【正文】 4CC/W33，軸承座采用SNK224,尺寸詳見附錄中的圖紙。 （a）、（b）所示為破碎齒兩種結(jié)構(gòu)樣圖 （a） （b）（1）估算物塊的體積和質(zhì)量： 根據(jù)進(jìn)料口的的大小估算最大物快的體積和質(zhì)量。[2]表示的是破碎軸自身凈重 表示的是破碎齒固定環(huán)的單個(gè)凈重表示的是破碎齒支架的單個(gè)凈重 表示的是破碎齒上螺紋鋼的總凈重M環(huán)總M架總 M軸總重=M環(huán)總+M架總+== 破碎軸的強(qiáng)度校核( 1 ) 破碎軸的受力分析：破碎軸簡(jiǎn)化為兩支點(diǎn)的簡(jiǎn)支粱，所有作用在破碎軸上的荷載簡(jiǎn)化為沿長(zhǎng)度方向均布的荷載q1，q2，q3。本課題對(duì)破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)破碎軸的設(shè)計(jì)要求如下：（1） 干燥產(chǎn)量：6t9t/小時(shí)（2） 筒體尺寸：184010000 材料：Q235A（3） 破碎軸電機(jī)：YCT2804A系列 30KW（4） 破碎軸轉(zhuǎn)速：400r/min（5） 煤泥產(chǎn)品初水分：2527%（6） 煤泥產(chǎn)品終水分：1216%（7） 尾氣粉塵含量：120mg/m（8） 產(chǎn)量粒度：20mm（9） 水分蒸發(fā)量：1t/小時(shí)（10） 干燥進(jìn)風(fēng)溫度：600700℃（11） 干燥出風(fēng)溫度：120150℃（12） 熱源：直燃式燃煤熱風(fēng)爐破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)破碎軸的設(shè)計(jì)基于對(duì)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)干燥過程中現(xiàn)的大塊物料影響干燥效果考慮，所以在其內(nèi)部加入一根類似攪拌葉片功能的軸，不過在對(duì)實(shí)際轉(zhuǎn)筒干燥煤泥過程中發(fā)現(xiàn)，由于轉(zhuǎn)筒的長(zhǎng)度較長(zhǎng)。物料系統(tǒng)：需要干燥的濕物料由皮帶運(yùn)輸機(jī)或斗式提升機(jī)送到料斗，然后經(jīng)料斗的加料機(jī)構(gòu)通過加料管進(jìn)入進(jìn)料端。有些設(shè)備已替代進(jìn)口產(chǎn)品有些產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品相比仍差距很大。同時(shí)考慮到工作環(huán)境特殊性，在控制上也可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)互相切換的靈活性控制，有的時(shí)候破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的工作環(huán)境比較特殊導(dǎo)致個(gè)別反饋信號(hào)不靈敏而影響正常，為操縱方便，控制方式也可采用手動(dòng)控制方式[5]，只需在相應(yīng)的控制柜上將轉(zhuǎn)換旋鈕打到手動(dòng)上就行。其填充率較高。 轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)內(nèi)壁面抄板形式的研究現(xiàn)狀轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)抄板的主要作用是將物料抄起來并逐漸灑向熱氣流中，以強(qiáng)化物料與熱氣流的熱質(zhì)交換，促進(jìn)干燥過程的進(jìn)行。在許多場(chǎng)合下，也可以不用排風(fēng)機(jī)而直接采用自然通風(fēng)除去汽化出的水分。常用這種干燥器干燥粒狀、塊狀或片狀物料，例如壓扁大豆、砂糖等物料。[1] 轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)加熱方式的研究現(xiàn)狀按照被干燥物料的加熱方式，可將目前的轉(zhuǎn)筒干燥器分為五種類型[4]。相信自動(dòng)化水平是下一步大型轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)發(fā)張趨勢(shì)。轉(zhuǎn)筒干燥與其他干燥設(shè)備相比，生產(chǎn)能力大，可連續(xù)操作；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；故障少，維修費(fèi)用低；適用范圍廣，流體阻力小，可以用它干燥顆料狀物料，對(duì)于那些附著性大的物料也很有利；操作彈性大，生產(chǎn)上允許產(chǎn)品的流量有較大波動(dòng)范圍，不會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量；清掃容易。側(cè)面吹入型與端面吹入型不同的是，筒體略帶傾斜安裝，大部分熱風(fēng)從開有許多小孔的筒體外吹入筒內(nèi)，其方向與筒內(nèi)物料的移動(dòng)方向成直角，再穿過三角形葉片的百葉窗孔進(jìn)入料層。