φ600機械翻倒卸料離心機設(shè)計大學畢設(shè)論文

摘要該畢業(yè)設(shè)計題目是機械翻倒離心機的設(shè)計。在老師的悉心指導下，我進行了轉(zhuǎn)鼓壁的厚度計算，攔液板的計算，轉(zhuǎn)鼓底的設(shè)計，功率計算和電動機的選擇，傳動皮帶的設(shè)計及選擇，主軸的設(shè)計和強度校核，軸承的選擇，翻到架的設(shè)計和強度計算，剎車的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算，翻倒傳動部分的設(shè)計計算，和其它的一些設(shè)計計算。在設(shè)計中，我首先要了解到離心機的工作原理：先由控制電路接通帶動轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動的電動機，通過皮帶的傳動使轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動使物料固液分離，液體通過離心機底部的排液管流出，固體留在轉(zhuǎn)鼓壁上，然后再由控制電路接通翻倒電動機使離心機翻轉(zhuǎn)倒出固體，這樣就完成了分離的整個過程，這也是我們設(shè)計必須明白的。然后使了解離心機的各個零部件的構(gòu)造和它們的材料工藝要求。最后對離心機進行整體的評定。通過檢測分析離心機（使用穩(wěn)定性分析儀）在整個樣品高速傳輸，對沉降或氣?。ǜ啵┻M行概要分析，它描述了一個實用多元化的分散劑和乳液。它也闡明了如何使用推算出的結(jié)果，來估計在引力場中的分散性樣品的穩(wěn)定的貨架壽命。配方優(yōu)化，如選擇合適的表面活性劑的水平，也證明了這種方法的實際應(yīng)用“穩(wěn)定或不穩(wěn)定”，往往是要求在日常的生產(chǎn)過程中控制不同類型的分散（例如，顏料懸浮液，泥漿，農(nóng)業(yè)化學和制藥乳液）以及在研發(fā)部門的工作過程中處理新型添加劑的相關(guān)配方研發(fā)問題。穩(wěn)定的含義，在很大程度上取決于某一特定產(chǎn)品的顧客要求。在一般情況下，可以被描述為“穩(wěn)定”的化學變化或物理變化（至少對于一個給定的一段時間）后的質(zhì)量。我們往往通過一些最直接的方法，如簡單的“試管試驗”來檢測并通過肉眼或通過特殊的固定或移動傳感器的分相對發(fā)生的現(xiàn)象進行分類和量化。而與肉眼觀察相比傳感器的應(yīng)用，使實驗結(jié)果更加客觀的，并解決了很多肉眼觀察結(jié)果無法解決問題，尤其是在相當穩(wěn)定分散的情況下的計時問題。因此，一方面，經(jīng)常采用間接方法確定顆粒大小或電泳遷移率與穩(wěn)定段米。盡管測量的問題，尤其是較高和非常高的體積濃度，得到的結(jié)果讓沒有直接的穩(wěn)定性參數(shù)，如選擇沉淀或懸浮速度計算。另一方面，分層現(xiàn)象可能被加快離心機手段和記錄的粒子濃度的變化，在以整個樣本量為離心時間的功能將提供有關(guān)粒子遷移的信息相對應(yīng)，沉淀與分散穩(wěn)定性。我們往往通過一些最直接的方法，如簡單的“試管試驗”來檢測并通過肉眼或通過特殊的固定或移動傳感器的分相對發(fā)生的現(xiàn)象進行分類和量化。而與肉眼觀察相比傳感器的應(yīng)用，使實驗結(jié)果更加客觀的，并解決了很多肉眼觀察結(jié)果無法解決問題，尤其是在相當穩(wěn)定分散的情況下的計時問題。因此，一方面，經(jīng)常采用間接方法確定顆粒大小或電泳遷移率與穩(wěn)定段米。盡管測量的問題，尤其是較高和非常高的體積濃度，得到的結(jié)果讓沒有直接的穩(wěn)定性參數(shù)，如選擇沉淀或懸浮速度計算。另一方面，分層現(xiàn)象可能被加快離心機手段和記錄的粒子濃度的變化，在以整個樣本量為離心時間的功能將提供有關(guān)粒子遷移的信息相對應(yīng)，沉淀與分散穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：離心機；轉(zhuǎn)鼓壁；轉(zhuǎn)鼓底；主軸；AbstractThegraduationprojectentitledmachineoverturnedcentrifugedesign.Iwasthedrumwallthickness,theboardofthebar,thedrumattheendofthedesign,calculationandelectricalpowerofchoice,transmissionbeltofthedesignandselection,Spindleinthedesignandstrengthcheck,bearingthechoice,turn-thedesignandstrength,brakingandintensityofthestructuraldesign,overturnedpartofthedesignoftransmission,andanumberofotherdesignandcalculation.Zhangjianweiteachertheguidanceofwell。

