83 BB肥生產(chǎn)設備（9-BBⅡ型）總體設計及機架設計

83 BB肥生產(chǎn)設備（9-BBⅡ型）總體設計及機架設計,83,bb,生產(chǎn),出產(chǎn),設備,裝備,總體,整體,設計,機架 江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設計(論文)任務書設計（論文）課 題 名 稱（9-BBⅡ型）BB 肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計學生姓名 周資平 院（系） 工學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化指導教師 涂建平 職 稱 副教授 學 歷 本科畢業(yè)設計（論文）要求：1.設計要獨立完成，不得抄襲；2.設計要有一定實用性；3.查閱相關的文獻資料，通過查閱文獻資料擴充知識面；4.設計說明書和圖紙符合國標規(guī)定和工學院畢業(yè)設計要求；5.完成一份 4000 字以上的設計說明書和共計 1.5 張的 A0 圖紙。畢業(yè)設計（論文）內(nèi)容與技術參數(shù)：1.說明總體設計尺寸及各部件尺寸；2.生產(chǎn)率：4-5 噸/時；3.裝機容量：5.5 千瓦；4.提升重量：500kg。畢業(yè)設計（論文）工作計劃：1．查閱資料 共 1 周2．編寫設計計算說明書（畢業(yè)論文）一份 共 2 周3．繪制主要零件圖若干張 共 2 周4．繪制裝配圖一套 共 5 周接受任務日期 2008 年 12 月 01 日 要求完成日期 2009 年 05 月 10 日學 生 簽 名 年 月 日指導教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日學校代碼：10410序 號：050357本 科 畢 業(yè) 設 計題目： BB 肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計 學 院： 工 學 院 姓 名： 周 資 平 學 號： 20050357 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 年 級： 2005 級 指導教師： 涂 建 平 二 OO 九年 五 月BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計摘 要自從我國加入世界貿(mào)易組織以來，我國獲得一個更加穩(wěn)定的國際貿(mào)易環(huán)境，各行各業(yè)都面臨著重大的機遇和挑戰(zhàn)，肥料行業(yè)也不例外，BB 肥作為實現(xiàn)測土配方施肥的重要肥種，越來越受到各方面的重視，中華合作時報·農(nóng)資專刊順應時勢發(fā)展，組織業(yè)內(nèi)精英共聚一堂、各抒己見，共同探討中國 BB肥行業(yè)的發(fā)展思路，如果說第一屆 BB肥行業(yè)發(fā)展論壇的勝利召開為我們指明了發(fā)展目標，那么此屆發(fā)展論壇的召開應該是探討達到這個目標我們所需要做的努力。中國 BB肥行業(yè)的發(fā)展正處在一個十分關鍵的時期，面臨著各種機遇和挑戰(zhàn)，機遇就是黨和政府對“三農(nóng)”問題的高度重視、社會主義新農(nóng)村建設、國家對測土配方施肥工程的大力提倡，社會大環(huán)境給 BB肥提供了廣闊的發(fā)展空間，農(nóng)資人的睿智為 BB肥描繪了光明的發(fā)展前景，但是還要看到，隨著市場經(jīng)濟對農(nóng)資行業(yè)的浸透，WTO 保護期的結(jié)束，國外農(nóng)資大鱷對中國農(nóng)資的分銷市場早已垂涎已久，我國化肥行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。中國化肥行業(yè)，特別是 BB肥行業(yè)，應該團結(jié)起來、發(fā)揮整體優(yōu)勢，做大自己，抵御來自國外 BB肥的強烈沖擊。涅盤之后得到的將是永生。這樣，BB 肥生產(chǎn)設備在我國也必然有很好的發(fā)展前景，本設計課題是（9-BBⅡ型）BB肥生產(chǎn)設備總體設計及傳動系統(tǒng)設計。這個課題主要包括總體方案的確定和傳動系統(tǒng)尺寸的確定及計算。完成這個課題，能夠讓我們學會如何將課堂上所學的理論知識更好的應用到社會實踐中去。由于水平有限。本論文中必然存在不少紕漏和錯誤，敬請評閱老師們批評指正。關鍵詞：機遇挑戰(zhàn)發(fā)展BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計2AbstractSince Chinese accession to the World Trade Organization, China access to a more stable international trading environment, businesses are faced with major opportunities and challenges, the fertilizer industry is no exception, BB fertilizer soil testing as an important fertilizer Fertilization species, the more to more attention from all sides, the Chinese co-operation conform to the trend of the times Times special agricultural development, the industry's elite organizations together to express their views and to discuss China's fertilizer industry BB thinking, if we say that the first Development Forum BB fertilizer industry victory held for us a clear development goals, so this session should be convened to develop the Forum is to explore to achieve this objective we need to do efforts. BB fertilizer Industry in China's development is at a very critical period, facing a variety of opportunities and challenges, opportunities and the government is the party of "Three Rural Issues" attached great importance to building a new socialist countryside, the state soil