毕业论文终稿-包钢烧结圆筒混合机设计（送全套CAD图纸 资料打包）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要圆筒混合机是烧结厂主要设备之一。一次混合机主要作用是将物料混匀及湿润，二次混合机主要是对物料进行制粒，使物料满足成分均匀、水分适中、透气良好的要求。混合料的进料由皮带机和漏斗两种形式，将料送入圆筒混合机的进料端，通过筒体的旋转，物料在筒体内呈螺旋状运动，在运动的过程中使混合料形成“滚落”状，从而完成物料的混合、湿润、制粒、混匀，通过圆筒混合机排料端的溜槽排到皮带输送机上。阐述了混和、制粒时物料的运动过程，对圆筒混合机内物料运动的几种状态进行分析。描述了影响圆筒混合机混匀、制粒的因素。分析了圆筒混合机筒体各部分的力学性能，提供了相应的受力的计算方法。然后阐述了圆筒混合机传动装置的受力分析和计算方法，主要是对轴的安全性能的校核，保证传动的可靠性。关键词圆筒混合机；传动；受力分析；校核下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ABSTRACTDRUMBLENDERISONEOFTHEMOSTIMPORTANTEQUIPMENTSINMODERNIRONANDSTEELCORPORATIONTHEPRIMARYROLEOFTHEFIRSTMIXERISMIXINGMATERIALSANDHUMIDTHEMIXEROFSECONDMAJORISUSEDTOPROCEEDGRANULATIONUNIFORMMATERIALTOMEETCONSTITUENTS,MODERATEWATER,GOODVENTILATIONREQUIREMENTSMIXTUREOFFEEDMATERIALFROMTHEBELTANDAFUNNELINTWOFORMS,WILLBEEXPECTEDINTOTHECYLINDERFEEDMIXERTHROUGHTHEREVOLVINGCYLINDERMATERIALSINTHECYLINDERSHOWASPIRALMOVEMENTMOVEMENTINTHEPROCESSOFMIXTUREFORMATIONISTUMBLEACCUSATIONTHUSCOMPLETINGTHEMIXEDMATERIALS、HUMID、GRANULATIONANDBLENDING,THROUGHMIXINGDRUMNESTINGENDOFTHECHUTEINTOTHECONVEYORBELTTHEMIXINGANDROLLINGPROCESSOFMATERIALISEXPLOREDSEVERALCHARACTERISTICSOFMATERIALMOTIONINDRUMBLENDERARECAREFULLYANALYSISINFLUENCEFACTORSONMATERIALMIXINGANDBALLINGISDESCRIBEDANALYSISOFTHEMIXINGDRUMCYLINDERPARTSOFTHEMECHANICALPROPERTIESTOPROVIDETHECORRESPONDINGFORCEMETHODOFCALCULATIONTHENTHEMIXINGOFTHETRANSMISSIONSTRESSANALYSISANDCALCULATIONMETHODAREEXPLOREDTHEMAINTOTHEAXISISCHECKINGATTHESAFETYPERFORMANCE,ENSURETHERELIABILITYOFTRANSMISSIONKEYWORDSDRUMBLENDERTRANSMISSIONSTRESSANALYSISCHECK下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录摘要IABSTRACTII第一章绪论111引言112圆筒混合机的发展1121圆筒混合机概述3122圆筒混合机的工作原理3123一次混合机313圆筒混合机的结构4131入料装置4132筒体部分4133传动装置5134支撑装置5135给料装置514圆筒混合机的工艺布置5141支撑形式6142传动形式615影响物料混合及造球的因素6下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763151原料性质的影响6152加水润湿方法6153混合、制粒效果7154混合制粒时间7155混合机的安装倾角及充填率7156添加物816作用及意义8第二章圆筒混合机电机功率计算921混合机传动总功率的分析922圆筒混合机内物料运动过程分析10221物料转动所消耗功率的计算10222一次混合机的最佳参数选择12223二次混合机的最佳参数选择1223计算物料重心上移所消耗的功率13231计算物料滚动时内摩擦所消耗的功率15232计算转动物料所消耗的功率1524计算克服支承系统的摩擦所消耗的功率15241计算托轮上所消耗的功率16242计算挡轮上所消耗的功率17243计算支承系统所消耗的总功率1725计算总功率17251圆筒混合机的电机