輸送帶式電熱烘箱設計【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設計】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p>　　機械設計制造及其自動化</p><p>　　輸送帶式電熱烘箱設計</p><p>　　一、選題的背景與意義：</p><p>　　干燥設備的應用領域及市場現(xiàn)狀</p><p>　　干燥設備能夠為眾多行業(yè)提供可行可靠的烘干條

2、件，烘干機械適用的行業(yè)涵蓋了工業(yè)，農(nóng)業(yè)，化工，礦山，冶金等各種領域，隨著人民生活水平的不斷提高，食品、藥品行業(yè)對于干燥設備的需求也越來越多。</p><p>　　我國干燥設備行業(yè)從形成、發(fā)展到逐步走向成熟已經(jīng)走過了 20多年歷程。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國的干燥設備行業(yè)已經(jīng)形成了一定的企業(yè)數(shù)量和生產(chǎn)規(guī)模，從地域分布上看，東部地區(qū)生產(chǎn)企業(yè)多，中西 部地區(qū)企業(yè)少；尤以江、浙、滬三地企業(yè)較為集中，僅江蘇省常州市，干燥設備

3、生產(chǎn)企業(yè)達 50家以上。目前國內(nèi)市場需要的常規(guī)干燥設備，以及國際市場需要的主要干燥設備，我國基本都能自己制造，這表明，我國干燥設備以進口為主的歷史已經(jīng)結(jié)束。</p><p>　　我國干燥設備行業(yè)已經(jīng)開始進入較成熟的發(fā)展階段，能夠比較好地滿足各個領域用戶的實際需要，而在價格上只有國外相同產(chǎn)品的1/3，這使我國干燥設備在市場競爭中 比進口設備具有明顯的價格優(yōu)勢；另一方面，由于干燥設備體積較大，大多數(shù)還涉及現(xiàn)場 安裝、

4、調(diào)試和售后服務等工作，因此對國內(nèi)用戶而言，選用國產(chǎn)設備較選用進口設備更方便 就國際市場而言，我國加入WTO后，更有利于干燥設備擴大出口。目前，我國干燥設備主要 出口產(chǎn)品是真空干燥設備，振動干燥設備，中小型糧食、食品及農(nóng)林土特產(chǎn)品干燥設備，年出口量超過百臺，出口的主要地區(qū)是東南亞及其他發(fā)展中國家，并已經(jīng)打開歐美市場的大門。目前，我國干燥設備出口產(chǎn)品占國產(chǎn)干燥設備總量的比例還不到59%，專家預計“十五 ”期間干燥設備出口產(chǎn)品在國產(chǎn)干燥設備總

5、量中所占比例將達到10%以上。</p><p>　　在國際競爭中，我國干燥設備生產(chǎn)企業(yè)的主要競爭對手是丹麥、瑞士、英國、德國、美國以及日本等。與競爭對手相比，我國干燥設備的優(yōu)勢是價格低廉，不足之處主要在于產(chǎn)品的 自動化控制程度、外觀質(zhì)量、成套性和功能組合性方面有待進一步提高。因此，國內(nèi)干燥設備生產(chǎn)企業(yè)應該充分利用中國加入WTO的機遇，加強與國外的技術交流，汲取國外先進干燥設備之長，加快提高我國干燥設備自動化控制程

6、度、外觀質(zhì)量、成套性和功能組合性，縮小與國外產(chǎn)品的差距，提高我國產(chǎn)品在用戶中的信任度，使我國干燥設備不僅在國內(nèi)市場，而且在國外市場也能占據(jù)一席之地。</p><p><b>　　干燥設備的技術現(xiàn)狀</b></p><p>　　近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，對干燥設備的需求量越來越大，干燥設備的總體水平也不斷提高。</p><p>　　從

7、干燥設備的制造過程看，干燥設備的加工質(zhì)量受技術水平及應用行業(yè)的制約。干燥設備的應用行業(yè)很多，對設備質(zhì)量要求最高的是制藥行業(yè)。由于制藥行業(yè)的特殊性，對所用干燥設備的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及加工質(zhì)量都有具體要求，因此要求制造行業(yè)提供的設備加工質(zhì)量較高。其次是食品行業(yè)，食品行業(yè)對干燥設備及干燥系統(tǒng)有嚴格的衛(wèi)生 指標要求，因此設備結(jié)構(gòu)及鋼材的處理標準較高。質(zhì)量要求相對不高的是化學工業(yè)生產(chǎn)中的部分設備。在所有行業(yè)中化學工業(yè)不論是設的用量還是型式都最多最復雜，

8、應該說化工行業(yè)的干燥設備有特殊要 求的也比較嚴格，但與上述兩個行業(yè)相比略低一些。從近幾年干燥設備總的質(zhì)量看，多數(shù)設備鋼板都經(jīng)過拋光處理， 焊縫采用氬弧焊〔不銹鋼〕，焊縫也經(jīng)過處理，有些工廠對直焊縫和 環(huán)焊縫采用自動或半自動焊接，使設備質(zhì)量得到保證。</p><p>　　其次隨著我國干燥設備的引進及國際間的技術交流，國外干燥設備機型都在不斷影響我國，最近幾年我國研制出了多種新機型及新結(jié)構(gòu)。但是我國干燥設備總體的自動

9、化程度還不高，還有許多方方面面的缺陷需要我們?nèi)バ拚?lt;/p><p><b>　　選題的意義</b></p><p>　　第一：綜合了國內(nèi)外干燥設備的技術研究現(xiàn)狀，針對其中存在的問題和缺陷，提出完整的設計方案。</p><p>　　第二：提出了輸送帶為傳動機構(gòu)的設想，實現(xiàn)烘干輸送一體化的生產(chǎn)方式，提高企業(yè)效率。</p><p

10、>　　第三：計算機技術的應用，釆用PLC技術進行系統(tǒng)參數(shù)的釆集、處理和控制，使系統(tǒng)操作條件達到最優(yōu)。</p><p>　　研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：</p><p><b>　　1、研究內(nèi)容</b></p><p>　　1、掌握一般的機械設計原理與方法； </p><p>　　2、理解輸送帶式烘箱的工作原理

11、，了解不同種類烘箱的應用，著重了解輸送帶式電熱烘箱的工作原理及不同結(jié)構(gòu)特點； </p><p>　　3、總體結(jié)構(gòu)與主要參數(shù)的確定； </p><p>　　4、烘箱主體部分設計計算；輸送系統(tǒng)的設計；電機的合理選擇； </p><p>　　5、完成總裝圖一份，零件圖若干份； </p><p>　　6、完成畢業(yè)設計計算說明書。 </p>

12、<p><b>　　2、擬解決主要問題</b></p><p>　　1、主體機械結(jié)構(gòu)的設計</p><p>　　2、輸送帶動系統(tǒng)，包括動力傳動機構(gòu)的設計及定位設計</p><p><b>　　3、烘箱設計</b></p><p><b>　　4、控制系統(tǒng)的設計</b&g

13、t;</p><p>　　三、研究的方法與技術路線：</p><p><b>　　1、研究方法</b></p><p><b>　　1、文獻研究法：</b></p><p>　　根據(jù)輸送帶式電熱烘箱設計這一課題，通過收集調(diào)查大量文獻，全面、正確的了解國內(nèi)外關于此技術的研究內(nèi)容。</p>

