拋丸機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

- 1 - 摘    要  現(xiàn)在工業(yè)上對(duì)中小型鑄鍛件進(jìn)行表面清理和處理時(shí)，多采用拋丸處理工藝。其原理是將工件放在封閉的容器中，用拋丸器對(duì)彈丸進(jìn)行加速，加速后的彈丸直接撞擊工件，將工件表面殘余的鑄砂或氧化皮通過(guò)撞擊而清理掉，從而達(dá)到清理工件表面的目的。同時(shí)在拋丸清理過(guò)程中，還可以使工件表面應(yīng)力狀態(tài)得以改善，使其處于壓應(yīng)力狀態(tài)，從而提高其疲勞強(qiáng)度。因此，鑄、鍛件的表面拋丸處理工藝在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。  但現(xiàn)行工業(yè)上用的拋丸機(jī)存在如下兩個(gè)方面的缺陷：  1、拋丸器葉片多為直板形狀，拋丸時(shí)磨損大壽命短，且機(jī)械效率低。  2、工件在拋丸室內(nèi)的位置相對(duì)于拋出彈丸的方向不能全方位調(diào)整，因此拋出的彈丸只能是撞擊到工件的部分表面，撞擊不到的部分就得不到處理和清理，清理不完全。  本論文的選題正是為了克服目前使用的拋丸機(jī)的上述缺點(diǎn)而選定的，圍繞著上述兩個(gè)缺點(diǎn)的克服開(kāi)展了研究。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“行星輪系多吊鉤掛式拋丸機(jī)”和“管式、管式曲線(xiàn)葉片拋丸器”，從根本上解決了現(xiàn)行拋丸清理機(jī)存在的兩個(gè)主要缺點(diǎn)，該種形式的拋丸機(jī)已在青島鑄友鑄造設(shè)備廠(chǎng)正式投入生產(chǎn)，并在“山東濰坊冠宇機(jī)械制造有限公司”、“陽(yáng)之光機(jī)械制造有限公司”和“山東森宇重工機(jī)械 有限公司”投入使用，使用效果得到明顯改善。  本論文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有兩點(diǎn)：  1、用行星輪系吊鉤代替了原來(lái)的盤(pán)式吊鉤，在拋丸過(guò)程中，工件既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，工件表面得到全方位的處理。  2、拋丸器采用了“直管式、管式曲線(xiàn)形葉片”，提高了拋丸效率，減少了葉片的磨損量，延長(zhǎng)了葉片的使用壽命，降低了拋丸處理的成本。  關(guān)鍵詞： 拋丸機(jī)    行星輪系吊鉤    管形葉片    風(fēng)選    除塵  拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 2 - Abstract The shot blasting process are be used to surfase process and clean that middle or small forge pieces in modern industry.The principle is to put the workepieces into sealed container ,accellerate the bullet with shot blasting,and then the bullet impact against worke pieces directly,so the sand and oxidize skin at surfase of pieces are be cleaned. At the same time, it can improve surface stress condition, make it in press stress condition, increase its fatigued strength.Therefor, this process is widly usedin industry. But there are tow defects at the shot blasting  which apllied in industry: 1.Most of the vane of shot blasting are straight form,and also it has large wear ,short life time, low mechanical efficient. 2.The direction between the position of work pieces in container and blasting can not adjusted in all direction.So the bullet only impact some surface of work pieces, and the others will not process. The selection of thesis subject is concerned to overcome above disadvantages of the shot blasting in application.and research how to overcome them.In this paper ,We designed suspend shot blasting which use planet gear box and the tubular curve vane shot blasting. This construct of shot blasting resolve the above two diadvantages of shot blasting recently used.  The new shot blasting has been producted in Qingdao Zhuyou Foundly Equipment Factory and applied in Shandong Weifang Guanyu Machinery Manufacture Co Ltd.and Sunshine Machinery Manufacture Co Ltd.and Shandong Senyu Heavy Machinery Co Ltd.The good effect have been improved obviously. There are tow innovates in this paper: 1.Substitute the disc hook with planet gear box.It can make work piece but revolute on its own axis also revolution on Public axis.So the work piece can be process in all directions. 