纺织工业用粉尘压紧器的设计-传动部分的设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  摘   要  伴随着化纤、麻纺、造纸等轻工业的迅速发展，环境污染现象日益突出。滤尘系统因其在降低环境污染，净 化空气等方面有着不可替代的作用而受到人们越来越多的重视。粉尘 压紧器作为滤尘系统的一部分，与其它滤尘设备配套使用，分离气流中粉尘，并将其压紧收集。粉尘压紧器有效的防止了粉尘对环境的污染，降低了对人体的危害 . 本文通过对粉尘压紧器的应用情况的研究，确定了总体设计方案， 讨论了 粉尘压紧器 主要部件的结构设计， 主要叙述了 粉尘压紧器螺旋轴及螺旋叶片 的设计计算过程 ， 这也是粉尘压紧器设计的核心部分。  关键词： 粉尘压紧 器 ； 螺旋轴 ；螺旋叶片  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  of as so to  as of of is in of on of of is of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  目  录  1 绪论  义与背景  . 1 . 2 . 3 . 5 2 粉尘压紧器的总体设 计 方案  作原理  . .构方案确定  . . 3 粉尘压紧器的传动部分设计  . . . . . 结论   参考文献  . .谢  . .买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  1 绪论  文的 意义与背景  进入 21 世纪 以后 ，一项项的科学技术以及成果纷纷亮相，科技正高速发展，然而21世纪的发 展早已远不止科技发展，一个日益严重，趋向突出的 问题正悄悄的崛起， 环境的恶化。环境的恶化不单单再是传统的泥土流失，土地沙漠化，而写了海洋污染，全球气候变暖，厄尔尼诺现象成了 21 世纪面临的重大问题，而粉尘污染就是最严重的问题之一。  粉尘是指在生产中形成的，并能长时间悬浮在空气中的固体微粒。 纺织工业的纺织车间是一个散发粉尘量多，空气遭受严重污染的车间，因此在解放前，肺病成为从事纺织工业生产工人的职业病，而且由车间排放出来的空气，亦未经很好的处理，致使附近居民亦深受其害。解放后，我国政府对于保护劳动人民的身体健康极为重视，大力投资，普遍在各纺织厂改造旧的通风除 尘设备，并建立空气调节室，使车间粉尘浓度极大地降低，并明确规定车间粉尘总浓度不得超过 10mg/ 空气中的粉尘落到机器的转动部件上，会加速转动部件的磨损，降低机器工作的精度和寿命。粉尘弥漫在车间，还可降低可见度，影响视野，妨碍操作，降低劳动生产率，甚至会造成事故。粉尘排入大气会造成大气污染，很多有害气体、液体或某些金属元素都能吸附在其上，随着人的呼吸而被带入肺部深处或粘附在支气管的管壁上，引起或加重呼吸器官的各种疾病。另外，空气中的粉尘还会降低大气的能见度，促使烟雾的形成，使太阳辐射能的传递受到影响。   随着工业化的发展，纺织业已经成为我国国民经济的重要支柱之一，棉纺织业在发展的同时不可避免的对环境造成了恶劣的影响，如水污染，噪声污染，尤其值得注意的是纺织车间粉尘很多，对车间工人有着直接的伤害。   要从根本上消除粉尘污染，就要走综合治理的路线，从生产设备入手，选用先进合理的机械设备，辅以一定的防尘、除尘措施。但在当前条件下，最有效的措施还是选择除尘设备。除尘设备的选择要考虑操作现 场所要求的净化程度和粉尘的性质等方面。对于大型木尘及中型木尘可 现场及时收集，而对于危害最大的各种细型木尘，传统有效的办法是采 用气力集尘装置或布袋吸尘设备来收集。  值得注意的是，目前没有条件安装大型吸尘设备的小厂，可在机床本身附加单机吸尘和集尘装置，也能起到较好的效果。为了安全起见，操作工人 要佩戴防护眼镜及防尘口罩，以保护眼睛和呼吸器官，尤其是在产生细 木尘的机床上操作的工人，应戴大型口罩，防止粉尘侵害。