秸秆成型机烘干系统及部件设计【5张PDF图纸+CAD制图+文档】
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秸秆成型机烘干系统及部件设计DESIGN OF STRAW MACHINE DRYING SYSTEMS AND COMPONENTS 摘要本次设计一干燥机理论为基础，以其他类型干燥机设备为参考设计成了秸秆成型机烘干系统设计。本文详细的介绍秸秆成型机烘干系统的整体的部件设计构造，以及主要零件的载荷计算并且对弯矩与应力进行校核等。而且具体阐明秸秆成型机烘干系统的一些部件级零件设计如滚圈设计、支撑架设计、齿轮的参数选择和齿轮的计算。对于一些焊接件设计如进料箱和出料箱的焊接工艺、焊接要求以及焊接剂的选择进行了详细的表述。最后，对于秸秆成型机烘干系统密封结构选用，进行了简单的对比和介绍。本次设计对比以前的干燥设备，在排气孔后添加了旋风分离器，减小了干燥过程中的污染物的排放。所以，秸秆成型机烘干系统在运作的过程中对周边环境污染很少。关键词 秸秆成型机；烘干系统；结构设计；干燥IAbstractThis design is based on the theory of a dryer, with other types of dryer equipment as a reference design of the drying system of straw molding machine design. This paper describes in detail the design and construction of the whole of the drying system of straw molding machine, and the main parts of the load calculation and the bending moment and stress of the check and so on. And some parts of the drying system of the straw forming machine are designed in detail, including the design of the rolling ring, the design of the support frame, the parameter selection of the gear and the calculation of the gear. The welding process, welding requirement and the choice of welding agent for some welding parts, such as the feed box and the discharge box, are described in detail. Finally, the selection of the sealing structure of the drying system of the straw molding machine is introduced. Compared with the previous drying equipment, the cyclone separator is added in the exhaust port to reduce the discharge of pollutants in the drying process. So, in the process of the operation of the drying