资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共31页)
编号：23812915
类型：共享资源
大小：10.29MB
格式：RAR
上传时间：2019-11-12
上传人：qq77****057
认证信息
个人认证
李**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
36
积分
- 关 键 词：
-
水磨
滚筒
干燥机
总体
设计
输送
装置
- 资源描述：
-
水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计,水磨,滚筒,干燥机,总体,设计,输送,装置
- 内容简介：
-
盐城工学院本科生毕业设计说明书 2007 目目 录录1.前言 .11.1 课题的来源.11.2 课题内容.11.3 课题要求.11.4 干燥技术的国内概况.11.5 本课题要解决的主要问题和设计的总体思路.21.5.1 需要解决的主要问题.21.5.2 设计的总体思路.22.总体设计方案 .32.1 干燥机的工作原理与结构组成.32.2 方案选择.33.干燥机的设计计算 .53.1 已知参数.53.2 热工计算.53.3.滚筒的结构设计 .63.4 滚筒干燥面积校核及料槽结构设计.63.5 滚筒干燥器功率计算.83.5.1 刮刀消耗的功率.83.5.2 螺旋输送器消耗的功率.83.5.3 干燥器的驱动轴功率.93.6 传动装置设计.93.6.1 电机功率和型号的确定.103.6.2 各级传动形式确定及传动比分配.103.6.3 带传动的设计 .103.6.4 齿轮的设计与校核-.123.6.5 链传动的设计.183.7 螺旋输送装置的结构参数确定.193.8 刮料装置的结构参数确定.224.结论 .25参考文献 .26致谢 .27附 录 .28盐城工学院本科生毕业设计说明书 200711.1.前言前言1.11.1 课题的来源课题来源于：盐城市成坤机械制造有限公司。本课题为：水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计。为解决小型水磨粉生产企业水磨粉干燥问题，设计双滚筒干燥机并代替喷雾干燥，从而减少热量损失，提高效率。使之能够满足现代工业的发展要求。1.2 课题内容本课题的设计内容为：a. 制定总体方案：确定滚筒配置型式及结构方案。b. 完成动力设计、运动设计、结构设计、热工计算。c. 刮刀装置设计：刮刀装置装配图；有关计算、校核等。d. 输送装置设计：输送装置装配图、三维爆炸图；零件图、有关计算、校核等。e. 绘制总装配图。1.3 课题要求a.设备应能满足干燥要求，保证产量及含水率。b.设备应运转平稳，工作可靠，结构筒单，装卸方便，便于维修、调整。c.干燥强度应尽可能大。d.能源利用率应尽可能高。1.4 干燥技术的国内概况干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，就化学工业而言其目的在于，使物料便于包装运输、储藏、加工和使用。干燥设备不仅是石油化工、医药、染料、化肥、农药、催化剂等行业中的重要生产装置，而且在其他工业体系来说，如食品、纺织、冶金、机电、木材、造纸行业中也是必不可少的常用设备。干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史。闻名于世的造纸技术，就显示了干燥技术的应用。近年来，随着我国工农业生产的迅速发展，对干燥设备的需求量越来越大，干燥设备的总体水平也不断提高。干燥设备的进步主要表现在以下几个方面： a.干燥设备的加工质量 干燥设备的应用行业很多，对设备质量要求较高的有制药行业和食品行业。质量要求相对不高的是化学工业生产中的部分设备。从最近几年干燥设备总的质量看，多数设备钢板都经过抛光处理，焊缝采用氩弧焊（不锈钢） ，焊缝也经过处理，有些工厂对直焊缝和环焊缝采用自动或半自动焊接，使设备质量得到保证。b. 干燥机的结构 随着我国干燥设备的引进及国际间的技术交流，国外干燥设备机型都在不断影水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计2响我国，最近几年我国的新机型及新结构主要表现在以下几种:内藏热管式流化床干燥机 管束干燥机 闪蒸干燥机 桨叶式干燥机 盘式干燥机 振动流化床干燥机穿流回转干燥机旋转气流干燥机 。c.装备水平 我国干燥设备的装备水平，有了长足的进步。特别是大型的干燥系统更是如此。主要表现在以下几个方面：(a)自动、半自动控制系统广泛应用，使劳动强度降低，产品质量稳定。 (b)大型系统中多数采用计算机技术进行系统参数的采集、处理和控制，使系统操作条件达到最优。(c)在设备设计的同时考虑操作者的习惯，维修时的方便程度。(d)系统中有安全报警、险情排除功能，特别是易燃易爆物料的干燥都要考虑到这一点。 (e)系统中的附属设备也趋于合理，加热、加料、气固分离、产品的包装设备与主机的配套关系达到最优化。但是目前我国的干燥水平比起国外的先进国家还有一定的差距 ，特别是大型的干燥设备的制造方面还有不小的差距。1.5 本课题要解决的主要问题和设计的总体思路.1 需要解决的主要问题需要解决的主要问题通过拆分法对对所要设计的机器进行拆分研究，熟悉各个部件的工作原理和性能优缺点，为机构的选用和设备的最终优化做好准备。运用 AutoCAD 绘制设备的总装配图、各个零件的零件图，以指导各零件的加工和设备的设计。运用 Pro/E 进行输送装置的三维实体建模，生成三维爆炸视图，指导该设备的生产装配。通过专业知识核实所设计的设备总体结构和各零部件是否合格，设计出的水磨粉双滚筒干燥机，使之能符合生产需要。.2 设计的总体思路设计的总体思路总体思路：根据已知条件进行热工计算滚筒尺寸的设计计算计算负载所需的驱动功率选择电机刮料装置参数计算输送传动装置的参数计算。为了完成设备的设计，首先要对零件进行工艺分析,主要是结构、尺寸精度、材料的分析；其次通过制定总体方案，完成动力设计、运动设计、结构的设计以及热工计算，并利用二维三维软件绘制总装配图，再根据已知的基本参数进行刮料装置、输送装置的设计，绘制刮料装置、输送装置装配图，零件图以及输送装置三维爆炸图，利用所学知识进行有关的计算和校核等。所设计的设备能够准确的运动,保证传动平稳可靠，使用安全,易于维修，设计的设备应能满足下干燥要求，保证产量及含水率，能源利用率应尽可能高。本设计将为企业提供生产指导价值。盐城工学院本科生毕业设计说明书 200732.2.总体设计方案总体设计方案2.1 干燥机的工作原理与结构组成 滚筒干燥器是通过转动的圆筒，以热传导的方式，将附在筒体外壁的液相物料或带状物料，进行干燥的一种连续操作设备。设计该机器的用途是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，使物料便于包装、运输、贮藏、加工和使用。干燥机的主要组成部分包括（见下图）：a滚筒(包括筒体、端盖、端轴及轴承)。b布膜装置(包括料槽、喷溅器、搅拌器、膜厚控制器)。c刮料装置(包括刮刀、支承架、压力调节器)。d传动装置（包括电动机、减速装置和传动件） 。e进气与排液装置(包括进气头和管路附件)。f设备支架与密封罩。g干燥产品输送器。图 2-1 双滚筒干燥机1-密闭罩 2-进气头 3-刮料装置 4-主动滚筒 5-布膜装置 6-从动滚筒 7-螺旋输送器 8-传动装置水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计42.2 方案选择A 刮刀的选用：a刮刀的类型，根据滚筒的长度有单刀和组合刀两种型式。单刀式刮刀，适用于简体较短、壁上固态料膜剥离性好、筒体表面形位公差精度高、硬度大和光洁度也较高等条件下。为保证受力均匀和刮料效果，刮刀必须刚性大、平直度高、刀刃耐磨性好。本设计采用单刀型刮刀装置。b刮刀的材料，主要应考虑耐磨性、耐蚀性、筒体材料表面之间的硬度差，材料为 HT200。c在筒体转动状态下，由于刀刃处将产生磨擦阻力和剥离料膜的切削力，使其受力大小和方向改变，影响到压力调节器作用点处的受力。故可按双支点展臂梁进行静态和动态的受力计算。B 螺旋输送器的选用：a考虑到螺旋轴比较长，因而采用空心轴，减少机架的承重。b螺旋输送器的导料槽长度，考虑到输送器运转的平稳性，其长度不应超过4-5m.需在长距离输送中进行最后下料时。可采取接力输送的方式。桨与槽底之间的间隙要保证物料沿壁推动。在刮科位置处，单独设置密封罩，消除落料位差所引起的粉尘飞扬损失。C 滚筒组件是干燥器的核心部件，在考虑具体方案时，应遵守的基本原则是在满足使用要求的前提下，尽量降低成本。设备在满足干燥要求的情况下，设备应结构简单、运转平稳，工作可靠，热量的利用率高，设备便于调试，设备应便于维修。选用底部进料（见下图）的方式比较好。这样刮刀装置也在下部，刮刀的顶紧力和滚筒的重力可以中和一部分，以减轻滚筒所受的外力，延长轴承的寿命。 图 2-2 浸液式（下部进料） 目前的滚筒的材料和加工方法，分为铸造滚筒与焊接滚筒两类。铸造滚筒：筒体和端盏、端轴均分别由浇铸件经加工和热处理后组装而成。铸件的材料，常为铸铁和铸钢。这类滚筒筒体型原较厚(15-32mm)、重量大、热组大、导热性差。具有热容量大，传热稳定。良好的耐磨性和刚性等优点，适用于要求供热稳定、无腐蚀性的物料干燥。焊接滚筒：筒体由具有焊接件的板材卷焊之后，加工而成。材料一般为碳钢和不锈钢。端盖和端轴的加工，可为焊接件、锻件或铸件。焊接型筒体具有壁薄、导热性好、单件加工方便、适用材料广、筒体的直径与长度范围大等特点，为各类物料干燥常用的滚筒型式。由于热介质为导热油，在考虑滚筒的结构方案，应该便于导热油在筒体内的传盐城工学院本科生毕业设计说明书 20075输，同时又要减轻筒体在工作过程中的重量，所以要把滚筒做成夹层的，这样滚筒就需要采用焊接型式。