φ2.2-12M高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書】

下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985I2.2*12M 高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)設(shè)計(jì)摘 要本次機(jī)械設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì) 2.2*12M 高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)是水泥生產(chǎn)中烘干環(huán)節(jié)非常重要的一部分，面對(duì)國(guó)內(nèi)外烘干機(jī)所具有的缺點(diǎn)，如烘干效率不高、能源消耗嚴(yán)重，污染物排放嚴(yán)重等問(wèn)題，特此進(jìn)行本次設(shè)計(jì)。我是根據(jù)老師給的任務(wù)書，通過(guò)查找資料，了解烘干機(jī)的發(fā)展過(guò)程，結(jié)合現(xiàn)有的有關(guān)烘干機(jī)的材料，找到烘干機(jī)所存在的不足之處，對(duì)不足之處進(jìn)行合理性的改進(jìn)，繼而設(shè)計(jì)出新型的高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)。在此期間，確定總體方案，再是工作參數(shù)的計(jì)算和確定，對(duì)機(jī)體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)顎部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的設(shè)計(jì)，取得了非常好的成果，烘干機(jī)生產(chǎn)效率得到很大程度的提升，將會(huì)減少能源消耗，為節(jié)能減排作出巨大的貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：2.2*12M ，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，高效下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985II2.2 * 12 m efficient rotary dryer designABSTRACTThis graduation design is mainly design 2.2 * 12 m high efficiency rotary dryer, rotary dryer is a part of the drying process is very important in the production of cement, in the face of the dryer at home and abroad have drawbacks, such as drying efficiency is not high, energy consumption, pollutant discharge problem such as severe, we inform you for this design. I am according to the teacher give commitments, by looking for information, understand the development of the dryer, integrated with the existing dryers materials, find the deficiency of existing dryers, the shortcomings of the improvement of rationality, and then design a new type of high efficiency rotary dryer. During this period, overall scheme is determined, then the working parameters of calculation and determined, structure design, the moving jaw parts of the body structure design, structure design and strength calculation of main components. After a period of design, and achieved very good results, the dryer production efficiency is improved greatly, will reduce energy consumption, to make a huge energy saving and emission reductionKEY WORDS: 2.2 * 12 m, rotary dryer, structure design, high efficiency下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985III目 錄前 言 .1第 1章 緒論 .31.1 烘干機(jī)的選擇 .31.1.1 烘干機(jī)分類 .31.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)比較 .31.2 工藝流程 .31.3 主要用途 41.4 設(shè)計(jì)大體方案 4第 2 章 總體方案設(shè)計(jì) .52.1 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)型式和結(jié)構(gòu) .52.1.1 按傳熱方式分類及選型 .52.1.2 烘干機(jī)整體設(shè)計(jì) .52.2 各個(gè)部件設(shè)計(jì) .62.2.1 傳動(dòng)部件設(shè)計(jì) .62.2.1 支撐部件設(shè)計(jì) .72.2.1 揚(yáng)料裝置設(shè)計(jì) .7第 3 章主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作參數(shù) .103.1 結(jié)構(gòu)參數(shù) .103.