畢業(yè)設(shè)計(論文)圓筒混料機總體設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書課題名稱:3.5 X 16米圓筒混料機設(shè)計課題主要內(nèi)容：1. 圓筒混料機總體設(shè)計2. 給料斗總體設(shè)計主要任務(wù)：1. 完成圓筒混料機總體裝配圖2. 完成圓筒混料機給料斗總體裝配圖圖紙要求：1. A0 圓筒混料機總體裝配圖一張2. A1 圓筒混料機給料斗總體裝配圖一張3. A0 給料斗支架裝配圖一張4. A1 給料斗裝配圖一張5. A2 給料斗零件圖一張內(nèi)容要求：1. 須獨立完成3 張零號圖紙得的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、裝配圖和零件圖2. 設(shè)計說明書不少于5000 字3. 查閱到 15 篇以上與題目相關(guān)的文獻4. 包含一張以上計算機繪制的和手工繪制的1 號圖紙附圖：A0 圖2張A1 圖2

2、張A2 圖1張圓筒混料機總體設(shè)計摘要隨著社會的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，冶金工業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展，由于混料機在冶金工業(yè)中有著廣泛的用途，進而社會對混料機的需求越來越多，規(guī)格也越來越大?；旌暇褪菫槭篃Y(jié)的物料物化性質(zhì)充分均勻，使燒結(jié)料內(nèi)微粒物料造成適宜的小球。篩選過礦石經(jīng)過破碎后，再經(jīng)過混料機混合后才能進行燒結(jié)。為保證燒結(jié)礦的質(zhì)量及提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量，配好的燒結(jié)礦石原料需要加以潤濕、混勻. 目的是使混合配料中的水分、粒度以及配料各組分均勻分布?；靹蚍Q為一次混合，本次畢業(yè)設(shè)計是設(shè)計一次混合設(shè)備?；炝蠙C一般主要由傳動裝置 電機硬齒面減速器聯(lián)軸器慢速驅(qū)動裝置 、筒體裝配、支撐裝置、擋輪裝置、傳動副、潤滑系統(tǒng)、進

3、料裝置及防散料護罩、排料裝置、噴水裝置、排廢氣裝置等組成。目前主要使用的混合設(shè)備有攪拌機、輪式混合機、圓盤造球機以及圓筒混合機等，攪拌機、輪式混合機和圓筒混合機都屬于一次混合設(shè)備；其中圓筒混料機除構(gòu)造簡單外還有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)可靠等優(yōu)點，實踐證明，用于一次混合是一種行之有效的設(shè)備。但目前還存在內(nèi)壁粘料現(xiàn)象、混合時間不足以及震動較大等缺點。關(guān)鍵詞 ： 混料機，混合機，混合設(shè)備，混合THE GRADUATED DESIGN OF BATCHMIXERABSTRACTAlong with the progressive, economic development of society, metallu

4、rgical industry has also gotten vigorous development, since batch mixer has extensive use in metallurgical industry, and then the social demand for batch mixer more and more, specifications are also big.Mix is make the stock thing of sintering melt nature ample even, make the material of particulate

5、 matter in sintering material cause suitable little ball. After passing breakage after ore, selection then can carry out sintering again via batch mixer after mixing. To guarantee the quality of sintering mine and the output that raises sintering mine , the sintering ore needs of raw material that m

6、atch are damped and mixed even. Purpose is to make mixing each group of moisture, size as well as burden in burden divide into even distribution. Mix even to be called as once mix , this graduated design is design once mix equipment.Batch mixer general major from drive device generator - the hard ge

7、ar reducer of tooth flank - shaft coupling - slowly fast actuating device , the assembly of cylindrical shell , support installation, gear ship installation, transmission set and lubrication system , enter material installation and defence the compositions such as scattered material shield, refuse e

8、jector, water injection system and the row installation of waste gas.Now major use mix equipment have mixer, ship type blender and disc make ball machine as well as cylinder blender, mixer, ship type blender and cylinder blender belong to once to mix equipment; In which cylinder batch mixer exclude

9、structure simple besides still have the productivity that is to mix one time high ,production reliable etc. advantage, it is a kind of effective equipment that practice proof is used. But now still store in wall glue material phenomenon , mix time can't and shake greater etc. shortcoming.KEY WOR

10、DS : batch mixer,blender,mixed equipment,mix摘要 .1前 言 7第1 章圓筒混合機概述及總體方案確定 8§1.1 國內(nèi)外圓筒混合機技術(shù)特點 8國外圓筒混合機技術(shù)特點 8國內(nèi)圓筒混合機的發(fā)展概況 8§1.2 國內(nèi)圓筒混合機的結(jié)構(gòu)特點及混合原理 9混合機結(jié)構(gòu)9混合原理10§1.3 給水對混合制粒的影響 11§1.4 總體方案確定 11第2 章圓筒混料機規(guī)格參數(shù)的確定 12§2.1 計算規(guī)格參數(shù) 13§2.2 驗算規(guī)格參數(shù) 14驗算混合時間及筒體轉(zhuǎn)速 14驗算筒體傾角 15§2.3 計算

