Φ250X1000规格磨辊小型立式磨粉机设计说明书.doc
大红鹰,Φ250X1000规格磨辊小型立式磨粉机设计(带CAD图)
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大红鹰,Φ250X1000规格磨辊小型立式磨粉机设计(带CAD图),大红,250,X1000,规格,小型,立式,磨粉机,设计,CAD
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宁波大红鹰学院毕 业 设 计(论 文)前 期 工 作 资 料 汇 编课题:2500X100规格磨辊小型立式磨粉机设计 所在学院: 机械与电气工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化班 级: 13机自4班 姓 名: 郑祥顺 学 号: 1322230450 指导教师: 常秋香 二一七 年 三月毕业设计(论文)前期工作资料汇编说明毕业设计(论文)前期工作资料汇编是对毕业设计前期,即开题阶段资料的汇总,包括毕业设计选题审批表、毕业设计(论文)任务书、毕业设计外文翻译、毕业设计(论文)文献综述和毕业设计(论文)开题报告等5部分内容。其中,毕业设计选题审批表和毕业设计(论文)任务书由指导教师填写,于9月15日前完成;毕业设计外文翻译、毕业设计(论文)文献综述和毕业设计(论文)开题报告由学生填写,于11月15日前完成。所有资料均采用打印稿,教师和学生在完成相关内容,并经反复修改定稿后,由学生打印汇编成册,用桔黄色封面胶装成册(此页不装订)目 录1. 毕业设计选题审批表2. 毕业设计(论文)任务书3. 毕业设计外文翻译(含原文)4. 毕业设计(论文)文献综述5. 毕业设计(论文)开题报告宁波大红鹰学院本科毕业设计(论文)选题审批表题目名称2500X100规格磨辊小型立式磨粉机设计指导教师常秋香职称副教授指导教师职称题目来源(1)教师拟订;(2)学生建议;(3)企业和社会征集;(4)教师科研课程类别1.设计 2、论文选题依据通过前期资料的查阅与整理,对磨粉机基本结构有所了解。对于生活中的农业机械有一定的了解。对于课题有一定的了解。已有研究基础我已经修过了机械设计、互相性机械原理等相关的课程,对颚式破碎机的设计具备了一定的理论基础。此外,我还熟练掌握了CAD、CAM、UG等三位软件,能独立完成零件图、装配图的绘制以及查阅各种机械设计相关资料和手册。教研室审核意见 教研室主任签字: 年 月 日学院审批意见负责人签字: 年 月 日宁波大红鹰学院毕业设计(论文)任务书所在学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班 级13机自4班学生姓名郑祥顺学号1322230450指导教师常秋香课 题2500X100规格磨辊小型立式磨粉机设计一、毕业设计(论文)工作内容与基本要求:(目标、任务、途径、方法,应掌握的原始资料(数据)、参考资料(文献)以及设计技术要求、注意事项等)(纸张不够可加页)一、毕业设计(论文)工作内容与基本要求:1、主要任务与目标(1)英文翻译:认真查阅10篇以上专业文献,其中外文资料不少于2篇,并翻译一篇中文字符2000字以上的外文文献。(2)毕业调研:完成文献综述、开题报告。(3)完成小型立式磨粉机设计总装图示意图CAD设计,完成主要零件的设计,编写设计说明书1万字以上。(4)完成毕业设计的其它工作(完成指导记录、资料上传网络设计平台、答辩PPT准备、资料装订整理)。2、主要内容与基本要求(1)主要内容:1)了解小型立式磨粉机的总体结构;2)完成磨头、磨辊以及筛理设备的设计;(2)要求:1)有一定的生产能力和寿命;2)要求机构设计方案合理、结构紧凑;3)完成3张A0图纸(折合),并要求CAD绘制;总装图一张,衬板、机架、摆杆等主要零件图;4)撰写设计说明书内容包括:课题的目的、意义、国内外动态;研究的主要内容;总体方案的拟定和主要参数的设计计算;传动方案的确定,设计主要零件,进行强度计算,条理清楚,计算有据;格式按宁波大红鹰学院机电学院机自专业全日制普通本科生毕业论文(设计)规范化要求。文字在1万字以上, 5) 主体机构设计,用PRO/E等软件对主体零部件建模,生成三维图和二维图。6)其他要求:学生在进行设计过程中,应充分发挥自己独立思考和创作设计,培养和锻炼工程实际中的发现问题和解决问题的能力,反对盲从和抄袭行为。设计期间应完成以下工作:查阅相关文献资料,其中外文资料不少于两篇,外文翻译不低于2000字,英文翻译必须注明出处,并提供原版PDF文件;3、设计参数设计参数:(1)生产效率: 200kg/h;(2)磨辊尺寸:2500X1004、主要参考文献相关课程教材;1濮良贵,纪名刚主编.机械设计(第八版)M.北京:高等教育出版社,2006.52成大先主编.机械设计手册(第五版)M.北京:化学工业出版社,2008.33郭宏亮主编.机械原理M.北京:北京大学出版社,2011.124林怡青,谢宋良,王文涛编.机械设计基础课程设计指导书M.北京:清华大学出版社,2010.15顾晓勤,刘申全主编.工程力学M. 北京:机械工业出版社,2006.16顾晓勤,刘申全主编.工程力学M. 北京:机械工业出版社,2006.11高澜庆,王文霞,马飞.破碎机的发展现状与趋势J.冶金设备,2001,04:13-16.2高强,张建华.破碎理论及破碎机的研究现状与展望J.机械设计,2009,10:72-75.3岳彦芳,张新聚,续永刚,常宏杰.振动破碎机试验与结构优化分析J.煤矿机械,2011,03:158-159.二、毕业论文进度计划序号起讫日期各阶段工作内容备注12016.9.20-2016.9.26熟悉论文题目,搜集相关资料22016.9.27-2016.9.30下达任务书、提交选题审批表32016.10.1-2016.11.20完成开题报告、外文翻译、文献综述42016.11.21-2017.1.10设计整体结构并完成装配图、零件图52017.1.11-2017.2.28编写论文及完成收尾工作三、专业(教研室)审批意见:审批人(签字):年 月 日 工作任务与工作量要求:原则上查阅文献资料不少于12篇,其中外文资料不少于2篇;文献综述不少于3000字;文献翻译,翻译1篇且不少于2000字;毕业设计说明书或论文1篇不少于10000字。 提交相关图纸(装配图1-3张、零件图10张以上)、实验报告、调研报告、译文、机电产品实物等其它形式的成果。毕业设计(论文)撰写规范及有关要求,请查阅宁波大红鹰学院毕业设计(论文)撰写规范。备注:学生一人一题,指导教师对每一名学生下达一份毕业设计(论文)任务书。宁波大红鹰学院 毕业设计(论文)外文翻译 所在学院: 机械与电气工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 13机自 班 姓 名: 学 号: 指导教师: 2016 年 11 月 15 日原文:(打印PDF原件2篇) 译文: 题目 出处:一、一级标题(用黑体小四号) 1. 