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧   尘 设备的发展历程   20世纪 70年代以前 ,我国纺织除尘技术很落后 ,除尘装置有沉降室、大布袋等简单形式 ,后来采用尘笼加小布袋等除尘装置 ,存在着装置简陋、性能较差、处理风量少、系统阻力大、能耗高、效率低等弊端。改革开放以后 ,随 着国外纺机设备的引进 ,先进的纺织除尘产品随之引进国内 ,使我国的纺织除尘技术和产品得到长足的发展 ,经历 引进、学习、消化、改进外国技术、加速国产化的过程。 20世纪 90年代后逐步走向自主研究、 创新开发的道路 ,研制出了适合中国国情、 具有中国特色的纺织除尘产品 ,开发了专利技术 ,使我国的纺织除尘技术赶上和达到了国际先进水平。回顾我国二十多年来纺织除尘技术的发展历程 ,大致可以划分为三个阶段 : 20世纪 80年代 ,以外吸式和内吸式滤尘为代表 ;20世纪 90年代 ,以平板式和蜂窝式滤尘为代表 ; 20世纪 90年代末 ,以鼓式和圆笼滤尘为代表。圆笼滤尘器结构简单 ,制造容易 ,吸尘机构以圆周运动为主 ,故障率较低、使用维护方便 ,深受广大用户的青睐。  在 1980年以前，我国在国际电除尘器领域还处于非常落后的地位。改革开放以来，我国国民经济持续不断地高速增长，环境保护对国民经济的可持续发展显得愈来愈重要。受市场经济下的利益驱动，国内许多大、中型环保产业对电除尘器进行技术研究和开发方面的投入不断加大，电除尘器的应用得到了长足的发展。国家更是将高效电除尘器技术列入 “ 七五 ” 国家攻关项目。通过对引进技术的消化、吸收和合理借鉴，到上世纪 90年代末，我国电除尘 器技术水平基本上赶上国际同期先进水平。  进入 21世纪 后，我国把 “ 大力推进科学技术进步 ， 加强环境科学研究，积极发展环保产业 ” 作为经济发展的重要相关政策，环保产业进一步得到重视 。随着国家对污染控制要求的不断提高，对粉尘排放的要求也大幅提高 。 其应用技术进一 步得到飞速发展。目前， 我国作为世界电除尘器大国立足于国际舞台，不仅在数量上，而且在技术水平上都已进入国际先进行列。电除尘器 技术从设备本体到计算机控制的高低压电源，以及绝缘配件、 极板极线等已全部实现国产化，并且已有部分产品出口到 30多个国家和地区。  吸尘技术设计 在国外已经是相当成熟，且设计理念、设计原理不尽相同。相关产品亦是种类繁多。然我国内吸尘技术设计却仍然较落后、此次我们将着重研究粉尘压紧器的研究设计工作。  各纺织厂无论使用板式除尘器，内吸式滤尘器，或者蜂窝式除尘器，以及仿罗瓦改进型滤尘器，大都使用纤维压紧器以收集一级过滤棉尘。应用中常出现电机过载，涨坏轴承等问题，一般靠改善气流反冲和改善密封条件等措施改进，能够有效地处理粉尘，净化空气。  随着科学技术的迅速发展， 纺织行业正向一个全新的、高起点、高档次的目标迈进。新型纺织除尘设备必将成为必不可少的辅机设备。目前 国内外纺织除尘机组一般采用一买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  级滤尘器，在此基础上， 新型除尘机组的改进、开发、研制的重点是二级滤尘器，比如复合圆笼除尘机组，它采用二级滤尘器： 第一级圆盘预过滤器、纤维分离器过滤和收集气流中的纤维及较粗的尘杂，第二级平板式滤尘器、粉尘压紧器过滤和收集气流中的粉尘及短绒。该机组 滤尘效率高 , 阻力小 , 处理风量大 , 占地面积小。 机组各单元产品之间的吸尘管道不再需要用户在安装时制作，节省了投资，且安装简单、方便、快捷。   种常用的滤尘 设备  我国的吸尘技术已 有了很大的进步 ， 设计的 相关产品亦是种类繁多 ， 目 前常用的滤尘设备有以下几种类型 。  （ 1） 板式滤尘机组  板式滤尘机组 的主要特 点 是 滤尘效率高 , 阻力小 ,处理风量大 , 占 地面积小 ， 各单元产品集中组合在一起 ,在没有尘室的情况下 , 便于安置在车间。各单元产品之间的吸尘管道不再需要用户在安装时制作，节省了投资，且采用 中控制各单元产品 , 电气控制可靠性高 ,操作简单、方便。平板式滤尘器采用插片式滤料网板 , 更换滤料方便、快捷。滤料有网板支承，受风压作用时不会鼓起，保证集尘吸嘴贴附于滤料，吸尘可靠，效果好。