【文章內(nèi)容簡介】 等）原料除并肩雜和去除豆類原料中的不規(guī)則豆（半豆、破碎豆、褶皺豆等）。該設(shè)備具有能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、操作維護簡便、占用空間小、原料損耗低且?guī)С隽隙纬s分選可再利用等特點，是當(dāng)今世界范圍內(nèi)豆類除雜分選的最佳設(shè)備。 2） 組成部分 該機由篩體，振動電機和架構(gòu)組成。單機使用可另配備上料斗、 組合螺旋提升機。與組合螺旋振動除雜篩（去大、小、輕雜，塵土、皮子等）配套使用效果最佳。 表 2— 1 主要參數(shù) 功率 KW(380V) 原料處理量（ t/h） 選后清潔率 % 除不完善粒 % 長 X款 X高 重量t 操作人員 CZD1000 ≥ ≥ 85 2 CZD2021 ≥ ≥ 85 2 QLD1600/2400/3200 型 1） 功能與特點 QLD1600/2400/3200 型豆類清理機組是我公司自主知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品，含 2 項國家專利，并已在多個國家申請專利。能實現(xiàn)對豆類原料除雜（包括大雜、小雜、輕雜、非球面狀并肩雜及塵土等）、分選(去除瓣豆、褶皺豆等不規(guī)則豆 )。該機組有能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、維護簡便、占空間小、原料損耗低且?guī)С隽隙纬s分選清理可再利用等特點，是當(dāng)今世界范圍內(nèi)豆類除雜清理的最佳設(shè)備。 圖 2— 10 豆類除并肩雜機 圖 2— 11 豆類清理機組 綠豆精選機設(shè)計 第 14 頁 共 34 頁 2） 組成部分 該機組主要由上料斗、組合螺旋振動除雜篩、振動溜滾豆類除雜分選機、控制柜等部分組成。本機組的核心部件 振動溜滾豆類除雜分選機，通過改變篩體角度對大豆原料進行除雜分選清理。 3） 工藝流程 上料 → 提升并除大、小、輕雜和塵土 → 除并肩重雜質(zhì)、金屬物及不規(guī)則豆→ 出料 表 2— 2 主要參數(shù) QLD1600 QLD2400 QLD3200 設(shè)備功率 千瓦（ 380 伏） 千瓦 (380 伏 ) 千瓦 (380 伏 ) 原料處理量 噸 /時 噸 /時 噸 /時 除雜率 ≥ 90% ≥ 90% ≥ 90% 占地面積 豆 豆 豆 豆 豆 豆 安裝高度 豆 豆 設(shè)備重量 噸 噸 操作人員 2人 2 人 2人 參數(shù)：配用動力 ；含谷率 12粒 /kg；產(chǎn)量 600kg/h750kg/h； 大豆加工精度 標(biāo)Ⅰ；當(dāng)量出豆率 ≥ 69% ；主軸轉(zhuǎn)速 1800r/min；碎豆率 ≤ 35%； 風(fēng)機轉(zhuǎn)速 3600r/min；含糠率 ≤ %； 機重 80kg； 描述：該機可將稻豆一次碾成白豆，具有操作簡單、性能可靠、 維修簡便、能耗低等優(yōu)點。最顯著的特點是： 豆質(zhì)精白光潔； 出豆率高； 含糖少； 豆溫低；碎豆率低。 臥式風(fēng)選機 工作原理： 風(fēng)機產(chǎn)生的氣流勻速進入風(fēng)選箱，物料經(jīng)輸送機、振動送料器在風(fēng)選箱圖 2— 12 噴風(fēng)碾米機 精品文檔 值得下載 的一端落下，隨風(fēng)漂移，經(jīng)分級后在各出料口排出。 主要用途： 用于原料、半成品或成品的雜質(zhì)選別和分級選別。 主要特點： 自動上料、連續(xù)作業(yè)，變頻無級調(diào)風(fēng)，實用性強，符合 GMP 要求。 