二级标题(宋体小四号加粗) (1) 三级标题(宋体小四号) (除各级标题外,正文采用宋体小四号,行距设置为1.5倍) (图、表和公式等要求和毕业设计(论文)相同)参考文献12宁波大红鹰学院 毕业设计(论文)文献综述课题: 所在学院: 机械与电气工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 13机自 班 姓 名: 学 号: 指导教师: 2016 年 11 月 15 日文献综述正文格式:一、一级标题(用黑体小四号) 1. 二级标题(宋体小四号加粗) (1) 三级标题(宋体小四号) (除各级标题外,正文采用宋体小四号,行距设置为1.5倍) (图、表和公式等要求和毕业设计(论文)相同)应该如何撰写文献综述?一、什么是文献综述1、文献综述的概念文献综述是对某一学科、专业或专题的大量文献进行整理筛选、分析研究和综合提炼而成的一种学术论文, 是高度浓缩的文献产品。根据其涉及的内容范围不同,综述可分为综合性综述和专题性综述两种类型。所谓综合性综述是以一个学科或专业为对象,而专题性综述则是以一个论题为对象的。文献综述反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的历史现状、最新进展、学术见解和建议,它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。文献综述是针对某一研究领域分析和描述前人已经做了哪些工作,进展到何程度,要求对国内外相关研究的动态、前沿性问题做出较详细的综述,并提供参考文献。作者一般不在其中发表个人见解和建议,也不做任何评论,只是客观概括地反映事实。2、文献综述的作用文献综述在于高度浓缩了几十篇甚至上百篇散乱无序的同类文献之成果与存在问题或争论焦点,对其进行了归纳整理,使之达到了条理化和系统化的程度。它不仅为科研工作者完成科研工作的前期劳动节省了用于查阅分折文献的大量宝贵时间,而且还非常有助于科研人员借鉴他人成果、把握主攻方向以及领导者进行科学决策。3、要求同学们学写综述的意义(1)通过搜集文献资料过程,可进一步熟悉文献的查找方法和资料的积累方法,在查找的过程中同时也扩大了知识面;(2)查找文献资料、写文献综述是科研选题的第一步,因此学习文献综述的撰写也是为今后科研活动打基础的过程;(3)通过综述的写作过程,能提高归纳、分析、综合能力,有利于独立工作能力和科研能力的提高。二、文献综述的选题与文献资料的搜集 1、选题原则(1)结合所学知识选自己专长的或有基础的题目,否则难以写出水平较高的综述。(2)根据所占有文献资料的质和量选题。(3)选题一定要能反映出新的学科矛盾的焦点、新成果、新动向。(4)题目不宜过大、范围不宜过宽。这样查阅文献的数量相对较小,撰写时易于归纳整理,否则,题目选得过大,查阅文献花费的时间太多,影响实习,而且归纳整理困难,最后写出的综述大题小作或是文不对题。 2、文献资料的搜集1)文献资料的搜集途径(1)利用有关的检索工具(包括目录、文摘和索引等)搜集文献资料。(2)利用国际联机检索系统搜集文献资料。(3)利用原始文献(包括专业期刊、科技报告、专利文献、学位论文、会议文献、专著和标准等)搜集文献资料。(4)利用三次文献(包括综述、述评、百科全书、年鉴和手册等)搜集文献资料。(5)通过Interent网和光盘数据库搜集文献资料。2)文献资料的搜集方法 将文献资料储存在大脑中或其他载体上形成不时取用的“资料库”的过程称作文献资料搜集法。它包括阅读法、剪报法、笔记法和现代化技术存贮法(如复印、电脑存贮、光盘存贮等)。三、格式与写法 文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下部分具体格式:前言、主题部分、总结部分及参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工。 1、前言部分前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。前言部分要写清:(1)首先要说明写作的目的。(2)有关概念的定义。(3)规定综述的范围、包括:“专题涉及的学科范围”,综述范围切忌过宽、过杂,“时间范围”,必须声明引用文献起止的年份。(4)扼要说明有关问题的现况或争论焦点,引出所写综述的核心主题,这是广大读者最关心而又感兴趣的,也是写作综述的主线。2、主题部分主题部分,是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,不管用那一种格式综述,都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。 3、总结部分总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,对所综述的主题有研究的作者,最好能提出自己的见解。参考文献参考文献虽然放在文末,但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此,应认真对待。参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。四、注意事项 由于文献综述的特点,致使它的写作既不同于“读书笔记”“读书报告”,也不同于一般的科研论文。因此,在撰写文献综述时应注意以下问题: (1)搜集文献应尽量全。掌握全面、大量的文献资料是写好综述的前提,否则,随便搜集一点资料就动手撰写是不可能写出好多综述的,甚至写出的文章根本不成为综述。(2)注意引用文献的代表性、可靠性和科学性。在搜集到的文献中可能出现观点雷同,有的文献在可靠性及科学性方面存在着差异,因此在引用文献时应注意选用代表性、可靠性和科学性较好的文献。 (3)要围绕主题对文献的各种观点作比较分析,不要教科书式地将有关的理论和学派观点简要地汇总陈述一遍。(4)文献综述在逻辑上要合理,即做到由远而近先引用关系较远的文献,最后才是关联最密切的文献。(5)评述(特别是批评前人不足时)要引用原作者的原文(防止对原作者论点的误解),不要贬低别人抬高自己,不能从二手材料来判定原作者的“错误”。(6)文献综述结果要说清前人工作的不足,衬托出作进一步研究的必要性和理论价值。(7)采用了文献中的观点和内容应注明来源,模型、图表、数据应注明出处,不要含糊不清。(8)文献综述最后要有简要总结,表明前人为该领域研究打下的工作基础。(9)所有提到的参考文献都应和所研究问题直接相关。(10)文献综述所用的文献,应主要选自学术期刊或学术会议(11)所引用的文献应是亲自读过的原著全文,不可只根据摘要即加以引用,更不能引用由文献引用的内容而并末见到被引用的原文,因为这往往是造成误解或曲解原意的重要原因,有时可给综述的科学价值造成不可弥补的损失。总之,一篇好的文献综述,应有较完整的文献资料,有评论分析,并能准确地反映主题内容。参考文献1 李金春著. 论个性化办公空间J. 