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Φ800液压翻倒卸料离心机设-刹车装置结构设计（1）【优秀毕业课程设计含CAD图纸+说明书论文】

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关键词：: 液压翻倒卸料离心机刹车装置结构设计优秀优良毕业课程设计 cad 图纸说明书仿单论文

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!【包含文件如下】【机械设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc[9000字，43页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat

800装配图.dwg

主轴.dwg

刹车A1.dwg

转鼓A1.dwg

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设计说明书.doc[9000字，43页]

摘要

该毕业设计题目是Φ800液压翻倒卸料离心机的设计。进行了转鼓强度计算与校核，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，所有回转件质量，质心及转动惯量计算，传动皮带的设计校核及选择，主轴的设计和强度校核，主轴的结构设计，受力分析以及主轴的临界转速计算，轴承的选择，翻到架的设计和强度计算，一些固定件的质量，质心计算，右轴的结构设计及键的校核，刹车的结构设计和强度计算，制动系统的选择，带式制动器的强度校核，翻倒传动部分的设计计算，液压缸的选择，液压缸壁厚计算，和其它的一些设计计算。

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，这也是我们设计必须明白的。然后使了解离心机的各个零部件的构造和它们的材料工艺要求。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；刹车

Abstract

The graduation project topic is φ 800 hydraulic tipping over of centrifuge design. For has turned drum strength calculation and check, turned drum wall of thickness calculation, stopped liquid Board of calculation, turned drum end of of design, power calculation and motor of select, all Rotary pieces quality, mass and the inertia calculation, drive belt of design check and the select, spindle of design and strength check, spindle of structure design, by force analysis and spindle of critical speed calculation, bearing of select, turned to frame of design and strength calculation, some fixed pieces of quality, mass calculation, right axis of structure design and the key of check, Structure design and strength calculation of the brake, and selection of brake system, brake strength, overturned part of the design, selection of hydraulic cylinder, hydraulic cylinder wall thickness calculation, and other design.

In design in the, first to understand to centrifugal machine of work principle: first by control circuit connected led turned drum turned of motor, through belt of drive makes turned drum turned, turned drum turned makes material solid liquid separation, liquid through centrifugal machine bottom of row liquid tube outflow, solid left in turned drum wall Shang, then again by control circuit connected overturned motor makes centrifugal machine flip pour out solid, such on completed has separation of whole process, this is we design must understand of. Then learn all parts of centrifuges construction materials and their processing requirements. Final overall evaluation of centrifuge.

