離心機結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計--三足式離心機結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、<p>　　三足式離心機結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　三足式人工上部卸料離心機是一種廣泛應(yīng)用于過程工業(yè)的分離懸浮液的離心分離機械。其運動方式是屬于回轉(zhuǎn)體運動，產(chǎn)生比較大的離心力將固液分離開來。目前國內(nèi)外三足式離心機種類繁多，但基本構(gòu)造都差不多。三足式離心機以其底座為三只支撐足而得名?；谠谌闶诫x心機的原理模

2、型，在其它領(lǐng)域的研究逐漸廣泛。</p><p>　　通過機械設(shè)計，機械原理等設(shè)計內(nèi)容，參考部分研究論文及文獻，結(jié)合實驗結(jié)果查閱相關(guān)書籍了解和計算出三足式離心機的結(jié)構(gòu)尺寸。對三足式離心機轉(zhuǎn)鼓和主軸進行強度校核，涉及其三維模型的構(gòu)造和二維圖，材料的選擇，傳動系統(tǒng)的設(shè)計，重點是轉(zhuǎn)鼓和轉(zhuǎn)軸的強度計算，最終設(shè)計出三足式離心機結(jié)構(gòu)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：三足式離心機；結(jié)構(gòu)設(shè)計；強度計算<

3、/p><p>　　Structure Design of Three - foot Centrifuge</p><p><b>　　Wang Qing</b></p><p>　　(Anhui University of Engineering, Process Equipment and Control Engineering132,31301

4、07217)                       </p><p>　　Abstract    </p><p>

5、　　Three-foot artificial upper unloading centrifuge is a widely used in the process of industrial separation of centrifugal centrifugal separation machinery. Its movement is part of the rotary body movement, resulting in

6、a relatively large centrifugal force will be separated from solid. At home and abroad at home and abroad a wide range of three-dimensional centrifuge, but the basic structure are similar. Three-legged centrifuge with its

7、 base for the three support foot named. Based on the principle</p><p>　　Through the mechanical design, mechanical principles and other design content, refer to some of the research papers and literature, com

8、bined with the experimental results to access the relevant books to understand and calculate the three dimensional centrifuge structure size. The three dimensional model of the three-dimensional model of the structure an

9、d the two-dimensional map, the choice of materials, transmission system design, focusing on the drum and the shaft strength calculation, the fina</p><p>　　Key words: three - legged centrifuge; structural des

10、ign; strength calculation</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要Ⅰ</b></p><p><b>　　英文摘要Ⅱ</b></p><p>　　第1章 緒論 1 </p><p&g

11、t;　　1.1設(shè)計要求及任務(wù)1 </p><p>　　1.2分離機械的選型  2 </p><p>　　1.2.1分離物料的性質(zhì)、分離效果  2 </p><p>　　1.2.2分離過程的工藝要求及處理量 2 </p><p>　　第2章 材料的選擇3 </p><p>　　2.

12、1轉(zhuǎn)鼓的材料3</p><p>　　2.1.1固溶處理3 </p><p>　　2.1.2除應(yīng)力退火處理4 </p><p>　　2.2主軸的材料4 </p><p>　　2.3機殼的材料  5 </p><p>　　第3章離心機的生產(chǎn)能力及轉(zhuǎn)鼓計算6 </p><p

13、>　　3.1分離因數(shù)  6 </p><p>　　3.2物料的生產(chǎn)能力計算 6 </p><p>　　3.3符號的定義7</p><p><b>　　3.3.18 </b></p><p>　　3.3.2轉(zhuǎn)鼓的加強箍系數(shù)Z的計算9 </p><p>　　3.3.3壁厚按物

14、料質(zhì)量計算公式10 </p><p>　　3.3.4轉(zhuǎn)鼓設(shè)計過程中的強度校核10 </p><p>　　3.4篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)型式10 </p><p>　　3.4.1 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)篩網(wǎng)引起的環(huán)向應(yīng)力11 </p><p>　　3.4.2環(huán)向總應(yīng)力的計算公式11 </p><p>　　第4章主軸的設(shè)計 12 </

15、p><p>　　4.4.離心機總質(zhì)量14 </p><p>　　4.6設(shè)計軸的最小直徑按公式15 </p><p>　　4.7主軸的校核16</p><p>　　4.7.1主軸的轉(zhuǎn)矩計算公式16 </p><p>　　4.7.2圓周力的計算公式16 </p><p>　　4.7.3計算軸承

16、的支座反力 16 </p><p>　　4.7.4畫彎矩圖17 </p><p>　　4.7.5畫扭矩圖 18 </p><p>　　4.7.6畫計算彎矩圖18 </p><p>　　4.7.7按彎矩圖合成應(yīng)力校核軸的強度。18 </p><p>　　第5章離心機的臨界轉(zhuǎn)速 21 </p>&

17、lt;p>　　第6章 傳動系統(tǒng)的計算 24</p><p>　　6.1設(shè)計V帶傳動的原始數(shù)據(jù) 24 </p><p>　　6.1.1功率的確定 24 </p><p>　　6.1.2選擇V帶型號 24 </p><p>　　6.1.3初選小輪直徑24 </p><p>　　6.1.4確定中心距a和帶長L

18、d25 </p><p>　　6.1.5驗算包角 25 </p><p>　　6.1.6確定V帶根數(shù)25 </p><p>　　6.1.7 確定初拉力F0 26 </p><p>　　6.2 軸承和鍵的選用 26 </p><p>　　6.2.1軸承選用 26</p><p&g

19、t;　　6.2.2鍵的選用26 </p><p>　　6.3電機的選擇26</p><p><b>　　結(jié)論28</b></p><p><b>　　致謝29</b></p><p><b>　　參考文獻30</b></p><p><b

20、>　　插圖清單Ⅴ</b></p><p><b>　　插表清單Ⅵ</b></p><p>　　附錄A外文文獻及其翻譯30 </p><p>　　附錄B參考文獻及摘要43</p><p>　　附錄C論文圖紙45</p><p><b>　　插圖清單</b&

21、gt;</p><p>　　圖3-1 轉(zhuǎn)鼓開孔的類型圖 9</p><p>　　圖3-2 轉(zhuǎn)鼓設(shè)計圖12 </p><p>　　圖4-1 軸的水平面彎矩圖17 </p><p>　　圖4-2 軸的垂直面彎矩圖18 </p><p>　　圖4-3 軸的扭矩圖18 </p><p>　　圖

22、4-4 軸的設(shè)計圖21</p><p><b>　　表格清單</b></p><p>　　表1-1 三足式離心機的主要參數(shù) 2</p><p>　　表2-1 0Gr19Ni9的化學(xué)成分 3</p><p>　　表2-2 0Gr19Ni9力學(xué)性能 3 </p><p>　　表4-1軸的疲勞

