可傾式夾層鍋設(shè)計(jì)【二重鍋.雙重釜】【說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真】
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可傾式夾層鍋
1.緒論
1.1 引言
1.1.1夾層鍋簡(jiǎn)介
夾層鍋又稱二重鍋.雙重釜等。它屬于間歇式預(yù)煮設(shè)備。常用于物料的熱燙,預(yù)煮,調(diào)味料的配制及熬煮一些濃縮產(chǎn)品。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單．使用方便,是定型的壓力容器,屬于食品預(yù)煮機(jī)械。
1.1.2 夾層鍋用途
預(yù)煮的目的是破壞原料中的多酚氧化酶,保持原料在加工過(guò)程中不變顏色;排除原料部分水分,減少原料體積,使原料具有柔軟性,方便裝灌工序的操作;排除原料組織內(nèi)的空氣,提高成品的真空度;破壞原料的原生質(zhì),在榨汁時(shí)提高出汁率;殺滅污染在原料上的部分微生物,提高原料在加工過(guò)程中的新鮮程度;通過(guò)預(yù)煮,可使表皮蛋白質(zhì)凝固,使皮與肉脫離,方便除皮操作;對(duì)于脫水產(chǎn)品;經(jīng)預(yù)煮后能加快干燥的速度.
按其深度可分為線型.半深型.深型.按其操作方式可分為固定式和可傾式.最常用的為半球形(夾層)殼體上加一段圓柱形殼體的可傾式夾層鍋.
1.2 可傾式夾層鍋概述
1.2.1 結(jié)構(gòu):
可傾式夾層鍋主要由鍋體.填料盒.冷凝水排出管.壓力表,傾覆裝置及排出管口等組成.鍋體內(nèi)壁是由一個(gè)半球形與圓柱形殼體焊接而成的容器,鍋體外壁是半球形殼體,用普通鋼板制成.內(nèi)外壁用焊接法焊成,以防漏氣.
1.2.1 工作原理
全部鍋體用軸頸直接在支架兩邊的軸承上,軸頸是空心的,蒸汽從一端的進(jìn)氣管通過(guò)軸頸進(jìn)入夾層,通過(guò)另一端的出氣管排出蒸汽.蒸汽的壓力由蒸汽輸入管上安裝的安全閥和出氣管上安裝的閥門控制。通過(guò)蒸汽的熱量傳遞,使食品達(dá)到預(yù)煮目的.
傾覆裝置是專門為出料用的,包括一對(duì)具有手輪的蝸輪蝸桿,蝸輪與軸頸固接,軸頸與鍋體固接,當(dāng)搖動(dòng)手輪時(shí)可將鍋體傾倒和復(fù)原.可傾式夾層鍋兩邊的軸頸對(duì)稱的.
為使進(jìn)氣管不與外部的蒸汽輸入管道一起隨鍋轉(zhuǎn)動(dòng),一般用螺母通過(guò)螺紋連接進(jìn)汽管,通過(guò)填入橡膠材料連接外部的蒸汽輸入管道,停止進(jìn)氣后,可通過(guò)鍋底下面的閥門將冷凝水出口打開(kāi),將鍋底的積水排出,每班使用前在各轉(zhuǎn)動(dòng)部位加潤(rùn)滑油.
蒸汽入口
鍋體
傾覆裝置
支架
冷凝水排出口
.
蒸汽出口
蒸汽排出閥門
2.可傾式夾層鍋性能參數(shù)和設(shè)計(jì)要求
2.1 性能參數(shù)
產(chǎn)品型號(hào) 公稱容量（直徑） 最大可傾角 進(jìn)出口管徑 液料及最大加入量
G100—I 100 90° 20mm
—液料密度，取一般液料密度為
V—半圓鍋體的體積
額定工作壓力：P=0.09MPa
2.2 設(shè)計(jì)要求：
1、確保各零件有足夠強(qiáng)度承受載荷。
2、確保各零件能夠安裝配合。
3、確保各零件有足夠壽命和抗腐蝕能力。
4、減少加熱物料的水蒸氣熱量散失。
5、確保操作安全和省力。
3.鍋體
3.1 內(nèi)層鍋
3.1.1 材料選擇
選擇不銹鋼OCr18Ni9,固溶1010~1150快冷處理，拉伸強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度，彎曲疲勞極限，扭剪疲勞極限。
時(shí)許用應(yīng)力為，額定工作壓力為0.09MPa.
殼體
外層鍋
內(nèi)層鍋
殼體
3.1.2 受力分析
1、滿載不傾斜時(shí)，內(nèi)層鍋受物料重力作用產(chǎn)生的拉力
當(dāng)時(shí)，
拉伸強(qiáng)度
A—內(nèi)層鍋體的橫截面積
S—安全系數(shù)，材質(zhì)均勻，載荷和應(yīng)力計(jì)算不夠精確時(shí)取
—內(nèi)層鍋厚度，取
2、 內(nèi)層鍋受高壓蒸汽壓力，屬于外壓容器
假設(shè)內(nèi)層鍋厚度
-----外壓鍋的有效壁厚
-----鋼板厚度負(fù)偏差，
腐蝕裕量，
R---外壓鍋體內(nèi)徑
0Cr18Ni9鋼的B-A曲線，查得A在曲線左側(cè)
外層鋼的
[P]----許可外壓力
[p]>p=0.09MPa
P----額定工作壓力
內(nèi)層鍋厚度符合要求，能夠承受物料的重力和高壓水蒸氣的壓力。
內(nèi)層鍋內(nèi)徑為，外徑
3.2 外層鍋
3.2.1 材料選擇
選擇不銹鋼OCr18Ni9
3.2.2 受力分析
1、在軸與外層鍋體焊接處的應(yīng)力最大
外層鍋受擠壓應(yīng)力
接觸面積
外層鍋厚度
D-外層鍋與軸頸焊接處的直徑
拉伸應(yīng)力
2、 外層鍋受內(nèi)部水蒸氣壓力，屬于內(nèi)壓容器
（1） 、 計(jì)算厚度
----筒體的理論計(jì)算壁厚，mm
----筒體的計(jì)算壓力，MPa，
P-----筒體的設(shè)計(jì)壓力，取p==0.09MPa
-----筒體內(nèi)徑，=1000mm
-----鋼板在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，時(shí)許用應(yīng)力為
----焊接接頭系數(shù)，=0.8
（2） 設(shè)計(jì)厚度
---腐蝕裕量
取外層鍋厚度為1mm，能夠承受水蒸氣壓力和接觸應(yīng)力。
內(nèi)徑，外徑mm
3.3 圓柱形殼體
選擇不銹鋼OCr18Ni9
內(nèi)徑，外徑，高
3.4 排水管
內(nèi)徑5mm，外徑6mm，長(zhǎng)70mm.
