Φ1200机械翻倒卸料离心机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 该毕业设计题目是 1200机械卸料翻倒离心机的设计。刚选到这个课题的时候首先我查看了一些关于机械卸料翻倒离心机的相关知识。 翻倒卸料离心机是在三足式上卸料离心机基础上研发而成的一种新型离心机。它具有对物料适应性强，操作方便等特点，同时克服了三足式上卸料离心机劳动强度大、工作效率低的缺点，同时又避免刮刀卸料离心机在卸料时刮滤网和破坏物料晶粉的缺点，最适合于石英砂 ,化工原料 ,医药中间体等松散晶体物料的分离脱水；蔬菜、衣布等物料脱水；金属切削、研磨粉的脱油；电镀件、民用小五金等产品的酸洗脱液。 在王敬依老师 悉心指导下，准备了大量的准备工作，收集参考书籍，借鉴了其他的论文和数据，翻阅了大量的文献和书籍进行了大量的计算。把离心机分成若干个部分计算，其中包括：转鼓壁的厚度计算，拦液板的计算，转鼓底的设计，功率计算和电动机的选择，传动皮带的设计及选择，主轴的设计和强度校核，轴承的选择，翻到架的设计和强度计算，刹车的结构设计和强度计算，翻倒传动部分的设计计算，和其它的一些设计计算。计算完成以后又重新检查了一边保证准确率 在设计中，首先要了解到离心机的工作原理：先由控制电路接通带动转鼓转动的电动机，通过皮带的传动使转鼓转 动，转鼓转动使物料固液分离，液体通过离心机底部的排液管流出，固体留在转鼓壁上，然后再由控制电路接通翻倒电动机使离心机翻转倒出固体，这样就完成了分离的整个过程，这也是设计必须明白的。然后使了解离心机的各个零部件买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 的构造和它们的材料工艺要求。然后查看各个数据是否正确，进行最后的准备工作。最后对离心机进行整体的评定。 关键 词 ： 离心机；转鼓壁；转鼓底；主轴； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he is of 200 a of is a of in on of It is a of in of of of a of of on a of a of of is of of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 to of of is re to of n to of is to is to to to of in of by is to of is of of is of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 绪论 . 1 第二章 原始数据 . 3 第三章 转鼓强度计算与 校核 . 4 壁厚的计算 . 4 板壁厚计算 . 5 第四章 质量，质心，转动惯量的计算 . 7 强箍的质 量，质心及转动惯量的计算 . 7 液板的质量，质心及转动惯量的计算 . 7 鼓的质量，质心，及转动惯量的确定 . 8 鼓底的质量，质心及转动惯量 . 9 第五章 功率的确定及电机的选择 . 14 率的确定 . 14 机的选择 . 15 第六章 主轴的结构设计，强度校核 . 19 . 19 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 支反力、弯矩、扭矩 . 20 轴疲劳强度校核计算 . 22 的静强度校核 . 23 的临界转速 . 23 承的校核 . 26 第七章 刹车轮的结构设计及强度计算 . 28 选用带式制动器 . 28 摩擦面压校核： . 28 . 28 第八章 翻倒架的计算，设计 . 29 机壳的设计 . 29 机壳的设计 . 30 承支座的设计 . 31 倒架的质量设计 . 32 倒架位置的确定几质心的位置 . 33 倒架的强度计算 . 33 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 、右轴的结构设计 . 36 的校核 . 38 参考文献 . 41 致 谢 . 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 绪论 离心机的发展有着悠久的历史，早在 19 世纪 30 年代在德国便问世了第一台离心机。在随后的时间里，离心机的技术发展获得了很大的进步，结构越来越紧凑，体积越来越小，分离效率不但提高等优点，使其在生产过程中得到广泛应用。 离心机又称沉淀器，类型有用来将液体中的悬浮物质很快分离出来的分离型离心机，有用浓缩和提纯微粒的制备式大型离心机，还有实验分析用的低速分析用离心机，尽管离心机的类型不同，但功能可视为分离、浓 缩、提纯和分析几类 离心机可以得到含湿量较低的固相和高纯度的液相，节省大量劳动时间和精力 ,减轻劳动强度，改善工作条件，提高工作效率，还具有连续运转，自动遥控，操作可靠安全，占地面积小等优点，很受欢迎。它的工作原理是以用转鼓旋转产生离心惯力，实现悬浊液，乳浊液及其它固液混合物料的分离或浓缩。 自动翻到卸料离心机是在三足式离心机的基础上，记过改良设计而成的。它保留了三足式离心机对物料适应性强，分离精度高，运转平稳，做法简单等优点。而新增了对翻到架的设计，采用机械翻到卸料的方式，简化了操作过程，降低了劳动强度，提 高了工作效率，同时也避免了刮刀卸料会破坏滤网和破坏物料晶粒的缺点。