11、填充率 16§2.4 物料在圓筒內(nèi)的移動速度 16§2.5 筒體厚度S 17第3章筒體 18第4 章滾圈 20第5 章支撐裝置 22§5.1 托輪裝置 23托輪 23§5.2 擋輪與軸承的設(shè)計 23擋輪 23擋輪軸及軸承的選擇 26第 6 章 傳動裝置的確定 29§6.1 傳動系統(tǒng)說明 30§6.2 主傳動功率的計算及主電動機選型 30§6.3 傳動參數(shù)的選擇及減速器選型 31速比的分配31齒輪齒圈的主要參數(shù) 31減速器的選型 32§6.4 其他附件的選型 32§6.5 齒輪罩 32第7 章給料裝置、出料

12、裝置及附屬設(shè)備 33§7.1 給料裝置 34帶式輸送機給料 34給料漏斗給料 34§7.2 給水裝置 34結(jié) 論 35參考文獻 錯誤!未定義書簽。致謝 錯誤!未定義書簽。、人 前言混合設(shè)備是一種量大面廣, 品種繁多的機械產(chǎn)品, 在化工、冶金、醫(yī)藥、造紙、化妝品、涂飾材料、食品、飼料及廢水處理器等到行業(yè)廣泛應(yīng)用。國內(nèi)和國外的發(fā)展都很快，尤其是圓筒混合機，它結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，混合和造球效果好，目前應(yīng)用最廣泛。在世界各國燒結(jié)廠的燒結(jié)原料作業(yè)中，不論一次混合還是二次混合均選用圓筒混合機。經(jīng)過長期實踐和改進，隨著燒結(jié)機向大型化方向發(fā)展，與之相配套圓筒混合機的規(guī)格也相應(yīng)增大，結(jié)構(gòu)也有

13、了很大發(fā)展。新型圓筒混合機就是這一發(fā)展的產(chǎn)物。 混合設(shè)備是一種量大面廣, 品種繁多的機械產(chǎn)品, 在化工、 冶金、 醫(yī)藥、造紙、化妝品、涂飾材料、食品、飼料及廢水處理器等到行業(yè)廣泛應(yīng)用。國內(nèi)和國外的發(fā)展都很快，尤其是圓筒混合機，它結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，混合和造球效果好，目前應(yīng)用最廣泛。本次設(shè)計研究的是圓筒一次混合機（圓筒混料機）的總體設(shè)計。圓筒混合混料機機是冶金生產(chǎn)中原料制備的重要環(huán)節(jié)，混合效果的好壞對料層透氣性和燒結(jié)機利用系數(shù)有著重要作用。如何提高圓筒混合混料機作業(yè)率、強化制粒效果，是研究燒結(jié)備料設(shè)備的重要課題之一。該圓筒混料機傳動裝置采用“電機-液力偶合器-硬齒面減速機-開式齒輪 -慢速驅(qū)動裝

14、置”結(jié)構(gòu)形式。圓筒混料機機結(jié)構(gòu)是由筒體、滾圈、支承裝置（包括托輥及軸承）、止推擋輥、傳動裝置、喂料與噴水裝置、潤滑裝置、底座組成。工作時通過運輸機械（一般為皮帶運輸機）將由各種原料組成的混合料導(dǎo)入混合機內(nèi)?；旌蠙C筒體成傾斜安裝。筒體回轉(zhuǎn)時物料在摩擦力的作用下，隨筒體回轉(zhuǎn)方向向上運行，到一定高度，由于自重物料又落下來，并沿筒體軸向傾斜方向移動。物料的顆粒在上升拋落的每一個循環(huán)過程中，具有不同的運動軌跡。物料經(jīng)過多次提升和拋落，在向排料端螺旋狀前進的運動中，使物料中的各種成分及水分逐漸分布均勻。隨著我國不斷擴大的燒結(jié)作業(yè)率，為滿足市場需求，需要進一步提高圓筒混合機技術(shù)水平，在消化吸收國外技術(shù)基礎(chǔ)上

15、，設(shè)計出更新的圓筒混合機。第 1 章 圓筒混合機概述及總體方案確定§ 1.1 國內(nèi)外圓筒混合機技術(shù)特點§ 國外圓筒混合機技術(shù)特點一、筒體和滾圈的結(jié)構(gòu)筒體采用普通中厚鋼板彎卷焊接，滾圈采用整體低碳鋼鍛造，筒體和滾圈間的固接采用整體焊接。該結(jié)構(gòu)克服了老式混合機用楔鐵固定的滾圈易產(chǎn)生松動并導(dǎo)致滾圈磨損加劇的缺點，提高了滾圈壽命。二、傳動裝置主傳動減速器高速軸一端與電機連接，另一端通過爪型離合器連接，設(shè)置一套帶電機減速器的微傳動裝置，通過該裝置在非生產(chǎn)階段，可使筒體以極低的速度正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而有利于筒體的安裝、檢修調(diào)整及清理廢料。三、自動潤滑裝置在傳動大齒圈與小齒輪的嚙合處、滾圈和

16、托輪的接觸面之間，采用自動噴油潤滑裝置，用壓縮空氣使高粘度潤滑油形成油霧，噴射到接觸面上。噴霧性能好，附著力強，油膜強度高，保證了摩擦表面均勻布油，提高了承載能力，延長了摩擦副的使用壽命。壓縮空氣還能排除周圍粉塵，降低設(shè)備溫度，延長設(shè)備使用壽命。§ 國內(nèi)圓筒混合機的發(fā)展概況我國混合機設(shè)備的發(fā)展是和燒結(jié)工業(yè)的發(fā)展同步的, 經(jīng)歷了從簡單到逐步完善、 從小型到大型化的發(fā)展歷程。70 年代未 , 我國已自行設(shè)計制造多種不同規(guī)格的圓筒混合機, 最大直徑達3m, 長度達 12m, 并形成了系列產(chǎn)品, 滿足了燒結(jié)機發(fā)展的需要。進入80年代，尤其是寶鋼引進的450m2燒結(jié)機建成投產(chǎn)后，有力地促進了我