3.5 技術(shù)要求
1、 圓柱形殼體與內(nèi)層鍋用一塊板料經(jīng)沖壓一起制成，外層鍋經(jīng)沖壓制成。
2、 內(nèi)層鍋與外層鍋通過(guò)焊接連接，保證氣密性。
3、 殼體上端面圓角為R5
4、 排水管與外層鍋焊接
5、 排水管通過(guò)閥門控制閉合
4. 蝸輪蝸桿
一、漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)
（一）高速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表
項(xiàng)目
計(jì)算（或選擇）依據(jù)
計(jì)算過(guò)程
單位
計(jì)算（或確定）結(jié)果
1．選齒輪精度等級(jí)
查[1]P208 表10-8
傳輸機(jī)為一般工作機(jī)速度不高
級(jí)
7
2．材料選擇
查[1]P180
表10-1
小齒輪40Cr(調(diào)質(zhì))
大齒輪45鋼(調(diào)質(zhì))
小齒輪280HBS,大齒輪240HBS
3．選擇齒數(shù)Z
Z1=24
Z2=4.877x24
=117.3
U=117/24=4.875
個(gè)
＝24
＝117
U＝4.875
5．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
（1）試選Kt
試選1.3
Kt=1.3
(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1
T=9550XP1/n1
T=9550x3161/1440=2.0963X10
Nmm
T1=2.096x 10
(3)齒寬系數(shù)Фd
由[1]P201表10-7
d=0.7~1.15
Фd=1
(4)材料的彈性影響系數(shù)ZE
由[1] P198表10-6
鍛鋼
MP1/2
ZE=189.8
(5) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限
由[1]P207圖 １０－２１ｄ
600
550
600
550
（6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N
由[1]式１０－１３
N1=60n1jLh=
60X1440X16X300X15＝6.2208X109 =6.22X109/4.877=1.275X109
N1=6.22X109
N2=1.28X109
（7）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN
由[1]P203圖10-19
KHN1 = 0.90
KHN2 = 0.95
KHN1 = 0.90
KHN2 = 0.95
（8）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力[σH]
取失效概率為１％，安全系數(shù)為S=1，由[1]式１０－１２得
[σH]1= =0.90X600/1=540 [σH]2=
=0.95X550/1=522.5
[σH]1= 540
[σH]2= 522.5
（9）試算小齒輪分度圓直徑
按[1]式（10－21）試算
＝37.8225
mm
37.823
（10）計(jì)算圓周速度v
V=3.14X37.823X1440/60X1000=2.85034
m/s
V=2.85
（11）計(jì)算齒寬B
b = φdd1t
B1=1×37.823
mm
B1=37.823
（12）模數(shù)
＝37.823/24＝1.576
h = 2.25mnt =3.546
b/h =37.823/3.546=10.5769
度
=1.576
h =3.546
b/h= 10.577
（13）計(jì)算載荷系數(shù)K
由[1]表10-2查得使用系數(shù)
根據(jù)v= 2.85級(jí)精度，由[1]P190圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)1.10
由[1]表１０－４P194查得
KHβ=1.12+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.23×10-3b=1.12+0.18(1+0.6X)+
0.23X10-3X37.823=1.417
由[1]圖１０－１３P195查得KFβ=1.34假定，由[1]P193表10-3查得1.2故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1X1.10X1.2X1.417=1.870
K=1.870
（14）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑
由[1]式10-10ａ
d1=d1t=
42.696
d1=42.70
（15）計(jì)算模數(shù)
＝42.70/24=1.779
mm
mn=1.78
6．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
（1）計(jì)算載荷系數(shù)K
K=KAKVKFα
KFβ
K＝1x1.10x1.2X1.34=1.7688
K＝1.769
(2)齒形系數(shù)Fsa
由[1]P197 表10-5
Fsa1=2.65
Fsa2=2.18+(2.14-2.18)(117-100)/(150-100)=2.1664
Fsa1=2.65
Fsa2=2.166
（3）應(yīng)力校正系數(shù)YSa
由[1] P197 表１０－５
YSa1=1.58
YSa2=1.79+(1.83-1.79)(117-100)/(150-100)=1.8036
YSa1=1.58
YSa2=1.804
（4）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
由[1]P204 圖１０－２０ｃ
500
380
500
380
（5）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)
由[1]P202 圖１０－１８
0.84
0.88
0.84
0.88
（6）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF]
取彎曲疲勞安全系數(shù)S＝1.35，由式10-12得
[σF]1= ＝ 0.85X500/1.35=314.8148
[σF]2=＝ 0.88X380/1.35=247.7037
[σF]1=314.815
[σF]2=247.704
（7）計(jì)算大小齒輪的并加以比較
＝2.65x1.58/314.815=0.013299
