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内吸式滤尘器设计【优秀含9张CAD图纸+全套机械毕业设计】

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关键词：: 内吸式滤尘器设计优秀优良 cad 图纸全套机械毕业设计

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摘要

内吸式滤尘器主要除去空气中的纤尘和粉尘。除尘空间是一个长3000mm，直径2000mm的圆笼，含尘空气透过围在圆笼内的滤布由内往外吹，灰尘就被留在了滤布的内表面。为了防止火灾，滤料为WS-1非织造复合滤料。在工作过程中，圆笼是固定不动的。圆笼中心有一个空心轴，电机通过减速器和带轮的减速，速度由每分钟1390r/min变为4.2r/min,带轮装在主轴上，这样主轴的转速就为4.2r/min。轴上装有有吸嘴架，吸嘴架可以跟着主轴做圆周运动，同时吸嘴架和一个丝杠连接，丝杠装在主轴上，主轴通过传动比1:1的齿轮使丝杠自转，即丝杠以相同的转速自转和公转。这样吸嘴架就能在实现圆周运动的同时实现轴向移动。圆笼内环境比较复杂，不可能有效的传递电信号，同时，空气中又有很多易燃的粉尘，所以不能设计电机正反转装置。要想实现吸嘴架的自动往复运动，必须使用往复丝杠，往复丝杠是立体凸轮副的一种形式，就是在丝杠上加工两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，两端用过渡曲线连接。丝杠在旋转过程中，螺旋槽的侧面推动置于螺旋槽内的滑块作轴向往复运动。当丝杠匀速旋转时，滑块除了完成换向动作外还作匀速直线运动。刻下螺距相同但旋向相反的螺纹槽，在螺纹两端的位置用过渡圆弧连接。这样就能实现自动反向，，不需要电机的反转。吸嘴架上有四个吸嘴，每个吸嘴之间的距离是750mm，吸嘴的最大位移为750mm，刚好可以在3000mm的范围内吸尘。

关键词：滤尘器、往复丝杆、圆笼、吸嘴.

Abstract

This filter is mainly to remove the dust in the air . Filter space is a 3000mm long, 2000mm diameter circle cage, the air with dust through the cloth which glued to the round cage from inside to outside，the dust was left on the inner surface of cloth. To prevent fire, cloth material is WS-1.While the filter is working .Round cage is stationary. There has a hollow shaft in the center of the circle cage, through the deceleration of gear and pulley. Motor speed is reduced from the 1390r/min to 4.2r/min, pulley mounted on the spindle, so the speed of the spindle is 4.2r/min. Shaft fitted with a nozzle holder, nozzle holder can be a circular motion, while the nozzle holder and a screw connection, screw mounted on the spindle, spindle gear through the gear ratio of 1:1 to the screw rotation, the screw The same speed rotation and revolution .This nozzle holder will be able to achieve both circular motion and axial movement .The environment in the circular cage is complex, in which we cannot transfer electrical signals effectively .There are a lot of inflammable dust in the air, we cannot design the motor reversing device .To achieve the automatic reciprocating motion of nozzle holder. We must use the reciprocating screw, reciprocating screw is a form of three-dimensional cam vice, that is, the same screw pitch on the processing of the two, spin thread to the opposite slot, both ends of the connection with the transition curve. Screw in the rotation process, the spiral groove on the side to promote the slider placed spiral groove for axial reciprocating motion. Uniform when the screw rotates, the slider moves in addition to complete things, to make for uniform linear motion. Carved the same pitch but in the opposite thread rotation slot, the position of both ends of the thread connection with the transition arc. This would automatically reverse, do not need to reverse the motor. There are four nozzles in the nozzle holder, the distance between each nozzle is 750mm, and the maximum displacement of the nozzle is 750mm .Three thousand millimeters is just within in the vacuum.

Key words: dust filter、reciprocating screw、round cage、nozzle.