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù) .103.1.2 設(shè)計(jì)題目要求及選擇 .103.2 工作參數(shù) .11第 4 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) .144.1 筒體設(shè)計(jì) 144.1.1 筒體跨度及厚度 .144.1.2 內(nèi)部裝置 .154.1.3 筒體載荷 .18下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985IV4.2 輪帶設(shè)計(jì) .194.2.1 輪帶設(shè)計(jì)計(jì)算 194.3 墊板設(shè)計(jì) 204.3.1 墊板的作用 204.3.2 墊板的磨損 204.3.3 墊板裝備不當(dāng)及磨損帶來(lái)的后果 204.4 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 214.4.1 傳動(dòng)裝置的要求 214.4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 214.4.3 聯(lián)軸器的選擇 234.4.4 減速器的設(shè)計(jì)及選擇 244.5 托輪設(shè)計(jì) 254.5.1 對(duì)托輪的分析 254.5.2 簡(jiǎn)單設(shè)計(jì) 254.5.3 托輪竄動(dòng)的原因及調(diào)節(jié) 264.6 擋輪設(shè)計(jì) 274.6.1 擋輪的工作要求 274.6.2 擋輪的形狀 274.7 進(jìn)出料裝置 274.7.1 加料方式 274.7.2 卸料方式 274.8 密封裝置 284.8.1 密封裝置的要求 284.8.2 密封裝置的結(jié)構(gòu) 28第 5 章 強(qiáng)度校核 .335.1 筒體強(qiáng)度校核 335.1.1 筒體彎矩與應(yīng)力 .335.1.2 彎矩計(jì)算 .335.2 輪帶強(qiáng)度校核 345.2.1 彎曲應(yīng)力 .34下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985V5.2.2 溫度應(yīng)力 345.2.3 合成應(yīng)力 34結(jié) 論 .36謝 辭 .37參考文獻(xiàn) .35下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709851前 言研究高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的意義在于水泥行業(yè)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的占有非常重要的地位，水泥行業(yè)消耗能源資源和污染排放也是在我國(guó)排污產(chǎn)業(yè)中的大戶之一。能源消耗高、環(huán)境負(fù)荷重的現(xiàn)狀是水泥行業(yè)必須面對(duì)的重大問(wèn)題，還沒(méi)有從根本性上得到削減，在節(jié)能減排方面還是有許多突出問(wèn)題急需解決。烘干機(jī)在水泥行業(yè)機(jī)械中扮演重要角色。所以改造烘干機(jī)，使其減少能耗，也可以為節(jié)能減排做貢獻(xiàn)。在大量的實(shí)踐中，證明了適當(dāng)?shù)?、合理改造回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，將會(huì)在節(jié)能方面取得不錯(cuò)的成果。現(xiàn)在的國(guó)情是要求各行各業(yè)在大體上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，所以積極的、合理的、科學(xué)的對(duì)烘干機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排降耗為目的，經(jīng)濟(jì)得到又好又快發(fā)展。在中國(guó)的研究現(xiàn)狀如下：1.劉建壽、袁思聰老師提出：烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)影響烘干機(jī)的揚(yáng)料板規(guī)律，進(jìn)而影響烘干機(jī)熱效率。他們建立了直徑 1mX1.5m的冷模型烘干機(jī)，研究烘干機(jī)轉(zhuǎn)速具體對(duì)揚(yáng)料板規(guī)律是怎么影響的。2.張全民老師提出改進(jìn)揚(yáng)料板可以提高烘干機(jī)的熱效率。在分析中發(fā)現(xiàn)揚(yáng)料板布料不均的問(wèn)題，由于布料不均引起空洞，導(dǎo)致整體的熱效率降低。所以采用 X型揚(yáng)料板,在現(xiàn)有烘干機(jī)內(nèi)增加 X型揚(yáng)料板，這樣可以大幅度提高烘干機(jī)熱效率。3.陳鳳榮老師提出了在烘干機(jī)的不同位置采用不同類型的揚(yáng)料板，可以提高烘干機(jī)的熱效率。經(jīng)過(guò)研究分析，具體的改進(jìn)方法如下：面對(duì)物料水分較高,粘性較大的情況,在進(jìn)料前的預(yù)熱段采用直板式揚(yáng)料板相對(duì)合適些,便于烘干。慢慢的物料水份降低了,粘性隨之減少,采用直角彎板式或斜角彎板式更為合適,特別在等速干燥段,加強(qiáng)物料與熱煙氣的接觸面積,傳熱效率得以提高。