干燥機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).

1、前言干燥技術(shù)的應(yīng)用，在我國(guó)具有十分悠久的歷史。文明于世界的造紙技術(shù)，就顯示了干燥技術(shù)的 應(yīng)用。干燥是許多工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝過(guò)程之一，它直接影響到產(chǎn)品的性能、形態(tài)、質(zhì)量以及過(guò)程的能耗等。自 70 年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、設(shè)備制造及生產(chǎn)應(yīng)用有了很大進(jìn)展。目前干燥技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)為：（ 1）干燥設(shè)備向?qū)I(yè)化方向發(fā)展。干燥設(shè)備應(yīng)用極廣，遍及國(guó)名經(jīng)濟(jì)各部門(mén)，而且需要量也很大。 （2）干燥設(shè)備的大型化，系列化和自動(dòng)化。從干燥技術(shù)經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，大型化的設(shè)備，具有原材料消耗低，能量消耗少，自動(dòng)化水平高，生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)設(shè)備系列化，可對(duì)不同生產(chǎn)規(guī)模的 工廠及時(shí)提供成套設(shè)備和部件，具有投產(chǎn)快和維修容易的

2、特點(diǎn)。 1 通過(guò)了解和分析辣椒干燥特性、 國(guó)內(nèi)外干燥工藝現(xiàn)狀，為本次設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。本次梯型 帶式辣椒干燥機(jī)干燥原理：熱空氣掠過(guò)辣椒， 將熱量傳遞給辣椒而熱空氣被辣椒冷卻， 濕分由辣椒 傳入空氣，并被帶走。干燥特性：恒速干燥階段干燥速率是常數(shù)，此時(shí)辣椒表面含有自由水分，干燥過(guò)程為汽化。 當(dāng)完全汽化后， 濕表面則從辣椒表面退縮， 此時(shí)可能發(fā)生一些收縮。 在此階段后期， 濕分界面可能內(nèi)移，濕分將從辣椒內(nèi)部因毛細(xì)管力遷移到表面，切干燥速率仍可能為常數(shù)2 。當(dāng)平均濕含量達(dá)到臨界濕含量時(shí)，進(jìn)一步干燥會(huì)使表面出現(xiàn)干點(diǎn)， 由于內(nèi)部和表面濕度梯度，濕分通過(guò) 辣椒擴(kuò)散到表面然后排出干燥速率受到限制。 此時(shí)熱

3、量先傳至表面再向辣椒內(nèi)部傳遞， 由于濕界面 深度逐漸增大，而外部干區(qū)的導(dǎo)熱系數(shù)非常小，故干燥速率會(huì)下降，稱為降速干燥階段 3 。緩蘇階 段是讓辣椒溫度降到環(huán)境溫度， 持續(xù)在環(huán)境溫度中待一段時(shí)間，然后在加熱干燥。 緩蘇可以大大提 高干燥效率 4 。梯型帶式辣椒干燥機(jī)，由三個(gè)干燥單元和一個(gè)送料裝置組成， 每個(gè)干燥單元包括供風(fēng)系統(tǒng)、 電熱加熱系統(tǒng)、輸送帶張緊系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)組成，對(duì)干燥介質(zhì)數(shù)量、溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行控制。梯 型帶式辣椒干燥機(jī)結(jié)合了帶式干燥機(jī)操作靈活，濕物料， 干燥過(guò)程在密封的箱體內(nèi)進(jìn)行，隔絕了外界粉塵。此外，辣椒在帶式干燥機(jī)上受到的振動(dòng)或沖擊輕微，不會(huì)破碎。梯型設(shè)計(jì)使辣椒在到下一 單元

4、時(shí)有反轉(zhuǎn)的效果，達(dá)到提高干燥效率的作用。在本次方案中，將干燥部分分成了三個(gè)單元，分 別是第一干燥階段、緩蘇階段和第二干燥階段。通過(guò)辣椒干燥的這些特性，本次設(shè)計(jì)確立了“干燥+緩蘇 +干燥”的組合干燥方式，效率有明顯的提高，采用緩蘇過(guò)程，不僅節(jié)能，而且對(duì)保留干制品的營(yíng)養(yǎng)成分也十分有利。關(guān)鍵詞 ： 梯型；帶式；辣椒干燥機(jī)目錄1 緒論 11.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義 11.2本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 11.3 對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 12 總體設(shè)計(jì)思路 22.1 總體設(shè)計(jì)裝配圖 22.2 總體方案簡(jiǎn)介 23 總體設(shè)計(jì)圖 33.1梯型帶式辣椒干燥機(jī)各