室内设计, 2007, 50-51.2J. Y. Tang. SNS VACUUM INSTRUMENTATION AND CONTROL SYSTEM*,In: 8th International Conference on Accelerator & Large Experimental Physics Control Systems, San Jose, California, 2001. 指导教师意见 指导教师: 年 月 日专业教研室审查意见 负责人: 年 月 日毕业设计(论文)开题报告课题: 所在学院: 机械与电气工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 13机自 班 姓 名: 学 号: 指导教师: 2016 年 11 月 15 日开题报告内容:(调研资料的准备,设计/论文的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。)一、一级标题(用黑体小四号) 1. 二级标题(宋体小四号加粗) (1) 三级标题(宋体小四号) (除各级标题外,正文采用宋体小四号,行距设置为1.5倍) (图、表和公式等要求和毕业设计(论文)相同)(不够可加页)指导教师审核意见:(手写)指导教师签名: 年 月 日 分 类 号 密 级 宁宁波大红鹰学院毕业设计(论文)250X1000规格磨辊小型立式磨粉机设计所在学院机械与电气工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级xx机自x班姓 名学 号指导老师 2017 年 3 月 31 日诚 信 承 诺我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文)250X1000规格磨辊小型立式磨粉机设计均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。 承诺人(签名): (手签) (手签) 2017 年 3 月 31 日摘 要传统磨粉机中,磨辊的支承多采用滑动轴承。滑动轴承承受磨辊振动和冲击载荷的能力强,寿命长,滑动轴承的径向尺寸小,周向尺寸长,正适合在磨粉机墙板上安排,滑动轴承对拆装磨辊方便,而且易于实现自位。但是滑动轴承也有它的不足之处,其摩擦严重,带来的后果是磨粉机的消耗功率大,轴承发热严重,甚至发生烧坏轴承的事故,滑动轴承精度低, 难以保证辊间轧距的稳定性,因此后道磨粉机上(轧距仅百分之几毫米)会产生空辊打击事故,轴瓦磨损后有径向间隙,更不利于定心,磨辊运转时产生径向跳动。滑动轴承需要稀油润滑,容易污染面粉,不符合卫生要求, 而且要用宝贵的有色金属。现代磨粉机几乎全部采用滚动轴承, 其摩擦损失小,发热小,对减少磨粉机的功率消耗有很大的作用。物料经粉碎到所需粒度后,喂料流可直接进入粉碎区,并便于操作人员观察和调整喂料情况;粉碎后的物料对下磨门无喷粉情况,拆换磨辊方便。磨辊轴上的大皮带轮和同步带轮均采用张紧连接,装拆方便。喂料辊离合器采用了摩擦片离合器,喂料辊的动力来源于慢辊。本机的第一级传动电动机到快辊,采用V带传动,轧距调节机构采用单调首轮启动离合轧。关键词:250X1000规格磨辊小型立式磨粉机;磨辊;喂料辊;轧距调节机构 AbstractIn the traditional milling machine, the roller bearing is mostly made of sliding bearing. The sliding bearing capacity of roller vibration and impact load, long life, small size of radial sliding bearing, circumferential length, is suitable for the arrangement in the mill on the wall, the sliding bearing of roller disassembly is convenient, and easy to realize self. But the sliding bearing also has its shortcomings, the serious consequences of friction, the power consumption of mill bearing large, severe fever, and even burn bearing accident, sliding bearing precision is low, and it is difficult to guarantee the stability of the distance between rolling mill on the road, so after (only a few percent rolling distance mm) will produce empty roll against accidents, bearing wear after a radial clearance, but also not conducive to the centering roller, created during the operation of radial runout. Sliding bearings need thin oil lubrication, easy to pollute the flour, do not meet the health requirements, but also to use precious non-ferrous metals. Modern rolling mill almost all use rolling bearing, the friction loss is small, the heat is small, to reduce the power consumption of flour mill has a great role. After the material is crushed to the required size, the feeding flow can be directly into the crushing zone, and the utility model is convenient for the operator to observe and adjust the feeding situation. The large belt pulley and the synchronous belt wheel on the grinding roller shaft are all connected by tension. The feeding roller clutch adopts a friction plate clutch. The first stage