Key words: Centrifuges; Drum wall; Brake

第一章绪论 1

1.1 离心机的应用及其发展 1

1.2 离心机的分类 2

1.3 离心沉降 3

1.3.1 离心沉降分离技术的基本原理 3

1.3.2 离心沉降分离机的种类 4

第二章离心机转鼓的强度计算 6

2.1 转鼓强度计算与校核 6

第三章功率计算 8

3.1 所有回转件质量、质心及转动惯量计算 8

3.2 功率的计算与电机的选择 10

第四章皮带传动的设计与校核 13

4.1 皮带及皮带轮的设计计算 13

4.1.1 材料的选择 13

4.1.2 设计步骤 13

第五章主轴的设计计算 16

5.1 主轴的结构设计 16

5.2 主轴的受力分析 16

5.3 轴承的选择、设计及寿命校核 18

5.4 主轴临界转速计算 20

第六章翻倒架的设计计算 21

6.1 一些固定件的质量、质心计算 21

6.2 翻倒架的强度计算 23

6.3 右轴的结构设计与强度计算 24

6.4 键的校核 26

第七章刹车的结构设计与强度计算 28

7.1 制动系统的选择 28

7.2 带式制动器的强度校核 28

第八章翻倒传动部分的设计与计算 30

8.1 液压缸的选择 30

8.2 液压缸壁厚计算 30

结论与展望 33

参考文献 34

致谢 35

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内容简介：: 中国地质大学长城学院本科毕业设计外文资料翻译系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：李萌学号： 05211530 2015年 3 月 1 日外文翻译译文机械设计基础机械设计基础是指机械的装置和机械系统机器、产品、结构、设备与仪器的设计。大部分机械设计需要利用的数学、材料科学和工程力学的知识。我们对整个设计过程感兴趣。它是怎样开始的呢？工程师是不是仅仅坐在铺着白纸的桌旁就可以开始设计了呢？当他记下一些设想后，下一步应该做些什么？什么因会影影响或者控制着应该做出的决定？最后，这一设计过程是怎样结束的呢？有时，虽然并不总是如此，工程师认识到一种需要并且决定对此做一些工作时，设计就开始了。认识到这种需要，并用语言将其清楚地叙述出来，常常是一种高度创造性的工作。因为这种需要可能只是一个模糊的不满，一种不舒服的感觉，或者是感觉到了某些东西是不正确的。这种需要往往不是很明显的。例如，对食品包装机械进行改进的需要，可能是由于噪音过大、包装重量的变化、包装质量的微小的但是能够察觉得出来的变化等表现出来的。叙述某种需要和随后要解决的问题之间有着明显的区别。要解决的问题是比较具体的。如果需要干净的空气，要解决的问题可能是降低发电厂烟囱的排尘量，或者是降低汽车排除的有害气体。确定问题阶段应该制订设计对象所有的要求。这些设计要求包括输入量、输出两特性、设计对象所占据的空间尺寸以及这些参量的所有制约因素。我们可以把设计对象看作是黑箱中的某种东西。在这种情况下，我们必须具体确定黑箱的输入和输出，以及它们的特性和制约因素。这些设计要求将规定生产成本、产量、预期寿命、工作范围、操作温度和可靠性。还存在着许多由于设计人员所处的特定环境或者由于问题本身的性质所产生的隐含设计要求。某个工厂中可利用的制造工艺和设备会对设计人员的工作有所限制，因而成为隐含的设计要求的一部分。例如，一个小工厂中可能没有冷变形加工机械设备。因此，设计人员就必须选择这个工厂中能够进行的其他的金属加工方法。工人的技术水平和市场上的竞争情况也是隐含的设计要求的组成部分。在确定了要解决的问题，并且形成了一系列的书面的和隐含的设计要求之后，设计工作的下一阶段是进行综合以获得最优的结果。因为只有通过对所设计的系统进行分析，才能确定其性能是否满足设计要求。因此，不进行分析和优化就不能进行综合。设计工作是一个反复进行的过程。在这个过程中，我们要经历几个阶段，在对结果进行评价后，再返回到前面的阶段。因此，我们可以先综合系统中的几个零件，对它们进行分析和优化，然后再进行综合，看它们对系统的其他部分有时么影响。分析和优化都要求我们建立或者做出系统的抽象模型，以便对此进行数学分析。我们将这些模型称为数学模型。在建立数学模型时，我们希望能够找到一个可以很好地模拟实际物理系统的数学模型。评价是整个设计过程中的一个重要阶段。评价是对一个成功的设计的最后检验，通常包括样机的实验室实验。在此阶段我们希望弄清楚设计能否真正满足所有的要求。它是否可靠？在与类似的产品的竞争中它能否获胜？制造和使用这种产品是否经济？它是否易于维护和调整？能否从它的销售或使用中获得利润？与其他人就设计方案进行交流和沟通是设计过程的最后和关键阶段。毫无疑问，有许多伟大的设计、发明或创造之所以没有为人类所利用，就是因为创造者不善于或者不愿意向其他人介绍自己的成果。提出方案是一种说服别人的工作。当一个工程师向经营、管理部门或者其主管人员提出自己的新方案时，就是希望向他们说明或者证明自己的方案是比较好的。只有成功地完成这项工作，为得出这个方案所花费的大量时间和精力才不会被浪费掉。人们基本上只有三种表达自己思想的方式，即文字材料、口头表述和绘图。因此，一个优秀的工程师除了掌握技术之外，还应该精通这三种表达方式。如果一个技术能力很强的人在上述三种表达方式中的某一种的能力较差，他就会遇到很大的困难。如果上述三种能力都很差，那将永远没有人知道他是一个多么能干的人！一个有能力的工程师不应该害怕在提出自己的方案时遭到失败的可能性。事实上，偶然的失败肯定会发生的，因为每一个真正有创造性的设想似乎总是有失败或批评伴随着它。从一次失败中可以学到很多东西，只有不怕遭受失败的人们才能取得最大的收获。总之，决定不把方案提交出来，才是真正的失败。机械设计概论机械设计是一门通过设计新产品或者改进产品来满足人类需求的应用技术科学。它是一个广阔的工程技术领域，不仅要研究产品在尺寸、形状和详细结构等方面的基本构思，还要考虑产品在制造、销售和使用等方面的有关问题。