（毕业设计全套）SJ146铸铁机设计（打包下载）

根据轴的直径查相关设计手册查得，其是普通半圆端平键，另个采用普通半圆端平键。

两个链轮与轴的配合均为。

两个轴承套与轴的配合均为。

链轮与轴的周向定位采用个右边切向键和个左边切向键固定，其结构如图.所示。

左边切向键右边切向键右边切向键左边切向键图.切向键确定各段轴径和长度定位轴肩的高度。

对于轴长可根据轴径相关设计手册，所以对于轴径，右取。

对于轴长，取决于轴上零件的宽度及它们的相对位置。

与连轴器相连部分的长度为，考虑到连轴器与轴承不能靠的过近，要保持定的距离，取连轴器与轴承间的定位轴肩长度为，轴承套的宽度为，所以取取轴承套配合段轴的长度为。

与链轮配合这段轴的长度为，另段链轮与轴的配合长度也为。

两链轮间距离，主要由铁水模的宽度确定，其间距可定为。

根据以上考虑可确定每段轴长，并可算出轴承与齿轮，连轴器间的跨度。

图.轴的结构设计轴的强度验算作出轴的受力简图即力学模型如图.所示，取集中载荷作用于齿轮及轴承的中点。

齿轮作用力的大小转矩圆周力求作用在轴上的力工作拉力图.轴的强度计算求轴承上的支反力画弯矩图截面处的弯矩为截面处的弯矩为画转矩图截面处的转矩截面处的转矩截面处的转矩按弯扭合成应力校核轴的强度对于同时受到弯矩和转矩作用的转轴，可针对些危险截面即计算弯矩大或有应力集中或截面直径相对较小的截面，按转矩和弯矩的合成强度进行校核计算。

根据第三强度理论，其强度条件为但此轴是实心圆轴，上式变为式中轴的抗弯截面系数轴的抗扭截面系数则上式可写为其中，为计算弯矩或当量弯矩，考虑到弯矩所产生的弯曲正应力和转矩所产生的扭转切应力性质不同，将上式修正为其中为考虑转矩性质的应力校正系数。

截面，受的弯矩最大，截面处即受的转矩最大又受的弯矩也最大，故截面为可能危险截面，查表得。

以知，因此轴为单向回转轴，视转矩为脉动循环。

则代入公式中得所以其强度足够。

截面处虽仅受转矩，但其直径最小，故该截面亦可能危险截面。

所以其强度足够。

.从动轮轴的设计选择轴的材料该轴无特殊要求，因而选用调质处理的号纲。

初步估算轴径此轴只承受弯矩，可按弯扭强度估算轴径。

此轴为实心转轴，应使用公式式中轴的直径。

轴在计算截面所受的弯矩轴在计算截面所受的扭矩为校正系数为许用弯曲应力计算，截面的及此轴只受转矩，故。

代入公式此轴与链轮连接处有个键槽，故直径增大但此轴的工作环境较主动链轮轴还要恶劣，实际应力变化也较大，且受高温铁水模背面的烘烤，故应根据现场环境提高安全系数，轴径增大为。

轴强度的验算作出轴的受力简图，如图.所示，取集中载荷作用于齿轮及轴承的中点。

图.轴的强度计算齿轮作用力大小圆周力求作用在轴上的力工作拉力求轴承上的支反力画弯矩图截面处的弯矩为截面处的弯矩为按弯扭合成应力校核轴的强度对于同时受到弯矩和转矩作用的转轴，可针对些危险截面即计算弯矩大或有应力集中或截面直径相对较小的截面，按转矩和弯矩的合成强度进行校核计算。

根据第三强度理论，其强度条件为但此轴是实心圆轴，上式变为式中轴的抗弯截面系数轴的抗扭截面系数则上式可写为其中，为计算弯矩或当量弯矩，考虑到弯矩所产生的弯曲正应力和转矩所产生的扭转切应力性质不同，将上式修正为其中为考虑转矩性质的应力校正系数。