此外，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)設(shè)置一個(gè)同心圓筒。并設(shè)有自身返料裝置。這種抄板適用于塊狀、易脆和密度大的物料。橫河公司的CE N TU M C S3000系統(tǒng)和霍尼維爾公司的E X PE R IO N PK S系統(tǒng),作為最新一代的D C S控制系統(tǒng),應(yīng)用了自動(dòng)化控制的最新成果,代表了D CS控制系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)在工作時(shí)需要自動(dòng)完成部分的監(jiān)控任務(wù)（如溫度監(jiān)控、自動(dòng)投料等），所以要采用計(jì)算機(jī)控制[2]。中國(guó)的干燥設(shè)備廠家數(shù)量而言，一定是世界第一大國(guó)。例如可以用來干燥洗選煤后產(chǎn)生的煤泥，還可以對(duì)啤酒生產(chǎn)中產(chǎn)生的啤酒糟進(jìn)行干燥，還有制藥生產(chǎn)中產(chǎn)生的抗生素渣進(jìn)行干燥，還有就是對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行干燥后做添加劑等活性淤泥的干燥，等等。所以破碎要有一定的轉(zhuǎn)速范圍來保證軸運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定行。（c）所示 （c）再次還對(duì)軸上各零部件的樣圖進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)，（d），（e），（f），（g），（h）。JMAX/Ji—最大截面慣性矩與截面慣性矩之比。 （a）計(jì)算破碎軸因受沖擊載荷而產(chǎn)生的扭矩： ∑=0 （b）= == （b）為后端軸扭矩示意圖（c）所示計(jì)算螺栓組的受力并校核 （c）螺栓為平面示意圖 （d）螺栓受力圖 螺栓組受力分析： ∑=0 =（d）： ，MPa== 第二部對(duì)前端軸的螺栓組進(jìn)行受力分析，（e）所示 （f）計(jì)算螺栓組的受力：∑=0 螺栓桿的剪切強(qiáng)度校核： ，MPa== 破碎軸設(shè)計(jì)可行性總結(jié)從破碎軸自身設(shè)計(jì)經(jīng)過彎扭、組合、彎曲剛度及第一臨界轉(zhuǎn)速的各方面的校核，從理論數(shù)據(jù)上可以看到各部分?jǐn)?shù)據(jù)都符合許用范圍之內(nèi)，并且具有一定的富余量。 設(shè)計(jì)要求:所需傳遞功率的額定功率P=30KW，大帶輪轉(zhuǎn)速n2=400r/min,減速比3，小帶輪轉(zhuǎn)速1200r/min。綜合考慮：帶速、傳遞功率、工作壓力等各方面因素，我初步選擇HT200。在SNK224基礎(chǔ)之上將底座加寬,加厚。 　　適應(yīng)能力強(qiáng)　　破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的操作和調(diào)節(jié)的余地較大，可以適應(yīng)不同類型的濕物料干燥，即使進(jìn)料水份有波動(dòng)，系統(tǒng)仍能保證穩(wěn)定運(yùn)行。 less failure, low maintenance costs。最后再次感謝在我設(shè)計(jì)期間給予過我莫大幫助的老師、同學(xué)、家人。破碎軸的高速旋轉(zhuǎn)同時(shí)改善干燥機(jī)內(nèi)的空氣流場(chǎng)和熱量分布，二者均提高了單位體積的蒸發(fā)強(qiáng)度，干燥機(jī)內(nèi)的脫水造粒過程十分劇烈和迅速，污泥專用干燥機(jī)的干燥脫水強(qiáng)度為普通干化設(shè)備的3至5倍。對(duì)徑向力可精確算出，而軸向力可根據(jù)個(gè)別數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。V20m/S時(shí)，HT150，2030m/S時(shí)HT200，35m/S直徑較大，功率較大時(shí)用35鋼和40鋼。破碎軸的支撐結(jié)構(gòu)采用槽鋼焊接成的鋼架結(jié)構(gòu)。 螺栓的排列應(yīng)有合理的間距，邊距：可查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版P73頁 表54：(1)在螺栓的公稱直徑： mm時(shí) 螺栓間距： 對(duì)于普通螺栓連接應(yīng)滿足連接預(yù)緊后，接合面間所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷。臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算公式： (2214)根據(jù)所使用的材料為q235A，所以E=則: (2215)k—臨界轉(zhuǎn)速階次,根據(jù)所求k=1。 （a） （b） 兩種常見的破碎結(jié)構(gòu)形式在對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的煤泥物料的料性實(shí)驗(yàn)分析中得出，煤泥在干燥過程中會(huì)出現(xiàn)分散性差，易結(jié)塊，結(jié)塊后質(zhì)地較硬和質(zhì)量較大等物理特性。所以轉(zhuǎn)筒內(nèi)部破碎軸的設(shè)計(jì)的合理性，將會(huì)對(duì)大塊物料破碎的效果產(chǎn)生重大的影響，因此對(duì)破碎軸的設(shè)計(jì)就需要解決以下幾個(gè)重要的問題：（1）破碎軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)破碎與干燥是破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)最基本的兩個(gè)功能，因此破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)應(yīng)具有一定的破碎力，其產(chǎn)生的破碎力能夠很好的將大塊的濕物料破碎并且能夠獲得要求的粒度；還應(yīng)保持一定的干燥效果，能夠使干燥機(jī)內(nèi)的濕物料在得到一定粒度的同時(shí)還會(huì)得到充分的干燥。 本課題的研究目的及意義本課題來源于“山東奧諾能源科技有限公司”的產(chǎn)品，是在其轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)。近幾年國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)的發(fā)展也是有目共睹的?？梢哉f在工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)的發(fā)展過程中DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展,使系統(tǒng)本身體現(xiàn)了分散控制,危險(xiǎn)分散,集中管理的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)抄板的布置形式主要有以下幾種（ a、b、c、d、e所示）：（1） 升舉式抄板（a）：主要適用于大塊物料和易黏結(jié)的物料。主要由轉(zhuǎn)筒和中央內(nèi)管組成，熱風(fēng)進(jìn)入內(nèi)筒，由物料出口端折入外筒后，由原料供給端排出。在相同的生產(chǎn)能力下，干燥筒體的長(zhǎng)度僅是常規(guī)式的1/2?！?。隨著中國(guó)加入WTO以及經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，使得這些行業(yè)的產(chǎn)品激增，對(duì)轉(zhuǎn)筒干燥器也就不可避免地產(chǎn)生更大的需求。轉(zhuǎn)筒干燥器是一種既受高溫加熱又兼輸送的設(shè)備，在食品、化工、冶金、建材等 行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。按照熱風(fēng)與物料之間的流動(dòng)方向，分為并流式和逆流式。所以這種設(shè)計(jì)不僅保證了熱風(fēng)與物料的有效接觸，強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過程，而且與葉片式穿流轉(zhuǎn)筒干燥器相比，氣體在干燥器長(zhǎng)度上的分布則更加均勻。它的單位容積干燥能力是常規(guī)直接加熱式轉(zhuǎn)筒干燥器的3倍左右，傳熱系數(shù)約為每平方米加熱面積40～120W/(m2抄板上的持有量是確定干燥器中物料填充率的重要參數(shù)。通過對(duì)這些問題的分析，可以確定干燥器中適宜的物料填充率，以保證干燥器操作中的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 國(guó)內(nèi)外破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)在擁有現(xiàn)代文明的今天， 干燥產(chǎn)業(yè)與我們工業(yè)生產(chǎn)和日常生活息息相關(guān)。我想隨著轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的研究不斷深入以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累，一些問題將會(huì)得到解決。同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)會(huì)將風(fēng)力吹入煙氣爐內(nèi)，然后將高溫的煙道氣吹入轉(zhuǎn)筒，煙道氣首先會(huì)從轉(zhuǎn)筒的高端進(jìn)入在其內(nèi)部進(jìn)行傳熱，然后再從低端流出，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器將空氣中混有的粉塵顆粒除去，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入大氣。 