YZS-60型离心筛的设计

--0-机电机电工程学院 : 专业班级指导教师：--233、谷朊生产中应用 3算 9电机选择 9V带传动9主轴12键算选择 13轴承选择 14轴承座选择 14轴强度校核 14轴承校核 18机架20感想 22参考资料 23、谷朊及其制品应用越来越广泛几乎应用于各个领域它带动了、谷朊工业促进了、谷朊研究深入，一些新工艺、新设备不断涌现。食品工业是设备和工艺结果应该使设备和工艺达到最佳配合以设备革新和创新促进工业改革和以工艺进一步促进设备和完善。我国虽是农业大国、粮食大国但是粮食机械行业距国际先进水平还有较大差距，特别是分离设备国内大部分先进分离设备是从国外引进因此此次设计意义重大。通过多方面调研、老师提供资料以及网上、图书馆查到资料我对圆锥筛外形、工作原理、设计数据有了一定认识这对我下面设计会有很大帮助。设计也是一个历练过程我一定要把握好这次机会提高自己专业素质设计能力。2.1 生产历史很早，但、谷朊新工艺研究开发起步较晚，在应用时也走了不少弯路，限制了、谷朊应用和发展。绝大部分小麦厂生产工艺仍旧为落后间歇式、半机械化、敞开式传统工艺方法，即间歇式马丁法。厂大致有下列三种类型：一是采用先进工艺及先进备厂，这类工厂投资较多，技术经济指标达到先进水平，经济效益较好；二是按传统工艺及自制备或部分采用产先进备厂，此类工厂均为小型企业，投资少，生产水平低，也稍有盈利；三是引进生产线厂，如引进美、德、瑞典、荷兰、泰等备或生产线，这类厂家多属有企业，有连不必引进亦引进，有甚至整条生产线引进，因此，固定资产投资很大，贷款多，利息、折旧负担重，经济效益并不理想，其中有些厂甚至处于长期亏损状态。澳大利亚、新西兰、美及欧洲法、荷兰、英等地是小麦生产主要集中地，其加工工艺及备代表着当今世界小麦工业发展方向。其中美产40甚至有一、二百种产品，如荷兰艾维贝公司生产200多种品种。日本工业起2001001800-200050150-20050个和地区创汇5亿美元我也从进及干片的消费用于加各类变性为造纸、纺织、食所用变性50可见我、谷朊的生艺和设备和世界先进水平仍定的差距，今我们应该注重这些方的研究和开.2离心筛、谷朊生的应用丁法（团法）比传统的、谷朊加方法使用的原料而不麦粒加骤和、清洗、干燥筋、提纯和干燥艺流程1。生和水按定比例加入和机1经过和机的充分搅拌使成为团状20min左右使团的蛋白质充分吸水形成筋然后233—1—23—3纤维；然后集沉4沉8~12h沉后被沉池底部放掉池然后搅拌5输脱6脱通螺旋输7输再8管9卸载器。以上生产艺可以看此艺间歇式半械化敞开式传艺存在着劳强度大生产周期长卫生条件差率低产品质量稳定废量大等缺点。下是我校老师参照国外先进艺提艺改进方案本方案结我国实情以国内设备代替价格昂贵进口设备其生产2。其生产过程为：12将面粉送到自动活面机4中，流量计3控制进入和面机的进水量。水和面粉按一定的比56中熟化。在熟化过程中，面糊中的蛋白质充分吸水形成面筋，熟化的时间大约7切成小块状，送到带有高速搅拌装置的均质灌8中搅拌，使面筋与9104715理淀粉浆的纤维。过旋的产生离力，在离力的用下淀粉过筛，纤维为筛上物。由在筛的正反面有高水冲洗，将筛上的类和小的面筋物质冲洗干，的离筛筛被的，高了分离和产量。淀粉的精制和分级工序：分离纤维后的淀粉浆中在储16中，这时的淀粉浆蛋白质和淀粉的混合物，为淀粉，再过泵17输送到18，后的淀粉高20—1—20—12分别输送到第一组旋流21—1—21—12中进行分离。当高泵将淀粉输送到旋流中的旋流管内时，沿着旋流管的内壁做高速旋运动，产生的力越高，离力就越大，在离力的用下每级旋流将淀粉分为两部分，即顶流和流。顶流为密度小的蛋白质和小淀粉，流为密度大的大淀粉。在第一级旋流21—1的顶流中含有较小的淀粉和蛋白质的口，因此再将其送到（621—12最AA的物料来自组旋器它是颗粒较小淀粉和蛋白质混合物在这组旋器中要进步将淀粉蛋白质分离来因此它压力要调整得比组高工作过程与第组相同34—1—34—6分别输旋35—1—35—6中旋器35—1为较纯净蛋白质再进旋流35—6底为小颗粒淀粉B淀粉乳用同样B淀粉。淀粉和谷朊粉干燥和以前工艺没什么变化。谷朊粉干燥在造粒部分和蜗壳分离器部分做了改进湿面筋进入干燥管道得到瞬时干燥缩短了受热时间提高了谷朊粉活性。改进生产设备及设备符合我国国情型离心筛达国外同产品水平国内领先。谷朊粉干燥系统在节能和提高产品质量方面与般干燥系统相比有了很大提高。离心筛与其他分离设备比较还具有动力大、分离能力强、结构紧凑、附属设备少等特点。离心筛外形见图图3 离心筛实图在小麦淀粉、谷朊粉加工过程中圆锥筛于中间过程中前面是滚筒筛下面。生产采多台此种行级联提产量级联如图4。图4 串联使应注意安装电电缆应对管应为逆针电缆需钢管护套防止和潮气侵。另常现破裂现象应及检查内壁否光管位置否合理应及清理若发现体有剧烈振说明有分残留物应停打开盖行清理。设计计算 电机的选择： 无特殊要求的情况下，Y系列三相异步电动机较常用，其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低、启动性好，适用于不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，主要应用于机床、泵、风机、运输机、搅拌机、离心机、农业机械等。离心筛属于常速离心机，转速在 80—1000/min之间，初步选定转速为 850/mi，功率 18KW，由于要考虑实际工作中功率损失和传动效率，选择大于 18KW的电机，经分析选择电机型号为Y180L—4。电机技术数据如下表：型号型号额定功率满载转速同步转速级数Y180L--4（W）22KW（n）1470r/min（n）1500r/min4级堵转转矩/额定转矩（启动系数）最大转矩/堵转转矩/额定转矩（启动系数）最大转矩/额定转矩（过载系数）（Kg）2.22.2190，和，动，传动过载，带在带，具有过载用和要求不是格可传间离较的运动。V带传动设计机械P224—P231。定计算功率P：由P226表12-7工作情况系数表K =1.1C A计算功率P=K ×P=1.1×2.2=24.2KW(P为传动名义功率，即额定功率)C AVPCVC