2. The application of the tubular curve vane can increase blasting efeciebcy, decrease wear of vane, increase life time of vane, decrease the cost of shot - 3 - blasting process. Key words: shot blasting; planet gear box; tubular vane; air select;  dust eliminate 拋丸機(jī)的設(shè)計(jì)  目錄  1  緒論 2 1.1研究的背景及意義 2 1.2 研究的現(xiàn)狀 2 1.3 本文主要完成的工作 3 2  設(shè)計(jì)原始資料、任務(wù)與要求 5 2.1 原始資料 5 2.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 5 2.3 設(shè)計(jì)要求 5 3 轉(zhuǎn)盤(pán)多吊鉤式拋丸清理機(jī) 拋丸器的設(shè)計(jì) 5 3.1 引言 5 3.2 彈丸的選用 5 3.3 拋丸器磨損分析 7 3.4 拋丸器的設(shè)計(jì)計(jì)算 7  3.5 丸砂循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)   21 4 丸砂分離器的設(shè)計(jì) 27 4.1 分離器方案比較 27 4.2 簾幕式分離器的設(shè)計(jì) 27 4.3 螺旋滾筒篩的設(shè)計(jì)計(jì)算 30 5 轉(zhuǎn)盤(pán)吊鉤系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 37 5.1預(yù)選電動(dòng)機(jī) 37 5.2 行星輪系設(shè)計(jì) 37 5.3 拋丸機(jī)室體的設(shè)計(jì) 43 6 電控系統(tǒng)的設(shè) 計(jì) 46 6.1 控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及要求 46 6.2 電氣線(xiàn)路的設(shè)計(jì) 46 6.3 電氣元件的選擇 47 拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 4 - 結(jié)論 52 致 謝 53 參考文獻(xiàn) 54 - 5 - 1 緒  論  1.1 項(xiàng)目背景  隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，作為獲得毛坯、半成品乃至成品的鑄造業(yè)正在進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，而鑄件表面的快速、高效清理問(wèn)題已成為困擾一些中小企業(yè)特別是小型企業(yè)的問(wèn)題，  正因如此，許多企業(yè)（包括一些科研機(jī)構(gòu)在內(nèi)），都在不斷探討新方法、新工藝以滿(mǎn)足鑄造業(yè)對(duì)鑄件表面清理的要求。  東營(yíng)昌瑞精鑄有限公司 作為一家以生產(chǎn)中、小型不銹鋼鑄件為主業(yè)的企業(yè)，其鑄件類(lèi)型主要是中小型 不銹鋼鑄件 ，該廠(chǎng)現(xiàn)在對(duì)鑄件主要清理的方式是人工清理，這一方面增加了工人的體力勞動(dòng)，有損工人身體健康，存在安全隱患；同時(shí)還存在著清理效率低下、成本 較高、污染嚴(yán)重的缺陷。本設(shè)計(jì)就是基于廠(chǎng)家的要求，為實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件的機(jī)械化、自動(dòng)化清理而設(shè)計(jì)的。  1.2研究的現(xiàn)狀  拋噴丸清理技術(shù)的發(fā)展歷程如同其他行業(yè)技術(shù)的發(fā)展一樣，經(jīng)歷了從仿制到自行開(kāi)發(fā)至快速發(fā)展的一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。  早在五十年代末六十年代初，中國(guó)鑄機(jī)包括拋噴丸設(shè)備只能生產(chǎn)仿蘇產(chǎn)品，如： 3.4m 3.4m（ Q365型）臺(tái)車(chē)式拋丸清理機(jī)， 3.4m 3.4m（ Q265型）臺(tái)車(chē)式噴丸清理機(jī)， 323型（ QB3210 型）履帶式半自動(dòng)拋丸清理機(jī)， 334M 型（ 2511 型）轉(zhuǎn)臺(tái)式噴丸機(jī)等產(chǎn)品。那時(shí)對(duì)于拋噴丸清理技術(shù)與設(shè)備的 認(rèn)知是十分粗淺的、朦朧的，不具備自行開(kāi)發(fā)研制的能力，主要依賴(lài)外來(lái)圖紙，至多能夠進(jìn)行測(cè)繪設(shè)計(jì)。  進(jìn)入七十年代，拋噴丸技術(shù)領(lǐng)域逐漸形成自行技術(shù)開(kāi)發(fā)的能力，如 1964 年青島鑄機(jī)自行開(kāi)發(fā)了中國(guó)第一臺(tái)拋丸清理設(shè)備 Q3110 滾筒式拋丸清理機(jī)，至今仍是許多中小鑄造廠(chǎng)采用的主要清理設(shè)備的雛形，但其使用領(lǐng)域和范圍發(fā)生了突破。  八十年代之前，拋噴丸技術(shù)多是用于中、小鑄鍛件清理。八十年代后，隨著我國(guó)改革開(kāi)放和由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)軌，社會(huì)（市場(chǎng)）各個(gè)行業(yè)對(duì)拋丸清理工藝應(yīng)用和適用清理設(shè)備的需求更加廣泛與迫切。清理技術(shù)日臻成熟 ，各種形式的拋丸機(jī)不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域大幅擴(kuò)展。  拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 6 - 現(xiàn)階段，拋噴丸清理技術(shù)主要向著節(jié)能、環(huán)保、高效、安全、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，相繼出現(xiàn)了形式多樣的清理機(jī)（如通過(guò)式拋丸清理機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)式清理機(jī)、吊鉤式清理機(jī)、履帶式清理機(jī)、滾筒式清理機(jī)、鏈?zhǔn)角謇頇C(jī)、 噴丸式拋丸清理機(jī) 等），在技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上主要是結(jié)合新技術(shù)（如先進(jìn)的虛擬制造技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)）、使用新材料（如使用新材料解決耐磨問(wèn)題）并與計(jì)算機(jī)技術(shù)（如軟件開(kāi)發(fā)）結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)拋丸機(jī)的 智能化、電子化及紅外遠(yuǎn)距離控制，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化清理。 