testing Fertilization a strong proponent of the project, social environment to BB fertilizer provides a broad space for development of human wisdom for agricultural fertilizer BB painted a bright future, but would also like to see, with the market economy on the agricultural industry immersion, the end of protection period WTO, foreign agricultural predators of the distribution of China's agricultural market has long been coveted for a long time, China's fertilizer industry is faced with unprecedented challenges. China's chemical fertilizer industry, in particular, BB fertilizer industry should unite together to play the whole advantage of their big, fat BB from abroad against a strong impact.So, BB fertilizer production facilities in China are bound to have good prospects for the development, the design issue is (9-BB Ⅱ type) BB fertilizer production equipment design and drive system design. The main subject of the overall program, including the identification and determination of transmission and calculation of the size. The completion of this subject, can we learn how to learn in class by the application of theoretical knowledge to the society a better practice. In this paper, there is bound to be a lot of fault and error please comment criticism teachers.Key words: OpportunityChallengeDevelopmentBB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計3目錄1 緒 論.....................................................................................................................................51.1 研究的目的和意義 ..........................................................................................................51.2 我國與世界其他國家 BB 肥生產(chǎn)設備發(fā)展現(xiàn)狀 ..........................................................61.3 BB 肥生產(chǎn)設備的特點 ....................................................................................................71.4 BB 肥及其生產(chǎn)設備在我國的發(fā)展展望 ........................................................................82 總體方 案確定.......................................................................................................................102.1 總體設計要求 ................................................................................................................102.2 總體 設計 ........................................................................................................................102.2.1 設計思想.............................................................................................................102.2.2 主要結(jié)構(gòu).............................................................................................................102.2.3 工作原理.............................................................................................................102.2.4 工藝流程.............................................................................................................102.2.5 技術要求.............................................................................................................112.2.6 總體尺寸 綜合.....................................................................................................112.3 總體 圖 ............................................................................................................................113 提升系統(tǒng)的設計計算...........................................................................................................133.1 料斗倉 重量計算 ............................................................................................................133.2 提升系統(tǒng)的設計計算 ....................................................................................................143.2.1 導軌強度校 核.....................................................................................................143.2.2 導軌剛度校核.....................................................................................................183.3 提升系統(tǒng)電動機選擇 ....................................................................................................213.3.1 選擇電動機類型和 結(jié)構(gòu)型式.............................................................................213.3.2 選擇電動機的容量.............................................................................................213.3.3 選擇電動機 的型號.............................................................................................234 機架的設計及 校核...............................................................................................................274.1 機架結(jié)構(gòu)類型 ................................................................................................................274.1.1 按機架外形分類.................................................................................................274.1.2 按機架的制造方法和材料分類.........................................................................274.2 機架結(jié)構(gòu)的選擇 ............................................................................................................274.3 機架設計計算的準則和要求 ........................................................................................274.3.1 機架設計的準則.................................................................................................28BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計44.3.2 機架設計的一般要求.........................................................................................284.4 機架的形式及主 要參數(shù) ................................................................................................284.5 機架的強度 校核 ............................................................................................................304.6 機架的剛度校核 ............................................................................................................354.7 立柱的強度及 穩(wěn)定性校核 ............................................................................................415 檢驗安裝和使用維修...........................................................................................................435.1 檢驗規(guī)則 ........................................................................................................................435.2 吊裝，安裝和調(diào)整 ........................................................................................................435.3 使用操作 ........................................................................................................................435.4 