目前國(guó)內(nèi)外烘干機(jī)存在問(wèn)題的影響因素如下：1.分散度小:烘干設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致熱交換效率不高，所以分散度小，影響熱交換，使烘干機(jī)處于低效工作狀態(tài); 2.熱效率低:傳統(tǒng)式烘干機(jī)由于許多熱量隨著廢氣流失或者由筒體散出，致使其熱效率低。3.燃燒效率低:緣于經(jīng)濟(jì)情況，許多廠用的是層燃式手燃爐以及普通沸騰爐，造成熱效率低的現(xiàn)狀。4.入機(jī)物料的各種不利因素:入機(jī)物料的水分高、粘性比較強(qiáng)、流動(dòng)性相對(duì)的差、粒度大,因此造成喂料不暢,結(jié)果就是烘干困難。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709852對(duì)于現(xiàn)實(shí)中烘干物料存在的問(wèn)題，從解決物料方面的因素來(lái)說(shuō)，成本太大，操作性不高。那就在烘干設(shè)備上加以解決，改進(jìn)烘干機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尤其是揚(yáng)料板，使其揚(yáng)料過(guò)程中物料與熱氣接觸時(shí)間更長(zhǎng)，接觸面積更多。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709853第 1章 緒論1.1 烘干機(jī)選擇1.1.1 烘干機(jī)分類目前國(guó)內(nèi)采用最廣泛的烘干設(shè)備有如下四種：回轉(zhuǎn)式、懸浮式、流態(tài)式烘干機(jī)以及烘干塔。1.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)比較1.回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)對(duì)不同的物料適應(yīng)性很強(qiáng)，設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)可靠簡(jiǎn)單，烘干產(chǎn)量高、煤耗省，但是烘干效率稍低、占地面積較多。2.懸浮式烘干機(jī)烘干效率較高，設(shè)備質(zhì)量比較輕，但是只能烘干粒狀物料，不適合于粘性大的物料，局限性很大。3.流態(tài)式則結(jié)構(gòu)比回轉(zhuǎn)式簡(jiǎn)單，質(zhì)量也是很輕的，用材少。但是只適用松散的粒狀物料，粘性或者顆粒大的就不行了，烘干效果非常差。生產(chǎn)中也會(huì)出現(xiàn)流態(tài)不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致烘干受到影響，4.烘干塔由普通磚砌成，內(nèi)部有耐火磚襯里。優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，缺點(diǎn)是清理工作麻煩。綜上所述，對(duì)比以上烘干設(shè)備，回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)應(yīng)用范圍廣，對(duì)物料要求低，簡(jiǎn)單可靠，因此選擇它是明智的。1.2 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)工藝流程烘干機(jī)是由回轉(zhuǎn)鋼筒體、傳動(dòng)裝置。密封裝置、支撐裝置、驅(qū)動(dòng)裝置等裝置組成。回轉(zhuǎn)鋼筒體按照某一個(gè)確定的速度回轉(zhuǎn)，并且速度比較低，筒體傾斜安裝時(shí)具有特定的角度。筒體上裝有輪帶，托輪通過(guò)輪帶將筒體支撐住。為了限制筒體擺動(dòng)于傾斜方向，所以將擋輪裝置裝在驅(qū)動(dòng)裝置輪帶的側(cè)面。筒體在不斷地回轉(zhuǎn)，使得進(jìn)入同體的濕物料在重力作用下由高到低這樣移動(dòng)。作為干燥介質(zhì)高溫?zé)煔馕牒娓蓹C(jī)筒體的排氣裝置，在這個(gè)時(shí)候，高溫空氣的對(duì)流，傳導(dǎo)將熱量傳遞給濕物料，物料與高溫氣體換熱，傳熱過(guò)程如上所述的說(shuō)明。熱傳導(dǎo)過(guò)程中，下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709854物料被加熱，干燥介質(zhì)被吸走水分，物料水分由氣流帶走。材料是遠(yuǎn)離最終干燥后，氣體從排氣扇，由高壓向低處流動(dòng)。廢氣經(jīng)過(guò)處理進(jìn)入大氣。 1.3 主要用途在礦山、建材、公路、橋梁、化工、水泥等行業(yè)廣泛都有烘干機(jī)設(shè)備的應(yīng)用。對(duì)于石灰石、粘土、水渣等濕度大、比重大的物料烘干來(lái)說(shuō)，烘干機(jī)用處最多。1.4 設(shè)計(jì)大體方案在烘干機(jī)工作前找到最佳轉(zhuǎn)速，然后直接就可以讓烘干機(jī)以確定轉(zhuǎn)速運(yùn)行；在現(xiàn)有的烘干機(jī)內(nèi)增加 X型揚(yáng)料板，還是比較方便的。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709855第 2 章 總體方案設(shè)計(jì)2.1 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的型式和結(jié)構(gòu)2.1.1 按傳熱方式分類及選型按傳熱方式分類的話，可以分為下列三種：直接傳熱、間接傳熱以及前面二者的結(jié)合體-復(fù)式傳熱。直接傳熱便是氣體將與濕物料面對(duì)面接觸，可以分為順、逆流兩種方式。間接傳熱即熱氣將熱量傳遞給套筒上，而在套筒外的物料就可以通過(guò)套筒獲得熱量，完成熱傳遞。