根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和從各種媒介得到的信息，可分析出拋丸 技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢(shì)是：   薄板清理技術(shù)與設(shè)備 主攻防變形課題。解決集裝箱行業(yè)薄鋼板，拋丸變形平面度在 2mm/m3以?xún)?nèi)。   移動(dòng)式清理機(jī) 主攻彈丸密封與回收課題。解決戶(hù)外移動(dòng)拋噴丸設(shè)備彈丸循環(huán)問(wèn)題。   機(jī)器人（機(jī)械手）操縱清理機(jī) 主攻機(jī)器人（機(jī)械手）操縱技術(shù)課題。如采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控解決發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋拋丸清理機(jī)效果、效率及拋噴丸機(jī)的電氣控制水平；解決機(jī)械手的防護(hù)等。   爬壁式清理機(jī) 主攻機(jī)器人技術(shù)爬壁課題。目前國(guó)內(nèi)有關(guān)于爬壁噴丸或噴砂機(jī)器人的研究或報(bào)道，負(fù)載大多在 50Kg以?xún)?nèi)，而應(yīng)進(jìn)行大負(fù)載及爬壁拋丸機(jī)器人的研究。   結(jié)構(gòu)形式、新工作機(jī)理開(kāi)發(fā)。采用最先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)拋噴丸技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究。  本設(shè)計(jì)是應(yīng) 東營(yíng)昌瑞精鑄有限公司的要求而設(shè)計(jì)的，同時(shí)又考慮到產(chǎn)品的后續(xù)發(fā)展，在對(duì)現(xiàn)有拋丸機(jī)大量調(diào)查、研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有拋丸機(jī)存在的問(wèn)題作了改進(jìn)。   本論文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有兩點(diǎn)：   用行星輪系吊鉤代替了原來(lái)的盤(pán)式吊鉤，在拋丸過(guò)程中，工 件既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，工件表面得到全方位的處理。   拋丸器采用了“管式、管式曲線(xiàn)葉片”，提高了拋丸效率，減少了葉片的磨損量，增長(zhǎng)了葉片的使用壽命，降低了拋丸處理的成本。  1.3本文主要完成的工作   根據(jù)廠(chǎng)家對(duì)產(chǎn)品性能的要求，本文主要完成的工作是：  拋丸機(jī)主要組成部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算，即拋丸器、丸砂分離器、工件載運(yùn)裝置、丸砂   - 7 - 循環(huán)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)及室體等的設(shè)計(jì)與計(jì)算。其中：  拋丸器設(shè)計(jì)包括： 彈丸選用、拋丸器的磨損、拋丸器的參數(shù)確定形式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)  算、拋投 結(jié)構(gòu)形式及傳動(dòng)方式的選擇計(jì)算、主要傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)及 斗式提升機(jī)的選擇計(jì)算 。  丸砂分離器設(shè)計(jì)包括：方案比較與選擇、簾幕式分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算、螺旋滾筒篩的設(shè)計(jì)計(jì)算、螺旋給料器的設(shè)計(jì)。  工件載運(yùn)裝置設(shè)計(jì)包括： 預(yù)選電動(dòng)機(jī)、減速器、行星輪系設(shè)計(jì)、 拋丸機(jī)室體的設(shè)計(jì)。   完成電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：  控制回路（主回路、輔助回路）的設(shè)計(jì)、電氣元件的選擇及電氣回路圖的繪制。   主要圖紙：  拋丸機(jī)總裝圖 1張，斗式提升機(jī)圖 1張，分離器裝配圖 1張， 電氣回路圖 1 張，部分零 件圖。  拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 4 - 2  設(shè)計(jì)原始資料、任務(wù)與要求  2.1原始資料   中小型不銹鋼鑄件：?jiǎn)渭|(zhì)量 2kg， 總質(zhì)量   600kg。   最大生產(chǎn)率按質(zhì)量計(jì)算： 3000t/年（或 2880kg/h）   工件最大外型尺寸：。 mm10003006 。   工件概況：  工件較復(fù)雜，形狀主要為輪殼形，桶型及板型。型砂：粉粒狀，粒度為 0-0.5mm，堆積密度35.1 mt，溫度小于 250的中溫材料； 不銹鋼件上帶有 30%重量的型砂。   清理時(shí)間： 10 30min。   類(lèi)型：轉(zhuǎn)盤(pán)多吊鉤式拋丸機(jī)。   拋丸機(jī) 適用范圍：不銹鋼精密鑄件、鋁合金壓鑄件、鋅合金壓鑄件、銅鑄件、鑄鐵件、摩托車(chē)車(chē)架及鑄鋼制品件的表面清理、光飾、強(qiáng)化。  2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)  東營(yíng)昌瑞精鑄有限公司 是一家以對(duì)外供應(yīng)中、小型鑄件為主業(yè)的企業(yè)，其鑄件類(lèi)型主要是中小型 不銹鋼鑄件 ，該廠(chǎng)現(xiàn)在主要清理鑄件的方式是人工清理，這一方面增加 了工人的體力勞動(dòng)，同時(shí)還存在著清理效率低下、成本較高的缺陷，本次設(shè)計(jì)就是基于廠(chǎng)家的要求，為解決廠(chǎng)家清理鑄件表面遇到的困難，而設(shè)計(jì)研發(fā)的一套中、小型的鑄件表面型砂清理設(shè)備：拋丸清理機(jī)。  