il1000n錐藍離心機畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p>　　IL1000-N 錐籃離心機設(shè)計</p><p><b>　　學(xué) 生：</b></p><p><b>　　學(xué) 號：</b></p><p>　　專 業(yè)：過程裝備與控制工程</p><p&g

2、t;<b>　　班 級：</b></p><p>　　指導(dǎo)教師：王維慧 </p><p>　　四川理工學(xué)院機械工程學(xué)院</p><p><b>　　二O一五年六月</b></p><p>　　四 川 理 工 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論

3、文）任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計（論文）題目： IL1000-N錐籃離心機設(shè)計 </p><p>　　學(xué)院：機械工程學(xué)院 專業(yè)：過程裝備與控制工程 班級： 學(xué)號 </p><p>　　學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 王維慧

4、 </p><p>　　接受任務(wù)時間 2015.03.02 </p><p>　　系主任 （簽名）　　院長 （簽名）</p><p>　　1．畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求</p><p><b>　　(1) 原始數(shù)據(jù)：</b>

5、</p><p>　　NaCl懸浮液濃度：65% 粒平均粒度：0.1mm</p><p>　　NaCl懸浮液密度： 濾渣含濕量：5% </p><p>　　晶粒密度： 漏晶率：2%</p><p><b>　　(2) 主要內(nèi)容：</b>

6、;</p><p>　　完成離心機轉(zhuǎn)鼓的計算、主軸的設(shè)計和強度剛度校核以及主要零部件的材料選擇；進行傳動系統(tǒng)的設(shè)計及相關(guān)部件的選型。</p><p><b>　　(3) 基本要求：</b></p><p>　　裝配圖1張(0號圖) ，零件圖2張(圖面總量大于1號圖)，設(shè)計說明書1份。</p><p>　　2．指定查閱的主

7、要參考文獻及說明</p><p>　　[1] 高慎琴主編. 化工機器. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992</p><p>　　[2] 孫啟才，金鼎五主編. 離心機原理結(jié)構(gòu)與設(shè)計計算. 北京：機械工業(yè)出版社，1987</p><p>　　[3] 康永等主編. 過程流體機械. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.9</p><p>　　[4] 章棣主編

8、. 分離機械選型與使用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1998.5</p><p>　　[5] 《機械設(shè)計手冊》，機械工業(yè)出版社</p><p>　　[6] 蘇家慶主編. 真空制鹽.輕工業(yè)出版社，1983</p><p><b>　　3．進度安排</b></p><p><b>　　摘 要</b>&l

9、t;/p><p>　　錐籃離心機是一種離心卸料連續(xù)操作過濾式離心機，能在全速運行下連續(xù)進料、分離、洗滌和自動卸料。廣泛適用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，特別適用于果汁、酒糟、食鹽的分離。</p><p>　　主要對一些主要零部件進行了重點設(shè)計和強度校核，如轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)軸等；對重要零件進行了選型和校核，包括鍵、軸承等；對離心機的振動、制造與維護也作了詳細介紹。最后對本次錐籃離心機的設(shè)計進行了總結(jié)和討論。

10、</p><p>　　關(guān)鍵詞：錐籃離心機；設(shè)計計算；強度校核</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Cone basket centrifuge is a kind of centrifugal unloading continuous operating filtering decanter centrif

11、uges, can run at full speed in the continuous feeding, separation, washing and automatic discharging. Widely used in chemical industry, medicine and food industries, especially suitable for fruit juice, vinasse, salt of

12、separation. </p><p>　　For some of the main parts mainly focuses on design and intensity, such as a drum, shaft, etc.; An important part of the selection and check, including key, bearing etc; The vibration o

13、f centrifuge, manufacturing and maintenance are introduced in detail. Finally the cone to the design of the centrifuge basket are summarized and discussed.</p><p>　　Keywords: Cone centrifuge basket; Design c

14、alculation; Strength check</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒論3</p><p>　　1.1 離心機的應(yīng)用及其發(fā)展3</p><p>　　1.2 IL1000-N型離心卸料離心機總體設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p&g

15、t;　　第2章 離心力場和分離物料的特性4</p><p>　　2.1 離心力場基本特性4</p><p>　　2.1.1 分離因數(shù)的概念4</p><p>　　2.1.2 沉降速度5</p><p>　　2.2 分離物料的特性錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2.1 懸浮液特性錯誤!未定義書簽

16、。</p><p>　　2.2.2 固體顆粒特性錯誤!未定義書簽。</p><p>　　第3章 離心機的分類及主要技術(shù)參數(shù)5</p><p>　　3.1 離心過濾5</p><p>　　3.1.1 過濾式離心機的種類5</p><p>　　3.2 離心沉降錯誤!未定義書簽。</p><p