復(fù)式傳熱把直接傳熱和間接傳熱兩種方式結(jié)合起來(lái)，然后熱傳導(dǎo)的。 。間接傳熱的熱效率不高，復(fù)式傳熱易出現(xiàn)事故，所以回轉(zhuǎn)烘干機(jī)選擇直接傳熱方式，其中順流式烘干機(jī)更實(shí)用，所以選它了。2.1.2 烘干機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 2-1 烘干機(jī)整體下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098561-進(jìn)料密封端 2-筒體 3-緊固裝置 4-出料密封端5-傳動(dòng)裝置2.2 各個(gè)部件的設(shè)計(jì)2.2.1 傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)傳動(dòng)部件是整體不可缺少的一部分，關(guān)系到筒體的運(yùn)轉(zhuǎn)。本次設(shè)計(jì)主要采用電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器，并且托輪與筒體上的輪帶相互配合組成了回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。5431 2下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709857圖 2-2 傳動(dòng)部件總圖1-電動(dòng)機(jī) 2-LH3 型聯(lián)軸器 3-減速器4-LH6型聯(lián)軸器 5-托輪傳動(dòng)部件如圖所示，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò) LH3 型聯(lián)軸器將轉(zhuǎn)速傳遞給減速器，兩級(jí)減速器降低傳遞過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)速，再經(jīng) LH6 型聯(lián)軸器傳遞到托輪，托輪通過(guò)與輪帶之間的摩擦力，帶動(dòng)輪帶回轉(zhuǎn)。在此期間，可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)的轉(zhuǎn)速確定應(yīng)有總的傳動(dòng)比，多級(jí)傳動(dòng)時(shí)，需將總從動(dòng)比合理的分配到各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。2.2.2 支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)支撐機(jī)構(gòu)主要作用是支撐起筒體，保證筒體處在合適的高度，以及整體的平穩(wěn)。支撐機(jī)構(gòu)由托輪與輪帶配合。輪帶與托輪相互作用，托輪支撐著輪帶，烘干機(jī)的筒體重量都是由輪帶傳遞給托輪。2.2.3 揚(yáng)料裝置的設(shè)計(jì)揚(yáng)料裝置包含 L型揚(yáng)料板、X 型揚(yáng)料板在內(nèi)的組合型揚(yáng)料板以及支撐桿。揚(yáng)料板是烘干機(jī)烘干物料的主要機(jī)構(gòu)，將物料抬升到一定高度，然后物料在受萬(wàn)有引下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709858力作用，不斷下落，因此熱氣不斷與之接觸，物料水分被蒸發(fā)掉，完成了物料烘干過(guò)程。2-3 揚(yáng)料裝置揚(yáng)料裝置的部裝圖如上所示，從左開(kāi)始，物料通過(guò)螺旋導(dǎo)料板進(jìn)入烘干機(jī)筒體內(nèi)部，依次經(jīng)過(guò) L型揚(yáng)料板、X 型揚(yáng)料板以及組合型揚(yáng)料板。組合型就是 L與X型的組合。各種揚(yáng)料板將物料帶到不同高度與熱氣接觸，尤其是 X型揚(yáng)料板，將下落的物料拋向空中，在下落一段距離又將其接住、拋出，增加物料與空氣接觸時(shí)間與面積，大大提高烘干效率。揚(yáng)料板是揚(yáng)料裝置的主要組成，具體分布情況看下圖:下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 119709859圖 2-4 組合型揚(yáng)料板圖 2-5L 型揚(yáng)料板組合式揚(yáng)料板中 L型揚(yáng)料板配合 X型，在 L型抬起的物料下落時(shí)，被 X型接收，繼而揚(yáng)起物料，再而物料下落，又被揚(yáng)起，反復(fù)幾次，烘干效果得以加強(qiáng)。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098510第 3 章 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作參數(shù)3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)3.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)1.筒體直徑 D=2.2M2.筒體長(zhǎng)度 z=12M3.長(zhǎng)徑比 z/D=12/2.2=5.454.斜度取 5%5.烘干機(jī)的最佳速度：根據(jù)實(shí)際情況，在大量的試驗(yàn)中，由于舉升板角的 結(jié)構(gòu)是 120度，為更好的干燥，與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相結(jié)合，以速度 3.83r/min。6.