机械毕业设计1128磨粉机设计毕业设计
1. 产品设计的依据、用途和适用范围:1.1依据本产品的设计是根据郑州工程学院机电工程系2002届毕业设计的要求,并在到无锡布勒机械制造有限公司、佐竹机械(苏州)有限公司参观调研的基础上,在已学基础上进行的实践。
按照指导教师的要求,本设计给定的要求是:磨辊规格为Φ250×1000;磨辊排列方式为平置;按照无锡布勒机械制造有限公司MDDK系列磨粉机的结构,快慢辊间采用加长齿轮减速箱传动;自动调节料门;机械浮子传感;手动合闸、自动松闸、气压控制松合闸的半自动气压辊式磨粉机。
主要研究内容和技术关键是:传感机构;喂料辊传动;料门控制机构和快、慢辊传动。
1.2 用途及使用范围本产品适用于大中型面粉厂,可从前道皮磨用到心磨。
2. 设计前的准备工作在正式开始毕业设计之前,随队到无锡布勒机械制造有限公司、佐竹机械(苏州)有限公司进行了为期4天的参观调研,了解了一些国外先进磨粉机的机构、工作原理,获得了部分参考资料,了解了毕业设计的途径和方法。
3. 设计方案的确定和关键技术的解决方法3.1总体结构与主要工作构件3.1.1 机架目前国内外磨粉机的机架制造方式有三种:即整体铸造、墙板拼装和焊接墙板机架。
整体铸造机架:其整体性和刚性好,节省切削加工工时,而且产品质量稳定,可以说百年不坏。
但是,机架铸造困难,而且铸造技术要求高,成本高,不利于磨粉机的系列化。
墙板拼装式机架:铸件体积小,尺寸小,便于制造,成本低,便于安排其他零部件,便于实现全封闭,而且有利于磨粉机的系列化。
但是,机架刚度差,容易变形,切削加工的工作量大。
焊接式机架:其生产周期短,重量轻,成品率高。
但是,焊接技术要求高,焊接后产生变形及应力及中,必须进行热处理以消除应力及中。
综合考虑以上各种机架的优缺点,本机采用墙板拼装式机架。
3.1.2外形目前,磨粉机的外形有:敞开式,半封闭式,全封闭式三种。
本机采用全封闭式外形,所谓全封闭是指整个磨粉机除快辊皮带轮外,均布置在密封罩内,它的优越性在于避免敞开式和半封闭式的缺点,使零、部件得到良好的保护,而且操作安全可靠,机器美观,车间卫生清洁,改善了工人的工作环境。
料筒:本机料筒采用有机玻璃,可以观察进料情况,而且质轻美观。
上磨门:本机采用有机玻璃,这样可以观察到喂料辊转动及料流等情况。
下磨门:本机采用A3钢板制造,下磨门和下撑挡用铰支轴连接,与上撑挡用磁铁吸住。
此结构简单,实用性强,而且便于开启、关闭。
罩壳:本机罩壳采用A3钢板冲压、焊接制成。
侧面罩壳分为上、下、左、右四块,此结构简单,拆装方便。
当仅需观察传动情况时,只要向上打开上罩壳即可,不必把它卸掉。
3.1.4 磨辊及其支承、清理、冷却与调平磨辊:辊体是空心的,外层为冷硬铸铁,内层为普通灰口铸铁,采用离心两次浇筑成型。
辊轴采用碳钢——45钢。
辊体和辊轴二者过盈配合,加工配合面后用压力机将辊轴压入辊体,然后再进行机加工。
支承:传统磨粉机中,磨辊的支承多采用滑动轴承。
滑动轴承承受磨辊振动和冲击载荷的能力强,寿命长,滑动轴承的径向尺寸小,周向尺寸长,正适合在磨粉机墙板上安排,滑动轴承对拆装磨辊方便,而且易于实现自位。
但是滑动轴承也有它的不足之处,其摩擦严重,带来的后果是磨粉机的消耗功率大,轴承发热严重,甚至发生烧坏轴承的事故,滑动轴承精度低,难以保证辊间轧距的稳定性,因此后道磨粉机上(轧距仅百分之几毫米)会产生空辊打击事故,轴瓦磨损后有径向间隙,更不利于定心,磨辊运转时产生径向跳动。
滑动轴承需要稀油润滑,容易污染面粉,不符合卫生要求,而且要用宝贵的有色金属。
现代磨粉机几乎全部采用滚动轴承,其摩擦损失小,发热小,对减少磨粉机的功率消耗有很大的作用。
滚动轴承的回转精度高,可保持快、慢辊间有稳定的轧距。
滚动轴承供应充足,可节约稀有金属。
滚动轴承采用黄油脂润滑,基本上不存在污染问题。
但是滚动轴承也有缺点,其承受磨辊振动和冲击载荷的能力较差,寿命短。
滚动轴承的径向尺寸大,在磨粉机上安排较困难,而且对拆装磨辊较为困难。
综合考虑上述两种轴承,本机选用双列向心球面滚子轴承。
此轴承有自位性能,而且承受载荷较大。
为了便于装拆磨辊,在轴承内圈和磨辊之间加了紧钉锥套。
轴承座为整体式,慢辊轴承座固定在牛腿上,快辊轴承座固定在墙板上。
清理方法:本机采用刷帚清理粘在磨辊上的物料。
冷却问题:本机没有设计专门的冷却装置,而是利用空气自行冷却。
目前,国外先进磨粉机都不采用专门的冷却装置,而是靠空冷。
调平问题:本机采用牛腿铰支轴加偏心套以调上下不平,利用双面单调来调水平面不平。
3.1.5磨辊与轴系零件的连接绝大多数磨粉机上,磨辊与轴系零件——大带轮及同步轮的连接采用键。
虽然键连接具有简单、紧凑、可靠、成本低的优点。
但是,键槽减少了被连件的承载面积,特别是会引起高度的应力集中,被连件也难于轴紧固在任意轴向位置上,装拆方便,只要把紧固螺钉松开,弹性环连接避免轴因键槽等原因而削弱,承载能力高,可获得紧密的连接,而且有安全保护作用。
只要过载,内、外环就会打滑,形成相对转动,避免零件损怀。
磨轴与轴承通过紧定套连接,这样有利于装拆轴承。
慢辊与喂料辊三角带轮的连接用螺钉,也便于装拆。
3.1.6喂料辊及其有关尺寸参数的确定辊体材料及其制造方法:本机喂料辊采用20号无缝钢管制成。
辊径的确定:根据经验数据,定量辊直径为88mm,分流辊直径为70~90mm,初定一辊径,再通过理论计算,得出亮辊径都为90mm。
齿形的确定:齿形根据厂家的不同工艺要求,具体确定不同的皮磨机心磨的齿形。
如果物料的散落性不好,应将上辊(定量辊)改为铰龙。
喂料轨迹及转速的确定方法:在考虑空气阻力的条件下,对物料颗粒进行受力分析,并根据达·朗伯原理列出方程组。
通过计算机解在同一时刻微分方程组的X、Y值。
在坐标纸上作出喂料轨迹,在保证喂料轨迹不变的条件下,对于不同的物料,采用不同的分流辊转速,可以用计算机进行试算获得。
本设计计算出了后道皮磨,心磨及一皮磨分流辊的极限转速,定量辊的转速为分流辊的三分之一。
3.2 传动系统3.2.1快辊拖动快辊是由电机通过带传动的,快辊的转速要求在450~600rpm,确定快辊的转速要综合考虑动耗、产量和大带轮直径。
如果转速过大,大带轮直径相对减小,产量增大,但动耗也增大;如转速过小,虽然动耗减小,但产量也减小,而且大带轮直径增大,影响整机的尺寸。
若转速变化范围不太大,对产量的影响很小。
所以综合考虑上述情况,把转速定在550rpm左右。
3.2.2 辊间传动功能要求:磨粉机快、慢辊间传动装置必须保证快、慢辊有较为准确的传动比,能适应磨辊辊径的变化及轧距调节所引起的快、慢辊中心的变化,有一定的使用寿命,而且噪音要小,传动件在磨辊轴上应便于安装拆卸,为了适应研磨不同的物料,快慢辊间应有不同的速比。
本机设计三种速比,即2.5、2、1.5。
磨粉机的辊间传动机构在空载时起传动作用;在负载时,由于封闭功率的存在,其定速作用。
负载时,存在封闭功率,使辊间传动带(或链)的松紧边对调转化,带轮齿的非啮合面磨损,磨粉机传动件的寿命降低,所以封闭循环功率是传动零件的设计依据。
传动方式的比较确定:目前,国内外磨粉机辊间传动方式有:皮带传动,齿轮传动,连传动,扭矩臂差动传动及双面同步齿形带传动。
皮带传动:皮带传动的动力大,磨粉机的粉碎能力大,产量大,不需要润滑,减小了污染性,对主、从动轮中心距变化的适应能力强,松和闸对皮带的传动性能影响较小,工作中的噪音小。
但是,皮带传动的速比不准确,传动效率低,而且结构齿寸大,还不安全。
所以使得它在磨粉机上的使用越来越少,已逐渐被淘汰。
齿轮传动:齿轮传动的功率大,传动比准确,结构简单紧凑,便于密封,操作安全。
但是,齿轮传动对中心距的要求严格,因此松合闸对传动性能的影响较大,噪音大,寿命低,需要系由润滑,而且因为有齿轮箱密封,所以显得笨重。
对于一台磨粉机,要适应不同的辊径,必须要有几套齿轮备用。
对于磨粉机传动的齿轮还有特殊的要求:合闸时,齿轮处于是最佳工作状态的中心距工作,为了减小松合闸时齿轮因中心距偏大所产生的噪音,必须用加长齿齿轮。
链传动:链传动对于松合闸引起的磨辊中心的变化对链传动性能的影响不大,能适应不同直径磨辊的使用(紧需调节张紧轮的位置),其传动比准确,缺点为:传动链的承载能力不大,链传动对于主、从链轮的不同面度较为敏感,因此,两磨辊的轴向窜动将影响传动性能,所以传动链的寿命较低,传动机构的尺寸较大,链传动需用稀油润滑,,链轮箱必须有可靠的密封,以防止污染,链轮的装拆也不方便。
扭矩臂差动传动:优点:磨辊的松合闸不影响机构中齿轮副的中心距,并能保证齿形带轮中心距基本不变,传动性能好,噪音小,齿轮箱的密封性能好,齿形带不需有润滑,门有润滑油的污染问题,机构的尺寸小,便于封闭。
但是,它也存在缺点:轴承臂的位置调节需绕其慢辊轴转动。
因此,当磨辊直径减小后,轴承臂上移所引起的齿形带轮中心的变化,不能完全由从动轮轴心和轴承臂铰支抵消,所以松合闸对齿形带轮中心距仍有一定影响,机构中的齿轮减速箱重量较大(56公斤左右),没有把手,装拆不方便。
双面同步齿形带传动:双面同步齿形带传动集齿轮传动合带传动的优点于一身。
其传动效率高,节能效果高,经济效益好,带与齿形轮之间往返间隙小,严格同步,不打滑,传动比准确,角速度恒定,不需润滑油,既节省油又不会产生污染,使用寿命长而且不需维修保养,使用速度范围大,因其轻而离心力小,所以可高速传动,也可低速高扭矩传动。
带的使用伸长非常小,初张力也很小,带的运转生热小,还可以延长电机和轴承的使用寿命,由于是圆弧齿,所以啮合圆滑,传动平稳,有一定的吸振作用,噪音小。
负载容量范围大,整体结构简单,尺寸也较小。
由于目前皆采用四个轮子传动,所以结构尺寸相对而言较大,而改成三个轮子(把改向轮和张紧轮合为一个轮子——改向张紧轮),结构尺寸更小,更为紧凑,在整机上更便于安排。
我国青岛橡胶工业研究所从国外引进先进的制造橡胶同步齿形带的技术和设备,所以采用同步带的来源有了充分的保障。
综上所述,本机辊间传动采用齿轮减速箱传动。
动力来源:传统的磨粉机的动力来源都从快辊传递,由于快辊转速较高,而分流辊的转速较低,所以必须配置减速箱,它不仅结构复杂,而且安装也复杂,增加了成本。
本机的动力来源于慢辊,由于慢辊由磨辊传动机构减速了一级,传到分流辊再减速一级,就不用减速箱了,所以其结构简单、紧凑。
张紧问题:目前,国内外的磨粉机喂料辊传动皆有张紧轮张紧,而本机利用巧妙的结构安排解决了张紧问题,并不需要用专门的张紧装置,所以结构得到了简化。
离合器:磨粉机多采用牙嵌式离合器,它靠一套杠杆进行工作,其灵敏度存在一些问题,而且结构较复杂。
本机采用摩擦片气动离合器,由膜片气缸控制,本机本来就是气压磨粉机,所以气源充足,而且其灵敏度高,结构简单、紧凑。
磨粉机毕业设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 题目:磨粉机设计摘要通过为期几天的对国内外相关产品的了解,对其产品技术和机构先进性深入研究,结合自身条件和设计要求对磨粉机做出相应改动。
本机的结构简单、紧凑,实用性强,装、拆、检修方便,而且各个结构的尺寸都比较小。