＝2.166x1.804/247.704=0.01577499結(jié)論：取0.01577
＝0.01330
=0.01577大齒輪值大
（8）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
由[1]式１０－5
=1.10298
mm
1.103
結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，?。?2mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1= 42.70應(yīng)有的齒數(shù)。于是由=42.70/2 =21.35，取Z1=21,Z2 = Z1×i齒1 =21x4.877=102.417
取Z2 =102
3．幾何尺寸計(jì)算
（1）計(jì)算中心距a
A=(21+102)2/2=
123
mm
a=123
（2）計(jì)算齒輪的分度圓直徑d
d=zmn
d1=2x21=42
d2=2x102=204
mm
d1=42
d2=204
3）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df
=42-5=37
=204-5=199
mm
df1=37
df2=199
（4）計(jì)算齒輪寬度B
b = φdd1
圓整后取：
B1 = 50
B2 = 45
mm
B1 = 50
B2 = 45
（5）驗(yàn)算
=2x20960/42N =998.10N
=1x998.10/45N/mm = 22.18N/mm＜100N/mm
合適
（二）低速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表
項(xiàng)目
計(jì)算（或選擇）依據(jù)
計(jì)算過(guò)程
單位
計(jì)算（或確定）結(jié)果
1．選齒輪精度等級(jí)
查[1]表10-8
傳輸機(jī)為一般工作機(jī)速度不高
級(jí)
7
2．材料選擇
小齒輪40Cr(調(diào)質(zhì))
大齒輪45鋼(調(diào)質(zhì))
小齒輪280HBS,大齒輪240HBS）
3．選擇齒數(shù)Z
=23
=3.752x23=86.3U=86/23=3.7391
個(gè)
=23
=86
U=3.739
5．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
（1）試選Kt
Kt=1.3
(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩TⅡ
TⅡ=9550P/n
TⅡ=9550x3067/295.26=99200.2
Nmm
TⅡ=99.20X103
(3)齒寬系數(shù)Фd
由[1]P203表10-7
d=0.7~0.115
Фd=1
(4)材料的彈性影響系數(shù)ZE
由[1]P198表10-6
鍛鋼
MPa1/2
ZE=189.8
(5) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限
由[1]P207圖10-21ｄ
600
550
600
550
（6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N
由[1]式10-13
N3=60n3jLh=60x295.26x16x300x15=1.2755x109
N4 = N3/ i齒2 =1.28x109/3.752=0.34x109
N3=1.28X109
N4=0.34x109
（7）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN
由[1]P203圖10-19
KHN3 = 0.90
KHN4 = 0.95
KHN3 = 0.90
KHN4 = 0.95
（8）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力[σH]
取失效概率為１％，安全系數(shù)為S=1，由[1]式１０－１２得
[σH]3= =600X0.90/1＝540
[σH]4= ＝0.95x550/1＝522.5
[σH]3=540
[σH]4=522.5
（9）試算小齒輪分度圓直徑
按[1]式（10－21）試算
＝64.5788
mm
64.579
（10）計(jì)算圓周速度v
v=3.14x64.579x295.26/60x1000=0.99787
m/s
v=0.998
（11）計(jì)算齒寬B
b = φdd3t
B=1X64.579=64.579
mm
B=64.579
（12）模數(shù)
mnt=64.579/23=2.808
h=2.25mnt =6.318
b/h =64.579/6.318
=10.221
度
mnt=2.808
h=6.318
b/h =10.221
（13）計(jì)算載荷系數(shù)K
由[1]P190表10-2查得使用系數(shù)
根據(jù)v= 0.998級(jí)精度，由[1]P192圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)1.06由[1]表１０－４P194查得
KHβ=1.12+0.18(1+0.6φd2)φd2+0.23×103b=1.12+0.18(1+0.6X)+
0.23X103X64.579=1.42由[1]圖10-13P195查得KFβ=1.35
假定，由[1]P193表１０－３查得1.2故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1X1.06X1.2X1.42=1.806
K=1.806
（14）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑d3
由[1]式10-10ａ
D3=d3t=72.058
D3=72.058
（15）計(jì)算模數(shù)
=72.058/23
=3.133
mm
=3.133
6．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
（1）計(jì)算載荷系數(shù)K
K=KAKVKFαKFβ
K=1X1.06X1.2X1.35=1.7172
K=1.717
（2）齒形系數(shù)YFa
由[1]P197表
１０－５
YFa3=2.69
YFa4=2.22+(2.20-2.22)(86-80)/(90-80)=2.208
YFa3=2.69
YFa4=2.208
（3）應(yīng)力校正系數(shù)YSa
由[1]P197表
10-5
YSa3=1.575
