喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，==================================
【QQ：3278627871 可咨詢交流】
喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，==================================
【QQ：3278627871 可咨詢交流】
喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，==================================
【QQ：3278627871 可咨詢交流】
過 濾 與 分 離 !#$% 液 環(huán) 層 厚 度 與 岸 區(qū) 長 度 的 關 系 示 意 圖 ,- !! #$%4. :7%($, .49 ,(+,;)/49 +$(:%;)/ ::< 圖 脫 水 泥 餅 含 固 率 、 回 收 率 隨 離 心 機 速 差 變 化 的 曲 線 $ 過 濾 與 分 離 !#$%; 信 箱 .， 國 外 發(fā) 行 代 號 ： %<5% =。 本 刊 編 輯 部 隨 時 辦 理 補 訂 業(yè) 務 。 歡 迎 您 訂 閱 、 投 稿 、 刊 登 廣 告 。 郵 局 匯 款 地 址 ： 大 連 $% 信 箱 （ 郵 編 ##<$5） 收 款 人 ： 精 細 化 工 編 輯 部 電 話 ： $%##7:% 傳 真 ： $%##7:%<:!<<; /+?0ABC0DEFGE?H?0AIJAKLLIADIFD GLLKB66MMMIC0DEFGE?0FANIFO?IFD 銀 行 匯 款 請 匯 至 開 戶 行 ： 交 通 銀 行 星 海 分 理 處 賬 號 ： 5#5$<$$!$$#$#%;$$!;< 收 款 單 位 ： 大 連 化 工 研 究 設 計 院 匯 款 請 務 必 注 明 ： 訂 5$$I 5 徐 強 !污 泥 處 理 處 置 技 術 及 裝 置 (I北 京 ： 化 學 工 業(yè) 出 版 社 I5$$I:I 責 任 編 輯 ： 陳 于 安 （ $;#+$:$!;） /0*%*# )4 7SD （ 1E0_0DQ 24, /DY0POD?EDLA /DQ0DEEP0DQ 2LOFW (OIV aLJ， 1E0_0DQ #$##$5， (G0D） 歡 迎 訂 閱 !# 年 精 細 化 工 月 刊 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! %!
畢 業(yè) 設 計 說 明 書
800型立式沉降離心機
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
學生姓名 唐 登 山
班 級 B機制021
學 號 0210110125
指導教師 劉 仲 威
完成日期 2006年6月15日
800型立式沉降離心機
摘要：本文介紹了800型立式沉降離心機的性能參數(shù)、結構原理和分析、轉鼓的設計計算、軸設的設計計算及校核、斜齒輪的設計計算以及設計來源。800型立式沉降離心機是以工廠現(xiàn)行生產(chǎn)的臥式沉降離心機有關樣本為基礎設計出的新型沉降離心機。?800型立式沉降離心機可以克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機占地面積（或體積）大和現(xiàn)在常用的兩種差速變速器（有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器）結構復雜，價格昂貴等缺點, 并且該立式沉降離心機能使濾料在轉鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高了分離效果。?該立式沉降離心機 工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，操作維護簡單，噪音??；對物料適應性好，結構緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上等優(yōu)點。整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉下自動進行。它的生產(chǎn)率為每小時排出3 渣。它將廣泛應用于石油、化工、冶金、醫(yī)藥、食品及輕工等部門和環(huán)境保護的污水處理。
關鍵詞：沉降離心機；帶輪；斜齒輪；轉鼓；軸
800 vertical subsidence centrifuges
Abstract：This article introduced 800 vertical subsidence centrifuges performance parameter, the structure principle, the rotor drum, the axis, the helical gear design calculation as well as designs the origin. 800 vertical subsidence centrifuges are by the factory present production horizontal-type subsidence centrifuge related sample the new subsidence centrifuge which designs for the foundation. 800 vertical subsidence centrifuges may overcome the present spiral outloading subsidence centrifuge area (or volume) big and the present commonly used two inter-species differences fast transmission gearbox (have cycloid pin gear planetary transmission and twin-stage 2K-H involute gear planetary transmission) the structure complex, the price is expensive and so on the shortcoming, And this vertical subsidence gentrifugalism function causes to filter the material (namely solid fluid separation time) to lengthen 10~15 in rotor drum dead time compared to the present horizontal-type subsidence centrifuge to double (1～5min), thus enhanced the separation effect. This vertical subsidence centrifuge work reliable, movement steady, product quality stable, operation maintenance simple, the noise is small; To material compatibility good, the structure is compact, its loading, the fluid mouth and the slag notch are advantageous for connects the production from the generatrix superior merit. The entire operating process is under full speed, the continuous working automatically carries on. Its productivity discharges 3 dregs for each hour. It widely will apply to department and the environmental protection and so on petroleum, chemical industry, metallurgy, medicine, food and light industry sewage treatment.
Key words：Subsidence centrifuge; belt wheel; Helical gear; Rotor drum; Axis
鹽城工學院畢業(yè)設計說明書 2006
800型立式沉降離心機
摘要：本文介紹了800型立式沉降離心機的性能參數(shù)、結構原理和分析、轉鼓的設計計算、軸設的設計計算及校核、斜齒輪的設計計算以及設計來源。800型立式沉降離心機是以工廠現(xiàn)行生產(chǎn)的臥式沉降離心機有關樣本為基礎設計出的新型沉降離心機。?800型立式沉降離心機可以克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機占地面積（或體積）大和現(xiàn)在常用的兩種差速變速器（有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器）結構復雜，價格昂貴等缺點, 并且該立式沉降離心機能使濾料在轉鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高了分離效果。?該立式沉降離心機 工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，操作維護簡單，噪音??；對物料適應性好，結構緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上等優(yōu)點。整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉下自動進行。它的生產(chǎn)率為每小時排出3 渣。它將廣泛應用于石油、化工、冶金、醫(yī)藥、食品及輕工等部門和環(huán)境保護的污水處理。
關鍵詞：沉降離心機；帶輪；斜齒輪；轉鼓；軸
Design of 800-type vertical subsidence centrifuges
Abstract：This article introduces the 800-type vertical subsidence centrifuges performance parameter, structure principle, rotor drum, axis, and helical gear design calculation. The 800-type vertical subsidence centrifuges are innovated from the factory present production horizontal-type subsidence centrifuge related sample . The 800-type vertical subsidence centrifuges may overcome the present spiral outloading and the present commonly used two inter-species differences fast transmission gearbox (have cycloid pin gear planetary transmission and twin-stage 2K-H involute gear planetary transmission) the structure complex, the price is expensive, And this vertical subsidence gentrifugelism function causes to filter the material (namely solid fluid separation time) to lengthen 10~15 in rotor drum dead time compared to the present horizontal-type subsidence centrifuge to double (1～5min), thus improve the separation effect. This vertical subsidence centrifuge work reliable, it can movement steadily, product quality stable, operate maintenance simply, the noise is small; The machine is adept to material compatibility good, the structure is compact, ard, the fluid outlet and the slag notch are advantageous to connect the production from the generatrix superior merit. The entire operating process is under full speed. The work is carried on automatically. Its productivity discharges 3 m3 dregs for each hour. It will appled widely to the environmental protection petroleum, chemical industry, metallurgy, medicine, food and light industry sewage treatment,and so on.
Key words：Subsidence centrifuge; belt wheel; Helical gear ;Rotor drum; Axis
整改說明
在上次的預答辯中,答辯老師給我的畢業(yè)設計指出了不少錯誤以及一些設計不合理的地方.其中主要的錯誤之處是：
1. 設計說明書排版格式不規(guī)范；
2. 圖表，公式編排不規(guī)范；
3. 視圖比例,局部表達；
4. 線型選擇不合理；
5. 尺寸標準；
6. 標題欄不規(guī)范；
在預答辯結束后我嚴格按照老師的要求對這些錯誤進行了徹底的改正.首先我對比例不合理的視圖修改,然后對線型圖層進行修改,將在預答辯過程中發(fā)現(xiàn)的問題全部改正后,我對修改后的每一張圖紙進行了全面認真的檢查,又還發(fā)現(xiàn)了一些其他的錯誤,并對這些錯誤也進行了認真的修改,但是由于本人的設計能力有限,圖紙上面難免還會有不少的錯誤,為確保圖紙上面的錯誤達到最少, 我在修改圖紙的過程中和同組同學的共同努力、相互幫助,并和班級其他同學相互討論,將自己所能發(fā)現(xiàn)的問題全部進行了改正,使圖紙的質量更高.
