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小型磨粉机的设计

目录1 在学校图书馆查阅相关资料。

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2 在工厂的实践毕业实习。

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3 通过老师和工程师的指导。

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4 通过浏览因特网上的相关资料。

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1. 产品设计的依据、用途和适用范围:............................ - 2 -1.1依据.................................................... - 3 -1.2 用途及使用范围.......................................... - 3 -2. 设计前的准备工作......................................... - 3 -3. 设计方案的确定和关键技术的解决方法....................... - 3 -3.1总体结构与主要工作构件.................................. - 3 -3.2 传动系统............................................... - 5 -3.3控制系统................................................ - 7 -3.4 卸料方式................................................ - 9 -4 本机工作原理与操作方法...................................... - 10 -4.1 工作原理............................................... - 10 -4.2 操作方法............................................. - 10 -5 本机的结构特点与先进性...................................... - 10 -6 其他说明................................................... - 10 -6.1换辊操作步骤........................................... - 10 -6.2关于噪声控制与污染问题................................. - 11 - 7本机的特征.................................................. - 11 - 8计算部分.................................................... - 11 -8.1 动力计算、选配电机:................................... - 11 -8.2 三角带传动设计......................................... - 11 -8.3 齿轮减速箱设计......................................... - 13 -8.4磨辊受力分析........................................... - 15 -8.5磨辊轴承的选择计算..................................... - 18 -8.6 磨辊轴与轴体过盈量和压入力的计算....................... - 19 -8.7 慢辊轴的强度、刚度校核. ................................ - 20 -8.8 喂料辊动力消耗计算:................................... - 22 -8.9 喂料辊小同步带传动设计 ................................ - 23 -8.10 料门机构设计.......................................... - 23 -9 主要设计参数................................................ - 24 -10 主要参考资料:............................................ - 26 -1. 产品设计的依据、用途和适用范围:1.1依据本产品的设计是根据郑州工程学院机电工程系2002届毕业设计的要求,并在到无锡布勒机械制造有限公司、佐竹机械(苏州)有限公司参观调研的基础上,在已学基础上进行的实践。

按照指导教师的要求,本设计给定的要求是:磨辊规格为Φ250×1000;磨辊排列方式为平置;按照无锡布勒机械制造有限公司MDDK系列磨粉机的结构,快慢辊间采用加长齿轮减速箱传动;自动调节料门;机械浮子传感;手动合闸、自动松闸、气压控制松合闸的半自动气压辊式磨粉机。

主要研究内容和技术关键是:传感机构;喂料辊传动;料门控制机构和快、慢辊传动。

1.2 用途及使用范围本产品适用于大中型面粉厂,可从前道皮磨用到心磨。

2. 设计前的准备工作在正式开始毕业设计之前,随队到无锡布勒机械制造有限公司、佐竹机械(苏州)有限公司进行了为期4天的参观调研,了解了一些国外先进磨粉机的机构、工作原理,获得了部分参考资料,了解了毕业设计的途径和方法。

3. 设计方案的确定和关键技术的解决方法3.1总体结构与主要工作构件3.1.1 机架目前国内外磨粉机的机架制造方式有三种:即整体铸造、墙板拼装和焊接墙板机架。

整体铸造机架:其整体性和刚性好,节省切削加工工时,而且产品质量稳定,可以说百年不坏。

但是,机架铸造困难,而且铸造技术要求高,成本高,不利于磨粉机的系列化。

墙板拼装式机架:铸件体积小,尺寸小,便于制造,成本低,便于安排其他零部件,便于实现全封闭,而且有利于磨粉机的系列化。

但是,机架刚度差,容易变形,切削加工的工作量大。

焊接式机架:其生产周期短,重量轻,成品率高。

但是,焊接技术要求高,焊接后产生变形及应力及中,必须进行热处理以消除应力及中。

综合考虑以上各种机架的优缺点,本机采用墙板拼装式机架。

3.1.2外形目前,磨粉机的外形有:敞开式,半封闭式,全封闭式三种。

本机采用全封闭式外形,所谓全封闭是指整个磨粉机除快辊皮带轮外,均布置在密封罩内,它的优越性在于避免敞开式和半封闭式的缺点,使零、部件得到良好的保护,而且操作安全可靠,机器美观,车间卫生清洁,改善了工人的工作环境。