YSa4=1.77+(1.78-1.77)(86-80)/(90-80)=1.776
YSa3=1.575
YSa4=1.776
（4）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
由[1]P204圖
10-20ｃ
500
380
500
380
（5）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)
由[1]P202圖
10-18
0.85
0.88
0.85
0.88
（6）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF]
取彎曲疲勞安全系數(shù)S＝1.35，由式10-2得
[σF]3= =0.85x500/1.35=314.8148
[σF]4= =0.88x380/1.35=247.7037
[σF]3=314.815
[σF]3=247.704
（7）計(jì)算大小齒輪的并加以比較
=(2.69+1.575)/314.815=0.013547
=2.208+1.776/247.704=0.016083
結(jié)論：大齒輪值大
大齒輪值大
（8）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
由[1]式１０－１７
=2.1796
＝2.18
結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，?。?.5mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3= 72.058mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由=72.058/2.5= 28.8 取29，則Z4 = Z3×i齒2 = 29x3.752=108.8 取Z4 = 109
3．幾何尺寸計(jì)算
（1）計(jì)算中心距a
A=(29+109)2.5/2
=172.5
將中心距圓整為173
mm
a=173
（2）計(jì)算齒輪的分度圓直徑d
d3=29x2.5=72.5
d4=109x2.5=272.5
mm
d3=72.5
d4=272.5
（3）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df
=72.5-6.25=66.25
=272.5-6.25=266.25
mm
df1=66.25
df2=266.25
（4）計(jì)算齒輪寬度B
b = φdd3
圓整后取：
B3 =80
B4 = 75
mm
B3 =80
B4 = 75
（5）驗(yàn)算
=2x99.2x103 /72.5 N = 2.7366x103N
=1x2.7366x103 /75N/mm = 36.488N/mm＜100N/mm 合適
（三）直齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表
傳動(dòng)類型
模數(shù)
齒數(shù)
中心距
齒寬
高速級(jí)
直齒圓柱齒輪
2
21
102
123
50
45
低速級(jí)
直齒圓柱齒輪
2.5
29
109
173
80
75
§5聯(lián)軸器的選擇
Ⅰ軸的聯(lián)軸器:
由于電機(jī)的輸出軸軸徑為28mm
查[1]表14-1由于轉(zhuǎn)矩變化很小可取KA=1.3
1.3×20.964=27.253N.m
又由于電機(jī)的輸出軸軸徑為28mm
查[2]p128表13-5，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器:TL4(鋼性),其許用轉(zhuǎn)矩[n]=63N.m,許用最大轉(zhuǎn)速為5700r/min,軸徑為20~28之間，由于電機(jī)的軸徑固定為28mm,而由估算可得1軸的軸徑為20mm。
故聯(lián)軸器合用:
Ⅲ的聯(lián)軸器:
查[1]表14-1轉(zhuǎn)矩變化很小可取KA=1.3
1.3×361.174=469.52 N.m
查[2]p128表13-5，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器:TL7,其許用轉(zhuǎn)矩[n]=500N.m,許用最大轉(zhuǎn)速為3600r/min, 軸徑為40~48之間,由估算可選兩邊的軸徑為40mm.聯(lián)軸器合用.
§5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
減速器軸的結(jié)構(gòu)草圖
一、Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1．選擇軸的材料及熱處理方法
查[1]表15-1選擇軸的材料為40Cr；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火。
2．確定軸的最小直徑
查[1]式15-2的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：
=14.296mm
再查 [1]表15-3，A0=(112 ～ 97)
D≥＝13.546mm
考慮鍵：有一個(gè)鍵槽，D≥14.296×（1+5％）=15.01mm
3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)
名稱
依據(jù)
單位
確定結(jié)果
大于軸的最小直徑15.01且
考慮與聯(lián)軸器內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)直徑配合
20
大帶輪定位d2= d1+2（0.07~0.1）d1
=20+2.8~4=22.8~24
考慮密封圈查[2]表15-8 P143得d=25
25
考慮軸承d3> d2選用6206軸承從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件（R2.0）
B=16mm， da=36mm，d3=30mm,D=62
30
考慮軸承定位
查表[2] 9-7
＝da＝＝36
36
考慮到齒輪分度圓與軸徑相差不大齒跟<2.5m，選用齒輪軸，此時(shí)d5=d1a=46
46
>查表[2] 9-7
36
＝（同一對(duì)軸承）
30
4．選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。
查 [2]（2）“潤(rùn)滑方式”，及說(shuō)明書“（12）計(jì)算齒輪圓周速度” =3.467 ，故選用油潤(rùn)滑。將與軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)填入下表
