n600高效渦流選粉機(jī)設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言0</b></p><p>　　2 渦流選粉機(jī)的總體設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 粉磨系統(tǒng)的工藝流程分析4</p><p>　　2.2 渦流選粉機(jī)的分級(jí)原理5</p><p>

2、;　　2.3 渦流選粉機(jī)的構(gòu)造及工作原理7</p><p>　　2.4 渦流選粉機(jī)的性能特點(diǎn)及應(yīng)用9</p><p>　　2.5 渦流選粉機(jī)的主要參數(shù)選擇9</p><p>　　2.6 渦流選粉機(jī)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)10</p><p>　　3 渦流選粉機(jī)零部件設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.1 電機(jī)選擇和傳動(dòng)部件

3、設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2 錐齒輪的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算13</p><p>　　3.3 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核17</p><p>　　3.4 撒料盤和導(dǎo)向葉片的設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.5 轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.6 殼體的設(shè)計(jì)23</p><p&

4、gt;　　3.7 轉(zhuǎn)子平衡及軸上零件的固定23</p><p>　　4 設(shè)備的制造和安裝要求25</p><p>　　4.1 制造要求25</p><p>　　4.2 安裝要求25</p><p>　　5 設(shè)備的的操作、維護(hù)及檢修27</p><p>　　5.1 設(shè)備的操作和維護(hù)27</p>

5、<p>　　5.2 設(shè)備的檢修及注意事項(xiàng)27</p><p><b>　　6 結(jié)論28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　致 謝30</b></p><p><b>　　附 錄31&l

6、t;/b></p><p>　　N600高效渦流選粉機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：本課題是N600高效渦流選粉機(jī)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)基于日本小野田公司研發(fā)的O-SEPA渦流選粉機(jī)，并借鑒了當(dāng)前在生料粉磨中應(yīng)用較為廣泛的新型選粉機(jī)。 首先進(jìn)行了選粉機(jī)的總體設(shè)計(jì)，包括規(guī)格尺寸的確定、主軸功率的確定以及傳動(dòng)方案的確定。然后進(jìn)行了選粉機(jī)零部件的設(shè)計(jì)，包括主軸、撒料盤、導(dǎo)向葉片以及籠型轉(zhuǎn)

7、子等的設(shè)計(jì)。同時(shí)進(jìn)行了電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和軸承的選型。最后進(jìn)行了總體與部分之間的銜接技術(shù)構(gòu)造。 在設(shè)計(jì)中通過調(diào)整導(dǎo)向葉片的角度及渦流調(diào)整裝置，并配合分級(jí)效率和生產(chǎn)能力，得到最適當(dāng)?shù)呐渲?，從而?shí)現(xiàn)粉體分級(jí)，并且生產(chǎn)效率高，動(dòng)力消耗少。另外通過調(diào)整導(dǎo)流葉片角度、渦流調(diào)整范圍、分隔板張數(shù)三要素，并考慮了分級(jí)效率與生產(chǎn)能力，從而使選粉機(jī)達(dá)到最佳的分級(jí)效率。</p><p>　　設(shè)計(jì)的選粉機(jī)滿足了運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、結(jié)

8、構(gòu)簡單、裝卸方便、便于維修、調(diào)整等要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：選粉機(jī)；導(dǎo)向葉片；分級(jí)效率；生產(chǎn)能力；籠型轉(zhuǎn)子</p><p>　　Design of N600 efficient-eddy current separator</p><p>　　Abstract: This is the design of N600 efficient-eddy curre

9、nt separator,The design is based on the the O-SEPA eddy current separator which is researched and developped by Onoda company in Japanese and drawed lessons from the new type of separator which applied widely in raw mate

10、rial mill at present. First, it is going on the overall design of the separator, including the design of the specification sizes, spindle powers and transmission program. And then,it is the design of the parts, incl

11、udi</p><p>　　The designed separator meet the following requirements：smooth operation, reliable, simple structure and handling convenience, ease of maintenance and adjustment.</p><p>　　Key word:

12、separator; guide vane; hierarchical efficiency; production; capacity</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　課題名稱：N600高效渦流選粉機(jī)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　課題來源：鹽城市大志環(huán)?？萍加邢薰?。</p><p>

13、　　設(shè)計(jì)依據(jù)：⑴臺(tái)時(shí)產(chǎn)量：20~40t/h；⑵空氣量：600m3/min；⑶最大喂料量：120t/h</p><p>　　⑷轉(zhuǎn)速：265~320r/min；⑸批量：面向客戶定制的單件小批量。</p><p>　　設(shè)計(jì)的要求：設(shè)計(jì)的選粉機(jī)主要是作為水泥廠水泥粉磨閉路系統(tǒng)中的分級(jí)設(shè)備。其性能要求：⑴滿足能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量高，選粉效率高等特點(diǎn)；⑵選粉機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于

14、維修、調(diào)整。</p><p>　　選粉機(jī)是水泥及其它選粉行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)必不可少的配套設(shè)備。選粉機(jī)本身并不進(jìn)行粉磨物料，但選粉機(jī)能夠及時(shí)將粉磨到一定粒度的合格細(xì)粉選出把粗粉重新返回磨機(jī)再粉磨，防止細(xì)粉在磨機(jī)內(nèi)黏附研磨體引起的緩沖作用，達(dá)到調(diào)節(jié)成品粒度組成，提高磨機(jī)粉磨效率的作用[1]。</p><p>　　水泥粉磨系統(tǒng)有開流粉磨系統(tǒng)、圈流粉磨系統(tǒng)、康比丹磨系統(tǒng)、輥式磨系統(tǒng)以及輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)等5

15、種粉磨系統(tǒng)。而在水泥工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高粉磨效率，降低能耗，一般優(yōu)先選用圈流粉磨系統(tǒng)。而作為該系統(tǒng)的重要組成部分——選粉機(jī)，其性能的優(yōu)劣將直接關(guān)系到該系統(tǒng)的工作效率、產(chǎn)品性能和經(jīng)濟(jì)效益。選粉機(jī)是閉路粉磨系統(tǒng)的主要設(shè)備之一，由磨機(jī)、選粉機(jī)等設(shè)備組成的閉路粉磨系統(tǒng)，比無選粉機(jī)的開路粉磨系統(tǒng)提高產(chǎn)量10%-20%。因此,粉磨作業(yè)中選用選粉機(jī)作為磨機(jī)的配套設(shè)備是提高產(chǎn)量的主要途徑之一。選粉機(jī)的綜合性能不但要看其選粉效率的高低，還要看它所分離出來

16、的成品中3～30um的顆粒所占的百分比是多少。因?yàn)樵搮^(qū)間段的顆粒是發(fā)揮水泥強(qiáng)度最佳部分。故而選粉效率的高低不僅僅是影響到磨機(jī)產(chǎn)量的問題，對產(chǎn)品的質(zhì)量亦有較大的關(guān)系。N600渦流選粉機(jī)是高效渦流選粉機(jī)的一種，研究它對提高水泥質(zhì)量和產(chǎn)量有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　2 渦流選粉機(jī)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 粉磨系統(tǒng)的工藝流程分析</p><p&g

17、t;　　高效渦流選粉機(jī)的使用，大大促進(jìn)了我國圈流粉磨技術(shù)的進(jìn)步，特別是在大中型水泥廠的粉磨系統(tǒng)中，比傳統(tǒng)的離心式或旋風(fēng)式選粉機(jī)優(yōu)越很多，現(xiàn)已成為1000t/d以上生產(chǎn)線的首選機(jī)型。</p><p>　　渦流選粉機(jī)在我國已有200多家水泥廠使用，也有許多成功的經(jīng)驗(yàn)介紹，但有一些用戶使用中存在許多問題，造成系統(tǒng)產(chǎn)量低，故障多，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低，生產(chǎn)無法正常進(jìn)行，嚴(yán)重影響粉磨系統(tǒng)能力的正常發(fā)揮。</p>&l