14、<p><b>　　2、個案分析法：</b></p><p>　　針對輸送帶系統(tǒng)和烘箱機械結(jié)構(gòu)中某特定對象個別分析研究，弄清其特點及設計方案。</p><p><b>　　3、分析歸納法：</b></p><p>　　通過綜合掌握的全面信息對輸送帶式電熱烘箱設計的相關技術進行分類歸納總結(jié)，做到對此技術各個方面有

15、層次有條理的整理。</p><p><b>　　2、技術路線</b></p><p>　　1、對國內(nèi)外輸送帶式電熱烘箱設計的研究與應用情況進行調(diào)研分析，了解輸送帶式電熱烘箱設計各相關技術在工程應用中的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并在此基礎上總結(jié)各控制技術在工程應用中存在的問題；</p><p>　　2、分析確定總體結(jié)構(gòu)，分別設計輸送帶和烘箱，計算設計各機構(gòu)

16、尺寸及規(guī)格；</p><p>　　3、在第二步的基礎上，深入分析整體選用是否協(xié)調(diào)；</p><p>　　4、設計控制系統(tǒng)，根據(jù)各端口分析線路連接，編制控制程序</p><p>　　四、研究的總體安排與進度：</p><p>　　1、研究總體預期目標</p><p>　　1、整體機械結(jié)構(gòu)的設計計算；</p>

17、<p>　　2、設計輸送帶，確定電機等部件的參數(shù)</p><p>　　3、設計烘箱主體，內(nèi)部電熱絲和風扇的布置</p><p>　　4、協(xié)調(diào)輸送帶與烘箱的結(jié)構(gòu)，完善整體的布置</p><p>　　5、設計出完整的控制系統(tǒng)，包括氣動控制、自動化控制；</p><p>　　6、編制的程序可實現(xiàn)輸送帶式電熱烘箱設計正常循環(huán)工作。<

18、/p><p>　　2、研究具體進度安排</p><p>　　第 1－3周：理解設計任務的具體要求，資料收集及調(diào)研;學習結(jié)構(gòu)設計原理和方法，學習輸送帶式烘箱的工作原理及設計方法；</p><p>　　第 4－7周：總體結(jié)構(gòu)設計； </p><p>　　第8－10周：完成設計并出圖； </p><p>　　第11－12周：完成

19、畢業(yè)設計計算說明書； </p><p>　　第 13 周：答辯。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉相臣 國內(nèi)外干燥設備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢《化工裝備技術》 2000年06期；</p><p>　　[2] 姚時俊 汽車美容經(jīng)驗談 機械工業(yè)出版社,2007.4;</p>

20、<p>　　[3] 張蓋楚等編著 常用電動機使用與維修400問.金盾出版社,1997年02月第1版;</p><p>　　[4] 樂建波 主編 《溫度控制系統(tǒng)》化學工業(yè)出版社;</p><p>　　[5] 中井多喜雄 著 《蒸汽疏水閥》 機械工業(yè)出版社；</p><p>　　[6] 徐灝 主編 《機械設計手冊》 機械工業(yè)出版社；</p>

21、<p>　　[7] 鄭文緯,吳克堅 主編 《機械原理》 高等教育出版東南大學；</p><p>　　[8] 鄒慧君 主編 《機械運動方案設計手冊》上海交通大學出版社;</p><p>　　[9] 丁洪生 主編 《機械設計基礎》 中國石化出版社;</p><p>　　[10] 邱映輝 主編 《機械原理原理與設計》大連理工大學出版社；</p>

22、<p>　　[11] 吳宏岐等 熱壓成型機PLC控制系統(tǒng)設計 電氣自動化 2010年第32卷第4期：44-46;</p><p>　　[12] Tessendorf, R. Sychronous and induction motors for main drive applications Iron and Steel Technology 7 (12), pp. 47-55</p>

23、<p>　　[13] ZHONG Hui Development of automatic temperature control system in blast INSTRUMENTATION TECHNOLOGY TH811 TM764 2007, (5) </p><p>　　[14] 鐘肇新等 可編程控制器原理及應用 華南理工大學出版社，2009.6; </p><p>

24、;　　[15] 姜繼海，宋錦春，高常識 液壓與氣壓傳動 高等教育出版社，2004.4.</p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p>　　機械設計制造及其自動化</p><p>　　輸送帶式電熱烘箱設計</p><p>　　摘要：闡述了電熱烘箱的發(fā)展及應用現(xiàn)狀，介紹了電熱烘箱的基本工作原理，并分析

25、了當前電熱烘箱設計中存在的問題及今后的發(fā)展趨勢。</p><p>　　關鍵詞：全自動；輸送帶；電熱烘箱；控制系統(tǒng)；傳動</p><p>　　一、選題的背景與意義：</p><p>　　干燥設備的應用領域及市場現(xiàn)狀</p><p>　　干燥設備能夠為眾多行業(yè)提供可行可靠的烘干條件，烘干機械適用的行業(yè)涵蓋了工業(yè)，農(nóng)業(yè)，化工，礦山，冶金等各種領域，

26、隨著人民生活水平的不斷提高，食品、藥品行業(yè)對于干燥設備的需求也越來越多。</p><p>　　我國干燥設備行業(yè)從形成、發(fā)展到逐步走向成熟已經(jīng)走過了 20多年歷程。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國的干燥設備行業(yè)已經(jīng)形成了一定的企業(yè)數(shù)量和生產(chǎn)規(guī)模，從地域分布上看，東部地區(qū)生產(chǎn)企業(yè)多，中西 部地區(qū)企業(yè)少；尤以江、浙、滬三地企業(yè)較為集中，僅江蘇省常州市，干燥設備生產(chǎn)企業(yè)達 50家以上。目前國內(nèi)市場需要的常規(guī)干燥設備，以及國際市場

27、需要的主要干燥設備，我國基本都能自己制造，這表明，我國干燥設備以進口為主的歷史已經(jīng)結(jié)束。</p><p>　　我國干燥設備行業(yè)已經(jīng)開始進入較成熟的發(fā)展階段，能夠比較好地滿足各個領域用戶的實際需要，而在價格上只有國外相同產(chǎn)品的1/3，這使我國干燥設備在市場競爭中 比進口設備具有明顯的價格優(yōu)勢；另一方面，由于干燥設備體積較大，大多數(shù)還涉及現(xiàn)場 安裝、調(diào)試和售后服務等工作，因此對國內(nèi)用戶而言，選用國產(chǎn)設備較選用進口設備

28、更方便 就國際市場而言，我國加入WTO后，更有利于干燥設備擴大出口。目前，我國干燥設備主要 出口產(chǎn)品是真空干燥設備，振動干燥設備，中小型糧食、食品及農(nóng)林土特產(chǎn)品干燥設備，年出口量超過百臺，出口的主要地區(qū)是東南亞及其他發(fā)展中國家，并已經(jīng)打開歐美市場的大門。目前，我國干燥設備出口產(chǎn)品占國產(chǎn)干燥設備總量的比例還不到59%，專家預計“十五 ”期間干燥設備出口產(chǎn)品在國產(chǎn)干燥設備總量中所占比例將達到10%以上。</p><p&g

