畢業(yè)設(shè)計(jì)-圓筒混料機(jī)總體設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 大的影響。隨著圓筒 混料 機(jī)的大型化，它所需要的動(dòng)力越來越大，就顯得更為重要。其傳動(dòng)形式有中心傳動(dòng)和邊緣傳動(dòng)。 中心傳動(dòng)：中心傳動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)，同時(shí)減速機(jī)的出軸與圓筒制粒機(jī)中心線應(yīng)在一條直線上。中心傳動(dòng)分為單傳動(dòng)和雙傳動(dòng)兩種形式 。中心傳動(dòng)被廣泛用于 1000~7000kW 以上的傳動(dòng)中。 邊緣傳動(dòng)：邊緣傳動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，再由小齒輪帶動(dòng)安裝在筒體上的大齒圈進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，即帶動(dòng)筒體回轉(zhuǎn)。此傳動(dòng)形式適于相對小的功率傳動(dòng)。 經(jīng)比較此次設(shè)計(jì)傳動(dòng)形式確定為邊緣傳動(dòng)。 二、傳動(dòng)形式的確定 目前，國內(nèi)外混合機(jī)的傳動(dòng)形式有 3 種 :① 輪胎傳動(dòng) (汽車輪胎、飛機(jī)輪胎、實(shí)心輪胎 )。該型式適用于中小型混合機(jī)，適宜配置在高層平臺(tái)上，具有震動(dòng)小、噪聲低的優(yōu)點(diǎn)；但目前其能帶動(dòng)筒體的最大噸位還不是很理想，在大型混合機(jī)上使用時(shí)，一次性投資小，但使用壽命短，維修成本 高，作業(yè)率低，太鋼等廠的使用均不理想。②聚胺脂膠輥傳動(dòng)。該種傳動(dòng)型式混合機(jī)的一次投資低于大齒圈形式。但目前國內(nèi)的聚胺脂膠輥技術(shù)尚沿不成熟，從國外進(jìn)口，價(jià)格過于昂貴。③大齒圈傳動(dòng)型式混合機(jī)，一次性投資大一些，但若設(shè)計(jì)合理，維修成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前兩種型式，作業(yè)率也高于前兩種，所以采用這種型式。 采用開式齒輪傳動(dòng) 具有結(jié)構(gòu)合理 、 操作簡便、 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、使用壽命長、作業(yè)率高、 安裝維修調(diào)試方便 。 綜上所述， 本次設(shè)計(jì)的圓筒 混料 機(jī) 傳動(dòng)裝置采用“電機(jī) 液力偶合器 硬齒面減速機(jī) 開式齒輪 慢速驅(qū)動(dòng)裝”結(jié)構(gòu)形式。 并確定圓筒制粒機(jī) 總體 結(jié)構(gòu)；由筒體、滾圈、支承裝置 (包括托輥及軸承 )、止推擋輥、傳動(dòng)裝置、喂料與噴水裝置、潤滑裝置、底座組成。 13 第 2 章 圓筒混料 機(jī)規(guī)格參數(shù)的確定 已知設(shè)計(jì)參數(shù)： 混料機(jī)生產(chǎn)能力 570G? /th 物料堆比重 ?? 3/tm 物料安息角 35??? 結(jié)構(gòu)說明： 圓筒混料機(jī)主 要由傳動(dòng)裝置【電機(jī) — 液力偶合器 — 硬齒面減速器（帶稀油潤滑） — 慢速驅(qū)動(dòng)裝置】、筒體裝配、托輪裝置、擋輪裝置、小齒輪裝配、手動(dòng)干油潤滑系統(tǒng)、進(jìn)料端防散料護(hù)罩、排料端支架及操作平臺(tái)、排料裝置、噴水裝置、噴蒸汽裝置等組成。其中，擋輪設(shè)置擋輪結(jié)構(gòu)：在進(jìn)料端設(shè)一組擋輪。 167。 計(jì)算規(guī)格參數(shù) 一、確定筒體轉(zhuǎn)速、筒體傾角 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際圓筒 混料 機(jī)的轉(zhuǎn)速一般取 6~8r/min[1]，考慮到該設(shè)備的實(shí)際情況，所以取筒體轉(zhuǎn)速 n=7r/min。 