18、t;p>　　目前渦流選粉機(jī)常用的典型工藝流程如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 常用的渦流選粉機(jī)工藝流程</p><p>　　1．電除塵器；2．旋風(fēng)除塵器；3．渦流選粉機(jī)；4．布袋除塵器；5．生料磨；6．水泥磨</p><p>　　在工藝系統(tǒng)中，一級(jí)收集器為旋風(fēng)除塵器，配用的多為HX型旋風(fēng)除塵器，除塵效率90％；二級(jí)收集器為電除塵器或布袋除塵器

19、，除塵效率99％以上。用于生料磨時(shí)，二級(jí)收集器一般采用正壓操作的電除塵器，如圖2-1a。用于水泥磨時(shí)，多采用負(fù)壓操作的袋除塵器，如圖2-1b。選粉機(jī)內(nèi)氣流的穩(wěn)定是系統(tǒng)工作正常的一個(gè)重要條件，在用電除塵器工藝中，阻力變化較小，系統(tǒng)使用效果普遍較好；在使用袋式除塵器工藝中，氣箱脈沖袋式除塵器的工藝系統(tǒng)效果普遍很好，它的清灰氣體使用壓縮空氣，氣流量小，而且清灰原理先進(jìn)，布袋上積灰可清理干凈，系統(tǒng)阻力變化小，特別是使用引進(jìn)技術(shù)的PPDC氣箱脈沖

20、袋式除塵器，它的入口允許濃為800～1000g／m3，可直接采用一級(jí)除塵，效果很好，由于價(jià)格較貴，目前使用的較少。使用回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵器的工藝系統(tǒng)，由于布袋除塵器有個(gè)粉塵在布袋上積累和清灰的周期，引起系統(tǒng)中的阻力變化較大，變化幅度約在1.47—2.45KPa之間，系統(tǒng)中氣流量也變化較大，導(dǎo)致選粉機(jī)工作不穩(wěn)定，渦殼內(nèi)積灰，更嚴(yán)重者布袋上積灰清理不干凈，造成布袋上灰塵的累積遞增，系統(tǒng)通風(fēng)量大大減小，選粉機(jī)循環(huán)負(fù)荷率高達(dá)300％-400％，系

21、統(tǒng)無法</p><p>　　第一級(jí)旋風(fēng)除塵器普遍使用固定轉(zhuǎn)速的剛性葉輪卸料器，其卸料能力均為系統(tǒng)產(chǎn)量能力的1.5倍。在使用中容易出現(xiàn)漏風(fēng)，使旋風(fēng)除塵器除塵效率降低，進(jìn)而對第二級(jí)除塵器的除塵負(fù)荷增大，而且出旋風(fēng)除塵器的粉塵氣體濃度的增大，對圖2-1a工藝中風(fēng)機(jī)的磨損也較大，影響風(fēng)機(jī)壽命。安徽某水泥廠用單級(jí)錐形重錘卸料閥，它的卸料動(dòng)作隨物料的多少自動(dòng)調(diào)節(jié)，又有料柱鎖風(fēng)，無需配置動(dòng)力機(jī)構(gòu)，效果特別好。有些廠家在渦流選粉

22、機(jī)粗粉出口安裝了鎖風(fēng)卸料器，這一點(diǎn)是不需要的，渦流選粉機(jī)的最初設(shè)計(jì)思想是允許粗粉出口進(jìn)氣，目的是對粗粉再進(jìn)一步選粉。目前這種效果如何，還沒有具體數(shù)據(jù)參考，但該處呈負(fù)壓解決了粗粉回磨輸送揚(yáng)塵的問題，對整體工藝系統(tǒng)沒有不良影響。</p><p>　　渦流選粉機(jī)在工作時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向是有方向性的，它的轉(zhuǎn)向和一、二次風(fēng)口的氣流方向一致，反映到電機(jī)輸出軸上應(yīng)為：從電機(jī)方向看，輸出軸為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。盡管轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)也有選粉效果，但極

23、易造成渦殼積灰，而且與渦流葉片和經(jīng)由導(dǎo)流葉片進(jìn)入的氣流有定的逆向作用力，選粉機(jī)電機(jī)電流高，能耗增加。</p><p>　　工藝中可以人為調(diào)整的有三個(gè)方面：⑴調(diào)整轉(zhuǎn)速來改變產(chǎn)品細(xì)度；⑵調(diào)整系統(tǒng)風(fēng)量，這是一種輔助調(diào)節(jié)方式，主要是在試用初期調(diào)整，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后有的不需再動(dòng)。有些系統(tǒng)工藝中，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)二級(jí)收集器管道和回風(fēng)管（如圖2-1）未裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，各環(huán)節(jié)風(fēng)量實(shí)際上無法調(diào)整，也就無法起到輔助調(diào)節(jié)作用。而主風(fēng)機(jī)都是高壓離

24、心風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的每次啟動(dòng)都是滿負(fù)荷啟動(dòng)，極易造成設(shè)備損壞；⑶根據(jù)入磨物料的粒度、水分情況和閉路磨的工藝要求，調(diào)整磨機(jī)各倉長度、研磨體級(jí)配和裝載量，以此來調(diào)整磨內(nèi)的破碎和粉磨能力，針對這一點(diǎn)，只有一些定性的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，廠家還得根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　2.2 渦流選粉機(jī)的分級(jí)原理</p><p>　　目前水泥工業(yè)中采用的選粉機(jī)主要有旋風(fēng)式、離心式、高效渦流選粉機(jī)三種型式。旋風(fēng)式

25、選粉機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、磨損小、震動(dòng)小、選粉能力大、效率高離心式選粉機(jī)重量輕、維修方便。高效渦流選粉機(jī)選粉粒度可調(diào)、能耗低、效率高。O-sepa選粉機(jī)被稱為第三代選粉機(jī)的代表，不僅僅是因?yàn)檫x粉效率上的提高，更重要的是分級(jí)原理上的重大突破。與第一、第二代選粉機(jī)相比其分級(jí)先進(jìn)性如下[1]：</p><p>　　第一代離心選粉機(jī)主要由外殼和內(nèi)殼套裝而成。殼體上部為圓柱狀，下部為圓錐形。內(nèi)殼用支架固定在外殼內(nèi)部，內(nèi)外殼之間形成環(huán)

26、形空間。內(nèi)殼中部有一垂直漏斗，粉料經(jīng)此漏斗送入選粉機(jī)內(nèi)。漏斗中心的垂直軸上裝有轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由撒料盤，輔助風(fēng)葉（小風(fēng)葉）和主風(fēng)葉（大風(fēng)葉）組成。在大小風(fēng)葉之間和內(nèi)殼頂邊裝有一圈可以調(diào)節(jié)的擋風(fēng)板。離心式選粉機(jī)的分級(jí)原理為：選粉機(jī)內(nèi)的大風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生分級(jí)氣流，氣流由導(dǎo)風(fēng)葉片進(jìn)入選粉區(qū)(過粗的物料經(jīng)撒料盤拋撒，撞擊內(nèi)筒壁后沉降)，經(jīng)小風(fēng)葉再次分選，粗粉沉降，合格的細(xì)粉隨氣流經(jīng)出風(fēng)口后，進(jìn)入內(nèi)外筒體間，自由沉降后收集為成品。</p>&