表 2— 3 主要參數(shù)： 型號 FWBL— 500 FWBL— 500B 參考產(chǎn)量 (kg/h) 300～ 1000 功 率 /電壓 (kw/ V) /380 選別擋數(shù) 5 重量 (kg) 280 外形尺寸 (mm) 4800x620x2400 主要材料 碳鋼 不銹鋼 圖 2— 13 臥式風(fēng)選機 綠豆精選機設(shè)計 第 16 頁 共 34 頁 3. 機械設(shè)計計算 整機設(shè)計及選材 本章將敘述綠豆精選機的整體設(shè)計。包括整體結(jié)構(gòu)各部件、零件的安裝和配合，焊合機架的結(jié)構(gòu)形式，完成機器的總裝圖設(shè)計。 綠豆精選機的整機設(shè)計是至關(guān)重要的。其好壞關(guān)系到機器的性能、造價高低、外形美觀與否等。此設(shè)備分成幾大部分，包括電磁振動給料機、滑槽、吹風(fēng)裝置、自動調(diào) 節(jié)裝置、機架等。他們之間的裝配及機架焊合是設(shè)計的關(guān)鍵。 出料箱壓電傳感器吹風(fēng)裝置放大器比較器驅(qū)動器步進電機絲杠振動喂料器調(diào)節(jié)擋板滑槽進料斗圖 3— 1 總體設(shè)計原理圖 精品文檔 值得下載 料斗用支架固定在上支撐板上，料斗下是振動給料機，振動給料機的板彈簧下端固定在上支撐板上，上端固定在給料機的給料槽上。上支撐板用角鋼支撐，連接是焊合。滑槽用螺栓和角鋼機架連接固定。機器的下支撐板和機架連接，下支撐板上固定吹風(fēng)裝置，出料箱用螺栓和下支撐板連接。電機和軸承座的支撐架固定在底座上，連接是焊合。底座和角鋼機架連接是焊合。底座和角鋼機架連接是焊合。 整機制造所選用鋼鐵型材、板材，以及用途和選用原因： （ 1） 進料斗、振動喂料槽、滑槽、出料箱的選材： 選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板 （ GB710—— 88）鋼牌號 08 厚度 1mm 該型材用于汽車制造、拖拉機、輕工普通沖壓成型型材，由于上述部件的承力不大，考慮到造價，選用易于鍛造成型的薄鋼板。 （ 2） 上支撐板及下支撐板的選材：選用熱軋鋼板 （ GB709—— 88） 公稱厚度 10mm 該型材主要用于受高溫高壓的民用及工業(yè)用途的鍋爐，由于該部位承受了料斗和吹風(fēng)機的重量，故在強度上有一定要求，所以選用較厚的耐溫耐壓的鋼材料。 （ 3） 底座材料選用：選用熱軋鋼板 （ GB709—— 88）公稱厚度 16mm 該型材 主要用于受高溫高壓的民用及工業(yè)用途的鍋爐，由于該部位承受整個系統(tǒng)的質(zhì)量，所以選用與以上材料相同但厚度最大的鋼板，以使整個系統(tǒng)有穩(wěn)定結(jié)實的底座，讓系統(tǒng)可以安全可靠的工作。 （ 4） 支架用角鋼的選用：選用熱軋等邊（肢）角鋼 （ YB166—— 65）型號 該型材主要用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力鋼筋以及各種構(gòu)件的箍筋和構(gòu)造角筋，作為支撐和傳遞質(zhì)量的架構(gòu)，此處選用這種型號的角鋼合適。 （ 5） 支架用槽鋼選用：選用等邊彎曲槽鋼 （ YB98—— 63） 型號 、 該型材主要用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力鋼筋以 及各種支架等，作為支撐和傳遞質(zhì)量的架構(gòu)，此處選用這種型號的角鋼得當(dāng)。 機架之間用焊接或螺母連接。螺栓的選擇根據(jù)所連接部件或零件的工作要求和所受力的大小進行選擇。整機結(jié)構(gòu)中，焊接結(jié)構(gòu)很重要。本機器中焊合部件很多。如支撐架包括電磁振動給料機的支撐板和機器底座之間用角鋼連接就是焊接。電機和軸承支架與底座之間的連接也是焊接。進料斗支撐和上支撐板之間用槽鋼連接還是焊接。所以用如此多的焊接結(jié)構(gòu)，因為焊接結(jié)構(gòu)有如下特點： i. 