本机磨辊内平置,其喂料性能好;喂料流可直接进入粉碎区,并便于操作人员观察和调整喂料情况;粉碎后的物料对下磨门无喷粉情况,拆换磨辊方便。
磨辊轴上的大皮带轮和同步带轮均采用弹性换联结,装拆方便。
磨辊传动采用源弧形双面同步齿形带,而且把改向轮和张紧轮合为一个改向张紧轮,其结构简单、紧凑,赶得上国际先进水平。
喂料辊离合器采用了摩擦片离合器(气动离合),料门的启闭采用伺服电机,喂料辊的动力来源于慢辊,这些都达到了国际先进水平。
本机的第一级传动——电机到大皮带轮,采用窄形(SPA)三角带,;两个喂料辊间采用单面同步齿形带,轧距调节机构采用止推块,启动离合闸,而且保安装置就是利用本气缸,这些在国内是不常见的,所以说本机是一台先进的磨粉机。
关键词磨粉机;磨辊;摩擦片离合;喂料辊AbstractThrough a period of several days of related products for domestic and international understanding. Technology and institutions for their products-depth study of nature, combined with their own conditions and design requirements of the milling machine to make the appropriate changes.The machine structure is simple, compact, practical, equipment, demolition, maintenance convenience, and the size of each structure are relatively small. Roller inside the machine level home, the feeding performance; feed flow directly into the crush zone, and to facilitate the operator to observe the situation and adjust the feed; the materials after crushing mill next door without powder, the grindingconvenient roll. Axis of the large roller and timing belt pulley wheel are used for connection flexibility, convenience Assembly and Disassembly. Roller arc source using double-sided drive belt synchronization, and tension to divert round and round together for a round of divert tension, and its structure is simple, compact, catch up with international advanced level.Feed roller clutch friction plate clutch uses (pneumatic clutch), material hoist doors using a servo motor, the power feed from the slow roll-roll, which reached the international advanced level. The local transmission of the first level - the largest motor pulley, using a narrow-shaped (SPA) Triangle,; the two feed rollers between the use of single-sided tooth synchronous belt, rolling away from the regulating agencies the use of thrust blocks, start from the closing , and the security device is the use of the cylinder, which is not common in China, so to say that this machine is an advanced milling machine.Keywords flour mill;grinder roll;Clutch disc facing;feed roller目录摘要……………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
磨粉机毕业设计
题目:磨粉机设计摘要通过为期几天的对国内外相关产品的了解,对其产品技术和机构先进性深入研究,结合自身条件和设计要求对磨粉机做出相应改动。
本机的结构简单、紧凑,实用性强,装、拆、检修方便,而且各个结构的尺寸都比较小。
本机磨辊内平置,其喂料性能好;喂料流可直接进入粉碎区,并便于操作人员观察和调整喂料情况;粉碎后的物料对下磨门无喷粉情况,拆换磨辊方便。
磨辊轴上的大皮带轮和同步带轮均采用弹性换联结,装拆方便。
磨辊传动采用源弧形双面同步齿形带,而且把改向轮和张紧轮合为一个改向张紧轮,其结构简单、紧凑,赶得上国际先进水平。
喂料辊离合器采用了摩擦片离合器(气动离合),料门的启闭采用伺服电机,喂料辊的动力来源于慢辊,这些都达到了国际先进水平。
本机的第一级传动——电机到大皮带轮,采用窄形(SPA)三角带,;两个喂料辊间采用单面同步齿形带,轧距调节机构采用止推块,启动离合闸,而且保安装置就是利用本气缸,这些在国内是不常见的,所以说本机是一台先进的磨粉机。
关键词磨粉机;磨辊;摩擦片离合;喂料辊AbstractThrough a period of several days of related products for domestic and international understanding. Technology and institutions for their products-depth study of nature, combined with their own conditions and design requirements of the milling machine to make the appropriate changes.The machine structure is simple, compact, practical, equipment, demolition, maintenance convenience, and the size of each structure are relatively small. Roller inside the machine level home, the feeding performance; feed flow directly into the crush zone, and to facilitate the operator to observe the situation and adjust the feed; the materials after crushing mill next door without powder, the grindingconvenient roll. Axis of the large roller and timing belt pulley wheel are used for connection flexibility, convenience Assembly and Disassembly. Roller arc source using double-sided drive belt synchronization, and tension to divert round and round together for a round of divert tension, and its structure is simple, compact, catch up with international advanced level.Feed roller clutch friction plate clutch uses (pneumatic clutch), material hoist doors using a servo motor, the power feed from the slow roll-roll, which reached the international advanced level. The local transmission of the first level - the largest motor pulley, using a narrow-shaped (SPA) Triangle,; the two feed rollers between the use of single-sided tooth synchronous belt, rolling away from the regulating agencies the use of thrust blocks, start from the closing , and the security device is the use of the cylinder, which is not common in China, so to say that this machine is an advanced milling machine.Keywords flour mill;grinder roll;Clutch disc facing;feed roller目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1依据 (1)1.2用途及使用范围 (1)1.3 设计前的准备工作 (1)第2章设计方案的确定和关键技术的解决方法 (2)2.1总体结构与主要工作构件 (2)2.1.1 机架 (2)2.1.2 外形 (2)2.1.3 与机架有关的部分 (2)2.1.4 磨辊及其支承、清理、冷却与调平 (3)2.1.5 磨辊与轴系零件的连接 (4)2.1.6 喂料辊及其有关尺寸参数的确定 (4)2.2 传动系统 (5)2.2.1 快辊拖动 (5)2.2.2 辊间传动 (5)2.2.3喂料辊传动 (7)2.3 控制系统 (7)2.3.1 传感机构 (7)2.3.2 料门调节机构 (8)2.3.3 离合轧——轧调机构 (9)2.3.4 程序动作的实现 (10)2.3.5 回差问题 (10)2.3.6 过载冲击问题 (10)2.4 卸料方式 (11)第3章本机工作原理与操作方法 (12)3.1 工作原理 (12)3.2 操作方法 (12)第4章本机的结构特点与先进性 (13)4.1 结构特点与先进性 (13)4.2换辊操作步骤 (13)4.3 关于噪声控制与污染问题 (14)第5章计算部分 (15)5.1 动力计算及电机选配 (15)5.2 三角带传动设计 (15)5.3齿轮减速箱设计 (17)5.4 磨辊受力分析 (20)5.4.1磨辊轴的结构设计 (20)5.4.2磨辊受力分析 (20)5.5 磨辊轴承的选择计算 (23)5.5.1 磨辊轴承的选择 (23)5.5.2 轴承校核设计 (23)5.6 磨辊轴与轴体过盈量和压入力的计算 (24)5.7 慢辊轴的强度、刚度校核 (26)5.8 喂料辊动力消耗计算 (27)5.9 喂料辊小同步带传动设计 (28)5.10 料门机构设计 (29)5.11 磨膛吸料计算 (29)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 (35)附录2. (45)第1章绪论1.1依据本产品的设计是根据机械工程学院机械设计制造极其自动化毕业设计的要求,并在到参观调研的基础上,在已学基础上进行的实践。