Inthedesign,Iwouldfirstneedtounderstandthatthecentrifugesworkingprinciple:firstcontrolcircuitsconnectedtothemotorrotatingdrumdrivenbythebeltdrivetodrumrotation,rotatingdrumsothatmaterialsfromsolidtoliquid,liquidbycentrifugal-Rankedatthebottomoftheoutflowofliquid,solidremaininthedrumwall,andthenoverturnedbythemotorcontrolcircuitsconnectedcentrifugestoDisposeofsolidturnover,thuscompletingtheseparationofthewholeprocess,whichisdesignedtobeUnderstand.Andthentothevariouscomponentsofcentrifugestounderstandthestructureandprocesstheirmaterialsrequirements.Finally,thecentrifugestoconductanoverallassessment。Theanalysisofsedimentationorflotation(creaming)bydetectingthetransmissionprofileovertheentiresampleheightinananalyticalcentrifuge(usingaStabilityAnalyzer)isdescribedandillustratedforadiverserangeofpracticaldispersionsandemulsions.Itisalsoillustratedhowtouseextrapolatedresultstoestimatedispersionshelflifestabilityforsamplesinagravitationalfield.Formulationoptimization,suchaschoosingappropriatesurfactantlevels,isalsoshowntobeapracticalapplicationofsuchmethods.‘‘Stableorunstable’’,thatisoftenthequestionaskedinthedailyproductionqualitycontrolofdifferenttypesofdispersions(e.g.,pigmentsuspensions,slurries,agro-chemicalandpharmaceuticalemulsions)aswellasinR&Ddepartmentsdealingwithnewadditivesorformu-lations.Thedefinitionofthemeaningofstabilitydependsverymuchonthecustomerrequirementsforagivenproduct.Ingeneral,‘‘stable’’maybedescribedasthequalityofbeingfreefromchangeorvariation(atleastforagiventimeperiod)Ifwearedealingwithdispersesystems,suchassuspensionsoremulsions,instabilityphenomenaare,ontheonehanddirectlyrelatedtoapossiblemigrationofparticles(sedimentation,flotation),orontheotherhand,tochangesinparticlesizedistribution(e.g.,duetoparticleinteraction)followedoverthetotallengthofthecellcontainingthedispersionandauto-maticallydeterminesthetimedependenceofthepositionoftheinterfaceparticlefreefluid=suspensionorsedimentbyaspecialalgorithm.Resultsarepresentedwhichdemonstratestabilitypredictionataveryacceleratedratefordifferentdispersionsattheiroriginalconcentra-tion.Itwillbeshownfurthermorethattherecordedtransmissionprofilesallowonetocharacterizedispersedparticlesregardingsmallestdeviationsinsizeandtoquantifythedegreeofpolydispersityathighvolumeconcentrations.Keywords：Centrifuges;DrumWall;Spindle;目錄HYPERLINK第一章緒論 III必須的剛度和振動穩(wěn)定性以及良好的制造加工工藝性能(2)選材1、選擇45鋼，調(diào)質(zhì)處理。