5、部分組成及工作原理 34 總體方案設(shè)計(jì)與計(jì)算 54.1 工況分析 54.2 總體方案的確定電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 54.3 物料吸熱計(jì)算 64.4 風(fēng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù) 74.5 傳動(dòng)軸的計(jì)算 74.6 減速器的選擇 84.7 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 8總 結(jié) 10致 謝 11參考文獻(xiàn) 12塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 緒論1.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義 本課題來(lái)源企業(yè)合作項(xiàng)目，我國(guó)是辣椒種植大國(guó)，全國(guó)干辣椒種植面積近 6000 萬(wàn)畝，年產(chǎn)干 辣椒 60 多萬(wàn)噸，產(chǎn)值近 60 億元，出口量約為國(guó)際貿(mào)易量的一半，己成為農(nóng)民致富的重要經(jīng)濟(jì)作物 之一。但是辣椒收獲季節(jié)正值雨季，一般情況下，秋雨頻率達(dá)70%-80%以上，不

6、能及時(shí)干燥而霉?fàn)€的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。而辣椒經(jīng)過(guò)干燥后，水分含量低，體積變小、重量輕，貯藏、包裝運(yùn)輸都比較方 便，對(duì)調(diào)節(jié)淡旺季節(jié)矛盾解決一年四季均衡供應(yīng)均有重要的作用。我國(guó)干燥技術(shù)具有悠久的歷史，自 70 年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、設(shè)備制造及生產(chǎn) 應(yīng)用有了很大進(jìn)展。傳統(tǒng)的辣椒干燥方法有兩種，一種是人工逐個(gè)綁扎，然后長(zhǎng)期掛在煤火上，另 一種方法是日曬。以上兩種常規(guī)干燥法，辣椒品質(zhì)差、花黃殼多、白殼多、污染大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、 處理量小。由于傳統(tǒng)的曬干干燥方法已經(jīng)不能滿足日益擴(kuò)大生產(chǎn)的規(guī)模和出口貿(mào)易迅速發(fā)展的要 求，所以研究辣椒機(jī)械化干燥，對(duì)于提高干燥速度、縮短干燥時(shí)間、保證干燥質(zhì)量和減少霉?fàn)€損失

7、有著重要意義。本課題研究的意義是 : 通過(guò)熱風(fēng)干燥實(shí)驗(yàn)，研究辣椒干燥脫水特性，確定最佳干燥 工藝條件，設(shè)計(jì)出梯型帶式辣椒干燥機(jī)械，從而可以保證辣椒干燥后品質(zhì) 5 。1.2 本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 我國(guó)的干燥技術(shù)，可以遠(yuǎn)溯到 6000 年前原始陶器制造及沿海曬鹽等的干燥過(guò)程。建國(guó)以來(lái)， 一些現(xiàn)代的干燥技術(shù)在國(guó)內(nèi)有關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用。自 70 年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)的研究開(kāi) 發(fā)、設(shè)備制造及生產(chǎn)應(yīng)用有了很大進(jìn)展， 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域之間的交叉、 滲透和生長(zhǎng)， 干燥技術(shù)亦出現(xiàn)了日新月異的不斷進(jìn)展。 我國(guó)干燥機(jī)械的發(fā)展是從解放初期仿制日本、 蘇聯(lián)等國(guó)外的干

8、燥機(jī)開(kāi)始的。 經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展我國(guó)的干燥技術(shù)有了較大的提高。 我國(guó)傳統(tǒng)的辣椒干燥 方法有自然晾曬干燥法和作坊式熱風(fēng)干燥法。 自然晾曬干燥法不需要消耗其他能源， 但是其干燥速 度低，干燥時(shí)間長(zhǎng)，干燥過(guò)程中易受蟲(chóng)蛀，質(zhì)量不能保證，還受氣象條件的制約。作坊式熱風(fēng)干燥 法由于辣椒表面有極光滑的蠟質(zhì)層， 其傳熱效果差，阻礙熱量進(jìn)入辣椒內(nèi)部和水分蒸發(fā)，干燥時(shí)間 長(zhǎng)，參與加熱的介質(zhì)也被排到大氣當(dāng)中。因此作坊式熱風(fēng)干燥法熱量損失較多、熱效率低，高溫流 體直接作用在辣椒表面， 使其外觀品質(zhì)下降、 營(yíng)養(yǎng)成分損失較多， 且由于干燥過(guò)程中辣椒干燥不均 勻，椒體出現(xiàn)受熱不均， 質(zhì)量下降等現(xiàn)象。 為了提高辣椒干燥質(zhì)量、 節(jié)約