进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创新性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺等方面具有深厚的基础知识。如前面所述，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科学知识本身并不一定能给人类带来益处，只有当它们被用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到再一个特定产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品。应当把机械设计看成是设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制订产品的制造工艺的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以再一个好的设计中做出所需的全部决定。另一方面，应该认真精确地进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。一个好的设计人员应该勇于提出新的想法，而且愿意承担一定的风险，当新的方法不适用时，就恢复采用原来的方法。因此，设计人员必须要有耐心，因为所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计，要求屏弃许多陈旧的，为人们所熟知的方法。由于许多人易于墨守成规，这样做并不是一件容易的事情。以为设计工程师应该不断的探索改进现有产品的办法，在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理，将其与未经过验证的新观念结合起来。新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生，只有当这些缺陷和问题被解决之后，才能体现出新产品的优越性。因此，一个性能优越的产品诞生的同时，也伴随着较高的风险。应该强调的是，如果设计本身不要求采用全新的办法，就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新办法。在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不受各种约束。即使产生了许多不切合实际的想法，也会在设计的早期，即绘制生产图纸之前被改正掉。只有这样，才不至于堵塞创新得思路。通常要提出几套设计方案然后加以比较。很有可能在最后选定的方案中采用了某些未被接受的方案中的一些想法。心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作，因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个应该被认识到的重要问题是，设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和沟通。在开始阶段，设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和沟通，并得到批准。这一般是通过口头讨论，草图和文字材料进行的。为了有效地进行交流，需要解决下列问题 : （ 1）所要设计的这个产品是否真正为人们所需要？（ 2）此产品与其他公司的现有产品相比有无竞争能力？（ 3）生产这种产品是否经济？（ 4）产品的维修是否方便？（ 5）产品有无销路？是否可以盈利？只有时间才能对上述问题给出正确的答案。但是，产品的设计、制造和销售只能在对上述问题的初步肯定答案的基础上进行。设计工程师还应该通过零件图和装配图，与制造部门一起对最终设计方案进行沟通。通常，在制造过程中会出现某个问题。可能会要求对某个零件尺寸或公差作一些修改，使零件的生产变得容易。但是，工程上的修改必须要经过设计人员批准，以保证不会损伤产品的功能。有时，在产品的装配时或者装配外运前的试验中才发现设计中的某些缺陷。这些事例恰好说明了设计是一个动态过程。总是存在着更好的方法来完成设计工作，设计人员应该不断努力，寻找这些更好的方法。机械加工车削普通车床作为最早的金属切削机床中的一种，目前仍然有许多有用的和为人们所需要的特性。现在，这些机床主要用在规模较小的工厂中，进行小批量的生产，而不是进行大批量的生产。在现在的生产车间中，普通车床已经被种类繁多的自动车床所取代，诸如自动仿形车床，六角车床和自动螺丝车床。现在，设计人员已经熟知先利用单刃刀具去除大量的金属余量，然后利用成型刀具获得表面光洁度和精度这种加工方法的优点。这种加工方法的生产速度与现在工厂中使用的最快的加工设备的速度相等。普通车床的加工偏差主要依赖于操作者的技术熟练程度。设计工程师应该认真地确定由熟练工人在普通车床上加工的试验零件的公差。在把试验零件重新设计为生产零件时，应该选用经济的公差。六角车床对生产加工设备来说，目前比过去更着重评价其是否具有精确的和快速的重复加工能力。应用这个标准来评价具体的加工方法，六角车床可以获得较高的质量评定。在为小批量的零件（ 100 200 件）设计加工方法时，采用六角车床时最经济的。为了在六角车床上获得尽可能小的公差值，设计人员应该尽量将加工工序的数目减至最少。自动螺丝车床自动螺丝车床通常被分为以下几种类型：单轴自动、多轴自动和自动夹紧车床。自动螺丝车床最初是被用来对螺钉和类似的带有螺纹的零件进行自动化和快速加工的。但是，这种车床的用途早就超过了这个狭窄的范围。现在，它在许多种类的精密零件的大批量生产中起者重要的作用。工件的数量对采用自动螺丝车床所加工零件的经济性有较大的影响。如果工件的数量少于 1000 件，在六角车床上进行加工比在自动螺丝车床上加工要经济得多。如果计算出最小经济批量，并且针对工件批量正确地选择机床，就会降低零件的加工成本。