圓筒 混料 機(jī)傾角應(yīng)根據(jù)混合時(shí)間及其混合作用確定，一般一次混合機(jī)的傾角不大于 4176。，二 次混合機(jī)的傾角約為 176。 一次混合的目的是物料混勻，二次混合機(jī)的目的是使物料成球。 所以圓筒 混料機(jī)是一 次混合機(jī)，其筒體的傾角 取 α=176。（不大于 4176。） 。 則斜度 sinα= 二、計(jì)算筒體長度 L 和內(nèi)徑 D 混合機(jī)的轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比 i=~[1]，在此取 i= 根據(jù) D?? ?效 （ 21） sintsinLnD?? ? ? ?效效αΨ （ 22） 14 式中： L效 混合機(jī)的有效長度 L效 =L+ m； L混合機(jī)的實(shí)際長度 m； D效 混合機(jī)的有效內(nèi)徑 D效 =D+ m； n 混合機(jī)的轉(zhuǎn)速 r/min； t 混合時(shí)間 min； α 筒體傾斜角 度； Ψ物料安息角 度。 由 （ 21） 式得 22 65 m??? ? ?效 i （ ） （ ）n7 35s in s ins intn????????????????? DL 混合機(jī)的實(shí)際規(guī)格： 本機(jī)進(jìn)料方式選斗式，則 D=D效 +=+= L= L效 +=+= 把參數(shù)取整并綜合考慮選定 D= L=16m 167。 驗(yàn)算規(guī)格參數(shù) 167。 驗(yàn)算混合時(shí)間及筒體轉(zhuǎn)速 按選定的規(guī)格核算混合時(shí)間 sinsinLtDn ?? ?? ? ? ?效效 （ 23） 15 sinsinLnDt ?? ?? ? ? ?效效 （ 24） 式中： L效 混合機(jī)的有效長度 L效 =L+ m； L混合機(jī)的實(shí)際長度 16 m； D效 混合機(jī)的有效內(nèi)徑 D效 =D+ m； n 混合機(jī)的轉(zhuǎn)速 7 r/min； t 混合時(shí)間 3 min； α筒體傾斜角 度 ； Ψ物料安息角 35 度。 由于進(jìn)料方式為斗式，則 L效 =L1+== D效 === / m inn i rD? ? ? ? ?? ??? ?效 取整后， n=7r/min， 符合要求。 混合時(shí)間 m 35s in ins ins in??????????????? nDLt效效 取整后，混合時(shí)間 t=3min 所以本次設(shè)計(jì)確定 :圓筒轉(zhuǎn)速 n=7r/min 混合時(shí)間 t=3min 167。 驗(yàn)算筒體傾角α 由式 16 sinsinLnDt ?? ?? ? ? ?效效 （ 25） 得 si nsi n si n 353 7 Lt n D?????? ? ???? ? ??效效 所以 α=176。 因?yàn)閳A筒混合機(jī)的斜度一般為 ~，所以選取 α=176。符合要求 . 167。 計(jì)算填充率 根據(jù) m a x 20 .4 7 1 QtLD? ? ?? ? ? ?效 效 （ 26） 式中： φ填充率； γ混合料堆積密度； maxQ 最大生產(chǎn)能力 t。 maxQ ＝ ? Q＝ ? 570t= γ=m a x220 .4 7 16 5 5 .5 30 .4 7 1 1 .7 1 5 .5 3 .41 3 .7QtLD? ???? ? ???? ? ??效 效 由于二混的填充率為 10～ 15％ ，此處計(jì)算 φ＝ ％ 符合要求。 167。 物料在圓筒內(nèi)的移動(dòng)速度 物料在圓筒內(nèi)的移動(dòng)速度的基本規(guī)律是：隨圓筒的回轉(zhuǎn)，物料被帶起到一定 17 高度，隨后滑落下來，由于圓筒是傾斜的，物料在滑落的同時(shí)就沿軸向前進(jìn)了一段距離，形成移動(dòng)速度。 [2] 查《回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)及維修手冊》 移動(dòng)速度 Dnv ????? ?效 （ 27） 式中： n 筒體轉(zhuǎn)速 r/min ； β筒體傾斜角 度 ； γ物料自然堆角（安息角）度 ； 因?yàn)? ?效 n＝ 7r/min β=176。 γ=35176。 所以 3 . 4 7 2 . 3 5 . 2 2 8 / m in1 . 7 7 3 5mvm????? 物料停留時(shí)間 mL 16 3 m ?? ? ? 