維修保養(yǎng)和故障 排除 ....................................................................................................446 總結(jié).......................................................................................................................................45參考文獻.....................................................................................................................................46致 謝.......................................................................................................................................47BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計51 緒 論1.1 研究的目的和意義現(xiàn)今世界化肥產(chǎn)量每年增長率約為 2%～3%，而中國的增長率一直在 10%以上，而且這一勢頭還將延續(xù)。反觀國內(nèi)需求卻不樂觀：一是農(nóng)田減少。數(shù)據(jù)顯示，近 10 年中國農(nóng)田面積減少 10 億畝，隨著退耕還林、退田還草等工程的實施，農(nóng)田面積還會減少，勢必影響化肥的需求。二是我國自 2003 年實行對農(nóng)業(yè)免稅、補貼等措施后，極大地調(diào)動了農(nóng)民的種糧積極性，但畢竟杯水車薪，對促成國內(nèi)化肥需求的增加不具有持續(xù)性。三是我國大部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)過量施肥現(xiàn)象，長江流域、華北平原河流、湖泊的水體污染比較明顯，這就直接導致了糧食增產(chǎn)與施用化肥成本的報酬遞減現(xiàn)象，造成農(nóng)民施肥積極性的下降。另外糧價的持續(xù)低迷也影響了農(nóng)業(yè)投入。四是隨著測土配方施肥、平衡施肥的推廣，我國化肥施用量大幅增加的可能性很小。目前雖然國內(nèi)每年的需求都在不斷增加，但需求的增加根本趕不上當年產(chǎn)能增長的速度，雖然近年來一部分企業(yè)改上了甲醇，但最近幾年中石化多套大型油改煤裝置完工后產(chǎn)能的釋放以及國際尿素產(chǎn)能的恢復，都讓人對未來幾年的供需狀況持不樂觀的態(tài)度。出口關稅是否發(fā)生變化，國家發(fā)改委相關部門的負責人表示關稅會有所微調(diào)，我們認為很有可能是全年統(tǒng)一成為 15%～20%，15%的可能性更大一些。如果出口關稅做調(diào)整的話，國內(nèi)出口將有所增加，對國內(nèi)化肥總量將起到一定的調(diào)劑，也會給生產(chǎn)廠家相對的生存空間。目前,在測土配方施肥能力差的一些地區(qū)，適宜大面積推廣應用的 BB 肥，被視為當?shù)氐呐浞椒?，進行宣傳、推廣和應用；而在測土配方施肥技術能力較強的地區(qū)，BB肥則被視為“ 基礎配方肥”或“配方基礎肥”，經(jīng)過“二次加工處理”，依據(jù)當?shù)貙嶋H需要的養(yǎng)分比例和對中、微量元素的要求進行“填平補齊 ”之后，變成當?shù)赝茝V應用的配方肥。近幾年，中央財政拿出高額補助，在全國 31 個省的 800 多個縣開展試點示范和設立項目縣；地方各級政府也大力支持。幾年時間，中央和地方共投入近 30 個億，在1240 多個縣開展測土配方施肥工作。面對新形勢，BB 肥要搞好定性、定型、定向、定位，盡量避免錯位、缺位，力求補位和強位。要全面考量自身優(yōu)勢條件，盡快適應測土配方施肥新形勢發(fā)展的需要。一方面配方就是市場，BB 肥要跟著配方走。一個省、一個地縣的配方的形成是一個相當復雜的技術過程，它能反映一個區(qū)、一個縣、一個鄉(xiāng)或一個村的地力狀況和養(yǎng)分需求，也可反映用肥總量等。我們要認真分析研究各地的配方，測算各地養(yǎng)分配比要求和市場能力。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計6在測土配方施肥的多方參與下，我們提倡雙向選擇，一是肥料用戶要拿著配方選肥料；項目縣要依據(jù)配方選對應的肥，以肥選合作企業(yè)；反過來企業(yè)可以以肥選配方，以方定地方，以地方定市場，也可以“以方調(diào)配比 ”。另一方面 BB 肥要實現(xiàn)自我調(diào)整，自我完善，提高市場適應能力，應搭好四個結(jié)合。一是依據(jù)各地配比需要，與自動化結(jié)合。二是 BB 肥要與緩控釋、長效結(jié)合。三是與水肥一體化結(jié)合。四是與地力水平和實際需求結(jié)合，盡量貼近農(nóng)民和農(nóng)用。在科學施肥上沒有絕對，只有相對。因為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的屬性是生物科學的范疇，受環(huán)境、氣候等不確定因素和條件的影響干擾較大。以固定的配比去對應不確定的因素，很難實現(xiàn)精確，所以按配比生產(chǎn)的化肥只有更好沒有最好。BB 肥是我國于二十世紀八十年代發(fā)展起來的一種新肥種，它標志著我國農(nóng)業(yè)施肥和肥料生產(chǎn)步入了一個新的階段和水平。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，農(nóng)民也不斷提高了科學種田和科學施肥的水平，他們越來越充分的認識到“要想產(chǎn)量大，全靠肥當家”的深刻含義，因而施肥的觀念和水平也不斷在改變和發(fā)展，從過去單一養(yǎng)分施肥到多養(yǎng)分施肥，從單一施用磷肥、氮肥過度到施用含有氮、磷、鉀養(yǎng)分的復混肥料，從施低濃度肥料逐步過渡到了追求施用高濃度多元復混肥料。從前那種“要想奪高產(chǎn)，就靠美國老二銨” 的時代已經(jīng)結(jié)束，隨著我國科學施肥水平的提高，糧食的產(chǎn)量也是一躍再躍，從過去的畝產(chǎn)二、三百斤一躍超千斤，這是何等的飛躍，如果沒有科學施肥水平的提高，那是何等難以想像的事。在我國國民經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，各行各業(yè)都在追求高效率，低消耗，農(nóng)業(yè)也不例外，近兩年各地農(nóng)資市場的信息已告訴我們，農(nóng)民在企盼和呼喚要為他們生產(chǎn)各種養(yǎng)分的高濃度 BB 肥（45%、50%、55%）。這說明農(nóng)民不但認可 BB 肥，并且在追求高濃度 BB 肥，認為高濃度 BB 肥才是低耗高產(chǎn)的肥料。