29、t;　　在國際競爭中，我國干燥設備生產(chǎn)企業(yè)的主要競爭對手是丹麥、瑞士、英國、德國、美國以及日本等。與競爭對手相比，我國干燥設備的優(yōu)勢是價格低廉，不足之處主要在于產(chǎn)品的 自動化控制程度、外觀質(zhì)量、成套性和功能組合性方面有待進一步提高。因此，國內(nèi)干燥設備生產(chǎn)企業(yè)應該充分利用中國加入WTO的機遇，加強與國外的技術交流，汲取國外先進干燥設備之長，加快提高我國干燥設備自動化控制程度、外觀質(zhì)量、成套性和功能組合性，縮小與國外產(chǎn)品的差距，提高我國產(chǎn)品

30、在用戶中的信任度，使我國干燥設備不僅在國內(nèi)市場，而且在國外市場也能占據(jù)一席之地。【1】</p><p><b>　　干燥設備的技術現(xiàn)狀</b></p><p>　　近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，對干燥設備的需求量越來越大，干燥設備的總體水平也不斷提高。</p><p>　　從干燥設備的制造過程看，干燥設備的加工質(zhì)量受技術水平及應用行業(yè)的

31、制約。干燥設備的應用行業(yè)很多，對設備質(zhì)量要求最高的是制藥行業(yè)。由于制藥行業(yè)的特殊性，對所用干燥設備的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及加工質(zhì)量都有具體要求，因此要求制造行業(yè)提供的設備加工質(zhì)量較高。其次是食品行業(yè)，食品行業(yè)對干燥設備及干燥系統(tǒng)有嚴格的衛(wèi)生 指標要求，因此設備結(jié)構(gòu)及鋼材的處理標準較高。質(zhì)量要求相對不高的是化學工業(yè)生產(chǎn)中的部分設備。在所有行業(yè)中化學工業(yè)不論是設的用量還是型式都最多最復雜，應該說化工行業(yè)的干燥設備有特殊要 求的也比較嚴格，但與上述兩個

32、行業(yè)相比略低一些。從近幾年干燥設備總的質(zhì)量看，多數(shù)設備鋼板都經(jīng)過拋光處理， 焊縫采用氬弧焊〔不銹鋼〕，焊縫也經(jīng)過處理，有些工廠對直焊縫和 環(huán)焊縫采用自動或半自動焊接，使設備質(zhì)量得到保證。</p><p>　　其次隨著我國干燥設備的引進及國際間的技術交流，國外干燥設備機型都在不斷影響我國，最近幾年我國研制出了多種新機型及新結(jié)構(gòu)?！?】</p><p>　　電熱烘箱的結(jié)構(gòu)及工作原理</p

33、><p>　　對流式干燥設備是利用熱源以對流方式傳遞的原理制造的。對流是加熱后的流體的簡單運動過程。這種加熱形式，熱源首先要加熱傳導的介質(zhì)——空氣，然后靠自然對流或強制對流將熱量傳遞給被涂漆的工件。</p><p>　　圖3-28所示為熱空氣對流式烤漆房的結(jié)構(gòu)形式，一般采用頂部進風、底部排風的強制空氣流動方式。其特點是：①對流式烘干設備加熱均勻，能保證涂層的顏色不變。②烘干溫度范圍較大，基本能

34、滿足一般類型涂料烘干溫度的要求。③設備使用管理和維修較方便，使用費用較低。④熱量的傳導方向和溶劑蒸發(fā)的方向相反，漆層的表面受熱后干燥成膜，使漆層下面的溶劑蒸氣不易跑出，干燥速度變慢。如果溶劑蒸氣的壓力克服不了漆膜的阻力而留在里面，會使漆膜起泡或不干。溶劑蒸氣的壓力大于漆膜的阻力，沖破膜表面會產(chǎn)生針孔，這樣漆膜的質(zhì)量就會受到影響。⑤烘干時，必須將烘室內(nèi)的空氣加熱，熱量消耗大。⑥由于空氣的導熱性差，滾層的導熱性也差，故對流式干燥的速度較慢。

35、</p><p>　　電熱烘箱是一種最簡單的熱空氣對流式烘下箱，它由箱體、電熱絲、電爐板、排霧管、小鋼軌及活動推架等組成，如圖3—29所示。</p><p>　　烘箱內(nèi)部裝有多根1000W或1500W的電熱絲，分布在烘箱內(nèi)部兩側(cè)及底層。外殼分內(nèi)外兩層，用50mm×50mm的角鋼和25mm×25mm的角鋼做支架，外用1mm或1.5mm鐵皮制成。在兩層鐵皮中間填滿隔熱保溫材

36、料，一般用石棉絲、玻璃絲。烘箱的頂部裝有排霧管及測溫用的熱電偶。烘箱底面(內(nèi)部)裝有兩根小鋼軌，便于推盤出入烘箱。烘箱門上裝有一個玻璃小窗，便于觀察工件在烘箱內(nèi)的加溫情況。【2】</p><p>　　下面是一個烘干的實例：被水浸濕的電動機．其繞組嚴重受潮，如果采用交流電流千燥法或鐵損干燥法來烘干處理，則繞組絕緣會嘭脹或被擊穿；如果通直流電流來于燥，則繞組絕緣會被電解。因此．被水浸濕的電動機不得通入電流進行干燥。一

37、般只能采用下述兩種方法之一來烘干處理：(1)烘箱(房)干燥、將受潮的電動機放入烘箱(房)內(nèi)．熱風干燥電動機示意圖1．逐漸調(diào)高溫度(最高可調(diào)到100一110攝氏度，連續(xù)進行千燥，直到千燥臺格為止。(2)熱風干燥。用耐火磚(或紅磚)砌成夾層廠燥室，夾層中填滿石棉粉等隔熱材料。利用鼓風機將電阻絲產(chǎn)生的熱足變成熱風，吹拂電動機。將潮氣帶走。如下圖：</p><p>　　干燥過程中，改變電阻絲的接法或數(shù)量可調(diào)節(jié)溫度，利用風

38、道閥門可調(diào)節(jié)風量，在烘箱(房)和熱風干燥過程中，每隔1h測量一次溫度和絕緣電阻。開始干燥時，由于繞組發(fā)熱和潮氣大量擴散，絕緣電阻會下降，但下降到某一最低值后．便會逐漸回升，最后3h內(nèi)電阻逐漸趨于穩(wěn)定或微微上升，當達到5MI'l以上(380V電動機)，干燥即可結(jié)束。必須指出，這兩種干燥方法簡單易行，操作方便，適用于任何絕緣和不同受潮程度的電動機。【3】</p><p><b>　　電熱烘箱的設計意

39、義</b></p><p>　　1、烘干設備在我國的需求逐漸增大，先進烘干設備仍需從國外進口，這影響了許多涉及烘干工藝的產(chǎn)業(yè)的升級，從而阻礙許多產(chǎn)品在國外市場的競爭力。【1】【4】</p><p>　　2、采用伺服電機控制，可以根據(jù)反饋信號精確控制電機做位置、速度或轉(zhuǎn)矩的跟隨控制，從而調(diào)整輸送帶速度，風扇電機的轉(zhuǎn)速，從而控制產(chǎn)品的程度和烘干的時間?！?】【6】</p>