system of straw molding machine, little pollution is to the surrounding environment.Keywords Straw forming machine drying system structure design dryingII目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1干燥技术的概况11.2干燥器的选型32干燥机原理42.1干燥机的工作原理42.2载热体的选择53 方案的确定及结构部分的设计73.1方案确定73.1.1整体结构确定73.1.2技术参数83.2 结构部分设计83.2.1干燥筒83.2.2滚 圈113.2.3托架装置133.2.4抄 板153.2.5电机的选择153.2.6减速机的选择173.2.7联轴器的选择183.2.8轴的校核203.2.9轴承的校核223.2.10齿轮的校核243.2.11密封挡圈293.2.12出料箱29结论31致谢32参考文献331 绪论1.1干燥技术的概况在我国的历史上，很早之间就有对干燥装置使用的记录。1890年初，我国工业着手使用分散漂浮状态干燥技术（如气流干燥机等），全国各地开始鼓励进行干燥技术的探究任务，简单而有效的干燥器被研发和生产出来并推广运用。追随着工业智能化的脚步，以及化学工业向着机械化、扩大化和智能化能力的上升，干燥器作为化工不可或缺的主要装备，也追随者脚步进一步的发展起来。将含有水分较大的物料通过一些特定的过程，把物料中的水分分离出来，我们称之为干燥。因为在初期我国处于发展阶段，原有工业基础相比而言比较差，而且生产的数量少，所以很多干燥机采用电子烘箱、蒸汽式烘箱等进行对物料的干燥作业。随着我国经济的发展以及对工业的重视，如今已经研发出许多新型的干燥设备并且适应工农业生产需要。这些新型设备对农产品、食品、药品、生物制品等的干燥提供了巨大的帮助。在大部分工业生产中或多或少的会对物料进行干燥，干燥后的物料其性能、状态、品质和生产过程中所需要消耗的能源都会受到它的影响。干燥技术的涵盖面非常的广泛，一方面和复杂的热、质传递原理有一些必要的联系，另一方面还和物系的特性、处理规模等有关系，这些触及的特质主要现在设备结构的不同以及各种工艺上的差异。伴随着有关产业的发展脚步，干燥技术也绽放着令人侧目的进展，由于干燥的过程会包涵料分为不同品类产品，物料与物料之间的品质、性质和形状的不同，干燥前后物料会处于不同的状态1。而且干燥是相比较而言比较耗能的，有一个数据表明工业发达国家超过百分之二十能量消耗是用于干燥的能量消耗，因此节能是以后对干燥设备设计研发所需要解决的一个重要的问题。干燥设备的生产水平主要体现在机电一体化、加工制造标准化、零件标准化、技术规范化、调控水平等。这也表明一个国家工业的水平是否屹立于世界的前列的重要标准。随着社会的发展对干燥技术及其有关产品的高性能的需求，对干燥技术和干燥装备的要求也逐步提高，这些要求包括提高品质、降低能量消耗、可靠方便的操作性能。对现在已经生产的干燥设备的改进和新干燥设备的研发，生产智能化的提高、制造标准的发行等都将会是今后的工作内容。任重而道远，以后还有很长的路要走。干燥根本目的是将水分或者某种溶剂从要干燥的原料或者生产半成品中的除去，在化学工业上来说干燥的目的是使物料便于包装、运输、贮藏、加使用。干燥不同的物料的方法和结果具体的分为：可以将膏状或者乳状化工原料或工业半成品进行干燥，然后干燥固化成为固体，这样可以方便其包装以及运输。因为水分的存在的产品，一些细菌容易繁殖，从而导致物料变质，干燥后可以杀死一部分细菌便于贮藏。例如生物化学制品、抗生素及食品等。使用起来比较方便。