BB 肥一直是與其它復混肥料品種并行發(fā)展的品種，但因過去生產(chǎn)水平較低，發(fā)展速度緩慢，年生產(chǎn)量只占復混肥料生產(chǎn)總量的 15%，而在美國 BB 肥的產(chǎn)量和銷量則占生產(chǎn)用肥的 85%左右。這就給我們一個啟示，BB 肥市場在我國還有很大的潛在空間。近兩年來，隨著市場對高濃度復混肥料要求的升級，以造粒工藝生產(chǎn)如此高的高濃度復混肥料（45%、50% 、55% ）勢必會出現(xiàn)造粒和烘干工藝新的難以解決的技術問題，勢必會導致生產(chǎn)的高能耗，低效率，高成本，這因而會使其在高濃度肥料的市場競爭中逐漸趨于劣勢。而 BB 肥的生產(chǎn)卻恰恰相反，同低濃度復混肥料的生產(chǎn)相比，高濃度BB 肥的生產(chǎn)加工成本不但不會增高，反而會相應降低，因而在復混肥料市場競爭中必然占有一定優(yōu)勢。不難看出，高濃度復混肥料需求上升的趨勢，為 BB 肥的生產(chǎn)發(fā)展帶來了新的機遇。另外，由于 BB 肥生產(chǎn)的工藝簡單，也更加適應配方多變的測土配方肥和隨時變更的各種專用肥的生產(chǎn)，再加上近年來我國為發(fā)展肥料行業(yè)投入了大量的人力和財力，相繼投產(chǎn)了多套大顆粒尿素和顆粒鉀肥的生產(chǎn)裝置。這也是為今后 BB肥的生產(chǎn)提供了質(zhì)量保證和原料保證。因而，BB 肥的生產(chǎn)和市場前景是美好的。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計71.2 我國與世界其他國家 BB 肥生產(chǎn)設備發(fā)展現(xiàn)狀目前來看，我國的 BB 肥生產(chǎn)總體可分為兩大類：一類是間斷式；另一類是連續(xù)式。間斷電腦大配料——提升——間斷混拌——提升——分袋計量——包裝（間斷式）連續(xù)電腦大配料——提升——滾筒混拌——提升——分袋計量——包裝（連續(xù)式）針對目前 BB 肥生產(chǎn)中存在的缺點和不足，秦皇島時空科技發(fā)展有限公司提出了BB 肥生產(chǎn)新工藝，開發(fā)了一體化生產(chǎn)裝置。即單袋定量配料、混料、包裝新工藝，該工藝采用單袋定量配料、混料和包裝于一體，簡化了工藝流程；縮短了混合后物料的運動，這就減少或克服了物料在運行中的分流現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品的合格率，由于工藝流程的縮短，并采用完全自動化的一體化的生產(chǎn)裝置，這就大大提高了生產(chǎn)效率，降低了消耗，即降低了生產(chǎn)成本，為 BB 肥發(fā)展和市場開發(fā)帶來了有利的空間。這新的工藝流程與傳統(tǒng)工藝相比有著以下明顯優(yōu)勢：1．投資少由于新工藝比傳統(tǒng)工藝少用兩臺提升計量秤和一臺分袋計量秤，所以固定成本明顯減少；新工藝把設備放在地下，所以，新工藝對廠房沒有太嚴格的要求。2．配料精度高由于新工藝不存在反復提料和分袋計量等過程，集單袋配料、混拌、包裝于一體，避免了物料分流，克服了由于物料比重和顆粒度不同給產(chǎn)品配比精度帶來的影響。保證了單袋的配料精度，也就保證了每一袋的產(chǎn)品質(zhì)量。3．生產(chǎn)成本低（以年產(chǎn) 10 萬噸為例）1)．養(yǎng)分含量損耗少：多數(shù)廠家為了保證產(chǎn)品的合格率，考慮到生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，一般在生產(chǎn)過程中都要在規(guī)定養(yǎng)分含量的基礎上增加 1 個左右養(yǎng)分，如果一個養(yǎng)分含量按 50 元/噸計算，一年生產(chǎn) 10 萬噸 BB 肥，至少將浪費 500 萬元。而新工藝不需要在規(guī)定養(yǎng)分含量基礎上增加含量就可保證市場抽查的合格率。2)．電耗低：新的生產(chǎn)工藝總動力為 8 千瓦左右。老工藝總動力在 45 千瓦左右。3)．維修費用低：由于新工藝比老工藝節(jié)省了約 30%的設備。因而，維修費用也將大幅度降低。4．生產(chǎn)效率高由于新工藝節(jié)省了大量的設備。因而降低了整個系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的故障率，提高了生產(chǎn)效率。1.3 BB 肥生產(chǎn)設備的特點該 BB 肥生產(chǎn)設備是一種低能耗，高效率的生產(chǎn)設備。該設備可以將單質(zhì)氮、磷、鉀肥及其它微量元素、殺蟲劑等按一定比例摻混而成多元素的高濃度復混肥，從而實現(xiàn)了在農(nóng)作物生長過程中的配方施肥，該設備可廣泛應用于不同作物的不同生長期所BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計8需的各種 BB 肥的生產(chǎn)。在分析了國內(nèi)外 BB 肥生產(chǎn)設備優(yōu)缺點的基礎上，設計研制的 9BB—Ⅱ型 BB 肥生產(chǎn)設備具有如下特點：1．混合系統(tǒng)采用滾筒式無損壞混合機，斗式上料機，不僅不損壞物料原有的顆粒形狀，更防止混合后的成品再發(fā)生離析現(xiàn)象；分批間歇混合方式，混合均勻度高。混合機葉片設計獨特，攪拌均勻，混合時間≤180 秒，生產(chǎn)過程中無層析現(xiàn)象，進出料迅速。有效地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場競爭力。2．針對我國南方氣候潮濕、生產(chǎn)車間相對較小、人工成本高，9BB—Ⅱ（地面上料法）生產(chǎn)設備配料系統(tǒng)下置、斗式提升、生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，直接在地面上料，勞動強度相對較小。獨特的桶式提升裝置，最大限度的減少物料和空氣的接觸，避免生產(chǎn)過程中物料吸濕反潮，并減短了原料輸送的時間，提高了生產(chǎn)效率。3．9BB—Ⅱ 防腐機型，采用不同的特殊防腐措施，大大延長了設備的使用壽命，特別適合在多雨潮濕的地區(qū)使用。4．生產(chǎn)線沒有任何藏粒的死角，停機后清理方便、簡單。5．設備占地面積小，布置緊湊，維修、操作簡單。廠房只需普通平房即可。占地面積：100-200 平方米。建設周期短：建設周期 30 天左右。6．在保證產(chǎn)品同等產(chǎn)量和質(zhì)量的情況下，簡化了設備，使設備價格顯著下降，只有國內(nèi)同等設備的一半。設備投資少：5-30 萬元（人工操作——全自動電腦控制） 。7．適應性強。適合各種惡劣現(xiàn)場環(huán)境，包括北方高寒地區(qū)和南方潮濕地區(qū)。8．設備升級靈活：在基本配置型（人工操作生產(chǎn)線 3-5 萬噸）的基礎上配制電腦定量包裝系統(tǒng)，即可組成半自動生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力可達到 5-7 萬噸；在半自動配置的基礎上配制電腦定量配料系統(tǒng)，即可組成全自動生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力可達到 7-10 萬噸。