17、>　　3.2.1 沉降式離心機的種類錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.3 離心分離錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.3.1離心分離機的種類錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.4 離心力卸料離心機錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.4.1 離心力卸料離心機的概況錯誤!未定義書簽。</p&

18、gt;<p>　　3.4.2 結(jié)構(gòu)與原理錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.4.3 性能特點錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.4.4 離心力卸料離心機主要技術(shù)參數(shù)錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.4.5 離心力卸料離心機優(yōu)缺點錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.4.6 離心卸料離心機的

19、發(fā)展趨勢錯誤!未定義書簽。</p><p>　　第4章 材料選擇7</p><p>　　4.1 鹽鹵對鋼材的腐蝕7</p><p>　　4.2 材料的選擇錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.3 濾網(wǎng)的選擇錯誤!未定義書簽。</p><p>　　第5章 轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計8</p><

20、p>　　5.1 高速轉(zhuǎn)鼓壁的強度8</p><p>　　5.1.1轉(zhuǎn)鼓壁自身質(zhì)量引起的引力錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5.1.3 物料質(zhì)量引起的轉(zhuǎn)鼓壁應(yīng)力錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5.1.4 轉(zhuǎn)鼓壁強度錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5.1.5 邊緣應(yīng)力問題錯誤!未定義書簽。</p>

21、;<p>　　第6章 轉(zhuǎn)軸設(shè)計8</p><p><b>　　6.1 概述8</b></p><p>　　6.1.1 軸設(shè)計的主要內(nèi)容8</p><p>　　6.2 軸的設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　6.2.1 最小軸徑的確定錯誤!未定義書簽。</p><p&g

22、t;　　6.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　6.3 鍵連接錯誤!未定義書簽。</p><p>　　6.5 軸的強度校核錯誤!未定義書簽。</p><p>　　6.6 校核鍵的連接強度錯誤!未定義書簽。</p><p>　　6.7 校核軸承壽命錯誤!未定義書簽。</p><p>　　

23、第7章 離心機的振動9</p><p>　　7.1 軸的臨界轉(zhuǎn)速9</p><p>　　7.2 影響臨界轉(zhuǎn)速的其它因素錯誤!未定義書簽。</p><p>　　7.3離心機的減振設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　7.3.1隔振原理錯誤!未定義書簽。</p><p>　　7.3.2隔振器的選擇錯誤!

24、未定義書簽。</p><p>　　第8章 離心機制造、裝配、安裝調(diào)試及維護10</p><p>　　8.1 主要零件的制造10</p><p>　　8.2 裝配錯誤!未定義書簽。</p><p>　　8.3 離心機的安裝錯誤!未定義書簽。</p><p>　　8.4 離心機的調(diào)試錯誤!未定義書簽。</

25、p><p>　　8.5 離心機保養(yǎng)維護錯誤!未定義書簽。</p><p>　　第九章 專題討論11</p><p>　　第十章 結(jié)論13</p><p>　　參 考 文 獻14</p><p><b>　　致 謝57</b></p><p><b>

26、　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 離心機的應(yīng)用及其發(fā)展</p><p>　　離心機是利用轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心慣性力來實現(xiàn)液相非均勻系混合物（如液體與固體顆粒相混合的懸浮液、兩種互不相容液體相混合的乳濁液等）分離的機械。離心分離是利用離心力對液-固、液-液-固、液-液等非均相混合物進行分離的過程。實現(xiàn)離心分離操作的機械稱為離心機。離心機和其它分離機械相比，不

27、僅能得到含濕量低的固相和高純度的液相，而且具有節(jié)省勞力、減輕勞動強度、改善勞動條件，具有連續(xù)運轉(zhuǎn)、自動遙控、操作安全可靠和占地面積小等優(yōu)點。因此，自1836年第—臺工業(yè)用三足式離心機在德國闖世，迄今—百多年以來己獲得很大的發(fā)展。各種類型的離心機品種繁多，各有特色，并正在向提高技術(shù)參數(shù)、系列化、自動化方向發(fā)展，且組合轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)增多，專用機種越來越多。現(xiàn)在，離心機己廣泛用于化工、石油化工、石油煉制、輕工、醫(yī)藥、食品、紡織、冶金、煤炭、選礦、船