当物料携带的水量比较低的时候，物料成粉状并且比较难固化，使用起来比较方便2。比较利于加工。由于原材料在进行加工过程中，会有某些工艺要求，一些工业原料，需要打碎（或成型）到一定的范围颗粒状态并且携带一定量的水分3，这对以后加工和利用起到一种方便的作用。为了提高产品的质量。一料的质量和物料的含水量，要成正比或者反比。物料干燥处理后，其中的一部分水分被排出去，有效成分相应增加，提高了产品质量。干燥方法按照干燥的方式不同我们可以把它们叫作：加热干燥法、机械除湿法、化学除湿法。机械除湿法，是把携带水分的物料通过不断的机械加压，挤出其中一部分水分。施加压力越大物料去的水分也多，反加的压力越小除去的水分越少。机械除湿后的物料仍保留百分之四十到百分之六十左右的水分。不能受压的颗粒状物料可采用离心机脱水。用离心机干燥的物料中仍会有百分之七到百分之十二左右的水分。除了上述的方法外，常用机械除湿法的干燥机还有不同品种、不同类型的过滤机。含有水分的物料经过机械除湿干燥机干燥后含水量仍然会很高，是因为机械除湿法只能除去物料中不是和物料结合在一起的一部分自由水分。因此，机械除湿法基本上不用在要求较高的化学工业生产中。要求较高的化学工业中普遍使用的干燥方法是加热干燥法，它是将会有水分的物料中的水分通过外部热能加热、气化。这种方法比较简单，能耗也比较固定。例如用空气来干燥含有水分物料时，预先把空气通过某种加热（电加热）并有鼓风机送入干燥器，含有水分的物料进入干燥机内和加热空气接触并进行热量传递，同时含有水分的物料中温度升高，其中的水分被气化，形成水蒸气，水分随空气通过排气口被排除干燥器。这种加热物料进行干燥的方法，不仅能除去自由水还可以把物料中的结合水分除去，达到化工工业上对物料干燥度的要求。最后一种方法叫作化学除湿法，是通过化学药剂充分的吸出剩余在物料中的极少量水分。由于化学药剂的除湿能力一般，对环境有一定的污染，所以一般干燥不会使用这种方法。一般物料的干燥过程是，第一步先用机械除湿法，除去物料中大量水分，为下步干燥打下基础并缩短干燥时间。第二步用加热干燥法除去机械除湿法无法出去的部分水分（包括非结合水分和结合水分）。 1.2干燥器的选型不同的干燥器说适用的干燥物料不同，所以在我们选择干燥器的时候，要充分考虑物料的类型以及物料的特性，然后在根据上面介绍的干燥器的分类，确定所适合的干燥器类型。但是，并不是一种物料只有一种干燥器符合，其实一种物料可以多个干燥器符合。那我们该如何选择呢？我们首先考虑这种物料其他生产单位正在使用的干燥器型号。然后在考虑我们生产的产量，是否这种型号符合我们的要求。如果不符合，我们就要选用其它型号的干燥器。根据我们的产量、实际情况、场地的大小、工作效益以及资金的投入进行考虑，从而选择符合要求的干燥器。如果所用类型均没有我们所需要的干燥器的类型，那我们就要自主设计研发干燥器，并用来进行生产发展。2干燥机原理2.1干燥机的工作原理回转圆筒干燥器是应用较广可以处理大量物料的干燥器，可以适用于大规模干燥。在化学工业生产能，如一些颗粒状的化学物品和一些农用的化肥以及不容易挥发的物料等的干燥，大多适应回转圆筒干燥器。含有水分的物料在皮带运输机或者其他方式送进料口，然后通过进料箱上方的料斗进入进料箱然后通过进料箱的弯管将物料投进入进料端。弯管的倾斜角度要求要比较平缓，以便物料顺利滑入干燥圆筒内。干燥器圆筒具有一定的倾斜角。被干燥物料从圆筒较高一面放入，载热介质（加热空气）由较低一面吹入。载热介质（加热空气）与物料被干燥相对而行形成逆流接触，也有载热介质（加热空气）与物料被干燥由同一端一起并流放入筒体的。电机通过减速机带动圆筒滚动，被干燥的物料在重力和热风的作用下由较高的一端向较低的一端移动。被干燥的在筒内由较高的一端向较低的一端移动的过程中，接触到载热介质并受到热传递。