功率计算18下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976326本章小结19第三章传动装置的总体设计2131分析传动装置的工作情况21311传动装置示意图21312传动形式2132根据传动装置的组成和特点确定传动方案21321圆柱齿轮减速器传动布置形式2233初步确定减速器结构和零部件类型23331确定传动装置的总传动比和分配各级传动比23332计算传动装置的运动和动力参数24333减速器的选择24334减速器的校核25335圆柱齿轮减速器箱体设计注意事项2634联轴器的选择26341联轴器的附加力矩的计算26342类型选择的条件27343与电机轴相连的联轴器型号选择27344与减速器输出轴相连的联轴器型号选择2735传动齿轮和齿圈的设计28351选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数28352按齿面接触强度设计28353按齿根弯曲强度设计30下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763354几何尺寸计算3236轴的结构设计32361轴结构设计的一般原则32362初步确定轴的形状及外形尺寸33363初步选择滚动轴承34364确定轴上圆角和倒角尺寸35365求轴上的载荷35366按弯扭合成应力校核轴的强度39367精确校核轴的疲劳强度3937本章小结42第四章设备的使用和维护4341设备的使用4342设备的维护43第五章结束语44参考文献45买文档送全套图纸扣扣414951605下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第一章绪论11引言混合设备是一种量大面广、品种繁多的机械产品，在化工、冶金、医药、造纸、化妆品、涂饰材料、食品、饲料及废水处理等行业都得到了广泛的应用，尤其是在化工行业使用最多。混合过程是一个使体系内物料的不均一度不断下降的过程。混合机械可分为两大类，即回转式混合机械和非回转式混合机械1。固体混合是指把两种或两种以上不同的固体粉体或粒料在干燥状态或有少量液体存在下，在外力下混匀，使不均匀度不断降低的一个随机过程。在世界各国烧结厂的烧结原料作业中，不论一次混合还是二次混合均选用圆筒混合机。经过长期实践和改进，随着烧结机向大型化方向发展，与之相配套的圆筒混合机的规格也相应的增大，结构也有了很大发展，新型圆筒混合机就是这一发展的产物。由于人们设计混合工艺和计算混料的能力仍有限，目前的设计主要依赖于经验，在整体结构上没有多大的变化。随着粉体混合过程数值模拟技术的发展，有助于人们对混合机理的认识。掌握先进的混合技术，开发和生产高效的混合设备对于国民经济有重大意义。12圆筒混合机的发展目前,世界烧结工业的发展趋向大型化和自动化。由于圆筒混合机运行可靠、产量高,能够适应烧结设备向大型化发展的需要,所以世界上大型烧结厂几乎无下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763一例外的采用圆筒混合机作为一、二次混合设备。一次混合机、二次混合机、烧结机和冷却机被称为烧结厂的四大主机。1985年宝钢一期烧结设备全套引进,1991年宝钢二期虽然通过与日本合作制造四大主机等设备,使国产化率提高到84,但混合机的国产化率仅达到34。其主要原因是国内制造大型圆筒混合机筒体的技术尚不成熟。我国混合机设备的发展是和烧结工业的发展同步的,经历了从简单到逐步完善、从小型到大型化的发展历程。70年代未,我国已自行设计制造多种不同规格的圆筒混合机,最大直径达3M,长度达12M,并形成了系列产品,满足了烧结机发展的需要。进入80年代,尤其是宝钢引进的450M2烧结机建成投产后,有力地促进了我国烧结工业的发展,圆筒混合机设计制造水平也有了新的提高,自行解决了264M2、300M2以及435M2烧结机配套的大型圆筒混合机的设计制造技术。国内自行设计制造的圆筒混合机规格见表1。表1国内自行设计制造的圆筒混合机规格国内虽然积累了多年制造圆筒混合机的经验,但制造的混合机规格小,与大型混合机相比技术要求低。滚圈与筒体的联接方式多为螺栓联接或滚圈套入筒体加垫片调整后焊接滚圈为铸钢件小型混合机筒体整体入炉热处理容易筒体精度可以用加工来保证。目前在大型圆筒混合机制造的难点有如下几个方面1规格大。二次混合机筒体单件重量为210T,内径51M,长度245M,滚下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763圈净重425T,规格为。57/129M2精度高。设计要求筒体滚圈和法兰的径向圆跳动用通光度检验不大于20MM；筒体法兰的径向圆跳动不大于20MM；端面圆跳动为03MM齿圈架与齿圈的结合面对筒体公共轴线的垂直度为05MM。3锻造焊接难。整体锻造滚圈在一般的万吨水压机上直接锻造也十分困难。目前,国内拥有万吨水压机的厂家为上海重型机器厂、第二重型机器厂和第一重型机器厂。