28、舶、軍工等資源開發(fā)、過程生產(chǎn)、三廢治理和國防工業(yè)各個領(lǐng)域。例如：濕法采煤中粉煤的回收，石油鉆井泥漿的回收，放射性元素的濃縮，三廢治理中的污泥脫水，各種石油化工產(chǎn)品的制造，各種抗菌素、淀粉及農(nóng)藥的制造，牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用動物油、米糠油等食品的制造，織品、纖維脫</p><p>　　離心機基本上屬于后處理設(shè)備，主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化及固體顆粒分級等工藝過程，它是隨著各工業(yè)部門的發(fā)展

29、而相應(yīng)發(fā)展起來的。例如：18世紀產(chǎn)業(yè)革命后，隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，1836年出現(xiàn)了棉布脫水機。1877年為適應(yīng)乳酪加工工業(yè)的需要，發(fā)明了用于分離牛奶的分離機。進入20世紀之后，隨著石油綜合利用的發(fā)展，要求把水、固體雜質(zhì)、焦油狀物料等除去，以便使重油當作燃料油使用，50年代研制成功了自動排渣的碟式活塞排渣分離機，到60年代發(fā)展成完善的系列產(chǎn)品。隨著近代環(huán)境保護、三廢治理發(fā)展的需要，對于工業(yè)廢水和污泥脫水處理的要求都很高，因此促進了各類離

30、心機的發(fā)展。</p><p>　　離心機的結(jié)構(gòu)、品種機器應(yīng)用等方面發(fā)展迅速，但理論研究落后于實踐是個長期存在的問題。目前在理論研究方面所獲得的知識，主要還是用來說明試驗的結(jié)果，而在預(yù)測機器的性能、選型以及設(shè)計計算，往往仍要憑借經(jīng)驗或試驗。但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，固-液分離技術(shù)越來越受到重視，離心分離理論研究遲緩落后的局面也在積極扭轉(zhuǎn)。詳細總裝圖，零件圖，文檔。Q1392457081</p><

31、;p>　　目前，國內(nèi)大的離心機生產(chǎn)廠家有重慶江北離心機廠、湖南昌森離心機（湘潭離心機）、浙江輕工機械廠、廣州重型機械廠和上?；C械廠等。</p><p>　　第2章 離心力場和分離物料的特性</p><p>　　2.1 離心力場基本特性</p><p>　　2.1.1 分離因數(shù)的概念</p><p>　　離心分離過程是在離心力場中進

32、行的，離心力場由離心機轉(zhuǎn)鼓高速回轉(zhuǎn)所形成的。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料顆粒做回轉(zhuǎn)運動時所受的離心力Fc為</p><p>　　式中—物料顆粒質(zhì)量，；</p><p>　　—顆粒位置處回轉(zhuǎn)半徑，；</p><p><b>　　—回轉(zhuǎn)角速度，。</b></p><p>　　離心機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料在離心力場中所受離心力與其所受重力比值，即離心加速

33、度與重力加速度的比值，稱為分離因數(shù)，即</p><p>　　式中 —轉(zhuǎn)鼓速度，。</p><p>　　分離過程中物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)位于不同半徑時，所受離心力不同，值也不同。離心機的值通常指轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁最大直徑處的值。通俗的講，分離因數(shù)就是離心機的離心力與重力的比值。分離因數(shù)是衡量離心機分離性能的主要指標，除了對具有可壓縮變形濾渣的懸浮液進行離心過濾時，過大的會使濾渣層孔隙率減少、空隙堵塞，分離效

34、果反而惡化之外，一般來講越大離心分離的推動力越大，分離性能越好。分離因數(shù)范圍：工業(yè)用過濾式和沉降式離心機為120~3000，離心分離機為3000~20000，超速離心機為20000以上，實驗和分析用超速離心機可高達600000。</p><p>　　2.1.2 沉降速度</p><p>　　根據(jù)斯托克斯定律，在時，顆粒在溶液中的沉降速度與下列因素有關(guān)。</p><p&g

35、t;　　式中—顆粒在溶液中的沉降速度，；</p><p><b>　　—顆粒直徑，；</b></p><p><b>　　—顆粒密度，；</b></p><p><b>　　—溶液密度，；</b></p><p><b>　　—液體粘度，。</b><

36、;/p><p>　　以上式子可以看出，顆粒的沉降速度與顆粒直徑成平方關(guān)系，與顆粒與液體的密度差成正比，與液體粘度成反比。</p><p>　　第3章 離心機的分類及主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　離心分離過程一般可分為離心過濾、離心沉降和離心分離。據(jù)此，離心機可分為過濾式離心機、沉降式離心機和離心分離機三大類。</p><p><b&g