被干燥的物料随着接触温度逐步升高，水分逐渐的蒸发汽化使被干燥的物料得以干燥。然后被干燥的物料进入出料箱，由出料箱的出料口排出，经皮带机或者其他方式送出。热空气由出料箱上方的排气口进入旋风分离器，在旋风分离器中空气中的微尘将被分离出来由下方排出。干净的热空气经过鼓风机排出。转筒的内部会装有一定方式的抄板，抄板方式按照物料的特性进行选择。转筒的内部的抄板作用是把被干燥的物料由转筒的底部举升到上部，并做自由落体洒下促使被干燥物料与再热介质的接触面积加大，从而使被干燥物料的干燥速度加快被干燥物料在圆筒内前进的速度。回转圆筒干燥器大部分主要应用于被干燥物料为颗粒状时，也可在含水量高的以及膏状的物料内加入干物料的混合型物料。随着工业技术发展，设备的更新改造，现在回转圆筒干燥器也能对溶液物料进行干燥，甚至也可以使液体干燥成颗粒状的物体。我国现水平的技术，回转圆筒干燥机圆筒半径一般在0.20.5m之间,较大的可以达到5m。干燥器的长度可以达到230m，,较大的可以达到，如果需要更长的干燥筒，可以自行的设计制造，但必须进行必要的校核，保证干燥筒的强度。一般长度和直径之比应该在六到十之间。所能干燥物料料携带水量应该在。也有高到50%的时候，这时干燥技术应该改进。干燥含水量能降低到0.5%附近，甚至可达。物料燥筒内的停留时间最短可以五分钟，最长可以达到二个小时，这主要取决干燥筒的长度和转速4。气流在筒内的流速，对颗粒物半径为0.5mm左右的物料进行干燥时，流速在0.21.2m/s内；对颗粒物半径为0.53mm的物料，流速在1.42.5m/s内。入料口和进风口在回转圆筒干燥器一端时，物料和载热体在筒体内并流，所以出口处的物料温度接近载热体的温度，这说明能量（主要为热量）经过特定的方法从含有水分的物料四周传递至物料表面，并对其加热。表面水分加热汽化蒸发。水分微乎其微的速度从物料表面蒸发掉，而这时物料温度将保持在进料时的温度。干燥速度是等速的。这是因为物料与气流接触时，物料的表面温度上升，水分会从发，水分蒸发会带走一部分热量，所以温度不容易升高。但当水分在物料的内部时，水分将不会被蒸发。这时当含有水分的物料表面没有足够多的水分被提供给物料表面进行汽化蒸发，那么物料的表面被蒸发带走的水分减少，被带走的热量也会随之减少。所以物料表面的温度会升高，从而导致热量通过热传递传递至表面没有水分的物料内部，从而使物料内部以及整体的热量增加，所以温度也跟着上升，并且形成了温度从外到内逐步递减的状态，温度从内到外逐步增高像台阶一样的状态；而水分则由温度低的内部向温度高表面进行转嫁，水分转嫁物料表面进行阶段1时候的干燥。能量从含有水分的物料四周传递至物料表面使其表面水分加热汽化蒸发。所以物料的表面会持续一端时间拥有水分，使物料温度一直维持在气流的湿球温度附近5。载热体在与筒壁、抄板接触时，将会加热筒体和抄板。但是筒壁、抄板与物料接触时，物料温度较低所以筒壁、抄板被冷却，但是与载热体和物料接触的变化周期较短，所以筒壁、抄板的温度只会在比较小的范围内变化，因此我们认为筒壁温度是常数。另外，因为物料对筒壁传递的热量大于载热体对筒壁的传递的热量，因此我们认为筒壁温度等同于料温，又因为物料在干燥筒内进行干燥时，只有表面一层与热载体接触，所以表面一层被加热，因此物料料层内部温度升高很低。在回转圆筒干燥器中，颗粒之间的辐射会传递一部分热量。在一般工业干燥过程中，作为载热体的热空气的温度普遍不会太高，因此颗粒之间的辐射出热量在最适宜的环境下少于物料在干燥器中吸收的热量的百分之六,因为这种热量占的比重比较小，热力计算中一般是忽略不计的。为了持续的使干燥过程进行，干燥物料表面所产生水气或其他蒸气的压力比载热体中水气或其他蒸汽的分压越大，干燥过程进行得越迅速。