23、強度計算19 </p><p>　　表5-1 轉(zhuǎn)鼓加料前后的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量及重心位置變化22 </p><p>　　表6-1 電機參數(shù) 27 </p><p><b>　　結(jié)論 28 </b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　離

24、心機主要用于工業(yè)，制藥業(yè)等生產(chǎn)各方面。18世紀工業(yè)革命后，由于紡織工業(yè)的興起，那時候出現(xiàn)了棉布脫水機，這也是最早的三足式離心機。三足式離心機的發(fā)展迅速，在后來的一百多年里，經(jīng)過了多方面的創(chuàng)新和改進，三足式離心機已經(jīng)適應(yīng)了不同的生產(chǎn)環(huán)境和物料分離的要求。對于固液分離的精度也是越來越高，今天的離心機已經(jīng)不僅用于工業(yè)，在醫(yī)學(xué)等其他領(lǐng)域也都有它的身影。由于現(xiàn)代化工生產(chǎn)過程比較復(fù)雜，生產(chǎn)條件要求苛刻，這就要求比較高的工藝設(shè)計，許多新型的材料的出現(xiàn)

25、，使其在高溫、低溫、高壓、低壓、易燃、易爆等一系列條件下正常工作。也因為離心機種類的豐富，幾乎每個產(chǎn)品生成都有自己獨特的工藝路線。20世紀以來，我國離心機越來越精密化，越來越流程化。從第一臺實用的處理量大，能夠連續(xù)操作，耗電量小的螺旋離心機。它的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、分離因數(shù)、適應(yīng)能力得到了不同方面的發(fā)展。所以在離心機領(lǐng)域占有重要地位，不管在國內(nèi)還是在國際都有很大的發(fā)展空間。</p><p>　　三足式離心機在醫(yī)學(xué)上也取得

26、了巨大發(fā)展，由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)機械的發(fā)展，離心機的分離能力不斷增強，對于血液分離分析病源分析起到了重要作用。超速高速的離心機實驗的完成，讓醫(yī)用離心機得到了迅速發(fā)展，也使離心機向越來越精密化發(fā)展。未來醫(yī)用離心機的用途將越來越廣，種類也是越來越多。將為病理分析起到重要作用。</p><p>　　隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，不斷出現(xiàn)的巨型離心機和小型的離心機，這些離心機適應(yīng)了不同的環(huán)境，并在不同的苛刻條件下都能正常運轉(zhuǎn)。這些也得益于

27、現(xiàn)在新材料的分析和研制。相反離心機的發(fā)展也促進了新型材料的發(fā)展。使其領(lǐng)域發(fā)展不斷的得到擴展，與各個方面得到了相互聯(lián)系?？傊磥砜萍嫉陌l(fā)展促進了離心機的蓬勃發(fā)展，而離心機的發(fā)展帶動了科技的不斷發(fā)展。</p><p>　　三足式離心機對物料的適應(yīng)性強，選用恰當?shù)倪^濾介質(zhì)，可以分離粒徑為微米級的細顆粒，也可用來使成件物品脫液。通過調(diào)整分離操作的時間，能適用于各種難分離的懸浮液，對濾餅洗滌有不同要求時也能適用。與其他形式

28、離心機相比的最大優(yōu)點是當生產(chǎn)過程中被分離物料的過濾性能有較大變化時，也可通過調(diào)整分離操作時間來適應(yīng)。</p><p>　　人工卸料的三足式離心機結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝、維修方便，成本低，操作方便。停機或低速下卸料，易于保持產(chǎn)品的晶粒不被破壞。彈性懸掛支承結(jié)構(gòu)，能減少由于不均勻負載引起的振動，機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。如今新材料的應(yīng)用，比如玻璃鋼，工程塑料，硬質(zhì)合金等。玻璃鋼強度高，密度小，質(zhì)量低，不僅滿足了轉(zhuǎn)鼓在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的

29、強度問題，而且降低了轉(zhuǎn)鼓的總應(yīng)力；此外玻璃鋼的耐腐蝕性強，直接與物料夜不會被腐蝕。工程塑料質(zhì)輕、節(jié)能、強度高、耐腐蝕；硬質(zhì)合金硬度高，耐磨性好，強度和韌性都很好。近年來這些材料在分離機中都有應(yīng)用。其次是物料改性與工藝優(yōu)化，待分離的物料對離心機的分離效果影響很大，一些物料改性技術(shù)得到重視和廣泛應(yīng)用。包括加溫降低母液的粘度；絮凝與凝聚技術(shù)增大顆粒粒度分散降低液相表面張力等。此外，隨著能源與資源的不斷緊張，分離機更需要高效驅(qū)動和發(fā)展節(jié)能技術(shù)，

30、所以離心機發(fā)展將永不止步，研究的意義也十分重大，為了研制更加環(huán)保更加節(jié)能的離心機，全世界的研究團隊都在努力創(chuàng)新和開發(fā)中。</p><p>　　1.1設(shè)計要求及任務(wù)</p><p>　　完成三足式上部卸料離心機（轉(zhuǎn)鼓的主要技術(shù)參數(shù)范圍為：內(nèi)徑1000mm，最大裝料量：130KG，高度800mm，轉(zhuǎn)速為800-2000r/min）整機及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中對離心機轉(zhuǎn)鼓的直徑，厚度進行計算校核。

31、運用到軟件ansys.機械設(shè)計里面的強度校核，過程裝備與設(shè)計里面的厚度計算等公式。在對于離心機分離因素的時是運用了計算離心率公式和物體的慣性隨物體重量的關(guān)系原理。根據(jù)最大填料限量來確定轉(zhuǎn)鼓容積以及離心機的外形尺寸。</p><p>　　完成功率的計算與電機選擇，根據(jù)所給的參數(shù)查找數(shù)據(jù)相關(guān)的電機，對于主軸和油箱機殼的材料應(yīng)綜合考慮。根據(jù)市場要求合理優(yōu)化設(shè)計離心機的長寬高，并進行三維模擬仿真。在零件設(shè)計方面可使用標準

32、件便于維修和跟換。</p><p>　　對于零件圖和裝配圖的繪制要嚴格要求，便于加工和轉(zhuǎn)配材料以獲取。滿足經(jīng)濟實用的要求。要求使用三維模擬仿真。</p><p>　　1.2分離機械的選型應(yīng)從分離物料的性質(zhì)、分離效果、處理量、分離過程的工藝要求、 經(jīng)濟性等幾方面考慮。  </p><p>　　1.2.1分離物料的性質(zhì)、分離效果 