27、lt;p>　　第二代旋風(fēng)式選粉機(jī)采用外部循環(huán)氣流，取消了大風(fēng)葉，采取專用風(fēng)機(jī)外部鼓風(fēng)。分級(jí)室內(nèi)，小風(fēng)葉和撒料盤一起固定在垂直軸上，由電機(jī)經(jīng)過膠帶傳動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。旋風(fēng)式選粉機(jī)的分級(jí)原理為：選粉機(jī)配風(fēng)機(jī)，代替離心式選粉機(jī)內(nèi)大風(fēng)葉，提供分級(jí)氣流。采用6～8個(gè)旋風(fēng)筒收集細(xì)粉。氣流由空氣入口進(jìn)入選粉機(jī)，經(jīng)導(dǎo)流葉片進(jìn)入選粉區(qū)，經(jīng)小風(fēng)葉再次分選后，細(xì)粉被提升后進(jìn)入旋風(fēng)筒，收集為成品。分離后的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)后，再次進(jìn)入選粉機(jī)循環(huán)。</p>

28、;<p>　　第三代新型高效選粉機(jī)：典型代表O-Sepa型。N500，N1000，N1500，N2000，N2500等型號(hào)；還有一些工作原理同O-Sepa選粉機(jī)基本相同，結(jié)構(gòu)上各具特點(diǎn)的高效選粉機(jī)，如丹麥?zhǔn)访芩构镜腟epsx型高效選粉機(jī)，德國伯力鳩斯（Polysius）公司的Sepol型高效選粉機(jī)等。高效選粉機(jī)的分級(jí)原理為：分級(jí)氣流由外配引風(fēng)機(jī)提供，細(xì)粉由高效率的袋式收塵器收集?？蓪⒛C(jī)內(nèi)通風(fēng)引入選粉機(jī)，既環(huán)保又簡單。一

29、次風(fēng)和二次風(fēng)切向進(jìn)入類似旋風(fēng)筒的殼體，通過導(dǎo)流葉片進(jìn)入選粉區(qū)，在旋轉(zhuǎn)的渦流葉片和水平分隔板的作用下，形成一個(gè)均衡穩(wěn)定的水平渦流選粉區(qū)。物料在撒料盤的離心力作用下，拋向緩沖板，打散后落入選粉區(qū)，自上而下，被氣流挾帶，連續(xù)不斷地被氣流及渦流葉片多次分選，細(xì)粉經(jīng)渦流葉片、出風(fēng)管進(jìn)入收塵器，收集為成品。分離后的空氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)，排入大氣，氣流不循環(huán)。</p><p>　　從選粉機(jī)理上，離心式選粉機(jī)雖幾經(jīng)改進(jìn)，但還是無法消除其

30、存在的三個(gè)根本性缺點(diǎn)[2]：⑴循環(huán)氣流中粉塵多，致使選粉區(qū)內(nèi)物料的實(shí)際濃度大，擴(kuò)大了干擾沉降的影響；⑵選粉區(qū)內(nèi)存在著較大的風(fēng)速梯度，粗顆粒會(huì)被高速氣流帶出；⑶選粉區(qū)存在著邊壁效應(yīng)問題，使細(xì)小顆粒隨粗顆粒碰撞而降落。旋風(fēng)式選粉機(jī)用旋風(fēng)筒代替離心式選粉機(jī)的大直徑外筒來收集細(xì)粉，由外部風(fēng)機(jī)產(chǎn)生循環(huán)氣流，空氣效率高，提高了收塵效率，從而使循環(huán)氣流中的含塵濃度大為降低，即改進(jìn)了離心式選粉機(jī)的循環(huán)氣流中粉塵多的缺點(diǎn)，但無法消除離心式選粉機(jī)存在分離粒

31、徑不均和邊壁效應(yīng)等缺點(diǎn)，易造成粉磨系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷的惡性增加。離心式選粉機(jī)本身的改進(jìn)在于改善物料在選粉機(jī)內(nèi)的分布狀況，提高在氣流中的分散性。而旋風(fēng)式選粉機(jī)在于減少細(xì)粉隨回風(fēng)的循環(huán)，降低選粉室內(nèi)的選粉濃度。它們對離心式選粉機(jī)的根本缺點(diǎn)沒有改進(jìn)。</p><p>　　為了克服離心式、旋風(fēng)式選粉機(jī)撒料不均勻、分級(jí)流場不均勻等缺陷，人們研制了一批新型分級(jí)設(shè)備，也就是第三代高效分級(jí)設(shè)備。高效選粉機(jī)利用高效率的收塵器收集細(xì)粉，比

32、旋風(fēng)式選粉機(jī)又進(jìn)了一步，引進(jìn)自然風(fēng)，因而從根本上消除了缺點(diǎn)；利用了水平渦流分級(jí)原理， 以籠式轉(zhuǎn)子取代小風(fēng)葉，通過導(dǎo)流葉片的作用，使氣流成一定角度穩(wěn)定均勻地穿越整個(gè)選粉區(qū)，同時(shí)，冷空氣的進(jìn)入，有利于水泥質(zhì)量的提高。所以說，高效選粉機(jī)在分級(jí)原理上實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)代的突破[3]</p><p>　　2.3 渦流選粉機(jī)的構(gòu)造及工作原理</p><p>　　圖2-2 N-600選粉機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖<

33、/p><p>　　1．減速器； 2.減速器底座； 3.細(xì)粉出口；</p><p>　　4.撒料盤； 5.渦流調(diào)整葉片； 6.水平分隔板；</p><p>　　7.一次進(jìn)風(fēng)口； 8.轉(zhuǎn)子部件； 9.粗粉出口；</p><p>　　10.電機(jī)； 11.傳動(dòng)機(jī)架； 12.主軸部件；

34、</p><p>　　13.緩沖板； 14.導(dǎo)流板； 15.二次進(jìn)風(fēng)口；</p><p>　　16.三次進(jìn)風(fēng)口及閘板； 17.錐形灰斗；</p><p>　　18.翻板閥； 19.喂料口</p><p>　　2.3.1渦流選粉機(jī)的構(gòu)造</p&g

35、t;<p>　　選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，氣流分別由一次風(fēng)管、二次風(fēng)管切向進(jìn)入蝸殼形筒體，經(jīng)過導(dǎo)流葉片進(jìn)入導(dǎo)流葉片和渦輪轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形分級(jí)區(qū)，形成一次渦流。然后進(jìn)入渦輪內(nèi)部的分級(jí)區(qū)，在高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片的帶動(dòng)下，形成二次渦流。最后氣流經(jīng)過渦輪中部，由細(xì)粉出口進(jìn)入旋風(fēng)筒或袋收塵器等細(xì)粉收集設(shè)備[3]。</p><p>　　(1)撒料板和緩沖板配合，具有撒料、打散功能，保證物料被氣流充分分選；<

36、/p><p>　　(2)導(dǎo)向葉片和蝸殼配合，保證氣流、風(fēng)速穩(wěn)定；</p><p>　　(3)灰斗內(nèi)設(shè)有迷宮式擋料圈，可以形成料層保護(hù)，避免灰斗磨損；</p><p>　　(4)轉(zhuǎn)子設(shè)有分層隔板和分級(jí)葉片，與導(dǎo)流葉片共同整合氣固兩相，延長了分選時(shí)間，避免形成速度梯度，造成產(chǎn)品顆粒不均；</p><p>　　(5)傳動(dòng)系統(tǒng)采用稀油潤滑，潤滑、散熱效果

37、好，對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)率高。</p><p>　　圖2-3 O-sepa選粉機(jī)</p><p>　　2.3.2渦流選粉機(jī)的工作原理</p><p>　　出磨物料經(jīng)提升機(jī)喂入選粉機(jī)上部的兩個(gè)喂料口，通過旋轉(zhuǎn)的撒料盤均勻撒向四周，在擋料圈的作用下，物料在分散狀態(tài)下被拋撒在導(dǎo)向葉片和轉(zhuǎn)子之間的選分區(qū)。由于收塵風(fēng)機(jī)的抽力作用，選粉機(jī)選分區(qū)內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)。一次風(fēng)、二次風(fēng)從兩