9、能源、 降低辣椒干燥成本， 有關(guān)高校和科研機(jī)構(gòu)相關(guān)人員做了一定的研究?，F(xiàn)代辣椒干燥技術(shù)有太陽(yáng)能干燥、 介電干燥、 熱泵 干燥、微波干燥、薄層干燥、遠(yuǎn)紅外干燥、真空干燥、聯(lián)合干燥等 6 。20 世紀(jì) 60 年代以前，國(guó)外對(duì)辣椒干燥的研究較多使用自然晾曬法和熱風(fēng)干燥法，研究辣椒干 燥速率和干燥后的質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)干燥技術(shù)不斷出現(xiàn)，總體和國(guó)內(nèi)一樣。目前， 隨著節(jié)能和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)外熱衷于利用太陽(yáng)能對(duì)辣椒干燥。 利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能 源，既減少了化石燃料的應(yīng)用，降低了環(huán)境污染，又提高了干燥物料的品質(zhì)。改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)， 研究開(kāi)發(fā)適宜辣椒產(chǎn)地的先進(jìn)制干技術(shù)與裝備， 應(yīng)用新型工藝

10、生產(chǎn)出高品 質(zhì)的辣椒干，為當(dāng)前辣椒干產(chǎn)業(yè)發(fā)展之急需7 。1.3 對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析任務(wù)要求： 設(shè)計(jì)一種梯型帶式辣椒干燥機(jī)對(duì)成熟的紅辣椒進(jìn)行烘干，并保證干燥品質(zhì)， 實(shí)現(xiàn)辣 椒的安全運(yùn)輸和貯藏。 干燥機(jī)主體部分設(shè)計(jì)為重點(diǎn)， 既要保證干燥品質(zhì)， 又要具有合理的工藝要求。本課題總結(jié)了許多干燥機(jī)械的原理及優(yōu)缺點(diǎn)， 通過(guò)很多實(shí)驗(yàn)更證實(shí)了其可行性， 在對(duì)干燥機(jī)主 體的深入研究，使其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，干燥品質(zhì)也能得到保證，研究建立在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上，研 究目標(biāo)明確，研究技術(shù)路線成熟、可行。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)2 總體設(shè)計(jì)思路2.1 總體設(shè)計(jì)裝配圖圖 2-1 梯型帶式辣椒干燥機(jī)前視圖圖

11、 2-2 梯型帶式辣椒干燥機(jī)總體方案裝配圖2.2 總體方案簡(jiǎn)介梯型帶式辣椒干燥機(jī)，由三個(gè)干燥單元和一個(gè)送料裝置組成， 每個(gè)干燥單元包括供風(fēng)系統(tǒng)、 電 熱加熱系統(tǒng)、輸送帶張緊系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)組成，對(duì)干燥介質(zhì)數(shù)量、溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行控制。梯 型帶式辣椒干燥機(jī)結(jié)合了帶式干燥機(jī)操作靈活， 濕物料干燥過(guò)程在密封的箱體內(nèi)進(jìn)行， 隔絕了外界 粉塵。此外，辣椒在帶式干燥機(jī)上受到的振動(dòng)或沖擊輕微，不會(huì)破碎。梯型設(shè)計(jì)使辣椒在到下一單 元時(shí)有反轉(zhuǎn)的效果，達(dá)到提高干燥效率的作用。在本次方案中，將干燥部分分成了三個(gè)單元，分別 是第一干燥階段、緩蘇階段和第二干燥階段。干燥原理：熱空氣掠過(guò)辣椒，將熱量傳遞給辣椒而熱空氣被辣

12、椒冷卻，濕分由辣椒傳入空氣， 并被帶走 8 。干燥特性：恒速干燥階段干燥速率是常數(shù)，此時(shí)辣椒表面含有自由水分，干燥過(guò)程為汽化。當(dāng) 完全汽化后，濕表面則從辣椒表面退縮，此時(shí)可能發(fā)生一些收縮。在此階段后期，濕分界面可能內(nèi) 移，濕分將從辣椒內(nèi)部因毛細(xì)管力遷移到表面，切干燥速率仍可能為常數(shù)。 當(dāng)平均濕含量達(dá)到臨界 濕含量時(shí)， 進(jìn)一步干燥會(huì)使表面出現(xiàn)干點(diǎn)，由于內(nèi)部和表面濕度梯度， 濕分通過(guò)辣椒擴(kuò)散到表面然 后排出干燥速率受到限制。此時(shí)熱量先傳至表面再向辣椒內(nèi)部傳遞，由于濕界面深度逐漸增大， 而 外部干區(qū)的導(dǎo)熱系數(shù)非常小，故干燥速率會(huì)下降， 稱為降速干燥階段。 緩蘇階段是讓辣椒溫度降到 環(huán)境溫度，持續(xù)在環(huán)