烘干機(jī)容積 VV=1.2* =1.2 Z=1.2 12=54.71AW24D2.4133mD- 烘干機(jī)的直徑，mW- 烘干機(jī)的蒸發(fā)水的質(zhì)量 kgV- 烘干機(jī)的容積， 3A- 烘干機(jī)的單位蒸發(fā)強(qiáng)度， （kg/（ *h） ）3mZ- 筒體的長(zhǎng)度， m3.1.2 設(shè)計(jì)題目要求及選擇被烘干物料名稱 石子、礦石等 干燥能力 50kg/h物料進(jìn)口含水量 =5%1物料出口含水量 2%進(jìn)料粒徑 50mm，取 25mm 物料進(jìn)料溫度 20物料出料溫度 200下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098511堆積密度 =1.48t/s3m物料休止角 =36流向 逆流3.2 工作參數(shù)1.物料停留時(shí)間 min1286.32.71n7.1FDL- 物料在筒體內(nèi)停留時(shí)間，min- 烘干機(jī)斜度，取 5% - 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的傾斜角，當(dāng)=5%時(shí)， 取 2.86n - 烘干機(jī)轉(zhuǎn)速，是 3.83r/min- 物料休止角，石灰石、礦渣等取 36左右F- 結(jié)構(gòu)阻礙物料系數(shù)，一般是 22.填充系數(shù) 某一界面填充系數(shù) 等于物料截面積與整個(gè)筒體截面積之比；干燥器內(nèi)則也等于平均停留時(shí)間和單位時(shí)間內(nèi)腳鐐體積與烘干機(jī)體積之比09.V4s2mDF- 物料橫截面積， 2- 單位時(shí)間加料體積，s 3V - 筒體體積， 3- 平均停留時(shí)間，s3.回轉(zhuǎn)烘干機(jī)功率 NN=KZn MD3式中 N- 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)功率，kwD- 烘干機(jī)直徑，取 2.2m下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098512Z- 筒體長(zhǎng)度，取 12m- 物料平均容重，t/M3mn- 烘干機(jī)轉(zhuǎn)速，取 3.83r/minK- 系數(shù)，隨烘干機(jī)類型與負(fù)荷率改變，當(dāng)負(fù)荷率為 0.1 時(shí)，K=0.0164.烘干機(jī)排風(fēng)量 V1V1=K1K2W ）273t)(19.(s=11.250 ） （ 180805=198.99 3m5.回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)生產(chǎn)能力=22t/h)10(2WAVG式中 G-回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)生產(chǎn)能力，按最終水分的烘干物料計(jì)算， t/hA-單位蒸發(fā)強(qiáng)度，kg/（ .h）3mV-回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)容積，-物料初始水分，%1W-物料最終水分，% 26.水分蒸發(fā)量=30kg/h)10G2W（式中 W-回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)每小時(shí)的蒸發(fā)水量， kg/h7.回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的廢氣量計(jì)算V=W ）（ wl式中 V- 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的廢氣量計(jì)算， /h3m-水蒸氣重度， /h，取 0.805w3下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985138.烘干機(jī)排風(fēng)量 V1V1=K1K2W ）273t)(19.(s=11.250 ） （ 180805=198.99 3m式中 V1-烘干機(jī)排風(fēng)量， /h3K1-漏風(fēng)系數(shù)，取 1.1K2-風(fēng)量存儲(chǔ)系數(shù)，取 1.2-水蒸氣重度， /h，取 0.8053-出烘干機(jī)溫度，取 180st下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098514第 4 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì)4.1 筒體設(shè)計(jì)4.1.1 筒體跨度與厚度烘干機(jī)長(zhǎng)徑比小于 12，所以用兩托輪對(duì)稱?？紤]結(jié)構(gòu)要求及彎矩要求，兩支點(diǎn)之間的距離通常?。?.5-0.6）Z，筒體跨中出彎矩恰好等于兩支點(diǎn)出的，為筒體上彎矩，是 q /47，確定 、 尺寸。2lkZl圖 4-1 兩托輪支撐裝置進(jìn)行了力的計(jì)算和校核之后，為了跟穩(wěn)定的支撐，Z=12000mm，最終取Zk=Zl=3400m。關(guān)于筒壁厚度的選取如下表表 4-1 壁厚選擇根據(jù)表格以及公式的計(jì)算，選擇 14mm 為筒體的厚度。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098515如果筒體其他條件沒(méi)問(wèn)題，只是剛度有問(wèn)題，則除了增加筒體壁厚外，還可以通過(guò)其他方式：例如減小筒體墊板與滾圈的間隙；增加局部筒體厚度。4.1.2 筒體內(nèi)部的裝置為了更高效率的完成物料的烘干程序，在烘干機(jī)進(jìn)料端擁有螺旋導(dǎo)料板，將物料以特定的方式導(dǎo)入機(jī)體內(nèi)部；為了提高材料和熱之間的接觸，有時(shí)烘干機(jī)將安裝在終端懸掛鏈碎料，以加速干燥。