37、t;　　3.1 離心過濾</b></p><p>　　離心過濾一般用于固相含量較多（高于8%），固體顆粒尺寸大于的懸浮液過濾。實現(xiàn)離心過濾操作過程的離心機稱為過濾式離心機。過濾式離心機鼓壁上開有許多孔，供排出濾液用。內(nèi)側(cè)上襯有底網(wǎng)及過濾介質(zhì)，轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)時液體在離心力作用下通過轉(zhuǎn)鼓壁上的孔被甩出，而固相介質(zhì)被截留。</p><p>　　3.1.1 過濾式離心機的種類</p&g

38、t;<p>　　過濾式離心機有：三足式離心機、上懸式離心機、臥式刮刀卸料離心機、虹吸刮刀卸料離心機、活塞推料離心機、離心力卸料離心機、螺旋卸料過濾離心機、振動卸料離心機、進動卸料離心機。</p><p><b>　?。?）三足式離心機</b></p><p>　　三足式離心機的應(yīng)用最廣泛的過濾式離心機，它對物料適應(yīng)性強，可以用于成件產(chǎn)品的脫液，也可以用于

39、各種不同濃度和不同固相顆粒粒度的懸浮液的分離、洗滌脫水。對一些細粒級難分離懸浮液在無適合分離設(shè)備時，也可以用三足式離心機分離。機器安裝在彈性懸掛支承上，質(zhì)量中心低，機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，安裝方便，操作維護易于掌握。但是三足式離心機由于是間歇過濾操作、周期長，單機生產(chǎn)能力低，主要用于中小型的生產(chǎn)規(guī)模，用于固體顆粒粒度大于、濃度5%~7%懸浮液分離以及成件產(chǎn)品、金屬制品的脫液。</p><p>　　目前，

40、國內(nèi)外生產(chǎn)的三足式離心機參數(shù)一般范圍如下：</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓直徑分離因數(shù)</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)鼓容量</p><p><b>　?。?）上懸式離心機</b></p><p>　　上懸式離心機為立式離心機，主要特點是對物料適應(yīng)性較強，特別適用于糖膏等黏稠物料的脫液，結(jié)構(gòu)簡單，安裝、操作

41、、維修方便，處理結(jié)晶形物料，采用重力卸料，晶形能保持完整無損，適用于味精、砂糖類晶形要求嚴格的物料分離。缺點是整機高大、需較高的安裝高度。</p><p>　　目前，國產(chǎn)上懸式離心機參數(shù)飛一般范圍如下：</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓直徑分離因數(shù)</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速有效容積</p><p>　?。?）臥式刮刀卸料離心機&

42、lt;/p><p>　　臥式刮刀卸料離心機的主要特點是：對進料濃度、進料量變化不敏感；過濾循環(huán)周期可以根據(jù)物料的特性和分離要求調(diào)節(jié)；可獲得濾渣含液量低、濾液澄清度高的分離效果；具有洗滌裝置，可對濾渣進行充分洗滌，獲得高純度的產(chǎn)品；自動化程度高，生產(chǎn)能力大。同時，機器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。由于刮刀卸料，對卸料有一定的破碎作用。適用于分離中等顆粒或細顆粒（0.1~5）的懸浮液，也可以分離含短纖維（纖維長度小于4）的懸浮液。&

43、lt;/p><p>　　目前國產(chǎn)臥式刮刀卸料離心機的主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓直徑分離因數(shù)</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速有效容積</p><p>　　（4）虹吸刮刀卸料離心機</p><p>　　GKH系列離心機是一種臥式寬刮刀卸料、自動控制、連續(xù)循環(huán)工作、虹吸過濾離心機。能在全速運

44、轉(zhuǎn)下自動實現(xiàn)進料、分離、洗滌、脫水、排液、卸料、洗網(wǎng)等工序。具有結(jié)構(gòu)新穎、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、自動化程度高、勞動強度低、生產(chǎn)能力大、洗滌效果好、濾餅含濕率低等特點。適合分離含固相物粒度大于0.015mm，濃度范圍在25-60%的懸浮液。適用于化工、食品、制藥等行業(yè)，如淀粉、檸檬酸、氨基酸等加工的固液分離。</p><p>　　目前，國產(chǎn)虹吸刮刀卸料離心機的主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓

45、直徑分離因數(shù)</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速有效容積</p><p><b>　　活塞推料離心機</b></p><p>　　活塞推料離心機是連續(xù)運轉(zhuǎn)、自動操作、脈動卸料的過濾離心機。具有分離效率高，生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)連續(xù)，操作穩(wěn)定，濾渣含液量低，濾渣破碎小，功率小等特點，適于中、粗顆粒且濃度高的懸浮液的過濾脫水。</p