用戶根據(jù)具體情況可分期實施。1.4 BB 肥及其生產(chǎn)設備在我國的發(fā)展展望在化肥復合化的發(fā)展進程中，世界各國都注意到 BB 肥具有養(yǎng)分配方靈活可調(diào)、整體投資少、使用成本低、節(jié)能環(huán)保、易開展農(nóng)化服務等諸多優(yōu)點而積極發(fā)展 BB 肥產(chǎn)業(yè)。然而，BB 肥也有其自身的缺點——生產(chǎn)、運輸和施用中易發(fā)生養(yǎng)分分離從而影響肥效。但從整體上來看，BB 肥是科學平衡施肥的理想載體。因此，BB 肥產(chǎn)業(yè)在美國、加拿大等國家得到了迅速發(fā)展。據(jù) IFA（世界肥料工業(yè)協(xié)會）統(tǒng)計，美國 1997 年BB 肥占固體復混肥料的 80%。我國 BB 肥產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展較迅速，年設計產(chǎn)能 10 萬噸以上的企業(yè)由 1987 年的1 家增加到目前的 300 多家。目前我國 BB 肥產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展階段，主要表現(xiàn)在：基礎顆粒肥料供應充足。我國 BB 肥生產(chǎn)所需的主要的基礎顆粒肥料（尿素、磷酸一銨、磷酸二銨、重鈣、氯化鉀、硫酸鉀等）可充足供應。此外，可通過改進工藝將其它不適宜直接摻混的基礎肥料制成 BB 肥。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計9生產(chǎn)設備與摻混技術國產(chǎn)化。我國第一套 BB 肥摻混裝置是從加拿大引進的。此后將近 20 年來，我國 BB 肥國產(chǎn)裝置從無到有，從人工計量、人工包裝發(fā)展到自動計量、自動包裝，摻混設備從混凝土攪拌機甚至是鐵鍬發(fā)展到大型摻混裝置。BB 肥產(chǎn)品從單純供應無機養(yǎng)分發(fā)展到有機無機養(yǎng)分相結(jié)合；產(chǎn)品從單純提供作物礦質(zhì)營養(yǎng)功能發(fā)展到藥肥結(jié)合等多種功能；摻混用的材料組分從最初的“尿素-磷酸銨-粗粒鉀肥” 一種系列發(fā)展到“ 尿素-磷酸銨 -粗粒鉀肥-植物營養(yǎng)添加劑” 、 “硝酸銨-過磷酸鈣-氯化鉀”、 “尿素-氯化銨 -過磷酸鈣 -氯化鉀 ”、 “硝酸磷肥-氯化鉀”、 “尿素-氯化銨-硫酸銨-氯化鉀”、 “尿素-硫酸銨 -磷酸銨 -硫酸鉀” 等多種系列。大型 BB 肥企業(yè)不斷涌現(xiàn)，系列化產(chǎn)品日益增多。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國已有 25 家以上的 BB 肥企業(yè)年產(chǎn)能達到 10 萬噸，50 家以上的 BB 肥企業(yè)年產(chǎn)能達到 5 萬噸。另據(jù)化肥市場調(diào)查結(jié)果顯示：山東有 50 個以上的 BB 肥廠家，200 個以上的不同產(chǎn)品（不區(qū)分氯化鉀型和硫酸鉀型） ，氮磷鉀總養(yǎng)分含量從 25%到 60%幾乎各種含量都有，其中以 40%、 45%和 50%三種含量水平的居多。盡管我國目前 BB 肥的用量與歐美各國相比還不是很大，不過，隨著 BB 肥生產(chǎn)工藝的提高。將會有更多的農(nóng)民認可 BB 肥的質(zhì)量，將會有更多的生產(chǎn)廠商看到它潛在的利潤。而按照發(fā)達國家的標準，每平方公里的區(qū)域應該設一個配肥站，這樣便于各地根據(jù)當?shù)赝寥狼闆r確定肥料配方。 當我國 BB 肥用量占到化肥總量的 50%時，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)在相比將是一個質(zhì)的飛躍。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計102 總體方案確定2.1 總體設計要求1.適應各種固態(tài)粉粒的均勻混合2.粒狀原料在攪拌混合過程中不能破碎3.生產(chǎn)率為 4～5t/h4.物料混合均勻度達到技術要求5.對環(huán)境污染小，符合環(huán)保要求6.整體布置美觀，緊湊，操作維修方便7.設備造價低，有較好的技術經(jīng)濟性能2.2 總體設計2.2.1 設計思想BB 肥料是一種固體散裝摻混型復混肥料，是根據(jù)土壤的可供養(yǎng)分含量和農(nóng)作物的養(yǎng)分需求規(guī)律，有針對性地配制成的一種復混肥料。因此，它是根據(jù)土壤養(yǎng)分供給情況和肥料性質(zhì)，將單質(zhì)氮、磷、鉀肥及其其它微量元素、殺蟲劑等按一定比例混合而成的多元素的高濃度復合肥。因此要求 BB 肥生產(chǎn)設備在保證原有顆粒不破壞的情況下攪拌均勻。經(jīng)過對比試驗，我們采用滾筒攪拌裝置，該裝置水平放置，進出料口在滾筒兩端，正轉(zhuǎn)是進料攪拌，反轉(zhuǎn)是出料2.2.2 主要結(jié)構(gòu)9BB-Ⅱ 型 BB 肥生產(chǎn)設備主要由提升斗、攪拌滾筒、電控柜、提升系統(tǒng)、機架等組成。2.2.3 工作原理將原料肥（大顆粒尿素、鉀肥、磷肥）按配方要求比例計量后，分別投入斗式提升機料斗，經(jīng)提升機輸送到攪拌滾筒（上料時間≤30 秒） ，上料時間達到設定值時自動停車,料斗返回地面進行下一次配料操作：原料肥在滾筒中進行充分混合（混合時間BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計11≤180 秒）混合時間達到設定值時自動停車卸料至成品倉（卸料時間≤15 秒） ，卸料時間達到設定值時自動停車；計量包裝采用自動磅計量、手提縫包。上述過程重復操作即可實現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。2.2.4 工藝流程整套設備的工藝流程如下：原料運輸→人工配料→原料提升→滾筒混合→卸料→自動計量包裝→成品入庫2.2.5 技術要求1 一般要求：1.1 BB 肥生產(chǎn)設備應符合本技術條件的要求，并按批準的產(chǎn)品圖樣及技術文件制造。1.2 圖樣上未標注公差應按 GB1804 的規(guī)定。板金件按等級 IT14，機加工按IT12。圖樣上未注形位公差按 GB1184 的 D 級規(guī)定。1.3 焊縫采用手工電弧焊。2 基本功能參數(shù)及技術要求：2.1.生產(chǎn)率：4—5 噸/時；2.2.裝機容量：5.5 千瓦；2.3.分批混合：500kg/批；2.4.產(chǎn)品質(zhì)量：混合均勻度變異系數(shù) Cv≤10%；2.5.耗能：耗電≤5kWh/t2.6.外形尺寸：7500×3600×6300；2.7.