33、 </p><p>　　分離物料的特性對分離機械的選用至關(guān)重要。物料中固相濃度含量、固體顆粒大小、形狀及分布、液固相的重度、液相粘度、揮發(fā)性、pH值、顆粒聚積狀態(tài)、腐蝕性、是否易燃、易爆、有毒等，這些特性決定了分離機械的類型，如液一液分離，則用分離機；如有毒則必須使用密閉式的，含固量少且顆粒小的宜用分離因素大的分離機；易揮發(fā)不宜用真空過濾機；固相顆粒較細，物料易堵塞濾布或濾網(wǎng)不易再生的，可采用沉降式離心

34、機等等。另外分離效果、分離要求對選型也至關(guān)重要。若分離后回收的是濾渣，則應(yīng)考慮濾渣的完整性，如不允許破壞固體顆粒結(jié)晶的則不能用刮刀卸料離心機或螺旋卸科離心機，還應(yīng)考慮濾渣的干燥度及洗滌效果等；若分離后回收的是濾液，則須考慮濾液的澄清度，濾液的回收率等。  </p><p>　　1.2.2分離過程的工藝要求及處理量  </p><p>　　分離過程為間

35、歇的還是連續(xù)的，卸渣是人工的還是自動的，自控的程度為多少，處理量的大小，這些因素對分離機械的選型起決定性的作用。如管式分離機適于處理量較小的場合等。選擇分離機械時，可根據(jù)分離物料的要求及物料特性，選出一種或幾種適用的機械，再根據(jù)經(jīng)濟性、安裝維修是否方便等選出最佳的分離機械。  </p><p>　　三足式離心機是一種間歇操作的離心機。適用于分離含固相顆≥5μm的懸浮液，如枝狀、結(jié)晶狀或纖維狀物

36、料，也可供紡織物的脫水，金屬切削鐵屑和潤滑油的回收等。該類機型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適應(yīng)性強，過濾時間可根據(jù)物料特性及分離要求靈活掌握，濾渣洗滌充分，固體顆粒不易破碎等優(yōu)點。</p><p>　　表1-1 三足式離心機的主要參數(shù)</p><p><b>　　材料的選擇</b></p><p><b>　　2.1轉(zhuǎn)鼓的材料</

37、b></p><p>　　NaCl與轉(zhuǎn)鼓有直接接觸，對一般的材料具有腐蝕作用，故需采用抗腐蝕材料對轉(zhuǎn)鼓進行設(shè)計，不銹鋼鋼種很多，性能又各異，常見的分類方法有：  </p><p>　　按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類，如馬氏體不銹鋼、鐵索體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼等。   </p><p>　　按鋼中的主要化學(xué)成分或鋼中一些

38、特征元素來分類，如鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及超低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等。  </p><p>　　按鋼的性能特點和用途分類，如耐硝酸(硝酸級)不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、高強度不銹鋼等。  </p><p>　　按鋼的功能特點分類，如低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。 &

39、#160;</p><p>　　鉻鎳奧氏體不銹鋼是不銹鋼中最重要的鋼類，鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質(zhì)中具有優(yōu)秀的耐蝕性，并且綜合力學(xué)性能良好，同時工藝性能和可焊性等優(yōu)良，因此選用此類不銹鋼作為轉(zhuǎn)鼓的材料制造，由于介質(zhì)中含有Cl離子，所以要加入鉬這種合金元素，加入鉬后的鉻鎳奧氏體不銹鋼，提高了鋼的耐還原性介質(zhì)的腐蝕性能和耐點腐蝕、耐縫隙腐蝕等的性能，所以在實際應(yīng)用中此類不銹鋼常常比不含鉬鋼具有更好的耐氯化物應(yīng)力腐

40、蝕性能。選用的不銹鋼的鋼號為：0Gr19Ni9</p><p>　　表2-1 0Gr19Ni9的化學(xué)成分</p><p>　　表2-2 0Gr19Ni9力學(xué)性能</p><p>　　在室溫下呈奧氏體單相組織，所以它與Cr13不銹鋼相比具有高的耐蝕性，在低溫、室溫及高溫下均有較高的塑性和韌性，以及較好的冷作成型和焊接性。但室溫下的強度較低，晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕傾向較大，

41、切削加工性較差。 奧氏體在加熱時無相變,因此不能通過熱處理強化。只能以提高鋼的耐腐蝕性能進行熱處理：</p><p><b>　　2.1.1固溶處理</b></p><p>　　其目的是使碳化物充分溶解并在常溫下保留在奧氏體中，從而在常溫下獲單相奧氏體組織，使鋼具有最高的耐腐蝕性能。</p><p>　　固溶處理的加熱溫度一般均較高，在1050

42、-1100C之間，并按含碳量的高低作適當調(diào)整。由于18-8不銹鋼導(dǎo)熱性很差，不僅要通過預(yù)熱后再進行淬火加熱,而且在固溶處理(淬火加熱)時的保溫時間要長。固溶處理時，要特別注意防止增碳。因為增碳將會增加18-8鋼的晶間腐蝕傾向。冷卻介質(zhì),一般采用清水。固溶處理后的組織一般是單相奧氏體,但對含有鈦、鈮、鉬的不銹鋼，尤其當是鑄件時,還含有少量的鐵素體。固溶處理后的硬度一般在135HBS左右。</p><p>　　2.1

43、.2除應(yīng)力退火</p><p>　　為了消除冷加工后的殘余應(yīng)力，處理在較低的溫度下進行。一般加熱至250-425C，經(jīng)常采用的是300-350C。對于不含鈦或鈮的鋼不應(yīng)超過450C，以免析出碳化鉻而引起晶間腐蝕。</p><p>　　為了消除焊接后的殘余應(yīng)力,消除鋼對應(yīng)力腐蝕的敏感性,處理一般在較高的溫度下進行。加熱溫度一般不低于850C。冷卻方式，對于含有鈦或鈮的鋼可直接在空氣中冷卻；對

44、于不含有鈦或鈮的鋼應(yīng)水冷至500C以后再在空氣中冷卻。</p><p><b>　　2.2主軸的材料</b></p><p>　　對于主軸的材料要求較強的強度韌性還有一定的耐磨性。這些性能通過一般的工藝是很難達到的，這就需要材料本身具備這些性能，再通過熱處理方式提高其熱力學(xué)性能。</p><p>　　45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T699

45、73;1999)</p><p><b>　　表2-3 力學(xué)性能</b></p><p><b>　　表2-4 化學(xué)成分</b></p><p>　　密度7.85g/cm3，彈性模量210GPa，泊松比0.269。</p><p>　　45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得

46、到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達45～52HRC</p><p>　　45號鋼廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45#鋼優(yōu)越的機械性能，常將45#鋼表面淬火（高頻淬火或者直接淬火），這樣就能得到需要的表面硬度。</p><p>　　2.