自动仿形车床因为零件的表面粗糙度在很大程度上取决于工件材料、刀具、进给量和切削速度，采用自动仿形车床加工得到的最小公差不一定是最经济的公差。在某种情况下，在连续生产过程中，只进行一次切削加工时的公差可以达到于某些零件，槽宽的公差可以达到孔和采用单刃刀具进行精加工时，公差可达到希望获得最大产量的大批量生产中，进行直径和长度的车削时的最小公差值为是最经济的。铣削除了车削和钻削，铣削无疑是应用最广泛的金属切削方法。铣削非常适合于而且也易于应用在任何数量的零件的经济生产中。在产品制造过程中，许许多多种类的铣削加工是值得设计人员认真考虑和选择的。与其他种类的加工一样，对于进行铣削加工的零件，其公差应该被设计或铣削生产所能达到的经济公差。如果零件的公差设计得比需要的要小，就需要增加额外的工序，以保证获得这些公差这将增加零件的成本。磨削磨削是一种应用最广泛的零件精加工方法，用来获得非常小的公差和非常低的表面粗糙度。目前，几乎存在着适合于各种磨削工序的磨削。零件的设计特征在很大程度上决定了需要采用的磨削的种类。当加工成本太高时，就值得对零件进行重新设计，使其能够通过采用既便宜又具有高生产率的磨削方法加工出来，以获得经济效益。尽管通常认为磨削适用于精加工工序，对那些适合于采用磨削来完成粗、精加工工序的工件，也经常采用磨削方法完成全部加工工作，而不采用车削或者其他加工方法。因此，许多种类的锻件和其他零件，可以采用磨削的方法完成其从毛坯到成品的全部加工，这可以显著地节约时间和费用。磨床有以下几种类型：外圆磨床、无心磨床、内圆磨床、平面磨床和工具磨床。外圆磨床和无心磨床是用来磨削圆柱形工件或者圆锥形工件的。因此，花键轴、轴和其他类似的零件是采用普通的外圆磨床，或者采用无心磨床进行加工的。螺纹磨床用来磨削螺纹量规上的精密螺纹和用来磨削螺纹的中径与轴的同心度公差很小的精密件上的螺纹。内圆磨床用来磨削精密的孔、汽缸孔以及各种类似的，需要进行精加工的孔。平面磨床用来对各种平面工件，或者带有平面的工件进行精加工。可以采用砂轮的边或者砂轮的端面进行磨削。这类机床上装有往复式工作台或者回转式。外文原文 of of a is of to it at a of as he or to be an a to do of it in so a be a a of of a is is at to do a be by by in by in of or is a of of is If is be of or of of is to be of on We to be as in a In we of to be s or of of a on a s a of A be in a of in is of an be to is an in we to an of we of a to to on of we or of of We In it is we is a of is of a of a in we to if or Is it it Is it to to Is it a be or to is in to or to to is a a to or is to or to to is a be on of to be in of A in of is If in is no be of of in a In be or to is a to be a by to In in to at is of to or of It is a of of in of in of of or is a in to a a in of of As of is to a a by do if a a be It be a be a is be to be an to to a of a is to be It is to of no or be to to a On be if a is an to a of is be a is no of a be is to A to an be be or be of be is a a at It be if a be of of be to a of it is to in of by In is up to be It is in of as to to It is of to to to is an is no be is a be to to if to be a to is by in To be (1) a (2) it be of (3) Is it to (4) it be (5) it a to be to of a It be a is in or of a so it be in of be by so be In a in or to is a is a to do it he of a of in in s by a of as of of at s on a on on of be in of an on by a In an be be in of to of a a In 00 00 it is to In on a of of of a in of a of an in of on to up on on 000 be to up on on of be if is is be on Is in be on be On is a is on of of is of to of of of of of As in to be be be in If is to be to of is of of to 沈阳化工大学科亚学院本科毕业论文题目： 800 液压翻倒卸料离心机设计院系：机械与交通工程系专业：机械设计制造及其自动化班级： 1203 学生姓名：张继涛指导教师：王敬伊论文提交日期： 2016 年 5 月 30 日论文答辩日期： 2016 年 6 月 8 日毕业设计任务书机械与交通工程系机械设计制造及其自动化专业 1203 班毕业设计题目： 800 液压翻倒卸料离心机设计毕业设计内容：相关文献检索并翻译设计计算书一份绘图折合图 2 张毕业设计专题：刹车装置结构设计指导教师：签字年月日教研室主任：签字年月日院长：签字年月日摘要该毕业设计题目是 800液压翻倒卸料离心机的设计。