P22712-90dd1 2

:d1

P22812-8C型,dm。nnd = n22

d-1）1d =1470×201-0.0=342.4mm2 850按标整d2

=355mm验Vvm/:v5-25m/s范围内dnV= 1

=3.142001470

=15.38m/s 符合要求）6001000

601000中心距长：中心距a0

0.7d+d ≤a1 2

≤2d+d ）1 20.200+35≤

≤2200+35）a=900mm0

0388.5≤a≤11100al a d a

dd 2长0

+ + + 1 20 2 1 2 40=2×900+

3.142

200+35+

5024900=2678.02mm

240253600P22112-1相近ld

=2800mm中心距a=

l a+da0 2

0=900+61=961mm考虑V安装、调整张紧中心距留有调整余量。中心距

=a-0.015lmin

=961-0.015×2800=919mm

=a+0.03lmax

=961+75=1045mm1

=180°-

d d2a

157.3

155961

57.3=170.7°取α=171°7Vi=355/200=1.775P22512-4得P=7.47KW0P22512-5ΔP0

=1.14KWP22612-6得K

=0.98P22112-1得KlP P

=0.93

24.2（=Pc= （

PcKK=

=3.08））4719893故Z=4计初拉力F0

0 l初拉力对传动的正常工作及其寿命影响很，初拉力不足，，V本次圆锥筛的设计，考虑到这个问题，在安装电机的支架上打长圆孔，这样可以通过调节电机的位置调节，从而调节初拉力。V合适的初拉力按该公计F=0

ZV

（K+vvP计率 ZV根数 VKc

正数V单位长mP2222gm。F=5000 416.3

（2.50.98

1352紧 V传动，安装初拉力上初拉力1.5。计轴压力

V在轴上的压力

可以按的初拉力

的合力来计y y 0。F=22Fy

sin

1=2×4×367.38sin2

169.782

=2927.36N带轮的材料、结构和尺寸：带传动一般安装在传动系统的高速级，带轮转速较高，故要求带轮有足够的强度，带轮常用铸铁铸造，有事也用铸钢、铝合金或非金属材料。当带轮圆周速度 时，常采用 ；当v>25-30m/s时，采用0；速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接；传递功率较小时，带轮材料可采用铝合金或工程塑料，这里选用铸铁（HT200）。32°34°、36°和38°小于V40这里选用36°。3.3 轴的设计 （）梯初步设计是扭转强度，校核弯曲强度，由于轴的材料很多，轴的使用条件，45并做正火处理，由《机械力学与设计基础》表 16-1查得 =600MPa，。b 1情况和加工工艺等。轴的结构设计要求：①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置；②轴上零件装拆、调整方便；③轴应具有良好的制造工艺性等；④尽量避免应力集中。1）轴最小的确：电机转速为 1470r/min，计算得，轴转速为 878r/min,电机 P=22kw，轴传递功率为P（η为带轮传递效率），由《机械设计课程设计指导》查表 7得，故主轴传递功率为 22×。d3