13、境溫度中待一段時(shí)間，然后在加熱干燥。緩蘇可以大大提高干燥效率 9 。通過(guò)辣椒干燥的這些特性，本次設(shè)計(jì)確立了“干燥+緩蘇 +干燥”的組合干燥方式，效率有明顯的提高，采用緩蘇過(guò)程，不僅節(jié)能，而且對(duì)保留干制品的營(yíng)養(yǎng)成分也十分有利。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3 總體設(shè)計(jì)圖1、上料部分 2、第一干燥階段 3、緩蘇階段 4、第二干燥階段圖 3-1 梯型帶式辣椒干燥機(jī)的單元組成3.1 梯型帶式辣椒干燥機(jī)各部分組成及工作原理 梯型帶式辣椒干燥機(jī)由四個(gè)階段組成。 輸送帶運(yùn)動(dòng)速度完全相同， 辣椒從上料部分到出料口的 過(guò)程中，為保證辣椒從上一級(jí)到下一級(jí)不會(huì)產(chǎn)生擁堵現(xiàn)象，所以每條輸送帶的線速度要完全一致。 由于要保證運(yùn)動(dòng)速度

14、一致，所以每一階段的傳動(dòng)形式完全一致。第一干燥階段、緩蘇階段和第二干 燥階段的結(jié)構(gòu)基本相似。輸送部分主要組成及工作原理1 、傳動(dòng)定輥 2 、輸送帶張緊裝置 3 、托輥 4、擋板（右）5、擋板（左） 6、定輥 7、從動(dòng)鏈輪 8、鏈條 9、減速裝置 10、主動(dòng)鏈輪 11、支架圖 3-2 輸送機(jī)的組成（輸送帶隱藏）塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)由選定型號(hào)的電機(jī)經(jīng)過(guò)動(dòng)減速器減速達(dá)到梯型帶式辣椒干燥機(jī)輸送帶運(yùn)動(dòng)的線速度， 由減速器 輸出軸輸出，輸出軸上安裝有一主動(dòng)鏈輪，主動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條將動(dòng)力傳遞給從動(dòng)鏈輪，從動(dòng)鏈輪安裝在傳動(dòng)輥上，從而將動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)輥，傳動(dòng)輥與輸送帶間通過(guò)摩擦力使輸送帶運(yùn)動(dòng)。張緊裝置：2、固定件圖

15、 3-4 張緊裝置受力簡(jiǎn)圖因?yàn)樘菪蛶嚼苯犯稍餀C(jī)在工作過(guò)程中雖然輸送帶表面物料較輕， 但辣椒在干燥過(guò)程中電熱加 熱裝置提供的熱比較高， 加上另外一些原因， 使輸送帶變松， 設(shè)計(jì)這個(gè)張緊裝置就是避免輸送帶因 為松弛而不能正常工作，有效的提高了輸送帶使用壽命。張緊裝置工作原理原理：借助于杠桿的作用將一壓緊輪壓于輸送帶上，由于壓緊輪受到重力， 會(huì)持續(xù)給輸送帶一個(gè)力， 從而使輸送帶時(shí)刻處于張緊狀態(tài)。 這個(gè)張緊裝置能使輸送帶受到載荷拉伸 而延長(zhǎng)的情況下，都能持久處于拉緊狀態(tài)。傳動(dòng)部分：傳動(dòng)部分主要是由電機(jī)通過(guò)減速器和鏈傳動(dòng)帶動(dòng)輸送帶運(yùn)動(dòng)3.1.2 第一干燥階段主要組成部分及工作原理 干燥部分是由輸送帶、

16、傳動(dòng)定輥、定輥、張緊裝置、電熱干燥裝置、風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、出風(fēng)口、入 料口和傳動(dòng)裝置。當(dāng)辣椒從輸送部分進(jìn)入恒速干燥階段后，由內(nèi)部導(dǎo)向板將辣椒導(dǎo)入輸送帶上， 由 電機(jī)給以動(dòng)力， 減速器給以理想的轉(zhuǎn)速通過(guò)鏈傳動(dòng)使輸送帶上的辣椒在箱體內(nèi)緩慢前進(jìn)。 電熱加熱 裝置在箱體底部加熱干燥空氣， 由箱體外的風(fēng)機(jī)按理想的風(fēng)量通過(guò)風(fēng)道將風(fēng)鼓入箱體底部使熱空氣 向上流動(dòng)， 從而實(shí)現(xiàn)不斷向上穿流的熱空氣對(duì)輸送帶上辣椒的持續(xù)加熱， 達(dá)到去除水分快速干燥的 效果。本次設(shè)計(jì)直接將電熱加熱裝置放置于干燥箱體內(nèi)部， 位于輸送帶下方， 使其離干燥物料比較近， 這樣設(shè)計(jì)不僅可以加熱由風(fēng)機(jī)鼓進(jìn)來(lái)的環(huán)境空氣， 還可以間接的對(duì)輸送帶和干燥物料