进行了转鼓强度计算与校核，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，所有回转件质量，质心及转动惯量计算，传动皮带的设计校核及选择，主轴的设计和强度校核，主轴的结构设计，受力分析以及主轴的临界转速计算，轴承的选择，翻到架的设计和强度计算，一些固定件的质量，质心计算，右轴的结构设计及键的校核，刹车的结构设计和强度计算，制动系统的选择，带式制动器的强度校核，翻倒传动部分的设计计算，液压缸的选择，液压缸壁厚计算，和其它的一些设计计算。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，这也是我们设计必须明白的。然后使了解离心机的各个零部件的构造和它们的材料工艺要求。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；刹车he 800 of of of of of of of of of by of of to of of of of of of of of In in to to of by of of of in by on of is we of of 始数据转鼓直径： 800作转速： 1200r/料密度： 103 kg/启动时间： 60 120s 固液比： 1:1 目录第一章绪论 . 1 心机的应用及其发展 . 1 心机的分类 . 2 心沉降 . 3 心沉降分离技术的基本原理 . 3 心沉降分离机的种类 . 4 第二章离心机转鼓的强度计算 . 6 鼓强度计算与校核 . 6 第三章功率计算 . 8 有回转件质量、质心及转动惯量计算 . 8 率的计算与电机的选择 . 10 第四章皮带传动的设计与校核 . 13 带及皮带轮的设计计算 . 13 料的选择 . 13 计步骤 . 13 第五章主轴的设计计算 . 16 轴的结构设计 . 16 轴的受力分析 . 16 承的选择、设计及寿命校核 . 18 轴临界转速计算 . 20 第六章翻倒架的设计计算 . 21 些固定件的质量、质心计算 . 21 倒架的强度计算 . 23 轴的结构设计与强度计算 . 24 的校核 . 26 第七章刹车的结构设计与强度计算 . 28 动系统的选择 . 28 式制动器的强度校核 . 28 第八章翻倒传动部分的设计与计算 . 30 压缸的选择 . 30 压缸壁厚计算 . 30 结论与展望 . 33 参考文献 . 34 致谢 . 35 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第一章绪论 1 第一章绪论心机的应用及其发展在离心力的作用下，能够实现液固、液们把这个过程称为离心分离。完成此操作过程的机器叫做离心机 1。同其他分离机器比较而言，离心机可以降低工人的劳动强度，减少人力物力的损耗，并且可以把工作条件得到有效的改善，此外，它可以通过自动控制实现连续工作，工作可靠性高，占地面积小。经过离心机的作用，可以实现液相的高浓度提取，并且保证固相中含湿量较低。1836年，在德国的研究下，出现了第一台工业用三足式离心机，并且自此迅速发展起来。离心机的种类繁多，并且每种都有自身的特点，在未来的发展中，其技术水平和自动化程度越来越高，转鼓结构的组合形式增加，并且朝着系列化发展。发展至今，离心机已经有着广泛的应用，逐渐被应用在了化工业、医疗业、食品业、纺织业、冶金业等多领域 2。比如，采煤过程中煤粉回收，废水的污泥脱水，放射性元素的浓缩，三废治理中的污泥脱水，各种石油化工产品的制造，各种抗菌素、淀粉及农药的制造，牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用动物油、米糠油等食品的制造，织品、纤维脱水及合成纤维的制造，各种润滑油，燃料油的提纯等都使用离心机。离心机在国民经济的发展过程中发挥了重要作用，并且已经被各个部门大范围使用。离心机主要被应用在后处理环节，它主要完成脱水、浓缩、分离、澄清、净化及固体颗粒分级等工艺，它是在在各工业部门发展的基础上发展起来的。 18世纪，在产业革命的作用下纺织业迅速发展。与此同时， 1836年，棉布脱水机由此而生。 1877年，为了满足乳酪加工业的需求，研制出一种可以将牛奶分离的分离机械。 20世纪后，石油的使用越来越多，这就需要除去其水、固体杂质、焦油状物料等，提取重油，将其用于燃料。 20世纪 50年代，研制出碟式活塞排渣分离机，它可以实现自动排渣。 60年代到发展成完善的系列产品。近些年来，国家越来越重视环境保护和三废治理问题，因此工业废水和污泥脱水处理显得尤为重要，而且技术要求也很高。卧式螺旋卸料沉降离心机、碟式分离机和三足式下部卸料沉降离心机得到了进一步的发展，特别是卧式螺旋卸料沉降离心机的发展速度最快。同国外的发展比较，我国的研究起步晚，直到 70年代，我国开始从国外引进。 80沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第一章绪论 2 年代，螺旋卸料沉降式离心机越来越得到很多学者的重视，同时也投入了大量的时间和精力研究螺旋离心机。 90年代，我国研制出卧螺离心机，国目前对立式螺旋卸料沉降离心机 (以下简称立螺离心机 )的研究比较少，投入并不多，相关资料更是少见，公司投入使用的立螺离心机基本上都从国外进口，自主研发的很少。出现此现象的原因主要有如下两个：一是工业的迅速发展，导致出现很多废水需要处理，因此需要大量的卧螺离心机，同时越来越多的企业和高校都致力于该机器的研究。二是目前很多立螺离心机中部件寿命短，效率低，经常出现故障。这些原因都阻碍了立螺离心机的发展。但在某些场合，如可用地面积小，实验室环境下难分离物的提取等，立螺离心机显得非常有优势。立螺离心机不仅具备卧螺离心机的特点，而且需要空间小。所以，利用有效的条件和资源，针对上述问题，进一步创新性研究新型结构的立螺离心机至关重要。