毕业论文—平面研磨机设计
摘要研磨是一种重要的精密和超精密加工方法,它是利用磨具通过磨料作用于工件表面,进行微量加工的过程。
研磨加工可以得到很高的尺寸精度和形状精度,甚至可以达到加工精度的极限。
本设计采用现代设计方法学为指导,给出了圆柱端面研磨机的黑箱模型和整机功能的形态学矩阵,依据形态学矩阵制定出研磨机机具体方案。
通过MATlAB软件中的优化函数对方案中主要运动部件的参数进行优化。
设计出了一台双驱动两自由度行星式圆柱端面研磨机。
建立数学模型,计算出工作时加工零件的运动方程,通过MATLAB软件绘制了运动运动轨迹。
最后通过对研磨轨迹的分析,确定了系杆和内齿轮的转速范围。
【关键词】行星式研磨机功能分析运动轨迹MATLAB软件AbstractLapping is an important precision and ultra precision machining method, which is the use of abrasive through the abrasive effect on the surface, the micro machining pping can get very high dimensional accuracy and form accuracy, even up to the limits of precision. The design uses a modern design methodology as a guide, cylindrical lapping machine is given black-box model and the whole function of the morphological matrix, based on morphological matrix to develop specific programs grinder machine. By MATlAB optimal function in the software program in the main moving parts of the parameters were optimized. Design of a dual drive planetary two degrees of freedom cylindrical grinding machine. Established Mathematical model, calculate the equation of motion of machine parts,through the MATLAB software to draw the motion traces. Finally, through the analysis of lapping trajectory to determine the tie rod and the gear speed range.【Key words】planetary; functional Analysis; lapping machine; motion traces;MATLAB software1 前言研磨是一种具有悠久历史的精整和光整加工方法。
机械设计制造及其自动化专业毕业论文设计——高速平面研磨机机械结构设计.doc
三江学院本科生毕业设计(论文)题目高速平面研磨机机械结构设计高职院院(系)机械设计制造及其自动化专业学生姓名常芷铭学号 G095152003指导教师沈仙法职称讲师指导教师工作单位三江学院起讫日期 2012.12.27~2013.4.5摘要高速研磨技术是一种既能保证研磨加工精度和加工质量,又能显著提高研磨加工效率,降低加工成本的新研磨加工先进技术。
本设计是根据目前研磨加工现状,重点采用固着磨料高速研磨方法,设计了平面高速研磨机,这大大地提高了研磨加工精度、加工质量、加工效率及精度的稳定性,并且有效地降低了加工成本。
本文主要设计的内容如下:开发设计平面高速研磨机的总体结构及其工作原理,进行系统的机械结构设计;进行系统的硬件设计和软件结构设计;平面高速研磨机固着磨料高速研磨对工件表面性能的影响分析,主要探讨固着磨料高速研磨中一些研磨参数对工件表面性能,如粗糙度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等的影响关系。
通过此次设计,真正熟悉高速研磨技术内部结构及其工作原理,把所学的知识运用到生产实践中去。
关键词:高速;研磨机;机械结构ABSTRACTHigh-speed grinding technology is a kind of grinding machining precision and machining quality can be ensured, and can significantly improve the efficiency of grinding process, reduce the processing cost of the new grinding processing of advanced technology. This design is according to the current grinding processing present situation, mainly USES the fixation high-speed abrasive grinding methods, design the plane high-speed lapping machine, this greatly improves the milling machining precision and machining quality, machining efficiency and precision of stability, and effectively reduce the processing cost. This article main design content is as follows: design plane high-speed lapping machine overall structure and work principle, mechanical structure of the system design; System hardware design and software structure design; Plane fixation abrasives high-speed grinding machine grinding on the workpiece surface performance analysis of the influence of this paper mainly discusses some solid in high-speed grinding with abrasive grinding parameters on the surface properties, such as roughness, hardness, wear resistance, corrosion resistance, etc. The influence of the relationship.Through this design, familiar with real internal structure and working principle of high speed grinding technology, apply the learned knowledge into production practice.Key words: High-speed; grinding machine; mechanical structure目录第一章高速平面研磨机总体方案设计 (1)1. 1 机床的主要技术性能 (1)1. 2 机床的总体布局 (1)1. 3 高速平面研磨机的传动系统 (3)第2章平面高速研磨机机械系统设计 (5)2. 1 机械系统的功能及性能要求 (5)2.1.1 机械系统的功能 (5)2.1.2 机械系统性能要求 (5)2.2 机械系统的结构设计 (5)2.2.1 主轴的设计 (5)2.2.2 传动系统设计 (7)2.2.3 轴承的选择与安装 (12)2.2.4 箱体的设计 (12)2.2.5 主轴组件 (13)2.2.6 气动压头 (13)2.3 冷却系统的设计 (14)第三章平面高速研磨机磨具的设计 (15)3. 1 磨料的选择 (15)结束语 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)第一章高速平面研磨机总体方案设计1. 1 机床的主要技术性能本文设计的平面高速研磨机严格执行国家规程,可用于研磨玻璃、硬质合金、各种陶瓷和超硬材料等,因此根据国家规定规程的要求,对系统制订了如下技术指标:主轴转速范围50r/min~720r/min 连续可调压缩空气压力0.05 ~ 0.4Mpa磨具材料金刚石微粉被加工工件尺寸350Φ㎜平面度0.03µm表面粗糙度Ra2.83nm摆幅调节范围300摆臂升降距离60㎜压头最大升降距离50㎜总之,系统应具有操作简单,加工精度高、加工效率高,设置简便,使用方便等特点。
机械研磨机毕业设计答辩
左图为联轴器图,左侧上下两个孔为迚油孔。右图为篮式研磨机研磨篮 的效果图。
关于底座中,得到了很多老师和同 学的帮劣,岳文老师毫无保留地传授了他的与业 思想和新观点,有很多同学也提出了很宝贵的修 改意见等等,在此向他们,尤其是岳文老师深表 感谢!