17、國燒結(jié)工業(yè)的發(fā)展, 圓筒混合機設(shè)計制造水平也有了新的提高, 自行解決了 264m2、300m2以及435m2燒結(jié)機配套的大型圓筒混合機的設(shè)計制造技術(shù)。近幾年通過消化吸收引進圓筒混合機設(shè)備及技術(shù)，長沙冶金設(shè)計院、鞍山冶金設(shè)計院、西安重型機械研究所等單位已為國內(nèi)各燒結(jié)廠設(shè)計了多套大型圓筒混合機 . 并陸續(xù)投入使用，國內(nèi)設(shè)計制造的圓筒混合機，在吸收國外先進技術(shù)結(jié)構(gòu)的 基礎(chǔ)上。根據(jù)國內(nèi)實際情況，在設(shè)計上作了一些改進。一、不設(shè)金屬揚料板減少了維修替換襯板、揚料板工作時的耐磨強度，降低了造成傷害的危險性，給安裝工作帶來極大方便。二、皮帶給料改為溜槽給料 三、托輪軸承采用雙列抽承為提高滾筒文承座裝置中托輪的

18、承載能力、設(shè)計選用雙列向心球面滾子軸承。為了安裝調(diào)整方便，保證安裝精度. 同一端兩側(cè)的托輪采用了整體底座。§ 1.2 國內(nèi)圓筒混合機的結(jié)構(gòu)特點及混合原理我國混合機設(shè)備已發(fā)展較為熟，目前應(yīng)用最廣泛的為圓筒混合機，它結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，混合和造球效果好。圓筒混合機主要用于燒結(jié)廠，它將混有添加劑和鐵礦粉的混合料潤濕、混勻、制成適宜燒結(jié)的小球，然后進行燒結(jié)，制成高爐需要的熟料。§ 混合機結(jié)構(gòu)混合機傳動裝置采用“電機液力偶合器硬齒面減速機開式齒輪慢速驅(qū)動裝置， ” 結(jié)構(gòu)形式。在主電機端加裝液力偶合器以減小主電機起動時對電網(wǎng)的沖擊，如加調(diào)速型液力偶合器，還可對混合機的速度進行調(diào)整；另一

19、端設(shè)有慢速驅(qū)動裝置，微動時通過爪型離合器使筒體正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以便于混合機的安裝，調(diào)試和維修；當(dāng)混合機正常工作時，爪型離合器使微動電機與減速機脫離。411、進料皮帶 2、進料護罩 3、給水裝置 4、托輻5、筒體 6、傳動裝置 7、出料護罩 8、出料平臺圖1-11開式齒輪傳動的圓筒混合機筒體為圓形鋼結(jié)構(gòu)。兩端各有一個滾圈，坐在四個托棍上進行轉(zhuǎn)動。圓筒混 合機筒體的進料端高于出料端，使筒體具有一定傾角；滾圈下部兩側(cè)設(shè)有擋輪裝 置，以限制混合機軸向用動。為提高混合效率，在筒體內(nèi)壁鋪有稀土含油尼龍襯 板（專利產(chǎn)品，能有效的防止粘料及筒體磨損）。襯板根據(jù)混勻、潤濕、制粒三種 不同的功能，采用不同的材質(zhì)，從進

20、料口到出料口根據(jù)各段作用不同，設(shè)計成不 同形狀及加水曲線，以便物料的導(dǎo)入、潤濕、混勻后導(dǎo)出。物料的潤濕是靠筒體 內(nèi)給水裝置實現(xiàn)的。§混合原理物料進入筒體后借助于筒體旋轉(zhuǎn)的離心力，被帶到一定高度后向前方落下， 由于筒體是傾斜的，物料落下成一角度，沿筒體軸線方向向前翻滾、滑動，物料 在多次這樣的運動中混合均勻；在混合過程加入適量的水，由于水表面的張力及 物料與筒壁之間，物料與物料之間互相摩擦、在筒體內(nèi)不斷的翻動、滾動來達到 混勻的目的。物料在筒體內(nèi)運動是比較復(fù)雜的?；旌狭线M入圓筒后 ，由于與筒壁之間產(chǎn)生摩 擦,在圓筒旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，附于筒壁并上升到一定的高度，然后靠重力的作 用滾下，

21、與上升的物料產(chǎn)生相對運動而滾動成球 ，混合料在多次往復(fù)運動的過程中 在軸向分力的作用下，不斷向出料端移動。從圓筒的橫斷面上看，由于混合料層較 厚,各部位受力情況相差很大，其上升時達到的高度也不相同，并且在圓筒連續(xù)旋 轉(zhuǎn)的過程中，總是有一部分物料在上升，一部分在下落，物料上升或下落的多少，與圓筒的轉(zhuǎn)速有關(guān)。若轉(zhuǎn)速過小, 混合料所受到的離心力、圓周力也就過小, 物料就不能上升到足夠的高度, 僅堆積在圓筒下部, 這種情況起不到混合的作用。與之相反 , 若轉(zhuǎn)速過大, 物料所受到的離心力、圓周力過大, 致使物料緊貼附于筒壁而帶到很高的部位才拋落下來, 這種情況也起不到混勻的作用。只有在速度適宜時, 設(shè)備