of the machine - the motor to the fast roller, the use of V belt transmission, rolling distance adjustment mechanism using the first round of the clutch start rolling.Key words: 250X1000 standard grinding roller small vertical mill; grinding roller; feeding roller; rolling distance regulating mechanism目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1前言11.2磨粉机结构特征11.3国内外研究现状21.4磨粉机发展趋势4第2章 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机工作原理与主要结构52.1 工作原理52.1.1 外形52.1.2 机架相关设计62.1.3 磨辊及其支承62.1.4 磨辊与轴系零件的连接72.1.5 结构特点72.1.6 喂料辊及其有关尺寸参数的确定82.1.7 光辊的表面参数82.2 传动系统92.2.1 快辊拖动92.2.2 辊间传动92.2.3 喂料辊传动10第3章 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机主要部件设计123.1 动力计算、选配电机123.2 V带传动设计123.3 双面圆弧齿同步带的设计133.4 喂料辊齿轮传动设计计算143.4.1 选用齿轮类型、精度等级、材料及齿数143.4.2 按齿根弯曲强度设计163.4.3 几何尺寸计算173.5 磨辊设计173.6 磨辊受力分析及校核183.7 磨辊轴承的选择与计算193.7.1 磨辊轴承的选择193.7.2 轴承校核设计203.8 磨辊轴与轴体过盈量和压入力的计算213.9 喂料辊动力消耗计算223.10 喂料辊同步带传动设计233.11 料门机构设计243.12 轧调机构设计24结论26参考文献27致 谢28第1章 绪论第1章 绪论 1.1前言粉机行业飞速猛进的发展,涌现出了一批又一批精英企业,从粉体生产、应用和设备制造的科研开发进展速度非常快,不断有新设备、新产品在市场上出现,显示出旺盛的生机和活力。随着中国经济突飞猛进的发展,磨粉机设备在其工程项目领地必定会发挥其至关重要的作用。如今的矿山机械磨粉机行业已经走过了依靠低廉劳动力优势和牺牲环境为代价的粗放式发展阶段,顺应国际低碳经济发展趋势,磨粉机行业正在积极地向着探索节能环保的发展路径。这不仅是各级政府需要进一步转变观念的事情,也是广大磨粉机生产制造企业需要进一步解放思想,开阔视野,更需要以国际化的战略眼光来对待产业的发展。发达国家对杂粮磨粉机技术与装备的研究开发,起步早、投入大、发展快,早已实现了专用化、标准化和系列化。中国对杂粮磨粉机机械化收获的研制虽较早,但发展十分缓慢,近年来,随着杂粮磨粉机机械市场需求的不断趋旺,杂粮磨粉机机械的研究开发进入了一个新的发展时期。1.2磨粉机结构特征1、立体结构,占地面积小,成套性强,从块料到成品粉子独立自成一个生产体系;2、成品粉子细度均匀,通筛率99%,这是其它磨粉设备难以具备的;3、机传动装置采用密闭齿轮箱和带轮,传动平稳,运行可靠;4、重要部件均采用优质钢材,耐磨件均采用高性能耐磨材料,整机耐磨性能高,运行可靠;5、电气系统采用集中控制,磨粉车间基本可实现无人作业,并且维修方便。高压悬辊磨粉机适用范围:高压悬辊磨机用于粉碎重晶石、石灰石、陶瓷、矿渣等莫氏硬度不大于9.3级,湿度在6% 以下的非易燃易爆的矿山、冶金、化工、建材等行业280多种物料的高细制粉加工,成品粒度在 80-425目范围调节(最细1000 目)。该机可通过添加特殊装置,可生产出 30-80 目的粗粉。高压磨粉机主机内,磨辊吊架上紧固有1000-1500公斤压力的高压弹簧。开始工作后,磨辊围绕主轴旋转,并在高压弹簧与离心力的双重作用下,紧贴磨环转动,其转动压力比同等动力条件下的雷蒙磨粉机高1.2倍,故产量大为提高。 当被磨物料进入磨腔后,由铲刀铲起送入磨辊与磨环之间进行碾压,碾压后的粉子随鼓风机的循环风带入分析机,合格细粉随气流进入旋风集粉器收集即为成品,大颗粒物粒落回重磨。循环风返回鼓风机再重复以上过程,余风则进入袋式除尘器净化。当磨辊与磨环达到一定磨损后,调整高压弹簧长度,保持磨辊与磨环之间恒定碾压力。从而保证稳定的产量与细度。注意事项1、为使磨粉机运转正常,应制定设备“设备保养安全操作制度”方能保证雷蒙磨粉机长期安全运行,同时要有必要的检修工具以及润滑脂和相应的配件。2、磨粉机的磨辊装置使用时间超过500小时左右重新更换磨辊时,对辊套内的各滚动轴承必须进行清洗,对损坏件应及时更换,加油工具可用手动加油泵。3、雷蒙磨粉机在使用过程当中,应有固定人员负责看管,操作人员必须具备一定的技术水平。雷蒙磨粉机在安装前对操作人员必须进行必要的技术培训,使之了解雷蒙磨粉机的原理性能,熟悉操作规程。4、雷蒙磨粉机使用一段时间后,应进行检修。同时对磨辊磨环铲刀等易损件进行检修更换处理,磨辊装置在使用前后对连接螺栓螺母应进行仔细检查,看是否有松动现象,润滑油脂是否加足。1.3国内外研究现状国外粉磨设备厂家主要有:美国Raymond公司生产的雷蒙机,德国莱歇公司生产立式磨机、研俄罗斯生产高速冲击磨粉机、澳大利亚燃料公司生产的卧式冲击磨粉机等等。以德国的超细粉设备较为先进,但进口设备价格非常昂贵,而且备件难买。国内市场上普遍使用的粉磨设备有:球磨机、振动磨、冲击磨、环辊磨等等。雷蒙机研磨原理是磨辊在离心力的作用下向外压紧磨环而使物料粉碎,所磨出来的粉末,细度不高,一般在400目以内,所磨出来的粉体含铁量高。球磨机工作原理:筒体圆周运动带动筒体内的钢球(介质)和物料一起沿筒体内壁圆周运动,当介质和物料运转到一定高度时在重力的作用下做抛物线运动,介质砸在物料上而使物料粉碎。球磨机磨超细粉缺点:能耗大,所磨出来的粉末掉白度,含铁量高。振动磨工作原理:物料和介质装入弹簧支承的磨筒内,由偏心块吸振装置驱动磨机筒体做圆周运动,通过介质的高频振动对物料冲击,摩擦、剪切等作用而粉碎。振动磨能耗大,所磨出来的粉末掉白度,含铁量高。冲击磨工作原理:利用围绕水平或垂直轴高速旋转转子上的锤头对物料实施以激烈的冲击,并使其与衬板之间以及物料与物料之间产生高频的强力冲击、剪切等作用而使物料粉碎。该设备缺点不适合研磨高硬度的物料,容易发热。对热敏性物质的粉碎不适合用此设备。而环旋超细磨粉机具有以下特点:(1)、研磨力大:磨辊所产生的研磨力来自两根高压弹簧的预紧力(约为4000Kg),是4R3216雷蒙机研磨力的3倍。(2)、研磨方式独特:环旋超细磨粉机是磨辊平行悬挂在磨环内腔,磨辊和磨环不直接接触,磨环旋转通过物料带动磨辊自转,同时磨辊在两根弹簧高压预紧力的作用下而使物料粉碎和研磨。