第一章绪论1

1.1纺织滤尘器的现实意义1

1.2纺织滤尘器的的发展和展望3

1 .2.1外吸式和内吸式滤尘设备3

1.2.2 平板式除尘器4

1.2.3 蜂窝式滤尘器4

1.2.4 鼓式除尘设备5

1.3 内吸式滤尘器简介6

第二章．内吸式滤尘器整体方案设计7

2.1方案设计7

2.1.1传动布置方案8

2.1.2设备的工作条件9

2.1.3原始数据9

2.1.4要求9

2.2内吸式滤尘器的结构设计9

2.3各参数的选择与计算10

2.3.1内吸式滤尘器各部位转速.11

2.3.2带轮传动装置设计11

2.3.3 齿轮的选择15

2.3.4 轴的设计15

2.4丝杠的设计19

2.4.1选择丝杠的材料19

2.4.2螺距和过渡曲线的确定19

2.4.3滑块的设计22

2.4.4过渡曲线槽宽的修正24

2.5 圆笼的设计25

第三章减速器和电机26

3.1 减速器的选择和特点26

3.2 电动机的选择和特点26

结束语27

参考文献28

致谢29

第一章绪论

1.1纺织滤尘器的现实意义

在过去的半个世纪里，纺织业在中国既是传统产业，也是优势产业。随着中国的经济腾飞，纺织工业在中国经济所占比重越来越少。纺织工业部也被取消了，但纺织工业作为一个大产业在中国的整个经济结构中仍占有重要地位，持续为国民经济作出巨大的贡献。

纺织工业对中国的巨大意义从以下几个方面可以看出来：

第一个就是对国民经济的意义，1999年我国纺织工业出口顺差达320亿美元，占全国外贸顺差的70％。而全国的贸易顺差占GDP的比重是29%，纺织的贸易顺差占到全国贸易顺差的百分之60%，据了解，从2001年到2008年，全国货物贸易顺差83%是纺织创造的。由此可见我国纺织业的巨大经济意义

第二个就是民生，据2000年数字统计，我国纺织业产业工人有1300万，占全国产业工人13％，固定资产占全国的11.4％；它是一个劳动密集型产业，从棉花，农民种植，一直到我们的服装，家用纺织品和产业用纺织品，这个产业链是非常长的。对有众多人口的中国来说，意义重大。

第三就是出口竞争，我国纺织品的竞争力是很强的，从下表1可以看出我国纺织品贸易占世界纺织品贸易的比重。虽然在2008受到金融危机影响，中国纺织品服装的出口曾出现负增长。但自2008年下半年以来，政府有关部门连续4次提高了纺织品服装的出口退税率，从11%提高到16%。同时随着全球经济复苏，中国纺织品服装出口呈现较快的恢复性增长，2010年1-7月，我国纺织品出口额达1128.2亿美元，同比增长23.2%。说明我国的纺织业是很有竞争力的。

参考文献

[1] 严瑛.纺织滤尘器的发展[M].广西纺织科技，2010第39卷第二期

[2] 刘晓院.ZKT型复合圆笼滤尘器二级吸嘴传动方式改进[M].棉纺织技术，1993

[3] 作者通联:山东省聊城贸易学校.国内除尘器的比较[M].中国棉花加工，02年第一期

[4] 黄翔.纺织空调除尘技术手册[S].中国纺织工业出版社.2003-01

[5] 黄大宇、梅瑛.机械设计课程设计[S].长春：吉林大学出版社，2006

[6] 邓星钟.机电传动控制（第四版）[M].武汉：华中科技大学出版社，2007

[7] 杨楠.高速往复丝杠副设计中的问题及解决办法[M].纺织机械，2007年第五期

[8] 濮良贵、纪名刚.机械设计（第7版）[M]. 北京：高等教育出版社，2001

[9] 申永胜.机械原理教程[M].北京：清华大学出版社，2001.12

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[12] 成大先.机械设计手册单行本—连接与紧固[S].北京：化学工业出版社，2010