广泛的应用于松散晶体物料的分离脱水及化工，轻工，食品等行业。 离心机的发展表现在构造的不断改进和离心方法的改进。构造的改进首先体现在转速的提高，由最初仅有几十转发展到今天有几十万转的超高速离心机经历了六代，驱动系统的寿命从 1O 亿转提高到 200 亿转；工作时间由几小时发展到数十小时或数天；离心转子 (转头 )的种类不断改进和增加；控制的自动化程度不断提高；机体外型朝着美观、实用、小型化的方向发展；最大的进步是离心方法的不断丰富和发展；买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 使离心机的应用范 围不断的扩大。 离心机的传动方式经历了手摇式到电动式、机械变速、油压气压为动力的机械变速直至当今的变频电机变速的过程。十九世纪末和二十世纪初离心机停留在低速电动的状态上，到 20年代则出现了超高速离心机，美国杜邦公司生产了油透平式离心机 1933年又推出了空气透平式离心机，以压缩空气推动蜗轮，再带动离心机旋转；70年代以后，出现了高速电机即变频电机的应用，在 80年代又将变频电机和微型计算机相结合，使离心机转速和性能都有了较大的提高，进人如年代以后，离心机技术已臻成熟，较好地满足了科研生产和医学上的需要。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第二章 原始数据 转鼓直径： 1200作转速： 1000r/料密度： 103 kg/启动时间： 60 120s 固液比 ： 1： 1 设计专题： 翻倒架结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第三章 转鼓强度计算与校核 壁厚的计算 转鼓材料：不锈钢（ 1 密度： 0=03 离心机转鼓内半径 R=600速 n=1000 r 0=0 W 2 R 2 =03（ 1000/3600） 2( 2= 0 由筒体自身质量高速旋转引起 的环向应力。 取鼓壁开孔直径 d=10孔间距 t=50050 t 3 开孔削弱系数。 t孔的轴向或斜向中心距（两者取小值）。 d开孔直径。 鼓体全面积鼓体开孔总面积 220 4 s 0t = 0/ )1( 31 037 0 1 0 = （ 3 物料的密度。 0 122100K K转鼓的填充系数。 K= H 焊缝系数。 （按无损检测计算） 许用应力。 取 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 查 机械设计手册一 化工机器 301 . 1 1 0 0 . 1 4( 1 ) 7 . 9 1 0 ( 1 0 . 0 3 6 3 ) (3H 焊缝系数。 转鼓壁的径向应力1=0（离心力与轴线垂直） 转鼓壁的周向应力2=0 W 2 R 2=10 (1000/3600) 2(=20 40 6 72 2 0 1 0 1 . 0 0 . 8 8 . 8 1 0 8 82 . 0s M p (3 M p (3 0 1 01 221 6662 1 9 . 4 1 0 (1 0 . 0 3 6 3 ) 2 6 0 . 1 4 0 . 6 0 . 3 6 1 0 . 2 82 8 8 1 0 2 1 9 . 4 1 0 (1 0 . 0 3 6 3 ) 所以 取 12板壁厚计算 拦液板的厚度 ， 材料同转鼓选用 1定挡液板的内径 既应考虑机构设置及操作的方便，又应考虑不使容渣空间过小。 一般情况下取 D;此时最大滤饼厚度为 1 取 D=60大滤饼厚度 =50液板壁厚按圆锥形转鼓计算 S 0 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 0 转鼓材料的密度， kg/ 大端半径， m. r 小端半径 转鼓材料的许用应力 , 焊逢系数，按 100%探伤 H =1 60 6 62 1 9 . 4 1 0 0 . 1 4 0 . 6 0 . 3 69 . 8 82 c o s 4 5 1 1 0 1 0 2 1 9 . 4 1 0S 圆整取 S=12图 3 图 3液板壁厚 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第四章 质量，质心，转动惯量的计算 强箍的质量，质心及转动惯量的计算 图 4 880图 4液板壁厚 材料为 1h=458 2 2 2 20 . 0 4 51 . 2 2 4 1 . 2 0 0 0 . 0 0 2 0 644 d （ 4 m=2 V =210 V= （ 4 2 2 2 23 2 . 5 0 . 6 1 2 0 . 622m = （ 4 Is=h/2=45/2= （ 4 液板的质量，质心及转动惯量的计算 9601200h=1201224984=12h )(3)(2 1211222122 =10 （ 4 m= V =10 V= 212211222122212211222122 )(3)(24 =31 （ 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 )(21 22 = 223 5 . 3 0 . 6 1 2 0 . 6 0 02 （ ）= （ 4 81201 2 0 09 6 0图 4液板 鼓的质量，质心，及转动惯量的确定 转鼓高 H= H=200=600知 12 D=1224 d=1200 1 6006006008图 4股 V= 224 = 220 . 