用上重厂和二重厂的万吨水压机生产需用体外锻造法,并要相当的改造费用在一重生产也要采取一定的措施。滚圈与筒体直接焊接,筒体焊缝需退火,且应保证筒体的同轴度和形位公差。大齿圈加工周期长、工艺复杂。另外,筒体和滚圈陆地运输也十分困难。经过十多年的徘徊,我国终于实现了大型圆筒混合机的自行设计、自行制造。武钢435M2烧结机配套圆筒混合机的设计制造成功,使我国大型圆筒混合机的国产化率提高到了946,并使我国大型混合设备的制造加工水平取得了突破性进展。121圆筒混合机概述混合机是烧结厂主要设备之一，混合设备设置在配料设备与烧结机之间，为烧结机提供混匀、适合烧结的原料。根据原料性质不同，烧结厂的混合作业分为一次混合机和二次混合机，一次混合机主要作用是将物料混匀及湿润，二次混合机主要是对物料进行制粒，使物料满足成分均匀、水分适中、透气良好的要求。当烧结原料是以富矿粉为主时，粒度已满足烧结要求，混合作业主要目的是把混合料混匀和加水润湿，放置一次混合机即可。当烧结机含铁原料以细磨精矿为主时，由于粒度较细，导致混合料的透气性差，为改善透气性，必须在混合过程加强制粒，所以需采用二次混合。也有的在工艺流程中设置了滚煤机，称作为三次混合机。122圆筒混合机的工作原理烧结机用的各种原料组成的混合料由给料漏斗送入一次混合机内。混合机的筒体倾斜安装,传动装置中的电动机转动时,经舌簧联轴器、减速器、齿轮联轴器、小齿轮、大齿圈从而使筒体旋转。物料在筒体内因摩擦力的作用,使其下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763随着筒体旋转方向向上运行,当提升到一定高度后由于物料自重作用又下来。并沿倾斜筒体的轴向朝低端移动。物料是在随筒壁反复提升和落下的过程中使物料中的各种成份和水分等混合均匀。物料经多次提升和抛落,形成一个螺旋状运动轨迹。向前推进至卸料端将物料排除出,整个一次混合过程完成。123一次混合机主要目的与作用是将物料混匀并湿润。混合料的进料由皮带机和漏斗两种形式，将料送入圆筒混合机的进料端，通过筒体的旋转，物料在筒体内呈螺旋状运动，在运动的过程中使混合料形成“滚落”状，从而完成物料的混合、湿润、制粒、混匀后通过圆筒混合机排料端的溜槽排到皮带输送机上。传动形式主要分齿式传动和胶轮传动两种形式，按工艺需要而定。齿式传动一般适用于32M以上规格圆筒混合机，胶轮传动一般适用于32M以下规格圆筒混合机。但不能一概而论，也有3M采用齿式传动，32M采用胶轮传动的。13圆筒混合机的结构圆筒混合机由筒体、给（排）料端支承托轴、传动装置、喷水装置、排料端漏斗、给（排）料托辊罩、齿轮罩、检修平台等组成。筒体支承在支承托辊上，由主电机通过硬齿面减速机及筒体上的大、小齿轮带动筒体旋转。为了便于检修和调整，在减速机主电机的对侧设有微动装置以使筒体能缓慢转动，并按要求准确定位。一次混合机和二次混合机除筒体内构造和洒水装置设置不同外，其余结构形式完全相同。组合型圆筒混合机的筒体更长一些，筒内前后段结构不同，前段采用一次筒内结构，后段采用二次筒内结构，其余部分和分离型的一、二次混合机并无差异。圆筒混合机示意图如图11所示。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605体装置2托圈3洒水装置4传动装置图11圆筒混合机示意图131入料装置1）料溜子入料；2）皮带机入料。132筒体部分筒体由滚圈和钢板制成的圆筒对焊而成,滚圈为整体锻造,滚圈为筒体的一部分。这种结构制造易,安装简单,筒体刚度大,避免滚圈与筒体之间在运转时产生滑动现象,滚圈寿命长。其断面采用实心矩形,形状简单,便于制造,但对滚筒精度要求很高,它直接影响设备的安装和运转要求。设计的高要求必须在制造中采取先进的工艺措施来实现,特别是为保证滚筒各段的同心度要求在组焊前各段在接头处设“定中心块”的方法定中心,调整好同心度后用螺栓联接固定后再进行焊接,这样保证滚圈,齿圈同心度要求,使端摆,径跳达到最小范围。大齿圈为铸钢分两半制造,用4个螺栓联接成一体,再由20个铰制配合螺栓和16个普通螺栓与筒体上的固定架联接,安装时根据筒体上设置的专用基准进行调整。筒体内铺有耐磨橡胶衬板，在入口的15M段安装与混合机轴线成15倾角的导料橡胶板,作为混合料向排料端移动导向装置,使给料端不堆料和散料,其余部分的橡胶衬板及压条与筒体轴线平行。橡胶衬板的安装必须在现场进行,严格按设计圆周等分先在筒体内焊好螺柱,将各衬板及压条就位后再拧紧螺母,这样安装能使各块衬板间予紧力相等。能有效地缓解冲击震动，降低噪音，保护筒体，为提高造粒效果，筒体内采用锥形逆流复合导流。轮带与筒体采用加铁焊接连接型式，加强筒体刚性又便于安装检修。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763133传动装置减速机采用硬齿面减速机，满足传动要求，减少事故维修量，电动机采用YR、JR、YTS等。（左装右旋）左装右旋开式齿活动，大齿圈与筒体采用刚性螺栓把合结构，结构简化，传动平稳，又易于安装检修。出料装置采用出料与筒体偏心形式，有利于出料，又起到使出料寿命大大提高的效果。