40、;<p>　　3、伺服電機驅(qū)動的輸送帶式就可以在控制上進行設定，將產(chǎn)品送到不同的溫度區(qū)域進行干燥，這就為不同產(chǎn)品的生產(chǎn)帶來了方便，能滿足真正的流水線生產(chǎn)要求。【7】【8】【9】</p><p>　　5、采用PLC實現(xiàn)輸送帶式電熱烘箱的自動控制，簡化了控制系統(tǒng)的硬件接線，增強了控制系統(tǒng)的控制功能。提高了系統(tǒng)的可靠性，延長了系統(tǒng)維護周期和使用壽命，其手動、自動兩種工作方式的設計，為調(diào)試和維修提供方便，也

41、為生產(chǎn)提供可靠保障。【10】【11】【14】</p><p>　　三. 電熱烘箱的設計中存在的一些問題</p><p>　　1、 輸送帶式電熱烘箱的主要機構(gòu)為輸送帶和電熱烘箱兩部分，所以主要解決的問題就是輸送帶速度的控制和電熱烘箱溫度的控制?！?2】【13】</p><p>　　2、在設計過程中各機械機構(gòu)尺寸、動作的協(xié)調(diào)很難控制，這就要求根據(jù)產(chǎn)品的實際情況確定結(jié)構(gòu)參

42、數(shù)。</p><p>　　4、伺服控制隨時間積累可能會產(chǎn)生累積誤差，需要在一定的時間內(nèi)使伺服控制系統(tǒng)找零復位。</p><p>　　5、自動控制系統(tǒng)中控制算法選擇。</p><p>　　6、實際工程應用中的輸送帶式電熱烘箱也有待進一步改進和完善。</p><p><b>　　四.結(jié)束語 </b></p>&

43、lt;p>　　就國內(nèi)外發(fā)展情況來看，使用伺服電機驅(qū)動、齒輪傳動、PLC編程控制的輸送帶式電熱烘箱可以大幅提高我國相關產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率的提高。尤其是采用輸送帶傳動，可以參與到不同的流水線生產(chǎn)，實現(xiàn)一機多用的功能，減少設備成本，提高生產(chǎn)速率。采用PLC控制指令可以達到較高的控制精度，以滿足藥品等特殊行業(yè)對烘干設備的特殊要求，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。</p><p><b>　　參考文獻</b&g

44、t;</p><p>　　[1] 劉相臣 國內(nèi)外干燥設備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢《化工裝備技術》 2000年06期；</p><p>　　[2] 姚時俊 汽車美容經(jīng)驗談 機械工業(yè)出版社,2007.4;</p><p>　　[3] 張蓋楚等編著 常用電動機使用與維修400問.金盾出版社,1997年02月第1版;</p><p>　　[4] 樂建波 主編

45、 《溫度控制系統(tǒng)》化學工業(yè)出版社;</p><p>　　[5] 中井多喜雄 著 《蒸汽疏水閥》 機械工業(yè)出版社</p><p>　　[6] 徐灝 主編 《機械設計手冊》 機械工業(yè)出版社；</p><p>　　[7] 鄭文緯,吳克堅 主編 《機械原理》 高等教育出版東南大學；</p><p>　　[8] 鄒慧君 主編 《機械運動方案設計手冊》

46、上海交通大學出版社;</p><p>　　[9] 丁洪生 主編 《機械設計基礎》 中國石化出版社;</p><p>　　[10] 邱映輝 主編 《機械原理原理與設計》大連理工大學出版社；</p><p>　　[11] 吳宏岐等 熱壓成型機PLC控制系統(tǒng)設計 電氣自動化 2010年第32卷第4期：44-46 ;</p><p>　　[12]

47、 Tessendorf, R. Sychronous and induction motors for main drive applications Iron and Steel Technology 7 (12), pp. 47-55</p><p>　　[13] ZHONG Hui Development of automatic temperature control system in blast IN

48、STRUMENTATION TECHNOLOGY TH811 TM764 2007, (5) </p><p>　　[14] 鐘肇新等 可編程控制器原理及應用 華南理工大學出版社，2009.6; </p><p>　　[15] 姜繼海，宋錦春，高常識 液壓與氣壓傳動 高等教育出版社，2004.4.</p><p><b>　　本科畢業(yè)論文</b>

49、;</p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　輸送帶式電熱烘箱設計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　摘要：介紹了干燥技術的發(fā)展概況、常用干燥設備的種類及谷物干燥設備的研究現(xiàn)狀。闡述了輸送帶式電熱烘箱在谷物干燥行業(yè)應用的狀況，以及輸送帶式電熱

50、烘箱結(jié)構(gòu)特點和干燥方式的優(yōu)越性，分析了輸送帶式電熱烘箱的工作原理和主要結(jié)構(gòu)類型。根據(jù)一定的產(chǎn)量和相關特定參數(shù)要求，進行了電熱烘箱的主體設計，包括輸送帶形狀選定、寬度設定、長度計算、電動機選定以及相關的傳動和連接裝置的設計；在此基礎上進行了輸送帶式電熱烘箱相關配套設施的設計計算，包括風機體系、空氣加熱循環(huán)裝置、加料裝置等。</p><p>　　關鍵詞：烘干機；輸送帶；全自動；干燥室；電動機；風機</p>

51、<p>　　The design of electric oven with Conveyor belt</p><p>　　Abstract：Introduces the development situation of drying technology, common drying equipment types and grain drying equipment research situ

52、ation. Expounds the belt type electric oven drying industry application in grain of condition, and belt type electric oven structure characteristics and superiority of drying method, analyzes the conveyor belt type elect

53、ric oven work principle and main structure types. According to the given production and related specific parameters requirements, the subject </p><p>　　Key words：electric oven；conveyer belt；automatic；dry roo

54、m；motor fan</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 概述18</b></p><p>　　2 輸送帶式電熱烘箱主體結(jié)構(gòu)設計20</p><p>　　2.1 輸送帶傳動方案設計20</p><p>　　2.2 輸送帶式電熱烘箱

55、主體結(jié)構(gòu)設計21</p><p>　　2.2.1輸送帶結(jié)構(gòu)的設計21</p><p>　　2.2.2 干燥室長度的計算22</p><p>　　2.2.3 輸送帶驅(qū)動電機功率的計算24</p><p>　　2.2.4 輸送帶鏈輪計算25</p><p>　　2.2.5 電動機的選擇26</p>

56、<p>　　2.2.5.1選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)型式27</p><p>　　2.2.5.2 確定電動機的轉(zhuǎn)速27</p><p>　　2.2.5.3 確定電動機的轉(zhuǎn)矩和功率27</p><p>　　2.2.5.4 電動機型號的選擇29</p><p>　　2.2.6 減速器的選擇29</p><p&

57、gt;　　2.2.6.1 減速器選用原則29</p><p>　　2.2.6.2 減速器型號的選擇30</p><p>　　2.2.7輸送帶主動軸的設計31</p><p>　　2.2.7.1 主動軸最小軸徑的計算31</p><p>　　2.2.7.2 繪制軸的結(jié)構(gòu)簡圖32</p><p>　　2.2.7.