2、根據(jù)需要，軸一般經(jīng)過熱處理或者表面強化處理，以提高其力學性能，耐磨性及加工性能等綜合機械性能。在一般情況下，合金鋼和碳鋼的彈性模量相差不大，故采用合金鋼不能提高軸的剛度，故選用45鋼并做調(diào)質(zhì)處理。5.1.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計a.擬定軸上零件的裝配方案。b.根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度。圖5-1主軸結(jié)構(gòu)簡圖5.2主軸的受力分析5.2.1根據(jù)受力列方程（5-1）其中：代入方程解得：根據(jù)圖5-1畫彎矩、扭矩：5.2.2主軸的強度校核（1）載荷計算總軸向力P=G物+G鼓+G輪+G軸=[60+（10+22.5+21.44）+25.61+6.36]×9.8=1430N偏心載荷e=D/1000=0.6×103mmM=(G物+G鼓)e=(10+22.5+21.44+60)×0.6×103×9.8=0.670N.m軸傳遞扭矩T=9550×5.5/1500=35n.m轉(zhuǎn)鼓的離心力Fr=mw2e=(10+22.5+21.44)1572×0.6×103=798N（5-2）∑=w/t=157×80=1.9625軸的扭矩T=35N.m壓軸力Q=1298NR1+R2+Fr=QQ+105+R1×171+M+Fr×258.3=0R1+R2+798=12981298×105+R1×171+670+798×258.3=0解得：R1=1983N，R2=2430N根據(jù)第四強度理論Mca=（5-3）Mca1==139.62N.mMca2==80.26N.m1289=R1+R2798-1298×105+R1×171=798×258.3+670解得：R1=465NR2=1631N經(jīng)以上計算分析第一種情況的支坐反力大，所以要按第一種方法計算。（2）按彎矩合成應(yīng)力校核強度W1=∏/32×0.0552=0.00006325m3W2=∏/32×0.0452=0.00008941m3ca1=Mca1/W2=136.29/0.0000016325=8.34MPa<[]ca2=Mca2/W2=80.26/0.000008941=8.9MPa<[][]=60MPa所以，軸的強度理論符合要求。（3）判斷危險截面經(jīng)過對整個軸的分析得到最大截面處的彎矩合成的應(yīng)力相應(yīng)也最大，而彎矩較小的截面處的應(yīng)力合成也較小，所以通過對軸的力情況分析校合，完成對軸強度的校合應(yīng)用以上的兩個截面來進行。（4）軸的疲勞校核單向旋轉(zhuǎn)的軸S=-1/≥[S]（5-4）-1=60N/mm2[S]=1.7對于圖5-1截面M1=136.29N.mT2=32N.mT1=∏/32×5.52=16.325cm2Ip=2T1=32.651cm3S=60/（5-5）=3147>[s]所以合格。5.3軸承的選擇、設(shè)計及壽命校核5.3.1軸承選擇（1）基本尺寸選擇軸承型號：46210[13]D=90mmB=20（2）基本尺選擇軸承型號：46408D=80mmB=195.3.2確定軸承的徑向載荷R1和R2已知解得：5.3.3確定軸承的軸向載荷A1、A2(1)已知轉(zhuǎn)鼓和物料的總質(zhì)量m=126.43kg因為F=mg=1239.1N(2)附加軸向力的確定（5-6）(3)軸向力的確定(4)計算兩軸承的當量載荷可查得載荷系數(shù).2所以查[3]得：所以靜載荷安全系數(shù)為(5)確定軸承壽命按軸承的受力大小計算壽命系數(shù)?。?-7）軸承每天工作16h，則軸承工作天數(shù)：n=168152.7/16=1050.9(天)所以軸承A、B都合格。5.4主軸臨界轉(zhuǎn)速計算5.4.1計算階梯軸的當量直徑dv==37.92mm--經(jīng)驗修正系數(shù)取為1.0945.4.2臨界轉(zhuǎn)速nc1==10085r/min>1200r/min(5-8)設(shè)計為剛性軸應(yīng)滿足n<0.75nc1=0.75x10085=7563.75r/minn=1200r/min所以此軸處于穩(wěn)定狀態(tài)沈陽化工大學科亞學院學士學位論文第六章翻倒架的設(shè)計計算第六章翻倒架的設(shè)計計算6.1一些固定件的質(zhì)量、質(zhì)心計算a.電機：型號Y112M4m1=43kgb.電機座相對鼓底質(zhì)心位置c.離合器：d.小帶輪e.大帶輪f.翻倒架g.上機殼圖6-1上機殼結(jié)構(gòu)簡圖=55.39kg（6-1）h.下機殼圖6-2下機殼結(jié)構(gòu)圖i.