[13] 成大先.机械设计手册—润滑与密封[S].北京：化学工业出版社 2010

[14] 成大先.机械设计手册—机械传动[S].北京：化学工业出版社 2010

[15] 谭天祐、梁凤珍.工业通风除尘技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1984

[16] 大连理工大学工程画教室教研室.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2003.8

[17] 牛永生、吴隆、李力、姜春英.机械制造技术[M].陕西科技出版社，2002

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内容简介：: 毕业实习报告题目名称：内吸式滤尘器设计院系名称：机电学院班级：机自 0 7 3 学号： 200700314321 学生姓名：刘芳楠指导教师：樊瑞 2011 年 03 月 nts中原工学院毕业设计实习报告 1 目录 1.前言（ 2） 2.实习（调研）的对象（ 3） 3.相关文献分析和方案的提出和比较（ 5） 3.1.相关文献的分析（ 5） 3.2.设计方案的提出和比较（ 8） 4 参考文献（ 10） nts中原工学院毕业设计实习报告 2 一前言中国是纺织品生产和出口的大国，中国纺织行业自身经过多年的发展，竞争优势十分明显，我们具备世界上最完整的产业链，最高的加工配套水平，还有众多发达的产业集群地，应对市场风险的自我调节能力也在不断增强。 2009 年 1-11 月中国纺织行业实现主营业务收入 2,005,555,339 千元，实现累计利润总额 77,718,296千元；如此大的营业额可见我国纺织业生产能力是很强的。然而，两万亿的产值只产生了 800 亿不到的利润，利润率不足百分之四。大量的资源损耗和污染和利润明显不成比例。国家也很重视这个问题， 2009 年 4 月 24日国务院出台了纺织工业调整和振兴规划。规划提出， 2009 年至 2011 年，我国纺织产业调整和振兴的主要任务有八：稳定国内外市场、提高自主创新能力、加快实施技术改造、淘汰落后产能、优化区域布局、完善公共服务体系、加快自主品牌建设、提升企业竞争实力。此规划可以作为促进建设纺织强国的重要促进剂，有利于纺织行业战胜金融危机带来的冲击，其最根本、长远的意义在于促进纺织产业的结构调整和产业升级。中国的纺织业要想越做越强，生产出有高附加值的产品，纺织设备的先进程度是个前提。作为纺织设备之一的滤尘器无疑十分重要的，因为它是洁净空调系统中的关键设备，它的性能直接影响洁净空调系统的洁净度和空气净化效果，尤其在对环境有要求的纺织厂，为保证产品质量、工人的健康和对环境的保护要求，必须对排出气体进行过滤。我本次的课题就是作除尘设备，内吸式滤尘器。这是一个第二级的滤尘设备，用于较好的工作环境，仅考虑有细微纤尘和粉尘。我很喜欢这个课题。希望能把它做好。 nts中原工学院毕业设计实习报告 3 二实习（调研）的对象由于课题的特殊性，本次内吸式滤尘器的设计我们不能到具体的生产厂家或者是纺织企业去看，即使去纺织企业看了，由于是安装好的，而且又在工作中我们不可能拆下来。所以关于内吸式滤尘器的资料收集主要是靠收集相关的文献和了解有关厂家的来了解它。有点困难，但好在机构不是太复杂。经过老师的讲解。我对本次课题有了较好的理解。我国较好的除尘设备生产厂就是江阴精亚集团。江阴精亚集团地处美丽富饶的长江三角洲，国家级文明卫生城市 -江阴，是一家以空气工程为主业的国家重点高新技术企业。始建于 1984 年，目前拥有总资产 8 亿元，年销售收入 10 亿元（其中工业产品年销售 6 亿多元）。