134支撑装置设有两挡支撑，采用强力型，二挡统一，有利于制造更换。135给料装置入料槽采用铸石衬板，提高导料槽的耐磨性，为确保下料通畅，导料槽下安装脉冲震打器，为检修方便设有焊接平台。14圆筒混合机的工艺布置对于中小型烧结厂通常是把一次混合机配置在地坪上，而把二次混合机配置在烧结厂房顶层上，这样避免了混合机制粒后混合料由长距离输送可能引起的小球破损以及湿度、温度波动等问题影响烧结厂的产量和质量。对于大型烧结厂圆筒混合机，因转动质量和接触压力很大，不宜采用上述型式混合，最好把一、二次混合机都设置在地坪上。141支撑形式圆筒混合机支撑形式对于金属托辊都设置两组，分别设置在轴向和径向，对称布置。对于大型圆筒混合机都以轮胎来代替金属托辊的橡胶轮胎传动，其设置一般都是大于两组或四组，支撑沿轴向、径向对称布置，这种对称布置是沿用了金属托辊而设计的。这种设计还应进行深入的探讨。142传动形式由于圆筒混合机这种设备很庞大。电机、减速机传动系统都设计在筒体一侧的下部，对金属托辊设计两组，一侧为主动，另外一侧为被动，筒体在传统设计时朝着传动侧转动，由于筒内物料的运动偏离筒体中心，使得筒体传动侧受到的力较大，其摩擦阻力矩和弹性变形阻力矩较大，因此筒体转动时需要克服的摩擦阻力矩和弹性变形阻力矩也较大，使得筒体振动，电机电流增大，使减速机磨损胶合。因此有必要对传动形式进行优化。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976315影响物料混合及造球的因素物料在混合机混匀程度和造球的质量与烧结料本身的性质、加水润湿的方法、混合制粒时间、混合机的充填率及添加物有关。151原料性质的影响物料的密度混合料中各组分之间比重相差太大，是不利于混匀和制粒的。物料的粘结性粘结性大的物料易于制粒。一般来说，铁矿石中赤铁矿、褐铁矿比磁铁矿易于制粒。但对于混匀的影响却恰好相反。物料的粒度和粒度组成粒度差别大，易产生偏析，对于混匀不利，也不易制粒。因此，对于细精矿烧结，配加一定数量的返矿作为制粒核心。返矿的粒度上限最好控制在56MM，这对于混匀和制粒都有利。如果是富矿粉烧结，国外对作为核心颗粒、粘附颗粒和介于上述两者之间的中间颗粒的比例亦有一定要求，以保证最佳制粒效果。另外，在粒度相同的情况下，多棱角和形状不规则的物料比圆滑的物料易于制粒，且制粒小球强度高。152加水润湿方法混合料的水分对烧结过程有重要的影响。A、通过水的表面张力，使混合料小颗粒成球，从而改善料柱透气性；B、被润湿的矿石表面对空气摩擦阻力较小，也有利于提高透气性。随着水分的增加，混合料的透气性增大，从而提高生产率。一般达到最佳值后又下降，直到泥浆界限，致使空气不能再通过混合料。加水方式是提高制粒效果的重要措施之一。一次混合的目的在于混匀，应在沿混合机长度方向均匀加水，加水量占总水量的8090。二次混合的主要作用是强化制粒，加水量仅为1020。分段加水法能有效提高二次混合作业的制粒效果，通常在给料端用喷射流使料形成球核，继而用高压雾状水，加速小球长大，距排料端1M左右停止加水，小球粒紧密坚固。153混合、制粒效果由于物料在筒体内运动的复杂性，使得到目前为止还没有一种很好的、精确的理论对混合、制粒的参数的设计进行有效地指导。现在的设计多以经验为主，使得很多混合机制粒效果不佳，难以达到预期的设计效果。寻求一种最佳的设计参数，是现在工厂所面临的突出问题。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763154混合制粒时间圆筒混合机内烧结原料的组分混合是否均匀、能否达到最佳的制粒效果，直接影响着烧结矿的质量和产量。为了保证烧结料的混匀核制粒效果，混合过程应有足够的时间。混合时间与混合机的长度、转速和倾角有关。增加混合机长度，可以延长混合制粒时间，有利于混匀和制粒。混合机的转速决定着物料在圆筒内的运动状态。转速太小，筒体所产生的离心力作用较小，物料难以达到一定高度，形成堆积状态，所以混合制粒效果都低但转速过大，则筒体产生的离心力作用过大，使物料紧贴于筒壁上，致使物料完全失去混匀和制粒作用。混合机的倾角决定物料在机内停留时间，倾角越大，物料混合时间越短，故其混匀和制粒效果越差。圆筒混合机用于一次混合时，其倾角应小于20，用于二次混合时，其倾角不小于15。155混合机的安装倾角及充填率（1）安装倾角直接影响混合时间，倾角大，混合时间短；倾角小则混合时间变长。（2）充填率是以混合料在圆筒中所占体积来表示的。充填率过小时，产量低，且物料相互间作用力小，对混合制粒不利，充填率过大，在混合时间不变时，能提高产量，但由于料层增厚，物料运动受到限制和破坏，对混匀制粒不利。一般认为一次混合机的充填率为15左右，而二次混合比一次混合的充填率要低些。156添加物生产实践表明，往烧结料中添加生石灰、消石灰、皂土等，能有效地提高烧结混合料的制粒效果，改善料层透气性。16作用及意义实际生产中混合、制粒效果不够理想。参考来源于大型橡胶传动圆筒混合机的力学性能在文献4中的论述，但是该理论还需要进一步进行完善，轴向受力计算方法有必要进一步研究，以求完善圆筒混合机的设计理论。