研磨主轴扭矩: Tz=9550(P/n)N· m=30.964N· m 研磨分散盘所受扭矩: Tf=7.171N· m 研磨篮处扭矩: Ty=23.793N· m 研磨篮处上下两个叶片受力较小可忽略,故研磨主轴只受三个主要扭 转力。 • 扭转切应力: • • • • • • •
扭转刚度
• G剪切弹性模量 • IR轴截面极惯性矩 • 其他直径处的转矩小于主轴,45号钢做主轴可以满足所需刚度和强度 的最大要求。
研磨篮设计图介绍
电劢机的选择:
• 电劢机选为Y1601-2,功率11kw,电压380V,电流21.8A, 效率87.2%实际输出功率9.58kw(分散机2.2kw,研磨机 7.3kw) • 其中,分散机功率为查询相同直径的分散机定出的;研磨 机的功率是依靠研磨篮容积的处理量,和查询相同处理量 的篮式研磨机资料定出的。
篮式研磨机的独特特点: • 此处的齿轮起旋转固定的 作用,可以使电机做300 度左右的绕轴运劢,增加 研磨方向,更适合和便于 研磨。
此处滚劢轴承为深沟球轴承6307,下方锯齿形为密封圈,防 止研磨液迚入主轴,对主轴产生腐蚀磨损等丌良影响。
此处为研磨篮上端盖,分布有12个孔,经此孔研磨液迚入研 磨篮中。
设计时,零、部件的结构尺寸丌是完全由计算确定的,还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求。 研磨机设计的最终参数: • (1) 研磨篮容量选择为2.3L,研磨杯可批量加工50~100L粉体; • (2) 主轴转速定位2930r/min; • (3) 电劢机选为Y1601-2,功率11kw,电压380V,电流21.8A,效率87.2%实际输出功率9.58kw(分散机2.2kw ,研磨机7.3kw); • (4) 研磨介质颗粒直径大小1.8~2.5mm; • (5) 主轴直径大于等于35mm,联轴器处直径为40mm,选用45号钢; • (6) 轴承型号选用6307,工作寿命12000~20000h; • (7) 键槽b=10mm,h=8mm; • (8) 叶片D=111mm; • (9) 联轴器选择为TL6; • (10)流量Q=230L/h; • (11)机器总高1600mm,底座为圆形,直径1800mm; • (12)使用六角头螺栓连接,C级精度(分散盘处A级精度) • 所设计篮式研磨机,配有支架,可灵活秱劢。工作时,研磨篮不研磨杯放置一起(平时可以拆开,便于清洗), 研磨篮轴端上方有键槽,不电机相连的主轴通过支架秱劢,准确卡入研磨篮轴端键槽,带劢研磨杆旋转,完成研磨 任务。
葛根粉磨机设计
毕业设计(论文)课题名称葛根粉磨机设计学生姓名学号系、年级专业机械与能源工程系10级机械设计制造及其自动化(机电一体化方向)指导教师职称工程师高级工程师二○一四年五月内容提要葛根粉磨机的设计在原有的粉磨机的基础上,对设计要求及工作原理进行系统分析后完成的创新设计。
本文着重说明了葛根粉磨机整体结构的设计过程,包括原理方案设计,传动方案、粉磨机构、进出料装置等的设计以及主要部件的结构设计,并对部分设计结果进行校核。
通过带轮传动,电动机驱动带轮转动,通过带传动使主轴转动,葛根片从进料斗进料,经过刀片将其切碎,然后由高速旋转的锤体将其粉碎,最后经滤网过滤后由出料口渗出。
传动方案是由大小带轮和V带实现机械的传动。
切削机构是指固定在主轴上的刀片,主要作用是将片状的葛根切削成粒状,从而更好的将其粉碎。
粉磨机构由锤体、锤体架、筛网及筛网架组成,高速旋转的锤体粒状葛根粉碎成颗粒,再经过筛网进行筛选,直到粉碎的颗粒大小达到筛网孔大小的要求。
SummaryKudzu grinding machine in the original design of the grinding machine, Requirements for the design and working principle of the system after the completion of the analysis of innovative design.This paper describes the design process, the overall structure of Kudzu grinding machines, including structural design principles design, transmission scheme, grinding bodies out equipment such as the design and key components, and part of the design results are checked.By the pulley drive, the motor drive pulley is rotated, the spindle is rotated by the belt drive, Kudzu sheet feed from the feed hopper through blade minced, and then the high speed rotation of the hammer milled to the final filtration through the filter after discharge from the bleed port.Transmission scheme is implemented by the size of the V-belt pulleys and mechanical transmission. Cutting mechanism is the fixed blade on the spindle, the main role is to cut the sheet into a granular Kudzu, in order to better be crushed.Grinding bodies by the pituitary gland, the pituitary frame, screen and screen frame composition, high-speed rotation of the hammer granular Kudzu crushed into granules, and then screened through a sieve until crushed achieve the required particle size sieve pore size.目录内容提要 (I)Summary (II)1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题来源及意义 (1)1.3国内外现状 (2)2完成课题所具有的内外部条件 (4)2.1内部条件 (4)2.2外部条件 (4)3加工葛根粉的工艺分析 (5)4方案设计论证 (6)4.1 葛根粉磨机的结构特点及性能分析 (6)4.2葛根粉磨机方案确定 (7)4.3葛根粉磨机技术要求 (9)4.4本章小结 (9)5传动的设计计算 (11)5.1整体设计 (11)5.2V带传动设计 (12)5.3V带的传动设计计算 (13)6轴、轴承、键及其锁紧螺母 (17)6.1轴的设计及校核 (17)6.2轴承的选择与校核 (22)6.3键的选择与校核 (23)6.4锁紧螺母的设计 (24)7刀具的设计 (25)7.1刀具的设计 (25)7.2刀具的强度校核 (25)8锤体架及锤体的设计 (27)8.1锤体架的设计 (27)8.2锤体的设计 (27)9设计总结 (29)9.1整体结构说明 (29)9.2使用及维护方法 (29)9.3设计工作总结 (29)参考文献 (31)图纸目录 (32)致谢 (33)1绪论1.1课题背景近年来,随着我国经济建设的发展,在很多领域的生产实际中,对各种木质物料粉磨机的需求愈来愈大。
多功能磨粉机设计
摘要随着食品工业的发展,以及市场需求的变化,近年来我国的磨粉机层出不穷。
专用的食品加工用的磨粉机从无到有、从少到多有了长足的发展。