17、進(jìn)行烘烤， 有效的提高了熱利用率，減少了熱量通過(guò)其他環(huán)節(jié)造成的損失， 不僅提高了熱效率， 而且降低了干燥 成本。此次設(shè)計(jì)要求電熱加熱裝置溫度可調(diào)，范圍為50-100 。3.1.3 緩蘇階段和第二干燥階段緩蘇階段： 緩蘇階段是根據(jù)辣椒干燥特性而設(shè)計(jì)的，緩蘇階段是讓辣椒降低溫度， 達(dá)到環(huán)境溫 度，使辣椒溫差梯度減小，提高辣椒內(nèi)部結(jié)合水的蒸發(fā)效率。第二干燥階段： 第二干燥階段是對(duì)緩蘇階段輸送來(lái)的辣椒進(jìn)行再次加熱干燥， 最終使辣椒達(dá)到 要求的干燥程度。緩蘇階段與第二干燥階段的組成部分、運(yùn)動(dòng)形式和第一干燥階段一樣。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4 總體方案設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 工況分析 本次設(shè)計(jì)期望達(dá)到的實(shí)際要求是：每

18、小時(shí)處理200kg，每個(gè)辣椒從進(jìn)入梯型帶式辣椒干燥機(jī)后緩慢運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò) 1 小時(shí)后干燥完畢，恰好從梯型帶式辣椒干燥機(jī)出料口出來(lái)。本次設(shè)計(jì)的辣椒干 燥機(jī)有效干燥面積為 15m× 1m，所以輸送的線速度為 0.25m/min 。輸送帶輥?zhàn)又睆皆O(shè)計(jì)為 200mm， 所以輸送帶轉(zhuǎn)速為 0.2r/min 。工作機(jī)空載啟動(dòng)，有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，單向運(yùn)轉(zhuǎn) , 單班制工作， 使用期限 10 ，每年工作 300 天 , 運(yùn)輸機(jī)允許速度誤差 5%。通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)得到參數(shù)及試驗(yàn)參數(shù)得到設(shè)計(jì)主要參數(shù)見(jiàn)表 4-1 。表 4-1 已知參數(shù)表規(guī)格型號(hào) 參數(shù)生產(chǎn)能力 (kg/h)200kg/h進(jìn)料溫度

19、( oC)20出料溫度 ( oC)50-100空氣流速 (m/s )4m/s輸送帶傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 (r/min)0.4r/min由于干燥溫度可調(diào)，范圍在 50-100 之間，所以在此假定選取干燥溫度為75，辣椒干燥機(jī)各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算。4.2 總體方案的確定電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇輸送帶機(jī)構(gòu) ：輸送帶與工作物的總重量m1 =250kg滑動(dòng)面的摩擦系數(shù) =0.3輥輪的直徑 D =200mm 輥輪的重量m2 =5kg輸送帶與輥輪的效率 = 0.9輸送帶的速度V = 0.125m/min電機(jī)電源 380， 50Hz假設(shè)鏈傳動(dòng)效率為 K1；軸承部位的效率為 K 2 ；減速器部位的效率為 K 3 ；電機(jī)傳動(dòng)效率為

20、K4 ；輸 送帶與輥傳動(dòng)效率為 K5 ，則總體傳動(dòng)效率 K=1-K1gK2 gK3gK4 gK5 在該設(shè)計(jì)中 K1取88%； K2取99%； K3取90%； K4取75.5%； K5取 90%，則：K=0.467 電機(jī)的確定是通過(guò)電機(jī)的載荷來(lái)選取的， 為此應(yīng)當(dāng)計(jì)算出梯型帶式辣椒干燥機(jī)在工作過(guò)程中受 到的所有外力和功率的大小。 梯型帶式辣椒干燥機(jī)在工作的過(guò)程中消耗動(dòng)力的部件有輸送帶及輸送 帶上的物料。輸送帶寬 1 米，長(zhǎng) 5 米，三級(jí)傳輸，干燥時(shí)間 2 小時(shí) 傳送帶線速度設(shè)計(jì)為 0.25m/min ；機(jī)器工作量為大于 200 kg/h ；干燥傳動(dòng)輥直徑 200 mm；輸 送帶水平長(zhǎng)度為 5m，有