离心机经历发展后，其结构和机器的应用等方面飞快发展，但是理论研究比较薄弱，同实践研究差距较大。目前理论研究主要针对的是实验结果的分析，而对于机器的选择、设计计算和性能预测等方面研究不充分，通常由经验获得。现代科学技术发展的同时，固渐改善了离心分离理论研究迟缓落后的局面。心机的分类按照操作原理的不同，离心分离主要包括离心过滤和离心沉降 3。与其对应与分类可以有过滤式离心机和沉降式离心机，具体分类如图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第一章绪论 3 图离心机的分类心沉降离心沉降由三个物理过程组成 4，（ 1）利用介质与有物体运动的流体间的离心对其进行固体沉降（ 2）按照分散系得离心规律进行沉渣压实，（ 3）从沉渣中排出部分由分子力所保持的液体。 1952 年，安布勒 (次提出离心沉降理论，并且在后续过程中对其进行深层次的探究。心沉降分离技术的基本原理通过离心力的作用，将分散在悬浮液中的固相粒子或乳浊液中的液相粒子沉降的过程称为离心沉降。沉降速度与粒子的密度、颗粒直径以及液体的密度和黏度有关，并随离心力亦即离心加速度的增大而加快。离心加速度值 2可随回转角速度和回转半径 r 的增大而迅速增加。因此，离心沉降操作主要用在两相密度差小和粒子速度小的悬浮液或乳浊液的分离。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第一章绪论 4 图离心沉降分离原理图离心沉降离心沉降它是利用混合物各组分的质量不同，采用离心旋转产生离心力大小的差别，使颗粒下沉而液体上升，达到清洁、分离目的的方法。组成悬浮系的流体与悬浮物因密度不同，在离心力场中发生相对运动，因而使悬浮系得到分离的沉降操作。当悬浮系作回转运动时，密度大的悬浮物（固体颗粒或液滴）在惯性离心力的作用下，沿回转半径方向向外运动。此时，颗粒或液滴受三个径向作用力：惯性离心力 2cF m r，式中 m 为颗粒质量；为回转角速度；浮力 (方向与惯性离心力相反 )。流体对颗粒作绕流运动所产生的曳力。颗粒在此三力的共同作用下 ,沿径向向外加速运动。对于符合斯托克斯定律的微小颗粒，径向运动的加速度很小，上述三力基本平衡。离心沉降同一颗粒在相同介质中分别作离心沉降和重力沉降时 ,推动颗粒运动的惯性离心力是反映离心沉降设备性能的重要参数。心沉降分离机的种类（ 1）旋风分离器含尘气体由矩形进口管沿切向进入器内 ,在器壁的作用下作圆周运动。颗粒被惯性离心力抛至器壁，并汇集于锥形底部的集尘斗（灰斗）中。净化了的气体从中央排气管离去。旋风分离器的分离因数约为 5 2500，一般可分离 5 75风分离器构造简单，没有运动部件，操作不受温度、压力的限制，广泛应用于很多工业部门，用于除去气体中的粉尘，或从气体中回收有用粉料。（ 2）旋液分离器沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第一章绪论 5 其构造和工作原理与旋风分离器基本相同，主要用于悬浮液的增稠或所含固体颗粒的水力分级。（ 3）螺旋卸料离心机在长锥形转鼓内装有螺旋推料器，料浆加在转鼓中部，澄清液从转鼓大头端面的窗口溢出，沉积在转鼓内壁的沉淀，由螺旋推料器推向转鼓小头，经沥干后卸出。此机适宜于处理细分散悬浮液，能获得含水率较小的固体沉淀。（ 4）碟式分离机在转鼓内装有许多倒锥形碟片，碟片直径一般为片数为 50 100。转鼓转速为 4700 8500r/离因数可达 4000 10000。碟式分离机可用于分离乳浊液 (如油料脱水等 )，也可用于澄清含有少量微细颗粒的液体。（ 5）管式高速离心机采用长径比很大的管状转鼓，以便增加转速，提高分离因数。此种离心机的转速通常高于 15000r/离因数可达 12500。主要用于含细小液滴的乳浊液分离和含少量微细颗粒的悬浮液分离。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章离心机转鼓的强度计算 6 第二章离心机转鼓的强度计算鼓强度计算与校核（ 1）体壁厚的计算转鼓材料：不锈钢（ 1密度： 0=03 心机转鼓内半径 R=400速 n=1200 r 0=03（ 502 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=6孔间距 t=1818 t 2 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(2106(23224 30 (2式中：物料的密度；331005.1 1221 00 H K(2= )166 =转鼓的填充系数，取值 K= 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章离心机转鼓的强度计算 7 H 焊缝系数，取值。许用应力，取 00 40 =100以取 =3 （ 2）液板壁厚计算、拦液板的厚度计算材料同转鼓选用 1液板壁厚按圆锥形转鼓计算 0 0 转鼓材料的密度， kg/ 转鼓材料的许用应力，焊逢系数，按 100%探伤取值 H =1。 = （ 2 0 01 1 . 1 50 . 8 510( 1 0 02 co s 4 50 . 40 . 50 . 1 3 4101 1 . 1 566 =以取 =3阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章功率计算 8 第三章功率计算有回转件质量、质心及转动惯量计算（ 1）拦液板直边段 3 2 210 7 . 8 5 1 0 ( 0 . 4 2 6 0 . 4 2 ) 0 . 14 3 0 . 1 0 . 0 522 （ 3 2 2 2 21 3 . 1 3( ) ( 0 . 4 6 0 . 4 2 ) 0 . 1 422 r 2kg m （ 3 （ 2）拦液板锥形段 3 2 22 0 . 0 97 . 8 5 1 0 ( 0 . 6 0 6 0 . 6 0 . 