38、個(gè)相對入氣口進(jìn)入蝸殼旋風(fēng)筒后，通過一組導(dǎo)向葉片和籠形轉(zhuǎn)子形成的環(huán)形空間內(nèi)形成渦流。粉磨后含塵氣體經(jīng)風(fēng)管由一次風(fēng)口進(jìn)入選粉室。渦旋氣流夾帶下不同粒徑的顆粒在離心力和向心力的作用下，沿選粉區(qū)的高度從上到下連續(xù)不斷地被轉(zhuǎn)子的渦流葉片分選，合格的細(xì)粉通過渦流葉片，被氣流從上部的出風(fēng)管帶出，粗粉向下進(jìn)入灰斗，經(jīng)三次風(fēng)管進(jìn)入的三次風(fēng)再次分選后，由下部灰斗排出。選粉氣流大部分來自磨機(jī)，一次風(fēng)通過切向進(jìn)口，二次風(fēng)來自收塵設(shè)備收塵后的余風(fēng)，在選粉機(jī)內(nèi)由垂

39、直葉片和水平葉片組成的籠形轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時(shí)，使內(nèi)外壓差在整個(gè)選粉區(qū)高度內(nèi)上下保持一定，從而使氣流穩(wěn)定均勻，自上而下，為每個(gè)顆粒提供了多次重復(fù)分選的機(jī)會(huì)，而且每次分選都在精確的離心力和水平風(fēng)力的平衡條件下進(jìn)行，細(xì)粉從外向內(nèi)克服了邊壁效應(yīng)的不利影響[6]。</p><p>　　2.4 渦流選粉機(jī)的性能特點(diǎn)及應(yīng)用</p><p>　　O-Sepa選粉機(jī)在分級(jí)原理上，與前兩代選粉機(jī)相比有較大的改進(jìn)，其分

40、級(jí)氣流僅在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而且氣流平穩(wěn)。物料在經(jīng)過撒料盤和緩沖板充分分散之后垂直下落，從上而下通過整個(gè)分級(jí)區(qū)，可受到多次分級(jí)的作用。因而，具有分級(jí)效率高、處理物料量大、產(chǎn)品粒徑范圍窄等特性[7]。 </p><p>　　高效渦流選粉機(jī)有以下特點(diǎn)：</p><p>　　(1)每個(gè)顆粒有許多次分選的機(jī)會(huì)，從而使該選粉機(jī)具有很高的分離銳度。被選粉的物料除有主風(fēng)道氣流作用外還有輔助氣流作用。<

41、/p><p>　　(2)借助渦流葉片和水平分隔板在大型選粉機(jī)中也能形成較好的水平渦旋氣流。</p><p>　　(3)在從小容量到大容量的廣大范圍內(nèi)，能保持高效的選粉，產(chǎn)品收集率很高。</p><p>　　(4)通過調(diào)節(jié)選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可方便地調(diào)節(jié)選粉的分離粒徑。</p><p>　　(5)產(chǎn)品的粒度分布則通過調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)相當(dāng)寬范圍

42、內(nèi)的調(diào)節(jié)。能夠生產(chǎn)粒度分布很陡的產(chǎn)品，尤其是幾乎能把粗粉和細(xì)粉完全分開，提高粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量，降低單位產(chǎn)品電耗。</p><p>　　(6)物體顆粒與轉(zhuǎn)子葉片之間的切向速度差很小，以致由磨損帶來的維修等問題以及選粉機(jī)的工耗和各區(qū)的高度，延長了細(xì)粉在氣流中的停留時(shí)間。</p><p>　　(7)整個(gè)內(nèi)部氣流密度大，故使得該機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　(8)進(jìn)入選粉

43、機(jī)的新鮮空氣量可以很大，這樣不僅可使通過磨內(nèi)的風(fēng)掃強(qiáng)度的增大，有助于磨內(nèi)細(xì)粉物料的排出，也降低了磨內(nèi)溫度，利于提高粉磨效率，同時(shí)可較大幅度降低水泥溫度，不必再設(shè)置水泥冷卻器。</p><p>　　(9)渦流選粉機(jī)可把車間的主要揚(yáng)塵點(diǎn)氣流用作選粉點(diǎn)，簡化了收塵，清潔了車間。</p><p>　　近十年來，第三代高效渦流選粉機(jī)已在我國普遍推廣使用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前正式投入運(yùn)行的已達(dá)三百多臺(tái)，

44、其生產(chǎn)規(guī)模為200～3000t/d。由于這種選粉機(jī)具有體積小、選粉效率高、成品細(xì)度調(diào)節(jié)方便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而受到廣泛關(guān)注。</p><p>　　2.5 渦流選粉機(jī)的主要參數(shù)選擇</p><p>　　2.5.1選粉機(jī)直徑的確定</p><p>　　通過查閱O-SEPA選粉機(jī)設(shè)計(jì)的有關(guān)資料[8]，生產(chǎn)能力在24～25t/h時(shí)，N500的外徑在1970mm左右

45、；生產(chǎn)能力在48～50t/h時(shí)，N1000的外徑在2660mm左右。同時(shí)參照了旋風(fēng)式選粉機(jī)設(shè)計(jì)中關(guān)于轉(zhuǎn)速n與外徑D的一些試驗(yàn)公式[9]：高轉(zhuǎn)速為n=511D-0.75，低轉(zhuǎn)速為：n=256D-0.75。根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)速n=265～320r/min，此外還查閱旋風(fēng)式選粉機(jī)能力，最后得出本次設(shè)計(jì)中選粉機(jī)的直徑D=2200mm。</p><p>　　2.5.2選粉機(jī)需用的主軸功率的計(jì)算</p>

46、;<p>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的選粉機(jī)主軸功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系P=kD2.0~2.3。按調(diào)速范圍，高轉(zhuǎn)速時(shí)消耗功率P應(yīng)為P=2.64D2.25=16kw；低轉(zhuǎn)速時(shí)消耗功率P為P=0.60D2.25=4kw；對于電動(dòng)機(jī)的配用功率，應(yīng)在高轉(zhuǎn)速消耗功率的基礎(chǔ)上再留有一定的備用，備用系數(shù)可考慮1.3。這樣配用功率的公式應(yīng)為P=1.3X2.64D2.25=3.43D2.25=20.3kw。</p><p>　　2.6

47、 渦流選粉機(jī)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的渦流選粉機(jī)通常有原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置和工作裝置三個(gè)基本職能部分組成。傳動(dòng)裝置傳送原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，變化其運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)工作裝置預(yù)定的工作要求，它是機(jī)器的主要組成部分。實(shí)踐證明，傳動(dòng)裝置的重量和成本通常在整臺(tái)機(jī)器中占有很大的比重；機(jī)器的工作性能和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用在很大程度上也取決于傳動(dòng)裝置的性能，質(zhì)量及設(shè)計(jì)布局的合理性。由此可見，在渦流選粉機(jī)的設(shè)計(jì)中合理擬定傳動(dòng)方案具有重大意義

48、。</p><p>　　機(jī)器多以交流電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)，它以滿載轉(zhuǎn)速提供連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。倘若渦流選粉機(jī)工作軸以連續(xù)回轉(zhuǎn)，那么擬定傳動(dòng)方案最基本的要求就是選擇一個(gè)傳遞連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，使渦流選粉機(jī)的總傳動(dòng)比。</p><p>　　設(shè)計(jì)的渦流選粉機(jī)用運(yùn)動(dòng)簡圖來表示為：</p><p>　　圖2-4 渦流選粉機(jī)運(yùn)動(dòng)簡圖</p><p>　　實(shí)現(xiàn)渦流