47、3機殼的材料  </p><p>　　由于機殼一般采用鑄造或焊接，當采用鑄造式，常用鑄鐵(HT150或HT200)制成。鑄鐵易于切削，抗壓性能好，并且有一定的吸振性。但其彈性模量E較小，剛性較差，因為離心機振動較大，故在離心機中比較少使用。當采用鋼板焊接來代替鑄造時，不但不用模具，簡化了毛胚制造，而且由于鋼的彈性模量E與切變模量G均較鑄鐵大40%­70%，因而可以得到重量較輕而剛性較

48、好的油箱和機殼。這里選用鑄造碳鋼牌號為：ZG230­450</p><p>　　離心機的生產(chǎn)能力及轉(zhuǎn)鼓計算</p><p><b>　　3.1分離因數(shù)</b></p><p>　　離心機分離效果如何，通常用分離因數(shù)Fr來衡量。分離因數(shù)是指被分離物料在離心力場中受到的離心力Fc和它在重力場中所受的重力G的比值。</p>&

49、lt;p>　　(3-1) </p><p>　　分離因數(shù)是離心機性能的重要標志之一，它反映了離心機分離能力的大小。由于離心力通常遠大于重力，所以在設(shè)計離心機時，可忽略重力的影響。故離心機轉(zhuǎn)鼓軸線位置，取決于結(jié)構(gòu)和操作的方便，可布置在空間的任意位置上。</p><p>　　3.2物料的生產(chǎn)能力計算</p><p>　　離心機的生產(chǎn)能力的計算是一個復(fù)雜的

50、過程，在設(shè)計和校核離心機時，生產(chǎn)能力和主軸的功率是核算的主要內(nèi)容。當然生產(chǎn)能力計算與物料的性質(zhì)，離心機的操作性能，結(jié)構(gòu)參數(shù)密切相關(guān)。盡管離心機的發(fā)展歷史已經(jīng)有一段時間，對于用一套成熟的通用計算公式進行準確的定量計算，很多情況下利用簡化計算和模擬放大來計算離心機的生產(chǎn)能力。</p><p>　　最大生產(chǎn)能力為130kg，離心機的生產(chǎn)周期為350秒，求得每秒要求至少分離0.3714kg.液體的密度為每立方厘米為1.1

51、57g.所以每秒分離為0.3210立方米。</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　(3-4)</b></p><p><b>　　式中 </b></p>&

52、lt;p>　　將最大生產(chǎn)量代入求的轉(zhuǎn)速大于1000轉(zhuǎn)每分鐘符合要求最大裝料量的生產(chǎn)要求，故可取轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)每分鐘。</p><p>　　在離心場中，懸浮液的固相顆粒所受的離心力是：</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p><b>　　3.3符號的定義</b></p>&l

53、t;p>　　離心機的轉(zhuǎn)鼓是在較高的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速從每分鐘幾百轉(zhuǎn)、幾千轉(zhuǎn)到幾萬轉(zhuǎn)。因此轉(zhuǎn)鼓壁在回轉(zhuǎn)時，除了承受鼓壁自身質(zhì)量產(chǎn)生的離心力所引起的應(yīng)力外，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上  還存在物料和液體層，它們回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力也作用在鼓壁上面而引起應(yīng)力。有時在這些離心力作用下產(chǎn)生很大的應(yīng)力，使轉(zhuǎn)鼓壁“飛裂”，引起嚴重后果。因此需要計算這些應(yīng)力以保證鼓壁的強度。  </p><p>　　對

54、于轉(zhuǎn)鼓壁與攔液板，鼓壁與鼓底的邊緣連接的地方（活塞卸料離心機無攔液板），以及轉(zhuǎn)鼓的圓筒形與圓錐形邊緣連接（如上懸式離心機）的部分，由于變形相互受到約束，將產(chǎn)生附加的“邊緣應(yīng)力”。邊緣應(yīng)力一般都是局限在連接處，隨著離邊緣距離的增大而迅速的衰減。如對鋼制圓筒，當離產(chǎn)生邊緣應(yīng)力的距離RS5.2>c（R為圓筒半徑、S為圓筒壁厚）處，邊緣應(yīng)力就衰減到很小的數(shù)值。在工程設(shè)計中，往往要采用合理的結(jié)構(gòu)來減小邊緣應(yīng)力。如為了盡量避免由于厚度、載荷和

55、曲率發(fā)生突變，使連接件變形不諧調(diào)，而采用連接處用圓弧連接，或加小一段圓滑的過渡部分；也有時在邊緣連接處適當增加厚度以承受邊緣應(yīng)力，并采用塑性好的材料制作轉(zhuǎn)鼓。這里僅研究在高速回轉(zhuǎn)下受離心載荷作用的轉(zhuǎn)鼓壁的強度計算。  </p><p>　　轉(zhuǎn)鼓鼓壁在工作時，需承受轉(zhuǎn)鼓鼓壁本身質(zhì)量在回轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力、篩網(wǎng)質(zhì)量產(chǎn)生的離心力以及物料質(zhì)量產(chǎn)生的離心力。</p><p>　　

56、3.3.1轉(zhuǎn)鼓壁開孔引起的表觀密度減小系數(shù)q計算</p><p>　　過濾式離心機轉(zhuǎn)鼓壁上開孔，開孔直徑一般在2.5-20范圍內(nèi)，孔間距一般為孔徑的3-4倍，開孔面積為5-12%，孔的排列應(yīng)在保證一定的開孔面積下盡量減少轉(zhuǎn)鼓壁的環(huán)向應(yīng)力，因而多采用錯列，令其最大孔距方向沿轉(zhuǎn)鼓軸線方向排列，以減少軸向截面內(nèi)開孔削弱的影響。此處設(shè)計的按開孔直徑為8mm，b1 =10mm，b2 =20mm.轉(zhuǎn)鼓壁交錯孔連線的夾角α=3

57、0º。</p><p>　　圖3-1 轉(zhuǎn)鼓開孔的類型圖</p><p>　　轉(zhuǎn)鼓上開孔讓鼓壁強度受到削弱，也讓鼓壁表面密度減小。當空在鼓壁上均勻分布時，開孔系數(shù)與開孔位置有關(guān)。則</p><p><b>　　(3-6)</b></p><p><b>　　式中：</b></p>

58、<p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　(3-8)</b></p><p><b>　　(3-9)</b></p><p><b>　　求解得 </b></p><p>　　3.3.2轉(zhuǎn)鼓的加強箍系數(shù)Z的

59、計算</p><p>　　為了使轉(zhuǎn)鼓的強度得到加強，我們在轉(zhuǎn)鼓周邊設(shè)置加強箍提高安全系數(shù)。設(shè)計a=25mm，e=20mm.</p><p><b>　　(3-10)</b></p><p><b>　　(3-11)</b></p><p><b>　　取 </b><

60、/p><p><b>　　求得 </b></p><p>　　3.3.3壁厚按物料質(zhì)量計算公式</p><p><b>　　(3-12)</b></p><p>　　設(shè)計已知條件G=130kg，r1 =500mm，ρ1=7.93g/cm3，h=800mm，</p><p>