意义主要在于1给出圆筒混合机内物料运动模型，为圆筒混合机的优化设计参数的选择提供了理论依据。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605化圆筒混合机的的传动方式，使得传动轮胎寿命得到提高，混合机筒体振动减轻。具有广阔的市场应用前景，良好的经济效益和社会效益。第二章圆筒混合机电机功率计算由于圆筒混合机具有结构简单、工作可靠、检修维护方便、运行平稳、生产能力大、混合造球好等优点,在烧结作业的一、二次混合中得到广泛地应用。但是,如何计算传动功率,选定电动机的容量,以满足生产实际的需要,则比较困难。电机常出现的问题，主要表现在电动机的温升较高减速机的响声异常。通过现场的观察、分析,认为是由于电动机的功率不够造成的。圆筒混合机实图如下下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图21圆筒混合机21混合机传动总功率的分析混合机的传动是由电动机通过一、二级减速机和两组主动托辊、两组被动托辊摩擦传动来实现的,混合机的进料端比出料端高,使整个设备具有一定的倾斜角。经分析可知,驱动圆筒混合机转动所消耗的功率N可按下式来决定21123/N式中N驱动圆筒所消耗的功率/KWN1筒内物料转动所消耗的功率/KWN2筒体克服支承系统的摩擦所消耗的功率/KWN3筒体本体转动所消耗的功率/KW总传动效率22圆筒混合机内物料运动过程分析221物料转动所消耗功率的计算下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763物料在筒体内运动是比较复杂的。混合料进入圆筒后,由于与筒壁之间产生摩擦,在圆筒旋转离心力的作用下,附于筒壁并上升到一定的高度,然后靠重力的作用滚下,与上升的物料产生相对运动而滚动成球混合料在多次往复运动的过程中,在轴向分力的作用下,不断向出料端移动。从圆筒的横断面上看,由于混合料层较厚,各部位受力情况相差很大,其上升时达到的高度也不相同,并且在圆筒连续旋转的过程中,总是有一部分物料在上升,一部分在下落,物料上升或下落的多少,与圆筒的转速有关。若转速过小,混合料所受到的离心力、圆周力也就过小,物料就不能上升到足够的高度,仅堆积在圆筒下部,这种情况起不到混合与造球的作用。与之相反,若转速过大,物料所受到的离心力、圆周力过大,致使物料紧贴附于筒壁而带到很高的部位才抛落下来,这种情况也起不到造球的作用。只有在速度适宜时,设备运转安全,混合与造球效果也好,大型混合机一般选用67R/MIN的速度。经上述分析可知,转动物料所消耗的功率N1应由下式决定22112N式中N11物料重心上移所消耗的功率/KWN12物料滚动,内摩擦所消耗的功率/KW物料的受力如图21所示。1筒体2物料图22物料受力情况下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图21中物料所受重力为G，筒体对物料的支持力为N，物料所受摩为F，其中摩擦力FN筒体转速为NR/MIN，则其角速度为N/3023为物料位置和筒体中心的连线与竖直方向的夹角，称为物料提升此时物料颗粒法线方向受力方程为NMGCOSM2R24切向方向上受力方程为FMGSIN025将FN和式22代入到式23中得M2MGCOSMGSIN026可以看出随着物料的上升，变大，N变小，F也变小，而重力在切线上的分量MGSIN则变大。不同性质的物料在圆筒混合机内的运动时，由于物料的不同性质以及筒体不同的转速、不同的填充率等工艺参数时，物料运功状态大致有六种状态2。分别为SLIPPING滑移、SLUMPING阶梯、ROLLING滚动、CASCADING小瀑布、CATARACTING大瀑布和CENTRIFUGING离心。222一次混合机的最佳参数选择对于一次混合机来说，以混合为主，其运动方式以物料作抛落运动小瀑布为宜，这就要求物料提升角必须大于90度。此时物料颗粒能抛射条件为所受支持力N为0。从而有如下关系M2RMGCOS0/2（27式中筒体运转时的角速度RAD/SR物料所对应的旋转半径M将式25两边消去M，可以得到如下方程下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605GCOS0/228对上式进行进一步整理，可以得到与R之间的关系2（29）2ARCOS/G/2223二次混合机的最佳参数选择对于二次混合机来说，除了继续混匀和水分微调外，主要作用为制粒，有时也进行通蒸汽预热混合料，使混合料在露点以上，以强化烧结过程。其运动行式以物料作滚落运动为宜。最佳参数的选择原则为对应一定的角速度，便可确定物料的抛射面；调整物料填充率，使得物料休止角所对应的料面到达抛落与滚落状态的的临界点，此时滚动距离最长，制粒效果最佳。如果填充率过大，物料则会做抛射运动，制粒效果不好。如果填充率过小，物料仍处于滚动状态，但滚动距离较小，制粒效果不是最佳。制粒效果最佳状态如图23所示。