截面，受的弯矩最大，故截面，为可能危险截面查表知。

以知此轴只受弯矩和，其不受转矩故，两截面所受弯矩相同，只需校核个截面即可。

将其代入式中得故其强度足够。

轴的结构设计根据轴的受力简图和主要零件的布置图图.，初步估算轴的轴径，进行轴的结构设计。

轴上零件的轴向定位齿轮的端靠轴肩定位，另端靠轴套定位，装拆，传力均较方便。

两端轴承常采用同尺寸，以便于加工安装和维修，轴承与齿轮间设置个轴肩。

如图.。

图.轴上主要零件布置图轴上零件的周向定位齿轮与轴的周向定位均采用平键连接，根据轴的直径由有关设计手册查得齿轮与轴的连接键选用半圆端平键。

轴与链轮的配合为，轴与轴承套的配合公差为，轴承套与轴承的配合为。

图.轴上零件的装配方案确定各段直径和长度图.图.轴的结构设计定位轴肩的高度从相关设计手册可查得，所以从左边取轴径，。

对于轴长取决于轴上零件的宽度及它们的相对位置，所以左边与轴承配合的轴段长为。

与链轮配合的轴段长取决与链轮的宽，取其长为。

两链轮间的长度主要取决于铸铁模的宽度，取长为。

考虑轴的结构设计工艺性考虑轴的结构工艺性，在轴的左端与右端制成倒角，为了与轴承套配合，靠近链轮处制出的圆角，为了使链轮的安装方便安装链轮主的轴肩制出的倒角，由于左右零件的布置对称，所以另侧也按上面的尺寸进行加工。

第四章链带及铸铁模的设计.铸铁模铸铁模图.做成能容重的生铁模子。

每个模子的边缘必须盖住前个模子的边缘上，如果模中铁水装得太满铁水面超过面时，铁水就流到下面的铸铁模中去。

铸铁模用铸铁铸成。

铸铁的模子里铸入加固用的圆钢棒，它用来使有裂纹的铸铁模不致断开。

也有用钢模的寿命比铁模的长些。

铸铁模常因为高温应力产生的裂纹而报废。

图.铸铁模.链带链带结构主要有两种形式，种是滚轮移动式，另种是滚轮固定式。

该设计铸铁机采用的是滚轮移动式，其结构如图.所示。

部件用小轴在两边联接，小轴上有转动的滚轮。

当链带运动时，滚轮就在导轨上滚动。

在部件的槽中放有连接板，铸铁模的凸耳用螺栓固定在它们上面。

连接板上面焊有筋，盖板用开口销固定住。

这种结构形式的链带，由于滚轮是移动式的，所以滚轮的润滑是比较困难的。

图.铸铁机的链带结构第五章铸铁机的辅助装置设计.张紧装置在铸铁机的头部浇注铁水部分装有调节链节松紧用的张紧链轮，它借助螺旋张紧装置可以移动，行程可达。

图.从动轮张紧装置.铸铁块的冷却系统铸铁块的冷却系统有下面带有小孔的水管组成，水管装在铸铁模链带上方如图.，长度为链带的。

同时在靠近卸铁端的长度增加水管的数目，以便于加强铸铁块的冷却。

图.铸铁模上面的喷水管道配置图为了不使冷却水喷到铸铁模外面，并且使水流分布均匀，有时在靠近卸铁块端的链带上面装上罩子图。

在罩子上面开有孔，以便放出蒸气。

图.喷水管上面的罩子罩子排蒸汽的孔喷水管铸铁模铸铁块从铸铁机卸铁端的铸铁模中掉出来时，其温度可达左右，所以在导槽和铁路平车上还要对生铁进行继续冷却。

.铸铁模喷浆装置为了使生铁块不致粘在铸铁模上，须在铸铁模内表面上喷层石灰浆，滚筒式喷浆装置如图所示。

滚筒以高速旋转将石灰溶液抛射到铸铁模内表面上，这里没有喷嘴，不致产生堵塞问题，因此石灰液的浓度可大些。

.前方支柱前方支柱设置在铁水罐车铁路线旁铸铁机的前方，以支持铁水罐的支爪。

当倾翻铁水罐时，应使罐口的移动尽可能地减小。

这样铁水注入铁水流槽时造成的喷溅损失也就减少了，前方支柱结构如图.所示。

前方支柱两侧的支承轴中心线安装位置，标高与两边支柱的中心距离必须与铁水罐，铁水罐车相适应，前方支柱所承受的载荷为翻罐过程中罐车水重量之部分，在整个翻罐过程中负荷是变化的，应按最大负荷来设计前方支柱的支承，图.滚筒式喷浆装置并按倾翻力矩值校验地脚螺钉。