2.3總體要求   實(shí)現(xiàn)完全機(jī)械化，消除清砂工人的繁重的體力勞動(dòng)。   能夠?qū)崿F(xiàn)多方位清理，盡量減少清理死角。   改善作業(yè)環(huán)境， 工作場(chǎng)地受污染程 度達(dá)到國(guó)家法定標(biāo)準(zhǔn)。   設(shè)備工作可靠，整機(jī)造價(jià)較低，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn) 單，具有較高的生產(chǎn)效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率 。   采用先進(jìn)拋丸清理技術(shù)。  3 轉(zhuǎn)盤(pán)多吊鉤式拋丸清理機(jī) 拋丸器的設(shè)計(jì)  3.1 轉(zhuǎn)盤(pán)多吊鉤式 拋丸機(jī)的工作原理與特點(diǎn)   - 5 - 3.1.1 組成  轉(zhuǎn)盤(pán)多吊鉤式 拋丸機(jī)的主要由拋丸器、丸砂分離器、工件載運(yùn)裝置、丸砂循環(huán)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)及室體等組成。  區(qū)分拋丸設(shè)備型式的標(biāo)志主要是載運(yùn)工件的裝置，不同載運(yùn)鑄件的形式形成了不同的類(lèi)型，而拋丸機(jī)中拋丸器、丸砂分離器卻是拋丸機(jī)的核心設(shè)計(jì)部分。  3.1.2 轉(zhuǎn)盤(pán)多吊鉤式 拋丸機(jī)的清理機(jī)理  將需要拋丸處理的工件直接懸掛在吊鉤上， 吊鉤在牽引機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下自動(dòng)進(jìn)入拋丸室，吊鉤進(jìn)入拋丸室后，拋丸室門(mén)將氣動(dòng)關(guān)閉，電氣聯(lián)鎖，以避免工件在拋丸室內(nèi)進(jìn)行拋丸處理時(shí)他人誤開(kāi)拋丸室門(mén)。工件在清理室中被吊鉤帶動(dòng)，開(kāi)始公轉(zhuǎn)并同時(shí)自轉(zhuǎn)，同時(shí)拋丸器高速拋出的彈丸形成流丸束，均勻地打擊在工件表面上，使工件受到充分拋射，減少拋射死角，從而達(dá)到對(duì)工件清理、強(qiáng)化的目的。拋出的彈丸及沙粒經(jīng)過(guò)濾器的小孔，流入提升機(jī)內(nèi)，由提升機(jī)提升到分離器中進(jìn)行分離。粉塵由風(fēng)機(jī)吸送到除塵器中過(guò)濾，清潔空氣排入大氣中，布袋上的灰塵經(jīng)機(jī)械震打落入除塵器底部的集塵箱中，用戶(hù)可定期清理，廢砂由廢料 管流出，用戶(hù)可回收再利用。丸砂混合物由回用管收回進(jìn)入室體，帶分離器分離后再回用，干凈的彈丸有電磁供丸閘門(mén)進(jìn)入拋丸器拋打工件。  3.1.3 特點(diǎn)  其處理效果好、生產(chǎn)率高、投資較低、污染少、勞動(dòng)強(qiáng)度低、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，用于大批量生產(chǎn)。但拋 射方向不能任意改變，靈活性差； 并且設(shè)備復(fù)雜，易損件多，特別是葉片等零件磨損快，維修費(fèi)用高；但是它能使工件表面達(dá)到一定的表面質(zhì)量要求，因此得到廣泛的應(yīng)用。  3.1.4 適用范圍  該設(shè)備適合用于各行業(yè)中的小型鑄件，鍛件，沖壓件，齒輪，彈簧等件的清砂，除銹，去氧化皮和表面強(qiáng)化，特別是用于怕 碰撞的零件的清理以強(qiáng)化； 吊鉤可設(shè)多個(gè)，轉(zhuǎn)盤(pán)自轉(zhuǎn)、吊鉤公轉(zhuǎn)以使工件各個(gè)面均被清理。  3.2 彈丸的選用  表 3.1  鑄件噴，拋丸清理彈丸選用表  Table3.1 Selection of foundry and shot blasting bullets 拋丸  用途  丸號(hào)  丸徑（ mm ）  拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 6 - 彈丸選用的合理與否和清理效果有直接關(guān)系。一般情況下，彈丸選擇的根據(jù)是被清理件的材質(zhì)、厚度、尺寸大小以及對(duì)工件表面的要求等。對(duì)于拋丸清理丸徑，可按表 3.1 選用。  此外在選用時(shí)，還應(yīng)考慮下列因素：    彈丸的粒度   彈丸的粒度表示彈丸的直徑，粒度大直徑也大。所使用彈丸直徑越大，對(duì)被清理表面的打擊力就越大，每個(gè)彈丸的清理作用也越強(qiáng)。但工件表面彈痕深，所形成的工件表面粗糙度大，單位時(shí)間內(nèi)對(duì)工件的打擊次數(shù)也比較少?？偟那謇硇Ч粌H要看每次打擊力量的大小 ，而且還要看總的打擊次數(shù)。理想的彈丸應(yīng)是大，中，小粒度彈丸的組合。大粒度的彈丸用來(lái)?yè)羲閳?jiān)硬的皮層，小粒度的彈丸用以清掃工件的表面。這樣，單位重量的彈丸才具有最多的打擊次數(shù)和最大的打擊力量，從而發(fā)揮出最大的清理效果。    彈丸的硬度   彈丸的硬度高，刮削作用強(qiáng)，清理效果好。但硬度過(guò)高的彈丸，一般容易碎裂成小碎塊，這將減少?gòu)椡璧拇驌袅Γ涣硗?，由于破碎快，不僅不能充分利用彈丸反彈后的第二次打擊力量，而且還加快清理設(shè)備的磨損。彈丸硬度過(guò)低，彈丸容易變形，反彈性能也不好，雖然使用壽命較長(zhǎng) ，但清理效果不好。    彈丸的材質(zhì)   彈丸的材質(zhì)選擇要根據(jù)彈丸的硬度及本身的使用壽命，該種彈丸對(duì)清理設(shè)備零件的磨損速度，清理效率和彈丸的價(jià)格等因素進(jìn)行綜合考慮。各種彈丸材質(zhì)的使用效果參表 3.2。  表 3.2 各種彈丸材質(zhì)的使用效果對(duì)比表  20， 25 2 2.5 大型鑄鋼件表面清理  15， 20 1.5 2 大型鑄鐵件和  中型鑄鋼件清理  10， 12 1.0 1.2 中小型鑄鐵件和小型鑄鋼件清理  5， 8 0.5 0.8 小鑄件表面清理  3， 5 0.3 0.5 有色金屬鑄件表面清理  丸的材質(zhì)  普通白口鐵丸  可鍛鑄鐵丸  鑄鋼丸  鐵絲段  硬度 HRC 60 68 35 40 35 45 35 45 拋丸壽命  1 2 30 60 30 60 - 7 - 經(jīng)過(guò)綜合比較，我們選用鑄鋼丸。丸號(hào)為 10， 15， 20 三種，以達(dá)到最佳的清理效果和最合理的經(jīng)濟(jì)效率。  3.3拋丸器的磨損分析  拋丸器的零件處于強(qiáng)烈的磨料磨損狀態(tài)，且承受彈丸的反復(fù)沖擊。影響拋丸器零件  使用壽命的因素有零件的材質(zhì)，彈丸的材質(zhì)，拋丸量，丸速和 丸徑。  零件的材質(zhì)特別是葉片的材質(zhì)，不僅要耐磨還要求韌性好。