现今市场上有专用加工一种农作物的磨粉机,也有可加工干澡作物的磨粉机,也有加工湿润以后的磨粉机,也有干湿两用的磨粉机。
从大型到小型,名目繁多。
磨粉机的工作原理也不一样,有的是用刀片切削的方式进行粉碎,也有的用磨盘进行磨碎,也有的先用一机构进行“切碎”,再进行磨粉。
经过我的现场的了解和对市场上各种磨粉机的探究,市场上的磨粉机主要是大型商用磨粉机和超小型磨粉机,没有一种是中型磨粉机。
这对需要中小型磨粉机的用户来说,没有合适的产品供其选择。
在这里我针对这种情况,设计了一款中型磨粉机,非常适合小型加工厂的使用。
可磨多种农作物,如大米、麦子等,也可磨植物的根、径、叶等。
我所设计的小型多功能干湿磨粉机主要是改变物料的物理尺寸,利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将大尺寸的固体变为小尺寸的固体的一种加工。
加工的刀具形状是圆盘状的磨盘,利用两个磨盘的转动将物料研磨用剪切粉。
关键词:磨粉机、盘式、多功能、干湿、农作物AbstractWith the development of food industry, and the change of market demand in China in recent years, the mill emerge in endlessly. With the special food processing mill from scratch, from less than to a considerable development. Now on the market have special processing a crop of mill, crops are also can do a mill, the crops have processing after wet mill, also have dry wet amphibious of grinding machine. From large to small, numerous. The working principle of grinding machine is different also, with a blade cutting of crushing, and some were with micropipette grinding, also have a mechanism to chop, then grinding.After my site to understand and to all the mill, the market main have large commercial grinding mill and small-sized mill, no one is medium mill. This small mill in need of users, not suitable products for its choice.For this kind of situation, design a medium mill, very suitable for small factories .To many crops, like rice, wheat, etc, also can grind the roots of the plant, leaf, etc.I have small multi-function wet grinding machine mainly if you change the size of materials, mechanical method overcomes the internal cohesiveness and solid materials will be large size of solid into small size of solid a processing. Machining tool of the disc mill is turning millstone, using two material abrasive shear powder.Keywords: Grinding machine, disc, multi-function, dry and wet,crop目录1前言 (4)2粉碎原理 (5)2.1锤式粉碎原理 (5)2.2辊式粉碎原理 (5)2.3气流粉碎原理 (6)2.4盘式磨粉原理 (7)3磨粉机总体设计 (7)4主要部件的设计与计算 (8)4.1磨片直径的确定 (8)4.2磨片的强度 (8)4.3动盘转动时产生不平衡力的计算 (9)4.4螺旋推进杆器的设计计算 (9)4.5螺旋面型的选择 (10)4.6螺旋推进杆的设计 (10)4.7螺旋角的设计 (10)4.8螺旋推进器输送能力的核算 (11)4.9螺旋直径与转速的核算 (12)4.10电动机功率的确定 (12)5磨粉系统 (12)5.1磨片的设计 (12)5.2螺旋推进器的设计 (13)6传动系统 (14)6.1轴的设计 (14)6.2键的选择与强度计算 (15)6.3V带传动设计 (15)7粉粒大小的控制 (17)8零件的结构设计 (17)9多功能干湿磨粉机使用说明书 (18)9.1用途及适用范围 (18)9.2主要技术参数 (18)9.3注意事项 (18)9.4构造及工作原理 (18)9.5安装及操作方法 (18)9.6保养 (19)9.7常见故障及排除方法 (19)10总结 (20)11参考文献 (20)1前言食品工业是人类的生命工业,也是永恒不衰的工业。
机械毕业设计范文模板
机械毕业设计范文模板机械毕业设计范文模板摘要:本文以机械毕业设计为主题,探讨了设计的重要性以及设计过程中的一些关键步骤。
通过对一个实际案例的分析,展示了如何运用各种机械原理和工具进行设计,并提出了一些改进方案。
最后,总结了设计过程中的收获和体会。
引言:机械工程是一门应用科学,涉及到各种机械原理和工具的应用。
毕业设计是机械工程专业学生在毕业前完成的一项重要任务,旨在培养学生的设计能力和创新思维。
本文将以一个实际案例为例,介绍机械毕业设计的一般模板和步骤。
设计背景:设计背景部分应该简要介绍设计的背景和目的。
例如,设计一个自动化装配线,旨在提高生产效率和质量。
设计原理:在设计原理部分,应该详细介绍所使用的机械原理和工具。
例如,使用传送带、机器人和传感器等自动化设备来实现装配线的自动化。
设计过程:设计过程应该按照逻辑顺序进行描述,包括需求分析、方案设计、详细设计和实施等步骤。
例如,在需求分析阶段,需要确定装配线的生产能力和要求;在方案设计阶段,需要选择适当的设备和工具;在详细设计阶段,需要进行具体的参数计算和可行性分析;在实施阶段,需要进行设备调试和优化。
案例分析:在案例分析部分,应该详细介绍具体的案例,并对设计过程中的关键问题进行分析。
例如,装配线的生产能力是否满足需求,设备的稳定性和可靠性如何,是否存在安全隐患等。
改进方案:在改进方案部分,应该提出一些改进措施和建议。
例如,增加设备的容错性,提高装配线的生产效率,改善工作环境等。
总结和展望:在总结和展望部分,应该对整个设计过程进行总结,并展望未来的发展方向。
例如,通过本次设计,我深刻认识到机械设计的重要性,同时也意识到自己在设计过程中的不足之处。
未来,我将继续学习和提高自己的设计能力。
结论:机械毕业设计是机械工程专业学生的重要任务,通过设计实践,可以培养学生的设计能力和创新思维。
本文以一个实际案例为例,介绍了机械毕业设计的一般模板和步骤。
通过对案例的分析和改进,展示了设计过程中的重要性和挑战。
磨粉机毕业设计
磨粉机毕业设计磨粉机毕业设计在工业生产中,磨粉机是一种重要的设备,广泛应用于矿山、冶金、化工等领域。
磨粉机的主要功能是将原料破碎、磨细,使其达到所需的粒度要求。
对于磨粉机的设计来说,既要考虑其破碎效率和磨细度,又要考虑其能耗和维护成本,这是一个相对复杂的问题。
本文将探讨磨粉机毕业设计的相关问题。
首先,磨粉机的设计需要考虑原料的特性。