6 0 6 0 . 612m 220 . 6 0 4 2 0 . 4 2 6 0 . 4 2 ) 2 2 2 22 2 2 20 . 0 9 0 . 6 0 6 0 . 6 2 ( 0 . 6 0 6 0 . 4 2 6 0 . 6 0 . 4 2 ) 3 ( 0 . 4 2 6 0 . 4 2 ) 4 2 . 3 74 0 . 6 0 6 0 . 6 0 . 6 0 6 0 . 4 2 6 0 . 6 0 . 4 2 0 . 4 2 6 0 . 4 2z m m 2 2 22 3 . 4 1 ( 0 . 3 0 3 0 . 2 1 3 ) 0 . 2 3 42J k g m （ 3）转鼓壁 3 2 23 0 . 37 . 9 1 0 ( 0 . 6 0 6 0 . 6 ) 1 2 . 0 14m k g 300 1502z m m 2 2 23 1 3 . 3 4 5 ( 0 . 3 0 3 0 . 3 ) 1 . 0 8 92J k g m （ 4）加强箍 3 2 24 0 . 0 3 67 . 9 1 0 ( 0 . 7 8 0 . 6 2 ) 5 0 . 0 34m k g 36 182z m m 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章功率计算 9 2 2 24 5 0 . 0 3 ( 0 . 3 9 0 . 3 1 ) 6 . 2 12J k g m （ 5）转鼓将其分段计算：空心圆柱体： 3 2 20 . 0 47 1 0 ( 0 . 0 4 0 . 0 3 ) 0 . 6 1 54am k g 2 2 260 3020 . 6 1 5 ( 0 . 0 4 0 . 0 3 ) 0 . 0 0 72m mJ k g m 圆台体： 3 2 2 27 1 0 0 . 0 2 0 . 1 2 2 0 . 1 2 2 0 . 0 8 0 . 0 8 3 1 . 1bm k g 0 . 0 2 2 1 8 8 . 4 8 9 2 4 2 7 0 0 9 . 1 52 2 1 8 8 . 4 4 4 6 2 9 0 0z m m 2 2 21 . 1 ( 0 . 0 6 1 0 . 0 4 ) 0 . 0 0 32bJ k g m 圆筒体： 3 2 27 1 0 0 . 0 2 0 . 0 7 3 0 . 0 4 1 . 6 4cm k g 20 102cz m m 2 2 21 . 6 4 0 . 0 7 3 0 . 0 4 0 . 0 0 62cJ k g m 圆台体： 3 2 67 1 0 0 . 0 2 6 1 3 1 . 3 1 1 0 0 . 9dm k g 0 . 0 2 2 8 4 3 . 6 1 3 9 9 8 . 6 3 8 6 5 . 2 8 . 7 34 2 8 4 3 . 6 1 1 9 9 9 . 3 1 2 8 8 . 4dz m m 2 2 20 . 9 ( 0 . 0 7 3 0 . 0 5 ) 0 . 0 0 42dJ k g m 圆锥块： 2 2 2 22 1 2 2 1 1 2 1 0 . 9 612em h D D D d D d d d k g 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章功率计算 10 2 2 2 22 1 2 2 1 1 2 12 2 2 22 1 2 2 1 1 2 123 3 . 24D D D d D d d m D d D d d d 2( ) 0 . 0 2 42e r k g m 空心圆台体： 2 2 2 22 1 2 2 1 1 2 1 2 7 . 7 212fm h D D D d D d d d k g 2 2 2 22 1 2 2 1 1 2 12 2 2 22 1 2 2 1 1 2 123 1 6 . 0 54D D D d D d d m D d D d d d 2 2 22 7 . 7 2( ) ( 0 . 3 5 2 0 . 2 1 5 ) 2 . 3 622f r k g m 圆筒： 3 2 27 1 0 0 . 3 0 . 2 8 0 . 0 3 7 . 6hm k g 30 153z m mh 2 2 27 . 6 ( 0 . 3 0 . 2 8 ) 0 . 6 42hJ k g m （ 6）总体计算：总质量： 0 . 6 1 5 3 . 6 4 7 . 3 4 0 . 9 6 2 7 . 7 2 7 . 6 4 7 . 8 7 5M k g 总质心： 0 . 6 1 5 3 0 3 . 6 4 9 . 4 3 7 . 3 4 4 0 0 . 9 6 3 . 2 2 7 . 7 2 1 6 . 0 5 7 . 6 1 50 . 6 1 5 3 . 6 4 7 . 3 4 0 . 9 6 2 7 . 7 2 7 . 61 8 . 9 7 总转动惯量： 20 . 0 0 7 0 . 0 1 2 0 . 1 0 . 0 2 4 2 . 3 6 0 . 6 4 3 . 1 3 7J k g m 率的计算与电机的选择（ 1）启动转鼓等转动件所需功率： 1200 1 2 5 . 6 63 0 3 0n 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章功率计算 11 22111 2 5 . 6 6 ( 1 . 0 8 9 0 . 2 3 4 0 . 1 4 3 . 1 4 0 . 1 9 7 ) 0 . 9 0 62 0 0 0 2 0 0 0 1 2 0JN k 考虑其他转动件功率增加 5 8%，取 5%，计算得： 1 0 . 9 0 6 ( 1 0 . 0 5 ) 0 . 9 6N k w （ 2）启动物料所需的功率 336 0 0 . 9 1 0 /k g k g m 量为：固液比为： 7: 3 11 3 (3 331 1 . 2 1 0 /k g m 得 : 2 22 22 212 0 . 2 6 1 0 . 34 8 . 5 8 3 . 