【文章內(nèi)容簡介】 為適應(yīng)不同的工藝要求，其各部分的相對(duì)尺寸 比例 也不相同。但是由于選粉機(jī)調(diào)節(jié)因素較多，靈活性較大，我們可以尋求一個(gè)統(tǒng)一的基本尺寸作為設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中調(diào)整的依據(jù)，再配合可變的其他工藝參數(shù)，就能滿足不同的需要。選粉機(jī)各部的相對(duì)尺寸可以看作為直徑的函數(shù)，并可視為簡單的 比例 關(guān)系。這些關(guān)系可以對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的選粉機(jī)通過統(tǒng)計(jì)并結(jié)合典型選粉機(jī)的相對(duì)尺寸來確定。其關(guān)系簡圖 41 如下： 圖 41 離心式選粉機(jī)各部尺寸 表 41 離心式選粉機(jī)各部尺寸建議值 各部尺寸名稱 符號(hào) 比例值 選粉機(jī)直徑 D 1 內(nèi)筒直徑 d 大風(fēng)葉直徑 d1 小風(fēng)葉直徑 d2 撒料盤直徑 d3 小風(fēng)葉底至壓風(fēng)板距 h1 撒料盤至壓風(fēng)板距 h2 大風(fēng)葉寬度 b1 小風(fēng)葉寬度 b2 14 我們?cè)O(shè)計(jì)的 X700渦旋式選粉機(jī)的主要部件的尺寸也 參照上 表 進(jìn)行計(jì)算 。 合宜轉(zhuǎn)速 選粉機(jī)的合宜轉(zhuǎn)速是指滿足一定成品細(xì)度要求，并有良好的選粉效果時(shí)的轉(zhuǎn)速。成品細(xì)度隨上升風(fēng)速的加大而變粗，隨撒料盤轉(zhuǎn)速的加快而變細(xì)。上升轉(zhuǎn)速為選粉機(jī)風(fēng)量除以截面之商。 由設(shè)計(jì)產(chǎn)量來確定選粉機(jī)的喂料量。（設(shè)計(jì)產(chǎn)量 Q=25t/h） 選粉機(jī)的喂料量： 1Q =（ L+1） Q=2 25=50t/h（水泥磨設(shè)計(jì)取 L=1） 確 定料氣比 C： C 一般為 1~ 間，設(shè)計(jì)時(shí)可取實(shí)際在用的數(shù)據(jù)均值 C=（ ++++） /5= 確定選粉室的直徑 D： Q= D= 所以可取 D=（ m） 選粉機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速可按下式估算： nD=300~500 n=~ （ r/min） n— 選粉機(jī)主軸轉(zhuǎn)速， r/min； D— 選粉機(jī)直徑， m。 生產(chǎn)能力 選粉機(jī)的任務(wù)在于使磨機(jī)中及時(shí)排除的顆粒進(jìn)行分離，選出合格的成品。渦流式選粉機(jī)的分離粒徑在規(guī)格和轉(zhuǎn)速一定的條件下，決定于上升風(fēng)速。上升風(fēng)速越大，粒徑粗；上升風(fēng)速小，粒徑細(xì)。一定的分離粒徑就要求一定的上升風(fēng)速，也就是要求一定的循環(huán)風(fēng)量。選粉機(jī)的能力也可以從循環(huán)風(fēng)量和以成品為準(zhǔn)的選粉濃度的乘積求得。即： W= W選粉機(jī)生產(chǎn)能力， Q選粉機(jī)循環(huán)風(fēng)量， C選粉濃度， k系數(shù) 風(fēng)量 QF 主要決定于風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，這符合通風(fēng)機(jī)竄連的規(guī)律。內(nèi)部阻力的變動(dòng)也能調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量。 根據(jù)課題任務(wù)書給定的選粉機(jī)的風(fēng)量為 700m3 /min,考慮到選粉機(jī)的漏風(fēng)量，應(yīng)增加 10%的進(jìn)風(fēng)量。所以 QF = K A 3600 = 4 ()2 3600 = （ m3 /T） 本課題選粉機(jī)生產(chǎn)能力為 配套圈流系統(tǒng)水泥磨φ 7（ m）， Q=2226 （ t/h） 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 15 在用皮帶傳動(dòng)代替以前的減速器傳動(dòng)方面，首先選擇合適的電動(dòng)機(jī)。原選粉機(jī)主軸轉(zhuǎn)速 200r/min，功率為 ，我們這里選擇 YCTL3554A6 電動(dòng)機(jī)，額定功率，主軸轉(zhuǎn)速 150320，采用立式安裝 . 電動(dòng)機(jī)選好后就開始進(jìn)行傳動(dòng)帶輪方面的設(shè)計(jì)了 (1)皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)：（這里輪帶的設(shè)計(jì) 參考的表和圖均為文獻(xiàn) [11]內(nèi)容） 表 42 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)計(jì)算 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1 設(shè)計(jì)功率 查表 得工況系數(shù) KA =， P傳遞的功率 Pd= KA P=? =。 