因磨辊和磨环不直接接触所磨出来的物料含铁量低,而且不掉白度。(3)、研磨面大:因磨环旋转通过物料带动磨辊自转,磨环和磨辊反向相对运动,使得磨辊和磨环的研磨面积为磨辊的两倍。(4)、成品粒度细:成品粒度高达2000目以上。(5)、产量高,能耗低。产品结构创新:环旋超细磨粉机结构是在研究环辊磨、立磨的基础上研制出来的一种新型结构。该设备由主机、超细涡轮分级机、减速机、高压鼓风机、旋风收集器及管道系统组成。其中主机包括:轴承座、主轴、托盘、外壳、罩筒体、磨环、磨辊装置、弹簧拉杆装置、悬挂装置等组成。下外壳的下端面与底座的上端面配装,中部有一进风口,上部与罩筒相联。主轴通过轴承座配装在底座上,主轴下端头装有联轴器,主轴上端与托盘相联,托盘内腔上部装有磨环,托盘下端面装有甩料板。罩筒体位于外壳的上方,下端面与外壳的上端面相联,上端面与分机机壳体相联。悬挂装置固定罩筒体靠上部的外圆周面上。磨辊装置通过销轴铰接在悬挂装置上,磨辊装置中的磨辊套成T字型,磨辊套T端部通过联结叉与两根弹簧拉杆相联。磨辊装置由排料盘、磨辊、密封盖、磨辊套、磨辊轴、上下轴承、压盖组成。悬挂装置由悬挂架、悬挂架轴、悬挂座、销轴组成。研磨原理创新:因磨辊和磨环之间有间隙(3-5mm),铁和铁不直接接触,而是通过物料层间接的研磨,所以所磨出来的粉体质量好:含铁量低、不掉白度、粉体晶体结构不发生大的变化等先优点。该设备易损件少,维修成本低,在众多的超细粉设备中环旋超细磨粉机是节能最好的理想设备。其实磨粉机也可以说是塑料机械的一种。磨粉机超微粉碎技术是近几年伴随着现代高技术和新材料产业而发展起来的一项新的粉碎工程技术,现已成为最重要的工业矿物及其他原材料深加工技术之一,对现代高新技术产业的发展具有重要意义。物料经超细化后,随着其表面积的聚增,可引起其它性能的变化,而大幅度地提高材料的使用效果和利用率。超细微粉正在渗入整个工业部门和高技术领域,被誉为现代高新技术的原点。超微粉碎技术已被广泛应用于化工、冶金、矿业、建材、日化、食品、医药、农业、环保和航空航天等诸多领域。中国粉体行业已成为一个跨行业、跨学科的大产业,全国粉体业的产值已占到第一、二产业产值总和的一半以上,在国民经济当中占有重要地位。胡荣泽教授指出“粉体工业由于它的广泛性、前沿性和实用性,在整个国民经济中具有十分重要的战略地位。”1.4磨粉机发展趋势磨粉机行业飞速猛进的发展,涌现出了一批又一批精英企业,从粉体生产、应用和设备制造的科研开发进展速度非常快,不断有新设备、新产品在市场上出现,显示出旺盛的生机和活力。随着中国经济突飞猛进的发展,磨粉机设备在其工程项目领地必定会发挥其至关重要的作用。如今的矿山机械磨粉机行业已经走过了依靠低廉劳动力优势和牺牲环境为代价的粗放式发展阶段,顺应国际低碳经济发展趋势,磨粉机行业正在积极地向着探索节能环保的发展路径。这不仅是各级政府需要进一步转变观念的事情,也是广大磨粉机生产制造企业需要进一步解放思想,开阔视野,更需要以国际化的战略眼光来对待产业的发展。25第2章 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机工作原理与主要结构第2章 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机工作原理与主要结构2.1 工作原理磨粉机由主机、分析机、鼓风机、成品旋风分离器、管道装置、电机等组成。其中主机由机架、进风蜗壳、铲刀、磨辊、磨环、罩壳及电机组成。辅助设备有颚式破碎机、畚斗提升机、电磁振动给料机、电控柜等,用户可以根据现场情况灵活选择。物料经粉碎到所需粒度后,由提升机将物料送至储料斗,再经振动给料机将料均匀连续的送入主机磨室内,由于旋转时离心力作用,磨辊向外摆动,紧压于磨环,铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间,因磨辊的滚动而达到粉碎目的。物料研磨后的细粉随鼓风机的循环风被带入分析机进行分选,细度过粗的物料落回重磨,合格细粉则随气流进入成品旋风集粉器,经出粉管排出,即为成品。在雷蒙磨磨室内因被磨物料中有一定的水分,研磨时生热,水气蒸发,以及整机各管道接口不严密,外界气体被吸入,使循环气压增高,保证磨机在负压状态下工作,所增加的气流量通过余风管排入除尘器,被净化后排入大气。 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机,结构简单大方,噪音小,容易操作,粉碎细腻,无粉尘,适用于超市和商场专柜、加工店现场加工各种五谷杂粮,也可用于各种干性药材粉碎。磨粉机靠两块布满齿槽的磨片相对磨动、运转,从而将物料研磨成粉末。此次设计的250X1000规格磨辊小型立式磨粉机工作原理是利用一对平置等径不等速相向旋转的齿辊(或光辊),以剪切、挤压、研磨(或挤压和研磨)的方法将物料粉碎。主要设计参数:生产效率: 200kg/h;磨辊尺寸:250X1000。250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的第一级传动电机到大皮带轮,采用V带传动;两个喂料辊间采用齿轮传动,轧距调节机构采用单调手轮启动离合轧,而且保安装置就是利用本气缸。磨辊采用一台电动机独立驱动,电动机通过 V 带一级减速直接拖动快辊。快慢辊之间采用同步齿形带传动。双面齿形带传动比精确,结构也能自动适应离合轧和轧距调节所引起的快慢辊中心距变化;当磨辊磨损引起较大的中心距变化时,可通过调节张紧轮补偿。改变快慢辊带轮的齿数,可方便地提供多种传动比。2.1.1 外形目前, 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的外形有:敞开式,半封闭式,全封闭式三种。本机采用全封闭式外形,所谓全封闭是指整个250X1000规格磨辊小型立式磨粉机除快辊皮带轮外,均布置在密封罩内,它的优越性在于避免敞开式和半封闭式的缺点, 使零、部件得到良好的保护,而且操作安全可靠,机器美观, 车间卫生清洁,改善了工人的工作环境。2.1.2 机架相关设计目前国内外250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的机架制造方式有三种:即整体铸造、墙板拼装和焊接墙板机架。整体铸造机架:其整体性和刚性好,节省切削加工工时,而且产品质量稳定,可以说百年不坏。但是,机架铸造困难,而且铸造技术要求高,成本高,不利于250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的系列化。墙板拼装式机架:铸件体积小,尺寸小,便于制造,成本低,便于安排其他零部件, 便于实现全封闭, 而且有利于250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的系列化。但是, 机架刚度差,容易变形, 切削加工的工作量大。焊接式机架:其生产周期短, 重量轻,成品率高。但是, 焊接技术要求高, 焊接后产生变形及应力及中, 必须进行热处理以消除应力及中。