49、選粉機(jī)工作裝置預(yù)定的運(yùn)動(dòng)是我們擬訂傳動(dòng)方案的最基本要求，但在設(shè)計(jì)中我們除了考慮滿足機(jī)器預(yù)定功能外，還要求設(shè)計(jì)的選粉機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，工作可靠，制造方便，成本低廉，傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。由于渦流選粉機(jī)中兩軸呈垂直方向，因此我們在渦流選粉機(jī)傳動(dòng)裝置中采用了單級(jí)圓錐齒輪減速器，它可用于輸入軸與輸出軸相交的傳動(dòng)，其傳動(dòng)比范圍為直齒≤3，斜齒≤5，其最大值為10。我們在傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中必須注意到：</p><p>

50、　　①錐齒輪（特別是大模數(shù)錐齒輪）的加工比較困難，一般宜至于高速級(jí)，以減小其直徑和模數(shù)。還有，當(dāng)錐齒輪的速度過高時(shí)，其精度也須相應(yīng)的提高，此時(shí)還應(yīng)考慮能否達(dá)到所需制造精度以及成本問題。在渦流選粉機(jī)工作裝置中，由于它所要求的轉(zhuǎn)速不高，我們可選錐齒輪精度為7級(jí)。</p><p>　?、趥鲃?dòng)裝置的布局應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊，勻稱，強(qiáng)度和剛度好，并適合車間布置情況和工人操作，便于裝拆和維修。</p><p>

51、　　③制動(dòng)器通常設(shè)在高速軸。傳動(dòng)系統(tǒng)中位于制動(dòng)器裝置后面不應(yīng)出現(xiàn)帶傳動(dòng)，摩擦傳動(dòng)和摩擦離合器等重載時(shí)可能出現(xiàn)摩擦打滑的裝置。</p><p>　?、転楹喕瘋鲃?dòng)裝置，一般總是將改變運(yùn)動(dòng)形式的結(jié)構(gòu)布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的末端或低速處；對于許多控制機(jī)構(gòu)一般也盡量放在傳動(dòng)系統(tǒng)的末端或低速處，以免造成大的累積誤差，降低傳動(dòng)精度。</p><p>　?、菰趥鲃?dòng)裝置總體設(shè)計(jì)中，必須注意防止因過載或操作疏忽而造成

52、機(jī)器損害和人員公傷，可視具體情況在傳動(dòng)系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)加設(shè)安全保險(xiǎn)裝置。</p><p>　　3 渦流選粉機(jī)零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 電機(jī)選擇和傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1電機(jī)的選擇</p><p>　　原動(dòng)機(jī)是機(jī)器中運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的來源，其種類很多，有電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)、液動(dòng)機(jī)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)簡單

53、、工作可靠、控制簡便、維護(hù)容易，所以在渦流選粉機(jī)的設(shè)計(jì)中采用了它。</p><p>　　A.選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　B.電動(dòng)機(jī)功率的確定</p><p>　　a)根據(jù)已知條件，可知工作裝置所需功率=20.3kW。</p

54、><p>　　b)電動(dòng)機(jī)的輸出功率</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：為電動(dòng)機(jī)至大齒輪軸的傳動(dòng)裝置總效率。</p><p>　　總效率的計(jì)算如下：（滾動(dòng)軸承效率；7級(jí)精度錐齒輪傳動(dòng)效率；彈性連軸器效率）故：</p><p>　　Po=Pw/ =20.3/（0.9

55、92*0.95*0.982 ）=22.701kw</p><p>　　因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率只需略大于即可，按文獻(xiàn)[10]表8-169中Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)選電動(dòng)機(jī)的額定功率為30kw。</p><p>　　C.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　2軸為工作軸，由已知條件可知其轉(zhuǎn)速為r/min，由推薦的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比范圍i=2～3，可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為

56、530～960r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速只有1000r/min一種，由文獻(xiàn)[10]選常用的同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的Y 系列電動(dòng)機(jī)Y220M-6，則其滿載轉(zhuǎn)速為。</p><p>　　傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比i：由文獻(xiàn)[10]中知 </p><p>　　初選總傳動(dòng)比為：i =3。</p><p>　　3.1.2傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)</p>&l

57、t;p>　　選粉機(jī)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，主要是齒輪軸和立軸的轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)矩，這些是進(jìn)行傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算極為重要的依據(jù)?，F(xiàn)在按電動(dòng)機(jī)軸至工作軸的傳動(dòng)順序進(jìn)行計(jì)算如下：</p><p><b>　　(1) 各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　?、褫S </b></p><p><b>　　Ⅱ軸

58、</b></p><p>　　(2)各軸的輸入功率</p><p>　?、褫S P1=P0=22.7011×0.99=22.4741 kw</p><p>　　Ⅱ軸 P2=P1=22.4741×0.95×0.98=20.5049kw</p><p>　　(3)各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</p>

59、<p>　　計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩，由文獻(xiàn)[10]的輸入轉(zhuǎn)矩公式 </p><p>　　T=9550=9550×22.7011/980=221.22 (3-2)</p><p>　?、褫S </p><p>　?、蜉S </p><p>　　電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 </p&g

60、t;<p>　　運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如表3-1：</p><p>　　表3-1 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　3.2 錐齒輪的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算</p><p>　　渦流選粉機(jī)的減速器基本結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)零件錐齒輪、軸和軸承、箱體、潤滑和密封裝置以及減速器附件等組成。根據(jù)不同要求和類型，減速器有多種結(jié)構(gòu)形式。由于渦流選粉機(jī)中兩軸呈垂直方向，所以我們在傳

61、動(dòng)裝置中采用了單級(jí)圓錐齒輪減速器。以下是我們對其零件的具體設(shè)計(jì)，但在設(shè)計(jì)中關(guān)于傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)我們應(yīng)注意以下問題：</p><p>　　(1)要明確各傳動(dòng)件與其他機(jī)構(gòu)的裝配和協(xié)調(diào)關(guān)系。</p><p>　　(2)若傳動(dòng)系統(tǒng)中有變換運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)，如在渦流選粉機(jī)設(shè)計(jì)中減速器的閉式傳動(dòng)，我們應(yīng)先做它的傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，以便于確定閉式傳動(dòng)內(nèi)的傳動(dòng)比及各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的準(zhǔn)確數(shù)值，從而使隨后設(shè)計(jì)閉式

62、傳動(dòng)時(shí)的原始條件比較準(zhǔn)確。</p><p>　　3.2.1錐齒輪的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算</p><p>　　由于兩軸呈垂直方向，因此選用圓錐齒輪傳動(dòng)，另外由于建材機(jī)械一般用5-10年，故設(shè)計(jì)工作壽命為7年，每年按300個(gè)工作日，每天按三班制，工作時(shí)屬均勻載荷。初選傳動(dòng)比i=3，小齒輪齒數(shù)z1=30，大齒輪齒數(shù)z2=z1×3=90。</p><p>　　3.2.

63、2選擇材料和精度及參數(shù)</p><p>　　A.選擇齒輪的材料，熱處理方法和齒面硬度。</p><p>　　小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)取HBS1=220。</p><p>　　大齒輪選用45鋼，正火取HBS2=200。</p><p>　　B．精度等級(jí)確定為7級(jí)(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較低)。</p><p>　　3.2.3按齒面接觸強(qiáng)

64、度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　A.確定設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　a. 初選載荷系數(shù)Kt=1.3</p><p>　　b. 設(shè)計(jì)小齒輪轉(zhuǎn)矩T1</p><p>　　由于軸傳動(dòng)效率為99%，所以輸入功率P1=30×99%=29.7kW；</p><p>　　轉(zhuǎn)矩T1=95.