根据工艺要求处理的物料量、湿含量指标，经物料和热量衡算，已知料膜干燥时间、蒸发强度和传热速率等设计参数的基础上，确定滚筒干燥面积。依据工艺设计的流程，设备和配套在厂房的配置要求、初步确定进料、布膜、出料和供热的方式与布置。在以上条件下，做出干燥器的选型并计算筒体直径、长度和转速。在确定筒径和转速时，应适当留有余地，以适应物料干燥条件出现变化后的状况。根据蒸发物料的性质和环境状况，确定密封罩或排气罩的外形尺寸、并做出相应的布置。3.3.干燥机的设计干燥机的设计计算计算3.1 已知参数物料产量：50kg/h，操作方式为间歇操作，每天工10小时，全年操作天数为300d。物料性质和工艺操作条件：料液湿含量，密度浆状，流动性好，沉淀物不多。干燥170%w 311.2 /g cm产品为粉末状，刮料点处湿含量，堆积密，安息角=40，22%w 30.8 /dg cm比热容进料料液温度，刮料点处料温。提供21.67/CKJkgc195tc285tc介质为250导热油，比热容试验提供在上述条件下的钢制滚筒13.31CKJ kgC蒸发强度Rm=30Kg/(h)，干燥停留时间，转速n=6r/min。120s3.2 热工计算干燥器产品的生产负荷：G2=50（kg/h）蒸发水分量： （3-1221001wwWGw1）7025010070 113(/ )Kg h料液处理能力：G1=W+G2 （3-2） =113+50=163（Kg/h） 干燥器的有效平均热负荷：查文献3第288页公式Qm=0.278(W+G2C2tG2C2t1-WCt1) （3-3）水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计6=0.278(1132258+501.6785-501.6795-1134.1895)=58226（W/h）干燥器的总负荷：取滚筒式干燥器热效率m=0.8，取输出的导热油的温度为240计算。查文献3第233页公式 （3-/hmmQQ4） =58226/0.8=77634（w/h）所需的热油量（v/h）：V= （3-1hQCt5）77634 3.63.31 840 10=10（） 3m式中 进出导热油的温度差()； 导热油的比热容(KJ/(kg)； t1C 导热油的密度(kg/) 3m3.3.滚筒的结构设计干燥面积Ay：查文献3第231页公式：Ay=W/Rm （3-6）=113/303.8（）式中，W 蒸发水分量(kg)；Rm 蒸发强度(kg/)设计取Ay=4滚筒直径和长度计算。查文献3第231页公式=L/D （3-7）式中， 筒体的长径比；L 滚筒的长度(mm)； D 滚筒的直径(mm) （3-360AyDm盐城工学院本科生毕业设计说明书 200778）式中,D 滚筒的直径（mm） ； 筒体的长径比；Ay 干燥面积（） 滚筒料膜有效干燥弧面角（） ；m 滚筒个数设计保证滚筒料膜有效干燥弧面角=270，设取筒体的长径比=L/D=1、1.5、2，试算之。方案a. =L/D=1 L=0.79（m）360360 40.79( )1 270 2AyDmm 方案b. =L/D=1.5 360360 40.762( )1.5 270 2AyDmmL=1.143（m）方案c. =L/D=2 360360 40.745( )2 270 2AyDmm L=1.49（m） 按上表计算结果，考虑筒体加工和受力情况，设计取=L/D=2时计算参数。圆整取筒径D=800mm，筒长L=1500mm。3.4 滚筒干燥面积校核及料槽结构设计设计采取直接浸液的布膜方式。在保证料膜有效干燥弧面角=270条件下，确定刮料点位于第四象限内，其夹角1=30最大的浸液截面夹角1=60；最小的浸液深度h2=0.01m。 计算最大浸液深度h1： 查文献3第261页公式 （3-11(1 cos)2hR9）600.4 (1 cos)20.05( )m式中，R 滚筒半径（mm） ； 最大的浸液截面夹角（）1并根据h2=0.01mm,可计算最小的浸液截面夹角：2=25.68 （3-11220.012cos (1)2cos (1)0.365hR10）滚筒在浸液h1高度时的干燥区料膜弧面夹角1：查文献3第261页公式： (3-11)1= 270-0.51+1水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计8=270-0.560+30=270式中， 最大的浸液截面夹角（）1滚筒在浸液h2高度时的干燥区料膜弧面夹角2：查文献3第261页公式： 2=270-0.52+30 （3-12）287 查文献3第261页公式 （3-( 12)2 360ymDLA13）2.33（）2（） 比设计的有效干燥面积增大=0.165倍，已满足设计要求。2.332.22.5料槽工作容积的确定：参照文献3中表7-15所示的关系，料槽内应具有的最小工作容积为： 130.5x163 1500 0.054 mccLGV料槽外形尺寸：设计采用矩形断面平底槽。