综合考虑以上各种机架的优缺点, 本机采用墙板拼装式机架。料筒:料筒采用有机玻璃,可以观察进料情况,而且质轻美观。上磨门:采用有机玻璃,这样可以观察到喂料辊转动及料流等情况。下磨门:采用A3钢板制造,下磨门和下撑挡用铰支轴连接,与上撑挡用磁铁吸住。此结构简单,实用性强,而且便于开启、关闭。罩壳:罩壳采用A3钢板冲压、焊接制成。侧面罩壳分为上、下、左、右四块,此结构简单,拆装方便。当仅需观察传动情况时,只要向上打开上罩壳即可,不必把它卸掉。2.1.3 磨辊及其支承磨辊:辊体是空心的,外层为冷硬铸铁,内层为普通灰口铸铁,采用离心两次浇筑成型。辊轴采用碳钢45钢。辊体和辊轴二者过盈配合,加工配合面后用压力机将辊轴压入辊体,然后再进行机加工。支承:传统250X1000规格磨辊小型立式磨粉机中,磨辊的支承多采用滑动轴承。滑动轴承承受磨辊振动和冲击载荷的能力强,寿命长,滑动轴承的径向尺寸小,周向尺寸长,正适合在250X1000规格磨辊小型立式磨粉机墙板上安排,滑动轴承对拆装磨辊方便,而且易于实现自位。但是滑动轴承也有它的不足之处,其摩擦严重,带来的后果是250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的消耗功率大,轴承发热严重,甚至发生烧坏轴承的事故,滑动轴承精度低, 难以保证辊间轧距的稳定性,因此后道250X1000规格磨辊小型立式磨粉机上(轧距仅百分之几毫米)会产生空辊打击事故,轴瓦磨损后有径向间隙,更不利于定心,磨辊运转时产生径向跳动。滑动轴承需要稀油润滑,容易污染面粉,不符合卫生要求, 而且要用宝贵的有色金属。现代250X1000规格磨辊小型立式磨粉机几乎全部采用滚动轴承, 其摩擦损失小,发热小,对减少250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的功率消耗有很大的作用。滚动轴承的回转精度高, 可保持快、慢辊间有稳定的轧距。滚动轴承供应充足,可节约稀有金属。滚动轴承采用黄油脂润滑, 基本上不存在污染问题。但是滚动轴承也有缺点,其承受磨辊振动和冲击载荷的能力较差,寿命短。滚动轴承的径向尺寸大,在250X1000规格磨辊小型立式磨粉机上安排较困难,而且对拆装磨辊较为困难。综合考虑上述两种轴承,本机选用双列向心球面滚子轴承。此轴承有自位性能,而且承受载荷较大。为了便于装拆磨辊, 在轴承内圈和磨辊之间加了紧钉锥套。轴承座为整体式,慢辊轴承座固定在牛腿上, 快辊轴承座固定在墙板上。2.1.4 磨辊与轴系零件的连接绝大多数250X1000规格磨辊小型立式磨粉机上,磨辊与轴系零件大带轮及同步轮的连接采用键。虽然键连接具有简单、紧凑、可靠、成本低的优点。但是,键槽减少了被连件的承载面积,特别是会引起高度的应力集中,被连件也难以获得精确的定心, 而且装拆也不方便。本机采用弹性环连接。弹性环连接的定心性好,轮毂可以相对于轴紧固在任意轴向位置上, 装拆方便, 只要把紧固螺钉松开,弹性环连接避免轴因键槽等原因而削弱, 承载能力高,可获得紧密的连接,而且有安全保护作用。只要过载,内、外环就会打滑,形成相对转动,避免零件损怀。磨轴与轴承通过紧定套连接,这样有利于装拆轴承。慢辊与喂料辊三角带轮的连接用螺钉,也便于装拆。2.1.5 结构特点本机的设计综合了国内外先进250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的优点,并对某些结构进行了改进,使其更加完善,可以说使一台先进的250X1000规格磨辊小型立式磨粉机。本机的结构简单、紧凑,实用性强,装、拆、检修方便,而且各个结构的尺寸都比较小。本机磨辊内平置,其喂料性能好;喂料流可直接进入粉碎区, 并便于操作人员观察和调整喂料情况;粉碎后的物料对下磨门无喷粉情况,拆换磨辊方便。磨辊轴上的大皮带轮和同步带轮均采用弹性换联结,装拆方便。磨辊传动采用源弧形双面同步齿形带,而且把改向轮和张紧轮合为一个改向张紧轮,其结构简单、紧凑,赶得上国际先进水平。喂料辊离合器采用了摩擦片离合器(气动离合),喂料辊的动力来源于慢辊,这些都达到了国际先进水平。本机的第一级传动电机到大皮带轮,采用V带传动,;两个喂料辊间采用齿轮传动,轧距调节机构采用单调手轮启动离合轧,而且保安装置就是利用本气缸。综上所述,本机具有以下特征:1.磨辊水平排列便于物料进入磨辊缝隙;2.磨膛吸风可提高光棍的转速,从而提高产量;3.磨辊传动采用V带;4.采用可调的、标准的自动调心滚子轴承,以保证精确的同心回转;5.采用玻璃钢整体外壳结构,密闭性好,噪音小。2.1.6 喂料辊及其有关尺寸参数的确定辊体材料及其制造方法:喂料辊采用20号无缝钢管制成。辊径的确定:根据经验数据,分流辊直径为7090mm,初定一辊径,再通过理论计算,得出亮辊径都为75mm。齿形的确定:齿形根据不同工艺要求,具体确定不同的皮磨机心磨的齿形。如果物料的散落性不好,应将上辊(定量辊)改为铰龙。2.1.7 光辊的表面参数光辊主要用于磨制高等级面粉时的心磨系统。光辊对物料的挤压力,剪切力小,因此容易将胚乳研磨成细粉,并保持麸片的完整。光辊的表面参数主要有粗糙度、硬度中凸度或锥度等。磨辊辊面磨光后的粗糙粗为0.08um,光辊辊面的磨光后要进行喷砂处理,以消除辊面光泽,并形成新的辊面粗糙度,借以提高辊面与物料的摩擦力,提高研磨效果。光辊的硬度应低于齿辊,以易于喷砂处理,并使磨辊的磨损以微粒脱落的形式进行,保证辊面能形成研磨粗糙度,一般为1.5-2.5um.如果辊面硬度太高,会使喷砂困难,且磨辊磨损过程中易形成镜面光。光辊工作室的轧距较小(0.07-0.5mm),但辊间压力较大,磨辊会产生一定的弯曲变形,这样轧距就会出现中间大两端小的现象,造成粉碎效果的不均与和下降,甚至导致250X1000规格磨辊小型立式磨粉机不能正常工作。为了补偿磨辊的弯曲变形,目前最常用的方法就是将辊面加工成中凸或两端带锥度的形状,如图 1 所示。 图2.1 光辊的中凸度和锥度 左图:中凸度 右图:锥度2.2 传动系统2.2.1 快辊拖动快辊是由电机通过带传动的,主要设计参数:加工能力40kg/h,成品细度100200目。2.2.2 辊间传动功能要求:250X1000规格磨辊小型立式磨粉机快、慢辊间传动装置必须保证快、慢辊有较为准确的传动比,能适应磨辊辊径的变化及轧距调节所引起的快、慢辊中心的变化,有一定的使用寿命,而且噪音要小,传动件在磨辊轴上应便于安装拆卸,为了适应研磨不同的物料,快慢辊间应有不同的速比。250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的辊间传动机构在空载时起传动作用;在负载时, 由于封闭功率的存在,其定速作用。负载时, 存在封闭功率,使辊间传动带(或链)的松紧边对调转化,带轮齿的非啮合面磨损,250X1000规格磨辊小型立式磨粉机传动件的寿命降低,所以封闭循环功率是传动零件的设计依据。传动方式的比较确定:目前,国内外250X1000规格磨辊小型立式磨粉机辊间传动方式有:皮带传动,齿轮传动及双面同步齿形带传动。 