軸承支座j.軸k.法蘭l.減震器總質(zhì)量（不含物料）翻倒架的位置，即未加物料的整個離心機質(zhì)心（6-2）6.2翻倒架的強度計算材料HT200查機設(shè)3-1P3-1-35將翻倒架看作一個均布載荷作用。均布載荷總質(zhì)量：M=846kg總質(zhì)心：Zs=0.142mT扭=T翻+T摩=1.1T翻=73N.mR1=R2=M=R1x-0.5qx2=2157.7N.m將整個底面分為三部分：以底面為基準面Ⅰ段：A1=2000mm2x1=50mmZ1=110mmⅡ段：A2=1600mm2x2=10mmZ2=60mmⅢ段：A3=1000mm2x3=25mmZ3=10mm整個型心坐標：mm(6-3)mm查機設(shè)3-1P1-106表慣性矩I=抗彎截面模量Wz=抗彎矩組合的第三強度理論核算(6-4)取nb=2.5MPa所以翻倒架強度滿足要求。Ⅱ段：A2=1600mm2x2=10mmZ2=60mmⅢ段：A3=1000mm2x3=25mmZ3=10mm整個型心坐標：鼓翻倒架強度滿足要求。6.3右軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算6.3.1右軸結(jié)構(gòu)設(shè)計材料：45號鋼調(diào)質(zhì)處理。圖6-3右軸結(jié)構(gòu)簡圖6.3.2右軸的受力分析圖6-4右軸受力分析圖計算彎矩（6-5）?。?.3.3右軸的靜強度安全系數(shù)校核（6-6）圖6-4a圖截面：其中材料的屈服極限[18]:靜強度安全許用系數(shù)=1.5代入公式：圖6-4b圖截面：所以右軸的靜強度符合要求．6.3.4右軸的校核及所選軸承的校核(1)第I軸的轉(zhuǎn)矩為：徑向力：(6-7)軸向力矩：計算支撐反力由水平受力圖6-4c,得（6-8）水平彎矩：(6-9)垂直彎矩：合成彎矩：按脈動循環(huán)處理，取α=0.6按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由于圖6-4a截面是軸上承受最大計算彎矩的截面，圖6-4b截面承受的計算彎矩不是最大，但是其軸徑最小，故需要校核圖6-5、圖6-6截面的強度圖6-4a截面的計算應(yīng)力為因右軸軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，又因為[17]，查得許用彎曲應(yīng)力所以安全。(2)校核：合成支反力所產(chǎn)生的軸向力查[15]得[7]得,所以左緊右松計算當量動載荷P:，故取X1=0.1，Y1=0故取X2=0.3，Y2=0.7由[9]得計算軸承壽命，選取與其軸承壽命為,因為P1<P2,所以按P2計算由[9]P103表得ft=1.0，fp=1.5有Lh=36078〉L10h故合格。6.4鍵的校核鍵連接的強度驗算公式：其中轉(zhuǎn)矩：軸直徑：鍵與輪轂的接觸高度：鍵的工作長度：=0.04mm鍵連接的許用應(yīng)力[P]：所以合格許用剪應(yīng)力：所以合格。經(jīng)校核鍵滿足要求。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文第七章剎車的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算第七章剎車的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算7.1制動系統(tǒng)的選擇選用帶式制動器：D=400mm制動力矩：Mt1=1765N·m制動帶寬度：B=100mm制動帶厚度：=8mm7.2帶式制動器的強度校核7.2.1摩擦面的比壓校核（7-1）制動帶的最大拉力：(7-2)帶式制動器的摩擦系數(shù)代入公式：摩擦材料許用比壓：則：所以摩擦比壓符合要求。7.2.2鋼帶拉伸應(yīng)力的校核強度要求：(7-3)被柳釘削弱的最多截面的系數(shù)：m=3鋼帶連接柳釘孔徑：d=8mm制動鋼帶厚度：由[4]材料45鋼滿足要求。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文第八章翻倒傳動部分的設(shè)計與計算第八章翻倒傳動部分的設(shè)計與計算8.1活塞桿的計算8.1.1確定d值由于液壓缸無速比要求，可根據(jù)液壓缸的推力和拉力確定，可按下式初步估算選取d值：d=()D=66.67mm如果活塞桿長小于或等于10倍的缸徑D，不能確定速率比，可按下式計算：d=（8-1）P1液壓缸推力N[]材料的許用應(yīng)力N/mm2[]=所以：P1=PA=286.9kN[]=取n=2查[2]45鋼=598MPa所以[]=598/2=299MPa圓整d=38mm8.3.2縱向彎曲軸向應(yīng)力的計算當縱向力達到極限力Pk以后缸產(chǎn)生縱向彎曲，出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象Pk活塞桿彎曲失穩(wěn)臨界壓縮力N活塞受到P1完全作用在軸線上按P1〈驗證。