預答辯后我不但對圖紙進行了修改,對設計說明書的格式也重新做了排版,同時還添加了以前所疏忽的內(nèi)容,對公式，圖表也做了規(guī)范化處理。對于文字也重新進行了編排。并是說明書頁碼居中。最后，我對說明書的具體內(nèi)容進行了全面的檢查,確保在說明書中沒有錯字,或不通順的語句，從而使設計說明書的格式更加整齊、規(guī)范,內(nèi)容更加充實、完整。
在完善我的畢業(yè)設計的過程中,我對自己所設計的800型立式沉降離心機的設計過程又有了更深的認識,具體內(nèi)容更加熟悉。通過這次整改，我也為最終答辯做好了準備。
文 獻 資 料
專 業(yè) 機械設計制造及自動化
學 生 姓 名 唐 登 山
班 級 B機制021班
學 號 0210110125
指 導 教 師 劉 仲 威
.
文 獻 資 料
[1] 徐 灝. 機械設計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1991.
[2] 機械工程手冊，電機工程手冊編輯委員會.機械工程手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.
[3] 徐 灝. 新編機械設計師手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.
[4] 胡家秀. 機械零件設計實用手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1999.
[5] 李益民. 機械制造工藝設計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.
[6] 全國化工設備設計技術中心站機泵委員會. 工業(yè)離心機選用手冊[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，1999.
[7] 余國宗.化工機器 [M]. 天津：天津大學出版社，1987.
[8] 孫啟才,金鼎五. 離心機原理結構與設計計算[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1987.
[9] B.N索柯羅夫，汪泰臨，孫啟才，陳文梅. 離心分離理論及設備[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1986.
[10] 曹立和，吳金奇. LWB400型臥式螺旋卸料沉降離心機整機動平衡試驗研究[J]. GM通用機械，2005.（8）:91—93.
[11] 袁泉. 臥螺離心機的運行控制與維護管理[J]. 精細化工, 2005.15（3）：42—45.
畢業(yè)實習報告
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
學 生 姓 名 唐 登 山
班 級 B 機 制021班
學 號 0210110125
指 導 教 師 劉 仲 威
日 期 2006.3.19
畢業(yè)實習報告
一 概述
畢業(yè)實習是我們在畢業(yè)設計之前最后一次在老師的指導下進行的生產(chǎn)實踐，也是我們工作之前最后一次以一個旁觀者對基礎知識進行學習的機會。畢業(yè)實習是我們進行畢業(yè)設計的第一個環(huán)節(jié)，它的目的是讓我們進一步了解現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的全過程，了解新技術，新設備的應用，開闊眼界。同時，我們圍繞著畢業(yè)設計課題進一步了解了相關的知識和進行資料的收集，為我們完成畢業(yè)設計提供必要準備。
二 實習過程
我所在的小組在3月9日、3月10日、3月15日分別參觀了江淮動力集團、鹽城悅達拖拉機廠以及江蘇森威集團飛達股份有限公司。在經(jīng)過幾天的實習與參與以及在場技術人員與指導老師的講解，我們充分了解了幾種零件加工的具體工藝、加工步驟，加工要求和加工時必須和應該注意的內(nèi)容。
三 實習內(nèi)容
3月9日首先我們參觀了江淮動力集團的單缸機、兩缸機、四缸機的機體加工車間,在這三個車間里我們看到了各種各樣的組合機床和專用機床，由于機體是流水線加工的，再加上良好的加工工藝，還有完善的裝配車間，所以它門的生產(chǎn)效率是非常之快。并在參觀過程中我們了解了這個公司的企業(yè)文化和發(fā)展史，以及當前企業(yè)狀況。箱體的加工有以下幾個過程：
1.粗銑端面 因為箱體共有六個面，所以這部分又分為三個過程，每一次粗銑兩個相對的面，其中有兩個過程用手工夾緊，最后一個用氣壓夾緊，左右用螺栓定位，粗銑無基準面 。
2.半精加工箱體 與粗銑一樣，也分為三個部分，每次加工兩個相對的面，都是用氣壓加緊，都有定位基準，粗糙度為6.3。
3.加工孔 這是第一次粗鏜孔，主軸孔在此時一起加工，用氣壓加緊，機床分為兩部分，有左、右床腳之分。
4.鏜孔 這是半精鏜，加工是連倒角一起加工，其中有一個軸特別長，它是用來保證同軸度的。
5.精加工 精加工主要主軸孔，切削余量特別少。
6.鉆孔 用軸定位。
7.攻絲 鉆頭轉速慢，三面有間隙同時加工。
8.鉆孔 箱體共六個面，加工剩余兩個面。
9.銑里面的孔。
從以上工序我們可以看出工件的加工工藝過程是按照先粗后精、先面后孔的加工原則。在箱體加工車間，我們做了深入而嚴謹?shù)恼{(diào)查研究，我們了解到如何選擇工藝基面和夾壓部位是制定工藝方案的極其重要的問題。工藝基面選擇的正確，將實現(xiàn)最大限度的工序集中，從而減少機床的臺數(shù)，也是保證加工精度的重要條件，我們首先觀看的是箱體的加工車間，箱體零件是機械制造業(yè)中加工工序多、勞動量大、精度要求高的關鍵零件，所以在江動集團的參觀中，我們發(fā)現(xiàn)，箱體車間是一個最大的車間。江動集團生產(chǎn)的是汽車和拖拉機所用的柴油機，其產(chǎn)品有多缸體和單缸體的，因為其汽缸體有精度高的孔要加工，而且要在幾次安裝下進行，所以“一面兩孔”的定位方法是這類箱體在組合機床上加工時常用的典型定位方法?！耙幻鎯煽住钡亩ㄎ环椒ㄓ腥缦碌奶攸c：1）可以很簡便地消除工件的六個自由度，使工件的固定位置穩(wěn)定。2）“一面兩孔”的定位方法有同時加工五個面的可能，既能高度地集中加工工序，又有利于提高個面孔上的位置精度。3）“一面兩孔”的定位方法可以作為從粗加工到精加工的全部加工的基準。4）“一面兩孔”的定位方法使夾緊更方便，夾緊機構簡單，使夾緊力對準支承，消除夾緊力引起工件變形對加工精度的影響。5）“一面兩孔”的定位方法易于實現(xiàn)自動化定位，并有利于防止切屑落入基面,在為了保證箱體的加工精度及技術要求，工藝基面必須規(guī)定相應的公差，定位孔不宜太小，太小時定位銷很細，加工中易受力產(chǎn)生較大的變形，甚至在裝卸工件時易碰壞，根據(jù)箱體零件的大小，定位銷孔徑一般在一定的范圍內(nèi)，另外由于柴油機缸體盡管箱體上有加工的平面，但是由于這些平面存在不便于安裝，不便于按工序方法進行加工等原因，所以其端面的銑加工要遵循一定的先后順序。
在裝配車間我們看了流水線型的裝配過程，從一件件零件到一臺合格的柴油機被裝離車間。
3月10日在指導老師的帶領下，我們參觀了鹽城悅達拖拉機廠的各主要車間：
1.金工車間；2.機修車間；3.鈑焊車間；4.裝配車間
其后我們還參觀了另外幾個主要零件加工的過程。在指導老師和工廠技術人員的指導下，了解了其加工工藝過程：
（一）小四輪箱體，加工基準，底面作為粗基準
加工原則：先面后孔，先基準后其它，先粗后精。
工序過程如下：1.銑底面；2 .打定位孔；3.加工兩側面及斜孔； 4.锪斜孔；5 .鉆，鏜各軸承孔；6.精銑兩側面；7.攻斜孔螺紋；8.精鏜各軸承孔；9.粗銑側面和底面；10.精銑；11.加工頂面；12.锪孔；13.螺紋孔。
（二）輪轂加工工藝過程：1.車端面；2.鏜孔； 3.鉆四個端面孔，鏜中心孔；4.拉鍵槽；5.鉆加緊孔；6.鉆孔。