圆盘预 过滤器滤网采用不锈钢丝网，有一定的防燃阻火作用。  图 1板式滤尘机组  （ 2） 筒式滤尘机组  滤尘效率高 , 阻力小 , 处理风量大 , 占地面积小。各单元产品集中组合在一起 , 在没有尘室的情况下 , 便于安置在车间。多筒式滤尘器通过简单实用的往复传动机构将旋买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  转运动转换成旋转加轴向往复的复合运动，完成 集尘吸嘴的动作要求，无需复杂的传动机构与控制电路，可靠性高、故障率低。多筒式滤尘器采用插片式滤料网板 , 更换滤料方便、快捷。滤料有网板支承，受风压作用时不会鼓起，保证集尘吸嘴贴附于滤料，吸尘可靠，效果好 。 本机组主要用于纺织行业的空调滤尘系统，过滤和收集流经本机组的气流中的粗细尘屑、纤维等杂物，达到净化空气的作用。  本机组 列为一级滤尘机组，可用于回风过滤，过滤和收集气流中的粉尘及短绒，并进行压紧。  本机组 列为二级滤尘机组。第一级圆盘预过滤器、纤维分离器过滤和收集气流中的纤维及较粗的 尘杂；第二级多筒式滤尘器、粉尘压紧器过滤和收集气流中的粉尘及短绒，并进行压紧。  本机一般采用负压过滤，也可实现正压过滤。  图 1筒式滤尘机组  (3) 离心风机  本机主要用于棉纺织厂除尘室 用 作主风机使用，产品亦可用于其它场合的通气换风。本机具有效率高，运转平稳，结构坚固，性能优越等优点。 集中 控制各单元产品 , 电气控制可靠性高 ,操作简单、方便。平板式滤尘器采用插片式滤料网板 , 更换滤料方便、快捷。滤料有网板支承，受风压作用时不会鼓起，保证集尘吸嘴贴附于滤料，吸尘可靠，效果好。圆盘预过滤器滤网采用不锈钢丝网 。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  图 1文的 主要 内容  本文研究了国内外滤尘设备的现状，通过 了解 粉尘压紧器 的工作原理，熟悉了粉尘压紧器的运动机理。在此基础上，确定了基本结构，对粉尘 离压紧器 主要 进行 轴 和 螺旋叶片的设计 工作。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  2 粉尘压紧器的总体设计方案  尘压紧器 工作原理  粉尘压紧器主要用于棉纺、化纤、麻纺、造纸等轻工企业的 滤尘系统 中，与其它滤尘设备配套，分离和收集气流中的粉尘和短绒，并压缩成较紧密的状态，有效防止粉尘对环境的污染 。 在梳棉机将棉花梳成棉条的过程中，会产生大量的棉花短绒及尘土，这些东西将被收集到滤尘系统中并进行分类收集，以达到回收和净化空气的效果 . 粉尘压紧器的工作原理是 气流中的粉 尘和短绒经滤尘袋分离，并通过刷笼将其刷落至压紧螺杆中，最后被压缩成较紧密的状态排除。  尘压紧器 结构 方案 确定  首先进行粉尘压紧器的资料收集，并研究粉尘压紧器的工作原理，具体构造及设计参数的相关情况。然后进行自己的粉尘压紧器的初步理论设计，确定粉尘压紧器 轴 和 螺旋叶片的设计 。  结构设计 的 原则：  （ 1） 保证粉尘压紧器的正常工作 ，以达到除尘的目的 。  （ 2）合理的设计各部件的结构，使各部件的工作、衔接紧凑。  （ 3）在满足工作性能的条件下，尽可能降低设计成本。  该产品 集除尘的大气环境治理、保护最佳技术装置。它即 可为使用厂家提供义务性环保措施，也给厂家带来经济实惠。对社会及用户均能获得显著的效益。该产品的投产所注入的资金总额与产出比值水平较高，投资回收期短，说明该产品的技术含量和附 加值极大，是一项不可多得的高、新技术产品。该产品的引进开发生产 ，对国家和生产企业均产生较高 经济、社会效益。  图 2尘压紧器的整体方案  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  及螺旋叶片方案确定  通过对粉尘压紧器的工作原理 的研究，确定最佳设计方 案， 根据 轴 和 螺旋叶片 的使用要求，选择类型和结构，进行综合对比正确选用。根据机器的工作要求，计算作用在轴上的载 荷。根据轴的类型、结构和所受载荷，分析可能的失效形式，从而确定的设计准则。 择适当的材料。 