61、;<b>　　K1=0.95</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)求得 </b></p><p>　　設(shè)置設(shè)計厚度安全系數(shù)加上去除腐蝕余量2mm</p><p>　　圓整到整數(shù) </p><p>　　3.3.4轉(zhuǎn)鼓設(shè)計過程中的強度校核</p><p>　　

62、1.空轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時鼓壁內(nèi)的環(huán)向應(yīng)力按公式</p><p><b>　　求得</b></p><p>　　2.圓筒形轉(zhuǎn)鼓內(nèi)由物料載荷離心力壓力產(chǎn)生的鼓壁環(huán)向應(yīng)力按公式</p><p><b>　　(3-13)</b></p><p><b>　　求得 </b></p>

63、<p>　　3.4篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　過濾式離心機的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有濾網(wǎng)，作為分離懸浮液的過濾介質(zhì)。離心機的篩網(wǎng)一般分為三種結(jié)構(gòu)型式，即條狀濾網(wǎng)、板式濾網(wǎng)和編織網(wǎng)。間歇加料的離心機，加料開始時濾網(wǎng)截留固相，形成渣層并產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象，濾液夾帶固相減少，渣層逐漸成為主要的過濾介質(zhì)，這里設(shè)計選用的是金屬絲編織的席型篩網(wǎng)。</p><p>　　金屬絲編織席型網(wǎng)材料與轉(zhuǎn)鼓材

64、料相同，它由縱向網(wǎng)絲及橫向網(wǎng)絲組成。此種濾網(wǎng)的緯線彼此靠得很緊密，因而使網(wǎng)孔具有彎曲的形狀。其孔隙形狀及大小取決于網(wǎng)絲的大小、編織特點、編制密度，編織網(wǎng)的造價低，漏料少，但其剛性差，與物料之間的摩擦阻力大，并容易造成物料分布不均勻而引起的機器的振動。結(jié)合此次分離的物料懸浮液粘性不大，故可以選用此篩網(wǎng)。 </p><p>　　3.4.1 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)篩網(wǎng)引起的環(huán)向應(yīng)力</p><p><

65、;b>　　(3-14)</b></p><p><b>　　篩網(wǎng)的厚度</b></p><p><b>　　(3-15)</b></p><p><b>　　解得 </b></p><p>　　3.4.2環(huán)向總應(yīng)力的計算公式</p><p

66、><b>　　解得 </b></p><p>　　圖3-2 轉(zhuǎn)鼓設(shè)計圖 </p><p><b>　　第4章主軸的設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1 概述  <

67、/b></p><p>　　作回轉(zhuǎn)運動的零件都要裝在軸上來實現(xiàn)其回轉(zhuǎn)運動，大多數(shù)軸還起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用軸要用滑動軸承或滾動軸承來支承。在一般情況下，軸的工作能力決定于它的強度和剛度，對于機床主軸，后者尤為重要。高速轉(zhuǎn)軸則還決定于它的振動穩(wěn)定性。在設(shè)計軸時，除應(yīng)按工作能力準則進行設(shè)計計算或校核計算外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上還須滿足其他一系列的要求，例如：①多數(shù)軸上零件不允許在軸上作軸向移動，需要用軸向固定的方法使它們在

68、軸上有確定的位置；②為傳遞轉(zhuǎn)矩，軸上零件還應(yīng)作周向固定；③對軸與其他零件(如滑動軸承、移動齒輪)間有相對滑動的表面應(yīng)有耐磨性的要求；④軸的加工、熱處理、裝配、檢驗、維修等都應(yīng)有良  好的工藝性；⑤對重型軸還須考慮毛坯制造、探傷、起重等問題。  </p><p>　　4.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計  </p><p><b&g

69、t;　?。?）軸的毛坯  </b></p><p>　　尺寸較小的軸可以用圓鋼車制，尺寸較大的軸則應(yīng)用鍛造毛坯。鑄造毛坯應(yīng)用很少。為了減少質(zhì)量或結(jié)構(gòu)需要，有一些機器的軸(如水輪機軸和航空發(fā)動機主軸等)常采用空心的截面。因為傳遞轉(zhuǎn)矩主要靠軸的近外表面材料，所以空心軸比實心軸在材料的利用上較經(jīng)濟。但空心軸的制造比較費工，所以必須從經(jīng)濟和技術(shù)指標進行全面分析才能決定是否有利。有時為了節(jié)約

70、貴重的合金鋼或優(yōu)質(zhì)鋼，或是為了解決大件鍛造的困難，也可用焊接的毛坯。  </p><p>　?。?）軸頸、軸頭、軸身  </p><p>　　軸主要由軸頸、軸頭、軸身三部分組成：軸上被支承部分叫做軸頸，安裝輪轂部分叫做軸頭，聯(lián)接軸頸和軸頭的部分叫做軸身。軸頸和軸頭的直徑應(yīng)該按規(guī)范取圓整尺寸，特別是裝滾動軸承的軸頸必須按軸承的內(nèi)直徑選取。 &

71、#160;</p><p>　　軸頸、軸頭與其相聯(lián)零件的配合要根據(jù)工作條件合理地提出，同時還要規(guī)定這些部分的表面粗糙度，這些技術(shù)條件對軸的運轉(zhuǎn)性能關(guān)系很大。為使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必要時還應(yīng)對軸頸和軸頭提出平行度和同軸度等要求。對于滑動軸承的軸頸，有時還須提出表面熱處理的條件等。從節(jié)省材料、減少質(zhì)量的觀點來看，軸的各橫截面最好是等強度的。但是從加工工藝觀點來看，軸的形狀卻是愈簡單愈好。簡單的軸制造時省工，熱處理不易變形，并

72、有可能減少應(yīng)力集中。當決定軸的外形時，在能保證裝配精度的前提下，既要考慮節(jié)約材  料，又要考慮便于加工和裝配。因此，實際的軸多做成階梯形(階梯軸)，只有一些簡單的心軸和一些有特殊要求的轉(zhuǎn)軸，才做成具有同一名義直徑的等直徑軸。  </p><p>　　（3）軸上零件的聯(lián)接軸上零件常以其轂和軸聯(lián)接在一起。軸和轂的固定可分為軸向固定和周向固定兩類。①軸上零件的軸向固定軸上零件軸向

73、固定的方法有：軸肩(或軸環(huán))、擋圈、圓螺母、套筒、圓錐形軸頭等。 軸肩結(jié)構(gòu)簡單，可以承受較大的軸向力；；螺釘鎖緊擋圈用緊定曙釘固定在軸上，在軸上零件兩側(cè)各用一上擋圈時，可任意調(diào)整軸上零件的位置，裝拆方便，但不能承受大的軸向力，且釘端坑會引起軸應(yīng)力集中；當軸上零件一邊采用軸肩定位時，另一邊可采用套筒定位，以便于裝拆；如果要求套筒很長時，可不采用套筒而用螺母固定軸上零件，螺母也可用于軸端；軸端擋圈常用于軸端零件的固定；圓錐形軸頭對中好，常用