22、運轉(zhuǎn)安全,混合效果也好,大型混合機一般選用68r/min的速度。 1.3 混料機對人的影響及解決方法伴隨著時代的發(fā)展， “以人為本”的理念也越來越突出的表現(xiàn)出來。 “以人為本”的理念在各行各業(yè)中逐漸得到體現(xiàn)與完善。改革開放之前，在工業(yè)生產(chǎn)尤其是冶金工業(yè)中普遍存在著安全防范不到位、勞動環(huán)境差、勞動超負(fù)荷等不規(guī)范現(xiàn)象。隨著時代的進步，人的健康與安全首先得到考慮，特別是要求工作環(huán)境必須是良好的，把工作對人的危害降到最低。在冶金工業(yè)中有著大量粉塵、礦石顆粒漂浮在空氣中，這種狀況也必須得到改善。在混料機運轉(zhuǎn)過程中，由于其設(shè)備體積比較大，再加之混合配料的粒度小，因此它的粉塵與噪音污染也很嚴(yán)重，這很容易對人

23、的健康造成危害，對人的身心都會產(chǎn)生很大的影響。故要改善混合車間的勞動環(huán)境，就必須降低粉塵的污染，把機器運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的震動降低，這樣才能創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。機器的震動主要是有筒體轉(zhuǎn)動引起，增加筒體運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性有利于減低震動。在混料機上加裝機械擋輪裝置或液壓擋輪裝置，就會使減少混料機圓筒運轉(zhuǎn)過程中的軸向竄動；另一方面，從原料進入筒體到混合完畢，都應(yīng)該盡量減少原料與外部環(huán)境的接觸，避免礦石顆粒散布于空氣中，這就要給排料端加裝一個排氣筒，把那些帶有粉塵的廢氣排出。在給料端用筒式給料裝置替代集中供料的皮帶輸送裝置。對混料機的改進有助于生產(chǎn)率的提高與機器設(shè)備的使用保養(yǎng)，更有利于人的健康。 1.4 1.4 總體

24、方案確定一、傳動方案的選擇燒結(jié)廠中應(yīng)用最廣的混合設(shè)備就是圓筒混合機，其傳動裝置設(shè)計是否正確，制造質(zhì)量如何，安裝、檢修和維護的好壞，對圓筒制粒機的正常運轉(zhuǎn)和電耗都有極大的影響。隨著圓筒混料機的大型化，它所需要的動力越來越大，就顯得更為重要。其傳動形式有中心傳動和邊緣傳動。1、 中心傳動：中心傳動是由電動機通過減速機，同時減速機的出軸與圓筒制粒機中心線應(yīng)在一條直線上。中心傳動分為單傳動和雙傳動兩種形式。中心傳動被廣泛用于10007000kW以上的傳動中。2、 邊緣傳動：邊緣傳動是由電動機驅(qū)動減速機，再由小齒輪帶動安裝在筒體上的大齒圈進行轉(zhuǎn)動，即帶動筒體回轉(zhuǎn)。此傳動形式適于相對小的功率傳動。經(jīng)比較此

25、次設(shè)計傳動形式確定為邊緣傳動。二、傳動形式的確定目前，國內(nèi)外混合機的傳動形式有3 種 : 輪胎傳動（ 汽車輪胎、飛機輪胎、實心輪胎） 。該型式適用于中小型混合機，適宜配置在高層平臺上，具有震動小、噪聲低的優(yōu)點；但目前其能帶動筒體的最大噸位還不是很理想，在大型混合機上使用時，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。聚胺脂膠輾傳動。該種傳動型式混合機的一次投資低于大齒圈形 式。但目前國內(nèi)的聚胺脂膠輾技術(shù)尚沿不成熟，從國外進口，價格過于昂貴。 大齒圈傳動型式混合機，一次性投資大一些，但若設(shè)計合理，維修成本遠遠低于前兩種型式，作業(yè)率也高于前兩種，所以采用這種型式。采用

26、開式齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、運轉(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)計的圓筒混料機傳動裝置采用“電機-液力偶合器-硬齒面減速機-開式齒輪-慢速驅(qū)動裝”結(jié)構(gòu)形式。并確定圓筒制粒機總體結(jié)構(gòu)；由筒體、滾圈、支承裝置（包括托輥及軸承）、止推擋輥、傳動裝置、喂料與噴水裝置、潤滑裝置、底座組成。第 2 章 圓筒混料機規(guī)格參數(shù)的確定已知設(shè)計參數(shù):混料機生產(chǎn)能力G 570 t/h物料堆比重1.7 t/m3物料安息角35結(jié)構(gòu)說明：圓筒混料機主要由傳動裝置【電機一液力偶合器一硬齒面減速器（帶稀油潤 滑）一慢速驅(qū)動裝置】、筒體裝配、托輪裝置、擋輪裝置、小齒輪裝配、手動干油 潤滑系統(tǒng)

27、、進料端防散料護罩、排料端支架及操作平臺、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)：在進料端設(shè)一組擋輪。§ 2.1 算規(guī)格參數(shù)、確定筒體轉(zhuǎn)速、筒體傾角根據(jù)生產(chǎn)實際圓筒混料機的轉(zhuǎn)速一般取68r/min1,考慮到該設(shè)備的實際情況，所以取筒體轉(zhuǎn)速n=7r/min。圓筒混料機傾角應(yīng)根據(jù)混合時間及其混合作用確 定，一般一次混合機的傾角不大于 4°,二次混合機的傾角約為2.5 0 一次混合的 目的是物料混勻，二次混合機的目的是使物料成球。所以圓筒混料機是一次混合機，其筒體的傾角取a =25° （不大于4。）。則斜度 sin a =0.0436二、計算筒體