2.2 载热体的选择载热体性质以及载热体所能达到的最高温度取决于被处理固体物料的性质和干这种能否被污染等因素。如果接受干燥的固体物料不怕高温，干燥过后还需进行工业加工的产品，这种物料再被干燥的过程中是可以稍被污染。这时候我们可以把烟道气用作载热体，这样在干燥的过程中我们可以得到较高的体积蒸发和热效率。例如，对于进料箱入口湿含量比较高的物料干燥，采用进气温度为三百摄氏度时，干燥器的每小时在一立方米内可以蒸发十五公斤的水分,热效率为百分之三十至百分之五十；若进气温度调高至五百摄氏度时，则干燥器的每小时在一立方米内可以蒸发三十五公斤的水分，热效率为百分之五十至百分之七十。矿石、砂砾、煤、过磷酸钙等固体物料在干燥时可以用烟道气进行干燥，烟道气主要靠燃烧煤、油或者天然气所产生的。当加热空气作为载热体时，被干燥的物料是没有任何污染的。加热空气是空气通过加热器进行加热的。加热器可选择为蒸汽加热器、电阻丝加热器、以及直接使用烟道气通过预热器加热热空气等方法。间接加热也是加热热空气的常用方法，即通过加热金属，使热量通过金属壁传递到空气当中，从而加热热空气6。有些被干燥的物料既不允许用烟道气干燥，这样会被污染，又不允许被加热空气干燥,这样会被冲稀释，我们可以通过加热转筒壁使热量传递进入进行干燥。这样，可以在转筒装砌一个砖室，筒外通以烟道气或者其它的方式加热转筒；或者在转筒内部的中心安装加热管或者加热列管和套管等。这样可以借助金属壁传热。载热体可为烟道气、水蒸气或电加热。在转筒内部我们吹入干净的气体（可以不是空气），利用干净的空将蒸发的水分带走。3 方案的确定及结构部分的设计3.1方案确定3.1.1 整体结构确定本次设计为秸秆成型机的干燥系统。秸秆为打碎颗粒物含有少量的粉尘。成型机的生产效率为0.6-1.2t/h，所以需要生产能力大，可以连续工作的设备。秸秆属于固态颗粒物不具有腐蚀性，质量较轻且属于易燃物，所以要求进料与出料之间的温差应该比较小。并且要求结构简单操作方便。综上所述。采用常规的转筒干燥机，热空气与物料采用并流的方式，抄板采用举升式。结构如图3-1。图3-1 整体结构图1,热风机 2，进料箱 3，滚轮 4，干燥筒 5，大齿圈 6，出料箱7，旋风分离器 8，抽风机 9，托轮架组件 10，减速器 11，电动机3.1.2技术参数干燥筒的长度为10米，半径为0.5米；秸秆成型机烘干系统的一些主要技术参数：干燥筒的倾斜范围0-10；干燥筒的转速每分钟2-10转;热风机的出气温度600；总率7.5千瓦；每小时生产吨数0.6-3.0吨；秸秆成型机烘干系统总重量不超过4吨。3.2 结构部分设计3.2.1 干燥筒干燥筒作为秸秆成型机烘干系统的主要部件。也是整个系统制造最为复杂的部件。干燥筒的的长度以及其内部半径取决于现在加工工艺。干燥筒的长度和半径筒体直径和长度，决定了整个系统的生产能力。干燥筒内部不仅焊接有抄板，外部还焊接有放置滚圈的加强圈以及齿圈架。干燥筒长时间处于高温状态所以采用碳钢作为干燥筒的材料，内部做防高温处理。秸秆没有腐蚀性，所以不用做防腐处理。干燥筒筒体的所承受的力主要是筒体自重和干燥时填充的物料重量。本设计采用碳钢为干燥筒的主体材料。筒体的焊接图如图3-2。图3-2 筒体的焊接图计算干燥筒的壁厚：根据转筒直径D，按经验公式计算： 取,把干燥筒看做环形截面梁的容许弯曲应力作强度校核：校核时，我们可以把干燥筒看做放在支撑架上的的梁，并且它的长度设为L。均匀地承受有干燥筒的自重G和装填物料的重量。