58、3 確定各軸段尺寸32</p><p>　　2.2.7.4 軸的校核計算33</p><p>　　2.2.8 聯(lián)軸器的選擇34</p><p>　　2.2.9 軸承選擇34</p><p>　　3輸送帶式電熱烘箱附屬部件的選擇與設計35</p><p>　　3.1 循環(huán)風機和尾氣風機35</p>

59、<p>　　3.1.1 干燥單元數(shù)量的確定35</p><p>　　3.1.2 各個干燥室的引風量計算36</p><p>　　3.1.3 循環(huán)風機37</p><p>　　3.1.4 尾氣風機38</p><p>　　3.1.5 風機連接管道的設計39</p><p>　　3.2 干燥介質(zhì)加熱

60、裝置39</p><p>　　3.3 加料裝置40</p><p><b>　　4 小結(jié)41</b></p><p><b>　　參考文獻41</b></p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　干燥設備能夠為眾多行業(yè)提供可

61、行可靠的烘干條件，烘干機械適用的行業(yè)涵蓋了工業(yè)，農(nóng)業(yè)，化工，礦山，冶金等各種領域，隨著人民生活水平的不斷提高，食品、藥品行業(yè)對于干燥設備的需求也越來越多。</p><p>　　我國干燥設備行業(yè)從形成、發(fā)展到逐步走向成熟已經(jīng)走過了 20多年歷程。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國的干燥設備行業(yè)已經(jīng)形成了一定的企業(yè)數(shù)量和生產(chǎn)規(guī)模，從地域分布上看，東部地區(qū)生產(chǎn)企業(yè)多，中西 部地區(qū)企業(yè)少；尤以江、浙、滬三地企業(yè)較為集中，僅江蘇省常

62、州市，干燥設備生產(chǎn)企業(yè)達 50家以上。目前國內(nèi)市場需要的常規(guī)干燥設備，以及國際市場需要的主要干燥設備，我國基本都能自己制造，這表明，我國干燥設備以進口為主的歷史已經(jīng)結(jié)束。</p><p>　　我國干燥設備行業(yè)已經(jīng)開始進入較成熟的發(fā)展階段，能夠比較好地滿足各個領域用戶的實際需要，而在價格上只有國外相同產(chǎn)品的1/3，這使我國干燥設備在市場競爭中 比進口設備具有明顯的價格優(yōu)勢；另一方面，由于干燥設備體積較大，大多數(shù)還涉

63、及現(xiàn)場 安裝、調(diào)試和售后服務等工作，因此對國內(nèi)用戶而言，選用國產(chǎn)設備較選用進口設備更方便 就國際市場而言，我國加入WTO后，更有利于干燥設備擴大出口。目前，我國干燥設備主要 出口產(chǎn)品是真空干燥設備，振動干燥設備，中小型糧食、食品及農(nóng)林土特產(chǎn)品干燥設備，年出口量超過百臺，出口的主要地區(qū)是東南亞及其他發(fā)展中國家，并已經(jīng)打開歐美市場的大門。目前，我國干燥設備出口產(chǎn)品占國產(chǎn)干燥設備總量的比例還不到59%，專家預計“十五 ”期間干燥設備出口產(chǎn)品在

64、國產(chǎn)干燥設備總量中所占比例將達到10%以上[1]。</p><p>　　干燥是一個能耗較大的單元操作，直接決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是高性能材料的生產(chǎn)，對干燥操作有著更高的要求。針對這些問題，近些年來，干燥技術領域出現(xiàn)了一些創(chuàng)新成果。為了節(jié)能以及生產(chǎn)附加值高的產(chǎn)品、解決干燥過程中出現(xiàn)的問題，需要結(jié)合現(xiàn)存的各種有效的干燥技術，或者研究開發(fā)特殊的干燥技術和新型的干燥設備，同時也需要強化干燥過程中的智能化控制。</p

65、><p>　　簡而言之，目前干燥技術發(fā)展的總趨勢為：a.干燥設備研制上向?qū)I(yè)化、大型化、系列化和自動化發(fā)展；c.強化干燥過程；d. 采用新的干燥方法和組合干燥方法；e.降低干燥過程中能量的消耗；f.閉路循環(huán)干燥流程的開發(fā)和應用；g.消除干燥過程造成的公害問題[2]。</p><p>　　帶式電熱烘箱是在隧道式電熱烘箱的基礎上發(fā)展出來的一種新型干燥設備。它是由輸送帶，內(nèi)置于干燥室內(nèi)，將需要干燥的

66、物料堆置在輸送帶上，借助輸送帶的移動，將物料送入干燥室內(nèi)與干燥室的循環(huán)熱空氣進行傳熱、傳質(zhì)交換使物料達到干燥的一種動態(tài)設備。按照輸送帶的層數(shù)可分為單層帶式電熱烘箱、多層帶式電熱烘箱、將幾個單層帶式電熱烘箱串聯(lián)在一起，而形成多級帶式電熱烘箱[3]。</p><p>　　帶式電熱烘箱由若干個獨立的單元段所組成。每個單元段包括循環(huán)風機、加熱裝置、單獨或公用的新鮮空氣抽入系統(tǒng)和尾氣排出系統(tǒng)。因此干燥介質(zhì)數(shù)量、溫度、濕度和

67、尾氣循環(huán)操作參數(shù)，可進行獨立控制，從而保證帶干機工作的可靠性和操作條件的優(yōu)化[4]。</p><p>　　帶式電熱烘箱操作靈活，濕物料的干燥過程在完全密封的箱體內(nèi)進行，勞動條件較好，避免了粉塵的外泄。與轉(zhuǎn)筒式、流化床和氣流干燥器相比較， 帶干機中的被干燥物料隨同輸送帶移動時，物料顆粒間的相對位置比較固定，具有基本相同的干燥時間。物料在帶干機上受到的振動或沖擊輕微，物料顆粒不易粉化破碎。</p>&l

68、t;p>　　輸送帶式電熱烘箱的操作勞動條件較好，干燥過程是在密閉的箱室內(nèi)進行，避免粉塵的飛揚和外溢，產(chǎn)品不受污染，因而操作環(huán)境較佳。帶式電熱烘箱的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能長期運行，發(fā)生故障時可進入形體內(nèi)部檢修，維修方便[5]。</p><p>　　2 輸送帶式電熱烘箱主體結(jié)構(gòu)設計</p><p>　　輸送帶式電熱烘箱一般由加料器、若干干燥單元、出料裝置、輸送帶運行機構(gòu)等組成，它采用強制

69、通風干燥法。由于熱風和濕物料的接觸面積大，既有對流傳熱、又有輻射傳熱，干燥強度大，同時，因濕物料內(nèi)部水汽排出的途徑較短，因此，具有較大的干燥速度[6]。</p><p>　　輸送帶式電熱烘箱能連續(xù)操作。物料經(jīng)加料器落到輸送帶運行機構(gòu)上，隨輸送帶向前移動。干燥單元內(nèi)的熱空氣垂直通過物料層，使物料脫水。輸送帶上的物料層的厚度根據(jù)物料的性質(zhì)，布料方式以及干燥溫服等因素來確定，一般在20～100毫米范圍內(nèi)調(diào)整[7]。&l

70、t;/p><p>　　輸送帶式電熱烘箱操作可靠，當濕物料隨加料量和濕度波動是，可隨時調(diào)節(jié)熱風的流量，亦可調(diào)節(jié)輸送帶的運行速度，必要是使輸送帶停止運行，讓物料在電熱烘箱內(nèi)停止一段時間，使物料的最終濕含量達到要求[8]。</p><p>　　2.1 輸送帶傳動方案設計</p><p>　　結(jié)合本次設計要求，現(xiàn)有兩種傳動方案可供選擇：</p><p>