（三）齒輪箱體端面蓋加工工藝過程：1.銑端面；2.轉盤銑削；3.粗精刀；2.鉆加工孔；3.銑側面；4.要求兩面三刀個工件一起加工保證配合良好。
3月15日我們參觀了江蘇森威集團位于大豐市，它是主要生產(chǎn)汽車精鑄件，汽車等速萬向節(jié)總成，汽車起動電機單向器，汽車精鑄件汽車等速萬向節(jié)總成汽車起動電機單向器等的一家企業(yè)。首先參觀了高精密加工的車間，它主要生產(chǎn)等速萬向節(jié)總成等；其次又參觀了齒輪加工車間,了解了加工齒輪的方法主要有滾齒法和插齒法兩類：
1. 滾齒加工是按照展成法(展成法是利用一對齒輪嚙合或齒輪與齒條嚙合原理,使其中一個作為刀具,在嚙合過程中加工齒面的方法。它是齒輪加工中用得最多的方法,包括滾齒、插齒、剃齒等)的原理來加工齒輪的。用滾刀來加工齒輪相當于一對交錯軸的斜齒輪嚙合。在這一過程中,齒面的形成與齒輪的分度是同時進行的,展成運動也就是分度運動。
滾齒加工具有以下工藝特點:1）適應性好；2）生產(chǎn)率較高；3）分齒精度高；4）齒形精度較低。
滾齒加工適于加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪,但不能加工內(nèi)齒輪、扇形齒輪和相距很近的多聯(lián)齒輪。
2. 插齒是另一種常見的展成法齒面加工方法。插齒過程從原理上分析,相當于一對圓柱齒輪的嚙合,插齒相當于一個端面磨有前角、齒頂及齒端磨有后角的變位齒輪。
與滾齒加工的齒輪相比,插齒加工的齒輪有以下特點:1）齒形精度比較好；2）運動精度比較差；3）齒向誤差比較大。
插齒適于加工模數(shù)較小、齒寬較窄、工作平穩(wěn)性精度要求較高而運動精度有要求不十分高的齒輪。
在滾齒、插齒之后,經(jīng)熱處理后再進行齒面精加工。常用的齒面精加工的方法有剃齒、珩齒、磨齒等。在我們參觀的這個車間主要用的是剃齒。剃齒常用于未淬火圓柱齒輪的精加工,生產(chǎn)效率很高,是軟齒面精加工最常用的加工方法。剃齒在原理上屬于一對交錯軸斜齒輪作無側隙雙面嚙合,并由剃齒刀帶動工件作自由轉動的過程,剃齒實際上就是一個漸開線齒面上沿齒形方向開了許多刀刃的高精度的斜齒輪。
在這之后我們參觀了鍛壓，和沖壓車間，了解它們的加工步驟，加工時要注意的方面，以及如何使用和它們的使用范圍。它們是很多零件加工工藝過程中不可缺少的一道步驟，它不僅可以減少材料的使用還可以提高加工的零件的各種性能。
四 對數(shù)控車床的分析
該系列數(shù)控車床采用優(yōu)異的數(shù)控系統(tǒng)，具有動態(tài)模擬、人機對話、多種補償功能，參數(shù)存儲及調(diào)用、故障自動診斷、CRT顯示等多種功能；床身導軌為鑲鋼或中頻淬火、床鞍導軌貼有軟帶，刀架和數(shù)控系統(tǒng)形式也可按用戶需求選配。
產(chǎn)品特點：
1.床身剛性強，耐磨耐用，采用整體結構，導軌經(jīng)中頻淬火處理及精密磨削；
2.主軸回轉達精度高，剛性強，操作方便，可靠，采用三點支承，前軸承選用進口NSK精密雙列圓柱滾子軸承；
3.選用優(yōu)質進口滾珠絲杠，保障機床進給軸的位置精度；
4.平均無故障時間長，選用先進可靠的數(shù)控系統(tǒng)并配置意大利技術生產(chǎn)的臥式（或立式）電動數(shù)控刀架，因而可靠性高；
5.易于對刀，配置外接掌上型電子手輪，方便對刀；
6.自動潤滑，各導軌均粘有軟件帶，并采用美國Bujir定量潤滑泵進行自動潤滑。
五 實習后感
在這次參觀實習過程中，在指導老師的講解和自己的觀察研究下，再同以前課堂上所學到的知識聯(lián)系起來，我發(fā)現(xiàn)原來在我身邊有許多細節(jié)都被我忽略了，一些習以為常的小事情背后也有潛在知識。通過實習，讓我了解到了理論和實踐的差距，在學習知識的同時也要知道如何去使用它。這些日子里通過親身經(jīng)歷，使在學校四年所學的理論知識得到了很好的實踐。而且對于實際的設計工作也提供了很大的幫助，為畢業(yè)設計提供了現(xiàn)實資料。并使我們初步了解了各種生產(chǎn)批量和類型的零件的加工方法,工序,加工機床配備等。對工廠生產(chǎn)進一步了解,這不僅僅對我的畢業(yè)設計有著很大的幫助，同時為我將來參加工作打下了良好的基礎。畢業(yè)實習雖然結束，但真正對我的考驗才剛剛開始。且不論這一次的挑戰(zhàn)成功與否，但至少我們挑戰(zhàn)了自己，更是完善了自我。
4
畢業(yè)設計
開題論證報告
專 業(yè) 機械設計制造及自動化
學生姓名 唐 登 山
班 級 B機制021班
學 號 0210110125
指導教師 劉 仲 威
完成日期 2006.3.24
課題名稱：800型立式沉降離心機
一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
本課題來源于對沉降式離心機市場的調(diào)研結果。
眾所周知，沉降式離心機是在高速旋轉的轉鼓內(nèi)利用旋轉物料本身所受到的離心力來對固、液體的懸浮液或含不同比重液體的乳濁液進行沉降分離的離心機。沉降離心機分間歇操作和連續(xù)操作兩種類型。工業(yè)上常用的間歇操作沉降離心機有三足式沉降離心機和刮刀卸料沉降離心機。連續(xù)操作沉降離心機常用的為螺旋卸料沉降離心機。
螺旋卸料沉降離心機是全速運轉、連續(xù)進料、沉降分離和卸料的離心機。廣泛應用于石油化工、煤炭、輕工、食品、制藥、化工、冶金等工業(yè)部門和環(huán)境保護的污水處理。螺旋卸料沉降離心機中，沉渣沿轉鼓內(nèi)壁的移動全靠螺旋輸送器與轉鼓的相對運動來實現(xiàn)。兩者的差轉速為轉鼓轉速的0.5—4 %，多數(shù)為1—2 %。該差轉速由差速變速器產(chǎn)生。常用的差速變速器有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器。該兩種變速器結構復雜，價格昂貴，往往使用戶望而卻步。
綜觀國內(nèi)沉降離心機之發(fā)展，雖致力于提高其分離因數(shù)，然仍與國外差距較大。理論研究表明，分離因數(shù)的提高雖有利于脫液分離，但濾料（渣）在轉鼓內(nèi)停留時間因此也更短，反而于脫液分離不利，故部分地抵消了轉鼓轉速加快的效果。更何況轉鼓轉速加快，致使能耗呈三次方速率上升；而加大轉鼓直徑，則因轉鼓各部尺寸必須隨之相應增大乃至造成離心機之成本劇增；且大幅度提高其分離因數(shù)往往還要受到轉鼓筒體及轉鼓底座（鑄件）等材料強度的限制。在現(xiàn)今，工業(yè)上還很難由工藝來保證能廉價地提供這些高強度材料的情況下，實為我國之國情所不容。故人們常將視線轉向后者——延長濾料（渣）在轉鼓內(nèi)的滯留時間——而這一時間的長短又取決于轉鼓長度及轉鼓部件與螺旋輸（卸）料裝置之差轉速。
二、本課題擬解決的問題
該課題研究的主要目的為克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機的缺點，產(chǎn)品質量要求不斷提高的要求，本課題旨在提供一種能解決現(xiàn)有離心機的缺點和弊端的新型機種——立式（螺旋卸料）沉降機。同時,要解決以下幾個問題:
1. 所使用的變速器結構復雜，價格昂貴;
2.該立式沉降離心機能使濾料在轉鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高分離效果；
3. 本機工作時濾料由上部料斗的進料口進入，同時電機起動運轉；濾料在由螺旋送料機構輸送的同時被離心機進行沉降分離——被分離的濾液和濾渣各行其道，分別經(jīng)離心機的出液口和出渣口被引出機外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉下自動進行；
4. 進料口直徑不小于50mm；