6 1 . 2 2 4 1 . 24 = （ 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 m= V =03V=s=2h=300 222 = 鼓底的质量，质心及转动惯量 转鼓底的材料： 铸铁 =03kg 行分段计算 （ 1） 10080100图 4股底 V= ）（ 2222 5 5 m= V =03V=s=2h=24m )(2 22 24 8 . 3 ( 0 . 5 9 6 0 . 5 5 6 )2 3020040图 4鼓底 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 （ 2） 分为 3 小段 R=115 r=100 h=40 V= 223 = 22 （ 4 =m= V =103V= 3355103 rR (4 2222432 (4 = =柱体 R=100 0 m=103V =103 228 . 7 9 0 . 1 0 . 0 4 4 所以 m= 1 0 . 1 8 2 3 . 1 8 . 7 9 4 01 0 . 1 8 8 . 7 9 = 3 02 0 020图 4柱体 圆筒体 r=100 R=115h=30 5文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 m=103V=103 ( )(2 22 = 0 27020030图 4筒体 圆台体 h=20r=100R=135s= 2222432 = (4m=103V=103 220 . 0 2 ( 0 . 1 3 5 0 . 1 3 5 0 . 1 0 . 1 )3 =y= 3355103 rR (4圆柱体 R=100 h=30 5mm m=103V=y= 226 . 5 9 4 0 . 1 0 . 0 3 3kg 以 m= 6 . 5 9 4 6 . 1 1 0 . 4 8 4 0 . 0 3 3 0 . 0 2 4 0 . 0 0 9kg s=19 519 = 3） d 4001 D 5701 h=140mm 460 630文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 300250280230100图 4台体 V= )(12 212111222122 (4 m= V =03V=s = 2222432 =y= )(2 22 4035036028050图 4鼓底 （ 4）简化为空心圆台 2803501 =360440h =50= )(12 212111222122 m= V =03V=s = 212211222122212211222122 )(3)(24 = (4买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 )(2 22 = 1 1 2 89 6 06 6 85 0 045图 4心圆台 （ 5） 500 668960 1128 h=45= )(12 212111222122 m= V =03V= 212211222122212211222122 )(3)(24 =y = )(2 22 = 6） d=960D=996 h=45V= 224 = 22 以转鼓的中心为基准： 转动件的总质心为： 0 . 6 8 3 1 6 . 7 4 6 . 7 3 1 5 0 1 . 8 8 4 1 7 9 . 1 4 2 . 3 6 6 1 4 8 . 1 13 3 . 2 7 45 . 5 0 9 1 1 4 . 1 5 3 . 0 8 5 0 . 9 5 2 . 1 1 0 1 . 0 3 3 6 42 0 2 . 43 3 . 2 7 4i s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 第五章 功率的确定及电机的选择 率的确定 启动时间， 20s(60120） 离心机的角速度， =30p= 221 21 1 2 0 1 0 4 =656 Ni=656/120=虑其他转动件功率增加 5% 8% 取 5% (1+加入转鼓内的物 料达到工作转速耗的功率 N2= 221222222 00 05 （ 5 物料中固液比为 1 1 h=m= ( 22 =244 2m=122 N2 = (1221802000)301200( = 轴承摩擦消耗的功率 000 )( 2211 （ 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 f 轴承的摩擦系数。