皮带传动:皮带传动的动力大,250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的粉碎能力大,产量大, 不需要润滑,减小了污染性,对主、从动轮中心距变化的适应能力强,松和闸对皮带的传动性能影响较小,工作中的噪音小。但是,皮带传动的速比不准确,传动效率低, 而且结构齿寸大,还不安全。所以使得它在250X1000规格磨辊小型立式磨粉机上的使用越来越少,已逐渐被淘汰。齿轮传动:齿轮传动的功率大, 传动比准确, 结构简单紧凑, 便于密封,操作安全。 但是, 齿轮传动对中心距的要求严格,因此松合闸对传动性能的影响较大,噪音大, 寿命低,需要系由润滑, 而且因为有齿轮箱密封, 所以显得笨重。对于一台250X1000规格磨辊小型立式磨粉机, 要适应不同的辊径, 必须要有几套齿轮备用。 对于250X1000规格磨辊小型立式磨粉机传动的齿轮还有特殊的要求:合闸时, 齿轮处于是最佳工作状态的中心距工作, 为了减小松合闸时齿轮因中心距偏大所产生的噪音, 必须用加长齿齿轮。双面同步齿形带传动:双面同步齿形带传动集齿轮传动合带传动的优点于一身。其传动效率高,节能效果高, 经济效益好,带与齿形轮之间往返间隙小,严格同步,不打滑,传动比准确,角速度恒定,不需润滑油, 既节省油又不会产生污染,使用寿命长而且不需维修保养, 使用速度范围大,因其轻而离心力小,所以可高速传动,也可低速高扭矩传动。 带的使用伸长非常小, 初张力也很小,带的运转生热小,还可以延长电机和轴承的使用寿命,由于是圆弧齿, 所以啮合圆滑, 传动平稳, 有一定的吸振作用,噪音小。 负载容量范围大, 整体结构简单,尺寸也较小。 由于目前皆采用四个轮子传动,所以结构尺寸相对而言较大, 而改成三个轮子(把改向轮和张紧轮合为一个轮子改向张紧轮),结构尺寸更小,更为紧凑,在整机上更便于安排。综上所述, 本机辊间传动采用双面同步齿形带传动。2.2.3 喂料辊传动动力来源:传统的250X1000规格磨辊小型立式磨粉机的动力来源都从快辊传递,由于快辊转速较高, 而分流辊的转速较低,所以必须配置减速箱,它不仅结构复杂, 而且安装也复杂,增加了成本。本机的动力来源于慢辊, 由于慢辊由磨辊传动机构减速了一级, 传到分流辊再减速一级, 就不用减速箱了, 所以其结构简单、紧凑。张紧问题:目前, 国内外的250X1000规格磨辊小型立式磨粉机喂料辊传动皆有张紧轮张紧, 而本机利用巧妙的结构安排解决了张紧问题, 并不需要用专门的张紧装置, 所以结构得到了简化。离合器:250X1000规格磨辊小型立式磨粉机多采用牙嵌式离合器, 它靠一套杠杆进行工作, 其灵敏度存在一些问题, 而且结构较复杂。本机采用摩擦片气动离合器, 由膜片气缸控制, 本机本来就是气压250X1000规格磨辊小型立式磨粉机,所以气源充足, 而且其灵敏度高,结构简单、紧凑。 前后辊传动方式:本机喂料辊前后辊传动采用单面同步齿形带传动.传动示意图:第3章 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机主要部件设计第3章 250X1000规格磨辊小型立式磨粉机主要部件设计3.1 动力计算、选配电机由带传动比为:24,为了防止打滑,增大带轮包角,传动比尽量取小。电动机转速:n= (24) 750=15003000r/m符合这一范围的同步速度为:1500r/m,按照所需的额定功率及同步转速的要求选定电动机的型号为:Y123S4。其主要参数:3.2 V带传动设计(1)选择V带的带型:根据文献1表8-7查的工作情况系数,计算功率:根据、n由文献2图8-11选带型号:选A型带(2)确定带轮的基准直径。由文献2表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径。验算带速v。按文献2式8-13验算带的速度:v=在525m/s的范围内。(3)计算大带轮的基准直径。根据文献2式8-15a,计算大带轮的基准直径:根据文献2表8-8,圆整为。(4)确定V带的中心距a和基准长度根据文献2式8-20,初定中心距 400mm。由文献2式8-22计算带所需的基准长度由文献2表8-2选带的基准长度按文献2式8-23计算实际中心距。中心距的变化范围为393450mm。(5)验算小带轮上的包角。(6)计算带的根数 z计算单根带的额定功率。由和,查文献2表8-4a得。根据,和 型带,查文献2表8-4b得查文献2表8-5得,查文献1表8-2得,于是计算带的根数。取根。(7)计算单根带的初拉力的最小值由文献2表得型带的单位长度质量所以(8)带轮结构的设计带轮的材料选用。根据轴径的大小,选择带轮孔径,大带轮孔径,小带轮孔径。3.3 双面圆弧齿同步带的设计(1) 确定设计功率 取,计算得。(2)选择带型按,根据图,选型。(3)确定带轮直径确定带轮齿数:小带轮齿数按原则确定,根据表 选。大带轮直径。带轮节圆直径、和带轮外径、由中表查得。,。 (4)确定带的基本额定功率根据中表,查得(5)确定带的额定功率带的额定功率按中式计算:查,,。(6)确定带和带轮的宽度按的原则选择带轮的宽度,则:式中见表中选择标准,计算得。按计算结果从表中选择标准,并从表中确定带轮宽度,。3.4 喂料辊齿轮传动设计计算3.4.1 选用齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)250X1000规格磨辊小型立式磨粉机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)。(2)材料选择。由文献2表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬 为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。(3)选小齿轮齿数Z1=20,大齿轮齿Z2=iZ1=45。按齿面接触强度设计按文献2式(10-9a)进行试算,即(1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数Kt=1.1。2)计算小齿轮传递的转矩。3)由文献2表10-7选取齿宽系数d=0.6。4)由文献2查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa1/2。5) 由文献2图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限aH1iml=600Mpa;大齿轮的接触疲劳强度极限aH1iml=550Mpa。6)由文献2式10-13计算应力循环次数。N1=60n1jLh=60801(300815)=1.728108(次)N2=1.728108/2.25=7.68107(次)7)由文献2图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=1.15,KHN2=1.17。