5. 離心機工作安全、可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，操作維護簡單；
6. 生產(chǎn)率為每小時排出渣3立方米；
7. 本機工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，操作維護簡單；
8.本機結構緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上。
三、解決方案及預期效果
由于要滿足能使濾料在轉鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高分離效果，工作時濾料由上部料斗的進料口進入，同時電機起動運轉；濾料在由螺旋送料機構輸送的同時被離心機進行沉降分離——被分離的濾液和濾渣各行其道，分別經(jīng)離心機的出液口和出渣口被引出機外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉下自動進行，工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，操作維護簡單。
四、課題進度安排
3月6日～3月17日．畢業(yè)實習階段。
畢業(yè)實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習報告。
3月18日～3月30日．論文開題階段。
提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。
4月1日～5月10日． 設計(論文)初稿階段。
完成總體設計圖、部件圖、零件圖。
5月11日～5月25日． 中期檢查階段
中期檢查，編寫畢業(yè)設計說明書。
5月26日～5月28日． 畢業(yè)設計預答辯
5月29日～6月2日．畢業(yè)設計
圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料復查。論文修改、定稿，材料復查。
6月3日～6月5日．畢業(yè)答辯
6月6日～6月8日．材料整理裝袋。
五、指導教師意見
年 月 日
六、專業(yè)系意見
年 月 日
七、學院意見
年 月 日
2
畢業(yè)設計（論文）情況簡介
一、基本信息
姓 名
唐登山
?！I(yè)
機械設計制造及其自動化
班 級
B機制021班
學 號
0210110125
畢業(yè)設計（論文）
設計√ 論文
指導教師
劉仲威
課題名稱
800型立式沉降離心機
同一項目組其他成員
二、課題信息
課
題
來
源
本課題來源于對沉降離心機市場的調(diào)研結果
課
題
要
求
為克服現(xiàn)行螺旋卸料離心機的缺點，本課題旨在提供一種能解決現(xiàn)行離心機的設備昂貴，占地面積廣等缺點和弊端的新型機種-立式（螺旋卸料）沉降離心機。
物
化
成
果
要
求
1．實習報告一份 。
2．外文翻譯一份，字數(shù)不少于3000字。
3．二維工程圖折合A0不少于三張。
4．設計說明書一份，字數(shù)不少于10000字。
實
際
完
成
情
況
（1）設計說明書 28 頁；
（2）圖紙A0 4張，A1 1張，A2 2張，A3 1 張，A4 2 張；
（3）源程序（自編部分） 頁；
程序運行情況：正常運行 基本能運行 不能運行??；
（4）其他附件
文獻資料、實習報告、開題報告、畢業(yè)設計任務書各1份
課
題
簡
介
1、設計路線
對離心機的理解→查找相關資料→離心機轉鼓的設計計算→離心機驅動功率計算→齒輪的設計計算→主軸設計計算→畫草圖→上機畫CAD圖→編寫說明書
2、采用的理論方法
采用離心機離心理論，和采用《機械設計》、《新編機械設計手冊》、《機械原理》、《機械設計與理論》、《機械設計課程設計》上面的理論計算
3、得出的結論
800型立式沉降離心機在技術上有較大改進，不僅排除了現(xiàn)行離心機的缺點和弊端而且降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)中的分離效率，同時提高了生產(chǎn)率。
4、課題的重點及解決的方法（100字以上）
本課題的重點是差速變速器和雙軸式結構的設計。解決方法：參照現(xiàn)行離心機各種差速變速器結構，采用變位齒輪或斜齒輪差速變速器，在設計中采用斜齒輪差速變速器結構，通過改變兩對斜齒輪的斜角，從而獲得兩對中心距相等的斜齒輪。
5、課題的難點及解決的方法（100字以上）
本課題的難點是差速變速器和雙軸式結構的設計。解決方法：參照現(xiàn)行離心機各種差速變速器結構，采用變位齒輪或斜齒輪差速變速器，在設計中采用斜齒輪差速變速器結構，通過改變兩對斜齒輪的斜角，采用雙軸式結構的設計。
三、承諾信息
本人完成的部分
設計說明書（論文）95% 圖紙100%
有無抄襲
無
參考資料情況
（在相應處打√）
1、手冊√ 4、往屇圖紙
2、書√ 5、往屇說明書（論文）
3、工廠圖紙 6、其他√
參考部分是否注明出處
是
四、自我評價
為期三個月的畢業(yè)設計業(yè)已經(jīng)結束?；仡櫿麄€畢業(yè)設計過程，雖然充滿了困難與曲折，但我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設計課題是800型立式沉降離心機設計。本設計是為了解決現(xiàn)行螺旋卸料離心機的缺點。本設計是在學院所有大學期間本專業(yè)應修的課程以后所進行的，是對我三年半來所學知識的一次大檢驗。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，加深了我對理論知識的理解，強化了實際生產(chǎn)中的感性認識。
通過這次畢業(yè)設計，我基本上掌握了離心機設計的方法和步驟，以及設計時應注意的問題等，另外還更加熟悉運用查閱各種相關手冊，選擇使用材料等。
總的來說，這次設計，使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛煉，提高了我獨立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設計的能力，縮短了我與工廠工程技術人員的差距，為我以后從事實際工程技術工作奠定了一個堅實的基礎。
由于本人以前對離心機了解不多，實踐知識更是不足，因此在設計過程中，某些方面難免有錯誤，但是在王琪老師精心指導下，使我了解了有關方面的知識，及時的為我指出錯誤，從而使的我能在這短暫的時間內(nèi)完成畢業(yè)設計。在此，我忠心地向他表示誠摯的感謝和敬意！
3
鹽城工學院畢業(yè)設計說明書 2006
目錄
1前言 1
1.1 本課題的來源，基本前提條件和技術要求 1
1.2 本課題要解決的主要問題和設計總體思路 1
1.3 預期的成果及其理論意義 2
2 國內(nèi)外發(fā)展狀況及現(xiàn)狀介紹 3
3 總體方案論證 4
4 具體設計說明 6
4.1 離心機轉鼓設計 6
4.1.1 離心機轉鼓壁厚計算 6
4.1.2 轉鼓的強度校核 7
4.2 離心機驅動功率計算 8
4.3電機的選用 10
4.4 帶輪的設計計算 10
4.5 齒輪的設計與計算 12
4.5.1 選擇齒輪材料、熱處理方法、精度等級、齒數(shù) 12
4.5.2.按齒根彎曲疲勞強度設計 13
4.5.3.校核齒面接觸疲勞強度 15
4.6 軸的設計計算 15
4.6.1軸的設計 15
4.6.2 對該軸進行強度校核 16
4.7 空心軸的設計計算 20
4.7.1 空心軸的設計 20
4.7.2 對軸進行強度校核 21
5.結論 25
主要參考文獻 26
致 謝 27
附 錄 28
1前言
800型立式沉降離心機,主要用于化工部門對固、液體的懸浮液或含不同比重液體的乳濁液進行沉降分離的離心機。該螺旋卸料沉降離心機中，沉渣沿轉鼓內(nèi)壁的移動全靠螺旋輸送器與轉鼓的相對運動來實現(xiàn)。此離心機具有能連續(xù)工作、對物料適應性好、結構緊湊等優(yōu)點。