不同的原料在破碎和磨细过程中会有不同的反应,因此需要根据原料的硬度、湿度、粘度等特性来选择合适的磨粉机类型和参数。
例如,对于较硬的原料,需要选择高压磨粉机或球磨机,而对于湿度较高的原料,需要选择湿法磨粉机。
其次,磨粉机的设计需要考虑破碎和磨细的效率。
破碎效率是指磨粉机在单位时间内破碎原料的能力,可以通过破碎比和破碎指数来评估。
磨细度是指磨粉机研磨后原料的粒度分布,可以通过筛分实验来评估。
为了提高破碎和磨细的效率,可以采用多级破碎和磨细的方法,或者采用先进的破碎和磨细技术,如高压辊磨和超细粉碎技术。
再次,磨粉机的设计需要考虑能耗和维护成本。
能耗是指磨粉机在工作过程中消耗的能量,可以通过电机功率和磨粉机效率来评估。
维护成本是指磨粉机在使用过程中维护和维修所需的费用,可以通过设备寿命和易损件的更换周期来评估。
为了降低能耗和维护成本,可以采用节能型电机和先进的控制技术,同时加强设备的维护和保养。
最后,磨粉机的设计还需要考虑安全和环保。
安全是指磨粉机在工作过程中对操作人员和设备的安全保障,可以通过安全防护装置和操作规程来实现。
环保是指磨粉机在工作过程中对环境的影响,可以通过尾矿处理和粉尘控制来实现。
为了确保安全和环保,可以采用先进的安全技术和环保设备,同时加强操作人员的培训和管理。
综上所述,磨粉机毕业设计是一个相对复杂的问题,需要综合考虑原料特性、破碎和磨细效率、能耗和维护成本、安全和环保等因素。
通过合理选择磨粉机类型和参数,采用先进的破碎和磨细技术,加强设备的维护和保养,以及采用安全和环保措施,可以设计出性能优良、能耗低、维护成本低、安全环保的磨粉机。
毕业设计(论文)-hrm型立磨机设计(全套图纸)[管理资料]
毕业设计(论文)-HRM型立磨机设计(全套图纸)摘要辊磨机又称立磨是一种用途很广的粉磨兼烘干设备立式辊磨是目前世界上比较先进而且成型的技术它不但具有能耗低产量高维修工作量小等优点而且运转周期长适合与大型窑外分解窑配套在用立磨粉磨物料时磨辊和磨盘的磨损比较大国外一些立磨生产厂在磨辊和磨盘等易碎件上使用了更耐磨的材料因此其生产的立磨成功地用于水泥和矿渣粉磨中本文总结了这些立磨的易损件材料选择的一些成功经验并将其性能及其磨损情况进行对比分析现代的立磨随着液压技术的发展普遍采用液力加压系统向磨辊加力压力加载是通过油缸实现的调控液压系统的压力可改变油缸对磨辊压力的情况可随意调控磨辊对物料粉磨力的大小液压系统内的储能器对磨辊设施具有保压和过载缓冲的作用可吸收一部分过载压力关键词立磨磨损液压储能器全套图纸加153893706AbstractThe roller gringing machine has name to stand rubs is one kind of use very broad powder rubs concurrently dries the equipment The vertical roller rubs is in the present world quite advanced the technology which moreover takes shape it not only has the energy consumption lowly the output high the service work load young and soon the characteristicmoreover the operating cycle is long suit decomposes the kiln with the large –scale kiln outside to from acompleteset To reduce the abrasionof rollers and millstones of the roller mill the high quality materials have to be used and then the roller mills arc able to be used to produce cement and GGBS successfully in abroad In this paper the successful experience to select the materials for the parts of the mill was sunnrized with the comparison of materials properties and rate of abrasion The modern age stands rubs uses the fluid strength compression system along with the hydraulic technique development to the roll thrust augmentation the pressure load is generally realizes through the cylinderthe regulation hydraulic systems pressure may change the cylinder to theroll thrust augmentation condition may regulate the roll to rub the strength at will to the material powder the size In hydraulic systems accumulator has to the roll facility guarantees pressers and overloadsthe cushioning effect may absorb a part of overload pressure Ker words roller millabrasionhydraulic pressureaccumulator 目录前言1第一章立式辊磨机的简介及应用2第二章方案确定4第三章 HRM型立磨的结构特点与设计及工作原理 5第四章立磨的选型及参数的确定1041 易磨性系数的确定1042 磨盘直径的确定1043 磨辊直径的确定1044 立磨产量的计算1145 电动机的选择1146 盘转速的计算1147 减速机的选择1248 入磨物料最大粒度的计算1349 磨辊与磨盘间隙的确定15410 物料层的厚度的计算16第五章磨辊轴的校核 1651 做轴的受力简图计算支反力1852 做弯矩图1853 求出危险截面的当量弯矩Me1854 依据轴的材料确定许用应力1955 强度计算 20第六章磨辊轴的密封22第七章磨辊及磨盘衬板的维修与节能2471 维修时机2472 拆换费用2473 风险性2574 实施硬面再生焊补的方法26第八章影响辊磨机粉磨的因素 2881 风量的控制 2882 磨机的振动 2883 磨机喂料量的控制 2884 磨机风量的控制 2985 产品细度的控制 29第九章系统在运转过程中的故障排除30 第十章停机方法32第十一章紧急停车处理 33111 一般紧急状况33112 十分紧急状况33第十二章可能出现的问题及解决方案 34 121 立磨的振动34122 磨机压差上升34123 出磨风温下降34124 产品细度不足35第十三章维护与保养 36131 分离器36132 上壳体37133 磨辊装置37134 磨盘装置37135 传动装置38136 液压系统38 137 润滑系统38 致谢40参考文献 42附录 