葉片 、 分丸輪、定向套和護(hù)板多用耐磨性和韌性都好的鉻合金鑄鐵，葉輪多用 40Cr 制造。常用葉片材料有含  表 3.3   彈丸的材質(zhì)對(duì)零件使用壽命的影響  鉻 25 30的高鉻鑄鐵和碳化鎢合金，它們的使用壽命分別是 500 1000h和 1000h左右。由于我們選用管式葉片，為了提高葉片壽命，我們采用了耐磨性很強(qiáng)的高鋁陶瓷材料。  拋丸器零件的使用壽命與丸速的四次方成反比。除非清理工藝的需要，否則不宜采用過(guò)高的丸速。葉片的使用壽命與丸徑的立方成反比。一般丸徑選用 0.5 2mm，過(guò)大的丸徑將使葉片斷裂機(jī)會(huì)大為增加。  3.4 拋丸器的設(shè)計(jì)計(jì)算  葉片磨損速度  10 15 1 1 1.5 2 清理效率  6 2.25 1 2 價(jià)格  1 5 8 4 5 4 5 彈丸材質(zhì)  零件  白口鑄鐵丸  可鍛鑄鐵丸  氧化鋁丸  鋼丸  葉片  52 100 220 140 定向套  63 246 448 184 分丸輪  208 267 564 353 葉輪  302 299 482 340 拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 8 - 拋丸器的構(gòu)造（圖 3.1）：電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶輪，由 V 帶傳動(dòng)帶動(dòng)拋丸器軸旋轉(zhuǎn)。拋丸器軸由軸承和軸承座支撐。軸的一端裝有結(jié)合盤(pán)，而雙圓盤(pán)則是用螺栓固定在結(jié)合盤(pán)上，在結(jié)合盤(pán)上裝有八個(gè)管式葉片，它用圓柱銷(xiāo)固定在圓盤(pán)上。軸的頂端還有用螺栓固定著 的分丸輪。這  樣，在軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，分丸輪、圓盤(pán)、葉片便隨同軸一起旋轉(zhuǎn)。在下罩殼上固定著進(jìn)丸輪和定向套。罩殼內(nèi)裝有耐磨護(hù)板。更換葉片時(shí)，可以將帶有弧形護(hù)板的上  罩殼轉(zhuǎn)開(kāi)。                                      圖 3.1 拋丸器  這是雙圓盤(pán)式機(jī)械進(jìn)丸的拋丸器。  3.4.1拋丸器的性能參數(shù)    拋丸量、拋丸率和拋丸速度。  拋丸機(jī)每分鐘拋出彈丸的質(zhì)量即為拋丸量。            當(dāng)拋丸器葉輪轉(zhuǎn)速降低時(shí)，其拋丸量將變大。當(dāng)拋丸量不變時(shí)，工表面所接受到的  彈丸的數(shù)量與工件到拋丸器距離的平方成反比。清理中、小型工件時(shí)多采用 100-400kg/min拋丸量的拋丸器。  拋丸器拋出的丸速一般在 60 80m/s，大型工件和鑄件及多砂清理采用較大的丸速，  一 般為 75 80m/s。                         扇形角、軸向擴(kuò)散角和拋出角。  拋丸器工作時(shí)，彈丸沿葉輪旋轉(zhuǎn)平面呈扇形拋出。其角度即為扇形角，扇形角一般在55-70 度之間。當(dāng)定向套窗口因磨損而變大時(shí)，扇形角也變大。一般扇形角要比定向                                                          套開(kāi)口角達(dá) 10 度左右。       設(shè)計(jì)拋丸器主要是選擇并確定合理的技術(shù)參數(shù)，如葉輪直徑，轉(zhuǎn)速，葉片寬度以及電機(jī)功率 等，以獲得清砂工藝所要求的彈丸拋射速度和拋丸量。                        3.4.2 拋丸器主要參數(shù)的確定   彈丸拋射速度的選定     彈丸拋射速度不宜過(guò)高，否則會(huì)加深鑄件表面的彈痕，使薄壁鑄件變形，降低鑄件表 - 9 - 面光潔度和尺寸精度；另一方面，由于動(dòng)能與速度的平方成正比，過(guò)高的拋射速度會(huì)大大增加拋丸器的功率消耗。同一功率，若提高拋射速度，則允許的拋丸量便顯著降低，這是因?yàn)楣β手慌c拋丸量的一次方成正比的緣故。根據(jù)清理工件的特點(diǎn)和要求我們選擇拋丸速度為 76m/s。   拋丸器數(shù)量的計(jì)算  拋丸器的數(shù)量可按下式計(jì)算       21 nnN 式中  N-拋丸器的總數(shù)量  n1 -室體上拋丸器的排數(shù)，當(dāng)室體長(zhǎng)度后， n1 就可以確定；  n2-每一排上拋丸器的數(shù)量。   每一排上拋丸器的數(shù)量，可用作圖法確定。即根據(jù)工件的外形，每個(gè)拋丸器的旋向和最有效的打擊角度，按照拋丸器的扇形角 ，拋出角 和丸流對(duì)工件的入射角，畫(huà)出每個(gè)拋丸器的扇形丸流區(qū)位置圖。  其方法是先根據(jù)拋出角畫(huà)出同心圓 A ，再 引兩根 A 圓的切線(xiàn)，使其夾角為扇形角。這兩根切線(xiàn)就是此拋丸器扇形拋射區(qū)的兩根邊線(xiàn)。并使相鄰的拋丸器扇形區(qū)交界處有一定的重合度，從而定出拋丸器的位置尺寸。另外，上下拋丸器在水平方向應(yīng)互相錯(cuò)開(kāi) 250mm左右的距離，或根據(jù)拋丸器的軸向擴(kuò)散角畫(huà)出水平方向拋丸流散射范圍，以使相鄰拋丸器各自的垂直平面內(nèi)不互相干擾。  式中   n1=1, n2=2，      則  221 nnN即：   所需拋丸器數(shù)量為 2 臺(tái)。   拋丸器拋丸量的計(jì)算  按所需清理鑄鋼件帶砂量計(jì)算的總丸量 計(jì)算，查 1公式（ 21.1 9）  Gw=g wCW                             (3.1)                                           式中  Gw 按鑄件帶砂量計(jì)算的每小時(shí)清理工件的總丸量（ kg/h）  W 按重量計(jì)算的最大生產(chǎn)率（ kg/h）  gw 清理每千克型砂所需彈丸量（ kg/kg） ,型砂潰散性差時(shí)，查表 3.4 取 gw=12.5。  C 鑄件帶砂量 系數(shù)，當(dāng)鑄件帶砂量為 30%時(shí)， C=0.3. 考慮工件裝卸和運(yùn)輸時(shí)間的工作時(shí)間利用系數(shù)。 =0.5 0.85，單件小批量生產(chǎn)取小值，大批量生產(chǎn)取大值。取 =0.75。   則：   拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 10 - Gw = hkg /1440075.0 5.123.02880 型砂潰散性參表 3.4。  