载荷q为： ，而干燥筒的自重G有： 加上加强圈、齿轮架以及抄板的重量，取M为2400 kg因此干燥筒加上物料的质量 +3300 kg所以，=33009.8 =32430N =0.03243MN 所以， =()/L =32430 N/M =4053.75 N/M当拖轮支架间的距离 时，在拖轮支架间干燥筒最危险截面处需要最小弯曲力矩为： 式中q干燥筒和物料的总重力 l干燥筒的长度 拖轮支架间的长度举升物料的重心到一定的高度，所必需的传动装置的扭转力矩为：式中：N千瓦 N转每分钟计算力矩()为:干燥筒环形截面的阻力矩为： 干燥筒的强度条件有 容许应力为0.55MN/; = = 1.51 /1.51属于0.55的范围内，所以可行。 挠度校核： 对于正常操作允许在1米长度挠曲量不大于1/3mm，即：0.0003 =0.00034.68 =1.4m 平均分载荷的挠曲量为：/ E为转料的弹系数，为: I 为环截面轴向惯性矩： = 0.004所以， = = 所以，满足转筒的刚度条件。3.2.2 滚 圈滚圈作为固定在干燥筒上的零件，一般是安装两个，并且对称的固定在干燥筒两侧。滚圈的作用是支撑干燥筒的，并且将干燥筒的自重和干燥过程中物料的重量传递到和它配套的拖轮上的。并且还有固定干燥筒和防止干燥筒的侧滑的作用。本次设计使用的滚圈采用碳钢为材料，通过相关处理，增加其耐磨性。材料和滚筒的一样，这样备料比较容易。本次设计的滚圈是和干燥筒同轴度极高的圆环，横截面为长方形，这样制造起来方便。与滚圈配套还有鞍座、加强圈、加厚垫片等。鞍座一共24个，轴向平均分布在干燥筒的加强圈上，由螺栓固定。加强圈是焊接在干燥筒上的。滚圈和鞍座是过渡配合。加强垫圈是为了调节滚圈和干燥筒的同轴度的。如果同轴度不高话，干燥筒滚动是出现摆动，导致干燥不均匀。这种滚圈套在鞍座，鞍座固定在干燥筒上安装方式安装比较方便，如果滚圈过度磨损，维修更换也比较容易。同轴度出现误差，也可以调整加厚垫圈进行调整。如图3-3。图3-3 滚圈固定方式1，干燥筒 2，加强圈 3，鞍座 4，滚圈5，固定螺栓 6，弹簧垫圈 7，加厚垫片滚圈宽度计算：滚圈的宽度为 式中， = R托轮对滚圈的力，单位：。校核尺寸，取干燥筒与水平面的角度4所以，式中，= 4 = 60 = 2所以， 取，所以， =16mm所以，滚圈宽度16mm取 =取其外径为 内径为3.2.3托架装置托架装置是支撑干燥筒的装置，一般和滚圈配合，说以托架装置也有两个。托架装置上面安装两个托轮，并由螺栓固定支架上的。在每个托轮的一侧会有调节螺栓，用来微调两个托轮之间的间隙。支架的材料是选用槽钢，整体连接是采用焊接。如图3-4。图3-4托架装置图托轮做为托架装置上的一个零件，它是和滚圈直接接触的零件，干燥筒的力主要作用于其表面的。托轮是一面带凸起的轮子，两端带有伸出的轴。并由轴承固定在轴壳内，轴壳由螺栓固定在支架。如图3-5。为了减小滚圈的磨损，它采用45号钢，45号钢的强度比碳钢小。图3-5托轮装置图作为支撑件的托轮，宽度于滚圈宽度15毫米25毫米，而托轮的直径取其滚圈外径的1/31/4，据此，取托轮宽为托轮半径径为托轮和滚圈的接触为线接触，接触处的应符合以下条件：所以， 所以，满足强度条件。 由于干燥筒和水平面并不是平行的，而是存在一定的角度，所有干燥筒侧向力，这样会导致干燥筒侧向偏移，导致整个系统的误差增大。因此托轮的侧面凸起就是为了抵消干燥筒侧向力的，防止干燥筒的侧向偏移。两对托轮对称安装在滚圈的下面，托轮的侧面的凸起应该对称的安装在干燥筒的两侧。就是一组托轮的侧面凸起在滚圈的一侧，另一组托轮的侧面凸起在滚圈的另一侧。这样不仅可以抵消干燥筒的侧向力，还可以防止干燥筒左右滑动。安装是要保证托轮的侧面凸起与滚圈的侧面形成面接触，防止存在间隙，造成误差。3.2.4 抄 板抄板是直接焊接在干燥筒内部的部件。它比干燥筒稍微短一些，使干燥筒的两侧有相等的空余。它由截面为细长矩形的铁板中间折弯45长条形的形状的部件。它采用的材料为Q235，有很好的耐热性。