料槽长度：Lz=1600mm(距筒侧各0.05m)槽底与筒底的距离：h=0.03m料液液面与槽底的距离：最高液位时： 110.050.050.08 mHhh最低液位时：220.01 0.030.04 mHhh料槽的最大截面宽度：A=120.0540.0160.7 m()1.5(0.080.01)cfzVVL hh设计取料槽的实际宽度为1m，并采用两组电极式液位计，分别控制最低和最高液位，实现自供、停料。盐城工学院本科生毕业设计说明书 20079 3.5 滚筒干燥器功率计算滚筒驱动状态下的功率消耗，有刮刀和螺旋输送干燥器的功率两部分组成。.1 刮刀刮刀消耗的功率消耗的功率 考虑筒体不长，设计采用单片刮刀。刮刀长度Ld=1500mm刮刀的顶紧力取，粉末固态膜剥离筒壁的作用力取。11.5N/mmq 21N/mmq 刮刀材料设计取Q235C筒体材料设计取Q235A刮刀与筒体之间的摩擦系数。10.15f 计算滚筒的阻力矩：查文献3第241页公式 （3-41d 12d(q L f +q L )RT 14）=(1.515000.15+11500)400= 73500（Nmm）式中， 刮刀的顶紧力（N） ； 粉末固态膜剥离筒壁的作用力（N）1q2q 刮刀接触筒体长度（mm） ； 刮刀与筒体之间的摩擦系数dL1f (3-15)4469.5510TPn由式（3-15）得0.46kw4373500069550 10P .2 螺旋输送器消耗的功率螺旋输送器消耗的功率设计取由主动滚筒的驱动的链传动计算：物料的输送量： Q=50/2=25Kg/h水平输送距离，按工艺布置要求Ls=2.5m物料属性按无磨蚀性粉状物计，取阻力系数W0=1.2设备系数取K=1.2按标准型螺旋输送器的轴功率计算式：查文献3第285页 （3-0Q=K (W L+H) 0.001367Ps16） =1.2(1.22.5+0)0.00125367 =0.000245（KW）水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计.3 干燥器的驱动轴功率干燥器的驱动轴功率 （3-1,SABSBASABSBPPPPPKW17） 式中， 链传动效率 ； 对滚齿轮的啮合效率 SASB，0.93SASBB0.96B主动滚筒消耗的功率： 0.44kw4APP式中，n 滚筒的转速r/min；从动滚筒消耗的功率：0.44kwBP 螺旋输送器的计算轴功率：kw30.245 10SASBPP将数据代入公式(3-17)计算0.9kw3310.245 100.440.245 100.440.930.960.93P设计取作为设计依据10.9Pkw3.6 传动装置设计 图 3-1 滚筒干燥机传动简图.1 电机功率和型号的确定电机功率和型号的确定干燥器减速传动装置设计分为三级，其传动效率第一级：三角带传动效率10.920.96第二级：采用ZLY型减速器效率20.940.98第三级：滚筒端，直齿圆柱齿轮传动效率30.920.98总效率： （3-123 盐城工学院本科生毕业设计说明书 20071118）=0.920.940.92=0.796考虑到负荷的变化和滚筒操作的特殊情况，取设备系数k=1.5电机功率: （3-1DKNP19） 1.5 0.90.7961.88kw选取Y132S-8电动机，技术性能参数：； 2.2DPkw710 /minDrn.2 各级传动形式确定各级传动形式确定及传动比分配及传动比分配（滚筒转速n=6r/min）总传动比： （3-1nni20）=710/6118减速装置的传动比分配： 第一级：11.6i第二级：220i第三级： 3.7 （3-21） 31 2iiii.3 带传动的设计带传动的设计A.选择 V 带型号a)确定计算功率caP查文献资料18表 4-6 得工作情况系数 1.5AK 1.5 2.23.3caADPK PkWb)选择 V 带型号按，查文献资料18图 4-1 得,3.3caPkW1710 /minnr选择 A 型 V 带B.确定带轮直径、1dd2dda)选取小带轮直径1dd查文献资料8图 4-11 及表 4-4，选取小带轮直径1100ddmm水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计12b)验算带速 （3-11/(60 1000)dvd n22）由式（3-22）得 100 710 /(60 1000)5.12/vm s在 525m/s 内，合适。vc)确定从动带轮直径2dd 211.6 100160dddidmm查文献资料18表 4-4 选取 2160ddmm d)确定从动轮转速 考虑到带的滑动系数0.02 =710（1-0.02）100/160=43521121/ddnndd e）实际传动比 =710/435=1.63112/innC.