表 3.4   型砂潰散性  工件情況  鑄件清砂  潰散性好的型砂  潰散性差的型砂  gw(kg/kg) gw=7.4 10 gw =10 12.5 每個(gè)拋丸器應(yīng)有的平均拋丸量按資料 1公式（ 21.1 4）計(jì)算  NGG Wa 60/  式中：     aG 每個(gè)拋丸器應(yīng)有的平均拋丸量（ kg/min）  Gw 清理工件的總丸量（ kg/h），這里  GW=14400kg/h N 拋丸器的數(shù)量， N=2 則：   m i n/12026014400 kgGa 我們暫定義其為機(jī)械進(jìn)丸式拋丸器 Q305-C 型。其拋丸量為 120kg/min，葉輪轉(zhuǎn) 速為2200r/min，葉輪直徑為 450mm，根據(jù)工作要求我們選彈丸初速度  (即0)為 76m/s。   3.4.3 丸速和丸徑的核算   丸速的核算     彈丸的末速不應(yīng)小于 50m/s,否則就不能把工件表面的氧化皮除去。因此要按下面的近似公式對(duì)彈丸的末速進(jìn)行核算，查 1公式（ 21.1 15）  V=V /e0.1022ds                                     (3.2). 式中：  V 彈丸的末速度（ m/s） ; V 彈丸的初速度（ m/s）；  e 自然對(duì)數(shù)的底， e=2.71828; s-彈丸飛行距離（ m）；  d-彈丸直徑（ mm） ; 則由 V =76m/s,e=2.71828,d=1mm(最小直徑 ) 取 s=sm, sm按式查 1公式（ 21.1-17）計(jì)算  sm=B/2+b1+ +D/2                  （ 3.3）   - 11 - 式中： B=1915mm,b1=200mm, =85mm,D=1015mm 則   sm =1915/2  + 200 + 85 + 1015/2 =1750mm=1.75m 帶入時(shí)，查 1公式（ 21.1-15），  V=76/2.718280.10221.75/1 =63.5 m/s 此速度已大于清理所需要的最低丸速 50m/s，因此不需要再進(jìn)行能有效清理的最小丸徑核算。   拋丸器葉片外圓直徑的近似計(jì)算  ，  查 1公式（ 21.1 18）   根據(jù)公式：                        nD 068.00（ 3.4）  式中：0 彈丸初速度 (m/s)；  D 拋丸器葉片旋 轉(zhuǎn)圓外徑（ m）；  n 拋丸器葉輪的轉(zhuǎn)速（ r/min） ; 即：  mmnD 5 0 82 2 0 00 6 8.0/760 6 8.0/0 拋丸器功率的近似計(jì)算      拋丸器所需電動(dòng)機(jī)功率可按下式進(jìn)行近似計(jì)算，查 1公式（ 21.1 19）  822 104 2 8.4 CDnQN                    （ 3.5）  式中   N 拋丸器所速電動(dòng)機(jī)功率（ kW） ; Q 拋丸量 (kg/min); n 拋丸器葉輪轉(zhuǎn)速 (r/min)；  D 拋丸器葉片旋轉(zhuǎn)圓外徑 (m)；  C 修正系數(shù)，取為 1.3 1.4。  ?。?Q=120kg/min， n=2200r/mi， D=0.508mm， C=1.得  822 1035.1508.02200120428.4 N  =8.96 Kw 故選電機(jī)型號(hào)為 Y160M 4,功率為 11kW, 轉(zhuǎn)速為 1460r/min。   整機(jī)循環(huán)量的計(jì)算  整機(jī)循環(huán)量用以確定丸料循環(huán)系統(tǒng)中，每個(gè)輸送設(shè)備的運(yùn)輸量?？砂聪率接?jì)算，查 1公 式（ 21.1 20）  iai iMgnjG 106.0                         （ 3.6）  式中    GM 整機(jī)循環(huán)量 (t/h); j 清理類(lèi)型系數(shù)，用于清理鐵銹或氧化皮時(shí)， j=1.1，用于清理帶砂鑄件時(shí)， j=1.35；  拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 12 - gi 用于拋丸清理時(shí)為第 i 種規(guī)格拋丸器的拋丸量（ kg/min）；  ni 用于拋丸清理時(shí)第 i 種規(guī)格拋丸器的數(shù)量；  a 拋丸器的規(guī)格數(shù)量。  將   a=1,  j=1.35,  ni=2,  gi=120 代入式 3.6 則    GM =0.06  1.35  2  120 =19.44（ t/h）  考慮到供料系統(tǒng)的不均勻性，對(duì)整機(jī)循環(huán)量加以修正。查 2公式（ 17.8 31）  由式：                         KQQ MP /                            （ 3.7）  式中     k 供 料不均勻系數(shù)，取 k=1.2 1.6; 式中取   k=1.3 則：  Qp=19.44/1.3 =14.95 t/h 取 Qp =15t/h 即確定循環(huán)系統(tǒng)個(gè)運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸量為 15t/h。  高效拋丸器參數(shù)如表 3 .5 所示。  表 3 .5 拋丸器基本參數(shù)  拋丸器型號(hào)  葉輪轉(zhuǎn)速（ r/min）  電機(jī)功率 (kW) 拋丸量 (kg/min ) Q305-C 2200 11 120 彈丸拋射速度（ m/s）  徑向散射角 (度 ) 軸向散射角 (度 ) 定向套開(kāi)口角 (度 ) 76 -60 -8 60 3.4.4 拋投結(jié)構(gòu)形式及傳動(dòng) 方式的選擇計(jì)算   葉輪盤(pán)形式        現(xiàn)有兩種：雙圓盤(pán)和單圓盤(pán)。雙圓盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是葉片受力情況較單圓盤(pán)好，彈丸軸向散射較??；其缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜。本設(shè)計(jì)采用雙圓盤(pán)，并使葉片伸出圓盤(pán) 29mm。在保證葉片外徑 508mm 的條件下，圓盤(pán)直徑縮小到 450mm.這樣的好處是：  a)延長(zhǎng)圓盤(pán)壽命。  實(shí)踐證明，葉片不伸出的圓盤(pán)，其外沿靠葉片處，易受彈丸沖刷，結(jié)果因該處磨損而造成圓盤(pán)報(bào)廢?？s小葉輪盤(pán)直徑，使葉片稍向外伸出，則可以避免這種損壞。  b)減少合金鋼（一般采用 40Cr 鍛鋼）材料的消耗；減 輕圓盤(pán)重量（約減少 20%）和縮小回轉(zhuǎn)半徑，從而減少了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)電流和啟動(dòng)延續(xù)時(shí)間都隨之減少，有利于延長(zhǎng)電機(jī)壽命。   