46、><p>　　活塞推料離心機的分離操作對懸浮液的濃度變化很敏感，要求加料濃度很穩(wěn)定。如果懸浮液濃度突然變稀，將會沖走篩網(wǎng)上已形成的均勻濾渣層，造成物料分布不均；如果固相濃度突然升高，料漿流動性差將使物料在上局部堆積，引起機器的振動?；钊屏想x心機所適應(yīng)的典型物料有：碳酸氫銨、硫酸銨、食鹽、鉀肥等。</p><p><b>　　第4章 材料選擇</b></p>

47、<p>　　4.1 鹽鹵對鋼材的腐蝕</p><p>　　腐蝕是材料與環(huán)境相互作用并導(dǎo)致材料的結(jié)構(gòu)完整性遭到破壞的過程。材料是否遭受腐蝕取決于“材料一環(huán)境”體系的特性。一種材料在不同的環(huán)境中其耐腐蝕性能是不同的，甚至相差很大，故不存在絕對耐腐蝕的材料。</p><p>　　金屬腐蝕發(fā)生的根本原因是其熱力學(xué)上的不穩(wěn)定性造成的，即金屬及其本身較其某些化合物（如氧化物，氫氧化物，鹽

48、等）原子處于自由能較高的狀態(tài)，這種傾向在條件（動力學(xué)因素）具備時，就會發(fā)生金屬單質(zhì)向化合物的轉(zhuǎn)化，即發(fā)生腐蝕。</p><p>　　金屬和金屬的腐蝕主要是化學(xué)或電化學(xué)作用引起的破壞，有時還同時包含機械﹑物理或生物作用。單純物理作用的破壞（如合金在液態(tài)金屬中的物理溶解）僅是少數(shù)的例子。</p><p>　　離心分離氯化鈉懸浮液過程中，設(shè)備材質(zhì)的腐蝕是很嚴重的，特別是與物料直接接觸的設(shè)備。影響

49、設(shè)備材質(zhì)腐蝕的因素很多，材質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)成分、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和受力情況，還有介質(zhì)的酸堿性、有害雜質(zhì)、溫度和壓力等等很多。制鹽無疑氯化鈉是主要產(chǎn)品，而氯化鈉中的活性離子氯離子對金屬腐蝕尤其嚴重，它不僅加速金屬的腐蝕，而且與金屬發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生鈍化。氯化鈉中含有少量的鎂離子、鉀離子、鐵離子等，雖然是少量但也對金屬有腐蝕作用。還有離心卸料離心機是連續(xù)生產(chǎn)的，這樣一來生產(chǎn)強度很大，離心機也難免有振動，又產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破壞。</p>&l

50、t;p>　　第5章 轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計</p><p>　　5.1 高速轉(zhuǎn)鼓壁的強度</p><p>　　離心機的轉(zhuǎn)鼓是每分鐘旋轉(zhuǎn)幾百轉(zhuǎn)到幾萬轉(zhuǎn)的高速回轉(zhuǎn)容器，一般由轉(zhuǎn)鼓壁、轉(zhuǎn)鼓底及擋液板組成，過濾式離心機轉(zhuǎn)鼓底還有篩網(wǎng)。轉(zhuǎn)鼓壁是高速回轉(zhuǎn)并受離心力作用的殼體，除了受轉(zhuǎn)鼓自身質(zhì)量產(chǎn)生的離心力外，還承受篩網(wǎng)和和物料質(zhì)量引起的離心力。此外在轉(zhuǎn)鼓壁與鼓底和擋液板的連接處、由轉(zhuǎn)鼓壁、篩網(wǎng)、物料質(zhì)量產(chǎn)

51、生的離心力作用在轉(zhuǎn)鼓壁上引起的應(yīng)力，如同受內(nèi)壓的薄壁容器一樣，只不過這里的內(nèi)壓是轉(zhuǎn)鼓壁、篩網(wǎng)、物料引起的離心壓力，而不是容器內(nèi)的液體或氣體產(chǎn)生的工作壓力。因此，可以借助受內(nèi)壓薄壁容器的無力矩理論來解決轉(zhuǎn)鼓壓力計算的問題，至于邊緣應(yīng)力的分析需要用有力矩理論進行求解。</p><p><b>　　第6章 轉(zhuǎn)軸設(shè)計</b></p><p><b>　　6.1 概

52、述</b></p><p>　　軸是組成機器的主要零件之一。一切做回轉(zhuǎn)運動的傳動零部件，如齒輪、渦輪等，都必須安裝在軸上才能進行運動和動力的傳遞。所以，軸的主要功能是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。按照軸承受載荷的不同，分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。按照軸線形狀的不同，軸又可分為曲軸和直軸兩大類。直軸一般制成實心的，只有在極少數(shù)具有特殊要求的場合才制成空心的。</p><p>　　