用材：攪拌滾筒等用不銹鋼材料，厚度分別為攪拌滾筒 4mm、成品倉 2mm、提升斗 4mm，其余材料用普通碳鋼。2.2.6 總體尺寸綜合確定設備外形尺寸：7500×3500×6300。在這個基礎上來定其它各個部件的尺寸?？紤]到料斗對導軌的作用，導軌選槽鋼 126×53×5.5（GB707-88, 型號為 12.6） ，長度初步選為 10m，導軌與地面角度定為 60 度。因為還有計量包裝系統(tǒng)，所以料斗倉放在水平地面以下，料斗倉支座離地面高度為 1520mm。第一、二根支架間距離定為1200mm；第二、三根支架間距離定為 700mm。料斗倉離左邊立柱處定為 3810mm。機架由于受到滾筒的壓力作用并考慮支撐滾筒的尺寸，機架的尺寸定為 4450×3500，機架選槽鋼 126×53×5.5。立柱選槽鋼 140×58×6（GB707-88, 型號為 14a） ，并由兩根槽鋼 140×58×6 焊接在一起而成。左右立柱間相距 2900mm。2.3 總體圖BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計12BB 肥生產(chǎn)設備設計圖如下：1．提升斗 2.提升導軌 3.提升機構(gòu) 4.樓梯 5.攪拌滾筒6.機架 7.成品倉 8.控制柜圖 2.1 總體裝配圖BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計133 提升系統(tǒng)的設計計算該 BB 肥生產(chǎn)設備在地面上料，料斗口初始位置與地面平行。料斗上通過螺栓連接 4 個滾輪；通過滑輪支承架連接一個滑輪。提升系統(tǒng)由驅(qū)動電機提供動力，經(jīng)擺線針輪減速機連接鋼絲繩，鋼絲繩通過導軌頂端定滑輪連接料斗倉動滑輪。原料肥按配方要求比例計量并投入料斗倉后，按下提升按鈕，驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機帶動鋼絲繩拉曳料斗倉沿導軌上升，料斗倉上升時，其上的四個滾輪在槽鋼導軌的槽中滾動。當料斗倉提升到導軌頂端撞到行程開關時，驅(qū)動電機停止驅(qū)動，料斗倉停止上升，并接通電氣設備使料斗倉自動卸料。卸料完成后，按下下降按鈕，驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，料斗倉隨導軌緩慢下降，下降至初始位置時電機停止轉(zhuǎn)動。重復上述過程即可實現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。3.1 料斗倉重量計算根據(jù)料斗倉設計尺寸計算的重量，已知料斗倉厚度為 4mm，材料為不銹鋼。由《機械設計手冊》上查得不銹鋼的密度為 7.9g/ 。具體尺寸如下：3cm圖 3.1 料斗一側(cè)面設計尺寸BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計14圖 3.2 料斗另一側(cè)面設計尺寸由設計尺寸計算料斗外表面積 S 42170.240.31Scm????28423(.)6.60??4053.281S c4511c??262.0m料斗底面面積： 470.483S可得料斗倉面積大概為：41235674(0..0.84.0.3)108SScm??????得料斗不加其它零件時的重量為:13421307.9/. ./3GSgccmt????考慮諸如滾輪等零件的重量，所以將料斗的總重量設為 0.5t。3.2 提升系統(tǒng)的設計計算3.2.1 導軌強度校核圖 3.3 導軌與水平面夾角示意圖由已知條件可以求出導軌與水平面所成夾角 。?tan = =?1.52.708?60.5??BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計15由 = 角可以計算出導軌從初始位置運行到卸料時的長度（設為 C） ，而已知所??60列直角三角形的一條邊的長度為 6.1m。畫出支持導軌的三個支架，并計算出 1、2 兩支架間的長度以校核導軌的最大彎曲正應力。所計算的三角形如下：圖 3.4 導軌支架示意圖由上圖可得： ， ，這樣證明了導軌長度選 9m 是可以的 C1.60sin?? m04.76sin.??1.2.4co6Cm?所以導軌的長度最終確定為 9m， 為 2.4m。1導軌（1、2 間）受力簡化如下圖：圖 3.5 導軌（1、2）間受力簡化圖如圖所示，列出靜力平衡方程： 0M??由此得： 0cos???PxbRa從而求出支反力： bas再把 P、Ra 、P-Ra 這三個力在導軌的水平方向和豎直方向進行分解。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計16圖 3.6 導軌受力分解圖在三力分解后，因為導軌水平方向受力所引起的強度變化和導軌在豎直方向引起的強度變化比起來，它可以忽略不計。所以在水平方向上無需對導軌進行強度校核，只要在豎直方向上對導軌校核就可以。于是進一步簡化為下圖：圖 3.7 導軌受水平力簡化圖然后作出導軌的彎矩圖如下圖所示：圖 3.8 導軌受力彎矩圖在圖 3.9 所示變形情況下，即截面 m-m 上的彎矩變形凸向下時，截面 m-m 上的彎矩規(guī)定為正：反之為負。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計17圖 3.9彎矩變形圖所以彎矩： )(cos)(cos11 XCbxPXCRMa ?????????21()Pb?設 4)2()(21121 CXCXCy ??????若要使得 y 取最大值，則 ，這樣 為最大值。1421maxy所以在料斗（已經(jīng)裝了 BB 肥時）沿導軌運行到正中間時，料斗對導軌的彎曲應力最大。料斗總重為 0.5t,加上 BB 肥原料 500kg,因此料斗裝上 BB 肥后總重為 1.0t。則 （P=1t= ）2411maxCbPM??4.01N?= （b=1.2m）621aP424103..0.????在滿足該材料的強度時，限定最大正應力不得超過許用應力，于是強度條件為： （1）WM4maxax.?查《材料力學》可得，在熱扎普通槽鋼 126×53×5.5 中，抗彎截面系數(shù) W=62.1 ，3cm將 W 代入上面的公式（ 1）得： aMP31.4801.6236maxax?????引參考文獻可查得，強度極限[ ]=345～420Mpa,取安全系數(shù)為 3，則[ ]∕n=115～140?BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計18可得 b，可以斷定 為最大轉(zhuǎn)角。B?最大撓度發(fā)生在 =0 的截面上。在 a>b 的情況下，θ=0 的截面 AC 段內(nèi)，令式dxv?（o）等于零，得 0)3(6221??XblP0l即為發(fā)生最大撓度的截面的坐標。在式（p）中，令 得最大撓度為：0X 01?321max)(39blEIPf???的值一般非常接近 0.5 ，即撓度最大的截面總在跨度中點附近。因此，可用跨度中0 l點的撓度近似地代替最大撓度。在式（p）中令 ，得21lX?)43(8121blEIPf??當 a=b= 時，撓度最大。