65、5×105×P1/N1=187110</p><p><b>　　c．φR=1/3</b></p><p><b>　　d．彈性影響系數(shù)</b></p><p>　　e．根據(jù)文獻(xiàn)[10]查圖</p><p>　　由文獻(xiàn)[10] 得σHlim1=570Mpa</p>

66、<p>　　由文獻(xiàn)[10] 得σHlim2=470Mpa</p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　N1=60N1jLH=60×300×3×1×(7×90×24)=2.722×109=301.93

67、 </p><p>　　N2=N1/i=0.907×109=98.863 </p><p>　　由文獻(xiàn)[10]查得接觸疲勞強(qiáng)度系數(shù)為:</p><p>　　KHN1=0.91 KHN2=1.01

68、</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力:</p><p>　　取失效率為1% 安全系數(shù)δ=1</p><p>　　則 ［σ］H1=KHN1*σHlim1/s=0.91×570=518.7Mpa </p><p>　?。郐遥軭2=KHN2*σH

69、lim2/s=1.01×470=474.7Mpa </p><p><b>　　B．計(jì)算 </b></p><p>　　a)設(shè)計(jì)小齒輪分度圓直徑d1t，代入［σ］H中,取較小值</p><p>　　=105.15mm

70、</p><p>　　b)計(jì)算圓錐齒輪z1，平均分度圓直徑</p><p>　　d1mt=d1t(1-0.5φR)=105.15×(1-0.5/3)=87.63mm </p><p>　　平均分度圓處圓周速度 </p><p>　　Vm=πdmt*n1/60×1000=4.13m/s </p><p

71、><b>　　c)計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[10]表10-2查得使用系數(shù)=1.25</p><p>　　由文獻(xiàn)[10]表10-8查得動(dòng)載系數(shù)為=1.14</p><p>　　由文獻(xiàn)[10]表10-3查得分配系數(shù)= =1.2 </p><p>　　由文獻(xiàn)[10]表10-4查得齒面載荷系數(shù)=1

72、.12 </p><p>　　所以 K=***=1.25×1.14×1.2×1.12=1.9152 </p><p>　　d)按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得的平均分度圓直徑:</p><p><b>　　d1m=d1mt </b></p><p>　　所以分度圓直徑d1=d1m/(1-0.5φ

73、R)=99.7/(1-0.5/2)=119.6mm </p><p><b>　　e)計(jì)算模數(shù) </b></p><p>　　m=d1/z1=119.6/30=3.98。

74、 3.2.4按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)公式: (3-3)</p><p><b>　　A.確定參數(shù)</b></p><p>　　(1)由文獻(xiàn)[10]圖10-13查得KFβ=1.4 </p><p>　　直齒圓錐齒輪KFα=1</p><p>　　所以

75、K=** * =1.25×1.14×1.12×1.4=2.23</p><p>　　由文獻(xiàn)[10]圖10-20d查得大小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　δ1=arctg(z2/z1)=arctg(1/2)=18.43° </p><p>　　δ2=90°-δ1=90°－18.43°=71

76、.57° </p><p>　　zv1=z1/cosδ1=31.6° </p><p>　　zv2=z2/cosδ2=284.8° </p><p><b>　　B.查取齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　YFα1=2.25</b></p>

77、<p><b>　　YFα2=2.06</b></p><p>　　C.查取應(yīng)力校核系數(shù)</p><p>　　Ysa1=1.625</p><p><b>　　Ysa2=2.06</b></p><p>　　D.查取彎曲疲勞強(qiáng)度極限及壽命系數(shù)</p><p>　　小

78、齒輪: =470Mpa</p><p><b>　　=320Mpa</b></p><p>　　按N1=2.722×109 N2=0.907×109</p><p>　　E.查文獻(xiàn)[10]圖10-20分別得</p><p>　　=0.87 =0.89</p><

79、p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取安全系數(shù)S=1.2</p><p>　　則［σ=*/S=340Mpa</p><p>　?。郐?*/S=240Mpa</p><p>　　F.設(shè)計(jì)大小齒輪的*/［σ］F ，并加以比較</p><p>　　*/=2.52×1.625/340=0.012&

80、lt;/p><p>　　*/=2.06×1.97/240=0.016</p><p><b>　　所以大齒輪數(shù)值大</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對此結(jié)果，由齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大</p><p>　　所以應(yīng)取m=3.98&

81、lt;/p><p>　　圓整得標(biāo)準(zhǔn)值m=4。</p><p>　　3.2.5 錐齒輪幾何計(jì)算</p><p>　　A.取齒形角: α=α1=α2=20°</p><p>　　齒根高系數(shù): ha*=1</p><p>　　頂隙系數(shù): C*=0．2</p><p>　　變位系數(shù):

82、 x=0</p><p><b>　　分度圓直徑:</b></p><p>　　d1=mz1=4*30=120mm</p><p>　　d2=mz2=4*90=360mm</p><p><b>　　B.錐距:</b></p><p><b>　　C.齒寬:&

83、lt;/b></p><p>　　b=R×φR=189.7×1/3=63.2mm</p><p><b>　　取b=64mm</b></p><p><b>　　D.分錐角:</b></p><p>　　=arctg(1/i)=arctg(1/2)=18.43°

84、 </p><p><b>　　=71°34′</b></p><p><b>　　E.齒頂高:</b></p><p>　　=(ha*+x)*m=4mm</p><p>　　=(ha*+x)*m=4mm</p><p><b>　　齒輪校核</b&

85、gt;</p><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　校核公式：σF=KFt*Ysa*Yfa/bm(1-0.5φR)≤［σ］F</p><p>　　σF1=160.18＜340</p><p>　　σF2=52.92＜240</p><p><b>　　故符合要求。</b><

86、;/p><p>　　3.3 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核</p><p>　　A.選擇軸的材料及熱處理</p><p>　　由于立軸的轉(zhuǎn)速不大，故選擇常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　B.初估軸徑</b></p><p>　　按扭矩初估軸的直徑，由公式：</p><

87、;p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[10]公式查表10-2，得c=106～117,取c=106，則：</p><p>　　為了配合所選的彈性聯(lián)軸器的輸出尺寸，取mm，立軸由位于兩邊的兩個(gè)軸承支撐，其中上軸承為圓錐滾子軸承，型號(hào)30220，所在的軸段直徑為100mm。位于立軸下方的軸承為圓柱滾子軸承，所在軸段直徑同樣為100mm。其他

88、各軸段長度根據(jù)工藝和固定方式來確定。</p><p><b>　　C.軸的受力分析</b></p><p>　　a)畫軸的受力簡圖：</p><p>　　圖3-1 傳動(dòng)軸受力簡圖</p><p><b>　　b)計(jì)算支反力</b></p><p>　　作用在大錐齒輪上的力&l

89、t;/p><p>　　在水平面內(nèi)，其受力簡圖</p><p>　　圖3-2 傳動(dòng)軸水平面上受力簡圖</p><p><b>　　由，可得：</b></p><p>　　c在垂直平面內(nèi)，其受力簡圖為：</p><p>　　圖3-3 傳動(dòng)軸垂直面上受力簡圖</p><p><

90、;b>　　由，可得：</b></p><p><b>　　c)計(jì)算彎矩</b></p><p>　　①在水平面上（彎矩圖為a）</p><p>　?、谠诖怪逼矫嫔希◤澗貓D為b）</p><p>　?、酆铣蓮澗兀◤澗貓D為c）</p><p>　?、犬嬣D(zhuǎn)矩圖（圖為d）</p&g

91、t;<p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　?、捎?jì)算彎矩（圖為e）</p><p><b>　　E.判斷危險(xiǎn)截面</b></p><p>　　截面左側(cè)合成彎矩最大，故有可能是危險(xiǎn)截面</p><p>　　F.軸的彎扭合成強(qiáng)度校核,由文獻(xiàn)[10]公式：</p>