28、長度L和內(nèi)徑D混合機的轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比i=0.20.31,在此取i=0.3根據(jù)42.3sin asin甲(2-2)(2-1)式中:L效混合機的有效長度L效=L+0.5 m;L 混合機的實際長度m；D效混合機的有效內(nèi)徑口效=口+0.1 m；n混合機的轉(zhuǎn)速 r/min；t混合時間min；a筒體傾斜角度;用物料安息角度。由(2-1)式得42)2n42.3 0.3、2 )3.2865m7sinsin3.2865sin2.33sin 3515.1638m混合機的實際規(guī)格：本機進料方式選斗式，則D= D 效+0.1=3.2865+0.1=3.3865mL= b +0.5=15.1638+0.5=15.6

29、638m把參數(shù)取整并綜合考慮選定D=3.5mL=16m§2.2驗算規(guī)格參數(shù)§驗算混合時間及筒體轉(zhuǎn)速 按選定的規(guī)格核算混合時間t 乜c sinD效 n sinL效n - x sin D效 t - sin式中：(2-3)(2-4)Lt混合機的有效長度L效=L+0.5m;L混合機的實際長度16 m；D效混合機的有效內(nèi)徑D 效=D+0.1m；n 混合機的轉(zhuǎn)速7r/min；t混合時間 3min ；為筒體傾斜角2.3 度；里物料安息角35度。由于進料方式為斗式，則L效=L-1+0.5=L-0.5=15.5mD效=D-0.1=3.5-0.1=3.4m42.342.3i0.36.882r/

30、min取整后，n=7r/min ,符合要求?；旌蠒r間sin n -sin15.53.4 6.882sin2.3sin 353.01min取整后，混合時間t=3min所以本次設(shè)計確定：圓筒轉(zhuǎn)速n=7r/min混合時間t=3min§驗算筒體傾角民(2-5)由式nD效t sin怎 付.L效 sinsin t n D效15.5 sin 353 7 3.40.03965所以a =2.3 °因為圓筒混合機的斜度一般為0.030.08,所以選取a =2.我合要求.§2.3計算填充率根據(jù)(2-6)Qmax t 2 0.471L效 D 效式中：»填充率；T混合料堆積密度；

31、Qmax最大生產(chǎn)能力toQ =1.15 Q= 1.15 570t=655.5t 3 maxT =1.7tm3Qmax tT一 ，Z 20.471L效 D效655.5 3120.471 1.7 15.5 3.413.7由于二混的填充率為1015%,此處計算小=13.7%符合要求。§2.4物料在圓筒內(nèi)的移動速度物料在圓筒內(nèi)的移動速度的基本規(guī)律是：隨圓筒的回轉(zhuǎn)，物料被帶起到一定 高度，隨后滑落下來，由于圓筒是傾斜的，物料在滑落的同時就沿軸向前進了一 段距離，形成移動速度。2 查回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計及維修手冊移動速度vmnD效n1.77 .一(2-7)筒體轉(zhuǎn)速r/min ；&筒體傾斜角度；T

32、物料自然堆角（安息角）度 ；因為 D 效 3.4mn= 7r/min0=2.3° 丫 =35所以vm3.4 7 2.31.77355.228m/min物料停留時間165.6823min比5筒體厚度5 3根據(jù)干燥設(shè)備，筒體的最小厚度按下列公式核算:(2-8)R2 min 7.07 104 K C s式中:筒體半徑，m；操作溫度下的屈服應(yīng)力，MPa；腐蝕裕度，取C=3mm；抄板與圓筒壁質(zhì)量的比例系數(shù)。對于開舉式抄板最小厚度min 7.0710 47.0710 4R2 C83mm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)計參數(shù)列出如下:

33、規(guī)格D L 3500 16000mm筒體傾斜角2.3筒體轉(zhuǎn)速 混合時間 制粒機填充率 物料移動速度n 7r /mint 3min13.7%v 5.288m / min第 3章 筒 體作為該設(shè)備的主體-混合機筒體, 承受著運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)實際, 從設(shè)計工藝方案、制定可靠技術(shù)措施, 直到實施嚴(yán)格的技術(shù)施工和質(zhì)量監(jiān)控各個環(huán)節(jié),構(gòu)建起全面制造質(zhì)量保證體系筒體材料筒體是圓筒混料機的基體，由鋼板卷制而成，筒體的大小標(biāo)志著混合機的規(guī) 格和生產(chǎn)能力。筒體

34、具有足夠的剛度和強度。在安裝和運轉(zhuǎn)中應(yīng)保持軸線的直線 性和截面的圓度，這對減小運轉(zhuǎn)阻力及功率消耗，減輕不均勻磨坡，減小機械事 故，保證長期安全高效運轉(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，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

35、。筒體采用普通中厚鋼板彎卷焊接，為消除焊 接應(yīng)力，要進行整體退火。二、筒體厚度利根據(jù)干燥設(shè)備，筒體的最小厚度按下列公式核算:(3-1)7.07 10 4 K C mins式中:筒體半徑，m；操作溫度下的屈服應(yīng)力，MPa；腐蝕裕度，取C=3mm；抄板與圓筒壁質(zhì)量的比例系數(shù)。對于開舉式抄板最小厚度min 7.0710 47.0710 4Y Cs21750320013.83mm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6=2min=40mm。、筒體跨度由于混合機的長徑比小于12,采用兩擋支承。確定兩端懸伸長度時，主要考慮使兩擋反力接近相等。一般取