定出基本尺寸。根据工艺性及标准化等原则进行结构设计。细节设计完成后，必要时进行详细的校核计算，以判定结构的合理性 。  图 2旋轴  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  3 粉尘压紧器的 传 动部件设计  动机 的选择  粉尘压紧器的主要技术参数 ： 处理量为 20Kg/h；粉尘压 紧器螺旋轴的转速为35r/作机所需的转矩为 150Nm。  电动机的选择 如下 ：  螺旋轴需要的功率为：  由公式：549(3P=550w 其中： P 螺旋轴的工作功率  为使电动机体积小，选用电动机为同步转速 500/机。  在正常工作的情况下，电动机的输出功率为：  由公式：                           （ 3 =640W 其中： P 螺旋轴的工作功率  ； 输出功率 。  常用的电动机的型号、功率和转矩选择 见表 3 表 3动机型号、功率、转矩选择表  电动机型号  额定功率    满载转速r/转转矩  额定转矩  最大转矩  额定转矩  同步转速 1500/4 级  390 802390 90     400 90     400 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  由以上计算的功率应小于或等于所选择的电动机额定功率，所以，所选择的为 750定转速为 1390r/速机的选择  减速机的选择 如下 ：  由扭矩为 ： 150速比：35139021 0      （ 3 其中：  输入的转速  输出的转速  减速器规格及额定输入功率 见表 3 表 3减速器 规格及额定输入功率  公称传动比 i 减速器规格  200 224 250 额定输入功率  25 63 120 180 40 42 100 160 45 34 80 130 所以， 选择  减速器， 传送比选用 40，经校核满足承载能力以及传动轴所要求的转速 。  的设计及校核  轴的设计与机器的总体安排和轴上零件的布置及固定等密切相关。在进行轴的设计时，主要考虑选材、结构、强度、刚度等问题。对于高速回转的轴，还要考虑震动和稳定性。  轴的一般设计步骤为：  1) 根据传动方案拟定轴上零件的布置；  2) 选择轴的材料；  3) 初步估算轴的直径；  4) 进行轴的结构设计；  5) 验算轴的强度；  6) 必要时验算轴的刚度；  7 ) 绘制轴的工作图。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  （ 1）选择轴的材料  轴的常用材料是经过轧制或锻造的优质中碳钢和合金钢，其中应用最广泛的是经调质处理的 45钢。本设计采用 45钢。     45 钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达 45 52质碳素结构用钢  ,硬度不高易切削加工 ,模具中常用来做模板 ,梢子 ,导柱等 ,但须热处理 45号钢 是强度较高的一种中碳优质钢，因淬透性差，一般以正火状态使用，机械性能要求较高时，采用调质处理。冷变形塑性中等，退火和正火的切削加工性比调质的好。用于制造强度要求较高的零件，如齿轮、轴、活塞销等和受力不很大的机械加工件、锻件、冲压件和螺栓、螺母、管接 。  （ 2）估算轴的直径  螺旋轴的最小直径 : 3 (3取 A=120入可得 :  d=30其中： P 功率  n 转速   A 常值           （ 3）计算轴传递的额定功率 ：  根据公式  ：     9550（ 3 代入数据计算得 ：  P=550W 轴的几种常用材料的 见表 3 表 3几种常用材料的  轴的材料    20   35 45 403  1525 2035 2545 3555 49126 135112 126103 11297 （ 4）轴的强度、刚度校核  根据公式 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧   1803   =根据公式：                                                   M 328< 35          (3 根据 轴 的校核 ， 可 知该轴满足 要求。  