53、6.1.1 軸設(shè)計的主要內(nèi)容</p><p>　　軸的設(shè)計和其他零部件的設(shè)計相似，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力兩個方面的內(nèi)容。</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)軸上各個部件的安裝、定位和制造工藝等方面的要求，來確定軸的結(jié)構(gòu)形式以及尺寸。軸的設(shè)計是軸設(shè)計中極為重要的內(nèi)容。</p><p>　　軸的工作能力的計算指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計算。多數(shù)情況下，

54、軸工作能力主要是取決于軸的強度。這時只需要進行強度的計算，以防止斷裂或者是塑性變形。對于一些剛度要求高的軸和受力大的細長軸，還要進行剛度計算，防治工作時產(chǎn)生過大的彈性變形。對于高速運轉(zhuǎn)的軸，還應(yīng)當進行振動穩(wěn)定性計算，防止發(fā)生共振而遭到破壞。</p><p>　　第7章 離心機的振動</p><p>　　7.1 軸的臨界轉(zhuǎn)速</p><p>　　離心機是回轉(zhuǎn)類機械，

55、離心機在回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動是工程機械的重要問題。</p><p>　　軸的轉(zhuǎn)速達到一定值時，運轉(zhuǎn)便不穩(wěn)定而發(fā)生顯著的反復(fù)變形，這現(xiàn)象稱為軸的振動。如果繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，振動就會衰減，運轉(zhuǎn)又趨于平穩(wěn)，但是當轉(zhuǎn)速達到另一較高值時，振動又復(fù)現(xiàn)。發(fā)生顯著變形的轉(zhuǎn)速，稱為軸的臨界轉(zhuǎn)速。同振型的臨界轉(zhuǎn)速可以有好多個，最低的一個叫做第一階臨界轉(zhuǎn)速。軸的工作轉(zhuǎn)速不能和其臨界轉(zhuǎn)速重合或接近，否則將發(fā)生共振現(xiàn)象而使軸發(fā)生破壞。計算臨界

56、轉(zhuǎn)速的目的就在于使工作轉(zhuǎn)速避開軸的臨界轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁表面積</b></p><p>　　=1117506.191 =1.1175 </p><p><b>　　物料質(zhì)量</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)鼓質(zhì)量</b></p>&

57、lt;p>　　篩網(wǎng)質(zhì)量，取篩網(wǎng)當量厚度，材料與轉(zhuǎn)鼓相同，則</p><p><b>　　總質(zhì)量</b></p><p><b>　　慣性矩</b></p><p><b>　　軸的臨界轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　而軸的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速相同，均為 ，遠離軸的臨界轉(zhuǎn)速，

58、故軸轉(zhuǎn)速設(shè)計合理。</p><p>　　第8章 離心機制造、裝配、安裝調(diào)試及維護</p><p>　　8.1 主要零件的制造</p><p>　　機械加工質(zhì)量包括機械加工精度和機械加工表面質(zhì)量2個方面，機械加工質(zhì)量的高低將直接影響到整臺機器和零件的使用性能和壽命.</p><p>　　機械加工精度是指零件在加工以后的實際幾何參數(shù)（包括尺寸、

59、形狀和表面相互位置三個方面）與圖紙規(guī)定的理想零件幾何參數(shù)相符合的程度。符合程度愈高，就是說加工誤差愈小，則加工精度愈高；反之，則加工精度愈低。</p><p>　　生產(chǎn)實踐表明，任何一種加工方法不可能將零件的尺寸、形狀和表面相互位置做得絕對準確，總是存在一定的加工誤差；從機器使用要求來看，也沒有必要把零件做得絕對準確，允許有一定的誤差存在。因此，設(shè)計人員可根據(jù)機器的使用要求給出零件的精度等級，加工后的零件只要達到

60、給定的精度，就可以完成預(yù)定的任務(wù)獲得加工精度的方法有：試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法和自動控制法；</p><p>　　獲得表面形狀精度的方法：軌跡法、成形法和展成法；獲得位置精度的方法也是三種。一是按照加工過的表面進行找正的方法；二是用夾具安裝工件，工件的位置精度由夾具來保證；三是劃線法，根據(jù)工件上所劃線來找正。</p><p>　　影響加工精度的因素，機械加工時，刀具與工件之間在切削運動

