震动筛沙机设计书

机械设计课程设计说明书

设计题目：振动筛砂机

学生姓名学院名称 吴 俊 专 业 机械学院 学 号 机 制 指导教师 3007201144 王 多 朱殿华

2010年7 月2日

设计题目——振动筛砂机

1.机器的用途及功能要求

筛砂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砂动作，以便获得合格的型砂。在筛砂过程中，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（如图），F沿水平方向，且与砂箱运动方向相反；G为铅垂方向。筛砂机的工作环境灰尘较大。

2.设计要求和原始数据

砂机。

⑴建议取工作机构为结构简单

的连杆机构，机构的许用压力角

[α]≤40°；

⑵机器工作时，砂箱应相对于

某一铅垂面作左右对称运动，其

水平运动距离为S，与水平面的

最大摆角φ应小于8°；筛砂机工作原理示意图

⑶工作机构的效率为0.95；

⑷机器使用寿命8年（每年按300天计算），每日单班制工作，机器工作时不逆转，允许曲柄转速有±5%的误差，载荷有中等冲击，起动载荷为名义载荷的1.5倍。

⑸设计原始数据如下：

1

目录

一、系统总体方案确定 (3)

1.执行机构方案设计 (3)

2.传动系统方案设计 (4)

二、执行机构运动分析 (5)

1.设计原始数据 (5)

2.数学模型 (5)

3. matlab运动分析 (8)

三、电机选择 (11)

1.功率计算 (11)

2.效率计算 (11)

3.电机选择 (11)

四、传动比分配 (11)

五、各轴转速、转矩、功率 (11)

1.转速 (12)

2.功率 (12)

3.转矩 (12)

六、带传动设计 (12)

七、直齿锥齿轮传动设计 (14)

八、圆柱齿轮传动设计 (18)

九、减速器机体的尺寸设计 (24)

十、轴的尺寸设计 (25)

1.输入轴 (25)

2.中间轴 (26)

3.输出轴 (27)

十一、键的选择 (28)

1.输入轴连接带轮处 (28)

2.输入轴小锥齿轮处 (28)

3.中间轴锥齿轮处 (29)

4.输出轴斜齿轮处 (30)

5.输出轴联轴器处 (31)

十二、中间轴校核 (32)

十三、中间轴轴承寿命计算 (36)

参考文献 (39)

2

2）曲柄滑块机构3）凸轮滑块机构

结构运动分析计算：

如上图建立直角坐标系，取以A点为原点、Y轴与AD线一致的直角坐标系，标出向量和转角，由封闭向量多边形ABCD可得

+=+

AB BC AD DC

3.matlab运动分析：

减小曲柄步长至π/1000后重新计算摇杆最大角速度得ω3max=0.8306rad/s

输入轴P1=3.346KW,n=576r min�，取c=106

十三、 中间轴轴承寿命计算

一）两轴承所受径向载荷 由轴强度的计算知

1 .轴垂直面支反力32.7210AV F N =×

3

2.5210BV

F N =× 2.轴水平面支反力30.9010AH F N =×

参考文献：

1张策.机械原理与机械设计：上册.北京：机械工业出版社，2008

2张策.机械原理与机械设计：下册.北京：机械工业出版社，2008

3寇尊权，王多.机械设计课程设计.北京：机械工业出版社，2009

4陈铁鸣.新编机械设计课程设计图册.北京：高等教育出版社，2003

5机械设计使用手册编委会.机械设计实用手册.北京：机械工业出版社，2008