1.1 本課題的來源，基本前提條件和技術要求
A.本課題來源：本課題來源于對沉降式離心機市場的調(diào)研結果。眾所周知，沉降式離心機是在高速旋轉的轉鼓內(nèi)利用旋轉物料本身所受到的離心力來對固、液體的懸浮液或含不同比重液體的乳濁液進行沉降分離的離心機。沉降離心機分間歇操作和連續(xù)操作兩種類型。工業(yè)上常用的間歇操作沉降離心機有三足式沉降離心機和刮刀卸料沉降離心機。連續(xù)操作沉降離心機常用的為螺旋卸料沉降離心機。
B.基本前提條件：以工廠現(xiàn)行生產(chǎn)的臥式沉降離心機有關樣本；設計立式結構離心機，該離心機轉鼓為柱—錐型，其軸線呈立式安置；轉鼓；大端直徑為800mm；轉鼓半錐角為7—12度；轉鼓高度為480—520mm（即轉鼓長徑比（L/D）為0.6—0.65）；轉鼓轉速：1500r/min；分離因數(shù)為Fr1006；電機功率：小于30KW。
C.技術要求：
a.該立式沉降離心機能使濾料在轉鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10～15倍（1—5min），從而提高分離效果；
b.本機工作時濾料由上部料斗的進料口進入，同時電機起動運轉；濾料在由螺旋送料機構輸送的同時被離心機進行沉降分離——被分離的濾液和濾渣各行其道，分別經(jīng)離心機的出液口和出渣口被引出機外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉下自動進行；
c.進料口直徑不小于50mm；
d.離心機工作安全、可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，操作維護簡單；
f.生產(chǎn)率為每小時排出渣3立方米；
g.本機結構緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上。
1.2 本課題要解決的主要問題和設計總體思路
a.本課題要解決的主要問題：螺旋卸料沉降離心機是全速運轉、連續(xù)進料、沉降分離和卸料的離心機。(1)螺旋卸料沉降離心機中，沉渣沿轉鼓內(nèi)壁的移動全靠螺旋輸送器與轉鼓的相對運動來實現(xiàn)。兩者的差轉速為轉鼓轉速的0.5—4 %，多數(shù)為1—2 %。該差轉速由差速變速器產(chǎn)生。常用的差速變速器有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器。該兩種變速器結構復雜，價格昂貴，往往使用戶望而卻步。(2)現(xiàn)有沉降離心機在提高其分離因數(shù)的同時帶來了像占地面積大或分離時間長等缺點
b.設計思路:為解決上述弊端，按離心分離理論，一是向高速和大型發(fā)展（即提高其分離因數(shù)）；二是延緩濾料（渣）在轉鼓內(nèi)的運行速度，即延長固、液（或液、液）分離時間，以達到充分脫液之目的。為克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機的缺點，本設計旨在提供一種能解決上述缺點和弊端的新型機種——立式（螺旋卸料）沉降機。差速變速器設計成斜齒輪結構。
1.3 預期的成果及其理論意義
通過對800型立式沉降離心機的各種設計要求和性能的改變，使離心機在不增加占地面積的情況下提高了分離效率，達到了增加生產(chǎn)效率。采用斜齒輪變速器常用的擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器差速變速器結構復雜，價格昂貴的現(xiàn)象，改變了使用戶望而卻步狀況，降低了安裝難度。
提供一種能解決上述缺點和弊端的新型機種——立式（螺旋卸料）沉降機和斜齒輪差速變速器。
2 國內(nèi)外發(fā)展狀況及現(xiàn)狀介紹
綜觀國內(nèi)沉降離心機之發(fā)展，雖致力于提高其分離因數(shù)，然仍與國外差距較大。理論研究表明，分離因數(shù)的提高雖有利于脫液分離，但濾料（渣）在轉鼓內(nèi)停留時間因此也更短，反而于脫液分離不利，故部分地抵消了轉鼓轉速加快的效果。更何況轉鼓轉速加快，致使能耗呈三次方速率上升；而加大轉鼓直徑，則因轉鼓各部尺寸必須隨之相應增大乃至造成離心機之成本劇增；且大幅度提高其分離因數(shù)往往還要受到轉鼓筒體及轉鼓底座（鑄件）等材料強度的限制。在現(xiàn)今，工業(yè)上還很難由工藝來保證能廉價地提供這些高強度材料的情況下，實為我國之國情所不容。故人們常將視線轉向后者——延長濾料（渣）在轉鼓內(nèi)的滯留時間——而這一時間的長短又取決于轉鼓長度及轉鼓部件與螺旋輸（卸）料裝置之差轉速。
增加轉鼓長度無疑能達到延長濾料（渣）的脫液時間之目的。理論上，脫液時間與轉鼓有效長度成正比。目前，國內(nèi)外這類機型的長, 徑比 L/ D 為 1.5—3.5 ，且 L/ D 還有增大的趨勢，如美國已達 3.8 ，德國為 4.2 。但 L/D 愈大，則愈難保證轉鼓筒體之圓柱度及筒體各段的同軸度，也愈難保證轉鼓筒體與螺旋輸（卸）料裝置（刮刀）之配合，故 L/ D 一般不大于 4 。大長徑比的離心機的整機軸向尺寸均較大（除與轉鼓 L/ D 有關外，還與差動變速器軸向尺寸有關），因而只能做成臥式。顯然，其占地面積（或體積）也大。
3 總體方案論證
本方案主要是考慮現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機的的缺點和弊端提出以下方案：
方案一：按離心分離理論，向高速和大型發(fā)展（即提高其分離因數(shù)）或延緩濾料（渣）在轉鼓內(nèi)的運行速度，即延長固、液（或液、液）分離時間，以達到充分脫液之目的。采用有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器差速變速器。
圖3-1臥式螺旋卸料離心機結構簡圖
方案二：為克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機的缺點，重新設計一種能解決上述缺點和弊端的新型機種——立式（螺旋卸料）沉降機和相對便宜且安裝方便，同樣有現(xiàn)行差速變速器的斜齒輪差速變速器。
所以選擇方案二更好
圖3-2 立式離心機結構簡圖
4 具體設計說明
800型立式沉降離心機,由轉鼓、主軸、軸承、殼體、帶傳動組件(皮帶輪及皮帶等) 組成。
800型立式沉降離心機的基本參數(shù)包括:轉鼓的直徑、轉鼓的工作轉速、轉鼓的一次最大加料量、物料密度、物料固液比、離心機由靜止到達工作轉速所需的啟動時間等。對于這些參數(shù),設計過程中可以通過查閱有關資料找到所需要的參數(shù)
4.1 離心機轉鼓設計
離心機轉鼓優(yōu)化設計的目標函數(shù)選為轉鼓的質量。質量為最小,不僅可節(jié)省機器造價還可以降低離心機的啟動功率,降低消耗。
? 離心機轉鼓是離心機的關鍵部件之一。一方面，轉鼓的結構對離心機的用途、操作、生產(chǎn)能力和功率等均有決定性影響。另一方面，轉鼓自身因高速旋轉(其工作轉速通常在每分鐘幾百轉至每分鐘幾萬轉之間)，受到了離心力的作用，在離心力作用下轉鼓體內(nèi)會產(chǎn)生很大的工作應力，一旦發(fā)生強度破壞，必將產(chǎn)生極大的危害，尤其是有時由于應力過高發(fā)生“崩裂”，常會引起嚴重人身傷害事故。同時，對于高速旋轉的轉鼓而言，轉鼓的剛度同樣非常重要。若轉鼓的剛度不足，工作中轉鼓的幾何形狀將會發(fā)生明顯變化，輕則會出現(xiàn)轉鼓與機殼撞擊、摩擦，損壞零部件；重則同樣會引起轉鼓的爆裂，甚至出現(xiàn)人身傷害事故。多年來，由于轉鼓設計不當、轉鼓制造質量不高等原因導致重大事故的現(xiàn)象頻頻發(fā)生。這已引起了設計人員、制造廠家和使用部門的重視，經(jīng)常進行三足式離心機事故原因的診斷、分析與研究。因此，對離心機轉鼓設計計算的分析研究也是十分必要的。