8)计算接触疲劳许用应力取失效率为1%,安全系数S=1,由文献式(10-12)得:H1=KHN11im1/S=1.15600=690MpaH2=KHN21im2/S=1.17550=643.5Mpa(2)计算1)计算小齿轮分度圆的直径d1t,代入H中较小的值。2)计算圆周速度。3)计算齿宽b及模数mnt。齿宽b=dd1t=0.665.396mm=39.24mm模数mnt=d1t/z1=2.779mm齿高h=2.25mnt=2.252.779/6.25=6.28齿宽与齿高之比b/h=39.24/6.25=6.284)计算载荷系数K。根据V=0.23m/s,7级精度,由文献2图10-8查得动载系数Kv=1.05;直齿轮,Kha= Kha=1;由文献2表10-2查的使用系数KA=1;由文献2表10-4用插值法查的7级精度、小齿轮悬臂布置时,KH=1.35。由b/h=6.28,KH=1.35查文献图10-13得KH=1.28;故载荷系数K=KAKVKHa KH=11.05 KH=1.351 KH=1.351.35=1.4186)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由文献2得7)计算模数mn。Mn=d1/z1=3.02mm3.4.2 按齿根弯曲强度设计由文献2式(10-5)得弯曲强度的设计公式为(1)确定公式内的各计算数值1)由文献210-20c查的小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500Mpa;大齿轮的弯曲强度极限FE1=380Mpa;2)由文献2图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85,KFN2=0.88;3)计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.3,由文献图式(10-12)得4)计算载荷系数K。K=KAKVKFaKF=11.0511.28=1.3445)查取齿形系数。由文献2表10-5查得YFa1=2.80;YFa2=2.356)查取应力校正系数。由文献2表10-5查得YSa1=1.55;YSa2=1.68.7)计算大、小齿轮的YFaYFsa/F并加以比较。大齿轮的数值大。(2)设计计算对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取弯曲强度算得的模数1.83并就近圆整为标准值m=2mm,按接触强度算得的分度圆直径d1=60.489mm,算出小齿轮齿数Z1=d1/m=60.489/230Z2=2.2530=67.5,取Z2=68。3.4.3 几何尺寸计算(1)计算分度圆直径d1=Z1m=302mm=60mmd2=Z2m=682mm=136mm(2)计算中心距a=(d1+d2)/2=98mm(3)计算齿轮宽度取B2=40mm,B1=45mm。3.5 磨辊设计初步计算磨辊轴的结构尺寸:根据文献1式(15-2),磨辊轴为实心轴,按扭转强度: A=103126, 取A=110;P=5.23kw n=750rpm计算得:d=21.02mm;按扭转刚度: 取B=109, 得:d=31.49mm, 取整d=32mm。同样的方法,对另一轴可得:d=41.45mm。故取:d=42mm。3.6 磨辊受力分析及校核初步计算磨辊轴的结构尺寸:根据查文献1式(15-2),磨辊轴为实心轴,按扭转强度: 取A=110;P=5.23kw n=750rpm计算得:d=21.02mm按扭转刚度: 取B=109,得:d=31.49mm,取整d=32mm.同样的方法,对另一轴可得: d=42mm磨辊受力分析时,略去磨辊齿形及斜度的影响;略去磨辊支承处的摩擦阻力;略去三角带传动的损失;略去喂料传动中三角带轮的作用力。以快辊受力分析为例:(1)辊压力:P=qL=121030.35=4200N;(2)同步齿形带张力产生的力矩:(3)通过物料对快辊的摩擦力(均布辊长上):FK=Pk=42000.43=1806N;(4)慢辊齿形带对快辊齿形带的拉力(张紧力):T0=1000P/t/vkgf=357.29kgf;(5)张紧力产生的扭矩(6)电机输入扭矩(7)三角带轮作用在辊轴上的力Q=1553N;(8)磨辊重量G=990.5N;(9)快辊齿形带轮的重量G1=106.5N;(10)快辊三角带轮上的扭矩 M1=36.68Nm。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现计算出截图图3.2 快辊轴的载荷分析图3.7 磨辊轴承的选择与计算3.7.1 磨辊轴承的选择根据分析,采用双列向心球面圆柱滚子轴承,因为250X1000规格磨辊小型立式磨粉机冲击载荷很小,又考虑到间小轴承座的直径,所以采用轻宽系列的轴承。由于采用了紧定锥套,所以轴承内径,查机械设计手册,外径,轴承型号为(22209C/W33)的双列向心球面圆柱滚子轴承。3.7.2 轴承校核设计快慢辊共有四个轴承,只要校核受力最大的一个就可以了,现对慢辊A端的轴承进行校核。(1)计算动载荷C: (对于向心圆柱滚子轴承) 因无冲击,查文献4中表6-4,取1.2,e=0.27 双列向心球面圆柱滚子轴承 因连续工作,故取最大值。 故所选用的四个轴承都合格。 2)寿命校核. ,由查文献4,查p=8580(N) 一年按300天工作,一天工作10小时.(年)所以四个轴承全用113518型,非常合理。3.8 磨辊轴与轴体过盈量和压入力的计算1)由公式确定配合所需压力强度 P: -最大扭矩 磨辊传递的最大扭矩为,为安全起见,取安全系数为2,f取0.08 : 磨辊体与轴的配合长度(m); : 轴的配合段直径(cm); : 装配系数,用压入法时,取0.08;2)由文献4中公式确定最小计算过盈(有效过盈) :由于辊体与轴的材料不同,所以 由文献4表1-8查得:由用插入法得:3)由公式确定最小配合过盈 ,并根据选配合: 转查 由公差配合表取优选配合 最大过盈,最小过盈4)由公式计算最大计算过盈:5)由公式计算最大过盈时的强度: 6)由公式验算配合件的强度 被包容件: 包容件: 所以当时包容件产生塑性变形,而实际上得到最小或最大过盈的机会是很少的。因此,按计算零件强度时,若产生不大的塑性变形是允许的。7)计算不发生塑性变形时的表面极限压力强度 被包容件: 8)计算压入力 : 因为 ,采用压入法时, 所以用43.8吨的压力可将轴压入。3.9 喂料辊动力消耗计算 根据其结构,其输出功率的计算公式,为: 式中:-消耗于喂料系统喂料运动的功率. -传动副的总机械效率. 可取: -系统消耗于空转的率. 对于双辊喂料,一般可取2W/cm辊长,则 式中:泵壳内各轴的平均直径,取30cm. 壳内所有各轴的.转速之和. 系数,根据结构差异一般可取3-5. 系数,根据辊长及轴承结构不同,一般可取8-10. 润滑油粘度影响系数,取为1. 前后喂料辊的平均直径.
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