Pd=。 2 選定帶型 根據(jù) Pd= 和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 =300r/min,查圖 確定為 c 型。 選擇 c帶 3 傳動(dòng)比 i=300/200=。 i= 4 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 參考圖 及表 直徑查表確定為 d1d =250 d1d =250mm 5 帶輪的型號(hào) 小帶輪為孔板式帶輪 ,大帶輪為輻條式帶輪 ,厚度都為136mm 6 大帶輪的基準(zhǔn)直徑 d2d = i d1d (1? ) =? 200 ()=375. 查表 d2d =375 d2d =375mm 7 帶速 V=? ? d1d ? n1 /(60? 1000)? Vmax，這里 Vmax取 25~30. V=? ? 200? 350/60000=Vmax V= 16 8 初定軸間距 (d1d +d2d )? a 02(d1d +d2d ) 0. ? (375+250) ≤ a 02 ? (375+250) 這 里 取a0=1000mm a0=1000mm 9 所需基準(zhǔn)長度 L 0d =2 a 0 + ? ( d 1d +d 2d )/2+ (d 1d d 2d ) 2 / 4 a 0 =2 ? 1000+(375+250)+(375250) 2 /4 ? 1000= 由表 Ld =2800mm L0d = Ld =2800mm 10 實(shí)際軸間距 a= a0+(LdLd0)/2=1000+()/2=907 安裝時(shí)所需最小軸間距 amin ==865 張緊或補(bǔ)償伸長所需最大軸間距 amax =a+=991 a=907mm amin =865mm amax =991mm 11 小帶輪包角 α 1 =180。 60 。? (d2d d1d )/a=18060。 ? (375250)/907 α 1=120。 所以 ,包角 α 1 合適 . α 1 =。 12 單根V 帶傳遞的額定功率 由表 P 1= kw P 1= 13 額定功率增量 考慮傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量 ? P1由表 ? P1= ? P1= 14 包角系數(shù) 由表 K? = K? = 15 長度系數(shù) 由表 K1 = K1 = 16 輪帶根數(shù) Z ≥ P ca /( P 1+ ? P 1 )Kα K1=[(5+) ? ? ]= 所以取 Z=5 Z=5根 17 單根V 帶由表 C型 V帶長度質(zhì)量 q= F0=800 N 17 的初拉力 F0=500? () ? +? V2 =800N 18 作用在軸上的力 F r =2 ? Z ? F0 ? Sin(α 1/2)=2 ? 5 ? 800 ? Sin()=7979N Fr =7979N 螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的在于合理地確定聯(lián)接接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式。螺栓組聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則是：盡可能使各螺栓或聯(lián)接接合面間受力均勻，便于加工和裝配。具體設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮了 以下幾個(gè)方面的問題： a 聯(lián)接接合面的幾何形狀與整臺(tái)機(jī)的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，且盡量設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡單幾何形狀，如圖 42所示。 圖 42 常見螺栓布置方式圖 b 螺栓的布置使各螺栓受力盡可能均等。對(duì)鉸制孔螺栓聯(lián)接，避免在平行于工作載荷方向成排布置八個(gè)以上的螺栓；當(dāng)螺栓聯(lián)接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)，螺栓盡量布置在靠近接合面的邊緣，以減少螺栓的受力，如圖 43所示。 合理 不合理 圖 43 聯(lián)接受彎矩或扭 矩時(shí)的螺栓布置 c 螺栓的排列有合理的間距和邊距，以便保證聯(lián)接的緊密性和必要的扳手空間。對(duì)于一般聯(lián)接，螺栓間距 dt 100 ? 。 d 分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取成 8 等偶數(shù)，以便分度和劃線。同一螺栓組中螺栓的性能等級(jí)、直徑和長度均應(yīng)相等。 18 e 為避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力，螺栓頭、螺母與被聯(lián)接件的接觸表面均應(yīng)平整，螺紋孔軸線與被聯(lián)接件各承壓面應(yīng)保持垂直。 螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度校核 螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算，是以螺栓組中受力最大的螺栓為代表進(jìn)行的。單個(gè)螺栓的常駐載形式一般只有軸向受 拉和橫向受剪兩類，其載荷性質(zhì)不外乎靜載荷和變載荷兩種。 (1)失效形式 承受軸向拉力的普通螺栓聯(lián)接，在靜載荷作用下，其主要失形式是螺栓桿和螺紋部分發(fā)生塑性變形或斷裂；在變載荷作用下，其主要失效形式是螺紋部位或尺寸過渡部位發(fā)生疲勞斷裂。對(duì)于承受擠壓和剪切作用的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，主要失效形式是螺栓桿的剪斷或螺栓桿與孔壁材料中強(qiáng)度較弱者的壓潰。其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度和螺栓的剪切強(qiáng)度。 （ 2）螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度校核 以兩接合面處螺栓組為例：如圖 44。該螺栓組聯(lián)接僅受橫向載荷作用，且橫向載荷NF R ? 。 接合面數(shù) m=1,查參考 ，取 f =，防滑系數(shù) Ks =,則單個(gè)螺的預(yù)緊力： 19 圖 44 受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接 0 1 .1 1 0 3 7 .4 4 1 1 4 1 .1 8 ( )1 1 .0K s FF N Nmf ?? ? ?? (413) 螺栓所受軸向總拉力 ?F =（ N ） A 強(qiáng)度計(jì)算 a 計(jì)算許用拉應(yīng)力 ??? 選 ,查［ 11］表 146, MPaS 340?? ,考慮到不需嚴(yán)格控制預(yù)緊力 ,初估 d=1020mm,查［ 11］表 148取 S=，則 ??? = MP aS ss ?? ?? ??? (414) b 計(jì)算螺栓直徑 1 4 1 . 3 1 1 4 1 . 1 8 4 . 3 5 ( )100d m m m m????? (415) ∴螺栓直徑應(yīng)大于 ，才能滿足強(qiáng)度要求。 B 校核接合面上的擠壓應(yīng)力 要求上端接合面間不出現(xiàn)縫隙 ,下端接合面不被 壓潰 a 計(jì)算接合面面積 A 2 2 2 2 2 2 6 2( ) ( 764 310 ) 3 10 ( )A R r m m m m m m??? ? ? ? ? ? b 接合面下端不壓潰 由表 145查得許用擠壓應(yīng)力 ? ?p? = 340 272 ( )s M P a M P a? ? ? ? 20 ? ?ppM PaWMAzF??????????060m ax (416) c 按合面上端不開縫 m in ???? MpaWMAzFp? (417 ) ∴此螺栓聯(lián)接符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。 21 5 焊接工藝 焊接接頭及坡口型式 在手工焊接中 ,由于結(jié)構(gòu)形狀 ,工件厚度及對(duì)質(zhì)量要求的不同 ,其接頭及坡口型式也有不同 。一般接頭型 式有對(duì)接 、搭接、角接及丁字接頭等 。 對(duì)于不同厚度的板料對(duì)接時(shí) ,如果厚度差 (1? ? )不超過表 51的規(guī)定時(shí) ,則接頭的基本型號(hào)與尺寸應(yīng)按較厚板選取。 表 51 厚度差 較薄板的厚度 (毫米 ) 2~5 6~8 9~11 ≥ 12 允許厚度差 (1? ? ) 1 2 3 4 焊接坡口邊緣的加工 坡口邊緣的加工方法 ,可根 據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的尺寸 、形狀與本單位的加工條件選用 。一般有以下幾種方法 : 不開坡口的較薄鋼板可用剪床剪邊。 用刨床或刨邊機(jī)對(duì)直邊可加工出任何型式的坡口 用于管子坡口。當(dāng)遇到較長 、較重或者無法搬動(dòng)的管子時(shí) .可采用可移動(dòng)式的管子坡口機(jī) 。對(duì)小直徑薄壁管子有手工式坡口機(jī) ,對(duì)大直徑厚壁管子可采用電動(dòng)車管機(jī)。 用風(fēng)鏟鏟坡口或挑焊根 。 是應(yīng)用較廣的焊接邊緣加工方法 ,可以得到任何角度的 V、 X 型坡口 。通常有手工切割 、半自動(dòng)切割及自動(dòng)切割三種 。手工切割尺寸及角度不太平整 ,自動(dòng)切割的設(shè)備成本高 ,生產(chǎn)中半自動(dòng)切割應(yīng)用較廣。為提高切割的效率 ,在半自動(dòng)切割機(jī)上可裝兩到三個(gè)割嘴 ,使一次切割便能切出 V、 X型坡口 。 對(duì)于選粉機(jī)的焊接加工一般采用氧氣切割。 切割鋼板時(shí)割炬可采用 G01100。應(yīng)注意使縫線的長度最好不超過被切割板厚的三分之一。割嘴與工件的距離大致等于焰芯長度加上 2~4 毫米左右 。為提高切割效率 ,在氣割 4~25 毫米厚的鋼板時(shí) ,割嘴可向后 ,即向切割前進(jìn)的反方向 ,傾斜 20 。~30 。角 。 法蘭的氣割 法蘭氣割時(shí) ,一般先氣割內(nèi)圈 ,然后在切割外圓。 切割