4.1.1 離心機轉鼓壁厚計算
轉鼓是柱錐形
(4-1)
(4-2)
(4-3)
式中: ,—轉鼓厚度和篩網(wǎng)當量厚度；
—轉鼓內(nèi)半徑；
—篩網(wǎng)質量；
—轉鼓內(nèi)物料的填充系數(shù)；
(4-4)
(4-5)
式中: —鼓壁的密度；
—旋轉角速度；
=
=105Mpa
=168.3MPa
取其小者，許用應力為=105MP
=12o ； =7.85×103㎏/m3 ； =1.5×103㎏/m3
=0.191；
=1
=0.2～0.5
=×
10mm
因為在生產(chǎn)過程中由于各種原因的損失（如：腐蝕）
所以取S=12mm
4.1.2 轉鼓的強度校核
轉鼓應力:
a 轉鼓圓筒部分
空轉鼓旋轉時鼓壁內(nèi)的環(huán)向應力:
（4-5）
(4-6)
式中：—對不開孔轉鼓的開孔系數(shù),
—轉鼓材質密度,
—轉鼓平均半徑,
料載荷離心力產(chǎn)生的鼓壁環(huán)向應力:
（4-7）
式中:———物料的密度,
———轉鼓內(nèi)半徑,
———物料環(huán)內(nèi)半徑,
———轉鼓壁厚,
———加強箍系數(shù),Z=1
圓筒部分應力:
b.轉鼓錐體部分
空轉鼓旋轉時鼓壁內(nèi)的環(huán)向應力:
(4-8)
(4-9)
物料載荷離心力產(chǎn)生的鼓壁環(huán)向應力:
錐段應力:
取其大者,轉鼓強度滿足要求。
4.2 離心機驅動功率計算
離心機所需要的功率主要包括以下幾個方面的功率：(1)啟動轉鼓等轉動部件所需的功率Nl；(2)啟動物料達到操作轉速所需的功率N2；(3)克服支撐軸承摩擦所需的功率N ；(4)克服轉鼓以及物料與空氣摩擦所需的功率N4；(5)卸出物料
所需的功率肌。
a.啟動轉動件所需功率
G=7.85×103㎏/m3×[(0.4122－0.42)×0.08＋(0.3602－0.3482)×0.42] m3＋7.85×103㎏/m3×[(0.4722－0.4122)×0.012×2＋7.85×103 ㎏/m3××0.4722×0.012 m3]=108kg
離心機轉動時克服轉鼓的慣性力所需功率
離心機起動時間 30～240s
(4-10)
==21.48kw
b.加入轉鼓內(nèi)的物料達到工作轉速所需消耗的功率
懸浮液物料所消耗的功率N2為沉渣和分離液所需功率之和
—一般可取范圍為1.1～1.2
(4-11)
N2 =
＝0.004kw
c.軸承及機械密封摩擦消耗的功率
軸承摩擦消耗的功率
N 3= (4-12)
式中:f—軸承的摩擦系數(shù) (滾動軸承的摩擦系數(shù)范圍為0.001～0.02)
主軸受到的總載荷為:
kgf (4-13)式中:—轉鼓等轉動件與轉鼓內(nèi)物料的總質量，kg
e—轉鼓等轉動件與轉鼓內(nèi)物料的質心對轉鼓回轉軸線的偏心距,m
對于間歇操作沉降離心機和連續(xù)操作過濾離心機
e=1×10-3R
大約為120kg
e=1×10-3R
=120×3.5＝421.82N
N 3==
=0.044 kw
機械密封摩擦消耗的功率
(4-14)
式中:—摩擦副窄環(huán)端面內(nèi)半徑，m；
— 摩擦副窄環(huán)端面寬度，m；
—密封端面的摩擦系數(shù)，一般可取為0.02～0.2；
—密封端面的比壓力，Pa；
—動環(huán)線速度，m/s；
＝
＝0.475 kw
d.離心機所需消耗總功率
= 21.48+0.004+0.044+0.476>22 kw
4.3電機的選用
電機的容量（功率）選用是否合適，對電機的工作和經(jīng)濟性都有影響。當容量小于工作要求時，電機不能保證工作工作裝置的正常工作，或電機因長期過載而過早損壞；容量過大則電機的價格高，能量不能充分利用，且因經(jīng)常不在滿載下運動，其效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費。所以電機的選用（IP44）Y200L—4，定功率P=30kw ，步轉速r=1470r/min。
4.4 帶輪的設計計算
A.選擇V帶型號
a.確定計算功率
查表得工作情況系數(shù)＝1.4
=1.4×30=42 kw
b.選擇V帶型號
按=42kw, =1470r/min 查表選C型V帶
B.確定帶輪直徑,
a.選擇小帶輪直徑
參考圖及表選取小帶輪直徑=400mm
b．驗算帶速
==32.23m/s
c．確定主動帶輪直徑
==1.04
==1.04×400=418.9mm
查表可知 =425mm
d.計算實際傳動比
==1
f．驗算從動輪實際轉速
= /=1470/1=1470r/min
=0<5%
所以設計允許
C．確定中心矩和帶長
(4-15)
577.5 1650
所以中心矩可取=1100mm
a.求帶的計算基準長度
= (4-16)
==3495.39mm
查表得=3550mm
b.計算中心距
==1100-27=1073mm
c.確定中心距調(diào)整范圍
=1073+106.51180
=1073-53.251020
D.驗算小帶輪包角
==180>120
F.確定V帶根數(shù)
A.確定額定功率
由 =400mm，=1470r/min，=1470r/min，查表得單根C型V帶的額定功率為=15.53kw
b.考慮傳動比的影響，額定功率的增量，由表查得=0.28kw
c.確定V帶的根數(shù)
(4-17)
查表得1，查表4.2得=0.99
==2.737根
取3根合適
G.計算單根V帶初拉力
查表得=0.3kg
由式 (4-18)
=271N
H.計算對軸的壓力
=3252N
J.確定帶輪的結構尺寸,繪制帶輪工作圖
4.5 齒輪的設計與計算
4.5.1 選擇齒輪材料、熱處理方法、精度等級、齒數(shù)
考慮此設計要求結構緊湊,故大,小齒輪均用40Cr調(diào)質處理后表面淬火,齒面硬度為48～55HRC;因載荷平穩(wěn),齒輪速度不太高,故初選7級精度;閉式硬齒輪傳動,考慮傳動平穩(wěn)性,齒數(shù)宜取多些
圖4-1斜齒輪結構示意圖
因為電機轉速為1470r/min 轉鼓轉速為1500r/min,旋輸送器與轉鼓的差轉速為轉速的0.5～4%.故在此取2%
(4-19)
該式變化后得:
解之得:=37.38
=38
確定齒輪的齒數(shù)分別為:37,38,39;
按硬齒面齒輪,對稱安裝查表6.5得,選齒寬系數(shù)=1;初選螺旋角β=20o
4.5.2.按齒根彎曲疲勞強度設計
(4-20)
a.試選載荷系數(shù)=1.5
b.齒輪傳遞的轉矩
(4-21)
=N·m
c.大小齒輪的彎曲疲勞強度、
查圖6.9得==380MPa
d.應力循環(huán)次數(shù)
=60×1470×1×10×300×24=6.350×
=6.52×
e.彎曲疲勞壽命系數(shù)、
查圖得=0.86;=0.85
f.計算許用彎曲應力
取彎曲疲勞安全系數(shù)=1.4，應力修正系數(shù)=2則
=380×0.86×2/1.4=466.86MPa
=380×0.85×2/1.4=461.43MPa
g.查取齒輪系數(shù)和應力校正系數(shù)
=37/=40
=38/=41.08
由表6.4查取齒形系數(shù)和應力校正系數(shù)
=2.45，=2.48
=1.65，=1.67
h.計算大小齒輪的并加以比較
==0.00866
==0.00869
<
故按大齒輪進行齒根彎曲疲勞強度設計
j .重合度系數(shù)及螺旋角系數(shù)
取=0.7, =0.86
B .設計計算
a.試算齒輪模數(shù)
=1.307
b.計算圓周速度
===3.939m/s
c.計算載荷系數(shù)
查表得=1;根據(jù)=3.939m/s、7級精度,查圖得=1.12;斜齒輪=1.2,查圖得=1.24。則載荷系數(shù)
=1×1.12×1.2×1.24=1.667
d.校正并確定