71、　　方案a：有電動機、大小帶輪、減速器、聯(lián)軸器和輸送帶主軸組成。傳動路線如圖2-1所示。</p><p>　　首先通過皮帶的一級減速，然后再通過減速器把速度降到工作機的轉(zhuǎn)速要求。在此方案中轉(zhuǎn)速能夠比較容易的降到工作機的要求，且能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護。</p><p>　　此方案的優(yōu)點是能有效緩解電機啟動時的沖擊載荷，能夠達到實際的傳動性和可靠性。此方案的缺點是占地面積比較大、傳動組結(jié)構(gòu)不緊湊，帶

72、輪需要單獨設計，使前期的投入加大。</p><p>　　圖2-1 傳動路線a</p><p>　　1、電動機 2、小帶輪 3、大帶輪 4、減速器 5、聯(lián)軸器 6、輸送帶主軸</p><p>　　方案b：直接采用減速器、兩個聯(lián)軸器來達到減速和傳動的要求。傳動路線圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 傳動路線2</p>&

73、lt;p>　　1、電動機 2、聯(lián)軸器 3、減速器 4、聯(lián)軸器 5、輸送帶主軸</p><p>　　此方案減少了占地面積，通過選用兩個聯(lián)軸器，可以減少對帶輪其他部件的需求，降低了前期投資費用。</p><p>　　綜合以上兩種傳動方案的特點，結(jié)合本課題的實際工作情況，主要從經(jīng)濟方面考慮，確定方案b為本設計的最終傳動方案。</p><p>　　2.2 輸送帶式電熱

74、烘箱主體結(jié)構(gòu)設計</p><p>　　2.2.1輸送帶結(jié)構(gòu)的設計</p><p>　　輸送帶運行機構(gòu)在干燥過程中將濕物料帶入干燥室，干物料帶出干燥室，是輸送帶式電熱烘箱的運輸路線。它是由兩個相匹配的等節(jié)距的輸送鏈構(gòu)成、兩條輸送鏈之間的距離為輸送帶有效寬度，應于干燥室的寬度相匹配。工業(yè)上的輸送帶寬度 通常為1～4米[9]。在此處選用的是由鏈板、支板、滾輪、銷軸、套筒、輸料板等組成的板式輸送帶

75、結(jié)構(gòu)。板式輸送帶是依靠一對主動鏈輪和一對從動鏈輪來驅(qū)動的，如果輸送帶較長，還需考慮采用必要的導向或張緊措施。輸送帶的結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 輸送帶結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　輸料板由不銹鋼薄板（厚度1mm）制成，板上沖有1.5mm6mm），開孔率6%～45%，輸送帶的開孔率根據(jù)干燥產(chǎn)品的顆粒尺寸，是否易于黏著等因素確定。此處假定干燥的產(chǎn)品為豆負荷一般不超

76、過600kg/；干燥介質(zhì)流速（按空床計算）為0.25～2.5m/s；通過輸送帶和物料層的總阻力不超過250～500MPa，以避免單元段間的泄露；輸送帶的寬度為1.0～4.5m，長度相應為3～60m。國內(nèi)有1.2m、1.6m和2.0m的系列產(chǎn)品。為了縮小豆類等谷物作物，顆粒直徑較大，且不易黏著，所以輸送帶的開孔率應較大，取45%。輸送帶熱烘箱的占地面積、較低生產(chǎn)成本，現(xiàn)選用輸送帶的有效寬度為1.2m。</p><p&g

77、t;　　2.2.2 干燥室長度的計算</p><p>　　在干燥的初始階段，空氣的流速應較大，這樣不僅可增大傳熱介質(zhì)與糧食的換熱量，促進更多的水分蒸發(fā)，而且還能及時把糧食表面周圍的飽和濕空氣帶走，促進糧食內(nèi)水分進一步蒸發(fā)，此階段稱為干燥過程的恒速干燥階段。又因為水分從糧食內(nèi)蒸發(fā)出來，是通過毛細管逐漸傳遞的，干燥過快會發(fā)生表皮毛細管孔道失水過快而硬化閉塞，糧食內(nèi)的水分不易再向外散發(fā)，即“外干內(nèi)濕”，容易引</

78、p><p>　　起糧食的爆腰、龜裂，所以再恒速干燥階段過后應降低空氣的流速，減小糧食水分的蒸發(fā)速度，此階段稱為降速干燥。</p><p>　　在缺乏實驗數(shù)據(jù)的情況下，通常選用在特定物料層厚度、干燥介質(zhì)溫度等參數(shù)條件下，谷物的干燥曲線來輔助設計計算。</p><p>　　物料層厚度通常是數(shù)十到數(shù)百毫米，由于物性不同，也有幾毫米到1米以上，谷物類物料厚度通常20～90mm，

79、現(xiàn)取物料層厚度為40mm；采用穿流氣流干燥方法對谷物進行干燥，干燥介質(zhì)（熱空氣）溫度必須保持80～90℃，才能保證品質(zhì)，使谷物的爆腰率低于0.5%[10]。</p><p>　　根據(jù)以上選定的數(shù)據(jù)，選定的物料干燥曲線如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4 干燥曲線圖</p><p>　　按照提供的干燥曲線，干燥的時間為=24.275min，其中恒速階段=7

80、.5min，降速階段=16.875min。物料的最初濕含量，臨界濕含量，要求的最終濕含量，平衡濕含量。</p><p>　　新收獲的谷物含水率大約在17%～18%，為了保證長期安全儲存，大豆的含水率通常要降到13%[11]。</p><p>　　綜合以上所述，繪制谷物干燥的原始參數(shù)表，如表2-1所示。</p><p>　　表2-1 原始參數(shù)表</p>

81、<p>　　恒速干燥階段的干燥單元長度為</p><p>　?。ā妒称吠ㄓ脵C械與設備》）</p><p>　　式中，Q——處理的物料量，kg/h，Q=1000kg/h；</p><p>　　S——輸送帶的寬度，m，S=1.2m；</p><p>　　L——物料層厚度，mm，L=40mm；</p><p>　

82、　——物料的密度，取750kg/m，大豆整粒ρ=720～800kg/ m 查《糧食工程設計手冊》。</p><p>　　減速干燥階段的輸送帶長度為</p><p>　　因此輸送帶式電熱烘箱干燥室的總長度為</p><p><b>　　輸送帶的運行速度為</b></p><p>　　此外，經(jīng)干燥后的熱物料，需經(jīng)過外界冷空氣

83、冷卻之后才由出料口卸出，在干燥段與冷卻段之間有以隔離段，在隔離段無干燥介質(zhì)循環(huán)。以國內(nèi)電熱烘箱此兩段長度作為參照，?。?lt;/p><p>　　隔離段長度為0.5m，冷卻段的長度為1.5m。</p><p>　　則輸送帶與物料接觸段的長度L為</p><p>　　2.2.3 輸送帶驅(qū)動電機功率的計算</p><p>　　根據(jù)輸送帶在運行時的受力情

84、況，現(xiàn)對輸送帶進行受力分析，如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 輸送帶驅(qū)動系統(tǒng)受力圖</p><p>　　由上圖可知，輸送帶進入主動鏈輪點所受張力</p><p>　　式中， ——為附加裝置對輸送帶運行的阻力，一般取；</p><p>　　——輸送帶系統(tǒng)單位長度自重，kg/m</p><p>　　B——輸