它的作用是把干燥筒底部的秸秆举升起来，并让秸秆自由的从干燥筒的上部自由落下。这样不仅加快秸秆的干燥时间，而且是秸秆干燥更加均匀，也从另一方面缩短了秸秆在干燥筒内部的时间。干燥筒内部数量确定：n=（614）D式中 D 干燥筒的直径=为1m 所以 根据干燥系统具况选择 n = 8确定抄板高度：h=h=83-125式中 D 干燥筒的直径=为1m根据干燥系统具体情况选择 。抄板装置图如图3-6。图3-6 抄板装置3.2.5电机的选择秸秆成型机烘干系统的传动功率的总功率包括：带动干燥筒内秸秆运动消耗的功率、带动干燥筒运转消耗的功率、托轮与滚圈摩擦消耗的功率，以及传动功率的功率损失。 带动干燥筒内秸秆运动消耗的功率 = =所以，= 式中：秸秆的运动角（） 填充率系数， 充满度系数，=9.73（1-cos） 筒体中心与秸秆层之间形成的角度 n干燥筒转速，r/min。 带动干燥筒运转消耗的功率 （） = 式中：干燥筒质量（含干燥时秸秆的质量），kg。 干燥筒的直径，m。 托轮与滚圈摩擦消耗的功率（kw） = = = 式中 ：干燥筒与水平面的夹角，取3.5 滚圈侧面与托轮凸起面的夹角，取30 轴承的系数，取0.018 滚径，m 干燥筒内秸秆质量，kg 托轮径，m 托径，m。总功率为：P = +为以及传动功率损失，kw。取损失为10%20%， + = kw P= =3.43 kw由于运转的过程中因为安装误差会存在一些其他的因素，则取其电动机的功率为，查表选用型的电动机。此种电动机的有点：能耗小、占地面子小、故障率小、维修简单、封闭严实可以防止秸秆进入，比较适合此类场合使用。3.2.6 减速机的选择 计率我们设定减速机处于“中等冲击”荷性质，查表18.1-297得，取工况系数 =1 所以， 求折算功率由电动机实际转速=970r/min接近公称转速=1000r/min故折率为: 初选减速机规格 由实际条件初选，其公称功率 过载校核减速器的许用尖峰负荷为： 而使用的最大尖峰负荷为：所以，符合标准。 减速器的热功率校核由已条件， 查表8，的适用热功率分别为： 由表，知环境温度系数 减速机系数所选减在实用的转速为时的相应输入功率为： 由， 查表19知， 取额定系数数 所以， 该使用条件下的计算热功率为 所以，符合标准。3.2.7 联轴器的选择 联轴器是用来连接电动机和加速器两个轴的。保证传动的精度，减小电动机和减速器的安装误差，以及承载后变形。减小工作过程中的热形变。保证电动机和减速器之间的传动稳定性。要求既可以满足工作要求，又要求成本低、故障率小、维修简单、容易更换等要求如图3-7。图3-7 弹性联轴器联轴器校核： 计算转矩 式中：K工作情况系数，Nm,取1.5 T公称扭矩，Nm查表9初选弹性柱销联轴器。 ，所以， 工作转速 电动机转速： 联轴器用转速： 所以， 轴孔直径由表知，联轴器的允许使用的轴孔范围为，故符合标准。 强度校核根轴的求，电动机的部分采用长圆柱形孔，从减速机分采用短圆柱形轴孔 。查表10可得，键表面尺寸为 取键长，键槽式为平键单键槽，由表11知，许应力减速机部分取键长，键槽上，适用挤压应力也同上。所以，根据公式可得到 电动机： = = 减速机： = 电动机和减速器与联轴器的连接采用的是键连接，通过上面的计算可以得到键连接符合要求。因为电动机和减速器要求同轴度较高，所用使用弹性柱联轴器。3.2.8 轴的校核设干燥筒与水平面夹角为，所以轴与水平的夹角也为。1、计算转速 转矩 = 轴向力 径向力 应力= = =（2）求反力 反力 据 ,得 = 所以， 垂直面内 据, 得 所以， = 所以， （3）画弯矩图 水内的图 所以，= 图3-8水平面弯矩根据上图可知E-F 段的弯矩最大，所以干燥筒的危险断面发生在E-F。