确定中心距和带长adLa)初选中心距0a （3-120120.7()2()ddddddadd23）由式（3-23）得 0182520mmamm取0500ammb)求带的计算基准长度0L （3-2210120()2()24ddoddddLadda24）由式（3-24）得202 500(100 160)/2160 100/(4 500)L 1410mm查文献资料18表 4-2 选取1400dLmmc)计算中心距a (3-25)02doLLaa由式（3-25）得 1400 14105004952ammd)确定中心距调整范围 max0.034950.03 1400537daaLmmmin0.034950.015 1400474daaLmmd.验算小带轮包角1 （3-21118060ddoodda26）由式（3-26）得 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2007131160 10018060172.73120495oooo故，合适。1172.73oD.确定 V 带根数 Za)确定额定功率oP由、及根据文献资料8表 4-5，得单1100ddmm1800 /minnr1980 /minnr根 A 型 V 带的额定功率分别为 0.83kw 和 0.97kw，用线性插值法求时1960 /minnr的额定功率值0P00.970.830.83940800980800PkW0.93kWb)确定 V 带根数z （3-00()caLPzPP K K27）查文献资料18表 4-7 得 00.098PkW表 4-8 得 ，0.985K表 4-2 得 0.96LK 由式（3-27）得 3.31.84(0.920.98) 0.985 0.96z根根取 Z=2 根，合适E.计算单根 V 带初拉力0F查文献资料8表 4-1 得 0.17/qkg m （3-22.5500(1)caoPFqvvZK28）由式（3-28）得23.32.5500(1)0.1 6.895.12 20.985oF253NF.计算对轴的压力QF （3-102sin2QFZF29）由式（3-29）得 172.372 2 253 sin2QF 1010NG.确定带轮的结构尺寸，采用实心轮结构1100ddmm，采用四孔板轮结构2160ddmm.4 齿轮的设计与校核齿轮的设计与校核- - A传动齿轮的设计与校核：减速器输出轴的最大功率： （3-12DPP水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计1430）由式（3-30）得 =1.50.960.96=1.3824kwP减速机出轴转速(即小齿轮转速)： （3-131 2nnii31）由式（3-31）得 371022 /min1.6 20nr输出转矩 （3-69.55 10pTn32）由式（3-32）得 61.38249.55 109226TN m齿轮结构选型：采用开式传动渐开线直齿圆柱齿轮齿轮的传动比： （3-31 2iiii33） 由式（3-33）得3.63i1181.63 20为了便于齿轮的制造和加工，大齿轮的齿数不要超过100个，而且大齿轮的分度圆直径要接近滚筒的直径。a.采用标准直齿圆柱齿轮，小齿轮采用45钢调质处理后表面淬火齿面硬度为4550HRC。大齿轮的材料才用QT500-7,轮齿的齿面硬度为224230HBS. 由于齿轮转速不高，选7级精度，小齿轮的齿数，大齿轮齿数119z =3.619=68.4，设计取=68。=68/193.578开式软齿面齿轮传动,悬臂布21zuz2zu置。查文献18表6.5，取齿宽系数0.36。d b按弯曲疲劳强度计算： （3-13212FaSatFkTY Ymd Z 34） a）取载荷系数 Kt=1.5b）小齿轮的转距 T1=922Nmc）大小齿轮的弯曲疲劳强度 查文献18图6.9得 lim1380FMPa lim 2160FMPa盐城工学院本科生毕业设计说明书 200715d）应力循环系数N1=60nJLh （3-35）由式（3-35）得N1=6028.833001010=5.1 710 N2= N1/i=1 710e）弯曲疲劳寿命系数 查文献18图6.7 KFN1=0.99，KFN2=1.25f）计算许用弯曲应力 取弯曲疲劳安全系数，应力特征系数，1.4FS 2STY （3-lim/FFNSTFFK YS36） 由式（3-36）得=0.992380/1.4537.43MPa1F 1.252160/1.4285.71MPa2Fg）查取齿形系数和应力校正系数 根据齿数，查文献18表6.4查取齿形系数和应力校正系数 12.85FaY11.54saY 22.20FaY21.78saYh）计算大小齿轮的并加以比较，大值代入公式计算FaSaFY Y1112.85 1.540.0082537.43FaSaFYY2222.20 1.780.0173285.71FaSaFYYc设计计算：a）计算齿轮模数m 由式（3-34）322 1.5 922 10002.85 1.546.60.36 19287.71mmmb）计算圆周速度V （3-1160000mZ nV37）由式（3-37）得3.14 6.6 19 14.310.094/60000Vm sc）计算载荷系数 查文献18表6.2得 使用系数 1.0AK 根据V=0.094m/s，7级精度，查文献18图6.10水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计16得动载荷系数 查文献18图6.131.0vK 得齿向载荷分布系数.151K齿间载荷分配系数1K则载荷系数 （3-AVKK K K K38）由式（3-38）得=1.0 1 1.15 1=1.15K d）校正并确定模数m （3-3/tmmK Kt39）由式（3-39）得6.04mm 取36.61.15/1.5m 8mmmd. 计算齿轮传动几何尺寸a）中心距a （3-12()2m ZZa40）由式（3-40）得440mm 8 (1991)2ab）两分度圆直径 =819=152 mm12,d d11dmZ =868=544mm22dmZc）齿宽 0.36152=54.72mm 取56mm， mm12,b bb 1b 250b e. 校核齿面接触疲劳强度查文献18第118页公式 （3-121212.5.HEHKTiZbdi41）确定公式中各项参数值a）大、小齿轮的接触疲劳强度极限lim1,lim 2HH 按齿面硬度查文献18图6.8得，,lim11150MPaHlim 2=523MPaHb）接触疲劳寿命系数、 查文献18图6.6得1HNK2HNK=0.99，=1.031HNK2HNKc）计算许用接触应力 取安全系数1HS （3-lim/HHNHHKS42）盐城工学院本科生毕业设计说明书 200717 由式（3-42）得 =0.991150/1= 1138.5MPa1H =1.03523/1=538.69 Mpa2H=538.69 MPa H2Hd）材料系数 查文献18表6.3得材料系数=181.4EZEZMPa校核计算 由式（3-41）得21.15 922 1000 4.79 12.5 181.456 1524.79H515.5 MPa538.69 Mpa 接触疲劳强度满足要求。Hf. 齿轮结构选用 小齿轮分度圆直径,故采用实心式。 1152dmm大齿轮，尺寸较大，采用孔板式。2544dmmB.对滚齿轮设计，校核和结构设计为了便于齿轮的制造和加工，大齿轮的齿数不要超过100个，而且大齿轮的分度圆直径要接近滚筒的直径。a采用标准直齿圆柱齿轮，对滚齿轮的材料采用HT250，轮齿的齿面硬度为206247HBS. 由于齿轮转速不高，选7级精度，齿轮的齿数，传动比373z 41i 大齿轮齿数，设计取。开式软齿面齿轮传动,悬臂布置.齿轮的分度圆直径要473z 取的较大=800mm宽系数0.08。3d4dd b按弯曲疲劳强度计算： 取载荷系数 Kt=1.5小齿轮的转距 T1=210.577Nm大小齿轮的弯曲疲劳强度 查文献18图6.9得 =79Mpalim 3Flim 4F应力循环系数由式（3-35）得N1=60nJLh=6063001010= 71 10 N2= N1/i= 71 10弯曲疲劳寿命系数 查文献图6.718 KFN3=1.18，KFN4=1.18计算许用弯曲应力 取弯曲疲劳安全系数，应力特征系数，则 1.4FS2STY由式（3-36）得=1.18279/1.4109.96MPa3F水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计18 1.18279/1.4109.96MPa4F查取齿形系数和应力校正系数 根据齿数，查文献18表6.4取齿形系数和应力校正系数 2.228 =1.75934FaFaYY34sasaYY计算大小齿轮的并加以比较，大值代入公式计算FaSaFY Y0.035334434FaSaFaSaFFYYYY2.228 1.759109.96c设计计算：计算齿轮模数m由式（3-34）得10.2mm322 1.5 4319.33 10002.24 1.770.08 73109.96m计算圆周速度V由式（3-37）得3.14 10.2 73 30.117 /60000Vm s计算载荷系数 查文献18表6.2得 使用系数 1.0AK 根据V=0.094m/s，7级精度，查文献18图6.10得动载荷系数1.0vK 查文献18图6.13得齿向载荷分布系数.151K齿间载荷分配系数1K则载荷系数由式（3-38）得=1.011.151=1.15AVKK K K K校正并确定模数m由式（3-39）得mm 取310.21.15/1.59.34m 10 mmm d. 计算齿轮传动几何尺寸中心距a 由式（3-40） mm 8 (1968)3082a两分度圆直径 =1073=730 mm34,d d343ddmZ齿宽 0.08730=58.4mm 取60mm， mm34,b bb 3b 460b e. 