下辖 1 个研究院和 7 个子公司（江阴精亚空气工程设计研究院、江阴市空调除尘设备厂、江阴精亚空调工程有限公司、江阴市宏达风机有限公司、江阴精亚复合材料有限公司、江阴市石油机械厂、江阴精亚房地产置业有限公司、江阴精亚空调设备安装有限公司）。主要从事空气工程的技术研发、系统设计、产品制造、工程安装等。主要产品产业有纺织空调除尘、中央空调、风机、复合材料、石油机械及房地产等六大系列。通过多年的跨越式发展，其综合实力、经营业绩已在行业中处于领先地位，企业已发展成为亚洲最大的纺织空调除尘产业基地。在国内纺织空调除尘市场上，精亚的竞争优势和综合实力遥遥领先，目前其产品的国内市场占有率高达 65%以上。是中国纺织机械器材协会会员、中国制冷工业协会会员、中国制冷学会团体会员、中国风机协会会员。精亚产品不仅畅销全国各地，还远销到墨西哥、叙利亚、埃及、新加坡、尼日利亚、越南等近 20 个国家和地区。先后为叙利亚 34 万锭纺织厂、墨西哥 10 万锭纺织厂、山东魏桥纺织有限公司 50 万锭技改等一批国内外重大工程项目提供全套的空调滤尘设备服务。近年来完成的中央空调工程项目主要有：广州地铁二期工程及一期改造工程、海澜集团会展中心、日资东丽洒伊（南通）织染有限公司、广东肇庆风华高科电子城、河北三环制冷站、江阴市政府大楼、江阴行政事业中心、张家港欧洲精纺城、沙钢集nts中原工学院毕业设计实习报告 4 团、江苏森达集团、 89001 部队、江淮汽车集团、广东省邮电科研院等。精亚集团始终坚持 “ 科技兴企 ” 的发展战略，建立了完整的科技开发创新体系，掌握和主导空气工程的核心技术，具有强大的科研开发能力。早在 1992 年企业就在国内同行业中率先创办了研究所， 2002 年又升格为研究院。现有各类专业技术人员200 多名，其中有包括教授、博士在内的中高级技术人员近 100 名。有 42 项技术与产品获得了国家专利， 8 次获得了省、部和国家级科技进步奖以及世界知识产权组织与国家知识产权局联合颁发的十佳专利金奖。研究开发的以蜂窝式除尘机组为代表的纺织除尘技术和产品代表当今国际领先水平，奠定了精亚在同行业中领先的技术地位和市场优势精亚的设备也很先进，拥有从美国、德国、意大利、日本引进的数控加工中心、激光切割机、剪板机、折弯机、管道成型机、空调翅片换热器生产线等现代化加工装备，国内一流的涂装流水线，国内一流的滤尘、中央空调、风机全性能综合检测中心。从而保证了零部件生产的精度和一致性，为提高产品质量和加快新产品开发奠定了基础。拥有由计算机组成的网络系统与 Internet 光纤互联，实现 CAD 到 CAM、CMIS 和电子商务的集成应用。面对未来的机遇与挑战，精亚集团将发扬 “ 精益求精，开拓创新 ” 的企业精神，通过资本运营、基础研发、完善的营销网络建设和良好的服务水平，全力为客户提供理想的空气工程服务，创造一个舒适宜人的工作生活环境。关于内吸式滤尘器，精亚有一项专利，名称是网盘固定内吸式滤尘器。这种网盘固定内吸式滤尘器包括开有检修门的预分离箱，同预分离箱连接的过滤网架和过滤网，贴近过滤网安装的回转吸嘴，以及传动机构，其特征在于，所述的预分离箱一侧开有圆孔，所述的过滤网由过滤网架支承，密封固定安装在该圆孔上；回转吸嘴对着过滤网的一面开有长条吸口，吸嘴的另一侧开有圆孔，吸嘴圆孔同一旋转管连接，一弯头的一端通过一管座同该旋转管活动连接，该弯头的另一端连接吸尘管；该传动机构包括一主轴头、一轴承，该吸嘴固定在一吸嘴架上，该吸嘴架可轴向移动地套装于主轴头并由键周向固定，主轴头由轴承支承；吸嘴架上装有可调节吸嘴与过滤网之间间距的调节装置。通过专利项的描述我发现这就是我正要设计的东西。通过了解精亚的相关产品，我对我要设计的东西有了较好的来了解。 