筒體內(nèi)壁上一直將會(huì)裝有改進(jìn)的各種揚(yáng)料板，其在不斷地以確定的速度旋轉(zhuǎn)著，當(dāng)物料進(jìn)入內(nèi)部時(shí)，帶動(dòng)物料旋轉(zhuǎn)，當(dāng)物料被帶動(dòng)上升達(dá)到一定高度，在重力作用下下落，此時(shí)此刻，不斷進(jìn)入機(jī)體的熱氣流貫穿前后機(jī)體，物料與熱氣流直接接觸，熱量相互傳遞，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，物料被烘干，在烘干機(jī)內(nèi)的程序大概就是這樣。（1）.揚(yáng)料板種類a.舉升式 用來(lái)處理那些容易粘附在筒體內(nèi)部或者外形巨大并且十分不規(guī)則的大塊物料，把它們抬起來(lái)進(jìn)行烘干。旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，抬升起來(lái)的將會(huì)根據(jù)不同大小到各自不一樣的高度然后就是墜落，后果是增強(qiáng)接觸導(dǎo)熱。此類型揚(yáng)料板導(dǎo)致氣體分層，與旋轉(zhuǎn)速度的大小成反比。b.均布式 適合那些粒度小、密度小的小物料。他可以保證物料均勻分布。C.扇形式 適用于脆性物料、塊狀物料、非松散類型的大塊頭物料。又具有舉升式的一些特點(diǎn)。d.蜂巢式 對(duì)付那些容易磨損，進(jìn)而產(chǎn)生粉塵的脆性物料。e.翻轉(zhuǎn)式 這是不同的升降板本身的活動(dòng)，不與筒體一起移動(dòng)到的位置，升降板和筒體去不同的地點(diǎn)。下面是不同揚(yáng)料板的具體示意圖： 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098516圖 4-2 揚(yáng)料板不同形式 （2）.揚(yáng)料板數(shù)目揚(yáng)料板數(shù)目與筒體直徑有重要關(guān)聯(lián)，他們的關(guān)系是：-2.2*（6-10）=14-22Dn)106(n-沿筒體一周揚(yáng)料板數(shù)目 D-筒體直徑，取值為 2.2m最終取 n=20（3）.一個(gè)揚(yáng)料板高度 0h/D=0.06-0.08 0即 =（0.06-0.08）D=0.132-0.175m最終確定 =0.150m0h（4）設(shè)計(jì)的揚(yáng)料板及特點(diǎn)針對(duì) L型揚(yáng)料板帶來(lái)的問(wèn)題，我們采用如下圖的設(shè)計(jì)的新型組合式揚(yáng)料板。由于 120L型揚(yáng)料板揚(yáng)料抬升物料效果好，120L 型揚(yáng)料板應(yīng)用的比較廣泛。所以選用 120L型揚(yáng)料板。L 型與 X型揚(yáng)料板作為組合的新型揚(yáng)料板布置在筒體內(nèi)。結(jié)合和純 L型軸向升降板，兩交替安裝。每個(gè)組合型周圍型為 L，有許多 X型中間物質(zhì) X型養(yǎng)料體固定于筒體上，隨著一起回轉(zhuǎn)。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098517圖 4-3 新型組合揚(yáng)料板1-X揚(yáng)料體組合式揚(yáng)料板的具體工作原理圖如圖 3-4所示。每個(gè) X型升降機(jī)升降板四件，在管體的橫截面四塊 L L型升舉式揚(yáng)料板相當(dāng)于增加 4N（N 代表 X體個(gè)數(shù)）即 16 個(gè) L型揚(yáng)料板，大大提高了揚(yáng)料板數(shù)量上升。揚(yáng)料板的數(shù)目多了，在相同轉(zhuǎn)速下，自然是揚(yáng)料板多的烘干機(jī)烘干效率大，所以新型組合式揚(yáng)料板完全可以大大提高烘干效率，為以后的降低能源消耗，減少污染物例如廢氣等的排放，為保護(hù)環(huán)境做出巨大努力?？偟囊痪湓?，設(shè)計(jì)改進(jìn)烘干機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)及其有意義，是非常有作為的做法。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098518圖 4-4 組合式揚(yáng)料板工作原理圖筒體圓周上 L型揚(yáng)料板將物料提起拋落到 X型揚(yáng)料體上，每個(gè) X揚(yáng)料體又將物料拋落到相鄰 X揚(yáng)料體上。跟著筒體的回轉(zhuǎn)，物料在空中被頻頻揚(yáng)起而又下落，多次重復(fù)，緩緩下降，增加物料的分散度和在空氣中接收熱量的時(shí)間。X型揚(yáng)料體固定在旋轉(zhuǎn)的筒體內(nèi)腔，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來(lái)講每個(gè) X型揚(yáng)料體的運(yùn)動(dòng)可以分解為 X揚(yáng)料體中心繞著筒體截面中心的轉(zhuǎn)動(dòng)和 X揚(yáng)料體繞自身中心的自轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)速度相當(dāng)于筒體轉(zhuǎn)速。4.1.3.筒體載荷筒體自重 以鋼材為材料，內(nèi)徑為 D、厚度為 的筒體，則其單位長(zhǎng)度SQ自重為=0.242*（D+ ）* =0.242*（2200+14）*14=7501N.MS式中 D、 單位都是 mm單位長(zhǎng)度揚(yáng)料板載荷N.M12.50.*2107.nh107.q-02f 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098519式中 -揚(yáng)料板長(zhǎng)度，mm0h-揚(yáng)料板數(shù)目1n-揚(yáng)料板厚度，mm24.2 輪帶的設(shè)計(jì)輪帶俗稱滾圈或者環(huán)箍，是活套安裝在筒體外圈上的。其作用在于傳遞重量，把筒體和物料的所受的重力傳遞給托輪，并保護(hù)筒體的直線型。同時(shí)，輪帶是加強(qiáng)筒體零件的徑向剛度。