44前言本设计是根据机械工程系专业设计要求编写的编写说明书的目的1、增强本专业综合运用所学的基础理论课、技术课、专业方向课的知识与技能去分析和解决机械领域内的技术应用问题的能力以及正确进行技术运算包括使用计算机计算和使用技术文献、规格资料的能力2、进一步掌握技术设计和技术应用的方法特别是掌握工艺过程的设计等基本技能3、增强自己树立正确的设计观点理论联系实际的工作作风以及严肃认真、踏实若干的良好工作作风4、培养简明精确地表达自己设计思想和科学实验的能力能手工制作和计算绘图编写论文工说明书以及答辩能力我们此次毕业设计的选题适合本专业的培养目标和职业岗位的需求并贯穿联系实际的原则我们尽可能的选择了与生产相结合的课题即HRM型立磨的设计本设计是在传统立磨的基础上采用了新的结构设计集细碎烘干粉磨选粉输送为一体具有粉磨效率高电耗低烘干能力大产品细度易于调节工艺流程简单占地面积小噪音低无粉尘污染磨耗低检修方便运行可靠等优点我们在毕业设计中通过对立磨的设计及其和本组同学研究总结通过对数据的比较我们选取了最好的理论数据并且在制造工艺方面进行了优化使设计变的更加完善通过本次的毕业设计使自己在独立设计和研究及技术总结方面有了很大的提高具有担任专门技术应用的工作初步能力在我的整个设计过程中错误和疏忽在所难免希望老师和同学得出宝贵的意见我一定虚心接受在此表示感谢第一章立式辊磨机的简介及应用立式辊磨越来越广泛地用于水泥厂生产线新建现代化水泥生产线中煤生料的粉磨采用立式辊磨者占90%以上水泥熟料和矿渣粉磨采用立式辊磨者越来越多所以在现代化水泥工厂中立式辊磨已成为工厂工艺过程重要装备这是由它一系列的优良特性所决定的这些特性一部分属纯机械技术另一部分是工艺过程的具体如下1 垂直结构占用场地很小2 结构紧凑只需要很小空间3 立式辊磨运行噪音低其主要噪音源来自辊磨工作传动马达和减速机系统及密封风机4 立式辊磨空运转时具有低的噪音和低的振动采用摇臂单独控制磨辊采用机械停止或液压控制磨辊可在降低噪音和振动的同时防止磨辊和磨盘衬板发生金属接触5 能够喂入较粗物料物料粒径大约为磨辊平均直径的5%~8%可节省预破碎能量消耗6 金属的磨损量很低比管磨机约低25%更换磨辊轮胎的时间非常短因此维修费用很低7 通过使用硬的耐磨材料采用降低磨损方法以及优化措施随着操作者的经验增加使粉磨元件的使用时间增长8 改善粉尘流物理效应使壳体衬板的使用寿命增长9 通过用液压气动弹簧加载系统配合现代流行耐磨材料的良好的物理特性能迅速变更粉磨力使粉磨工作更容易10 集粉磨均化烘干选粉和输送功能于一体11 在粉磨和选粉空间中粗粉有很高的循环率使在粉磨选粉过程中具有非常高的烘干效率12 由于物料在粉磨室内停留时间短故有很好的可控制性由于改变工艺过程反应时间短所以很适合完全自动化13 立式辊磨具有很高的运转率在水泥工业生产线中是一窑配一磨可得到最高投资效益14 由于磨辊是单独成对控制当2个磨辊出故障时允许用另外2个磨辊紧急操作可达到大约70%满负荷产量这时如果磨机连续工作24小时窑只是在产量稍为降低的情况下继续运行15 在辊磨中使用特殊选粉机可同时生产2或3种粒径的细粉16 由于避免了管磨机内不良研磨体循环立式辊磨的单位能耗低17 对于滚动摩擦占很大能耗比例来说使用大直径磨辊的滚动阻力很小所以单位能耗低18 由于在料层中比较薄的颗粒层中进行粉碎故单位能耗 kWh/t 低19 在同一机器中采用组合选粉工艺过程直接打碎已粉碎颗粒的团块所以效率高20 通过最佳调整导风环使载尘气流非常均匀地通过使气流能耗磨机阻力最小化同时达到最大粉磨产量从而达到总的能耗最小化根本不用降低风量和采用外部循环物料来降低能耗第二章方案确定立磨的型号很多如来歇磨国产为TRM型MPS磨HRM型PRM型ATOX型辊磨机等磨辊和磨盘的组合形式有锥辊 -----平盘式锥辊碗式鼓辊碗式双鼓辊碗式圆柱辊平盘式球环式等本人设计的为鼓辊碗式目前立磨的发展趋于液压式而非弹簧式所以本人设计的也是液压式符合立磨的发展和销售趋势这是因为磨机液压系统具备自动控制和手动控制两种功能可提高操作上的灵活性和可靠性虽然MPS磨的磨辊磨损比较均匀比较耐磨喂料粒度打并且风机动力较莱歇磨和雷蒙磨节省但是这和磨机的磨辊不能翻出磨盘磨辊和磨盘磨损后通常在磨内更换如果需要取出磨辊必须拆除整个磨顶或从磨门取出每个磨辊给维修带来了许多不便ATOX磨三辊装置处于粉磨室固定位子上这些磨辊仅围绕他们自己的轴回转但不围绕磨盘中心运动磨辊工作时没有杠杆和推力件这虽然降低了重量和制造费用但磨辊无法适应粉磨层变化因而磨辊宽度上的磨损难以均匀并且维修比MPS磨更难综上分析本人决定设计HRM型立磨第三章 HRM型立磨的设计及工作原理HRM型立式磨是合肥水泥研究设计院在广泛吸收国外先进技术总结国内外立式磨应用经验的基础上研布出的一种高效节能烘干兼粉磨设备它既有莱歇磨可翻辊检修的优点又具有MPS磨辊套可翻面使用寿命长的特点集细碎烘干粉磨选粉输送为一体具有粉磨效率高电耗低烘干能力大产品细度易于调节工艺流程简单占地面积小噪音低无粉尘污染磨耗低检修方便运行可靠等优点本人主要负责磨盘磨辊的设计现将磨盘磨辊介绍如下与所有的立磨一样磨辊和磨盘是HRM型立磨的核心部件之一磨辊和磨盘的形状及合理的搭配对粉磨效率的影响是极其重要的最佳的磨辊形状会因处理物料的差异而不同物料的粉磨过程实际上是研磨体对料床内的物料的碾碎挤压力的产生使落入研磨区的物料能够进行有效的粒间粉碎通过对国内外各类辊式磨的分析比较及研究HRM型立磨采用了胎形磨辊和凹形磨盘的配置见图3-1凹形盘内的料床能保持形成和稳定自磨盘外缘上升的气流能保证出磨的料流均匀磨辊和磨盘与物料之间能保持良好的接触表面磨耗料的磨损相对匀称且磨损后还可以通过调整辊压以弥补对粉磨质量的影响设计的磨辊可以翻到机体外检修辊套并可以根据磨损情况进行调而使用以延长磨辊的使用寿命辊套和磨盘衬板等磨耗料都采用了快拆装结构有效地提高了磨机的运转率另外为了有效地控制和调整辊盘间的料层厚度防止辊盘因直接接触产生金属碰撞增加磨机噪音HRM型立磨对磨辊和磨盘的间隙作出了一定的限制分离器是HRM型立磨的另一个重要的部件分离器的分级效果的优劣是能否保证磨机内被粉磨后的细小物料在上升气流的作用下被分散并随气流上升至分离器时具有良好的分离不会产生过粉碎及较大的软垫层现象降低料床粉磨的无用功提高粉磨效率的根木立磨的施压方式是HRM型立磨的又一特点传统的加压方式是机械弹簧加压通过改变弹簧的伸缩量来调节压力的大小但这种调压的范围十分有限随着磨内耐磨材料的损耗辊盘之间的压力会随之降低在运转中保证稳定的粉磨效率而且在实际操作时不能有效地调整物料的粉磨状况弹簧本身的压力特性及范围决定了在粉磨区域内有金属或大块物料进入时由于其缓冲能力有限易造成部件的损坏不利于磨机的安全运行在设备大型化高速发展的今天弹簧压图3-1 磨辊磨盘及加压示意图HRM型立磨选用了液力加压系统给磨辊提供研磨力见图3-1磨辊装置的制作要点是控制辊套的材质及磨辊的装配质量辊套是由耐磨材料铸造而成辊套的耐磨性是决定辊套使用寿命的主要因素辊套硬度大小是辊套耐磨性的标记物但辊套属脆性材料硬度过高会使辊套的抗震效能减低使用时发生脆裂严重时辊套在热处理过程中就可能发生断裂磨辊的装配质量的控制装配前必须对每个检验合格的零件进行复检清除残留毛刺清洗零件表而并作干燥防锈处理做好配套标记装配时要找好基准按装配顺序进行装配磨辊的轴承装配是非常重要的工作装配间隙要合适既要做到减小装配难度又要防止轴承装配过松造成使用中轴承内外圈跑动损坏相关零件装配后要检查密封是否合格是否防水防尘紧固件是否联结牢固轴承初润滑是否遗漏等等最后检查磨辊转动灵活性合格的磨辊装配可以延长磨辊轴承的使用寿命磨盘装置是立磨传递动力的主要部件其质量直接决定着磨机的产量同时磨盘又是磨机产生振动的发源地因此控制磨盘的加工质量是至关重要的磨盘盘体是铸造件加工时盘体各回转部位的同轴度是要确保的各回转体的环向厚度要尽量对称均匀非加工部位要尽可能的少使盘体在运行时产生较小的离心力盘体上装配的耐磨衬板要保证平整衬板的高低不平会严重降低粉磨效率并使磨机产生较大的振动更重要的是会直接影响辊套和衬板的使用寿命图3-2HRM型立磨的工作原理HRM型立磨的结构见图3-2其工作原理为由电动机驱动减速机带动磨盘转动需粉磨的物料由锁风喂料设备送入旋转的磨盘中心在离心力作用下物料向磨盘周边移动进人粉磨辊道在磨辊压力的作用下物料受到挤压研磨和剪切作用而被粉碎同时热风从围绕磨盘的风环高速均匀向上喷出粉磨后的物料被高速气流吹起一方面把粒度较粗的物料吹回磨盘重新粉磨另一方面对悬浮物料进行烘干细粉则由热风带入分离器进行分级合格细粉随同气流出磨由收尘设备收集下来即为产品不合格粗粉经分离器叶片作用后重新落至磨盘与新喂入的物料一起重新粉磨如此循环完成粉磨作业全过程HRM型立磨系统工艺流程如下com金属com锁风comcom1空气输送料槽12生料入库提com15热comcom20尾排风机图3-3 