nts中原工学院毕业设计实习报告 5 三相关文献的分析和设计方案的提出和比较 3.1 相关文献的分析内吸式滤尘器是较早期的除尘设备，自 1 9 8 7 年某亚麻厂粉尘爆炸事故发生后，我国从德国引进了 LTG 内吸式滤尘器。该设备将一级圆盘过滤器与二级圆筒形过滤器组合成一体，结构紧凑，占地省，特别是含尘气流由内向外过滤，尘室干净，便于操作，得到用户的青睐。事实上它也代表了当时的先进水平。全国诸多制造厂积极消化吸收进行研制，并进行了改进，把一级圆盘的尼纶筛网改为不锈钢丝网，提高了设备的阻火防燃与消除静电的性能，很快在各地棉纺企业普遍使用，对棉纺厂除尘发挥了积极的作用。但通过几年的实际运行，该设备在结构设计、制作质量等方面的问题也相继暴露出来，在日常运转中产生一些故障，影响了使用效果。常州的一棉纺厂的任伟民在期刊棉纺织技术上发表了一篇论文对这种滤尘器进行了几项改进。这种滤尘器是二级的，以及用于除去空气中的纤维。第二级才是除尘。由于我的设计只涉及到第二级的除尘。所以只列出对第二级的改进。 1.L T G 内吸式滤尘器的二级小吸嘴布置在同一侧不利于主轴平衡，吸嘴回转的转动惯量较大，增加了后部小电机的负载。改进措施是将二级圆筒内的小吸嘴分布于主轴两侧，减小了吸嘴回转的转动惯量，有利于主轴的平衡，进一步减轻了后部小电机的启动与运转负荷。 2 二级圆筒内小吸嘴由 5 节塑料管件插接而成。运行中，因滤布的摩擦牵扯，吸嘴易变位、脱落，造成滤料吸不清，阻损增加，给检修工作带来麻烦。改进措施是将二级小吸嘴由多部件组装改为 1 根管子一次成形加工，使吸嘴运行稳定可靠。 3 二级滤料经过一段时间运行后，失去了透光性，从窥视窗无法观察设备内吸嘴与其它部件的运转情况，不利于滤尘工巡回检查，及时发现故障。改进措施是在混风箱的侧板上开一个 1 5 0 1 5 0 ( r am) 方孔，用玻璃嵌封，在外侧装一盏 3 6 V 的安全照明灯，用镜片把灯光折射入混风箱内，这样无论何时 nts中原工学院毕业设计实习报告 6 巡回检查到此，只要打开照明灯，就可以清楚地观察设备内的运转情况。因照明灯采用安全电压，装在过滤后的清洁环境中，并安装在没有振动韵混风箱侧板上，检查时开灯，人走关灯，在气流的作用下，不可能积聚热量，所以得到了安技部门的允许认可，为设备的巡回检查、可靠运行创造了有利条件。上面的几项改进都是结构方面的，就像我在开题报告里说的我的此次设计的关键问题是吸嘴的运动，我看了很多关于这方面的论文。感觉刘晓院的一篇文章刚好符合我的需求。就像我的一个老师说的：创新从来就不是百分之百的创新，都是在别人的基础上改进，加入自己的想法。下面就是她的文章的核心内容。她的文章的名字是 ZKT 型复合圆笼滤尘器二级吸嘴传动方式改进。这套除尘系统是郑州空调环保设备厂生产的，是纺织工业部设计院消化吸收德国 LTG 公司除尘设备的技术而设计的一种新型除尘系统。使用效果是较好的，但有一个缺陷，就是在长期的使用中我们发现，复合圆笼滤尘器二级吸嘴往复丝杠传动经常出现故障，原设计使用两根 8 圆形胶带摩擦传动，易伸长，易打滑，造成吸嘴往复运动失效，圆笼内灰尘清除不出去，增加了二级滤尘阻力；每次粘接必须从后墙板孔中钻进钻出，比较困难；用 5 0 2 粘合剂粘接，需停放一天以上；而粘接好的胶带使用一周左右就伸长打滑，严重影响了车间的正常生产。为此，我们设想用齿轮传动代替胶带传动。原设计皮带轮与主轴之间用 8 胶带传动主轴外径 1 2 2 ram，皮带轮外径 1 6 5 mm，两者中心距为 1 4 6 mm，整个系统距离小，局限性大，主轴与皮带轮之间间隙为 2 mm。我们用齿轮传动装置代替胶带传动，如图 1 。主要从以下几方面进行了改进： 1 主轴与皮带轮之间距离小，要在主轴上直接加装齿轮是不可 nts中原工学院毕业设计实习报告 7 能的。