36、lm (0.560.6)L ,則取lm=9m。見圖3-1圖3-1筒體跨度第4章滾圈一、滾圈的結(jié)構(gòu)型式1、矩型滾圈 其截面是實心矩型，形狀簡單。由于截面是整體的，鑄造缺陷相 對來說不顯得突出，裂縫少，矩形滾圈可以鑄造，也可以鍛造，即采用大型水壓機鍛制 滾圈，由于鑄造質(zhì)量原因，大型回轉(zhuǎn)干燥器中，矩形滾圈使用較多。2、箱形滾圈 剛性大，有利于增強通體剛度，與矩形相比可節(jié)約材料，但由于截 面形狀復(fù)雜，在鑄造冷縮過程中容易產(chǎn)生裂紋等缺陷，這些缺陷有時會導(dǎo)致橫截面 斷裂。由于箱形滾圈內(nèi)圓中部有一段不加工，因此可設(shè)計成帶鍵滾圈。3、剖分式滾圈 剖分式滾圈是將滾圈分成若干塊，有螺栓連接成整體，但由于滾圓剖分后

37、使機械加工工作增加較多，剛性比整體滾圈又差，對筒體的加固作用也 大大削弱，運轉(zhuǎn)時又對拖輪磨損較快，故實際使用較少。4、滾圈與筒體的聯(lián)合化：為進一步簡化制造、安裝，增強筒體剛性，可采 用將滾圈和筒體加厚段(滾圈下)合在一起的結(jié)構(gòu)。這種焊在一起的結(jié)構(gòu)增強了 筒體的剛性，消除了松套滾圈與筒體墊板、擋板間的磨損問題。經(jīng)比較我們選用滾圈與筒體的聯(lián)合化。二、滾圈材料滾圈材料用35CrMo,此鋼具有高的強度，高的韌性和高的淬透性，淬火時變 形極小。用于作大截面齒輪、重型傳動軸等。正火處理后表面硬度為HB=150180 托輪材料用45鋼，調(diào)質(zhì)處理后表面硬度為 HB=217255。許用接觸應(yīng)力2c 400N/m

38、m2。三、滾圈截面設(shè)計由于滾圈與圓筒焊接為一個整體二 HDrD2(4-1)式中：Dr -滾圈外圓直徑，定為 4100mm ;D-圓筒外直徑，mm。已知筒體內(nèi)直徑為3500mm,筒體厚為20mm. D=3500+2X20=3540mm H = (4100-3540)/2 = 280 mm滾圈寬：Br = K( i+ 1)Q/Dr 參見干燥設(shè)備8-50式托輪副寬度B 由已知條件有B=300400nlm,我們定為350mm,整個滾圈寬定為800 mm。滾圈結(jié)構(gòu)見圖4-2圖4-1 滾圈第5章支撐裝5.1 托輪裝置托輪承受整個回轉(zhuǎn)部分的重量，并使筒體、滾圈在托輪上平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。托輪裝置按所用軸承分為滑動軸承

39、托輪組和滾動軸承托輪組，滾動軸承托輪組具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、摩擦阻力小、減少電耗及制造簡單等優(yōu)點，所以我們選用滾動軸承托輪組。托輪材料和直徑已在滾圈設(shè)計過程中確定, 托輪材料一般用鑄鋼, 并和滾圈相配用 , 小型的筒體可用鑄鐵托輪, 使用帶凸邊的托輪的小型筒體, 這種結(jié)構(gòu)可以不設(shè)擋輪 , 因為其重量輕, 筒體下滑的軸向力較小。但本次設(shè)計為大型筒體, 筒體下滑的軸向力較大, 所以必須用擋輪裝置。托輪工作表面磨損速度一般為每年24 mm, 應(yīng)具有 610年的正常使用壽命。托輪與軸是緊配合裝配的, 往往是軸隨托輪磨損嚴(yán)重而報廢, 為延長托輪的使用壽命, 可采用鑲套托輪, 外套損壞后可拆掉重新鑲套使

40、用, 當(dāng)托輪表面有局部凹凸不平的缺陷時, 可以用車削托輪的方法予以清除。§ 托輪1. 托輪直徑：滾圈與托輪直徑之比i = Dr/Dt = 2.85.3設(shè)計選定為Dt=1100nim2. 托輪寬度：Bt > Br+2U（ 5-1）式中：Br 為托輪副寬350 mm；U 筒體的軸向竄動量,一般為2040mm。則 Bt > 350+40=390設(shè)計選定為Bt=400 mm§5.2 擋輪與軸承的設(shè)計§ 擋輪1 . 擋輪材料 4擋輪材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理后表面硬度為HB=229269,其中A表面淬火 后硬度為HRC=4530。2 .擋輪的受力2有公共頂點di-

41、圖5-1擋輪幾何關(guān)系11tandHDr(5-2)式中；dH擋輪大端直徑 mm；擋輪半錐角(度)。一般 =10° 18 ,tan =0.1770.32525。擋輪厚度h根據(jù)滾圈截面高度H確定：h=H組。H太小會使擋輪直徑加 33大，而h又受滾圈和擋輪安裝空間的限制，不能太大。H與擋輪的推力的大小有關(guān)。取 h=120mm由受力分析知道，擋輪受力為防止筒體在軸向方向的竄動 Fa G sin(5-3)式中G筒體、物料、滾圈及齒圈等的總重 t ；-筒體的傾斜角度。在混料機 3.5 X 16 G= 99.44t, B =2.3。°FA G sin =99.44 Sin2.3 =3.99