由于前方支柱处在高温下工作，应确保有足够的强度和刚度。

还必须提到的是在设计支撑轴套时，应保证轴套的停位必须向下。

有的曾发生由于支承轴套下部的翼缘外翘，从而进入铁路允许通行的净空间尺寸范围。

当铁水车移动时会造成碰撞事故。

在设计时应保证支承轴套的断面重心落在下部翼缘上，支承轴套的轴孔与轴的配合应选择灵活松动的配合，保证支承轴套在翻后能自动复位，防止翼缘外翘而发生事故。

图.前方支柱第六章铸铁机室的布置.铸铁机室的布置形式铸铁机室般具有两种形式种是与铁水罐修理库合在起的，这种布置形式可取消机前调车设备和检修吊车。

操作灵活以及投资较省，但布置较拥挤。

另种形式是与铁水罐修理分开，这种布置设备和投资较多。

.铁路布置当铸铁机室具有二台铸铁机时，厂房内应设有三条铁路。

条翻罐线，条走行线，条为清理机前残渣残铁的尽头线。

每台铸铁机机后应设有单独的铁块车皮停放线。

机前翻罐线与机后铁块车停放线的布置与前方支柱和机后流槽相配合。

铁路线之间的中心距应符合铁路净空的要求。

.铸铁机中心距的确定为了方便于对罐及调车，两台铸铁机之间的中心距离应为罐车长度的三倍并加米的脱钩距离。

.操作室，前方支柱及机前机后操作人员的操作台操作室的布置位置保证室内操作人员在操作台处能方便地看到翻罐，铁水槽和前部铸铁模。

为了不妨碍机前工人在流槽前的操作，避免强烈的辐射，操作室应与链带及前方支柱保持适当距离，。

操作室的面积应能满足电控设备的布置要求和必要的操作面积，操作室地坪比机前平台高出米。

对于些铸铁机采用桥式吊车进行翻罐，扣罐和翻渣等作业时，应考虑翻罐能在地面操作，其他作业可在吊车操作室内操作。

前方支柱中心线，支承轴中心线与翻罐用铁路中心线距离及标高，必须与铁水罐车尺寸想适应。

铁水流槽分活动式和固定式两种。

前者可更换和移动，拆砌砖衬不影响铸铁机作业后者端支承于混凝土墩座上，端支承于两前方支柱间的钢梁上或支承于单独支座上，铁水流槽的形式根据铁水罐容量和前方支柱布置确定，本铸铁机的铁水流槽布置如图.图.铁水流槽布置图前方立柱流铁槽从动轮及链带布置铁水流槽应满足下列要求保证铁水罐倾翻过程中，在不同角度位置均能盛注铁水。

铁水流槽坡度般采用。

保持铁水均匀流入铁水模并呈宽而薄的瀑布状，为减少铁水飞溅损失，流嘴下沿与铁水模之间的净空般为。

在流嘴中心线位置铁水面与铁水模上沿距离般为。

操作平台的大小高度要便于铸铁工人的操作及台下设备的安装和检修，并考虑留有扒渣流槽，清理残铁及维修机下设备吊装孔的位置，吊装孔尺寸根据残铁斗及机下设备最大尺寸而定。

地坑面积和深度应考虑安装三角挡板的位置，便于检修星轮调整修条长度和清理机下残铁的操作。

平台支柱的位置不应妨碍上述操作。

地坑地坪应考虑的排水坡度，向机后倾斜或向两侧倾斜，排水沟必须是明沟，便于清理。

第七章创新设计.采用双电机驱动铸铁机在生产中很有可能发生的事故是当罐铁水未浇注完成时，驱动电机发生故障。

此时流铁槽内还有残余的铁水未浇注到铁水模中，但还在继续向两边的链带铁模中浇注，而链带由于驱动电机已经停止转动，本已经浇注满了铁水的铁水模仍被继续注入铁水，大量的铁水从铁水模中溢出，流到链带上然后凝固。

链带被大量熔化的铁水凝固后粘连在起而损坏链带，也严重影响铸铁机的生产率。

而此时铁水罐中还有剩余的铁水未浇注，造成大量铁水的浪费。

为了解决这个问题，可采用双电动机驱动。

两个电动机与减速器的输入轴用离合器联接如图.所示。

正常工作的时候由个电动机工作驱动，当工作电机发生故障时，被离合器分离开。

将另个电机的输出轴接入继续工作，已经损坏的电机便可拆下来修理。

链带的电动机应当与倾翻卷扬的驱动连锁起来，使只有在链带运动时才开始浇注，而且当链带停止时浇注也停止。

这样即降低了设备的维修费用和铁水的浪费，而且能提高铸铁机的生产率。