61、過程中的相對位移形成所需要的加工表面。如車削時，工件夾持在夾具上，隨車床主軸作旋轉(zhuǎn)運動；刀具裝夾在刀架上，相對與工件作橫向或縱向移動。因此，機床、夾具、刀具和工件構(gòu)成一個完整的的系統(tǒng)，稱之為工藝系統(tǒng)。構(gòu)成工藝系統(tǒng)的各組成部分本身存在一定的誤差；加工過程中產(chǎn)生的切削力、切削熱、摩擦等因素使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生受力變形、熱變形、刀具磨損等，上述因素均會引起加工誤差。除了上述主要因素外，尚有原理誤差、測量誤差和被加工零件由于內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形等

62、。</p><p>　　機械零件的機械加工質(zhì)量除了加工精度以為，表面質(zhì)量也是極為重要的一個方面，會直接影響到產(chǎn)品工作的可靠性和使用壽命。</p><p>　　加工表面質(zhì)量包括：表面的幾何形狀特征和表面層的物理機械性能變化。表面質(zhì)量對零件使用性能的影響：表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響；表面質(zhì)量對疲勞強度的影響；表面質(zhì)量對零件耐蝕性的影響；表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響；其他影響。</p>

63、<p><b>　　第九章 專題討論</b></p><p>　　對于本離心機而言，由于其所要分離的物料氯化鈉懸浮液的分離，所以腐蝕就是一個很值得重視的問題，關(guān)于腐蝕的問題在第四章有詳細的討論，在這里就暫時不予討論。</p><p>　　本離心機主軸轉(zhuǎn)速高達1645r/min，屬于高速回轉(zhuǎn)部件，故振動問題對機械的影響是相當重要的，必須予以特別重視。<

64、;/p><p>　　對于任何運轉(zhuǎn)機械而言，防止其發(fā)生共振是首要的，這一點就是要求計算回轉(zhuǎn)部件的臨界轉(zhuǎn)速，這一點在第四章有詳細的計算。</p><p>　　在這里我們討論下一般振動的影響與防止。</p><p>　　這里的振動主要由兩方面的原因引起，軸的回轉(zhuǎn)以及電機自身的振動。對于電機而言，本設(shè)計所選用的Y200L1-2三相異步電動機，其實際工作功率為30KW，功率較大，

65、用4個M16螺栓固定在底座之上，要使電機自身工作時的振動對設(shè)備的影響降低到最低程度，這就有兩個要求：</p><p>　　電機的固定要好，其軸線要和主軸中心線有很高的平行度；</p><p>　　機座與底座的固定，除螺栓緊固外，可以在兩面間加墊片，同時還應(yīng)保證底面的水平度。要使電機振動影響達到最低，最好的辦法就是將電機與機座隔離，采取分別與水泥地面接觸的方式。然而考慮到本離心機屬于中小機械

66、，電機功率又不大，在設(shè)計時應(yīng)盡量減小其體積，達到緊湊實用的效果。</p><p>　　相對于電機而言，軸的振動問題就要復(fù)雜得多。其影響因素有：1、軸的撓度；2、軸的加工精度；3、軸和軸承的裝配精度；4、潤滑。</p><p>　　軸有兩軸承支撐，且兩端各負重，一端為轉(zhuǎn)鼓重力，一端為皮帶拉力這就使得軸有了彎曲的趨勢，而這對于高速回轉(zhuǎn)件來講是相當危險的如果次彎曲的趨勢過大，機械的振動是相當強烈

67、的，很容易損壞機械。出于安全的考慮，有以下措施加以改善：</p><p>　　適當?shù)脑黾虞S徑，這樣可以使得軸抵抗彎曲趨勢的能力有所增強，當然軸徑的增加是有限度的，要考慮到經(jīng)濟和結(jié)構(gòu)的合理性，不能過大；</p><p>　　2、增加軸的剛度，軸所采用的材料為45#，為提高其剛度，所以必須對其進行調(diào)質(zhì)處理，也就是習(xí)慣上講的淬火和高溫回火的結(jié)合，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理可以具有良好的綜合機械性能，使其強度、

68、塑性、韌性都較好；</p><p>　　3、可以將垂直方向的力轉(zhuǎn)移一部分，即將電機和軸在垂直方向便宜一定的距離，使得皮帶的拉力不完全作用于垂直方向，減小了垂直方向力對軸的彎曲趨勢的影響。</p><p>　　由于軸是本設(shè)計的主要構(gòu)件，其加工質(zhì)量的好壞直接影響到整個機器的運轉(zhuǎn)質(zhì)量，而對于振動的影響主要在于兩軸承安裝環(huán)面的同軸度，同時，軸表面的加工質(zhì)量也起著重要的作用。</p>