21、三個(gè)輥，則每段輸送帶長(zhǎng)度為 2.5m ：鏈輪直徑 D=202mm。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)圖 4-2 輸送帶與鏈輪受力圖（輸送帶為一半）D L D4-1)F1gD2 Gg(L2 D2)L為 2500mmGg L D 70 10 2500 202F1= =7963.4N1 D 202傳動(dòng)輥線速度 為 0.25 m/min , = /r=2.5 rad/min,n= /2 =0.4 r/min ，則輸送帶消耗功率 P 為：P1 = F1 gv=7963.4 ×0.25 ÷ 60=33.2W（4-2）所以整個(gè)輸送帶的功率為： 33.2 × 2=66.4W電機(jī)功率 P1 =Pg

22、（ 1-K ）（4-3 ）P=66.4÷（ 1-0.467 ） =124.6W考慮到電機(jī)額定功率還需適當(dāng)加大一些。為使變速簡(jiǎn)單，可選用小功率異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為 1400 轉(zhuǎn)/ 分的 YS系列電機(jī)。因電機(jī)在 50Hz 時(shí)的額定轉(zhuǎn)速為 1400r/min 左右，輸送輥轉(zhuǎn)速為 0.4r/min ，則可知總傳動(dòng)比為3500。械設(shè)計(jì)課按機(jī)程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) P7表 1，二級(jí)蝸桿傳動(dòng)減速器的傳動(dòng)比 : ia =70-800 ，最大 值 3600，所以選取二級(jí)蝸桿傳動(dòng)減速器。因?yàn)殒渹鲃?dòng)的傳動(dòng)比為1.47 ，所以二級(jí)蝸桿傳動(dòng)減速器的傳動(dòng)比 2381，減速箱的減速比 i 為： i=2381 ?？蓞㈤啒?biāo)準(zhǔn)

23、電機(jī)型號(hào)性能表綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，質(zhì)量， 價(jià)格以及傳動(dòng)比， 選定 電動(dòng)機(jī)的型號(hào)是電機(jī)： YS7124。其主要性能如表 4-2 所示：表 4-2 電動(dòng)機(jī)型號(hào)型號(hào)功率 /W電流/A電壓 /V頻率/Hz轉(zhuǎn)速/(r/min)最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩功率因數(shù)（ cos ）效率 /%YS45143701.123805014002.40.7269.5P4-4)4-5)原動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為 T=9550000 g =9550000× 370÷ 1400=2524Ng mmn4.3 物料吸熱計(jì)算Q Q1 Q2Q1 物料升溫?zé)崃浚?kJ/h ）Q2 水分汽化熱量（ kJ/h ）塔里木大學(xué)

24、畢業(yè)設(shè)計(jì)4-6)Q1 W0gCg tC 物料比熱，其中辣椒在 75時(shí)比熱為 3.6263KJ/kg.KVt t1 t2=75-20=55 W0 =200kg/hQ1 =200× 3.6263 × 55=39889.3kJ/hQ2 =m× Q 辣椒的初始含水量為 80%，干燥后國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)含水量為 14%，去水率為 82.5%，則： 物料含水量（ kg/h ）m=W0 × 82.5% 水的汽化熱 Q=2320kJ/kgQ2 =200×82.5%×2320=382800kJ/h 所以，所需總熱量 Q=39889.3+382800=422689

25、.3kJ/h 根據(jù)實(shí)際情況，由于干燥過(guò)程中有熱量損失，所以假設(shè)熱量損失大約為60%，則：需要熱量 Q總 =1.60 ×Q總=676302.88kJ/h每單元所需熱量為 338151.44kJ/h4.4 風(fēng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù) 首先計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量，由已知參數(shù)知，生產(chǎn)能力W0 為 200kg/h ，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速直徑為 250mm。風(fēng)量 Q=vgS= gD 10-3 2× 4× 3600=2253m3 /h4m/s ，進(jìn)風(fēng)口管道（4-7）由于一個(gè)風(fēng)機(jī)為兩個(gè)風(fēng)道供風(fēng)，則：3Q1=225× 2=450 m3/h功率為 0.04kW，轉(zhuǎn)速為 690r/min ，電壓 220V，噪

26、音 46A，重量 27kg 。4.5 傳動(dòng)軸的計(jì)算 本次輸送帶輥軸為 30mm，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算 進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)， 應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況， 采取相應(yīng)的計(jì)算方法， 本設(shè)計(jì)的 軸主要承受扭矩，應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件校核，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：P所以選擇離心式 GDF2.5-8 。 性能為：d39550000P0.2n T9550000 3 P0.2 T n=28mmTTWT3 n T0.2d3 T（4-8）式中：T 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MPa；T軸所受的扭矩， N·mm；WT 軸的抗扭截面系數(shù)，3 mmn軸的轉(zhuǎn)速， r/min ；P軸傳遞的功率， kW：d計(jì)算截面處軸的直徑，mm；T