料筒:本机料筒采用有机玻璃,可以观察进料情况,而且质轻美观。

上磨门:本机采用有机玻璃,这样可以观察到喂料辊转动及料流等情况。

下磨门:本机采用A3钢板制造,下磨门和下撑挡用铰支轴连接,与上撑挡用磁铁吸住。

此结构简单,实用性强,而且便于开启、关闭。

罩壳:本机罩壳采用A3钢板冲压、焊接制成。

侧面罩壳分为上、下、左、右四块,此结构简单,拆装方便。

当仅需观察传动情况时,只要向上打开上罩壳即可,不必把它卸掉。

3.1.4 磨辊及其支承、清理、冷却与调平磨辊:辊体是空心的,外层为冷硬铸铁,内层为普通灰口铸铁,采用离心两次浇筑成型。

辊轴采用碳钢——45钢。

辊体和辊轴二者过盈配合,加工配合面后用压力机将辊轴压入辊体,然后再进行机加工。

支承:传统磨粉机中,磨辊的支承多采用滑动轴承。

滑动轴承承受磨辊振动和冲击载荷的能力强,寿命长,滑动轴承的径向尺寸小,周向尺寸长,正适合在磨粉机墙板上安排,滑动轴承对拆装磨辊方便,而且易于实现自位。

但是滑动轴承也有它的不足之处,其摩擦严重,带来的后果是磨粉机的消耗功率大,轴承发热严重,甚至发生烧坏轴承的事故,滑动轴承精度低,难以保证辊间轧距的稳定性,因此后道磨粉机上(轧距仅百分之几毫米)会产生空辊打击事故,轴瓦磨损后有径向间隙,更不利于定心,磨辊运转时产生径向跳动。

滑动轴承需要稀油润滑,容易污染面粉,不符合卫生要求,而且要用宝贵的有色金属。

现代磨粉机几乎全部采用滚动轴承,其摩擦损失小,发热小,对减少磨粉机的功率消耗有很大的作用。

滚动轴承的回转精度高,可保持快、慢辊间有稳定的轧距。

滚动轴承供应充足,可节约稀有金属。

滚动轴承采用黄油脂润滑,基本上不存在污染问题。

但是滚动轴承也有缺点,其承受磨辊振动和冲击载荷的能力较差,寿命短。

滚动轴承的径向尺寸大,在磨粉机上安排较困难,而且对拆装磨辊较为困难。

综合考虑上述两种轴承,本机选用双列向心球面滚子轴承。

此轴承有自位性能,而且承受载荷较大。

为了便于装拆磨辊,在轴承内圈和磨辊之间加了紧钉锥套。

轴承座为整体式,慢辊轴承座固定在牛腿上,快辊轴承座固定在墙板上。

清理方法:本机采用刷帚清理粘在磨辊上的物料。

冷却问题:本机没有设计专门的冷却装置,而是利用空气自行冷却。

目前,国外先进磨粉机都不采用专门的冷却装置,而是靠空冷。

调平问题:本机采用牛腿铰支轴加偏心套以调上下不平,利用双面单调来调水平面不平。

3.1.5磨辊与轴系零件的连接绝大多数磨粉机上,磨辊与轴系零件——大带轮及同步轮的连接采用键。

虽然键连接具有简单、紧凑、可靠、成本低的优点。

但是,键槽减少了被连件的承载面积,特别是会引起高度的应力集中,被连件也难于轴紧固在任意轴向位置上,装拆方便,只要把紧固螺钉松开,弹性环连接避免轴因键槽等原因而削弱,承载能力高,可获得紧密的连接,而且有安全保护作用。

只要过载,内、外环就会打滑,形成相对转动,避免零件损怀。

磨轴与轴承通过紧定套连接,这样有利于装拆轴承。

慢辊与喂料辊三角带轮的连接用螺钉,也便于装拆。

3.1.6喂料辊及其有关尺寸参数的确定辊体材料及其制造方法:本机喂料辊采用20号无缝钢管制成。

辊径的确定:根据经验数据,定量辊直径为88mm,分流辊直径为70~90mm,初定一辊径,再通过理论计算,得出亮辊径都为90mm。

齿形的确定:齿形根据厂家的不同工艺要求,具体确定不同的皮磨机心磨的齿形。

如果物料的散落性不好,应将上辊(定量辊)改为铰龙。

喂料轨迹及转速的确定方法:在考虑空气阻力的条件下,对物料颗粒进行受力分析,并根据达·朗伯原理列出方程组。

通过计算机解在同一时刻微分方程组的X、Y值。

在坐标纸上作出喂料轨迹,在保证喂料轨迹不变的条件下,对于不同的物料,采用不同的分流辊转速,可以用计算机进行试算获得。

本设计计算出了后道皮磨,心磨及一皮磨分流辊的极限转速,定量辊的转速为分流辊的三分之一。

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