接頭形式合理化，應(yīng)力集中系數(shù)可以降低。 ii. 能有效的發(fā)揮原材料的性能，改善機器性能，節(jié)省金 屬、減輕重量。 iii. 水密性和氣密性好。 iv. 設(shè)計自由度大，壁厚不受限制，可根據(jù)承載情況確定結(jié)構(gòu)單元尺寸。 v. 生產(chǎn)周期短，經(jīng)濟效益高，利于不斷改型和創(chuàng)新。 設(shè)計焊接結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮的問題： 綠豆精選機設(shè)計 第 18 頁 共 34 頁 i. 焊接性 設(shè)計焊接結(jié)構(gòu)中，選擇材料在滿足使用性能的要求前提下，應(yīng)該選用焊接性能較好的材料。一般碳鋼的焊接性能優(yōu)良，由于材料焊接性還受結(jié)構(gòu)剛度、焊接應(yīng)力狀態(tài)、環(huán)境條件等因素的影響，在必要時還要做焊接性試驗。 ii. 結(jié)構(gòu)剛度和減振能力 一般的鋼材的強度和彈性模量都比鑄鐵高。而減振能力卻很低。當(dāng)用 焊接結(jié)構(gòu)代替對剛度和減振能力有較高要求的鑄鐵件時，必須考慮剛度和振動。必要時應(yīng)該在設(shè)計中采用增大剛度和提高減振能力的措施。 iii. 應(yīng)力集中 焊接結(jié)構(gòu)截面變化大，過度區(qū)較急陡，圓角小，設(shè)計不當(dāng)容易引起較大的應(yīng)力集中。 iv. 焊接參與應(yīng)力和變形 拉伸殘余應(yīng)力降低結(jié)構(gòu)的剛度，壓縮殘余應(yīng)力提高疲勞強度。殘余應(yīng)力的釋放容易引起零件尺寸、精度變化 也會影響使用性能和使用精度。為此需合理設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸，接頭形式及焊縫的合理布置。 v. 接頭性能的不均勻性 焊縫及熱影響區(qū)的成分、組織和性能都發(fā)生 相應(yīng)的變化，故在選擇焊接材料、預(yù)定焊接方法、制定焊接工藝時，應(yīng)保證焊接接頭性能達到和滿足設(shè)計要求。 通過對整機機頭的設(shè)計方案制定，結(jié)構(gòu)的合理安排，零件之間的安裝配合，初步形成機器的總裝配關(guān)系，繪制總裝圖。為以后的進一步詳細設(shè)計打下基礎(chǔ)。綠豆精選機的整體設(shè)計既要滿足風(fēng)選精度要求，結(jié)構(gòu)工藝性好，還要使機器結(jié)構(gòu)簡單，體積不是很龐大，造價低。這樣才能符合現(xiàn)代化的機械設(shè)計。 部件設(shè)計 部件的設(shè)計在整臺機器的設(shè)計中是完成主要功能的結(jié)構(gòu)，是機器核心部分。本次設(shè)計的精細風(fēng)選機的部件主要包括電磁振動給料機、 自動調(diào)節(jié)裝置、以及焊合部件等。它們完成的功能將是機器的主要功能，部件的設(shè)計好壞將影響到機器的性能，所以部件的設(shè)計至關(guān)重要。下面將介紹及其中幾個關(guān)鍵部件的設(shè)計。 電磁振動給料機設(shè)計 電磁振動給料機是一種新型給料設(shè)備，在水泥、礦山、冶金、煤炭、化工、陶瓷、糧食，電力等工礦企業(yè)中已被廣泛地應(yīng)用 。電磁振動給料機的給料槽是采用鋼板或者合金板材制成，整個設(shè)備沒有旋轉(zhuǎn)部件和潤滑點，輸送物料的給料槽電器部分較遠同時容易絕熱。 它適合把塊狀及粉末狀物料以貯料倉或漏斗中連續(xù)均勻或定量地給到受料裝置中去與電子 秤或微機配料等設(shè)備配套， 且便于電腦聯(lián)控，在中小型機器中應(yīng)用廣泛，是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化最為理想設(shè)備 。 