查表12 ,知， 所以，这一段的半径 该值比设计的轴径的小。 所以，符合标准。3.2.9 轴承的校核轴承是用来支撑托轮的，托轮是防止干燥筒侧移的，所以轴承可以承受一定的轴向力。所以选用圆锥滚子轴承，型号为。 计算轴向力 由以上面的计算知 查表13得到该型轴承所以，轴向力 计算轴承的轴向载荷 对于轴承1有 所以取对于轴承2有 所以去 计算动载荷 由于， 查知： 因为， 所以， 故， 计算轴承使用寿命因为 ，所以轴承使用寿命要按照最大的来进行计算。因为，查表知16： 所以，上式为： 所以，轴承的寿够。3.2.10 齿轮的校核工作条件：冲击等级：中击，运行方向：单向运行，工作时间：每天10小时，预计使用寿命：10 年，。 选材 齿轮选用45号钢，调处理，齿面硬度为 。大齿圈选用，正处理，齿面硬度为。应力循环次数为N: 由图13可知： , 由图可知： 取， 由图可知： 所以，计算许触应力： 因为 所以，取 按齿面接触强度计算中心距：小齿轮转矩： 初取,，取, 由表可知， 由图可知， ，又 计算中心距： 因为转筒的安装尺寸及其安装减速寸要求，以及其他的原因，所以 粗算数 取标准模数 齿数 取：, 所以, 分度的直径 查表14，选齿轮的精度级为级。 验算齿面的接触疲劳强度 由电机驱动，中冲击，查11-3可知， 取 由图11-215可知，按8级精度 因为，查表取 齿宽圆整取 由图11-3（a），按，悬挂布置。 所以， 查表11-4可知， 所以， 由图，得 所以， 由图11-6，得所以，齿面接触应力 所以，符合要求。 校核齿轮弯曲疲劳度 根据,，由图11-10可知， , 由图11-11得，, 由图11-12得， 由图11-16（b），得 由图11-17得， 由图11-18得， 取： , 所以，计算许用弯曲应力： =414Mpa =217Mpa 计算齿根的弯曲应力 所以，符合要求。 齿轮的主要几何参数 m=12 mm 齿宽 ： ， 3.2.11密封挡圈密封装置由三个圆环式的零件组成，其中包括一个凸形的圆环和两个带有侧边凸起的圆环。凸形的圆环由两个C型环紧固并且通过螺栓连接在进料箱或者出料箱上。两个带有侧边凸起的圆环一左一右的放置在凸形的圆环的两侧，并由螺栓连接并固定在干燥筒上。因为进料箱和出料箱都需要密封，所以这个装置需要两个，分别安装在进料箱和出料箱与干燥筒的连接处。为了备料方便，选择和干燥筒一样的材料，碳钢。安装形式如图3-9。图3-9 密封装置该装置是结构非常简单，加工非常方便、制造工艺不复杂、上手安装简单。从设计上观察这种结构是不会存在泄露问题，摩擦系数小，而且更不需要润滑。该种装置适应性强而且不用考虑限制介质种类，也不用考虑压力、温度、周速等问题，以及还具有较强的抗震动能力。3.2.12 出料箱出料箱和进料箱作为烘干系统的主要部件，分别安装在干燥筒的两侧。主要起到进料和出料的作用。出料箱和进料箱作用不一样，但是大致形状、材料和制造工艺一样。材料选用碳钢。出料箱主要有排气孔、箱体、出料斗、支架以及和干燥筒配合的圆孔。箱体是出料箱的主体，它是有钢板焊接而成的。排气孔在箱体的上方，主要功能是排放含有水分的热空气。出料斗形状是方锥形，在箱体的下方，上大下小，有利于干燥过后的物料排出。支架是由槽钢焊接的，并且焊接在箱体的四角，起到固定和支撑的作用。干燥筒配合的圆孔是，开在箱体的一侧，直径比干燥筒的直径稍大。如图3-10。图3-10出料箱结论秸秆成型机烘干系统整体设计制造是一个非常严谨的设备。主要部件大部分采用同一种材料，这样制造的时候备料简单。整个系统主要能耗在于热风机和电动机的耗能，选配的抽风机耗能可以选择忽略不计。热风机的能耗比较大，
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