名稱
依據(jù)
單位
確定結(jié)果
箱體壁厚
查[3]表3P26
小于8選8
8
地腳螺栓直徑及數(shù)目n
查[3]表3P26
df=0.036a+12
a<250時(shí),n=4
=20
4n=4
軸承旁聯(lián)接螺栓直徑
查[3]表3P26
=0.75=0.75×20=15
=16
軸承旁聯(lián)接螺栓扳手空間、
查[3]表3P26
=22
=20
軸承蓋聯(lián)接螺釘直徑
查[3]表4 P27
=(0.4-0.5)=0.5x20=10
10
軸承蓋厚度
查 [2]表14-1
e=(1～1.2) =(1～1.2)×10=10~12
12
小齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離
查[3]表4 P27
≥δ（或10～15）
10
軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離
查[3]P43
=3～5
4.5
軸承支點(diǎn)距軸承邊端面距離a
查機(jī)械手冊(cè)軟件版
8
5.計(jì)算各軸段長(zhǎng)度。
名稱
計(jì)算公式
單位
計(jì)算結(jié)果
(聯(lián)軸器)=38-（2－3）
36
L2=8+22+20+（5～8）-4.5-16+8+29=70.5
70.5
=16(軸承B)
16
＝Δ2+(3-5)+B3+(8-15)-(B1-B2)/2=4.5+10+80+10-2.5=102
102
=B1=50
50
＝Δ2+(3-5)＝10+4.5=14.5
14.5
＝B-2=16-2=14
14
L（總長(zhǎng)）
L =36+70.5+16+102+50+14.5+14=287.5
303
L(支點(diǎn)距離)
L=303-36-71.5-16+2=178.5
181.5
二、Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1．選擇軸的材料及熱處理方法
查[1]表14-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火回火。
2．確定軸的最小直徑
查[1]的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：
=24
再查 [1]表15-2，
考慮鍵：d≥24×（1+5%）=25.2mm
3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)
名稱
依據(jù)
單位
確定結(jié)果
大于軸的最小直徑25.2且
考慮與軸承公稱直徑配合試選代號(hào)6207
B=17,da=42,D=72
35
與鍵bxh=10x8
35+2x(0.07~0.1)x35=
39.9~42
40
軸環(huán)定位= d2+2（0.07~0.1）d2
=40+2(0.07~0.1)40=45.6~48查表[2]9-7p73
取40
48
=
40
=（一對(duì)同型號(hào)軸承）
35
4．選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。
查 [2]（2）“潤(rùn)滑方式”，及說(shuō)明書“（12）計(jì)算齒輪圓周速度” =2.91，故選用油潤(rùn)滑。將與軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)填入下表
名稱
依據(jù)
單位
確定結(jié)果
軸承支點(diǎn)距軸承邊端面距離a
查機(jī)械手冊(cè)軟件版
8.5
5.計(jì)算各軸段長(zhǎng)度
名稱
計(jì)算公式
單位
計(jì)算結(jié)果
＝17+（5～3）+10+2＝33.5
33.5
＝80-2＝78
78
＝（8～15）
10
＝45-2＝43
43
＝17+（3～5）+10+2.5+2＝34
34
L（總長(zhǎng)）
L ＝33.5+78+10+43+34＝198.5
198.5
L（支點(diǎn)距離）
L ＝198.5－17+2＝183.5
183.5
三、Ⅲ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1．選擇軸的材料及熱處理方法
查[1]表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火回火。
2．確定軸的最小直徑
查[1]的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：
再查 [1]表15-2，
考慮鍵： d≥37.6×（1+5％）＝39.4mm
3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)
名稱
依據(jù)
單位
確定結(jié)果
大于最小直徑39.4mm且考慮到與聯(lián)軸器內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)直徑配合, =40
40
>,考慮聯(lián)軸器定位
查,并考慮與密封墊配合
查附表：15－8接觸式密封d=45
45
考慮與軸承公稱直徑配合> ，軸承代號(hào)：6210
B＝20 da＝57
50
d4=da＝57
57
考慮到齒輪定位, d5
=d4+(5~10)=63
查
63
=
57
=
50
4．選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。
查 [2]（二）“滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑”，及說(shuō)明書“六、計(jì)算齒輪速度” ，由于第一軸選用了油潤(rùn)滑,故也用油潤(rùn)滑,
名稱
依據(jù)
單位
確定結(jié)果
軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a
從機(jī)械手冊(cè)軟件版
10
5.計(jì)算各軸段長(zhǎng)度
名稱
計(jì)算公式
單位
計(jì)算結(jié)果
與聯(lián)軸器配合長(zhǎng)度短2~3mm
＝84-（2～3）＝82
82
＝8+22+20+5+8+29-20-4.5＝67.5
67.5
＝20
20
＝4.5+10+2.5+45+10+2.5-12＝62.5
62.5
軸肩
12
＝75-2＝73
73
＝20-2+4.5+10+2.5+2＝37
37