27、 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa9550000由于軸材料為 45 號(hào)鋼，經(jīng)查表知許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 30MPa由上式可得軸的直徑塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)D=30mm28，所以所選軸滿足條件。4.6 減速器的選擇 本次設(shè)計(jì)選擇二級(jí)蝸桿傳動(dòng)減速器， 傳動(dòng)比為 2381。二級(jí)蝸桿傳動(dòng)減速器具有傳動(dòng)比大， 傳動(dòng) 效率高，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，相對(duì)體積較小，重量輕，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，一般用于 中小功率，價(jià)格便宜。具有很廣的應(yīng)用范圍。本設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和噪聲低，因此本設(shè) 計(jì)中使用蝸桿傳動(dòng)減速器。 蝸桿傳動(dòng)減速器主要用于傳動(dòng)比較大的 場(chǎng)合。通常說(shuō)蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊、輪 廓尺寸小，這只是對(duì)傳減速器的傳動(dòng)比較大

28、的蝸桿減速器才是正確的， 當(dāng)傳動(dòng)比并不很大時(shí)， 此優(yōu)點(diǎn)并不顯 著。由于效率較低， 蝸桿減速器不宜用在大功率傳動(dòng)的場(chǎng)合。 蝸桿減速器主要有蝸桿在上和蝸桿在下 兩種不同形式。蝸桿圓周速度小于 4m/s 時(shí)最好采用蝸桿在下式，這時(shí)，在嚙合處能得到良好的潤(rùn)滑 和冷卻條件。但蝸桿圓周速度大于 4m/s 時(shí)，為避免攪油太甚、發(fā)熱過(guò)多，最好采用蝸桿傳動(dòng)減速 器。4.7 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 鏈條和鏈輪齒各部分尺寸大小由鏈節(jié)的大小決定， 鏈條， 鏈輪齒各部分尺寸和鏈條與鏈輪的承 載能力隨著節(jié)距的增大而增大，但是傳動(dòng)速度的沖擊，不均勻性，振動(dòng)，噪聲和多邊形效應(yīng)等缺點(diǎn) 會(huì)加劇，因而在設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足承載要求的情況下，應(yīng)選擇較

29、小節(jié)距的單排鏈。根據(jù)查閱資料和計(jì)算 ，選用 16A（GB/T 1243-1997 ）型短節(jié)距傳動(dòng)用精密滾子鏈，鏈條具體參 數(shù)有鏈號(hào) 16A，節(jié)距 p=25.4 （ mm）。已知電機(jī)功率為 370W，即傳動(dòng)功率 370W，從動(dòng)鏈輪與輸送鏈速度應(yīng)一致，即 n為 0.4r/min ，動(dòng) 力輸出鏈輪齒數(shù) z1 =17，從動(dòng)鏈輪齒數(shù) z2 =25，中心距可以調(diào)節(jié)，可以定期張緊。傳動(dòng)比 i12 計(jì)算：n1 =0.588r/minz 25i 12 2 = =1.47（ 4-9 ）12 z1 17 設(shè)計(jì)功率計(jì)算Pd K m gf1 gf2 gP=1×1×1×370=370W（ 4

30、-10 ）其中： Km單數(shù)鏈排列系數(shù)，經(jīng)查取為 1；f1工況系數(shù)，經(jīng)查取為 1；f2 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)，經(jīng)查取為 1.中心距的確定根據(jù)確定的鏈條型號(hào)得到鏈條節(jié)距 P= 25.4 mm，傳動(dòng)比 i 12=1.47 ，主動(dòng)鏈輪齒數(shù) z2=25，節(jié)距 P=25.4mm。最小中心距 aomin 計(jì)算：a0min 0.2z1（i12 1）p =0.2 ×25×（ 1.47+1 ）p=12.35p（ 4-11 ）鏈條節(jié)數(shù) X的計(jì)算： 鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) X0的計(jì)算：X2a0z1z2p(z2z1)22 12.5p 25 17 p (2517)246.130 p 2a02 p 2 12.5p 2 3

31、.14所以 X=47鏈條長(zhǎng)度 L計(jì)算：L XP /1000 47 25.4 /1000 1.1938m( 4-12)鏈速 v 計(jì)算：Z1n1p17 0.588 25.4v 1 1 =0.00423m/s 60 1000 60 1000理論中心距 a 計(jì)算：塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)a pX z1 z2(X z2 z1)2 8f3 4 2 2 3f(z2 z1 ) 2f 3 ( 2 )經(jīng)過(guò)計(jì)算的實(shí)際中心距a 437.2 a1計(jì)算：為了保證鏈條松邊有一個(gè)合理的安裝垂度，理論中心距會(huì)比實(shí)際中心距大一些，即a1=a a， a為（0.002-0.004） a ，對(duì)于中心距可以調(diào)整的鏈傳動(dòng)， a 0.004a 。