69、<p>　　軸和軸承相裝配再安裝于軸承箱，軸承箱通過螺栓和機座相連。在裝配時需要注意的是要保證兩軸承的同軸度、軸與電機軸線的平行度。</p><p>　　軸為高速回轉(zhuǎn)件，為了避免由磨損而造成軸心偏移引起振動，所以適當?shù)臐櫥窍喈敱匾?。具體見裝配圖技術(shù)要求所注。</p><p>　　此外，操作中裝料不均勻也會引起振動。</p><p><b>　

70、　第十章 結(jié)論</b></p><p>　　設(shè)計中主要針對錐籃離心機的轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)軸及皮帶傳動系統(tǒng)構(gòu)進行設(shè)計，其中轉(zhuǎn)鼓大端直徑為1000mm，高度500mm，錐頂角60°，皮帶傳動系統(tǒng)選擇了V帶傳動。并對工況下的轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)軸進行了強度校核，也對鍵和軸承進行了選型和校核，其中帶輪端選用普通平鍵GB1095-2003，轉(zhuǎn)鼓端選用普通平鍵GB1095-2003。為實際工程中錐籃離心機的設(shè)計與制造提供理

71、論基礎(chǔ)及計算方法。</p><p>　　本設(shè)計中對于離心機中的其他組件設(shè)計計算相對較少，只是簡略的選擇進行計算。由于本人的經(jīng)驗和資質(zhì)較淺，無法對其做更全面的研究。再者，由于錐籃離心機屬于新技術(shù)，國內(nèi)外生產(chǎn)的廠商比較少，能夠借鑒的資料也相對缺乏，很多參數(shù)只能參考其他工業(yè)用機或根據(jù)經(jīng)驗選擇。設(shè)計中免有不妥之處，還望指正。若進入下一步深入研究，可對轉(zhuǎn)鼓等關(guān)鍵強度部位進行有限元分析和一些部件的優(yōu)化改進設(shè)計，以增加物料在轉(zhuǎn)

72、鼓內(nèi)的停留時間，減少振動，從而獲得更加結(jié)合生產(chǎn)實際的產(chǎn)品與應(yīng)用。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 高慎琴. 化工機器[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992</p><p>　　[2] 濮良貴.機械設(shè)計（第九版）[M]. 北京：高等教育出版社，2012.8</p><p>

73、　　[3] 孫啟才，金鼎五主編. 離心機原理結(jié)構(gòu)與設(shè)計計算[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1987詳細總裝圖，零件圖，文檔。Q1392457081</p><p>　　[4] 王槐德.機械制圖新舊標準代換教程[M]. 北京：中國標準出版社，2004.6</p><p>　　[5] 康永. 過程流體機械[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.9</p><p>　　

74、[6] 成大先.機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.1</p><p>　　[7] 湯新文，陳海輝.離心機轉(zhuǎn)鼓爆裂事故分析[J]. 廣州：機電工程技術(shù)雜志社.2005.8</p><p>　　[8] 李金桂.腐蝕控制設(shè)計手冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.2</p><p>　　[9] 機械設(shè)計使用手冊編委會.機械設(shè)計實用手冊[M]. 北京

75、：機械工業(yè)出版社，2008.4</p><p>　　[10] 劉兵.離心機應(yīng)用中的腐蝕問題[J]. 四川大學(xué)化工學(xué)院.2008.5</p><p>　　[11] 劉鴻文.簡明材料力學(xué)（第二版）[M]. 北京：高等教育出版社，2008.6</p><p>　　[12] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)（I）[M]. 第七版. 北京：高等教育出版社，2009.7&

76、lt;/p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　時間如白駒過隙，畢業(yè)設(shè)計是我大學(xué)生活中最為重要且充實的一部份。在這三個月左右的時間里，我學(xué)會和懂得了許多專業(yè)知識。在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，我學(xué)會了怎樣去查資料，學(xué)到了課程之外的許多專業(yè)相關(guān)的知識，提高了自己的實際操作能力；而且學(xué)會了如何去得到且學(xué)習(xí)新的知識，當遇到困難時，我不再像以前那樣膽小懼怕而是勇于

77、面對并解決問題，學(xué)會了團結(jié)合作，互助互利。</p><p>　　從開學(xué)拿到畢業(yè)設(shè)計題目到現(xiàn)在，我最要感謝的是我的指導(dǎo)老師王老師，感謝老師的精心指導(dǎo)，特別是在畢業(yè)設(shè)計的前期準備階段和總裝圖繪制階段，王老師一直細心指導(dǎo)，當我遇到不能解決的問題時，王老師也會耐心的為我講解，在最后的修改階段王老師在百忙之中抽出時間為我提供了必要的幫助，這樣使得我得以順利的完成畢業(yè)設(shè)計工作，在短暫的幾個月的相處時間里，老師對我們的嚴厲要求