【導(dǎo)讀】低傳動徑向帶拉力對轉(zhuǎn)軸的影響，提高離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)動態(tài)穩(wěn)定性。主要探討研究內(nèi)容如下：。完成進(jìn)動卸料臥式離心機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。選擇合理的調(diào)速電動機(jī)，調(diào)速范圍500~1800r/min；調(diào)速控制電路圖設(shè)計(jì)。離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓零件圖設(shè)計(jì)。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。包括離心機(jī)的發(fā)展概況，研究的目的和意義，主要研究的內(nèi)容，工作原理。分析與計(jì)算（校核），改進(jìn)后的特點(diǎn)與優(yōu)勢，應(yīng)用前景分析等。轉(zhuǎn)鼓大端直徑Φ1200mm，轉(zhuǎn)鼓長度800mm，轉(zhuǎn)鼓錐角30°，轉(zhuǎn)鼓公轉(zhuǎn)角5°；轉(zhuǎn)鼓自傳調(diào)速。JB/7241-1994進(jìn)動卸料離心機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。3完成所有畢業(yè)設(shè)計(jì)的圖紙和相關(guān)畢業(yè)論文的撰寫。5畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的修改、答辯的準(zhǔn)備工作及畢業(yè)答辯~目前分離機(jī)械工業(yè)的發(fā)展主要趨。進(jìn)動臥式離心機(jī)是一種新型自動連續(xù)過濾式離心機(jī)，我國吸取了立式與臥式錐籃離心機(jī)的。特點(diǎn)，研制了臥式進(jìn)動離心機(jī)。進(jìn)動卸料臥式離心機(jī)是一種新型自動連續(xù)過濾式離心機(jī)。材料的要求，達(dá)到不同用戶的需求。

　　

【正文】 第 三 章 轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度計(jì)算 高速回轉(zhuǎn)圓錐形殼體的應(yīng)力和應(yīng)變 鼓壁質(zhì)量的離心力引起的鼓壁應(yīng)力和應(yīng)變 高速回轉(zhuǎn)下的圓 錐形殼體，其鼓壁質(zhì)量產(chǎn)生的離心力垂直于回轉(zhuǎn)軸，在軸向沒有分力， 故不能產(chǎn)生經(jīng)線方向的應(yīng)力，即 0)( 39。2 ??? 。鼓壁質(zhì)量產(chǎn)生的離心力在壁面法線方向的分力、在鼓壁中引起的環(huán)向應(yīng)力可按下式計(jì)算： 2202039。2 c osc os)( ?????? ?????? ? gg ??? (Pa) （ 31） 式中 0? — 轉(zhuǎn)鼓 壁金屬材料的重度 (N/m3 ) ?— 轉(zhuǎn)鼓的回轉(zhuǎn)角速度（ rad /s） ? — 錐形轉(zhuǎn)鼓任意一點(diǎn)處的內(nèi)半徑（ m） ?— 錐形轉(zhuǎn)鼓的半錐角（度） 選離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓材料為 1Cr18Ni9Ti 奧氏體 不銹 耐酸 鋼，密度 330 / mkg??? ，泊松比 ~?? ，彈性模量 GpaE 206? 。 在圓錐大口 R?? 處的軸向 應(yīng)力為： 22322039。2 )( ????? ??? RR = 在圓錐小口 r?? 處的軸向應(yīng)力為： 22322039。2 )( ????? ??? rr = 從 式 （ 31） 可見，在圓錐形轉(zhuǎn)鼓的大口處周向應(yīng)力最大，大口處周向應(yīng)力最小，周向應(yīng)力沿經(jīng)線方向的分布是不均勻的。 在鼓壁質(zhì)量的離心力作用下， 錐形 轉(zhuǎn)鼓任意半徑 ? 的位移為： gE32039。 ????? ?? （ 32） 式中 E— 轉(zhuǎn)鼓材料的彈性模量 （ Pa） 在圓錐大口 R?? 處 的位移為： 第三章 轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度計(jì)算 16 9.32332039。10206 ? ?????? E R??? ? = 在圓錐小口 r?? 處 的位移為： 932332039。 10206 ? ?????? E r???? = 由上式可見，錐形轉(zhuǎn)鼓半徑的位移和半徑的立方成正比，故變形后錐形轉(zhuǎn)鼓的經(jīng)線必然呈彎曲形狀，經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角可用下式進(jìn)行計(jì)算： ??????? tan)3(22039。