原料粉磨系统工艺流程图1上经除铁器2除铁后再经金属探测器3检测若检测到有较大的金属三通阀4将该部分物料剔除无大块金属的物料由皮带机5送入锁风喂料机6再入立磨7进行烘干粉磨由窑尾高温风机8排出的废气中的一部分与循环风混合进入立磨与磨内物料进行热交换后带起物料经立式磨分离器进行分选细度不合格的物料重新落到磨盘上进行粉磨合格的物料随气流进人旋风收尘器990以上的粉尘被收集下来经过分格轮10卸入空气输送斜槽11再由提升机12送入生料均化库出旋风收尘器9的气体一部分循环入磨另一部分与窑尾高温风机18出口旁路的一部分废气混合进人电收除器9进一步除尘由尾排风机20排入大气从立式磨风环处落下的物料通过外循环提升机8提升到皮带机5上重新喂入磨内进行粉磨出磨风温及循环风量通过冷风阀16热风阀15循环风阀14旁路风阀17进行调节第四章立磨的选型及参数的确定立磨主要参数有磨盘磨辊的直径易磨性及转速等现确定主要参数如下41 易磨性系数的确定根据本课题的设计要求选择与2500 t/d新型干法窑配套的HRM磨设生料/熟料 1.65立磨运转率09配置1台立磨则要求立磨产量4-1取原料试样在试验辊磨MPS32中试验得到产品细度R008筛 190目筛筛余12%~14%时试验磨产量单位功率消耗42磨盘直径的确定由以上述易磨性系数根据公式可得到立磨磨盘直径4-243磨辊直径的确定查《新世纪水泥导报》的水泥厂立式辊磨的选型文中表10得磨辊直径由经验公式4-3考虑到磨损程度K值取034则依据经验算得磨辊个数Z 3磨辊直径d 2650宽度b 900mm44立磨产量的计算则该立磨实际额定产量4-4 则立磨最小和最大产量为4-54-645电动机的选择按以下公式可求得HRM3600磨盘传动功率N 11WmMT4-7那么可选用1800KW的电机可选用YRK703-610KVIP44它具有结构紧凑重量轻高效节能噪声低振动小可靠性高使用寿命长安装维护方便等优点46盘转速的计算图4-1得磨盘理论转速4-8由图4-1查得速度修正系数q 0735代入下式而磨盘的实际转速4-9 47 减速机的选择由于辊磨机的三式结构决定了减速机要把电动机水平方向的传动改变为乘直方向的传的且要实现相应的减速减速器是辊式磨的关键部件之一其工作的可靠性直接影响到磨机的运转效率由于辊式磨用减速器与一般工业齿轮箱相比在结构和使用上有巨大的差异立磨减速机主要由三个部分构成即锥齿轮部分行星传动部分和止推轴及箱体部分承及箱体部分减速机的额定功率应高于电动机的额定功率可取为2000KW输入轴的转速为990rmin输出轴的转速为301min总传动comBF1800型的减速机其额定输出转矩为743KNm轴向载荷为5100KN瞬间载荷为16600KN旋转方向从上往下看推力盘为顺时针方向旋转48入磨物料最大粒度的计算立磨入磨物料粒度大使石灰石破碎设备选型小不但节省设备投资同时在运行中还节省了破碎成本但入磨物料粒度过大不但使粉磨系统产量降低还会引起磨机震动因而保证合理的入磨物料粒度是保证立磨正常运行的重要条件之一本人设计立磨的合适入磨物料粒度可以用下面方式计算如下图所示假设物料为一个小圆球物料在进入磨辊与磨盘之间时会受到磨辊对物料的作用力磨盘对物料的反作用力和钢铁对物料的摩擦力其摩擦系数f ≈024图4-2 立磨物料受力分析推的力并有的反作用力有上图可知ODE与ABE为相似三角形向外推的力为向下压的力为由于摩擦力物料同时手里有及能夹住物料应满足以下条件4-10作用力与反作用力平衡应有4-11将上面两式联立解得4-12将≈024代入上式得由此得出物料的夹角是有摩擦系数决定的即无论立磨的大小角均小于2699°磨辊大在角不变的情况的情况下物料直径相应增大反之亦小物料直径与磨辊直径的关系可用该角度求得从上图中不难看出ABO和ACO为相等三角形ABO和AOO为相似三角形由此得出4-134-14将 2699°带入4-13和4-14两式联立解得r≈0058R 4-15以上计算的入磨物料粒径为最大限度由于物料并不是都是圆形的r应小于0058R入磨物料粒径最好确定为r 0054R左右我设计的磨辊直径为3600mm控制入磨物料的粒径应小于等于磨辊直径的0054倍即4-16为了使物料在粉磨的过程中被顺利咬入则物料粒径取110mm49 磨辊与磨盘间隙的确定磨辊与磨盘的间隙不能直接观察到它是磨辊压力及料层薄厚的一种体现这个间隙大小直接影响到磨机粉磨效率及设备安全运转正如图4-2所示间隙为h当h≥2r时保证了无聊顺利进入磨辊与磨盘之间此时物料厚度大于等于最大物料直径最大的物料被压入细碎物料中且液压的作用力小物料间的倾轧研磨不足对粉磨不利表现为磨盘物料变粗返回物料增多引起粉磨效率降低当间隙h 0时颗粒物料刚接触磨盘磨辊压力弹簧或液压装置就开始发挥作用随着物料被嵌入逐渐加大压力部件负荷产生细粉多料层变薄并可能产生震动取h r最大直径物料被料层埋入一半时即受到辊盘挤压而被粉碎同时向周边挤堆加剧周边物料的相互倾轧可以提高粉磨效率同时磨辊接触大块物料将大块物料压进料层的过程有一个缓冲作用可避免磨机振动由此看出料层厚度h r比较合适即h等于磨辊直径的0027倍当物料挤入料层后开始受压时图中的嵌入角变为挤压角计算如下依图4-2让圆心O与DC线重合h r挤压角为有4-17将上述计算带入 4-17 式得184°调整维持好合适稳定料层厚度的方法主要是调节适当的料环高度寻求合理的辊压控制适宜的风环处风速那么辊盘的间隙为磨辊直径的0027倍即h 00272650 716mm 4-18取h 70mm410物料层的厚度的计算磨机的产量与从磨辊下通过的物料层厚度磨辊压入物料的速度和磨盘母线的长度成正比与物料的循环次数成反比即4-19 那么得物料层的厚度4-20mm1467即物料层的厚度应控制在140mm式中辊磨机的产量水泥生料的容积密度V磨辊母线长度中点的线速度 msL磨辊母线的长度mh物料层的厚度mZ磨辊个数K物料在磨内的循环次数与物料的易碎性有很大关系一般取K 31综上所述本人设计的是鼓辊-碗式液压式辊磨机型号HRM3600即磨盘直径3600mm磨辊为3个第五章磨辊轴的校核本人设计的磨辊中的辊轴是属于心轴中的定心轴因此它只受到弯矩而不受扭矩51 做轴的受力简图计算支反力如下图所示如下图所示图5-1 磨辊的受力简图L 最细轴直径 d 轴的空心直径d1 360 所受的力为G 158681273KN 313KN52 做弯矩图如下图所示图5-2 弯矩图53 Me依题意得由于是心轴故T 0即54 依据轴的材料确定许用应力轴的材料该轴是承受较大载荷无较大冲击力的而选用40Gr钢调制处理由于轴的尺寸较大性能数据按毛胚直径>300mm有下得表-1 轴的常用材料及其主要力学性能备注牌号热处理毛胚直径mm硬度HBS抗拉强度极限σB屈服极限σs弯曲疲劳极限σ-1剪切疲劳极限σ-1用于载荷较大而无很大冲击的重要轴40Cr调质 25 1000 800 500 280≤100241-2667500550350200 >100-300241-266700550340185许用应力由表5-2查得表-2 轴的弯曲许用应力[]碳钢400 130 70 40 500 170 75 45 600 200 95 55 700 230 110 65合金钢800 270 130 75 900 300 140 80 1000 330 150 901200 400 180 110 铸钢400 100 50 30 500 120 70 40说明[] 分别为材料在静脉动循环和对称循环下轴的许用弯曲应力55 强度计算求出危险截面的当量弯矩后即可对其进行强度校核计算即即 5-25-3化简得将以上所用到的数据代入上式可得校核结果所以磨辊轴能够满足要求第六章磨辊轴的密封密封一般有接触式密封毡圈密封o型橡胶密封圈密封等非接触式密封油沟密封槽密封挡油盘密封等本人设计的用密封环和气体密封两种密封形式1磨辊轴向密封圈的两种密封保护及关键结构图6-1气体的密封结构外部用气内部用油结构如图6-1所示图6-1 气体密封结构图6-2 滚动轴承与支撑轴的密封结构z部的放大结构x所指部位是密封气体com出的压力气体经管道15进入到A-A 剖面并从磨辊支架中部进入x所指部位x部位的装配间隙小于等于1mm压缩。
