精密铸造型壳干燥线设计.docx

1前言1.1影响型壳干燥的因素试验和生产实践说明，影响型壳干燥的因素很多，其中以环境温度、风速和环境湿度三种因素作用最大。国外有些熔模铸造车间，制壳采用悬挂链设备，型壳在封闭的干燥通道进行干燥，温度、湿度和风速均能通过较好的设备加以精确控制，干燥通道采用旋转风。目前国内熔模铸造车间很多是将型壳挂在悬挂链上不动，而在型壳干燥车间四壁布置风扇，由于风对型壳作用的方向差别很大，同时，风扇布置不合理会在制壳间形成多处死角，从而影响均匀干燥和干燥周期。[[1]姜不居.熔模精密铸造[M].机械工业出版社]1.2摆线针轮减速机的原理和特点摆线针轮减速机是一种行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个偏心套，在偏心套上装有两个称为圆柱滚子轴承，形成H机构、摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。摆线针轮减速机的特点是：高速比和高效率单级传动，就能达到1：87的减速比，效率在90％左右还可达到更高，采用多级传动，减速比更大；结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理，输入轴与输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸；运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多，重叠系数大以及具有机件平衡的机理，使振动和嗓声限制在最小程度；使用可靠、寿命长因主要零件采用高碳铬钢材料，经淬火处理（HRC58～62）获得高强度，并且，部分传动接触采用了滚动摩擦，所以经久耐用寿命长；设计合理，维修方便，容易分解安装，最少零件个数以及简单的润滑，使摆线针轮减速机深采用户的信赖。1.3干燥线的设计方案方案设计：先将熔模铸造型壳制作工艺了解，找出影响加工工艺的因素。影响型壳干燥的因素有温度湿度和风速。通过分析可以将干燥线在封闭空间里控制里面的温度和湿度，再在里面安装风扇。干燥线国内的设备大多是不动的，通过风扇将其干燥，这会造成一定的死角使型壳干燥不好。鉴于此点，将干燥线设计成可以以一定的速度转动就可以弥补这一点，可以使型壳得到很好的干燥，这样加工出来的零件精度更高。干燥线可以设计成这样，在里面加上一个减速机带动链轮和几个从动轮将干燥线带动旋转。对于减速机的选型可以选择摆线针轮减速机，下图是减速机的简图和减速机的基本结构。图1.1摆线针轮减速器基本结构图1.输出轴2.机座3.针齿壳4.针齿套5.针齿销6.摆线轮7.销轴套8.销轴9.偏心轮10.主动轴然后对摆线针轮减速机的计算选择里面的零件，通过查阅资料找到参数进行计算。根据计算结果将减速机的基本尺寸得到，然后设计干燥线里面的零件，对立面的尺寸加以设计，将里面的结构设计出来，画出里面的结构图。通过设计将总体装配图画出来，对装配图中的错误加以改进，设计出完整的图纸。对立面的零件画出图纸，编辑说明书完成设计。2摆线针轮减速机的设计2.1电动机的选型根据设计的减速机的用途，选择电动机的额定功率为11Kw和电动机的额定转速为1500r/min。根据该条件选择Y系列三相异步电动机，该电动机是按照国际电工委员会标准设计的，具有国际互换性的特点。通过查找国标该电动机可以选择Y160M-4，额定转矩为2.2，最大转矩为2.3。[[15]吴宗哲，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].高等教育出版社]2.2摆线针轮减速机的设计计算摆线针轮减速机中的零件包括摆线轮、针齿、柱销、柱销套、针齿销、针齿套、偏心轮、轴承、输入轴、输出轴、机座、端盖等零件。其中有许多标准件，其他的零件通过计算可以得到尺寸。2.2.1摆线轮、针齿、柱销的计算（1）电动机的额定功率：P=11Kw（2）输入转速：n=1500r/min（3）传动比：i=17（4）摆线轮齿数的确定：Z1=17为了提高生产率和精度尽可能使齿数和传动比选择奇数（5）针轮齿数的确定：Z2=Z1+1=18（6）输出转矩：（7）初选短副系数：（8）初选针径系数：（9）针齿中心圆半径：（10）根据计算选择针齿中心圆半径：（11）摆线轮齿宽：（12）选择摆线轮齿宽：（13）偏心距：取a=4（mm）（14）实际短幅系数：=0.6（15）针齿套半径：取（16）针齿销半径：（17）实际针径系数：（18）齿形修正系数：（19）转臂轴承径向负载：（该数值通过计算机算出）（20）选择圆柱滚子轴承：查找文献可得，选N2