旋叶片的设计  叶片分为全叶式，带式，和花瓣 式三种，但最常见的是全叶式。全叶式螺旋叶片一般采用 3 片承受物料的摩擦力和反推力，因此，设备规格大，接触的部位的耐磨性得到大幅度的提高，即大大提高了叶片的使用寿命。采用合理的热处理。提高加工精度和叶片表面质量。  图 3旋节尺 寸  螺旋公称直径 D 作为螺旋输送机的规格，螺距 s 等于 旋轴直径 d=此，设计制造螺旋叶片的尺寸为：  螺旋公称直径： D=5d =5 30=150距： s=150=120 一个螺旋距长的叶片展开，  螺旋叶片内缘展开 长 :  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  221 14.3               (3=      螺旋叶片外缘展开长：  222          (3=486们常用等腰梯形展开法对螺旋叶片展开，其理论计算原理如下：以叶片宽度b=(2=60 上底，以 下底作等腰梯形：  图 3- 2 等腰梯形展开法  EF=b,延长 点 . 则：  G=即    F=b, 21L, 2 12 . 故  )12()1( .  令：  OE=r,  则    )12()1(                        (3R= r + b. 分别以 R， 大圆周上截取弧长  连接 锐角   a. 则        )236 0()(3买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  圆环中画剖面线的部分即为螺旋叶片的展开图 ,换言之 ,以 为半径同心环去 是一个螺距的叶片 。  图 3把一个螺旋节的外缘等分八段，分别编号 0右侧投影中 0点和 8 点重合。工作时，叶片上的每一个点都是绕螺旋轴作垂直面的圆周运动 ，而不会作轴  图 3旋叶片展开  向运动。只因叶片呈螺旋状，所以进料方向投影分析法旋转，下一步， 0 点将转到 1 点上， 1点将转到 2点上的位置，依次轮换下去，将其投影到左 各点所对应的 轴垂直面上，可连接出下一步的螺旋叶片的外缘轮廓线，从整体上看，粉尘将获得一个向左的推力。  压缩粉尘的方向由螺旋轴回转方向和螺旋叶片安装的旋向确定螺旋叶片的旋向可分为左旋和右旋，即把螺旋轴立起，叶片外缘向右上升则是右旋，向左上升则是左旋。  图 3料方向投影分析方法  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  输送力高时，叶片选厚一些。在制造时，将每节一个螺旋距长展开，依次焊接在螺旋轴上，然后用电焊将叶片之间的缝隙焊接起来，形成连续的螺旋叶面。 由于螺旋叶片在工作中受 到很大的工作摩擦力，所以容易受到磨损和破坏。  提高螺旋叶片的耐磨性有以下措施：  采用抗耐磨性的材料 ;在金属螺旋叶片的迎料面焊一层耐磨金属层和在其外缘面上覆一层耐磨合金层的结构，使得螺旋输送的耐磨叶片在工作时与物料直接 接触的部位的耐磨性得到大幅 度的提高，即大大提高了叶片的使用寿命。采用合理的热处理。提高加工精度和叶片表面质量 . 设计的螺旋轴如下：  图 3旋轴  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧  4 结论  本文通过对粉尘压紧器的应用情况的研究，确定了总体设计方案， 讨论了 粉尘压紧器 主要部件的结构设计， 主要叙述了 粉尘压紧器螺旋轴及螺旋叶片 的设计计算过程 。  本文介绍了粉尘分离压紧器的作用及其工作原理。 电动机和减速机的合理选择， 螺旋轴尺寸的计算确定 为本次设计提供了可靠的传动装置的动力， 为粉尘压紧器的 高效率，节能，工作可靠提供了前提。本设计中采用结构简单的螺旋轴， 相对于多级过滤，结构简单，成本低廉，工作稳定性高，可实现车间内的一些工作。在对粉尘压紧器的结构的设计中，没有过多的涉及到整个除尘机组的工作，对这方面仍需要加深学习，需要在以后的工作学习中了解和掌握。  图