32、a1=a a =437.2 - 0.004 × 437.2=435.45mm 圓周力和作用于軸上的拉力計(jì)算 有效圓周力 F計(jì)算：P 370F518.94 Nv 0.713 作用在軸上的拉力 FQ計(jì)算：FQ f5gf1gF 1.20 1.0 518.94 622.72Na 可取較大值，故?。?4-13 ）（ 4-14 ）其中： f 5 壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)f5 1.15 ，對(duì)于垂直傳動(dòng) f5 1.20；f1 工況系數(shù)，經(jīng)查 f1 1.0 。 低速鏈傳動(dòng)的靜力強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)輸送鏈條速度 v0.6m/s 時(shí)為低速鏈傳動(dòng)， 此時(shí)鏈條的靜強(qiáng)度占主要地位， 因而抗拉靜力強(qiáng)度不夠 而破壞的幾率很大

33、， 在本設(shè)計(jì)中生產(chǎn)線速度可調(diào)， 鏈輪的轉(zhuǎn)速有可能低于 0.6m/s ，因而需要進(jìn)行抗 拉靜力強(qiáng)度計(jì)算，因?yàn)樵阪湕l速度很低時(shí)，圓周力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離心拉力和懸垂拉力，故而緊邊拉力ZPFQ f1F11 21.8 10001 622.7235 4 84-15)F1 F 。其中： ZP 鏈排數(shù)，取 ZP 1；FQ 單排鏈的極限拉伸載荷，經(jīng)查FQ 21.8kN ；f1 工況系數(shù)，經(jīng)查 f1 1.0 ； F有效圓周力。Sca 4 8 ，因而鏈條在低速運(yùn)行時(shí)安全。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從中學(xué)到了很多。從接到論文題目到設(shè)計(jì)方案的確定，再到論文文章 的完成，每走一步對(duì)于我來(lái)說(shuō)都是一種考驗(yàn)。通過(guò)本

34、次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 我體會(huì)到自己在理論知識(shí)方面的欠缺， 同時(shí)也感到自己在知識(shí)的運(yùn)用上也 不夠靈活， 這也說(shuō)明我在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中存在著一些缺點(diǎn)， 知識(shí)掌握不夠透徹。 這次設(shè)計(jì)總結(jié)有 以下特點(diǎn)：主體分四部分上料、第一干燥、緩蘇與第二干燥階段，這種“干燥+緩蘇 +干燥”的形式有效的提高了干燥效率，節(jié)約了干燥成本。辣椒在機(jī)器內(nèi)部由輸送帶運(yùn)送，物料運(yùn)動(dòng)形式平穩(wěn)，沖擊小。輸送帶呈梯形分布，達(dá)到了反轉(zhuǎn) 物料的效果，能提高干燥效率。每一部分都單獨(dú)配有電機(jī)、減速器和鏈傳動(dòng)，通過(guò)相同的配置達(dá)到了輸送到線速度一致，避免 了物料擁堵現(xiàn)象。電熱加熱裝置直接安放在干燥箱體內(nèi)部，輸送帶下部，減少了熱量傳遞的損耗，提高了熱利用

35、率。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然我的設(shè)計(jì)不是很成熟， 還有很多不足之處， 但我認(rèn)為我的設(shè)計(jì)也有 一些優(yōu)點(diǎn)，總的來(lái)看有以下幾點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)思路比較新穎，結(jié)合了蔬菜干燥特性干將箱體設(shè)計(jì)為“干燥+緩蘇 +干燥”的形式，能不僅提高效率而且節(jié)約了能源。（2）電熱加熱直接放在了輸送帶底部，熱效率利用率更高。10塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)致謝對(duì)于這次課程設(shè)計(jì)的完成，首先感謝母校 - 塔里木大學(xué)的辛勤培育，感謝學(xué)校給我提供了如 此難得的學(xué)習(xí)環(huán)境和機(jī)會(huì)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)到了許多新的知識(shí)， 知道了學(xué)習(xí)的可貴與獲取知識(shí) 的辛苦。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，無(wú)論是確定工作方案、收集資料還是撰寫(xiě)論文，我都得到了弋老師的全 力幫助和耐心指導(dǎo)。弋老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、平易近人，是我們學(xué)習(xí)的榜樣，在此我特向弋曉 康老師表示最崇高的敬意和由衷的感謝。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開(kāi)老師和同學(xué)的協(xié)助指導(dǎo) , 借此只