滾圈的分類：矩形滾圈 切割面積是實(shí)心矩形，矩形滾圈的優(yōu)勢(shì)是小裂紋，且制造方便，可以鑄造和鍛造。箱型滾圈 優(yōu)點(diǎn)是剛度大，與筒體的剛性互相加強(qiáng)的。缺點(diǎn)也很明顯，就是在鑄造冷卻時(shí)間會(huì)產(chǎn)生缺陷，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，威脅到人民的安全問(wèn)題。剖分式滾圈 將滾圈分為幾塊，然后再連接，缺點(diǎn)就顯現(xiàn)出來(lái)了，整體的剛性變得更差，也不能更好的體現(xiàn)對(duì)筒體的禁錮作用。滾圈與筒體的聯(lián)合化 滾圈焊接在筒體上，既加強(qiáng)了整體剛性，又減少了磨損，一舉兩得。綜合進(jìn)行了研究與假設(shè)，最終決定選用矩形滾圈，因?yàn)樗圃旆奖悖以诔霈F(xiàn)問(wèn)題后可以及時(shí)進(jìn)行檢修，所以選定了它。4.2.1 輪帶設(shè)計(jì)計(jì)算1.確定結(jié)構(gòu)形式首先確定輪帶的截面積為矩形截面，輪帶在筒體上的安裝方式是矩形滾圈。2.初步估算輪帶尺寸（1）定輪帶外徑表 4-2 輪帶外徑 的統(tǒng)計(jì)值rD輪帶截面 筒體直徑 D（m） 輪帶直徑 （m）r 截面高度矩形3.5 （1.19-1.26）D (0.055-0.09)D下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985203.5 (1.17-1.21)D (0.05-0.08)D箱型3.53.5(1.25-1.28)D(1.20-1.25)D(0.09-0.11)D(0.07-0.10)D根據(jù)選擇的矩形輪帶，并且直徑3.5，然后看表格確定數(shù)據(jù)（2）確定輪帶寬度 rB=0.418 0p）（ rtRE0pP-單位解除寬度上的在和，MN/mE-材料彈性模量，E=2* MPa51-輪帶外圓半徑， mrR-托輪外圓半徑，mt4.3墊板4.3.1 墊板的作用墊板的作用是筒體負(fù)載轉(zhuǎn)移到滾圈，筒體不能直接與滾圈接觸，以避免它們之間的磨損；帶的外表面與筒體內(nèi)表面出現(xiàn)高溫，用來(lái)使其冷卻；方便輪帶安裝。4.3.2 墊板的磨損墊板受到各種應(yīng)力的作用，以至于磨損的很快，甚至斷裂。4.3.3 墊板裝備不當(dāng)及磨損后帶來(lái)的后果輪帶間隙在需要換新的時(shí)候不換，將會(huì)導(dǎo)致他們之間的間隙過(guò)大，輪帶在墊板上形成沖擊力，破壞了擋輪，輪帶下竄一段距離，托輪受力狀態(tài)受到破壞，也許會(huì)發(fā)生重大事故。如果一段時(shí)間不重新安裝新的話，墊板與輪帶的差距擴(kuò)大，會(huì)友筒體中心點(diǎn)發(fā)生下降現(xiàn)象，壁厚、薄鋼板連接處反復(fù)折疊導(dǎo)致斷裂。4.4傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098521傳動(dòng)裝置是烘干機(jī)的最重要部分之一，帶動(dòng)機(jī)器整體轉(zhuǎn)動(dòng)。為了降低能耗及機(jī)械磨損，本次設(shè)計(jì)采用了雙傳動(dòng)裝置來(lái)傳動(dòng)，兩組托輪在摩擦力的作用下帶動(dòng)筒體運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而進(jìn)行烘干。圖 4-5 雙傳動(dòng)裝置這個(gè)傳動(dòng)裝置由減速器、聯(lián)軸器、三相異步電動(dòng)機(jī)托輪組成，十分緊湊的組成傳動(dòng)裝置，更好的帶動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。4.4.1傳動(dòng)裝置的要求（1）烘干機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)際上很低，而電動(dòng)機(jī)則是恰恰相反，他的轉(zhuǎn)速相對(duì)很高。所以必須選擇合適的烘干機(jī)減速系統(tǒng)，以適應(yīng)實(shí)際情況。（2）烘干機(jī)從體積上來(lái)說(shuō)，很大，在減速時(shí)，應(yīng)體現(xiàn)大速比、大扭矩對(duì)零件的要求。（3）選擇大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，克服物料的慣性矩。4.4.2電動(dòng)機(jī)的選用三相異步電源被廣泛應(yīng)用于工業(yè)電機(jī)上，無(wú)特殊要求就用三相異步電動(dòng)機(jī)。最常用的是 Y系列籠式電動(dòng)機(jī)。的有點(diǎn)是工作可靠、結(jié)構(gòu)接單、維護(hù)方便、價(jià)格低，適用于無(wú)特殊要求的場(chǎng)合。按照安裝位置不同，分為臥式和立式。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098522確定電動(dòng)機(jī)額定功率是選擇關(guān)鍵，其要研究電機(jī)發(fā)熱、啟動(dòng)能力等因素。選擇電動(dòng)機(jī)按下步驟：1.工作機(jī)需要功率 wP由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定。wP已知主軸的輸出轉(zhuǎn)矩 T和轉(zhuǎn)速 ，所需功率為wnkWnw9502.帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒的圓周力 F知道和傳送帶的速度 v，卷筒所需的功率為kW=0.96kW10vwFP3.電動(dòng)機(jī)輸出功率考慮到消耗，輸出功率如下Wd而 為總效率=0.87n321.所以 =1.1kWWPd最終選擇 Y80型電機(jī)。