56P0.2n0.2nPP3n21.123 878=118×0.28867=34.06mm5d=40mm。2）轴各段直径的确定：d1=40mm设计时应注意：装滚动轴承的轴径应与轴承内孔尺寸保持一致，轴上两处安装轴承处应采用同种型号的轴承，便于轴承座及轴的加工；轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力，它有一定的要求：轴肩处直径差一般取5-10mm，这里取5mm。3）轴各段长度的确定：12-380mmL2=65mm。50mm，L3=60。L5=60mm，L6=85mm，L7=80mm，L8=30mm，L9=20mm。：.4 键的计

6 图圆锥上用键，小带轮与电机的键轴与大带轮的键轴与的键轴与的键，采用键，侧面受挤压来传，，装，轴向定用，度，用于轴受，P3287[P]=55M[T19549P=9549×22/1470=142.9N/m=142900N/mmn主传递T29549P=9549×21.12/878=229.7N/m=229700N/mmn课程指导书P514-1：小带轮上：d=48mm b=12mm h=8mm l=63mm =4Tp dhl

=4×142900/48×8×63=23.6Mpa<90MpaP=4Tdhl

=4×14700/48×8×63=23.6Mpa<55Mpa主大齿轮上b=12mm h=8mm l=60mm =4Tp dhl

=4×142900/40×8×60=47.9<90MpaP=4Tdhl

=4×142900/40×8×60=47.9<55Mpa鼓主上b=14mm h=9mm l=45mm =4Tp dhl

=4×142900/45×9×45=50<90MpaP=4Tdhl

=4×142900/45×8×45=50<55Mpa承择：滚动承具有摩擦阻小、启动灵敏、安装、维修方便、效率高、润滑简便和易于互换等优点被广泛于各行各业包括：媒矿厂包装等在过程中只需工作条件适滚动承类型和型号进行组结构这里E力承座：师手册第卷 71柱孔异孔承座（螺柱式0本尺寸mA=100mm,H=60mm,L=205mm

max轴强度的校核：轴的强度计算主要有三种方法：许用切应力计算；许用弯曲应力计算；安全系数校核计算。许用切应力计算只需要知道转矩的大小，方法简便，但计算精度较低。弯矩等的影响，可在计算中适当降低切应力。许用弯曲应力计算必须先知道作用力的大小和作用点的位置、轴承跨距、各段轴径等参数。为此，常先按转矩估算轴径并进行轴的结构设计后，即可画出轴的弯扭合成图，然后计算危险截面的最大弯曲应力。它主要用于计算一般重要的、弯扭复合的轴，计算精度中等。安全系数校核计算也要在结构设计后进行。以上三中方法可以单独或逐个使用。一般转轴按许用弯曲应力计算已经足够，不需要再用安全系数法校核。这里使用许用弯曲应力计算对轴进行校核。核也就是找出危险截面，看危险截面是否满足轴径危险截面满足，的尺b 轴是许用弯曲应力校核的，即由弯矩的弯曲应力不许用弯曲应力]b 受D=600mmd=265mmH=692mmh=260mm。 D 2 d 2转

×H-

×h3 2 3 2 2 2=×-×3 2 3 2=3.14×900×692-3.14×17556.25×2603 3=65186400-4777640=0.06m3筛重力 m=ρv=7850×0.06=471N，故筛压力为 G=mg=471×9.8=4616N2轴的力示意图：7 3BG×2×=（8×Fr2=255

=40329271084616255=1179581498528255=2671N平衡分析G+Fy=Fr1+Fr2Fr1=G+Fy-Fr2=4616+2972-2617=4872N截面法1-）8 截面1G+FQ1=0 ，FQ1=-G=-4616NM1+×x1=0 ，M1=-4616x1 （0<x1<10）(2-2)9 2G+FQ2=Fr1 Gx2+M2=Fr1(x2-108)M2=Fr1×x1-108Fr1-G×x2=4872x2-4616x2-526176=256x2-526176 (0<x2<363)(3-3)10 3Fr1+Fr2=G+FQ3 M3+G×x3=Fr1（x1-108）+Fr2(x3-108-255)M3=Fr1×x3-108Fr1+Fr2×x3-363Fr2=7543x3-1495749由以上各式画剪力、弯矩：11 12 4;9549PT= =229700N·mn如下：13 45P32116-5b

a，[ ]=200Mpa,[ ]=55Mpa,[]=95Mpa。0Bm。 =M=b W

M0.1d3

=24Mpa<55Mpa352210Ed=50mmD=90mmC=145KN，rC =218Ke=0.42.0r1XY：Fa=Fa=0<e=0.42FrP686-4 Y1=1.6Y2=2.4Fae P=Fr+Y1FaFrFa>e P=0.67Fr+Y2FaFrP=Fr1Fr=4872N P=Fr=4872N2Fr=2617N P=Fr=2617NP35217-617-7

=1.fT

=1.=10/3L=106

CfT f

1145000

103

=1.3×106hh 60n

fpP

假设每天工作12300512×300×5=18000h,可见该轴承完全符合要求。、体、床身、桥、壳体、箱体及基础平台等统。按分类用材料分类