92、<p><b>　　（3-5）</b></p><p>　　式中：W-抗彎截面系數(shù) </p><p>　　所以立軸的設(shè)計(jì)是滿足條件的。</p><p>　　圖3-4 傳動(dòng)軸彎矩圖</p><p>　　3.4 撒料盤和導(dǎo)向葉片的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4.1撒料盤的設(shè)計(jì)<

93、;/p><p>　　物料的充分分散，可避免范德華力、靜電力和表面張力引起的團(tuán)聚現(xiàn)象，撒料盤和緩沖板的配合使用，起到了分散的關(guān)鍵作用。O-sepa選粉機(jī)的撒料盤常為均布放射狀導(dǎo)料板，采取此結(jié)構(gòu)，是由于若僅利用平面圓環(huán)，物料只能靠較小摩擦力水平拋撒，轉(zhuǎn)速過快，物料打滑；反之，分散效果不佳。而加上導(dǎo)料板，物料所受拋撒力將明顯增大。本次設(shè)計(jì)中的選粉機(jī)為中小型選粉機(jī)，如圖3-5。因此，設(shè)計(jì)時(shí)把撒料盤安裝在籠形轉(zhuǎn)子的上方，距入料

94、口垂直距離H≈30mm-80mm。因?yàn)镠過小，易造成卡殼，反之，易揚(yáng)塵[11]。</p><p>　　撒料盤厚度為10mm，由于摩擦力的作用，撒料盤可由耐磨材料制成，或在撒料盤的表面噴涂一層耐磨材料。要取得好的分散效果，合理的撒料盤結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，還要根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳轉(zhuǎn)速、加料速率，同時(shí)需注意工藝條件的影響，必要時(shí)進(jìn)行與分散處理。</p><p><b>　　圖3-5撒料盤<

95、;/b></p><p>　　3.4.2 導(dǎo)向葉片的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)向葉片安裝在蝸殼進(jìn)風(fēng)口平面，能確保進(jìn)入氣流分布均勻，以取得穩(wěn)定流場、避免死區(qū)和邊壁效應(yīng)。其通常豎向固定，與圓周切線成150，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，減小此角度，成品粒徑集中、細(xì)度增加、阻力損失增大、效率降低；增加則相反。在本次設(shè)計(jì)中，角度取100，提高粉體細(xì)度。葉片數(shù)量的選取是一個(gè)值得斟酌的問題，根據(jù)實(shí)驗(yàn)公式△P≈KS

96、, △P為經(jīng)過導(dǎo)向葉片的阻力損失，S為導(dǎo)向葉片表面積，K為實(shí)驗(yàn)系數(shù)，為取得好的氣流均布效果而增加導(dǎo)向葉片數(shù)量必導(dǎo)致壓力損失△P的增加，本次設(shè)計(jì)中導(dǎo)向葉片的數(shù)量取40，寬度取55mm，如圖3-6。目前，國內(nèi)一些科研院所提出一種翼形導(dǎo)流葉片的設(shè)想，但生產(chǎn)中尚需證實(shí)。總之，要得到理想的氣流均布效果，關(guān)鍵是確定適當(dāng)?shù)膶?dǎo)流葉片角度和數(shù)量，且排列角度必須一致。葉片應(yīng)使用耐磨材料，以防止變形磨損造成導(dǎo)流效果急劇變化[11]。</p>&

97、lt;p><b>　　圖3-6 導(dǎo)向葉片</b></p><p>　　3.5 轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　籠形轉(zhuǎn)子為O-sepa選粉機(jī)的核心部分，如圖3-7，通常由分級(jí)葉片、水平隔板，軸套等構(gòu)成。安裝在主軸上與導(dǎo)向葉片平齊。分級(jí)葉片被水平隔板分成2～3個(gè)區(qū)域，水平隔板用來消除層流和促進(jìn)氣流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)子分級(jí)葉片則用來調(diào)整氣流。本次設(shè)計(jì)中，主要從葉片結(jié)構(gòu)

98、、尺寸、數(shù)量幾方面考慮。除此之外，還吸收了目前較為先進(jìn)的轉(zhuǎn)籠結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)子分級(jí)葉片旁安裝與其外緣平齊的豎桿來削弱反漩渦現(xiàn)象。軸套用來連接轉(zhuǎn)子和軸，但對選粉效果也有一定的影響。本次設(shè)計(jì)中，通過合理增大其尺寸來減少轉(zhuǎn)子內(nèi)積料空間[11]。</p><p><b>　　圖3-7 轉(zhuǎn)籠</b></p><p><b>　　3.6 殼體的設(shè)計(jì)</b><

99、/p><p>　　殼體由出風(fēng)口、蝸殼和下錐體3部分組成。</p><p>　　出風(fēng)口作為細(xì)粉出口，末端與旋風(fēng)筒連接。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮是否利于細(xì)分順利通過，減少阻力損失，應(yīng)避免風(fēng)口導(dǎo)流曲線的急劇變化，可設(shè)計(jì)成四分之一圓弧，適當(dāng)增大其口徑對減少阻力有一定效果。一些高效選粉機(jī)把細(xì)粉出口設(shè)計(jì)在下方，也起到了較好的導(dǎo)流作用。</p><p>　　蝸殼為殼體主要部分，是一雙向進(jìn)氣蝸殼筒

100、體，在其內(nèi)部能形成穩(wěn)定強(qiáng)渦流場。其中，一次進(jìn)風(fēng)起主導(dǎo)作用，二次進(jìn)風(fēng)起補(bǔ)充作用。若將殼體設(shè)計(jì)成兩個(gè)相互嚙合的阿基米德螺旋線形式，可降低阻力。在設(shè)計(jì)蝸殼上喂料口時(shí)，應(yīng)向中央靠近，以利于物料均勻的向四周拋散，適當(dāng)增加喂料口數(shù)量，也有利于物料分散。需對蝸殼內(nèi)部易磨損部分著防磨處理，通常在一、二次風(fēng)口粘貼陶瓷片，有的廠家利用高強(qiáng)度鋼筋混凝土代替陶瓷片也取得了較好效果。</p><p>　　傳統(tǒng)的O-sepa選粉機(jī)下錐體采用

101、2個(gè)進(jìn)風(fēng)口來三次分級(jí)，本次設(shè)計(jì)中綜合整體的設(shè)計(jì)仍保留這一結(jié)構(gòu)，通過適當(dāng)增加錐體高度來減少三次進(jìn)風(fēng)對上部渦流場的影響，同時(shí)可避免粗粉在三次風(fēng)的影響下再次進(jìn)入上部選粉區(qū)。最后，在下錐體內(nèi)部焊接多圈扁鋼，以形成料襯來減少邊壁效應(yīng)；與翻板閥連接處鎖風(fēng)效果必須很好，以免造成已收集粗粉負(fù)壓上揚(yáng)。</p><p>　　總之，設(shè)計(jì)殼體，必須盡量改善阻力特性，減少導(dǎo)致湍流的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，避免產(chǎn)生局部渦流和阻力損失[11]。</

102、p><p>　　3.7 轉(zhuǎn)子平衡及軸上零件的固定</p><p><b>　　3.7.1轉(zhuǎn)子平衡</b></p><p>　　渦流選粉機(jī)轉(zhuǎn)子部件的徑向比D/b=1.8<5，所以其軸向?qū)挾容^大，其質(zhì)量分布在幾個(gè)不同的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)。這時(shí)，即使轉(zhuǎn)子的質(zhì)心在回轉(zhuǎn)軸線上，但由于各偏心質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣心力不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，所形成的慣心力偶仍使轉(zhuǎn)子處于不