gE?? （ 33） 式中 ? — 錐形轉(zhuǎn)鼓材料的泊松比 取 ?? 在圓錐大口 R?? 處的經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角為： ??? ???????? 15t a n10206 )(t a n)3(922322039。 ?????? E R = ?? 在圓錐小口 r?? 處的經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角為： ??? ???????? 15tan10206 )(tan)3(922322039。 ?????? E r = ?? 被分離物料的離心力引起的應(yīng)力和應(yīng)變 如下圖 31 所示，如果圓錐形轉(zhuǎn)鼓裝有頂蓋，并且流體物料達(dá)到 頂蓋，在錐形轉(zhuǎn)鼓任意半徑 ? 處的經(jīng)線應(yīng)力 ??)( 39。39。 可根據(jù)軸向力平衡條件計(jì)算： 圖 31 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 r drrrgr drp r Wr ??????? ? ? ??? 2)(22c os)(2 222239。39。1 22 ????? ?? ∴ ??????? ? c os8 )()(2222239。39。1 g rW ?? （ Pa） （ 34） 式中 W? — 轉(zhuǎn)鼓中流體物料的重度 (N/m3 ) ? — 轉(zhuǎn)鼓的壁厚（ m） 2r — 轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)式流體的自由表面半徑（ m） ? — 流體層中任意處半徑（ m） 周向應(yīng)力可由拉普拉斯方程式求得： )(c os2)( 22239。39。2 rgW ?? ??? ???? ? (Pa) （ 35） 在錐形轉(zhuǎn)鼓任意半徑 ? 處的半徑方向位移 為 ： ])4[(c os8 )( 222222239。39。 rEg rW ????? ???? ????? （ 36） 在錐形轉(zhuǎn)鼓任意半徑 ? 處的經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角為： ???????? ??? ????? ???? ? 42223239。39。 615c os8 t a n rrEgW （ 37） 假設(shè)分離固體為細(xì)煤，密度 33 / mkgs ??? ，液體為水 。 物料密度為： )1( ????? ??? LSW （ 38） 式中 ?— 懸浮液中固相的質(zhì)量濃度 取 ? = W? — 懸浮液的密度 )()1( 33 ?????????? ????? LSW = 33 / mkg? 根據(jù)分離物質(zhì)為細(xì)煤 和它的相關(guān)粒子大小等參數(shù) ，假定轉(zhuǎn)鼓的厚度為 mm25?? 。 在圓錐大口 R?? 處的應(yīng)力和應(yīng)變?yōu)? 經(jīng) 向應(yīng)力： ???? ??????? 15c )( os8 )()( 222232222239。39。1 ????? R rRWR = 第三章 轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度計(jì)算 18 周向應(yīng)力： ??? ???????? 15c )( os2 )()( 2223222239。39。2 ????? rRRWR = 半徑位移： ])4[(c os8 )( 222222239。39。 rRE rRWR ?????? ????? = ])[(15c )( 229 2223 ?????????? ???? = 經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角： )615(c os8 t a n 42223239。39。 RrrREWR ??? ??? ???? = ???????? ??????????? ???? 423923 = 4108 ?? 在圓錐小口 r?? （且認(rèn)為 2rr? ）的應(yīng)力和變形為 經(jīng)向應(yīng)力： 0)( 39。1 ?r? 周向應(yīng)力： 0)( 39。2 ?r? 半徑位移： 039。??r 經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角： ???? ??????? 15c 15t a os t a n932332239。39。 ?? ???? E rWr = ?? 如果錐形轉(zhuǎn)鼓 沒有頂蓋，或者液面上升未達(dá)到頂蓋時(shí)，錐形轉(zhuǎn)鼓壁內(nèi)的經(jīng)向應(yīng)力等于零。 