2l（2）EIlPf4831max??由強度計算中已經(jīng)計算出的條件可知， 。而根據(jù)《機械設計手冊》可以查lC.1得，在熱扎普通槽鋼 中，彈性模量 E=(2～2.2) N/ ,取 E=2.2 N/5.3126?510?2m510?，I=391 ，將 E、I、 代入公式（2）得：2m4cl（ ）IPf4831max?? 441 105.6cos10cos????PBB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計21=-439540.12.108m??=1.67mm撓度極限[f]= =4.8mmml1054.2?因為 =1.09t，203.7516.8cmc?? ARBBRA所以選 來計算支柱壓應力。BR][98.203.7???MPaN（查參考文獻可得許用強度 ）][?2、穩(wěn)定性校核：由《材料力學》歐拉公式可知：P≤ Pc—臨界載荷，?ncBB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計42μ—長度系數(shù)取 1（兩端鉸支）2)(lEIPc???= （公斤）2038)451(6..32??由《材料力學》查得 E= ，I=564 。6/0.cmc67932081??nPc公斤P=1110 公斤< =67937 公斤?nPc所以，立柱穩(wěn)定。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計435 檢驗安裝和使用維修5.1 檢驗規(guī)則設備安裝完畢進行空轉(zhuǎn)實驗后方可使用?？辙D(zhuǎn)實驗時技術要求如下：1.電動機順利起動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。2.提升斗，攪拌滾筒運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常振動和響動。3.試驗中各種動作平穩(wěn)，協(xié)調(diào)、準確，傳動系統(tǒng)無異常響聲。5.2 吊裝，安裝和調(diào)整1. 吊裝1.1 滾筒出廠時已裝配好，可整機吊裝。1.2 吊裝時，兩鋼絲繩的夾角不得大于 90 度，以免引起設備變形。1.3 吊裝時必須注意安全，吊運工具必須可靠，最好由具有較豐富的吊裝工作經(jīng)驗的人員負責。2.設備安裝2.1 攪拌滾筒可直接安裝于基礎的預埋鐵板上，應調(diào)整水平，其它各部分按設備總圖要求安裝。2.2 設備各部分的連接和各部件的裝配應牢固可靠，焊縫應平整、均勻、牢固，不應有燒傷，漏焊等缺陷，各螺栓應擰緊。3.設備調(diào)整各驅(qū)動電機安裝好后，空車讓電動機試運轉(zhuǎn)，看有無異常聲響和異常振動，如有應查找原因，重新調(diào)整。5.3 使用操作1.必須在正常調(diào)整后使用。2.正式使用前必須對各潤滑件加潤滑油。3.操作順序3.1 先按攪拌滾筒正轉(zhuǎn)按鈕，使攪拌滾筒正轉(zhuǎn)。3.2 下完料后按提升斗上升按鈕。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計443.3 提升斗內(nèi)物料全部倒入攪拌滾筒后，按計時按鈕。3.4 在達到預設攪拌時間后，攪拌滾筒會自動停止，待攪拌滾筒完全停止后再按反轉(zhuǎn)按鈕，出料。5.4 維修保養(yǎng)和故障排除1.維修保養(yǎng)1.1 檢修、保養(yǎng)機器必須停機進行。1.2 經(jīng)常檢查各運動部件的工作情況，發(fā)現(xiàn)問題應立即進行維修。1.3 提升導軌應經(jīng)常加放耐高溫潤滑油。1.4 由于 BB 肥有很強的腐蝕性，所以每天下班后應清理設備、車間。1.5 在生產(chǎn)完一個季節(jié)后，應仔細清理設備，對機架部分應重刷一層保護漆。對活動部分應涂一層潤滑油。2.常見故障及排除方法：故障 主要原因 排除方法提升斗下料門打不開 控制下料門打開的行程開關失靈換行程開關攪拌滾筒進料口漏料 粘結(jié)在筒內(nèi)的物料太多 定時清理筒內(nèi)的積料表 5.1 故障排除方法BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計456 總結(jié)經(jīng)過三個多月的畢業(yè)設計,在涂老師和徐老師的指導下完成了一套BB肥成套生產(chǎn)設備。這個課題由我和鐘厚龍共同完成，這個課題的主要任務是完成總體及提升系統(tǒng)的設計。為了更好的完成設計，我們查閱了許多相關資料，對BB肥生產(chǎn)設備的工作原理、總體結(jié)構(gòu)進行了深入的了解。通過查閱相關資料和聽取老師建議，我們確定了總體的設計方案為：料的提升—滾筒混拌—卸料—分袋計量—包裝，而我們設計的主要內(nèi)容有提升系統(tǒng)、驅(qū)動電機、減速電機與機架部分的設計計算，對主要零部件尺寸進行系統(tǒng)的設計，主要包括料斗、機架、減速電機等。并且進行了系統(tǒng)的驗算和校核。我主要負責總體設計和機架設計，鐘厚龍主要負責提升系統(tǒng)的設計。設計過程中我們有許多重要的數(shù)據(jù)難以確定，通過查閱許多相關的文獻資料，咨詢相關專業(yè)人士，我們才能夠勉強完成這次畢業(yè)設計。通過設計，我們深刻體會到在設計當中查閱資料的重要性。在設計過程中，涂老師和徐老師嚴格要求我們，對工作認真、負責，她們嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度很好的激勵了我們。為我們在以后的學習和工作中樹立了很好的榜樣。BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計46參考文獻[1] 成大先.機械設計手冊.化學工業(yè)出版社，1993[2] 劉鴻文.材料力學.高等教育出版社，2004.1[3] 楊明忠，朱家誠.機械設計.武漢理工大學出版社，2001[4] 李克永.化工機械手冊.天津：天津大學出版社，1991.5 [5] 楊可楨，程光蘊.機械設計基礎.第四版.高等教育出版社，1999[6] 曾志新，呂明.機械制造技術基礎. 武漢理工大學出版社，2004[7] 洪家娣、李明等.機械設計指導.江西高校出版社，2001[8] 徐灝.機械設計手冊.機械工業(yè)出版社，1995.12[9] 候君偉.現(xiàn)代混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工手冊.機械工業(yè)出版社，2003.2BB肥生產(chǎn)設備總體設計及機架設計47致 謝本次設計是在尊敬的涂建平老師和徐雪紅老師的精心指導和悉心關懷下完成的。在整個設計過程中，她們一直細心的指導我們，當我們遇到問題的時候，無論她們多么繁忙，她們都會盡力抽空來幫我們解決問題，讓我們非常的感動，她們還給我們的設計提出了很多寶貴的修改意見，在這里衷心的感謝我們的指導老師，涂老師，徐老師，您們辛苦了！感謝圖書館給我們提供大量的書籍資料供參考；感謝給予我們幫助的其他老師和同學們。最后，臨畢業(yè)之際，我借此機會，對四年來關心我們學習和生活的各位工學院的