L（總長(zhǎng)）
L ＝82+67.5+20+62.5+12+73+37＝354
354
L(支點(diǎn)距離)
L ＝354-82-67.5-20+2＝186.5
mm
186.5
四、校核Ⅱ軸的強(qiáng)度
齒輪的受力分析：
齒輪2上的圓周力
小齒輪上的經(jīng)向力
小齒輪上的軸向力
=
N
972.549*=353.979N
0
齒輪3上的圓周力
小齒輪上的經(jīng)向力
小齒輪上的軸向力
=
N
2736.552*=996.023N
0
1．求支反力、繪彎矩、扭矩圖
軸的跨度和齒輪在軸上的位置的受力如上圖。
AC=8.5+17+=48
CD=+10+=72.5
BD=8.5+4.5+10+40=63
在XAY平面上：
X48+X（72.5+48）=（48+72.5+63）
972.549X48+2736.552X120.5=183.5
所以，=2051.427N =+—=1657.674N
所以，C斷面 =48=79.568X
D斷面 =63=129.24X
在XAZ平面上：
x48+X183.5=x（48+72.5）
353.979x48+x183.5=996.023x120.5
所以，=561.47N =80.574N
所以，C斷面 =X48=3.868X
=X63=35.373X
合成彎矩C斷面 ===79.662X
合成彎矩D斷面 ===133.99X
因?yàn)? , 所以D斷面為危險(xiǎn)截面。
===22.91MPa
查表15-1得[]=60mpa,因?yàn)?[],所以安全。
§6軸承的選擇和校核
一、Ⅱ軸承的選擇和校核
1．Ⅱ軸軸承的選擇
選擇Ⅱ軸軸承的一對(duì)6207軸承，查機(jī)械手冊(cè)軟件版
校核軸承，軸承使用壽命為15年，每年按300天計(jì)算。
2．根據(jù)滾動(dòng)軸承型號(hào)，查出和。
Cr=25500N
Cor=15200N
3．校核Ⅱ軸軸承是否滿足工作要求
（1）畫軸的受力簡(jiǎn)圖。
（2）求軸承徑向支反力、
（a）垂直平面支反力、
= =1657.674N
==2051.427N
（b）水平面支反力、
==80.574N
==561.47N
（c）合成支反力、
==1659.631N
==2126.876N
（5）計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷、
由于Fa=0
查[1] 表13-5 ：X1＝1.41,Y1＝0
查[1]表13-6取載荷系數(shù) 1.1
P1＝fPFr1=1.1×1659.631=1825.5941N
查[1] 表13-5 ：X2＝1 ,Y2＝0
P2＝fPFr2＝1.1×2126.876=233.95636N
（6）校核所選軸承
由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承P2計(jì)算，查[1]表13-6取載荷系數(shù) 1 ，查[1]表13-4取溫度系數(shù) 1 ，計(jì)算軸承工作壽命：
==73093.9h>(16×300×15)h=72000h
結(jié)論：所選的軸承滿足壽命要求。
4.1 要求
蝸輪在10s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使得鍋體在10s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)90°卸料。蝸輪蝸桿右旋，傳動(dòng)比,每天工作8小時(shí)，每年工作300天，使用壽命5年。
4.2 蝸輪蝸桿類型，材料及精度選擇
選擇普通圓柱蝸桿傳動(dòng)（阿基米德蝸桿ZA型）
蝸桿材料為45號(hào)鋼，表面高頻淬火后發(fā)黑處理進(jìn)行防銹，齒面硬度HRC45~55,齒面粗糙度。蝸輪材料為鑄鋁鐵青銅，速度較低，金屬模澆鑄并進(jìn)行發(fā)黑處理，許用接觸應(yīng)力，精度GB10089—888級(jí)。
4.3 按接觸強(qiáng)度確定主要參數(shù)及尺寸
（1）、因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)；
載荷均勻，無(wú)沖擊，使用系數(shù)；
轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù)；
則載荷系數(shù)。
蝸桿傳動(dòng)效率：暫取傳動(dòng)比，則
蝸輪角速度：
蝸輪轉(zhuǎn)速：
使用壽命內(nèi)蝸輪循環(huán)次數(shù)：
查表得壽命系數(shù)：
蝸輪接觸應(yīng)力：
（2）、蝸輪轉(zhuǎn)矩，當(dāng)鍋體傾斜角度為90°時(shí)，蝸輪所受轉(zhuǎn)矩，
取齒數(shù)，
閉式傳動(dòng)接觸強(qiáng)度計(jì)算：
初取
標(biāo)準(zhǔn)中心距
查表取
查表取蝸桿蝸輪中心距
蝸桿分度圓
齒輪變位系數(shù)
則
查表得蝸桿直徑系數(shù)，分度圓柱導(dǎo)程角
<3>傳動(dòng)效率計(jì)算
蝸桿角速度：
滑動(dòng)速度
查表得蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦角
取軸承效率與攪油效率乘積
嚙合效率
蝸桿傳動(dòng)總效率
<4>熱平衡計(jì)算
由減速器裝配圖估算，散熱的計(jì)算面積
因通風(fēng)良好，取傳熱系數(shù)
熱平衡時(shí)潤(rùn)滑油的溫度為：
低于潤(rùn)滑油允許的工作溫度，不需要采取其他冷卻措施。
<5>蝸桿蝸輪的其他主要尺寸
齒頂高：
蝸桿蝸輪齒頂圓直徑：
齒根高：
齒根圓直徑：
蝸桿齒寬：，取
蝸輪外徑：
蝸輪咽喉母圓半徑：
蝸輪齒寬：
蝸桿軸向齒距：
蝸桿導(dǎo)程
蝸輪所受最大切向力：
蝸輪所受最大圓心力：
蝸桿所受最大轉(zhuǎn)矩：
4.4 蝸桿總體尺寸
蝸桿尺寸示意圖
只有就能保證手輪與外外鍋體不接觸
傾倒物料時(shí)能保證不與外鍋體與圓柱殼體接觸。
取
手輪不與支架接觸。
5 軸
5.1 材料選擇
所選材料為合金結(jié)構(gòu)鋼2Cr13(用于腐蝕條件下工作的軸），空心軸內(nèi)徑要求為，
抗拉強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度，彎曲疲勞極限，扭剪疲勞極限，硬度HBS 197~248MPa。
5.2 估算軸的直徑
在蝸輪蝸桿使鍋體傾斜時(shí)，軸受彎矩和轉(zhuǎn)矩作用，且在鍋體傾斜90°時(shí)受到轉(zhuǎn)矩最大。
按轉(zhuǎn)矩初估后軸的直徑：
P—軸傳遞的功率
n—軸的轉(zhuǎn)速,
—軸材料的許用扭應(yīng)力,取
