锥减速箱的中传动部件的设计，还有混砂机立式主轴的设计。在砂门控制部分，设计的要点在气缸的选择上。通过这些使新设计的混砂机在使用时更加平稳，适应性更强，效率高，而且具有结构紧凑，比例协调，美观大方，价格便宜的优点。
关键词：混砂机；机械结构；传动部件；减速箱
Abstract
This graduation design is the design of mechanical structure of mixed rolling type sand mixing machine. it is belong to the mechanical structure design of traditional. Design of mechanical structure is a set of thinking, drawing, design calculation process, it is the most involved problems in mechanical design and the most detailed, the workload of the largest stage, This design includes the types of sand mixing machine description, design of transmission machine parts, door control mechanism choice and control part of the design.
The important ones of them is the control part of the design, the transmission mechanism and sand control mechanism. The control part of the design use PLC .In the transmission design, we establish transmission scheme firstly, and then design the transmission parts. In the design of transmission part, I mainly design a conical gear box and sand mixing machine vertical spindle design. In the sand control part, the main point is the design of the cylinder which is the choice of the cylinder. Through these designs make new sand mixer more stable, more adaptable and high efficiency, and has the advantages of compact structure, proportion, beautiful generous, and cheap price.
Keywords: sand mixer; mechanical structure; transmission parts; reducer
目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
第一章 绪论 1
1.1本课题的研究内容和意义 1
1.1.1 本课题的研究内容 1
1.1.2 本课题的研究意义 1
1.2国内外的发展概况 1
1.3本课题应达到的要求 2
第二章 混砂机的设计 3
2.1混砂机构的分类与选择 3
2.1.1 移动式双臂连续混砂机 3
2.1.2 固定式单臂混砂机 4
2.1.3 辗轮转子混砂机 4
2.1.4 转子混砂机 4
2.1.5 混碾式混砂机 6
2.2减速器的选择 7
2.2.1 减速器的分类 7
2.2.2 减速器的选择 11
2.3电动机的选择 11
2.4砂门控制机构 12
2.5控制电路部分设计 12
2.5.1 控制电路采用PLC的优点 13
2.5.2 控制部分的设计 13
第三章 传动部件的设计 16
3.1减速器圆锥齿轮传动的设计 16
3.2轴的设计 20
3.2.1 轴的功用及分类 20
3.2.2 一级减速箱轴的设计 21
3.2.3 轴承的校核 28
3.2.4 联轴器的选择 29
3.2.5 主轴的设计 31
第四章 气缸部件的选择 33
4.1气缸的特点 33
4.1.1 单作用气缸 33
4.1.2 双作用气缸 33
4.1.3 缓冲气缸 33
4.2气缸设计 34
4.2.1 计算气缸的钢径 34
4.2.2 活塞杆直径的计算 35
第五章 结论与展望 36
5.1 结论 36
5.2 不足之处与展望 36
致 谢 37
参考文献 38
附 录 39
课题来源
无锡宜兴某工程设备有限公司
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
（1）课题科学意义
混砂机是使型砂中各组分均匀混合，并使黏结剂有效地包覆在砂粒表面的设备。混砂机(sand mixer)利用碾轮与碾盘的相对运动，将置于两者间的物料受到碾压兼磨削的作用而粉碎物料，混砂机在粉碎物料的同时还将物料混合。是生产免烧砖、灰砂砖、水泥砖、耐火砖、粉碎和混合粉煤灰、锅炉炉渣、尾矿渣及工业废渣作制砖原料的理想设备。
（2）混砂机的研究状况及其发展前景
混砂机在粉碎物料的同时还将物料混合。是生产免烧砖、灰砂砖、水泥砖、耐火砖、粉碎和混合粉煤灰、锅炉炉渣、尾矿渣及工业废渣作制砖原料的理想设备。混砂机是砂处理系统的主要设备。混砂机碾轮长时间在粘土砂中碾转工作，其碾轮轴承经常由于密封不好而损坏，影响碾砂工作效率。混辗式混砂机配置具有一定重量的辗轮，混砂时辗轮既能围绕混砂机的主轴公转，又能围绕辗轮轴自转。辗轮在辗压的同时搓研型砂，使型砂颗粒覆上一层黏结剂的薄膜。混制面砂和芯砂时，混砂质量优於其他混砂机。50年代初曾有用弹簧加压的混辗式混砂机。由于采用弹簧加压，辗轮自重减轻，可用较高的主轴转速，同时辗压力可以随被辗压砂层的厚度自动调节，从而保证混砂效果均匀一致，提高了混砂的效率。有如下的特点：
1、根据脂硬化水玻璃砂工艺要求精心选择液料过滤器、计量泵、阀，确保流量稳定可靠。
2、该机在混砂时直接加入水玻璃和有机脂，经高速混制，混制好的砂子能在短时间内自硬，省去吹二氧化碳的步骤。
3、搅刀镶有硬质合金刀头，独特结构设计，能使砂子和水玻璃混制均匀，确保水玻璃均匀涂覆在砂子表面。
4、电气采用PLC控制，模拟显示，工作稳定可靠，实现自动化生产。
5、采用连续混砂机构设计，能极大提高混砂速度，拥有大回转半径的大臂，满足了大型铸件砂子的快速填充。
6、特殊的粘结剂加料系统和型砂出料口设计，配以精确的控制，混砂机启动停止过程中可实现基本无头尾砂损失。
这些是特点的不断提升，和智能化的融合是混砂机的发展的必然方向。混出的型砂也会质量越高，数量越多，操作越简单，维护越方便。
研究内容
1.如何满足混砂机传动装置传动比和承载能力要求；
2.使得混砂机的卸砂门的气动机构的气缸少，投资小，机构简单；
3.使得混砂机的控制部件实现简单的PLC控制；
4.要使减速机具有结构简单，成本低，易于制造，安装、调整要求低，运行维护方便，可靠性更强的特点。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（1）研究方案
寻找成熟的结构，进行传动机构的方案变更，加入PLC的控制和选择设计适应的汽缸，从而使其更加方便，高效，便宜。
（2）研究方法
1.阅读相关的材料，记录相关的要点；
2.根据专业课的所学进行CAD画图，PLC设计，传动机结构的计算以及汽缸选择。
研究计划及预期成果
研究计划：
2012年11月12日-2012年12月25日：按照任务书要求寻找并查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。
2012年12月11日-2013年3月5日：寻找相关的英语资料，并学习研究翻译资料。
2013年3月8日-2013年3月14日：构思论文结构，和需要的图纸，并要求修改毕业设计开题报告。
2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。
2013年3月22日-2013年4月11日：混砂机原理和大体结构，确定需要的参数和数据。
画除传动外的机械图。
2013年4月12日-2013年4月25日：传动与汽缸部分的选择，设计并计算，并画图。
2013年4月26日-2013年5月21日：整合以上的资料，撰写毕业论文。
预期成果：
不仅要满足混砂机传动装置传动比和承载能力要求，而且要使减速机具有结构简单，成本低，易于制造，安装、调整要求低，运行维护方便，可靠性更强的特点。和汽缸结构的
特色或创新之处
① 提高功率，混砂质量，使用时间，功能稳定。
②具有承载能力大，效率高等突出优点；混砂机重量、外形尺寸减小，整机性能提高。
已具备的条件和尚需解决的问题
① 已有相应的资料。有减速传动的课程设计经验。
② 混砂机设计各部分之间如何灵活，协调配合性能可以整体提升。
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