物料面所对圆心角为22物料抛射角休止角1物料抛射面2物料休止角对应料面图23物料在筒内状态令RR，代入式29可得半径为R处物料的抛射角下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605RCOS/RG则有222ARCS/物料填充率为2INR222ARCOS/SIARCOS/GRG由上式最佳物料填充率与筒体转速、筒体半径以及物料的休止角有关。具体设计时应综合考虑，以得出合理的参数组合。23计算物料重心上移所消耗的功率经过分析论证,物料重心上移所消耗的功率N11为N11W1V/102210式中W1筒内滚动物料总重/KGW1R2L211填充率R筒体半径/ML筒体长度/M物料容重/KG3MV物料重心线速度C的垂直分量1/S（212）11SINSI30CVR式中N筒体转速/RMIN1；RC物料重心半径/M；物料料面与水平面的轴角；1研究筒内物料的运动可知,动态的比静态的自然堆角要小,这是因为11下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763随着筒体的回转,表面物料层沿斜面滚落下来,滚落部分角称为剪切角,2物料运动中内摩擦减小,动07093由于温度、湿度、粒度1静等的变化,与不同。12133R2SIN/CR2142式中物料对应中心角的一半/RAD填充率与的关系由式27给出,或由表1查出。把（211）、（212）、（213）式代入（210）21543311N680SINRL231计算物料滚动时内摩擦所消耗的功率1精确计算上升物料与滚动下落物料间内摩擦力是比较复杂的,因为影响的因素较多,而有些因素是随机的,如物料特性、物料滚动状态等。为了计算出内摩擦力的大小,根据实际情况做出如下两点假设上升物料与下落物料的重量相等内摩擦力均布在通过重心的圆周上。这样,内摩擦力可由下式求出21621/CFWRG式中F内摩擦力/KG内摩擦系数G重力加速度,取G981M/1S下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763角速度/RAD1SN/302172内摩擦力对圆心O所产生的力矩M（218）21/CCMFRWGM内摩擦力矩/KG1M3内摩擦所消耗的功率12N219/0把（211）（213）（217）代入式（218）得2206346128SIN/NRL232计算转动物料所消耗的功率把211、218式代入22中得（221）3462311SIN680SIN80SIN/RLR24计算克服支承系统的摩擦所消耗的功率（222）212N托辊上所消耗的功率/KW；21挡轮上所消耗的功率/KW。241计算托轮上所消耗的功率1由于4个托辊承受混合机转动部分全部重量的径向力,所以每侧两个托辊上所承受的径向力之和P1可由下式求出（223）123COS/2ZPW式中径向力/KG；托辊滚圈中心连线与垂直方向的夹角/；2筒体轴线与水平线的夹角/；下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763筒体及齿圈的重量/KG；2W随着混合机的长期使用,筒壁内要附着一定厚度的粘着矿,因其厚度是随机变化的,所以重量确定起来较困难。一般是根据日立造船株式会社的经验和数据来确定其重量224）312RL式中1粘着矿的松散容重2750KG/13M筒内粘着矿的厚度,取005015ML筒体长度/M,一次混合取较大值,二次混合取较小值2筒体转动在4个托辊上克服的滚动阻力（225）2111231/COS/ZMPLDDLWDD式中M21滚动阻力矩/KGM滚动摩擦力臂/MLD1托轮的外径/MD滚圈的外径/M34个托辊上所消耗的功率2262131231/07LN/COS/ZNMWDD支承托辊的滚动轴承也消耗一部分功率,但与N21相比要小得多,可忽略不计。242计算挡轮上所消耗的功率为了减小挡轮与滚圈之间的滑动摩擦损耗,挡轮和滚圈间应是两个锥体作纯滚动,即这两个锥体有公共点,则挡轮的平均直径22721/CPDHD滚圈的直径228CP式中挡轮的平均直径/MCP下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763滚圈的平均直径/MCPD挡轮的厚度/MH挡轮上所受到的径向力P2可用下式求出22913SINPW式中径向力/KG2筒体转动时在挡轮上所遇到的滚动阻力矩（230）2123/SINCPCPCMLDDL在挡轮上所消耗的功率N22（231）23123/017/SINCPNNLWD同样,支承挡轮的滚动轴承也消耗一部分功率,但与N22相比要小得多,可忽略不计。243计算支承系统所消耗的总功率把（226）、（231）代入（221）可得23123121071/SIN/COS/CPCPZNNLWDDDD23225计算总功率因为筒体在设计、制造时几乎采用完全的动平衡,又因为筒体转速比较小,所以,在正常运转时转动筒体本体所消耗的功率与运转消耗总功率N相比3N要小得多,可忽略不计,则式1可变为23312/N上面所述为圆筒混合机在正常运转时的实耗功率的分析计算方法。