我们对四个托脚分别加长 5 0 mm，固定丝杠的螺孔作成 9 2 0 r am的长孔如图 2 、 3 所示。这样就留出了要设计齿轮的位置，同时也具备了足以调节齿轮啮合量的位置。 2 为了保证吸嘴的往复运动周期，两个齿轮的传动比定为 1 ： 1 ，模数为 3 ，齿数为 6 6 齿。为了防止两齿轮摩擦产生火星，减轻齿轮重量，材料选为 2 5 ram 厚的层压木。 3 主轴两端已安装就绪，主轴上的齿轮很难安装，以后维修更换更为麻烦。为此，把主轴齿轮分为两个半圆齿轮加工，两边用四个半圆形夹板错 90 度。用螺丝固定齿轮，然后用顶丝将齿轮固定在主轴上。 nts中原工学院毕业设计实习报告 8 4 为了保证两个半圆齿轮拼合的圆整性在加工工艺上应注意几个问题： ( 1 ) 在加工毛胚时按圆形齿轮车出毛坯，而这个圆形毛坯应稍为放大，以弥补锯割时锯缝的距离。 ( 2 ) 把圆形毛坯锯成两个半圆，用两个圆形夹板在两边用螺拴固定成一个整体，再修正齿轮毛坯的圆整程度。 ( 3 ) 在加工齿形时，让两齿的齿根正好在锯缝位置，这样保证了齿形的完好。最后再分割夹板。这样既保证了齿轮的圆整又便于在主轴上直接安装与更换。他们厂从 1 9 9 2 年 7 月安装开始这套齿轮装置以后，往复丝杠作用良好，吸嘴工作非常正常，二级排尘比较理想，整个除尘系统的连续过滤效果比以前大有提高。所以可以说这项改进是非常成功的。关于我的这个课题我看了很多的论文，上面提到的这两篇是最切合我的课题的。他们提出的改进的想法都经过了实践的考验证明是可行且有效的，通过阅读这些论文我确实受益匪浅，在设计中会少走很多弯路。通过对江阴精亚的调查和了解，收集的相关文献资料，在结合老师的提示。我对本次设计有了总体的思路。对最关键的吸嘴运动的完成有两个方案。将在下面的方案分析中进行阐述。 3.2 设计方案的提出和比较本次滤尘器的总体构想是一个固定的圆形尘笼内有一个既做圆周运动又做径向往复运动的吸嘴来完成除尘。所以最关键也是最难的问题就是吸嘴运动如何完成。我有两个方案表述如下 : 第一个方案就是如上篇论文里所提出的：主轴加一个往复丝杠，主轴和丝杆间有两个齿数相同的齿轮相联系。吸嘴在主轴上跟着主轴做圆周运动，同时跟着丝杠做往复运动。这样就完成了吸嘴的运动。这个方案的完成难度较低，电机不必做正反转，所以电方面的设计很简单。但缺点就是吸嘴在做往复运动时和丝杠间的摩擦会很大。如果吸嘴转速较高时还容易卡死。所以这个方案需要机构间很好的润滑，nts中原工学院毕业设计实习报告 9 在尘笼里要做到这一点会比较困难。所以这个方案很好设计完成但后续的维修要求会较高。第二个方案就是不用往复丝杠，依靠电机的正反转来完成吸嘴的往复运动。这种方案在电控制方面设计会很复杂，让电机正反转很简单，但要确定什么开始反向转就有难度了，而且电机不能说停就停，它有一个惯性，无法瞬间实现反转，所以还要有个提前量。所以这种方案有两个难题：一就是用什么信号来触发正反转，是用时间继电器还是用触发开关。二就是提前量的计算，要确定提前多长时间来让它反转吸嘴能刚好运动到头。所以这个方案电方面设计较困难。但整个系统摩擦力较小，效率高。综合以上两种方案，决定用第一种方案，因为二级除尘中的吸嘴的转速较低，用往复丝杠可以满足要求，只要很好的解决润滑问题这个方案就是很理想的，而第二个方案的实现很难，且由于提前量的问题较复杂，所以径向移动的位移不会太精确。因此本次设计用第一种方案。 nts中原工学院毕业设计实习报告 10 四参考文献 1 严瑛 .纺织滤尘器的发展 M.广西纺织科技， 2010

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