校核齿面接触疲劳强度（a）确定公式（3-41）中各项参数值盐城工学院本科生毕业设计说明书 200719齿轮的接触疲劳强度极限lim 3,lim 4HH按齿面硬度查文献18图6.8得， 350MPalim 3Hlim 4H接触疲劳寿命系数、 查文献18图6.6得=1.083HNK4HNK3HNK4HNK计算许用接触应力 取安全系数，则1HS 由式（3-42）得 =1.08350/1=381.5MPa3H =1.08350/1=381.5 MPa4H 3381HHMPa材料系数 查文献18表6.3得材料系数=146EZEZMPa校核计算由式（3-41）得21.15 4319.33 1000 1 12.5 14660 7301H101.73 MPa 接触疲劳强度满足要求。381HMPaf. 齿轮结构设计 齿轮分度圆直径, 尺寸较大，采用孔板式。34730ddmm.5 链传动的设计链传动的设计用于螺旋输送装置的链传动，设计采用单排链传动。其主动大链轮安装与干燥器滚筒的主动端轴上，其转速即为滚筒转速。从动小链轮则安装于干燥器滚筒的从动端轴上，因此，该传动为增速传动。按设计要求的干燥器停留时间确定的螺旋桨转速为滚筒转速2倍。A.选择链轮齿数a.小链轮齿数 查文献18表5.5，取1Z126z b.大链轮齿数 =1.526=392Z21ZiZc.实际传动比 i i=39/26=1.5B.初定中心距 取=32P0a0aC.确定链节数 查文献18第92页公式pL = （3-pL2012210222azzpzzpa43）水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计20由式（3-43）得=96.6 取（偶数）pL2002263936 1622appa98pL D.计算额定功率0PA工况系数 查文献18表5.6，得AK1.0AK B齿数系数 查文献18表5.7，得zK1.34zK C链长系数 查文献18表5.8，得LK0.994LK D排数系数 查文献18表5.9，得（单排）mK1mK e.计算额定功率 0P查文献18第93页公式 （3-0AzLmK PPK K K44）由式（3-44）得1.13kw01 0.0001471.34 0.994 1P510E.选定链条型号，确定链条节距P根据，查文献18图5.10，选单排12A滚子链，P=19.05mm因点在4n0P40,n P曲线高峰值的左侧，和所选系数，是一致的，所以不需从新计算值zKLK0PF.验算链速 v 查文献18第88页公式 （3-4260 1000n z pv 45）由式（3-45）得=0.05m/s，合适6 39 19.0560 1000vG.计算理论中心距a 查文献18第95页公式 （3-2212122184222PPPZZZZZZaLL46）由式（3-46）得a=622mmH.结构设计及润滑方式选择小链轮d1=158.05mm,大链轮d2=236.75mm，均采用实心式，采用定期人工润滑。3.7 螺旋输送装置的结构参数确定 滚简干燥器常配置螺旋输送最后干燥器，作为辅助措施。如下图所示：盐城工学院本科生毕业设计说明书 200721 图 3-2 螺旋输送器 A螺旋输送装置的螺旋桨结构尺寸：根据设计条件：，螺旋轴空心，壁厚为 2mm，外径螺旋桨2s240 s , L2.5 m直径采用标准系列，取 150mm，设取螺旋桨转速，按照文献3，542nn当滚筒转速为 2r/min 时，螺旋桨螺距：S=256060x30.1875 240x(2x2)sLmn当滚筒转速为 3r/min 时，螺旋桨螺距：S=256060x30.125 240x(2x3)sLmn考虑从满足物料在螺旋输送器上的停留时间为基准时，取螺距=0.1m2则当滚筒转速为 2r/min 的操作条件下，停留时间可达=256060x3450 s0.1x(2x2)sLsn当滚筒转速为 3r/min 的操作条件下，停留时间可达=256060x3300 s0.1x(2x3)sLsn螺旋桨直径 D 按照文献3中式（7-67）计算（按滚筒转速为 2r/min 时确定）：取装料系数，水平输送时 c=1.00.2水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计22输送物料量：20450/20.21 kg/ x602x60GGn转物料堆积密度：=800kg/30.8 /dg cm3m 螺旋桨的直径 D 为：4050.785dn GDncs式中 44,23 /;0.20.3 dnnn r mc553 滚筒转速，r/ m ; 螺旋转速，考虑螺旋输送的从动链轮尺寸结构不大，可取n 干燥物料被刮下状态时的堆积密度，kg/ m 装料系数，以保持较好的传热效果，可取范围; 螺旋安装倾角的校正系数。一般采取水平组装时c=1;2x0.42/2 D0.785x4x0.2x800x1.0x0.125=133.3 mm 设计取 150mm最后干燥器的导料槽，其结构型式如下图所示。料槽的长度，应考虑输送器运转的平稳性，一般不超过4-5m.