葉片的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇   - 13 - 拋丸器的葉片是磨損最快的易損件。葉片需要經(jīng)常拆換，因此葉片的固定結(jié)構(gòu)將直接影響拋丸器的使用性能。因此我們采用圓柱銷(xiāo)式固定方式，為了增加結(jié)構(gòu)的剛度和拋丸效果，我們采用了雙圓盤(pán)式葉輪結(jié)構(gòu)。  拋丸器的葉片，可以分為直線(xiàn)式和曲線(xiàn)式葉片。但這兩種葉片磨損快，壽命短。為了提高葉片的使用壽命，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種管式葉片，它使用與清理精 密鑄件時(shí)所采用磨損性很強(qiáng)的氧化鋁彈丸。這種用耐磨性很強(qiáng)的高鋁陶瓷材料制造的管式葉片，還可以在葉片磨損后轉(zhuǎn)一角度繼續(xù)再使用。它的使用壽命是普通葉片的 10-20 倍，并因管內(nèi)形成的高速氣流而獲得更高的彈丸拋出速度。  鑒于管式葉片的多種優(yōu)點(diǎn)，我們選擇管式葉片。如圖 3.2 所示。  圖 3.2 直管式葉片   葉片固定方式      葉片是拋丸器最主要的易損件，數(shù)量多，裝卸頻繁。因此在保證固定可靠的條件下，盡量能使裝拆方便，減少維修量。目前對(duì)于雙圓盤(pán)的拋丸器，比較好的葉片固定方式有彈簧卡固定 法（日本新東）和圓柱銷(xiāo)固定法（洛陽(yáng)拖拉機(jī)廠(chǎng)）。我們采用后者，它是一種比較可靠而又方便的固定方法，制造也簡(jiǎn)單。安裝管式葉片時(shí)，先將葉片插入定位環(huán)孔中，再把圓柱定位銷(xiāo)有圓盤(pán)外側(cè)沿軸向送入銷(xiāo)孔，用手錘輕輕敲擊銷(xiāo)的外端，使銷(xiāo)的另一端穿過(guò)葉片背面凸臺(tái)的空檔，直到完全嵌入另一側(cè)圓盤(pán)的銷(xiāo)孔時(shí)為止。   定向環(huán)結(jié)構(gòu)     由于采用了管式葉片，在葉片與葉片間外側(cè)留下了空隙，使彈丸從空隙拋出，這樣既影響了拋丸效果和效率，又加速了管葉片的磨損。為此，我們采用了定向環(huán)，同時(shí)又起到為管葉片軸向定位的作用。   分丸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 14 - 拋丸器分丸輪的尺寸和形狀對(duì)拋丸量有直接影響。大口徑的分丸輪將具有較大的拋丸量。分丸輪有三種類(lèi)型。我們選用圓錐形入口的分丸輪，由于入口處不能形成堵塞入口的彈丸環(huán)，可是拋丸量成倍增加。（如圖 3.3 所示）  研究表明，分丸輪窗口內(nèi)框限制了彈丸流的通過(guò)能力。分丸輪內(nèi)徑是影響拋丸量的主要因素。因此采取以下措施增加拋丸量：  a) 選取較大的分丸輪內(nèi)經(jīng)以擴(kuò)大窗口通過(guò)截面。由于內(nèi)經(jīng)加大，分丸輪內(nèi)壁的圓周速度也相應(yīng)加大，彈丸隨之旋轉(zhuǎn)的離心力也相應(yīng)增大。據(jù)分析，彈丸進(jìn)入分丸輪內(nèi) 腔并非直接進(jìn)入窗口，而是被攜帶旋轉(zhuǎn)一圈，乃至若干圈后靠離心慣性力進(jìn)入分丸輪窗口的。  b) 分丸輪葉片截面內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)為圓弧形，見(jiàn)零件圖，它相當(dāng)于擴(kuò)大了分丸輪內(nèi)側(cè)窗口面積，并且減少了彈丸進(jìn)入阻力。  c）分丸輪進(jìn)丸口設(shè)計(jì)為圓錐形收口。實(shí)驗(yàn)證明，具有圓筒狀進(jìn)丸口的分丸輪，當(dāng)出現(xiàn)堵塞時(shí)，彈丸被離心慣性力壓向輪壁，形成堅(jiān)固的環(huán)形堆積。這個(gè)附著在分丸輪進(jìn)口內(nèi)壁上的彈丸環(huán)，即使在堵塞消失后也依然存在，阻礙著彈丸順利地進(jìn)入分丸輪內(nèi)腔，使拋丸量顯著下降。而這個(gè)彈丸環(huán)只有在停車(chē)后，速度降到很低時(shí)，才會(huì)突然瓦解。圓錐形進(jìn)丸 口則可以避免這種不利情況。   分丸輪以及其它主要尺寸的確定。實(shí)驗(yàn)證明，分丸輪內(nèi)徑是影響拋丸量大小的主要因素。但到目前為止，沒(méi)有較理想的拋丸量與拋頭結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系式。 Q305 拋                    圖 3.3 分丸輪  丸器（分丸輪內(nèi)徑為 58mm）的實(shí)測(cè)拋丸量  只有 4070kg/min,為銘牌數(shù)據(jù) 40kg/min的 1/31/2. 為此，決定分丸輪內(nèi)徑為 80mm,分丸輪外徑為 110mm。其與定向套之間的間隙及定向套與外葉片內(nèi)端的間隙，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按大于或等于彈丸直徑的二 倍來(lái)確定，以保證不擠碎彈丸。因彈丸最大直徑為 2mm，則間隙尺寸定為 4mm。  據(jù)此并參照有關(guān)設(shè)計(jì)定出：  定向套內(nèi)徑 =118mm，外徑 =138mm 管葉片內(nèi)端直徑 =146mm，  管葉片內(nèi)徑 =56mm，  外徑 =76mm，葉片長(zhǎng) =179.5mm 定向套窗口寬 =58mm，  開(kāi)口角 =60 度  分丸輪葉片寬 =43mm  窗口開(kāi)角 =25 度   - 15 - 進(jìn)丸管直徑 =55mm   分丸輪采用內(nèi)六角螺栓固定   結(jié)合盤(pán)與軸的裝配采用錐柱配合   罩殼采用旁開(kāi) 式，開(kāi)啟方便省力。   傳動(dòng)方式     目前有電機(jī)與拋丸器同軸的直連方式。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高。但電機(jī)的防震和保護(hù)是一個(gè)較難解決的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)仍采用通過(guò) V 帶傳動(dòng)的方式。  3.4.5 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （以下未說(shuō)明的資料來(lái)源均出自資料 22 第 17 章）    已知條件：傳遞功率 P=11Kw;  小帶輪轉(zhuǎn)速 n1=2200r/min; 大帶輪轉(zhuǎn)速為 n2=1460r/min. 計(jì)算過(guò)程：  步驟  計(jì)算項(xiàng)目  計(jì)算及參數(shù)選擇  計(jì)算結(jié)果  1 確定設(shè)計(jì)功率  KWKPPAd 6.176.111 由表 17-5 查得工作情況系數(shù) KA =1.5 因是增速傳動(dòng) ， 需 將 數(shù) 字 0.01 加上 KA 中 ， 即 KA =1.5+0.10=1.60 Pd=17.6KW 2 選擇帶型  根據(jù) n1=2200r/min 和 Pd=17.6KW。