74、于轉(zhuǎn)速較高時，也常用于軸端零件的固定。②軸上零件的周向固定周向固定的方法可采用鍵、花鍵、成形、彈性環(huán)、銷、過盈等聯(lián)接，通稱軸轂聯(lián)接。  </p><p>　　4.3 軸的強度計算  </p><p>　　軸的強度計算主要有三種方法：許用切應(yīng)力計算；許用彎曲應(yīng)力計算；安全系數(shù)校核計算。許用切應(yīng)力計算只需知道轉(zhuǎn)矩的大小，方法簡便，但計算精度較低

75、。它主要用于下列情況：①傳遞以轉(zhuǎn)矩為主的傳動軸；②初步估算軸徑以便進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；③不重要的軸。彎矩等的影響，可在計算中適當降低許用切應(yīng)力。  </p><p>　　許用彎曲應(yīng)力計算必須先知道作用力的大小和作用點的位置、軸承跨距、各段軸徑等參數(shù)。為此，常先按轉(zhuǎn)矩估算軸徑并進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計后，即可畫出軸的彎扭合成圖，然后計算危險截面的最大彎曲應(yīng)力。它主要用于計算一般重要的、彎扭復(fù)合的軸，計算精度中

76、等。  </p><p>　　安全系數(shù)校核計算也要在結(jié)構(gòu)后進行，不僅要定出軸的各段直徑，而且要定出過渡圓角、軸轂配合、表面粗糙度等細節(jié)。它主要用于重要的軸，計算精度較高，但計算較  復(fù)雜， 且常需有足夠的資料才能進行。 安全系數(shù)校核計算能判斷各危險截面的安全程度，從而改善各薄弱環(huán)節(jié)，有利于提高軸的疲勞強度。</p><p>　　4

77、.4.離心機總質(zhì)量</p><p>　　4.5轉(zhuǎn)動軸的總功率  </p><p>　　離心機的功率計算問題要求啟動后20秒開始加料，啟動后120秒全速運轉(zhuǎn)，整個周期350秒。</p><p>　　(1)克服轉(zhuǎn)鼓的慣性所需的功率N1</p><p><b>　　(4-1)</b></p>

78、<p><b>　　解得 </b></p><p>　　(2)加入物料達到工作轉(zhuǎn)速所需的功率N2</p><p><b>　　(4-2)</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p><b>　　解得</b></p

79、><p>　　(3)軸承摩擦消耗的功率N3</p><p><b>　　(4-4)</b></p><p><b>　　解得</b></p><p>　　(4)轉(zhuǎn)鼓及懸浮液與空氣摩擦所消耗的功率N4</p><p><b>　　(4-5)</b></p

80、><p><b>　　解得</b></p><p><b>　　計算得到的總功率</b></p><p>　　根據(jù)其選用最大功率啟動保障選取額定功率為32kw的三相異步電機。 </p><p>　　4.6設(shè)計軸的最小直徑按公式</p><p><b>　　(4-

81、6)</b></p><p><b>　　化簡得公式</b></p><p><b>　　(4-7)</b></p><p>　　因選用的軸用材料為45號鋼，查機械設(shè)計手冊取得C=110.</p><p><b>　　解得</b></p><p&

82、gt;　　選用的軸的直徑為40mm. </p><p><b>　　4.7主軸的校核</b></p><p>　　4.7.1主軸的轉(zhuǎn)矩計算公式</p><p><b>　　(4-8)</b></p><p>　　P為電動機的主軸功率，n為主軸轉(zhuǎn)速。</p><p><b

83、>　　解得 </b></p><p>　　4.7.2圓周力的計算公式</p><p><b>　　(4-9)</b></p><p>　　解得 </p><p>　　4.7.3計算軸承的支座反力</p><p>　?。?）水平面上的支反力</p>

84、<p><b>　　(4-10)</b></p><p><b>　　(4-11)</b></p><p>　　（2）垂直面上的支反力</p><p><b>　　(4-12)</b></p><p><b>　　(4-13)</b></p

85、><p><b>　　4.7.4畫彎矩圖</b></p><p><b>　　截面D處的彎矩</b></p><p><b>　　水平面上的彎矩圖</b></p><p><b>　　(4-14)</b></p><p>　　圖4-1

86、軸的水平面彎矩圖</p><p>　　b.垂直面上的彎矩圖</p><p>　　圖4-2 軸的垂直面彎矩圖</p><p><b>　　(4-15)</b></p><p><b>　　(4-16)</b></p><p><b>　　C.合成彎矩M</b&g

87、t;</p><p><b>　　(4-17)</b></p><p><b>　　(4-18)</b></p><p><b>　　4.7.5畫扭矩圖</b></p><p>　　圖4-3 軸的扭矩圖</p><p>　　4.7.6畫計算彎矩圖<

88、/p><p>　　因單向回轉(zhuǎn)，視扭矩為脈動循環(huán)，則截面D處的當量彎矩為 </p><p>　　(4-19) (4-20)</p><p><b>　　(4-21)</b></p><

89、p>　　4.7.7按彎矩圖合成應(yīng)力校核軸的強度。</p><p>　　由于D點截面的當量彎矩最大，故校核該截面的強度</p><p><b>　　(4-22)</b></p><p>　　查機械設(shè)計手冊表8-2得</p><p>　　大于其危險截面應(yīng)力，故安全。</p><p>　　表4-1

90、軸的疲勞強度計算</p><p>　　圖4-4 軸的設(shè)計圖</p><p>　　第5章離心機的臨界轉(zhuǎn)速</p><p>　　離心機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的物料在運轉(zhuǎn)過程中是不均勻分布的。轉(zhuǎn)動時就產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)角速度的平方及偏心距成正比的干擾關(guān)系，其方向是周期性變化的，因而引起機器的振動。</p><p>　　在設(shè)計和操作中，離心機的工作轉(zhuǎn)速一般低于其二階臨界轉(zhuǎn)速

91、。為此應(yīng)使用剛性軸的一階臨界轉(zhuǎn)速遠高于工作轉(zhuǎn)速。使撓性軸的一階臨界轉(zhuǎn)速遠低于工作轉(zhuǎn)速。此外，操作也會影響整個離心機的性能。因此對于離心機的臨界轉(zhuǎn)速的計算尤為重要。離心機的臨界轉(zhuǎn)速確定可以有效改善離心機轉(zhuǎn)子振動引發(fā)的多數(shù)問題，嚴重影響機器的壽命。由于振動嚴重引起的磨損帶來的損失也是很大的，每臺離心機都有其自身的固有頻率，有效的掌握其運動規(guī)律，對于提高離心機減小共振是很有幫助的。至于在工作轉(zhuǎn)速下到底采用剛性軸還是撓性軸，需要根據(jù)生產(chǎn)要求、安