85、送帶寬度，m；</p><p>　　b——板式帶厚度，m，b=0.001m</p><p>　　——板式帶密度，，通常取。</p><p>　　——板式帶的開孔率，=40%</p><p>　　q——滾子鏈每米的質(zhì)量，kg/m，當鏈的節(jié)距在190mm左右時，q=1.50kg/m。</p><p><b>　　

86、Kg/m</b></p><p>　　——輸送帶單位長度上的物料重量，kg/m</p><p>　　H——物料的厚度，m，H=0.04m；</p><p>　　——物料的密度，()，</p><p>　　查《糧食工程設計手冊》 大豆整粒ρ=720～800，破碎后為480～640 ，薄片288～400 。</p>&l

87、t;p>　　——輸送帶運行系統(tǒng)與導軌間的摩擦系數(shù)，一般取=0.1～0.3；</p><p>　　、——分別為上下導軌的長度，m，=13.3m，=10m。</p><p>　　則驅(qū)動輸送帶系統(tǒng)所需軸功率為</p><p><b>　　2.3KW</b></p><p>　　2.2.4 輸送帶鏈輪設計</p>

88、;<p>　　在此處選用的是由鏈板、支板、滾輪、銷軸、套筒、輸料板等組成的板式輸送帶結(jié)構(gòu)。板式輸送帶是依靠一對主動鏈輪和一對從動鏈輪來驅(qū)動的[12]。</p><p>　　考慮到谷物干燥的均勻性以及干燥的質(zhì)量，輸送帶應水平緩慢運動，主動鏈輪和從動鏈輪的尺寸大小設計一致；又因為輸送帶式電熱烘箱的輸送帶運動緩慢，鏈輪的轉(zhuǎn)速較小，為了使總的傳動比不太大，傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡單，從而較低制造成本，在此應選擇較小

89、的鏈輪齒數(shù)，同時也要保證鏈輪輪齒與鉸鏈的正確嚙合，鏈輪齒數(shù)必須大于17，滾子直徑在20～72.38mm之間，初定z=20，mm。</p><p><b>　　圖2-6 鏈輪</b></p><p><b>　　鏈輪分度圓直徑d為</b></p><p>　　式中，p——鏈條節(jié)距，查《現(xiàn)代干燥技術》，國內(nèi)常用的穿孔鋼板輸送帶

90、的鏈條節(jié)距p=200mm。</p><p><b>　　鏈輪齒頂圓直徑為</b></p><p><b>　　鏈輪齒根圓直徑為</b></p><p><b>　　最大齒根距離為</b></p><p><b>　　偶齒數(shù) </b></p>

91、<p>　　輪轂厚度： </p><p>　　輪轂長度： </p><p>　　輪轂直徑： </p><p>　　2.2.5 電機的選擇</p><p>　　選擇電動機就是選擇電動機的類型、結(jié)構(gòu)型式、功率、轉(zhuǎn)速和具體型號。</p><p>　　2.2.5.1選擇電機的類型和結(jié)構(gòu)

92、型式</p><p>　　電動機的類型和結(jié)構(gòu)型式就是根據(jù)電源種類、工作條件、工作制度及對啟動、平穩(wěn)性載荷大小、過載能力等方面的要求及其他條件來選用。</p><p>　　電動機分為直流和交流，工業(yè)上一般采用三相交流異步電動機。對載荷平穩(wěn)、不調(diào)速、長期工作的機器，可采用鼠籠型異步電動機，特點是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維護簡單、價格低廉，配用調(diào)速裝置后可提高啟動性能、加減速性能、穩(wěn)態(tài)性能和對電網(wǎng)的

93、功率因數(shù)，圖Y、YZ系列電動機。對載荷周期變化、啟動時功率高、可在最大轉(zhuǎn)矩是調(diào)速，但維護較麻煩，價格較貴，如YZR系列電動機。電動機的結(jié)構(gòu)有開啟式、防護式、封閉式和防爆式等，可按照工作條件選擇。</p><p>　　對一般的機械，在滿足生產(chǎn)要求的前提下，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格便宜、維護方便的電動機。從一般要求來看，交流電動機優(yōu)于直流電動機，交流異步電動機優(yōu)于交流同步電動機，鼠籠式異步電動機優(yōu)于繞線式電動

94、機。</p><p>　　對于有特定要求的的工作機械，應優(yōu)先選擇專用電機。如工作在高濕度，有鹽霧、油霧等環(huán)境的船用電動機；有較高效率和節(jié)能指標的紡織機械；有冷卻塔和通風機專用的低噪音電動機。有作為急振動力源，如用于糧食加工機械或振動篩，振動輸送機的振動異步電動機，在化工、橡膠、紡織、造紙等工業(yè)中有時要求軟機械特性和寬調(diào)速范圍的電動機。</p><p>　　根據(jù)上面的分析，結(jié)合此次設計的實際

95、情況，查閱《機械設計手冊》軟件版R3.0，選用系列全封閉自扇冷式籠型異步電動機，用于空氣中不含有易燃、易爆或腐蝕性氣體的場合。它適用于電源電壓為380V且無特殊要求的機械上[13]。</p><p>　　2.2.5.2 確定電機的轉(zhuǎn)速</p><p>　　同一功率的異步電動機有3000r/min、1500r/min、1000 r/min、750 r/min等幾種同步轉(zhuǎn)速。一般來說，電動機的

96、同步轉(zhuǎn)速越高，磁極對數(shù)愈小，外廓尺寸愈小，價格愈低；反之，轉(zhuǎn)速愈低，外廓尺寸愈大，價格愈貴。當工作機轉(zhuǎn)速高時，選用高速電動機較經(jīng)濟。但若工作機轉(zhuǎn)速較低也選用高速電動機，則這時總傳動比增大，會導致傳動裝置的結(jié)構(gòu)復雜，造價也高。所以在確定電動機的轉(zhuǎn)速時，要全面分析，權(quán)衡選用。一般機械中，用的最多的是同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000 r/min這兩檔的電動機。</p><p>　　由于此次所設計的輸送帶式電熱烘箱

97、的轉(zhuǎn)速比較低，為0.98r/min。為了使總的傳動比不太大，傳動裝置結(jié)構(gòu)簡單，從而使造價降低，故選用同步轉(zhuǎn)速為750r/min的電動機。</p><p>　　2.2.5.3 確定電機的轉(zhuǎn)矩和功率</p><p>　　電動機的功率選擇是否恰當，對電動機的正常工作和經(jīng)濟性都有影響。功率選的過小，不能保證工作機的正常運行或使電動機長期過載而過早損壞；功率選的過大，則電動機的價格高，且經(jīng)常不在滿載

98、下運行，電動機的效率和功率因數(shù)都降低，造成很大的浪費。電動機功率的確定，主要與其載荷大小、發(fā)熱、工作時間長短有關。一般選擇時，保證電動機的額定功率應稍大于電動機所需的功率即可，即。</p><p>　　輸送帶主軸的轉(zhuǎn)矩T為</p><p>　　式中，——驅(qū)動輸送帶所需軸功率，KW,=2.3KW；</p><p>　　N——輸送帶主軸轉(zhuǎn)速，r/min</p>