由圖 17-1 查得帶的型號(hào)為 B 型  選用 B 型 V 帶  3 計(jì)算傳動(dòng)比  507.11460/2200/21 nni  i=1.507 4 小帶輪基準(zhǔn)直徑  參考表 17-11 和表 17-12    取 dd1=140mm dd1=140mm 5 大帶輪基準(zhǔn)直徑  )1(12 dd diddd2 )01.01(140507.1 =208.85mm     彈性滑動(dòng)率   =0.010.02 有表 17-11 取  dd2 =212mm 6 帶速  100060/21 nd p=16.2m/s 此處取 dp1 = dd2 =16.2m/s 7 初定軸間距  據(jù) 0.7（ dd1 +dd2 ） a0 2（ dd1 +dd2 ）  246.4mm a0 704mm 取  a0 =500mm 8 所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度  02212100 4/)()(22 addddaL ddddd =2 500+2(140+212)+(212-140)2/4 500 由表 17-2 選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度為L(zhǎng)d=1600mm 拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 16 - =1555.5mm 9 實(shí)際軸間距  2/)(00 dd LLaa =500+(1600-1555.5)/2=522.25mm 安裝時(shí)所需最小軸間距  amin=a-0.015Ld =522.25-0.015 1600 =498.25mm    張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需最大軸間距  amax=a+0.03Ld =522.25+0.03*1600 =570.25mm a=522.25mm amin=498.25mm amax=570.25mm 10 小帶輪包角  adddd /)(3.571 8 0 121 =180o-57.3(212-140)/522.25 =172.1o 1=172.1o 11 單根 V 帶的基本額定功率  根據(jù) dd1=140mm 和 n1=2200r/min 由表 17-9d 查得 B 型帶 P1=3.58KW P1=3.58KW 12 傳動(dòng)比 1i 的額定功率增量  考慮到傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量  1P   由表 17-9d 查得  kwP 54.01  1P =0.54kw 13 V 帶的根數(shù)  ld kkppPZ )/( 11，  由表 17-6 查得 982.0k由表 17-7 查得 KL =0.93 Z=17.6/(3.58+0.54) 0.982 0.93 =4.8（根）  取 Z=5 根  14 單根 V 帶的預(yù)緊力  20 /)1/5.2(5 0 0 Vvd MzPKF 由表 17-8 查得 m=0.17kg/m F0 =500（ 2.5/0.982-1） 17.6/（ 5 16.2）  +0.17 16.22 =212.6 N F0=212.6 N 15 作用在軸上力  )2/s in (210 ZFF=2 212.6 5 Sin(172.1o/2) =2121 N Fr=2121 N 16 帶輪的結(jié)構(gòu)  見(jiàn)圖 3.4   3）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸  由 Y160M-4 型電動(dòng)機(jī)可知，其軸伸直徑 d=42mm,長(zhǎng)度 L=100mm.故大帶輪軸孔的直徑應(yīng)取 do=42mm,轂長(zhǎng)應(yīng)小于 110mm. - 17 - 由表 17 14 查得，大帶輪結(jié)構(gòu)為輻板輪。輻板厚度S=16mm.選用材料為： HT200  輪槽尺寸及輪寬按表 17-13 計(jì)算。參考圖 17-4 典型結(jié)構(gòu)，大帶輪結(jié)構(gòu)如圖 3.4 所示。        3.4.6 主軸的尺寸計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)   初步估計(jì)軸徑     軸所傳遞的功率為  P=P0 =11 0.96=10.56(KW)   (P0 為電機(jī)功率， 為 V 帶傳動(dòng)效率 )                                       軸的材料選用正火處理的 45 號(hào)鋼，根據(jù)以下公式從強(qiáng)度考慮估算軸徑                                               圖 3.4 皮帶輪  d A（ P/n） 1/3=110（ 10.56/2200） 1/3 =18.56mm         從 扭轉(zhuǎn)剛度考慮估算軸徑  d C(P/n)1/4 =120 (10.56/2200)1/4 =31.58mm                     取  d=36mm                                                  圖 3.5 主軸   軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要綜合考慮到軸的強(qiáng)度、剛度，加工工藝性和軸上零件的安裝、固定和拆卸等各種因素。在確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度的同時(shí)，也要確定其他一些零件及箱體的有關(guān)尺寸。根據(jù)軸的設(shè)計(jì)原則并參考相關(guān)經(jīng) 驗(yàn)設(shè)計(jì)，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖 3.5所示。   軸的強(qiáng)度驗(yàn)算    軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢，進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算；軸所承受的扭矩為  Tn =9550P/n =9550 10.56/2200 =45.84N.m 軸受力情況如圖 3.6 所示。  拋丸機(jī)設(shè)計(jì)（韓洋）  - 18 - 圖 3.6 主軸力圖  V 帶張力的合力 NF 21211 ，葉輪自重 NF 10002 F2=1000N， 2F 的方向總是指向地心， 1F 的方向則隨安裝位置而定，