选用电动机时,还要考虑启动过载系数以及安全系数。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763251圆筒混合机的电机功率计算圆筒半径R060M圆筒长度L400M滚圈直径D1144M托辊外径D1028M挡轮大端直径D2025M挡轮厚度H01M托辊滚圈中心连线与垂直方向的夹角；筒体倾斜角；筒体和滚圈重量W221735KG总的Z061传动效率085；滚动摩擦力臂14M筒体转速N10R/MIN物料容量L40；物料安息角；填充率。3170/KGM35151动态堆角1按自然堆角的08计算,则；108352动态内摩擦系数；07T2由式14计算,当0125时,筒内物料对应中心角的一半；503（3）由式（227）、（228）计算挡轮的平均直径M21/CPDHD0251/4023滚圈的平均直径14401134M1CP（4）由式（211）计算筒内滚动物料的重量W1R2L；201534061796084KG5由式224计算筒体内粘着矿的重量KG；31536由式221计算转动物料所消耗的功率3462311SIN680SIN80SIN/NRLR346230175886I/1545KW7由式232计算克服支承系统的摩擦所消耗的功率下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976323123121071/SIN/COS/CPCPZNNLWDDDD40960827354964/SI5CO/1KW8由式233计算圆筒混合机运转消耗的总功率12/N84506914K由于在计算时都是按最大极限负荷计算的，故电动机的功率可以认为就是圆筒混合机运转消耗的总功率。选择电机型号为Y160L6型；电机功率选11KW；转数970转/MIN。26本章小结选择电动机应注意的选择电动机要根据工作载荷，工作机的特性和工作环境等条件，选择电动机的种类、类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。（1）选择电动机种类、类型和结构形式。根据电源种类（直流或交流）、工作条件（温度、环境、空间尺寸等）及载荷特点（性质、大小、起动性能和过载情况）等条件选择。生产单位一般用三相交流电源，如没有特殊要求应选用交流电动机。其中以三相鼠笼式异步电动机用得最多，其常用标准系列为J2、JQ2、JQ3等。在经常启动、制动和反转的场合（如起重机），要求电动机转动惯量小和过载能力大，因此应选用起重及冶金用三相异步电动机JZ型（鼠笼式）或JZR型（绕线式）。电动机结构有开户式、防护式、封闭式和防爆式等，可根据防护要求选择。电动机的额定电压一般为380V。（2）选择电动机的容量。电动机的容量（功率）选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。容量小于工作要求，就不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载而过早损坏；容量过大则电动机价格高，能力又不下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763能充分利用，由于经常不在满载下运行，效率和功率因数都较低，造成很大浪费。我们的设计多为在不变载荷下长期连续运行的机械，要求额定功率稍大于PED所需电动机的工作功率PD，可不必校验。即。/DPKW是电动机至工作机的总效率；是工作机所需功率，指输入功率；由机器工作阻力和运动参数计算求得。（3）确定电动机的转速。容量相同的同类型电动机，可以有不同的转速，为使传动装置设计合理，可以根据工作机转速要求和各传动副的合理传动比范围推算电动机转速的可选范围。即1123MINDNNIII式中电动机可选转速范围（MIN1）DN转动装置的总传动比饿合理范围；I，各级传动副传动比的合理范围；123INI工作机转速（MIN1）。N驱动圆筒混合机转动所消耗的功率主要包括筒内物料转动所消耗的功率N1、筒体克服支承系统的摩擦所消耗的功率N2以及筒体本体转动所消耗的功率N3,其中,N3相对很小,可忽略不计。经过分析计算,得出N1和N2计算公式,进而计算出转动所消耗的功率以及电动机的功率型号。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第三章传动装置的总体设计31分析传动装置的工作情况传动系统工作通过电机1输出转矩经过联轴器与减速器相连接达到力矩的传递，通过减速器的减速作用得到工作所需要的转速，从另一端传递出去又经过联轴器传递到轴上以达到工作传递的目的。311传动装置示意图1电动机24联轴器3减速器58托辊6齿轮7轴图31圆筒混合机传动装置312传动形式由于圆筒混合机这种设备很庞大。电机、减速机传动系统都设计在筒体一侧的下部，对金属托辊设计两组，一侧为主动，另外一侧为被动，筒体在传统设计时朝着传动侧转动，由于筒内物料的运动偏离筒体中心，使得筒体传动侧受到的力较大，其摩擦阻力矩和弹性变形阻力矩较大，因此筒体转动时需要克服的摩擦阻力矩和弹性变形阻力矩也较大，使得筒体振动，电机电流增大，使减速机磨损胶合。