根據(jù)總體結構設計宜取=6
C.計算齒輪傳動的幾何尺寸
a.中心距
==239.36mm
b.螺旋角
==19.95o
c.兩分度圓直徑,
==236.17mm
==242.55mm
d．齒寬,
==60mm
4.5.3.校核齒面接觸疲勞強度
(4-22)
A．確定公式中各參數(shù)值
a．大、小齒輪的接觸疲勞強度極限、
按齒面硬度查圖得大小齒輪的接觸疲勞強度極限==1170Mpa
b．接觸疲勞壽命系數(shù)、
查圖6.6得=0.89，=0.92
c．計算許用接觸應力
取安全系數(shù)=1，則
=0.86×1170MPa =1006.2MPa
=0.85×1170Mpa =994.5Mpa
=(1006.2+994.5)/2=1003.35Mpa
d.點區(qū)域系數(shù)
查圖得節(jié)點區(qū)域系數(shù)=2.48
f．重合度系數(shù)
=0.8
h．螺旋角系數(shù)
==0.970
j.材料系數(shù)
由表查得材料系數(shù)=189.8
B.校核計算
(4-23)
=2.48×189.8×0.8×0.987×
=204.20<
接觸疲勞強度滿足要求
C．齒輪結構設計
4.6 軸的設計計算
4.6.1軸的設計
按軸的材料和結構要求，調(diào)用公用區(qū)的部分數(shù)據(jù)，確定出軸的各部分直徑，精確校核軸的強度。軸的材料選用45鋼調(diào)質
A .確定輸出軸遠運動和動力參數(shù)
a．確定電動機額定功率P和滿載轉速
由Y200L─4,查標準JB/T5274─1991
P=30kW, =1470r/min
b．確定相關件效率
帶輪效率=0.94
斜齒輪嚙合效率=0.97
一對滾動軸承的效率=0.98
電動機─實心軸總效率=0.94×0.97×0.98=0.89
c．輸出軸的輸出功率
=30×0.89=26.7kW
d．輸出軸的轉速=1470×37/38=1431.32r/min
f．輸出軸的轉矩
=
=1.746×105N·mm
B.軸的結構設計
圖4-2 軸的結構示意圖
a.確定軸上零件的裝配方案
b.確定軸的最小直徑,軸端處僅受轉矩,直徑最小
估算軸的最小直徑
45鋼調(diào)質處理,查表11.3確定軸的A值,A=133～144
=(133～144) =35.27～38.19
單鍵槽軸徑應增大5%～7%,即增大至
b.確定軸的最小直徑
應滿足>=38
取=40mm
選擇滾動軸承型號
查軸承樣本,選用型號為7308C的角接觸球軸承,其內(nèi)徑d=40mm,外徑D=80mm,寬度B=18mm
4.6.2 對該軸進行強度校核
A．求軸上載荷
a.計算齒輪受力
齒輪分度圓直徑
=6×39/cos15.9o=242.49mm
圓周力
=2×1.746×105/242.49=1140.06N
徑向力==1141.7N
軸向力==1140.06×0.363=413.82N
對軸心產(chǎn)生的彎矩=413.82×242.49/2=50173.8N·mm
b.求支反力
軸承的支點位置
由7208AC 角接觸球軸承查手冊
=18mm
齒寬中點距左支點距離
72m
齒寬中點距右支點距離
60/2+71=101mm
左支點水平面的支反力
, =(101×1140.06)/(72+101)
=666N
右支點水平面的支反力
, =(72×1140.06)/(72+101)
=474N
左支點垂直面的支反力
=(101×1141.7+50173.8)/ (72+101)
=957N
右支點垂直面的支反力
= (72×1141.7+50173.8)/ (72+101) =765N
右支點軸向反力
B .繪制彎矩圖和扭矩圖
截面C處水平面彎矩
=666×72=47952N·mm
截面C處垂直面彎矩
=957×72=68904 N·mm
=765×101=77265 N·mm
截面C處合成彎矩
=70552.8 N·mm
=90935.6 N·mm
C .彎扭合成強度校核
通過只校核軸上受到的最大彎矩,扭矩,抗拉的截面的強度
危險截面C處計算彎矩
考慮啟動、停機影響，扭矩為脈沖循環(huán)變應力, ,
=126302.6 N·mm
截面C處計算應力
=19.7MPa
強度校核
45鋼調(diào)質處理,由表查得=60Mpa
<
D. 疲勞強度安全系數(shù)校核
計軸向力產(chǎn)生的拉應力的影響
a.確定危險截面
由于在估算時放大了5%以考慮鍵巢的影響,而且截面C上應力最大,但由于過盈配合及鍵槽引起的應力集中在該軸段兩端,故也不必校核
b.截面左側強度校核
抗彎截面系數(shù)= = 6400
抗扭截面系數(shù)==12800
截面左側的彎矩=52914.6 N·mm
截面上的彎曲應力=8.2MPa
截面上的扭轉切應力=13.6MPa
平均應力:
彎曲正應力為對稱循環(huán)彎應力, 扭轉切應力為對稱循環(huán)彎應力:
=6.8MPa
應力幅
(4-24)
(4-25)
材料的力學性能
,,
軸肩理論應力集中系數(shù)
=0.05 , =2.6
查附表并經(jīng)插值計算
MPa , MPa
材料的敏性系數(shù)
由r=2,查圖并經(jīng)插值
有效應力集中系數(shù)
=1.82
=1.26
尺寸及截面形狀系數(shù)
由h=3.5,mm 查圖得
扭轉剪切尺寸系數(shù)mm
表面質量系數(shù)
軸按磨削加工,由=640Mpa查圖得
=0.92
軸未經(jīng)表面強化處理
=1
疲勞強度綜合影響系數(shù)
等效系數(shù)
45鋼: ,
僅有彎曲正應力時的計算安全系數(shù)
=19.98
僅有扭轉正應力時的計算安全系數(shù)
=6.65
扭轉聯(lián)合作用下的計算安全系數(shù)
=6.3
設計安全系數(shù)
材料均勻,載荷與應力計算精確時: S=1.3～1.5
取S=1.5
疲勞強度安全系數(shù)校核
>>S
疲勞強度合格
F. 抗拉強度校核
==206169.69N
(4-26)
式中:—沉渣與轉鼓壁的摩擦系數(shù)，一般為0.3～0.85 取=0.5
=241347.01N
(4-27)
45鋼
=20.2mm
4.7 空心軸的設計計算
4.7.1 空心軸的設計
軸的材料選用45鋼調(diào)質
A.確定輸出軸遠運動和動力參數(shù)
a.確定電動機額定功率P和滿載轉速
由Y200L─4,查標準JB/T5274─1991
P=30kW, =1470r/min
b.確定相關件效率
帶輪效率=0.94
斜齒輪嚙合效率=0.97
一對滾動軸承的效率=0.98
電動機─空心軸總效率=0.94×0.97×0.98=0.89
c.輸出軸的輸出功率
=30×0.89=26.7kW
d.輸出軸的轉速=1470×38/37=1500r/min
f.輸出軸的轉矩
=
=1.67×105N·mm
B．軸的結構設計
圖4-3 軸的結構示意圖
a.確定軸上零件的裝配方案
b.確定軸的最小直徑,軸端處僅受轉矩,直徑最小
a)估算軸的最小直徑
45鋼調(diào)質處理,查表11.3確定軸的A值,A=133～144
(4-28)
式中：—空心軸的內(nèi)徑與外徑之比
=50.5～54.6mm
單鍵槽軸徑應增大5%～7%,即增大至53.0～58.4
b）確定軸的最小直徑
應滿足>=53.0～58.4mm
所以取=60mm
c)選擇滾動軸承型號
查軸承樣本,選用型號7224C的角接觸球軸承,其內(nèi)徑d=120mm,外徑D=215mm,寬度B=40mm，選用型號30224的圓錐滾子軸承,其內(nèi)徑d=120mm,外徑D=215mm,寬度B=40mm
4.7.2 對軸進行強度校核
A．求軸上載荷
a．計算齒輪受力
齒輪分度圓直徑
=6×37/cos19.95o=234.04mm
圓周力
=2×1.746×105/234.04=1492.05N
徑向力==577.73N
軸向力==1492.05×0.363=541.49N