167。 筒體厚度δ [3] 根據(jù)《干燥設(shè)備》，筒體的最小厚度按下列公式核算： 24m in 7 . 0 7 1 0 sRKC? ??? ? ? ? ? （ 28） 式中： R 筒體半徑， m； s? 操作溫度下的屈服應(yīng)力， MPa； C 腐蝕裕度，取 C=3mm； K 抄板與圓筒壁質(zhì)量的比例系數(shù)。 對于升舉式抄板 K=1； 最小厚度 18 24m in24 10 10 1 3200sRKCmm????? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 綜合考慮并圓整后，取筒體的最小壁厚 min? =20mm。 綜上所述，部分設(shè)計(jì)參數(shù)列出如下： 規(guī)格 3 5 0 0 1 6 0 0 0D L m m?? ? ? 筒體傾斜角 ??? 筒體轉(zhuǎn)速 7 /minnr? 混合時(shí)間 3mint? 制粒機(jī)填充率 %?? 物料移動(dòng)速度 / minvm? 19 第 3 章 筒 體 作為該設(shè)備的主體 混合機(jī)筒體 ,承受著運(yùn)行過程中混合料拋落、滾落連續(xù)沖擊負(fù)荷 ,其制造質(zhì)量不僅直接關(guān)系整臺(tái)設(shè)備的工作質(zhì)量和使用壽命 ,且為確保燒結(jié)系統(tǒng)順利運(yùn)行起著重要作用。因此 ,對于大型筒體的制造必須結(jié) 合生產(chǎn)實(shí)際 ,從設(shè)計(jì)工藝方案、制定可靠技術(shù)措施 ,直到實(shí)施嚴(yán)格的技術(shù)施工和質(zhì)量監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié) ,構(gòu)建起全面制造質(zhì)量保證體系。 一、 筒體材料 筒體是圓筒 混料 機(jī)的基體，由鋼板卷制而成，筒體的大小標(biāo)志著混合機(jī)的規(guī)格和生產(chǎn)能力。筒體具有足夠的剛度和強(qiáng)度。在安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)保持軸線的直線性和截面的圓度，這對減小運(yùn)轉(zhuǎn)阻力及功率消耗，減輕不均勻磨塤，減小機(jī)械事故，保證長期安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)，延長回轉(zhuǎn)圓筒壽命都十分重要， 必須根據(jù)這一要求來設(shè)計(jì)筒體 ,筒體的剛度主要是筒體截面在巨大的橫向切力作用下 ,抵抗徑向變形的能力。筒體的強(qiáng)度問題表現(xiàn)為筒 體在載荷作用下 ,產(chǎn)生裂紋 ,尤其滾圈附近筒體。 筒體應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度， 筒體材料一般取用 Q235,普通低合金剛 ,其中以 16Mn 用的最多 ,要求耐磨耐腐蝕時(shí) ,用不銹鋼 ,也可以襯鋁或者其他耐腐蝕 材料。 因此本次設(shè)計(jì)筒體 材料 選用 16Mn， 16Mn 具有良好的切削加工性、可焊性、耐磨性和耐疲勞破壞性，成本較低。筒體采用普通中厚鋼板彎卷焊接，為消除焊接應(yīng)力，要進(jìn)行整體退火。 二、筒體厚度 δ[3] 根據(jù)《干燥設(shè)備》，筒體的最小厚度按下列公式核算： 247 . 0 7 1 0m in RKCs? ??? ? ? ? ? （ 31） 式中： R 筒體半徑， m； s? 操作溫度下的屈服應(yīng)力， MPa； C 腐蝕裕度，取 C=3mm； K 抄板與圓筒壁質(zhì)量的比例系數(shù)。 20 對于升舉式抄板 K=1； 最 小厚度 24m in24 10 10 1 3200sRKCmm????? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 綜合考慮并圓整后，取筒體的最小壁厚 min? =20mm。 滾圈處筒體截面內(nèi)力最大，該段筒體必須加厚取 δ=2 min? =40mm。 三、筒體跨度 由于混合機(jī)的長徑比小于 12，采用兩擋支承。確定兩端懸伸長度時(shí)，主要考慮使兩擋反力接近相等。一般取 (0 .56 ~ )mlL? ，則取 ml =9m。見圖 31 圖 31 筒體跨度 21 第 4 章 滾 圈