—空心軸的內(nèi)徑與外徑d之比，取
—軸所受轉(zhuǎn)矩，鍋體傾斜90°時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩：
取支架與鍋體之間軸頸長(zhǎng)度為20mm，外徑為
5.3 求軸支承力及彎矩圖
選擇H2040對(duì)開(kāi)型徑向滑動(dòng)軸承座，B=50mm，D2=40mm，軸與蝸輪時(shí)的配合長(zhǎng)度為42mm，軸與軸承的配合長(zhǎng)度為50mm，固定蝸輪的圓螺母止動(dòng)墊圈寬為5mm，軸肩與軸承的間距為10mm，固定蝸輪的規(guī)格為GB858-88的圓螺母止動(dòng)墊圈，兩個(gè)墊圈選用螺紋大徑D=62mm.與軸的配合長(zhǎng)度為5mm，用于連接進(jìn)氣管的螺母為20mm，螺母與圓螺母止動(dòng)墊圈間距為10mm.外層鍋與兩端軸承間距為50mm，兩軸承間距為
(1) 、計(jì)算垂直受力和垂直力矩
聯(lián)立下面兩式：
得：
（2）計(jì)算水平受力和水平力矩
聯(lián)立下面兩式：
得:
（3）、計(jì)算合成力矩
（4）、計(jì)算轉(zhuǎn)矩
OI段所受最大轉(zhuǎn)矩：
5.4 校核軸的疲勞強(qiáng)度
5.4.1 對(duì)截面右側(cè)
抗彎截面模量：
抗扭截面模量：
彎曲應(yīng)力幅：
；彎曲平均應(yīng)力：
扭應(yīng)力幅：
扭剪平均應(yīng)力：
表面質(zhì)量系數(shù)：精車
絕對(duì)尺寸影響系數(shù)：合金鋼，
扭剪強(qiáng)度極限：
壽命系數(shù)：(無(wú)限壽命)
由圓角引起應(yīng)力集中系數(shù)：時(shí)，,
載荷和應(yīng)力計(jì)算不夠精確，材質(zhì)均勻，取
符合要求
5.4.2 校核截面
彎曲應(yīng)力幅：
扭應(yīng)力幅：
符合要求
5.4.3 校核截面
由于鍵槽引起的應(yīng)力集中
試選擇普通平鍵GB1096-79 A型
抗彎截面模量：
抗扭截面模量：
彎曲應(yīng)力幅：
,
扭應(yīng)力幅：
由鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)，,
表面質(zhì)量系數(shù)：磨削
絕對(duì)尺寸影響系數(shù)：，
扭剪強(qiáng)度極限：
壽命系數(shù)：
截面只受轉(zhuǎn)矩作用，不受彎矩作用，只須考慮轉(zhuǎn)矩作用的安全系數(shù)。
符合要求
由以上三危險(xiǎn)截面計(jì)算結(jié)果表明軸的疲勞強(qiáng)度足夠
5.5 軸的剛度校核
5.5.1 求當(dāng)量直徑
作用力
作用力
5.5.2 求當(dāng)量軸的截面慣性矩
5.5.3 計(jì)算處的偏轉(zhuǎn)角(取軸材料的彈性模量)
查表
5.5.4 計(jì)算截面處的撓度
查表對(duì)安裝蝸輪的軸
安裝齒輪處的許用轉(zhuǎn)角
軸的撓度與偏轉(zhuǎn)角均在許用值內(nèi)，剛度足夠
5.5.5 軸的扭轉(zhuǎn)剛度
校核BI軸單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角
T—轉(zhuǎn)軸傳遞的轉(zhuǎn)矩,
G—軸材料切彎彈性模量，取
L—軸受轉(zhuǎn)矩作用的長(zhǎng)度
對(duì)一般傳動(dòng)
符合要求
5.6 技術(shù)要求
1、 兩端軸頸通過(guò)焊接外層鍋體連接，保證焊接的氣密性。
2、 空心軸內(nèi)孔由澆鑄成形。
3、軸與軸承的配合采用基孔制
6 H2040對(duì)開(kāi)型徑向滑動(dòng)軸承
6.1 H2040對(duì)開(kāi)型徑向滑動(dòng)軸承校核
6.1.1 選擇軸瓦材料
選取灰鑄鐵HT150,并涂漆防銹，施用壓強(qiáng)[P]=4Mpa，[v]=0.5m/s,[pv]=2
6.1.2 壓強(qiáng)校核
-----軸承所受的最大徑向載荷
A點(diǎn)：
B點(diǎn)：
B兩軸承中所受最大徑向載荷為B點(diǎn)
d、b-----軸頸的直徑和工作寬度d=40mm，B=50mm
壓強(qiáng)符合要求
6.1.3 pv校核
F-------軸承所受的平均徑向載荷
n-------軸頸的轉(zhuǎn)速，
軸承
pv符合要求
6.1.4 速度校核
v符合要求
6.2 技術(shù)要求
鑄件底座內(nèi)孔經(jīng)表面滲碳 處理，減少配合表面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的磨損，并涂漆防銹。
每班工作前，通過(guò)上端進(jìn)油孔添加潤(rùn)滑油。
7 支架
7.1 支架1、2
7.1.1 材料選擇
兩三角支架及兩三角支架之間的連桿材料選擇一般工程用鑄鋼ZG310---570;則抗拉強(qiáng)度,屈服強(qiáng)度
7.1.2 受力分析
G------物料的重量為m=200kg，重力為
-----其它構(gòu)件及蒸氣重量為=50kg，重力,
抗拉強(qiáng)度
S-----安全系數(shù),載荷計(jì)算不精確,材質(zhì)均勻,取S=3
-----支架的橫截面積
橫截面積A=bh+=2b-6.84
取
取支架1.2.3.長(zhǎng)度==1000mm
三角支架高度為H,為使外層鍋不與地面接觸， 需滿足
h-軸頸離地面的高度
鍋體傾斜時(shí)，H>
放置器皿的高度：
7.2 支架3
G點(diǎn)處力矩最大,
G點(diǎn)彎曲強(qiáng)度
取支架3橫截面的寬度
厚度
1、支架分為底臺(tái)、三根等邊連桿、連接兩等邊三角形支架的連桿、楔形塊
2、先將兩楔形塊通過(guò)焊接對(duì)稱固定在一根連桿上，形成兩豎直平面，并在楔形塊和連桿上一次性鉆孔。
再將三根等邊連桿通過(guò)焊接連接成工作臺(tái)，通過(guò)焊接與支架連接，通過(guò)焊接與支架連接，兩根連桿通過(guò)螺紋聯(lián)接與兩三角支架連接。
8、螺栓
8.1 固定徑向滑動(dòng)軸承的4個(gè)螺栓
8.1 .1 螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
軸如圖所示結(jié)構(gòu)，螺栓數(shù)，對(duì)稱布置，采用鉸制孔用螺栓
徑向滑動(dòng)軸承的4個(gè)螺栓受力圖
8.1.2 螺栓受力分析
螺栓所受的蝸輪的切向力Ft產(chǎn)生橫向力:
B點(diǎn)所受轉(zhuǎn)矩：
受在卸料時(shí)軸的轉(zhuǎn)矩作用螺栓的工作剪力為：
螺栓1，2所受總載荷：