需在长距离输送中进行最后下料时。可采取接力输送的方式。桨与槽底之间的间隙，应控制在0.5-1mm，以保证物料沿壁推动。在刮料位置处，可单独设置密封罩，消除落料位差所引起的粉尘飞扬损失。导料槽选择b型。盐城工学院本科生毕业设计说明书 200723 图3-3 螺旋输送器导料槽断面形式B. 螺旋输送器链传动对主动端轴的作用力=/0.245/0.93=0.263 kwsPsPs310310水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计24-链传动的效率，取0.93s传递的扭矩：=418Nmm1T462.63 109.55 106链条工作拉力： （3-610ssNvp47）由式（3-47）=3.3N64102.45 100.074 1000sp径向作用力：=1.15=1.153.3=3.8N2rFsP水平径向分力：=3.8cos601.9N2r xF垂直径向分力：=6.9sin603.3N2ryF3.8 刮料装置的结构参数确定 刮料装置一般由刮刀刀片、支持架、,支撑轴和压力调节器等部件组成。 图 3-4 单刀式刮刀装置A按照刮刀承受顶紧力的传递方式，该装置可以分为直接式和杠杆式两种；按压力调节器作用力的传递结构，又可分为弹簧式和螺杆式两类。本设计采用直接式弹性刮刀装置，如上图所示。盐城工学院本科生毕业设计说明书 200725B受力分析压力调节器对刮刀的作用点，位于刮刀架支承轴与刀刃之间。在筒体静止状态下的受力，可按简支梁进行分析。由压力调节器控制，经螺杆或弹簧传递的顶紧力，可作为集中载荷，由刀刃和支承轴两端承受反力。在筒体转动状态下，由于刀刃处将产生磨擦阻力和剥离料膜的切削力，使其受力大小和方向改变，影响到压力调节器作用点处的受力故可按双支点展臂梁进行静态和动态的受力计算。采用弹簧构件的压力调节器，当滚筒转动时，刮刀刀刃的自动振摆会影响到弹簧的形变。螺杆式压力调节器控制时，刮刀处于刚性受力，在螺杆处螺纹的自锁作用下刀架不能位移。C刮刀设计 a刮刀的种类，可根据滚筒的长度，组装成单刀和组合刀两种型式。单刀式刮刀适用于简体较短、壁上固态料膜剥离性好、筒体表面形位公差精度高、硬度大和光洁度也较高等条件下。为保证受力均匀和刮料效果，刮刀必须刚性大、平直度高、刀刃耐磨性好。本设计采用单刀型刮刀装置。b刮刀的材料，主要应考虑耐磨性、耐蚀性、简体材料表面之间的硬度差，材料为 HT200.c刮刀厚度可选范围为 8-10mm，宽度范围为 80-150mm，选取刮刀厚度为8mm，宽度为 80mm，刮刀单面开刃。 单位长度最大顶紧力：设计取=5N/mm。1q 压力调节器作用于刀架上的受力点距离刀刃端部为 60mm，距离支撑轴中心为100mm。 刀刃与滚筒接触点的夹角。130。 刀架倾角=。45。 压力调节器轴向中心于刀架的倾角，设计确定与滚筒水平轴线平行。D.按实际配置电机功率计算允许刮刀对筒体的作用力 按配置电机的最大输入功率，除去消耗于从动滚筒和螺旋干燥器的功率，则均可作为刮刀对筒体摩擦阻力的消耗。刮刀对筒体允许的最大阻力矩：4max21330ABTTTTTT大链轮输出的扭矩，=418Nmm1T1M，支承轴承处的摩擦阻力矩， 0.053BT3AT33BATT2T=214875-418-0.05214875-700333=1.4134 Nmm4maxT610可估算刮刀对筒体允许的顶紧力：查文献3第290页公式水磨粉双滚筒干燥机总体设计及输送装置设计26 （3-421max1TP RPfR48）由式（3-48）=6454N 1max1413400 1.5 1500 3650.15 365P在此种状态下，筒体单位长度的顶紧力为： 1max1max064544.3N/mm 1500PqL相当于设计确定的操作条件下，的2.43倍。11.5/qN mm按筒体允许的最大阻力矩状况下计算，最大径向力为：=6454NmaxQ1maxP径向水平分力： （3-1maxcosxQP49）由式（3-49）得=6454cos305589NxQ径向垂直分力 : （3-1maxsinyQP50）由式（3-50）得=6454sin30=3227N yQ4.4.结论结论毕业设计是对我们大学四年学习成果进行综合性的考核。在这个过程中我们首先进行了毕业实习，通过指导老师的讲解和查阅相关资料，对所做的课题有了一定的了解。另外，通过对滚筒干燥设备国内外动态的分析，运用拆分法对所要设计的机器进行了拆分研究，掌握了大部分部件的工作原理和优缺点，这为部件的选用和设备的最终优化打下了基础。通过以上的分析，进行了总体方案的设计，根据本课题已经给出的条件进行了热工计算，接着对设备所需的电机进行了选取，然后进行了一系列的计算和选取。经过了几次改进后，本次设计基本完成了。所设计的水磨粉双滚筒干燥机具有热效率高，干燥速率大，干燥质量稳定，适用范围广
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号