42、t=3.91 104N3 .擋輪參數(shù)的確定接觸強度條件P0 0.418產(chǎn)-£(1 -):scos r1 r2P0(kg/cm3)(5-4)由圖5-1所示，有如下幾何關(guān)系:h=s >Cos , r1dcp2cosDcp% cos2sin2sin2（dcp、Dcp分別為擋輪、滾圈側(cè)面的平均直徑）得 po 0.59EFA1,hdcp cos我們已經(jīng)選定擋輪的半錐角丫 =10°所以cos 丫 1誤差不超過5%得至U po 0.59 JEM p。由接觸強度確定直徑dcpz 0.592 EFA z 、()A (cm)p。h(5-5)dH dcp htandcp ,，得dHdcp

43、0 0.59)2EFA1而心由于已知，鋼的彈性模量 E=2 106kg/cm2。對于45鋼，其許用應(yīng)力p。: 調(diào)質(zhì)處理：p0 =0.26HB=6994 kg /cm2 ;淬火：p0 2.7HRC 10125kg/cm2 0當(dāng)潤滑條件不好時取上述值的7080%,我彳門取70%,則有:45鋼調(diào)質(zhì)處理時_ _2p。 6994 70% 4895.8kg/cm ;45鋼淬火時p0 10125 70% 7087.5kg/cm2。分別代入上式可得:調(diào)質(zhì)：dcp0.59 2 EF西)-(cm)0.5948958)22 106 3.91 1049012 cm大徑為：dcp12dH -p- ；12.27(cm).

44、h .911 Dr 402.5淬火：dcp 篙)2PoEFa/1cm)2 2 106 3.91 104906(cm)大徑為:dcp dH1Dr6丁402.56.14(cm)根據(jù)其他需要，這里我們?nèi)踺喆髲綖?dH =620mm§擋輪軸及軸承的選擇(1)軸的計算5擋輪軸的初步確定：d JFA , mm ,1.25 P式中：d軸頸處直徑，mm；P 軸襯單位許用應(yīng)力，MPa。查干燥設(shè)備，軸瓦材料為 ZGAl-9-4,由表8-25知p=30MPa又因為 Fa = 3.91 104N(5-6)所以 dI FA=102.11mm 1.25 P綜合考慮取軸頸d=160mm。擋輪軸的設(shè)計草圖繪制如圖

45、5-1所示:圖5-2擋輪軸（2）計算額定動載荷Cj7CjP (kg)(5-7)式中:Lh500fh壽命系數(shù)，fh)Lh額定壽命（小時）。對于混料機和制粒機我們?nèi)?35年，每年7500小時計（相當(dāng)于運轉(zhuǎn)率85.6%）;壽命指數(shù)，對滾珠軸承=10;3fn速度系數(shù)，1nt軸承轉(zhuǎn)速，即擋輪轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）;fF載荷系數(shù)，按有輕微沖擊力fF 1.11.2 ；fT溫度系數(shù)，fT =0.95 (按工作溫度125°以下)；P當(dāng)量動載荷(kg)。因此，叵 103f75oT4 34 500500二.擋輪轉(zhuǎn)速nt n % n % 7 1 39.7r/mindcpdcptan10圓錐滾子軸承在不變的徑向和軸向

46、負(fù)荷作用下，當(dāng)量負(fù)荷按下式計算，單列 圓錐滾子軸承當(dāng)量動負(fù)荷p Fr 當(dāng) F/J e寸P 0.4Fr YFa 當(dāng)因為筒體總重量為63.64t,物料經(jīng)計算重量為35.8t,筒體彳K角為2.3所以擋輪受力為：(63.64+35.8) >Sin2.3 = 3.99t。又二.輪帶和擋輪工作表面的傾斜角為10°,.徑向負(fù)荷 Fr : Fr =3.99 刈n10 = 0.69t軸向負(fù)荷 Fa : Fa =3.99 Cos10 =3.93t, FaFr 5.69而查型號30230,知其e=0.44Y=1.4, X 0.8。所以當(dāng)量動負(fù)荷P 0.4Fr YFa=5.78tc fhfF 3.4

47、1.1Cj - -P5.78=23.95t=234.7kNj £片0.95 0.95查軸承樣本，使規(guī)定的額定動載荷C汜j ,因為型號30230的額定動載荷為499.1 kN,所以滿足。我們確定的軸承為：圓錐滾子軸承30230。第6章傳動裝置的確定6.1 傳動系統(tǒng)說明目前，國內(nèi)外混合機的傳動形式有3 種 : 輪胎傳動（ 汽車輪胎、飛機輪胎、實心輪胎） 。該型式適用于中小型混合機，適宜配置在高層平臺上，具有震動小、噪聲低的優(yōu)點；但目前其能帶動筒體的最大噸位還不是很理想，在大型混合機上使用時，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。聚胺脂膠輾傳動。該種傳動