92、全、經(jīng)濟、強度、物料性質(zhì)等各方面因素綜合考慮來決定。臨界轉(zhuǎn)速數(shù)值的大小與轉(zhuǎn)子的質(zhì)量及其在軸上的位置、轉(zhuǎn)子的幾何形狀、軸的直徑和長度、軸的材質(zhì)、支承形式等等多種因素有關(guān)。要想同時考慮全部影響因素，十分精確地計算出臨界轉(zhuǎn)速值是相當困難的。工程程上常是根據(jù)不同的設(shè)計要求，抓住主要影響因素，建立相應(yīng)的簡化計算模型，求得臨界轉(zhuǎn)速不同程度的近似值。</p><p>　　通常，機械的工作轉(zhuǎn)速往往都是給定了的。因此，在設(shè)計時，需

93、要準確計算出軸系 的臨界轉(zhuǎn)速值，尤其是它的一、二階臨界轉(zhuǎn)速值。這樣才能根據(jù)上兩式進行判斷，看其工作轉(zhuǎn)速是否處于安全工作的范圍之內(nèi)，如有不符，就得重新修改設(shè)計，以改變軸系的臨界轉(zhuǎn)速。 臨界轉(zhuǎn)速數(shù)值的大小與轉(zhuǎn)子的質(zhì)量及其在軸上的位置、轉(zhuǎn)子的幾何形狀、軸的直徑和長度、軸的材質(zhì)、支承形式等等多種因素有關(guān)。要想同時考慮全部影響因素，十分精確地計算出臨界轉(zhuǎn)速值是相當困難的。二程上常是根據(jù)不同的設(shè)計要求，抓住主要影響因素，建立相應(yīng)

94、的簡化計算模型，求得臨界轉(zhuǎn)速不同程度的近似值。</p><p>　　按主軸結(jié)構(gòu)簡化圖計算的各項影響系數(shù)為：</p><p>　　表5-1 轉(zhuǎn)鼓加料前后的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量及重心位置變化</p><p>　　計算彈性支承的各項影響系數(shù)：</p><p><b>　　(5-1)</b></p><p>&

95、lt;b>　　(5-2)</b></p><p><b>　　(5-3)</b></p><p><b>　　按照頻率方程式有：</b></p><p><b>　　(5-4)</b></p><p>　　將加料前轉(zhuǎn)鼓質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量、臂長及各項影響系數(shù)代入頻率

96、方程，經(jīng)整理后可得加料前主軸的臨界轉(zhuǎn)速，即：</p><p><b>　　(5-5)</b></p><p>　　同理加料后的臨界轉(zhuǎn)速為 </p><p>　　第6章 傳動系統(tǒng)的計算</p><p>　　6.1設(shè)計V帶傳動的原始數(shù)據(jù)</p><p>　　6.1.1功率的確定</p&

97、gt;<p>　　傳遞的功率P=32KW，Pc是根據(jù)傳遞的名義功率P，并考慮載荷性質(zhì)、原動機種類和每天運轉(zhuǎn)的時間等因素而確定的，即</p><p><b>　　(6-1)</b></p><p>　　根據(jù)原動機各種工況下的工況系數(shù)，初定工況系數(shù)為1.2.解得：</p><p>　　6.1.2選擇V帶型號</p>&l

98、t;p>　　根據(jù)計算功率Pc和小帶輪轉(zhuǎn)速n1初選帶型。當在兩種型號交界線附近時，可以對兩種型號同時進行計算，最后擇優(yōu)選定。</p><p>　　6.1.3初選小輪直徑</p><p>　　帶輪直徑小時，傳動尺寸緊湊，但彎曲應(yīng)力大，使帶的疲勞強度降低；傳遞同樣的功率時，所需圓周力也大，使帶的根數(shù)增多。根據(jù)功率可選C型帶，小帶輪標準直徑為200mm。</p><p&g

99、t;<b>　　（1）驗算帶速V。</b></p><p><b>　　(6-2)</b></p><p>　　帶輪過高則離心力大，使帶與帶輪之間的壓力減小，易打滑。</p><p><b>　　（2）計算大輪直徑</b></p><p><b>　　(6-3)<

100、;/b></p><p>　　當要求傳動比比較精確時，一般可忽略滑動率。傳動比為1.25.計算大輪標準直徑為250mm。</p><p>　　6.1.4確定中心距a和帶長Ld</p><p>　　中心距小時，傳動外輪廓尺寸小，但包角減小，使傳動能力降低，同時帶短，繞轉(zhuǎn)次數(shù)多，使帶的疲勞壽命降低。中心距大時，有利于增大包角和使帶的應(yīng)力變化減慢，但在載荷變化或者高

101、速運轉(zhuǎn)時將引起帶的抖動，使帶的工作能力降低。</p><p>　　一般初定中心距a0為：</p><p><b>　　(6-4)</b></p><p>　　初設(shè)中心距a0為700mm.</p><p><b>　　初算帶長和確定帶長</b></p><p><b>

102、;　　(6-5)</b></p><p>　　解得初算帶長為2179mm，確定帶長的基準長度為2240mm。</p><p><b>　　確定中心距a。</b></p><p><b>　　(6-6)</b></p><p>　　確定中心距a為730mm</p><p

103、><b>　　6.1.5驗算包角</b></p><p>　　小輪包角是影響V帶傳動工作能力的重要因素。通常應(yīng)保證 </p><p><b>　　(6-7)</b></p><p>　　6.1.6確定V帶根數(shù)</p><p><b>　　(6-8)</b></p&

104、gt;<p>　　經(jīng)過修正后的單位V帶許用計算公式為</p><p>　　6.1.7 確定初拉力F0</p><p>　　初拉力過小時，帶與帶輪間的極限摩擦力小，帶傳動未達到額定載荷時就可能出現(xiàn)打滑；初拉力過大時，帶內(nèi)應(yīng)力過大，將使帶的壽命大大縮短，同時加大了軸和軸承的受力。實際上，由于帶不是完全彈性體，對非自動張緊的帶傳動，過大的初拉力將使帶很快松弛。</p>

105、<p>　　對于非自動張緊的V帶傳動，既能保證傳遞額定功率的同時不打滑，又能保證V帶具有一定壽命的單根帶適宜初拉力為</p><p><b>　　(6-9)</b></p><p>　　6.2 軸承和鍵的選用</p><p><b>　　6.2.1軸承選用</b></p><p&g