因此有必要对传动形式进行优化。32根据传动装置的组成和特点确定传动方案传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电动机型号、合理分配传下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763动比及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。设计时要先确定机构简图。321圆柱齿轮减速器传动布置形式两级圆柱齿轮减速器传动布置形式有展开式、分流式和同轴式几种，如图32所示。（A）展开式（B）分流式（C）同轴式图32传动布置形式其中展开式两级圆柱齿轮减速器是最简单、应用最广泛的一种，但它的齿轮相对于轴承位置不对称，受力后沿齿宽载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度，常用于载荷比较平稳的场合；分流式两级圆柱齿轮减速器由于外伸轴的位置可以由任意边伸出，故可方便地进行机器的总体配置，但分流级的齿轮均要求做成斜齿，为抵消轴向力，两边齿轮的旋转方向相反，且应使其中的一根轴能作细微的轴向游动，以避免卡死齿轮；同轴式两级圆柱齿轮减速器的径向尺寸较小，但轴向尺寸偏大，中间轴较长，刚度较差，润滑困难，加剧了载荷沿齿宽方向分布的不均匀性，且仅能有一个输入轴端和输出轴端，限制了传动布置的灵活性，故常用于要求输入轴端和输出轴端必须放在同地轴线的场合。正是由于不同类型的减速器其特点不一样，所以设计人员在选择减速器的形式时，应综合考虑机器的配置、功率、转速、传动比、效率、外廓尺寸、重量、制造成本、维护费用、对传动性能的要求，以及结构和工艺方面的条件，具体进行分析做出正确的选择。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976333初步确定减速器结构和零部件类型在机电一体化机械传动系统的设计过程中，为既满足总传动比要求，又使结构紧凑，常采用多级圆柱齿轮副组成传动链。总传动比确定后，传动级数合各级传动比的分配原则有1等效转动惯量最小原则；2质量最小原则；3输出轴转角误差最小原则；这三种原则。在“等效转动惯量最小原则”这一条件下，根据齿轮传递的功率不同，其各级传动比的分配也有所不同。进行减速器设计以前，应初步了解减速器的组成和结构，可以结合参观模型和实物，进行拆装减速器实验以及阅读典型的减速器装配图来达到这一要求。在了解减速器结构的基础上，根据工作条件，确定以下内容1选定减速器传动级数。传动级数由传动件类型、传动比和空间位置要求而定，例如对圆柱齿传动，减速器传动比I8时，采用二级传动可以得到较小的结构尺寸和重量。2确定传动件布置形式。没有特殊要求时，尽量采用卧式轴线水平布置。3初选轴承类型。一般减速器都用滚动轴承，大型减速器有用滑动轴承的。滚动轴承的类型由载荷和速度等要求而定。蜗杆轴受较大轴向力，其轴承及布置形式要考虑轴向力的大小。此外，对各种轴承都要考虑轴承的调整和密封方法，并确定端盖结构。4决定减速器机体结构。通常在没有特殊要求时，齿轮减速器机体都采用沿齿轮线水平剖分的结构，以利于加工和装配。对蜗杆减速器，也有整体式机体，一般用大端盖的结构。331确定传动装置的总传动比和分配各级传动比由选定的电动机满载转速NM和工作机转速N，可得传动装置总传动比为31/MIN总的传动比为970/1I下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由于总传动比为各级传动比的连乘积。即32123NIIII在分配传动比时，应根据设计要求考虑不同的分配方式。分配系统的传动比如下9720485I总选择减速器的传动比为20，传动齿轮与齿圈的传动比485I332计算传动装置的运动和动力参数为进行传动件的设计计算，应将工作要求的功率或转矩推算到各轴上，并分别求出各轴的转速和转矩。1各轴转数NINM/I0MIN133式中NM电动机满载转数；I0电动机至I轴的传动比。NNI/I1NM/I0I1MIN134NN/I2NM/I0I1I2MIN135以此类推。（2）各轴功率01201233KWIDIDPKWPP（3）各轴转矩101DTINM其中T19550PD/NMNM下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763010112230101395/0/DDMDTIPNINMII333减速器的选择根据减速器所需的结构、电机功率、输出轴转速、扭矩，参照表中规定的型号规格选用。此减速器是“恒转矩”传动。根据所需工作转矩与传动比选择机型MG电机实际输出转矩36950ISNMNK式中N输入功率，即电机额定功率N11KWN输入轴的转速（取满载转速970R/MIN）K使用系数,查注3表162126取K12I传动比，取I2045（表8434查得）注3机械效率，取091所以1209950951642537ISNMNMNKMGW圆