99、;<p>　　——輸送帶運動速度，m/s，=0.03m/s；</p><p>　　d——鏈輪分度圓直徑，m，d=0.65m。</p><p><b>　　電動機所需功率為</b></p><p>　　式中，——驅(qū)動輸送帶所需軸功率，KW,=2.3KW；</p><p>　　——電動機至輸送帶主軸之間傳動裝置

100、的總效率。</p><p>　　——擺線針輪減速器的傳動效率，；</p><p>　　——彈性聯(lián)軸器的傳動效率，；</p><p>　　——滾動軸承的傳動效率，。</p><p>　　考慮到軸承與傳動裝置的摩擦的機械效率和輸送帶式電熱烘箱附加裝置對輸送帶的阻力，輸送帶式電熱烘箱的電動機的功率應增加10%～15%，即</p>&l

101、t;p>　　2.2.5.4 電機型號的選擇</p><p>　　根據(jù)電動機的類型、結(jié)構(gòu)型式、功率、轉(zhuǎn)速以及所需的啟動轉(zhuǎn)矩，由《機械工程手冊》查Y型電動機的技術參數(shù)，如表2-2所示。 </p><p>　　表2-2 Y160M1-8電動機技術數(shù)據(jù)</p><p>　　再根據(jù)型號查《機械工程手冊》，Y型電動機安裝及外形尺寸如表2-3所

102、示。</p><p>　　表2-3 Y112M-4電動機的安裝及外型尺寸</p><p>　　電動機的結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-7所示。</p><p>　　圖2-7 電動機結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　2.2.6 減速器的選擇</p><p>　　2.2.6.1 減速器選用原則</p><p>　　減

103、速器是在原動機（一般為電動機）和工作機之間的獨立傳動部件。一般為齒輪、蝸桿等傳動部件在鑄造和焊接的剛性箱體中構(gòu)成，有些電動機和減速器構(gòu)成一個組合體，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。選擇減速器主要考慮以下幾個方面問題:</p><p>　　1、根據(jù)總體布置的情況選擇減速器的形式</p><p>　　在沒有其他特殊要求的情況下，常選用圓柱齒輪減速器，因為這種減速器加</p><p>

104、;　　工方便，效率高，成本低。當要求輸入與輸出成900角時，可采用圓錐或圓錐-齒輪減速器。當傳動比較大，要求結(jié)構(gòu)緊湊時，可采用蝸桿減速器或擺線針輪減速器傳動，但蝸桿減速器傳動效率低，適用于短期間歇式使用，而擺線針輪減速系列三相異步電機技術參數(shù)表，故選用電動機的技術數(shù)據(jù)如表器傳動效率較高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，體積小，質(zhì)量輕[14]。</p><p>　　2、根據(jù)傳動的主要參數(shù)選擇減速器的傳動級數(shù)和尺寸</p&g

105、t;<p>　　根據(jù)減速器的傳動功率，輸出軸轉(zhuǎn)速，由總傳動比確定減速器級數(shù)，如擺線針輪減速器，i≤11～87，可用單級擺線針輪減速器傳動；i=121～7500，可選用兩級擺線針輪減速器傳動。知道了功率、轉(zhuǎn)速、總傳動比即可選定減速器的型號。</p><p>　　3、考慮其他要求選定減速器形式</p><p>　　有的減速器還有其他要求，如機器人傳動裝置的減速器有運動精度、剛度和

106、回差等方面的要求。在高溫、低溫和高速等條件下運轉(zhuǎn)的減速器也有許多特殊的要求。</p><p>　　2.2.6.2 減速器型號的選擇</p><p>　　由于電動機的滿載轉(zhuǎn)速為720r/min，輸送帶主軸的轉(zhuǎn)速為0.98r/min</p><p>　　傳動裝置的總傳動比i為</p><p>　　按所選的傳動方案得，傳動組由電動機主軸、減速器、聯(lián)

107、軸器、輸送帶主動軸組成，則減速器的傳動比就為傳動裝置的總傳動比，因此所選的減速器應有以下特點：傳動比足夠大、傳動效率較高、結(jié)構(gòu)緊湊、許用輸出轉(zhuǎn)矩足夠大（輸送帶主軸的轉(zhuǎn)矩為）、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。綜合考慮上述因素，現(xiàn)選用二級擺線針輪減速器，型號為BXWE4-117。</p><p>　　將總傳動比i圓整后選i=731（43x17二級減速），減速器的技術參數(shù)如表2-4所示：</p><p>　　表2-4

108、 BXWE4-117二級擺線針輪減速器技術參數(shù)</p><p>　　輸送帶主軸的轉(zhuǎn)矩T=，小于選定的二級擺線針輪減速器輸出軸</p><p>　　的許用轉(zhuǎn)矩，即所選的減速器合適。</p><p>　　減速器的安裝尺寸如表2-5所示。</p><p>　　表2-5 BXWE4-117型減速器外形及安裝尺寸</p><p&

109、gt;　　2.2.7輸送帶主動軸的設計</p><p>　　軸支承著傳動減回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時它又通過軸承與機架聯(lián)接。軸上的零件與軸、軸承組成了一個以軸為基礎的組合體－軸系部件。所以設計時，不僅要考慮軸本身，還要考慮整體結(jié)構(gòu)[15]。</p><p>　　為了使軸系部件安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟的回轉(zhuǎn)，軸必須滿足以下幾點：</p><p>　　1、有足夠的強度承受作用在軸上的

110、載荷；</p><p>　　2、軸的彎曲變形不應該使軸與軸承產(chǎn)生邊緣接觸。同時，軸的彎曲與扭轉(zhuǎn)剛度應保證機械的精度與性能；</p><p>　　3、軸的工作轉(zhuǎn)速必須避開臨界轉(zhuǎn)速的20%的范圍，以保證平穩(wěn)回轉(zhuǎn)；</p><p>　　4、根據(jù)軸的使用條件選取經(jīng)濟的材料、熱處理方式、結(jié)構(gòu)形式和加工方法。</p><p>　　直軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳

111、動軸，輸送帶主動軸屬于轉(zhuǎn)軸，同時承受彎矩和轉(zhuǎn)矩。使用45號鋼作為主動軸材料。</p><p>　　2.2.7.1 主動軸最小軸徑的計算</p><p><b>　　軸的最小直徑d為</b></p><p>　　式中,P——驅(qū)動輸送帶所需軸功率，KW,=2.3KW；</p><p>　　n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min，n=0.

112、98r/min；</p><p>　　C——與軸材料有關的系數(shù)，在此處軸的材料為45號鋼，C=112。</p><p>　　在設計時，軸的最小處直徑應比理論計算的要大一些，然后，再綜合考慮（軸承的型號）可取</p><p>　　2.2.7.2 繪制軸的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　綜合考慮輸送帶主軸的工作情況，以及與軸承、鏈輪輪轂的連接情況，

113、確定主軸的結(jié)構(gòu)如圖2-8所示。</p><p>　　圖2-8 輸送帶主軸結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　2.2.7.3 確定各軸段尺寸</p><p>　?。?）確定各軸段直徑</p><p>　　1、9段：，取決于所選軸承的內(nèi)徑；</p><p>　　2、8段：，過渡段，取決于軸承內(nèi)徑和鏈輪輪轂直徑；</p>