也可以單獨工作送料穩(wěn)定，不用專人看守和配合各種振動篩作振源的理想設(shè)備。 電磁振動給料機與 傳統(tǒng)的 機械式給料機相比具有以下特點： i. 節(jié)能高效，使用簡單、投資少、體積小、重量輕、維修方便； ii. 無轉(zhuǎn)動零件，不需軸承、減速機構(gòu)，不需潤滑油等； iii. 耗電量少，啟動電流小，噪音低； iv. 給料槽磨損小，適用于輸送磨損性大的物料； v. 輸送量或給料方便，若與電子秤或微機控制等，設(shè)備配套實 現(xiàn)自動控制； 精品文檔 值得下載 vi. 激振器啟動后振幅瞬時即時可達到穩(wěn)定數(shù)值，同樣在停車時振幅瞬時消失，這樣可提高自動控制的準(zhǔn)確度，同時給料機可在滿負荷情況下直接啟動。 1） 結(jié)構(gòu)及各部分作用 電磁振動給料機由給料槽、電磁振動器、隔振器、電源這幾部分組成。 給料槽是支撐部件，通常用鋼板焊接而成。它利用振動器傳遞的振動將料斗中的物料均勻連續(xù)的給到下一步工序。 電磁振動器是振動源，將產(chǎn)生的振動力傳遞給給料槽。主要由連接叉、板彈簧、銜鐵、鐵芯、線圈以及殼體等幾部分組成。 隔振器的主要作用是將振 動機所產(chǎn)生的動載荷與基礎(chǔ)隔絕或減弱以降低基礎(chǔ)的動負載和噪聲。 2） 工作原理 電磁振動器中采用交流電磁鐵，交流電經(jīng)晶閘管整流，變?yōu)榘氩}動電流后輸給振動器電磁線圈，這是電磁鐵便產(chǎn)生一個變電磁力，當(dāng)電磁力大于彈簧力時，則產(chǎn)生變形并蓄能。當(dāng)電磁力小于彈簧力，彈簧將儲存的能力釋放并恢復(fù)變形，直至下一個周期。利用共振擴大原理使振動系統(tǒng)的固有頻率與強迫振動頻率調(diào)諧，這樣得到的雙質(zhì)體諧振系統(tǒng)便可用較小的激振力獲得較大的振幅。 （ 1） 設(shè)計給料槽送料截面改變的實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)和動作上不難實現(xiàn)。本設(shè)計中此機構(gòu)采用 齒輪齒條嚙合傳動帶動板閘上下移動，改變開口大小，從而改變送料截面。結(jié)構(gòu)是閘門板兩端各焊有一尺條，各和一個直齒圓柱齒輪嚙合。齒輪用緊釘螺定固定在一根軸上，軸的一端有調(diào)節(jié)手輪。旋動手輪使軸轉(zhuǎn)動，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，使齒條做直線運動，從而閘門板上下做直線運動。 （ 2） 物料輸送速度改變的實現(xiàn)涉及電磁振動給料機的基本原理。物料輸送速度與激振頻率 f成反比，與給料槽的振幅 a1 平方根成反比。 f改變導(dǎo)致震動系統(tǒng)調(diào)諧值 Z的改變，從而工作偏離共振區(qū)，降低工作效率能或工作穩(wěn)定性變差。所以只有調(diào)整給料槽振幅 a1 來調(diào)整物料輸送 速度才是切實可行的。由電磁鐵振動公式 [7]： )Z1( 21102 ??? ??????????? （ ） f— 給料槽激振頻率； a1—— 給料槽振幅； U— 交流電源電壓， V； f0 — 系統(tǒng)固有頻率， Hz； ? — 電磁鐵線圈匝數(shù)； S— 刺激總面積， 2m 。 當(dāng)給料機既定，除 a1和 U以外，所有參數(shù)均為常量。有上式可見， U與 1a 成正 比。由物料輸送速度公式 [7]： ??? c o tangV 12pcp ? / K)(p ?????????????? （ ） cpV — 物料輸送速度； 綠豆精選機設(shè)計 第 20 頁 共 34 頁 ? — 修正系數(shù)，輸送不同物料具有不同的系數(shù)，這里取 ； ? — 振動角，一般取 20度； f— 給料槽振動頻率，為 50Hz