破碎軸的樣圖形式。所以可將安裝在軸上的破碎齒看作是一轉(zhuǎn)子，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，軸系將引起劇烈的震動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)造成軸，軸承及軸上零件破壞，而當(dāng)轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速的一定范圍之外時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)趨于平穩(wěn)。同時(shí)，由于破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的破碎軸長(zhǎng)期處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，所以破碎齒上各部件會(huì)因長(zhǎng)期承受沖擊載荷的影響，破損的概率將會(huì)加大，所以要求各部件可以靈活方便更換，為了保證有足夠的靈活性。環(huán)的周向固定和軸向固定采用緊盯和增大摩擦兩種方式。計(jì)算實(shí)際中心距： (315) 原因則是小帶輪上的包角大于打帶輪上的包角，所以小帶輪上的總摩擦力小于大帶輪上的總摩擦力，導(dǎo)致小帶輪打滑的可能性加大，為了提高帶傳動(dòng)的工作能力，需要進(jìn)行驗(yàn)算小帶輪上的包角。 首先根據(jù)要求的軸承內(nèi)徑d=120mm,工作壽命15000小時(shí)，軸承轉(zhuǎn)速能400r/min,初步按表7289預(yù)選22224CC/W33型軸承。 （a） （b）迷宮式密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有接觸面，因此也不存在磨損現(xiàn)象，它不受筒體竄動(dòng)影響。致 謝 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先感謝給了我巨大幫助的兩位導(dǎo)師陳波陳老師和山東奧諾的高級(jí)工程師牛虎牛老師，如果沒有兩位老師的幫助就不會(huì)如此順利將畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，兩位老師為我的設(shè)計(jì)傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此表示衷心的感謝。 cleaning easy. The equipment is now in Henan, Anhui and other enterprises put into use, and create considerable economic benefits. New Fly Ash dryer energy efficient, environmentally friendly. China39。破碎式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的設(shè)計(jì)思路源于傳統(tǒng)干燥機(jī)在干燥過程中有時(shí)會(huì)有因?yàn)槲锪险承暂^大易形成大塊物料而影響干燥的效果，所以提出了在筒內(nèi)加入破碎軸的設(shè)計(jì)，軸的最初設(shè)計(jì)并沒有想象之中的順利，軸徑的設(shè)計(jì)不僅考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的影響，還要考慮軸的第一臨界轉(zhuǎn)速的問題以及軸上零 件對(duì)軸的影響，還有軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所受沖擊載荷的影響，所以設(shè)計(jì)者不僅要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心而且還需要有較高的知識(shí)整合能力。軸承的潤(rùn)滑方式又油潤(rùn)滑及脂潤(rùn)滑兩種，考慮到軸承的轉(zhuǎn)速高，載荷大以及工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境所以采用脂潤(rùn)滑，這種方式容易密封，一次加脂可以維持相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，潤(rùn)滑脂主要性能指標(biāo)是注入度和地點(diǎn)。帶輪的結(jié)構(gòu)形式還與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。 所以=150mm（2） 驗(yàn)算帶速v （312） == 一般帶速控制在5～25m/s，最高不超過30m/s。（1）首先可確定破碎軸的使用材料為Q235A。根據(jù)所設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)：=1,每一段的均布載荷也相等。軸上零部件