確定螺栓直徑，選擇材料為Q253，4.6級(jí)的螺栓，底臺(tái)的厚度為h=20mm。
為保證有足夠的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度：
按粗牙普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)（GB196-81）,選用螺紋直徑d=20mm（螺紋小徑中徑，螺距P=1mm）
8.2 固定蝸桿的2根支架（安裝在三角支架上）的8個(gè)螺栓
8.2.1 螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
支架采用如圖所示結(jié)構(gòu)，螺栓數(shù)，對(duì)稱布置，采用餃制孔用螺栓
8.2.2 螺栓受力分析
蝸桿產(chǎn)生的軸向力：
蝸桿對(duì)O點(diǎn)的垂直橫向力：
蝸桿對(duì)O點(diǎn)的水平橫向力：
蝸桿圓周力對(duì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩：
受轉(zhuǎn)矩作用
受力最大螺栓的工作剪力為：
螺栓1，2受力最大，所受總載荷為：
8.2.3 確定螺栓直徑
選擇螺栓材料為Q235，4.6級(jí)的螺栓，屈服極限為，抗校強(qiáng)度，取靜載下的安全系數(shù)，所以螺栓材料的許用應(yīng)力為。
取，許用擠壓壓強(qiáng)
為保證有足夠的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度
螺栓危險(xiǎn)截面直徑：
按粗牙普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)（GB196—81），選用螺栓公稱直徑，螺栓小徑，螺距，中徑
8.3 固定進(jìn)氣管支架的螺栓
8.3.1 螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用如圖所示結(jié)構(gòu)，螺栓數(shù)z=4,對(duì)稱布置，采鉸制孔用螺栓
8.3.2 螺栓受力分析
受卸料時(shí)軸的轉(zhuǎn)矩作用，螺栓1，2所受工作剪力為;
螺栓1，2所受橫向總載荷：
8.3.3 確定螺栓直徑
選用螺栓材料Q235,4.6級(jí)的螺栓，屈服極限，抗校強(qiáng)度，取靜載下的安全系數(shù)，所以螺栓材料的許用應(yīng)力為：，
取 ，許用擠壓強(qiáng)度
為保證有足夠的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度
螺栓危險(xiǎn)截面直徑：
按粗牙普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)（GB196—81），(選用螺紋公稱直徑，螺紋小徑，螺距，中徑)
9 手輪
9.1 材料選擇
使用灰鑄鐵HT150。屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度.,工件表面涂漆防銹。
9.2 受力分析
蝸桿所受最大轉(zhuǎn)矩：
—傾斜鍋體所要求的最大轉(zhuǎn)動(dòng)力，取
手輪在蝸桿的端面上用GB892—86B型軸端擋圈（選定軸徑的軸端擋圈）
9.3 技術(shù)要求
鑄件應(yīng)進(jìn)時(shí)效處理
鍵槽先澆鑄成形，再經(jīng)拉削可加工。
10 鍵
10.1 連接鍋輪的鍵
選擇普通平鍵GB1096----79B型
鍵連接的強(qiáng)度校核,
鍵受到擠壓應(yīng)力:
T-----鍵的轉(zhuǎn)矩,T=563.86
D-----軸的直徑,D=40mm
K-----鍵與輪轂的接觸高度,
L-----鍵的工作長(zhǎng)度,B型平鍵L=40mm.
------鍵連接的許用擠壓應(yīng)力,對(duì)鑄鋼零件;取
則強(qiáng)度符合要求
10.2 聯(lián)接手輪與蝸桿的鍵
選擇普通平鍵：GB1096—79 B型
鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核：
鍵受到的擠壓應(yīng)力：
T—傳遞的轉(zhuǎn)軸，蝸桿所受的最大轉(zhuǎn)矩
D—軸的直徑，
K—鍵與輪轂的接觸高度，
—鍵的工作長(zhǎng)度，B型平鍵
—鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力，對(duì)鑄鋼零件，取
強(qiáng)度符合要求
對(duì)于固定進(jìn)氣管、固定蝸桿鐵塊、楔形塊、都用灰鑄鐵HT150。除軸、蝸輪、蝸桿之外，其他零件都作涂漆防銹處理。
11 夾層鍋的有關(guān)計(jì)算
11.1 生產(chǎn)能力計(jì)算
q— 每次加料量,kg,取 ,
— 操作一次的周期時(shí)間,h,
11.2 熱量計(jì)算
11.2.1 加熱物料消耗的熱量
G — 一次投料量,kg,G=200kg
C — 物料比熱,
—物料終溫及初溫,K；令水比熱為,,
11.2.2 對(duì)鍋體加熱消耗的熱量
— 夾層鍋質(zhì)量，取
— 鍋體材料的比熱, ,不銹鋼
— 鍋體初溫,k<可取車間溫度>,取=20C
— 鍋體終溫,k<可取鍋水或物料溫度>
11.2.3 鍋內(nèi)液體表面蒸發(fā)熱量
Q蒸發(fā)=mr
m-----被蒸發(fā)液體的質(zhì)量.取200kg水蒸發(fā)5%
r-----蒸發(fā)潛熱,J/kg,, 取100C常壓下水的r=2650J/kg
Q蒸發(fā)=5%200J
11.2.4 向周圍介質(zhì)輻射和對(duì)流的熱量損失
Q介=(T-T) (J)
-----鍋體外表面積,,
-----鍋體外壁溫度,k,有絕熱層時(shí)取313323k,
取T壁
-----周圍空氣的平均溫度,K,取
-------對(duì)流輻射的給熱系數(shù),W/();(是一個(gè)綜合系數(shù),包括
11.2.5 因設(shè)備不密閉而泄漏的熱量損失
=()/(100-a),
=(8.4)/(100-20)
=1407.80J
a---漏損系數(shù)，開(kāi)口預(yù)置槽式夾層鍋a=20---25,取a=20
<6>
11.2.6 蒸汽消耗量
D=
i-----加熱蒸汽的熱焓,;取0.3Mpa下200的水蒸汽 i=2850J/kg
ik-----加熱蒸汽冷凝水的熱焓,J/kg
=
----冷凝水比熱,可取水的比熱
-----冷凝水溫度,近似取加熱蒸汽溫
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