对于滚动轴承（ f=m=e 重心偏移值，间歇操作的过滤离心机 e=210e=2 =m =1010002 =7156562 292=7156560 3 ( 49396N F/292=2450N 245075+4939690） /2000= 转鼓及物料层与空气摩擦消耗的功率 0 41403 (5L 转鼓的长度， m L= 转鼓的旋转角速度， s/ 转鼓外半径， m 1 转鼓中物料层内半径， m a 空气密度，常压下取 a= /4=0 轴功率 起动阶段 间歇动转的三足式 启动阶段消耗总功率： N=2+4=1.6 （ 5 机的选择 考虑各项因素，离心机配用电机的功率应为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 三角皮带传动 =心式摩擦离合器传动 =力联轴器传动 =4 安全裕量的系数， (N+8N) 100 ， 际功率 表一查得电机的参数 型号 功率 Pe 速 r/率 质量 1605 1460 87% 144 定计标功率 kA p 其中 工作情况系数 5kw 则 kA p=5=18 择带的型号 根据计算功率 确定选 B 型带 定带轮的基准直径 由表 13 15 13B=（ 419+2 = L 00 00 传动比计算 I=2114601200 = 大带轮的直径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 2=200/ 250 验证带的速度 V=601000 1601000 1460200 = 合适 算 V 带的根数 额定功率增 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 K=） 00( =8 = （ 5 取 Z=4 算初拉力 ) 0 0 = （ 5 算轴上的压力 Q Q=2Z 24225.7 （ 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 第六章 主轴的结构设计，强度校核 选用 45钢，正火处理，硬度 70 210 力学性能 590b295s2551 b=640 s=355 1 =275带轮接触键 BhL=18756 t=8 键连接处传递扭矩 T=n 500 119550 = （ 6 P=12000 = = （ 6 根据原来求得的数据 p =60 轴承的当量动载荷： e 1 0 e 2 = 1 = 2 = 2 + 2 )=承 1： )(6010116 承 2： 两轴承均满足强度寿命要求。 6 种情况 19=285N 1 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 1 = 2 = 1n= )(6010116 2n=买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 第七章 刹车轮的结构设计及强度计算 选用带式制动器 制动带轮的直径： D= 摩擦面压校核： P=2P 制动带的最小拉力 M e /D( e 103 N 取 = =270o 则 e =入得 : 2850 =200100=p= p 表 6 6 5 所以摩擦压力符合要求 核 强度要求： = （ 截面：由于只受扭矩作用，所以强度满足要求不必校核 故静强度合格 的校核 键的连接全度验算公式： P= 2 2 轴的直径 D D=72与轮毂的接解高度 K=h/2 K=7 K=6的工作长度 t= t=55 t=80连接的许用比压 P=110 110 机械手册 第三卷 6 许用弯力 =90 P= 056 123 p = 9552590 1056123 p P= p =9 p 故键满足要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 39 总结 毕业设计是我们作为学生在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种 综合应用，是一种再学习、再提高的过程，这一过程对我们的学习能力和独立思考及工作能力也是一个培养，在大学的学习过程中，毕业设计是一个重要的环节，是我们步入社会参与实际工作的一次极好的演示，也是对我们自学能力和解决问题能力的一次考验，是学校生活与社会生活间的过渡。 社会是在不断的变化、发展的，眼下社会变革迅速，对人才的要求也越来越高，要用发展的眼光看问题，要学会学习，学会创新，学会适应社会的发展要求。在走出校园，迈向社会之即，把握今天，才能创造未来，老师的熏陶和教诲，使我懂得了更多处世为人的道理，具备了一定的创 新精神和钻研精神。 在完成毕业设计的这段时间里，我收获颇多：通过这次毕业设计使我了解到 能强大，使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的各个方面。仍然处于不断的发展之中其功能不断增强。它不但是单机自动化中应用最广泛的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位。在毕业设计过程中不仅巩固了我们的基础理论知识，而且使我们各个方面的能力都有很大的提高。从一开始的无从下手，资料的整理，在到老师的帮助下，无疑是对我们查阅资料的能力、设计报告的能力、电脑绘图等能力的进一 步提高。很好的锻炼了我们理论联系实际，与具体项目、课题相结合，设计改造产品的能力。在毕业设计中使我学会了很多，也对自己的能力有了更加清醒的认识。毕业设计，这是对我们专业知识和基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。并使我学会了很多，比如学会了查找相关资料，分析数据，懂得了许多经验的获得是前人不懈努力的结果。在设计中要保持清醒的头脑，不断接受新事物，遇到不明白的要及时请教，从中获益，让自己的思想也不断得到休正和提高。 其实我们可以把毕业设计看作是一个工作内容，在完成毕业设计的时候，所用到 的知识，以及所具备的专注力和责任心，