106、t;　　軸承是用于支承旋轉(zhuǎn)零件并且保持旋轉(zhuǎn)零件的旋轉(zhuǎn)精度和減少旋轉(zhuǎn)零件與支承之間的摩擦和磨損的裝置。</p><p>　　按軸承所承受的載荷方向，主要分為向心軸承和推力軸承兩大類。而此次選用的軸承既受軸向力又受徑向力。當選用角接觸球軸承。</p><p>　　選用型號為7309角接觸球軸承 由機械設(shè)計手冊查得，d=45，D=100mm. </p><p>

107、<b>　　6.2.2鍵的選用</b></p><p>　　轉(zhuǎn)鼓連接端的鍵選用GB/T1096鍵[圓頭普通平鍵(A型)、b=20、h=36、L=50]</p><p>　　對鍵在轉(zhuǎn)鼓最大受力處校核：</p><p><b>　　選用的鍵合格。</b></p><p><b>　　6.3電機

108、的選擇</b></p><p>　　經(jīng)功率計算32kw的電機滿足離心機的功率需求</p><p><b>　　表6-1 電機參數(shù)</b></p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計內(nèi)容為離心機的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計，在整個設(shè)計過程中，涉及到離心機的轉(zhuǎn)鼓設(shè)計和離心機的主

109、軸設(shè)計。轉(zhuǎn)鼓設(shè)計過程中運用了物料校核強度的設(shè)計方法。目前離心機設(shè)計的各種參數(shù)還沒有完善計算過程，實際設(shè)計過程往往通過模擬或者簡化計算得要想要的結(jié)果。在離心機轉(zhuǎn)鼓設(shè)計的時候，首先通過物料計算出轉(zhuǎn)鼓厚度，再通過校核轉(zhuǎn)鼓的厚度是否符合強度設(shè)計，同樣離心機主軸設(shè)計的時候首先計算出離心機所需要的計算功率，再通過計算功率來得到離心機主軸的最小直徑，再反過來校核主軸的強度。整個的計算過程當中經(jīng)過了一些簡化計算。對于傳統(tǒng)的設(shè)計中，離心機的結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)有

110、比較完善的工藝制造，而此次的設(shè)計沒有更多改進前人的設(shè)計，按照離心機的設(shè)計步驟與方法進行了一步步的計算推導(dǎo)。離心機的發(fā)展速度是相當迅速的，特別是在各個領(lǐng)域都出現(xiàn)了與自己行業(yè)相關(guān)的離心機。三足式離心機是比較早的一種離心機，設(shè)計它的過程也是了解離心機結(jié)構(gòu)原理的過程。尤其是在解決離心機壽命方面有更好的舉措。這次設(shè)計在涉及到離心機磨損振動密封等方面沒有過多的進行設(shè)計。特別是在振動方面是離心機必須要解決的一項重要課題，對于它的研究，是未來離心機一個

111、重要的發(fā)展方向。</p><p>　　結(jié)合本專業(yè)所學(xué)機械設(shè)計、機械制圖、過程流體機械、機械制造 工藝學(xué)等專業(yè)課程，理解臥式螺旋卸料沉降離心機的結(jié)構(gòu)和基本原理。參與計算離心機基本結(jié)構(gòu)，重點對轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)鼓、機件密封）和靜子（機座）詳細設(shè)計。</p><p>　　運用所學(xué)機械制圖知識、計算機繪圖知識，畫出主要管路圖、主要非標準件圖、PID圖、一級和二級部件裝備圖。要求詳細給出離心機設(shè)計說明書，并給

112、出一個與研究課題相關(guān)的英文翻譯文獻，最終達到對三足式卸料離心機更深層次的理性認識。此次設(shè)計包括完成三足式上部卸料離心機（轉(zhuǎn)鼓的主要技術(shù)參數(shù)范圍為：內(nèi)徑1000mm，最大裝料量：130KG，高度800mm，轉(zhuǎn)速為800-2000r/min）整機及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計。完成功率的計算與電機選擇，完成離心機的生產(chǎn)能力的計算，完成分離因素的計算，完成了主軸及轉(zhuǎn)鼓的強度計算與校核設(shè)計，要求應(yīng)用軟件。進行了三維建模及運動仿真。</p>&l

113、t;p>　　此次設(shè)計按照完成效果基本包括，設(shè)計還存在了很多不足，希望讀者能夠批評指出。</p><p>　　還有許多地方需要完善和修正。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次設(shè)計中，同學(xué)和老師給我很大的幫助，我首先要感謝我的導(dǎo)師孫銅生老師，對我的構(gòu)思以及論文的內(nèi)容不厭其煩的進行多次指導(dǎo)和悉心指點

114、，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育。經(jīng)過不斷的嘗試和失敗，我也懂得了鍥而不舍，金石可鏤。 </p><p>　　四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號， 而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學(xué)生涯在師長、同學(xué)的大力支持下， 走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴謹，學(xué) 識淵博，思

115、想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如 授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念， 樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標，領(lǐng)會了基本的思考方式，從畢業(yè)設(shè)計題目的選定到 畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無路,柳暗 花明又一村”。 </p><p>　　再次由衷感謝答辯組的各位老師對學(xué)生的指導(dǎo)和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回

116、報母校的培育之情，爭取為社會做出自己的貢獻。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]Erika Andrea Acosta;Sérgio Tibana;Márcio de Souza Soares de Almeida;Fernando Saboya Jr.Centrifuge modeling of hydrop

117、laning in submarine slopes[J].Ocean Engineering,2007,vol. 129:451-458.</p><p>　　[2]Zeta Tak For Yu;Jophin George Joseph;Shirley Xiaosu Liu;Mei Ki Cheung;Parker James Haffey;Katsuo Kurabayashi;Jianping Fu. C

118、entrifugal microfluidics for sorting immune cells from whole blood[J].Sensors and Actuators B: Chemical,2017,Vol.245:1050-1061.</p><p>　　[3]Equipment Roundup[J].Pit & Quarry,2016,Vol.108,No.8:62-66.</

119、p><p>　　[4]Li, Tse-Chang1;Huang, Yu-Wen1;Lin, Jen-Fin1,2.Studies on centrifugal clutch judder behavior and the design of frictional lining materials[J].Mechanical Systems and Signal Processing,2016, Vol.66-67:8

120、11-828.</p><p>　　[5]Afsaneh Valipouria;Seyed Abdolkarim Hosseini Ravandia;Ahmadrez Pishevarb;Emilian I. Pǎrǎuc. Experimental and numerical study on isolated and non-isolated jet behavior through centrifuge s

121、pinning system[J].International Journal of Multiphase Flow,2015,Vol.69:93- 101.</p><p>　　[6]Ivanets V. N.;Borodulin D. M.;Shushpannikov A. B.;Sukhorukov D. V. Intensification of bulk material mixing in new d