103、平衡狀態(tài)。由于這種不平衡只有在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的情況下才能顯示出來，故稱其為動(dòng)不平衡。</p><p>　　機(jī)械因不平衡而引起的振動(dòng)是失效的主要原因，為消除振動(dòng)，避免回轉(zhuǎn)機(jī)械的過早失效，延長其使用壽命，在該選粉機(jī)使用的過程中采用快速平衡法進(jìn)行轉(zhuǎn)子的平衡。</p><p>　　當(dāng)轉(zhuǎn)子處于工作狀態(tài)時(shí)，軸承處的振動(dòng)速度Ｖ和轉(zhuǎn)子不平衡量Ｍ的關(guān)系為Ｖ＝ＫＭ，其中Ｋ是由鋼度動(dòng)力性能，轉(zhuǎn)子的阻尼，轉(zhuǎn)子的速度和機(jī)

104、器結(jié)構(gòu)等可變因素決定的，對于同一轉(zhuǎn)子，同一工作狀態(tài)情況下，可視為常數(shù)。通過試加配重來改變不平衡，并測得振動(dòng)速度即可確定初始不平衡量的大小和方位。</p><p>　　假設(shè)一個(gè)轉(zhuǎn)子的初始不平衡量引起初選始振動(dòng)速度V0，在轉(zhuǎn)子上加一試重ｍ，它與初試不平衡量Ｍ，共同產(chǎn)生一個(gè)振動(dòng)速度V，將試重取下，放置在其對稱位置上，它與ｍ共同產(chǎn)生一個(gè)振動(dòng)速度V2，用矢量表示各振動(dòng)速度得附圖所示的矢量圖。</p><

105、p><b>　　測量方法：</b></p><p>　　a)選擇適當(dāng)?shù)臏y量點(diǎn)，通過選擇軸承座上的振動(dòng)速度較水平垂直方向，以后鈞在此點(diǎn)測量。</p><p>　　b)動(dòng)設(shè)備，使其達(dá)到工作轉(zhuǎn)速，測出初始不平衡振動(dòng)量V0(mm/s)</p><p>　　c)機(jī)器停轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子重心平面任意點(diǎn)上，試加一配重m,并啟動(dòng)機(jī)器，使其達(dá)到工作轉(zhuǎn)速，測量其振動(dòng)

106、量V1(mm/s)。</p><p>　　試重的選用按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： (3-6) </p><p>　　式中：——試扣配重(Kg)；</p><p>　　——轉(zhuǎn)子質(zhì)量(Kg)；</p><p><b>　　——轉(zhuǎn)子半徑cm；</b></p>&

107、lt;p>　　n-----轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速r/min。</p><p>　　式中系數(shù)1～5根據(jù)功率大小選擇，功率小可選大值，反之則選小值。</p><p>　　d) 停轉(zhuǎn)，將配重轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)子的對稱位置，啟動(dòng)機(jī)器使達(dá)到工作速度，測得振動(dòng)量V2(mm/s)</p><p>　　e）停轉(zhuǎn)，計(jì)算校正質(zhì)量的大小和方位角θ</p><p>　　f) 重位置

108、轉(zhuǎn)過θ角處放置校正質(zhì)量m，啟動(dòng)機(jī)器，檢驗(yàn)其平衡校正效果。</p><p>　　3.7.2軸上零件的固定</p><p>　　為傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，防止零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，軸上的零件應(yīng)周向固定。第一、用鍵作周向固定。因?yàn)槠胀ㄆ芥I制造簡單，裝拆方便，對中性好，所以得到廣泛應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)中聯(lián)軸器，齒輪，轉(zhuǎn)籠都使用鍵周向固定。第二、用過盈配合作周向固定。因?yàn)榇朔绞浇Y(jié)構(gòu)簡單，抗沖擊性能較好，承載能力取

109、決于過盈量的大小，配合面加工精度較高。軸承與軸頸的裝配就用次方式。</p><p>　　為防止零件軸向移動(dòng)，零件需軸向固定，并且零件固定后能承受軸向力。第一、用軸肩固定，此方式簡單可靠，可承受大的軸向力。第二、用軸端擋圈、軸套、圓螺母等固定，與軸肩配合使用。</p><p>　　4 設(shè)備的制造和安裝要求</p><p><b>　　4.1 制造要求<

110、/b></p><p>　　a)所有裸露的型鋼、鋼板邊角應(yīng)規(guī)矩，否則應(yīng)用砂輪打磨，滿足要求。</p><p>　　b)轉(zhuǎn)子裝配完畢應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，精度等級(jí)為G6.3級(jí)，平衡力矩允差為2.5</p><p><b>　　。</b></p><p>　　c)所有噴涂耐磨材料層應(yīng)牢固，硬度應(yīng)達(dá)到HRC55～60。<

111、;/p><p>　　d)水平隔板上的孔應(yīng)該均勻分布，誤差不大于0.6mm。兩塊以上的隔板，孔應(yīng)一起加工，穿圓鋼管的孔也應(yīng)一起加工。周邊噴涂陶瓷粉的部分應(yīng)均勻一致。</p><p><b>　　4.2 安裝要求</b></p><p><b>　?、侔惭b順序方框圖</b></p><p>　　基準(zhǔn)放線

112、 固定基礎(chǔ)墊板 臨時(shí)安放轉(zhuǎn)子及灰斗</p><p>　　安裝彎管 傳動(dòng)部分 主軸及轉(zhuǎn)子 減速器</p><p>　　固定灰斗 各個(gè)管路</p><p>　　在安裝高效選粉機(jī)時(shí)，必須提高質(zhì)量意識(shí)，保證安裝質(zhì)量，最好先給出安裝順序方框圖，這樣使安裝有條不紊地順利進(jìn)行。</p><p>&

113、lt;b>　　②具體安裝</b></p><p><b>　　a)基準(zhǔn)放線</b></p><p>　　根據(jù)工藝布置圖進(jìn)行基準(zhǔn)放線，然后鑿毛一次混凝土，并用風(fēng)吹凈，然后用水沖洗。</p><p><b>　　b)安放墊板</b></p><p>　　墊板的標(biāo)高誤差不大于1mm，然后

114、用墊片進(jìn)行調(diào)整，使其殼體上部支承傳動(dòng)支坐的四個(gè)加工面的標(biāo)高誤差不大于1mm。</p><p><b>　　c)轉(zhuǎn)子的臨時(shí)固定</b></p><p>　　在轉(zhuǎn)子安裝的位置處，暫時(shí)用一個(gè)事先做好的架子架起來，使其轉(zhuǎn)子中心線同主軸中心線基本重合。</p><p><b>　　d）殼體安裝</b></p><

115、p>　　將殼體按著工藝布置圖的方位輕輕地安放在墊板上，然后用螺栓臨時(shí)固定并進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)殼體上部支承傳動(dòng)支座的四個(gè)加工面水平滿足要求后，將所加的調(diào)整墊片與墊板點(diǎn)焊定。但必須注意，不要使墊板同殼體之間焊接固定死。</p><p><b>　　e)傳動(dòng)支座的安裝</b></p><p>　　在安裝傳動(dòng)支座時(shí)應(yīng)注意方位，其余殼體上部的四個(gè)加工面間墊以調(diào)整墊片，保證傳動(dòng)支

116、座上面與減速器相聯(lián)接平面的水平誤差在0.05mm范圍內(nèi)。調(diào)整好軸套和支座、軸套與殼體、軸套與轉(zhuǎn)子的聯(lián)接位置后，將定位螺栓插入相應(yīng)的孔內(nèi)，然后擰緊固定聯(lián)結(jié)螺栓。</p><p>　　f)主軸與轉(zhuǎn)子的安裝</p><p>　　（1）主軸與轉(zhuǎn)子在安裝前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格地檢查，看是否有在裝、運(yùn)、拆過程中發(fā)生的變形，存放過程中的銹蝕、在所有過程中的碰損，如果有應(yīng)妥善處理。確認(rèn)滿足要求后再進(jìn)行安裝。<