P1=286.9kNPk=（8-1）E1—實際彈性模量E1=(8-2)其中a—材料組織缺陷系數(shù)b—活塞桿橫截面不均勻系數(shù)a=1/12b=1/13所以E=2105I活塞桿橫J截面慣性矩。K液壓缸安裝及導向系數(shù)取K=2LB液壓缸支承長度LB=14d=2m代如上式E1=1.8105I==8.24×10-8m4所以Pk=1635.8kNnk—安全系數(shù)通常取nK=3.5—6取nK=5所以=1635.8/5=327.16〉P1=286.9kN所以滿足要求。8.3.3活塞桿的強度計算活塞桿在穩(wěn)定工況下，如果只受軸向推力或拉力，可以近似地用直桿承受拉壓負載的簡單強度計算公式進行計算[22]=(8-3)=36.53MPa<=299MPa活塞桿一般都沒有螺紋、退刀槽等機構(gòu)，這些部位往往是活塞桿的危險截面也要進行計算，危險截面處的合成應(yīng)力：=1.8(8-4)P2活塞桿拉力d2危險截面直徑P2=A2P106=(8-5)=18419.3N=1.8=36.84MPa<=118.MPa經(jīng)校核活塞桿強度滿足要求。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文總結(jié)總結(jié)隨著時間將近過去了一個半月，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，無論是在以后的工作還是生活中都應(yīng)該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。同時也明白了人生不可能存在一帆風順的事，只有自己勇敢地面對人生中的每一個挫折和失敗，才能通往自己的羅馬大道。在設(shè)計的過程中我總會遇到這樣那樣的問題，我有失落過，煩惱過，悲傷過，但我明白這又是我人生中的一大挑戰(zhàn)，角色的轉(zhuǎn)換，這除了有較強的適應(yīng)力和樂觀的生活態(tài)度外，更重要的是得益于兩年的學習積累和技能的培養(yǎng)。在這里我知道我的將來會有光輝燦爛的一天。在這次畢業(yè)設(shè)計里，給我僅是初步的經(jīng)驗積累，對于邁向社會遠遠不夠的，我必須做出更大的努力。雖然在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中有過失落，有過煩惱，有過悲傷，但在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學間的關(guān)系更進一步，在此期間同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，一起討論，聽聽不同的看法不同的意見，這使我們能更好的理解知識，透徹知識，運用知識，因此在這里我要非常感謝幫助我的同學，謝謝你們的幫助，謝謝你們！在畢業(yè)設(shè)計完成的過程里，我更明白了要做好人生規(guī)劃的重要性，在此我要有以下幾點規(guī)劃：繼續(xù)學習，雖然我們即將步入社會，但我們絕不能忘記學習，不僅僅要學習知識，學習技能，還要學習如何與人相處，即將步入社會的我們光有知識技能是不能在這樣充滿競爭的社會好好發(fā)展我們的未來的了，所以我們要學習與人相處，也許我們有知識，有技術(shù)，但我們?nèi)鄙俚氖墙?jīng)驗，實際動手的經(jīng)驗，所以我們步入社會后，要不斷的積累經(jīng)驗，不斷的實踐，只有這樣我才能在掌握知識的同時把握更多的技術(shù)，這樣我們才能有更好的發(fā)展空間。學校到社會是一個角色轉(zhuǎn)變的過程，我們是否做好這個心理準備呢？但不管我們是否做好準備我們都將要面對現(xiàn)實，所以我們不僅在思想上認識到我們即將步入社會，即將加入到人與人之間的競爭中去，還要在行為行動上做好步入社會的準備，學校生活注定只是安逸的，學校里我們只是學習為主，而社會呢？我們是為了生存而工作，我們必須隨時做好角色轉(zhuǎn)換的準備！畢業(yè)設(shè)計終于完成了，這讓我不由有一種如釋重負的感覺，總之我明白了：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。大學四年就會在這最后的畢業(yè)設(shè)計總結(jié)劃上一個圓滿的句號。我曾經(jīng)以為時間是一個不快不慢的東西,但現(xiàn)在我感到時間過的是多么的飛快,三年了,感覺就在一眨眼之間結(jié)束了我的大學生涯。畢業(yè),最重要的一個過程,最能把理論知識運用到實踐當中的過程就數(shù)畢業(yè)設(shè)計了。這也是我們從一個學生走向社會的一個轉(zhuǎn)折。另一個生命歷程的開始。

沈陽化工大學科亞學院學士學位論文參考文獻參考文獻[1]高慎琴.化工機器[M].化學工業(yè)出版社.1990.[2]邱一懷.機械設(shè)計[M].北京:高等教育出版社.2012.[3]濮良貴,紀名剛.[M].高等教育出版社.2005.[4]王伯平.互換性與測量技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.[5]機械原理[M].高等教育出版社.2006.[6]大連理工大學工程畫教研室.