篩網(wǎng)等附件的離心力引起的鼓壁應(yīng)力和應(yīng)變 圓錐形轉(zhuǎn)鼓中的篩網(wǎng)等附件在高速回轉(zhuǎn)時(shí)作用于鼓壁表面的離心壓力，等于篩網(wǎng)等附件產(chǎn)生的垂直于錐形轉(zhuǎn)鼓軸線的離心壓力在鼓壁法線方向的分量，此分量在錐形轉(zhuǎn)鼓四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 壁內(nèi)引起的周向應(yīng)力可由拉普拉斯方程式得到： 22139。39。39。2)( ?????? gS? （ Pa） （ 39） 式中 S? — 篩網(wǎng) 等 材料的重度 (N/m3 ) 1? — 篩網(wǎng)等附件的 當(dāng)量 厚度 （ m） 選篩網(wǎng)等附件的材料與轉(zhuǎn)鼓材料相等，即 330 / mkgS ??? ?? ，取篩網(wǎng)等附件的當(dāng)量厚度 mm51 ?? 。 在圓錐大口 R?? 處的軸向應(yīng)力為： 22322139。39。39。2 )( ?????? RSR ? ???? = 在圓錐小口 r?? 處的軸向應(yīng)力為： 22322139。39。39。2 )( ?????? rSr ? ???? = 因?yàn)楹Y網(wǎng)等附件的離心力垂直于回轉(zhuǎn)軸，其軸向分力等于零，所以篩網(wǎng)等附件的離心力在錐形轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部產(chǎn)生經(jīng)向應(yīng)力。 半徑位移： EgS ? ?????32139。39。39。 ?? （ 310） 在圓錐大口 R?? 處的半徑位移為： 932332139。39。39。 ?? ??????? E RSR ???? = 在圓錐小口 r?? 處的半徑位移為： 932332139。39。39。 ?? ??????? E RSr ???? = 經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角： 第三章 轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度計(jì)算 20 ?? ?????? ? tan)3(32139。39。39。Eg S?? （ 311） 在圓錐大口 R?? 處的經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角為： ?? ????? tan)3( 32139。39。39。 E RSR ?? = ???? ?????? )( 9 323 = ?? 在圓錐小口 r?? 處的經(jīng)線彎曲轉(zhuǎn)角為： ?? ????? t a n)3( 32139。39。39。 E rSr ?? = ???? ?????? 15t a )(9323 = ?? 上面所介紹的公式都是根據(jù)無力矩 (或稱薄膜理論 )推導(dǎo)出來的。在殼體的無力矩理論中不考慮殼體中的剪力和彎曲力矩，對于錐角不大的薄壁圓錐形殼體是有足夠的精確性。 高速回轉(zhuǎn)圓盤的應(yīng)力和變形 轉(zhuǎn)鼓的頂、底蓋等平板型零件，一般由于它們的受力狀態(tài)不同，有時(shí)屬于平板，有時(shí)屬于回轉(zhuǎn)圓盤。如果外載荷均勻作用于板的平面內(nèi)，使板發(fā)生平行于板平面的拉伸或壓縮變形，這種受力狀體的平板型零件屬于高速回轉(zhuǎn)圓盤。當(dāng)圓盤的厚度小于 1/4 圓盤外直徑時(shí)，可近似看做薄圓盤。薄圓盤軸線方向的應(yīng)力可以認(rèn)為等于零。離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓 中的平板型零件， 多屬于具有中心孔的等厚度圓盤。 圓盤上任意半徑 ? 處的應(yīng)力和變形計(jì)算如下： 徑向應(yīng)力： ???????? ????? 222022022 )3(8 ?????? RRRRg KKr (Pa) （ 312） 軸向應(yīng)力： ???????? ??????? 2220220223 31)3(8 ???????? RRRRg KKt (Pa) （ 313） 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 半徑位移： ?????? ?????????? 320220222 )1( )3()(138 )1( ?????????? RRRRgE KK （ 314） 端面的偏轉(zhuǎn)角： 0?? 式中 KR — 圓盤的外半徑（ m） mmRK 386? 0R — 圓盤的內(nèi)孔半徑（ m） mmR 2760 ? ? — 圓盤任意處半徑（ m） ? — 圓盤材料的重度（ 3/mN ） 圓盤內(nèi)周邊 )( 0R?? 的應(yīng)力和變形為： 0?r? ])1()3[(4 20220 RRKt ????? ???? = ])()[(4 2223 ???????