48、型式混合機的一次投資低于大齒圈形 式。但目前國內(nèi)的聚胺脂膠輾技術(shù)尚沿不成熟，從國外進口，價格過于昂貴。 大齒圈傳動型式混合機，一次性投資大一些，但若設(shè)計合理，維修成本遠遠低于前兩種型式，作業(yè)率也高于前兩種，所以采用這種型式。采用開式齒輪傳動圓筒混合機具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、使用壽命長、效率高、維修方便等特點。輔助傳動的作用是當(dāng)主電動機或主電源發(fā)生故障是定期轉(zhuǎn)動筒體，以免筒體因上下有溫差造成彎曲，并確保在檢修時筒體能停留在某個位置。§6.2 主傳動功率的計算及主電動機選型8設(shè)計依據(jù)：圓筒傾角 =2.3°、混料機填充率 =13.7%、混料機圓筒轉(zhuǎn)速n=7r/min、混合 料堆積

49、密度 =1.7t/m3,筒體重量G筒=35.73噸，G料36.62噸，G圈10.6噸， G裝G筒Gz 2G圈62.82噸混合機的傳動是由電動機通過一、二級減速機和兩組主動托輥、兩組被動托輥摩擦傳動來實現(xiàn)的, 混合機的進料端比出料端高, 使整個設(shè)備具有一定的傾斜角B。經(jīng)分析可知，驅(qū)動圓筒混合機轉(zhuǎn)動所消耗的功率N可按下式來決定查干燥設(shè)備手冊，由杜馬公式：N 0.184D3nz sg k（ 6-1）式中：N 回轉(zhuǎn)圓筒轉(zhuǎn)動所需功率，kW ；D 回轉(zhuǎn)圓筒直徑；mm ;z 回轉(zhuǎn)圓筒長度；mm ;n 回轉(zhuǎn)圓筒轉(zhuǎn)速；r/min 。N 0.184 D3nzsgk0.184 3.5 7 16 1.7 0.137

50、1.6 322.67kWNd= (1.11.3) N= (1.11.3)刈22.67=354.94419.47 ( kW )考慮到設(shè)備的安全性，我們選擇主電機的型號為YKK5601-8,其額定功率為775kW ,額定轉(zhuǎn)速為742r/min,額定電壓為10KV重量5355kg。該三相異步電動機的優(yōu)點：裝備簡單，價格便宜，有足夠的啟動轉(zhuǎn)矩，可直接啟 動混合機，啟動電流小，對電網(wǎng)沖擊較小，而且啟動噪音較小。§6.3傳動參數(shù)的選擇及減速器選型§速比的分配9電動機已經(jīng)選定，由電動機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速即可確定總速比:nDn745106.4對常用的電動機-減速器-齒輪、齒圈-筒體的傳動系統(tǒng)i

51、w 3g(6-2)式中：iJ減速器速比 ；iG齒輪齒圈速比。iG對整個傳動系統(tǒng)影響很大，增大iG可減小iJ ,有利于減速器的選型。為了提 高傳動平穩(wěn)性，我們在此取iG=7.6,所以J=14。§齒輪齒圈的主要參數(shù)(1)齒圈分度圓直徑df2齒圈和筒體間的彈簧板需一定空間才能安裝，根據(jù)干燥設(shè)備,5=1.61.8D(6-3)所以取 df2 =5600mm(2)模數(shù)m 取m=40(3)小齒輪齒數(shù)zi 一般乙=1723,優(yōu)先采用奇數(shù)，為便于拆卸和安裝，將大齒 圈設(shè)計成分體式。具安裝型式：在筒體上焊接法蘭，用高強度螺栓將兩個齒圈半體 固定在法蘭上。為了保證有足夠的檢修空間，大齒圈采 35SiMnM

52、O制造以提高強 度，在保證設(shè)備工藝參數(shù)的情況下，盡量減少大齒圈的外形 尺寸。其齒輪Z2必須是偶數(shù)。因為z2% 5600 140m 40所以 4 = Z2/iG =140/7.6=18.42,圓整后取 4=19.§減速器的選型10平行傳動的硬齒面減速機傳動精度高，齒輪均為漸開線斜齒輪，可緩沖圓筒 內(nèi)物料翻滾跌落產(chǎn)生的交變載荷，能夠適應(yīng)圓筒實際運轉(zhuǎn)速度的周期性變化 ，可 避免斷齒現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)我國減速機的設(shè)計制造情況，我們優(yōu)先采用大功率圓 柱齒輪減速機，在此選用 ZL兩級減速機。由減速器的速比ij=14,選定圓柱減速 機 ZLY560-16-II。潤滑方式：采用循環(huán)油潤滑，并在啟動前給

53、油潤滑漸開線齒(當(dāng)超過24小時且滿載起動時)。§6.4 其他附件的選型主電動機與減速機之間用限矩型液力偶合器，根據(jù)主電動機的額定功率和轉(zhuǎn) 速并綜合考慮我們選 YOX875 ,其輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min,傳動功率為330620KW。在另一端設(shè)置帶電機減速器的微傳動裝置，通過該裝置在非生產(chǎn)階段，可使 筒體以極低的速度正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而有利于筒體的安裝、檢修調(diào)整及清理廢料。當(dāng)混合機正常工作時，爪型離合器使微動電機與減速機脫離。在次我們選用 微動電機XWD8185。§6.5 齒輪罩齒輪罩的結(jié)構(gòu)主要有全封閉和半封閉兩種。全封閉嚴(yán)密性好，漏出的油少。 但往往大量油滴在筒體上，當(dāng)該段筒體因故過熱時，會引起著火事故。半封閉便于觀察彈簧板的工作情況和有利于齒圈的散熱，并耗用鋼材少，如果