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098523圖 4-6 Y80 型電機(jī)示意圖4.4.3聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器用來(lái)連接兩軸或者軸與其他回轉(zhuǎn)零件，傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力，分為無(wú)補(bǔ)償能力的剛性聯(lián)軸器和有補(bǔ)償能力的撓性聯(lián)軸器兩大類。撓性聯(lián)軸器通過(guò)彈性元件有無(wú)分為無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性聯(lián)軸器的撓性聯(lián)軸器兩種。剛性聯(lián)軸器分為套筒式、凸緣式、夾殼式等機(jī)構(gòu)形式。缺點(diǎn)是當(dāng)兩軸發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，會(huì)出現(xiàn)附加載荷的影響，是工作情況惡化。撓性的分為有或者無(wú)彈性元件的兩種。烘干機(jī)需要的是靈活的，所以選擇有彈性的。鑒于彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易大批量制造、耐久性好，并且在大多時(shí)候有緩沖作用，因此選擇它。根據(jù)其在位置不同選擇的型號(hào)也是不一樣的，選擇了兩種聯(lián)軸器，其中具體數(shù)據(jù)如下所示：4-3 相應(yīng)聯(lián)軸器數(shù)據(jù)直徑d1（mm）直徑d2（mm）直徑dz（mm）D（mm）S（mm）L1（mm）L(mm)公稱扭矩(n.m)許用轉(zhuǎn)速(rpm)LX3 30 32 38 160 2.5 60 82 1250 4750LX6 60 70 80 280 4 107 142 6300 2720具體的聯(lián)軸器形式及參數(shù)詳細(xì)看圖 4-3下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098524圖 4-7 彈性柱銷聯(lián)軸器4.4.4減速器的設(shè)計(jì)、選擇減速器的作用在于用來(lái)降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩，偶爾也充當(dāng)增速角色。主要有傳動(dòng)部件、軸、箱體等部分組成。主要有圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、蝸桿式等。讓我們看圓柱齒輪減速器具有特征相對(duì)廣為人知，其承載能力高、壽命長(zhǎng)、體積小、效率高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái)圓錐圓柱齒輪減速機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)為承載能力強(qiáng)，體積小，噪聲低。蝸桿減速器特點(diǎn)眾所周知，傳動(dòng)比較大時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，但是它的其缺點(diǎn)及其明顯，是效率低。綜上所述，讓我們來(lái)比較，看他們的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇的是圓柱齒輪減速器，這既是現(xiàn)實(shí)中大多數(shù)工廠應(yīng)用著。經(jīng)過(guò)反復(fù)的思考過(guò)后，決定采用 ZD型圓柱齒輪減速器。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985254.5 托輪的結(jié)構(gòu)4.5.1 托輪結(jié)構(gòu)的分析托輪根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以分為箱型結(jié)構(gòu)、輪輻式結(jié)構(gòu)盒實(shí)心式結(jié)構(gòu)。滾圈與托輪相互作用，托輪支撐著滾圈，烘干機(jī)的筒體重量都是由滾圈傳遞給托輪。這兩滾子中心的中心和中心的環(huán)連接角之間的角度是 60 度。滾圈和托輪普遍的情況是用鑄鋼及其他材料制成，設(shè)計(jì)參考用材為鑄鋼。滾圈直徑比托輪直徑的比值為 3到 5直接。托輪直徑設(shè)計(jì)：滾圈與托輪直徑比為i= =2.8-5.3.tr/D設(shè)計(jì)圓整的， =760t拖輪寬度設(shè)計(jì)：BtBr+2U式中：Br- 為托輪付寬 U-筒體竄動(dòng)量，普通擋輪 U=20-40mm;液壓擋輪 u=10-20mm4.5.2 托輪機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì).1 箱型結(jié)構(gòu) 當(dāng)寬高比是 Btdt0.5-0.7，使用雙輻條機(jī)制。下表是雙輪輻的推薦尺寸。為了減少應(yīng)力集中，應(yīng)將橢圓孔的長(zhǎng)軸沿著徑向設(shè)置，剩下的短軸則沿著軸向設(shè)置。由于托輪工作表面的磨損速度大約是 2-4mm/年，使用壽命為 6 年。所以，輪緣厚度不應(yīng)該太薄。2.輪輻式結(jié)構(gòu)可以參照下表設(shè)置尺寸。3.實(shí)心式結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)過(guò)程與輪輻式相同。對(duì)三種不用結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)心式結(jié)構(gòu)雖然金屬消耗量相對(duì)多一些，但是他既可以減輕表面解除疲勞強(qiáng)度，提高耐磨性能，又可以消除輪體破壞、塑性變形。4-3 托輪結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系表