對軸心產(chǎn)生的彎矩=541.49×234.04/2=63376.6N·mm
b．求支反力
軸承的支點位置
由30224圓錐磙子軸承查手冊
=40mm
齒寬中點距上下支點距離
72mm
齒寬中點距支點距離
60/2+309=339mm
左支點水平面的支反力
,=(339×1492.05)/(72+339)=1230N
右支點水平面的支反力
,=(72×1492.05)/(72+339)
=261N
左支點垂直面的支反力
=(339×577.7+63376.6)/ (72+339)
=1121N
右支點垂直面的支反力
= (72×577.7+63376.6)/ (72+339)
=255N
右支點軸向反力
B. 繪制彎矩圖和扭矩圖
截面C處水平面彎矩
=1230×72=47952N·mm
截面C處垂直面彎矩
=1121×72=68904 N·mm
=765×101=77265 N·mm
截面C處合成彎矩
=70552.8 N·mm
=90935.6 N·mm
C. 彎扭合成強度校核
通過只校核軸上受到的最大彎矩,扭矩,抗拉的截面的強度
危險截面C處計算彎矩
考慮啟動、停機影響，扭矩為脈沖循環(huán)變應力, ,
=126302.6 N·mm
截面C處計算應力
=19.7MPa
強度校核
45鋼調(diào)質處理,由表11.2查得=60Mpa
<
D. 疲勞強度安全系數(shù)校核
計軸向力產(chǎn)生的拉應力的影響
a． 定危險截面
由于在估算時放大了5%以考慮鍵巢的影響,而且截面
截面C上應力最大,但由于過盈配合及鍵槽引起的應力集中在該軸段兩端,故也不必校核
b． 面左側強度校核
抗彎截面系數(shù)= = 6400
抗扭截面系數(shù)==12800
截面左側的彎矩=52914.6 N·mm
截面上的彎曲應力=8.2MPa
截面上的扭轉切應力=13.6MPa
平均應力
彎曲正應力為對稱循環(huán)彎應力, 扭轉切應力為對稱循環(huán)彎應力,
=6.8MPa
應力幅
材料的力學性能
,,
軸肩理論應力集中系數(shù)
=0.05, =2.6
查附表并經(jīng)插值計算
Mpa，MPa
材料的敏性系數(shù)
由r=2,查圖并經(jīng)插值
有效應力集中系數(shù)
=1.82
=1.26
尺寸及截面形狀系數(shù)
由h=3.5 mm 查圖得
扭轉剪切尺寸系數(shù)mm
表面質量系數(shù)
軸按磨削加工,由=640Mpa
查圖得：=0.92
軸未經(jīng)表面強化處理
=1
疲勞強度綜合影響系數(shù)
等效系數(shù)
45鋼:
僅有彎曲正應力時的計算安全系數(shù)
=19.98
僅有扭轉正應力時的計算安全系數(shù)
=6.65
扭轉聯(lián)合作用下的計算安全系數(shù)
=6.3
設計安全系數(shù)
材料均勻,載荷與應力計算精確時: S=1.3～1.5
取S=1.5
疲勞強度安全系數(shù)校核
>>S
疲勞強度合格
F. 抗壓強度校核
==206169.69N
=241347.01N
45鋼
=60.2mm
5.結論
800型立式沉降離心機的設計是一項較復雜的設計，它是以工廠現(xiàn)行生產(chǎn)的臥式沉降離心機有關樣本而設計的，在技術上有較大改進，不僅排除了現(xiàn)有離心機在設計上的缺陷，而且提高了它在生產(chǎn)中的分離效率，提高了生產(chǎn)率，具有較強的競爭力。選擇得當將為企業(yè)帶來高效益回報，所以800型立式沉降離心機將具有很大的市場前景。在不久的將來，該離心機將廣泛應用于石油化工、煤炭、輕工、食品、制藥、冶金等工業(yè)部門和環(huán)境保護的污水處理。
參考文獻
[1] 徐 灝．機械設計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1991
[2] 機械工程手冊，電機工程手冊編輯委員會．機械工程手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1995
[3] 徐 灝．新編機械設計師手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1995
[4] 胡家秀．機械零件設計實用手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1999
[5] 李益民．機械制造工藝設計手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1995
[6] 全國化工設備設計技術中心站機泵委員會．工業(yè)離心機選用手冊[M]．北京：化學工業(yè)出版社，1999
[7] 余國宗．化工機器 [M]．天津：天津大學出版社，1987
[8] 孫啟才，金鼎五．離心機原理結構與設計計算[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1987
[9] B.N索柯羅夫，汪泰臨，孫啟才，陳文梅．離心分離理論及設備[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1986
[10] 王旭 ,王積森．機械設計課程設計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2003
[11] 徐錦康．機械設計[M]．北京：高等教育出版社，2004．４
致 謝
為期三個月的畢業(yè)設計業(yè)已經(jīng)結束。回顧整個畢業(yè)設計過程，雖然充滿了困難與曲折，但我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設計課題是800型立式沉降離心機。本設計是為了解決實際生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)力低,占用面積大的問題，因此廠方對我的要求很高。本設計是學完所有大學期間本專業(yè)應修的課程以后所進行的，是對我三年半來所學知識的一次大檢驗。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，加深了我對理論知識的理解，強化了實際生產(chǎn)中的感性認識。
通過這次畢業(yè)設計，我基本上掌握了800型立式沉降離心機設計的方法和步驟，以及設計時應注意的問題等，另外還更加熟悉運用查閱各種相關手冊，選擇使用工藝裝備等。
總的來說，這次設計，使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛練，提高了我獨立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設計的能力，縮短了我與工廠工程技術人員的差距，為我以后從事實際工程技術工作奠定了一個堅實的基礎。
本次設計任務業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗，難免會留下一些遺憾，在此懇請各位專家、老師及同學不吝賜教。
此次畢業(yè)設計是在劉仲威老師的認真指導下進行的。劉老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問題，以及指導我的思想，引導我的設計思路。在歷經(jīng)三個多月的設計過程中，一直熱心的輔導。
附 錄
序號 圖名 圖號 圖幅
1 總裝圖 SLLC800-00 A0
2 總裝圖副圖 SLLC800-00 A0
3 主軸部件 SLLC800-04 A1
4 上機體 SLLC800-46 A0
5 下機體 SLLC800-53 A0
6 軸 SLLC800.04-13 A2
7 軸 SLLC800.04-14 A2
8 軸承透蓋 SLLC800-04-12 A3
9 軸套 SLLC800-04-10 A4
10 軸套 SLLC800-04-15 A4
27