8 4m k g m (32 2 21 1 . 4 2 0 . 3 1 . 0 2 8f f fJ m R k g m (322221 . 2 1 2 5 . 6 6( ) ( 3 . 8 4 1 . 0 2 8 ) 1 . 1 52 0 0 0 2 0 0 0 1 2 0 J k (3（ 3）克服轴与轴承摩擦所需的功率 0 . 0 0 5 0 . 0 2f 滚动轴承， 0 f 取。 20 ()P m e g (3321 2 6 . 4 2 5 ( 0 . 2 1 0 0 . 3 1 2 5 . 6 6 9 . 8 1 ) 3 0 . 0 1 1 2 5 . 6 6 1 1 9 6 . 6 4 0 . 3 0 . 32000N k w （ 4）克服转鼓、物料与空气摩擦所需的功率 6 3 4 44 0 11 1 . 3 1 0 ( ) R R (3其中： 3010 . 3 1 . 2 9 / 0 . 2 3 2R m k g m R m m a，，， L= 4 44 1 1 . 3 1 0 1 . 2 9 0 . 3 1 2 5 . 6 6 ( 0 . 3 0 . 2 3 2 )N （ 5）间歇运转的离心机启动阶段消耗的功率 : 5 1 2 3 4 3 . 3 9N N N N N k w 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章功率计算 12 由三角皮带传动效率： 0 0 ，取；离心式摩擦离心器传动效率：，取 0 0 ；安全裕量系数：；则实际功率： 3 . 3 9 1 . 1 3 . 9 60 . 9 5 0 . 9 8N k w 。因为离心机启动阶段消耗的功率最大，由此选电动机。选：额定功率： 4 定转速为： 1440 r / 机型号为： 4 质量： 43m 阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章皮带传动的设计与校核 13 第四章皮带传动的设计与校核带及皮带轮的设计计算料的选择皮带轮选用：铸铁， 0=03kg/ 设计步骤（ 1）设计功率 d= 工况系数，每天工作大于 10 小时，载荷变动小传动功率， P=4d= 2）带型根据 440r/图 13 1 2。选用普通 V 型 A 带 ,12 140 25小带轮基准直径（ 3）传动比： i=1200146021 取 i=1； 25 (4（ 4）带速 V： V=100060 11 001440/601000= (4（ 9）单根 V 带额定功率 13（ 10） K 包角的修正系数 K=L带正修正系数 = P= 带根数 Z Z= 11 =1 (4所以 Z=4 （ 11）单根 0=520 152 K。 (4m 单根 V 带的质量； m=m （ 12）作用在轴上的力 Q Q=22= (4（ 13）带轮宽 B B=（ e+2f (4Z 轮槽数 e 槽间距，其累积误差不得超过 80。 m e=15+ B=（ 415+210=65 14）带轮槽形状尺寸 1 b =6 由于 V=m/ss 所以合格。承的选择、设计及寿命校核 a. 基本尺寸： 50择轴承型号： 46210 D=90 B=20 b. 基本尺寸： 40择轴承型号： 46408 D=80 B=19 62rC 2. 确定轴承的径向载荷12 已知： 7 6 4 tF 6 2 rF 1 9 6 解得： 1 9 7 1 1 4 6 0 . 确定轴承的轴向载荷（ 1）已知转鼓和物料的总质量 2）附加轴向力的确定：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章主轴的设计计算 19 1 1 1 0 . 6 7 9 7 1 . 5 9 6 5 0 . 9 7S e R N 2 2 2 0 . 6 7 1 4 6 0 . 1 1 9 7 8 . 2 7S e R N （ 3）轴向力的确定： 211212 2 1 7 . 3 76 5 0 . 9 71 8 8 9 . 9 8 F N （ 4）计算两轴承的当量载荷： 1 110 A 2 221 A 可查得：1 1x1 0Y2 荷系数 12 1 9 7 1 . 5 9 0 9 7 1 . 5 9 2 0 . 4 1 1 4 6 0 . 1 0 . 8 7 1 8 8 9 . 9 8 2 2 4 2 . 8 8 查表得： 0 01 0 . 5 9 7 1 . 5 9 0 . 3 8 6 5 0 . 9 7 7 3 3 . 1 6 02 0 . 5 1 4 6 0 . 1 1 0 . 3 8 1 8 8 9 . 9 8 1 4 4 8 . 2 5 静载荷安全系数为：0 0 0 1 1 . 2 9 7 1 . 5 9 1 1 6 5 . 9 1 4 2 . 5 N C k N 0 0 2 1 . 2 2 2 4 2 . 8 8 2 6 9 1 . 5 1 4 7 . 5 N C k N （ 5）确定轴承寿命：按轴承的受力大小计算：寿命系数取 3 。 663321 0 1 0 6 2 . 6( ) ( ) 1 6 8 1 5 2 . 76 0 6 0 1 2 0 0 2 . 6 9 （ 5 轴承每天工作 16h，则轴承工作天数： n=6= ) 所以轴承 A、 B 都合格。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章主轴的设计计算 20 轴临界转速计算 i ii l （ 5 取为 )(1110*200r/ （ 5 设计为刚性轴应满足以可以使用。活塞杆的计算沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第八章翻倒传动部分的设计与计算 31 根据液压缸的推力和拉力确定，可按下式初步估算选取 d 值： d=(5131 )D=40 果活塞杆长小于或等于 10 倍的缸径 D，不能确定速率比，可按下式计算： d= 14 p(8压缸推力

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