资源描述
需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘 要双圆盘式气流粉碎机具有单圆盘气流粉碎机中高速气流对粒子的冲击和摩擦作用，而且能使超高速运动、能量巨大的粒子产生碰撞，广泛应用于各种非金属矿等原料的超微粉碎，与传统的气流粉碎相比生产效率更高。本次设计主要针对双圆盘式气流粉碎机进行设计。首先，通过对圆盘式气流粉碎机结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了总体结构方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过AutoCAD 制图软件绘制了双圆盘式气流粉碎机装配图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用 AutoCAD 制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键词：双圆盘；气流粉碎；喷嘴；设计需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑AbstractHigh lift device called weight lifting device, a top heavy machinery, lifting machine is a with relatively small force can the weight lifting, descending or shift of simple tools, can also be used to correct the deformation of the equipment installation and the deviation of the component such as. Electric lifting device is a lifting device for lifting heavy objects by screw drive. The motor is composed of a motor, a belt drive, a turbine vortex rod drive, a screw, a nut, a lifting rod, etc.This design first, based on the structure and the principle of electric lifting device of high analysis, this analysis based on put forward the overall structure scheme of and then, the design and verification of main technical parameters of the main parts is discussed; then, through the three-dimensional design software Pro / E design the electric lifting device and motion simulation is carried out. Finally, draw the electric lifting device assembly and major parts of the map.Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance.Keywords: Lifting equipment; Turbine; Spiral; Design; Simulation需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目 录摘 要 .IAbstract .II1.绪 论 .11.1 选题背景 .11.2 国内外研究现状 .11.2.1 气流粉碎工艺参数的研究 .11.2.2 气流粉碎理论的研究 .22.总体方案设计 .42.1 主要技术参数 .42.1.1 设计参数选定 .42.1.2 总体方案选定 .42.2 设计思路 .52.3 设计方案流程图 .52.4 本章小结 .53.主要部件的设计和计算 .63.1 粉碎系统的设计和计算 .63.1.1 加速规律研究 .63.1.2 粉碎规律的研究 .103.1.3 喷嘴的设计和计算 .133.1.4 粉碎腔的设计和计算 .143.2 加料系统的设计和计算 .153.3 分级系统的设计和计算 .173.3.1 分级理论 .173.3.2 分级设备 .173.3.3 分级器设计 .185.参考文献 .216.致 谢 .22需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑1.绪 论1.1 选题背景许多材料加工成超微状态，会得到许多非微粒产品无法得到的特殊功能；如提高其在化学反应中的反应速率，改善其着色率、遮盖力、色度，增强其分散、流变性、补强性等。因此，超微产品已广泛的用于化工、医药、涂树、农药、染料、电子等行业中，成为这些行业高性能高技术产品不可缺少的材料。目前我国的超细粉碎设备，基本上己与世界上定型机种处在同一水平线上，国需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑际上成熟的机种，我国都能生产，如气流磨、搅拌磨、塔式磨、振动磨、各类机械式高速冲击磨等。但是由于我国在粉体技术的研究方面较世界先进国家起步晚，故设备研制也晚，基础差，起点低，引进消化后所生产的各类设备，质量难免良萎不齐，有些只是在低水平上重复，甚至有些概念含混不清。基于以上情况不仅可以看到超微粉碎的重要作用，也可以看到我国超微粉碎的薄弱之处。双圆盘式气流粉碎机具有单圆盘气流粉碎机中高速气流对粒子的冲击和摩擦作用，而且能使超高速运动、能量巨大的粒子产生碰撞，广泛应用于各种非金属矿等原料的超微粉碎，与传统的气流粉碎相比生产效率更高。1.2 国内外研究现状1.2.1 气流粉碎工艺参数的研究气流粉碎机的参数研究包括几何参数和工艺参数。几何参数包括喷嘴直径、喷嘴与喷嘴（或靶）间的轴向距离、粉碎室直径等，工艺参数主要包括：原料初始粒度、分级轮频率、工质压力（气流速度） 、引射压力（进料速度）等。陈海焱、Arnaud Picot 等的研究表明：工质压力提高使颗粒获得的动能增加，碰撞能量增加，产品粒度更细。但是工质压力增加到某一值时，粒度减少的趋势变缓。这是因为喷嘴气流速度与工质压力并非线性关系，当工质压力超过一定值时，打破了喷嘴前后的压力比，在粉碎室产生激波，气相穿过激波时速度下降而固相速度几乎不变，气固相的速度差导致固相撞击速度下降而影响了粉碎效果。因此，工质压力应有一个最优值。Rudinger 认为，气流粉碎过程中，颗粒浓度越高，加速过程中能量损失会更少。要使颗粒有效地粉碎，碰撞时的速度必须足够高，即使在高颗粒浓度下，也可以通过提高喷嘴的压力而使颗粒加速，但是，压力不能无限地增大，因为随着压力的增加，压缩机的能耗将以非线性的方式快速地增加。进料速度是影响粉碎效果的重要参数之一，进料速度主要由粉碎区的持料量决定。进料速度的大小决定粉碎室每个颗粒受到的能量的大小。当加料速度过小，粉碎室内颗粒数目不多时，颗粒碰撞机会下降，颗粒粒径变大；当进料速度过大时，粉碎室内的颗粒浓度增加，每个颗粒所获得的动能减少，导致由碰撞转变成颗粒粉碎的应变能变小，颗粒粒径增加，颗粒粒度分布大，因此寻找最佳进料速度是很重要的。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑1.2.2 气流粉碎理论的研究根据气流粉碎原理，其基础理论研究主要包括了以下方面：高速气流的形成，颗粒在高速气流中的加速规律，颗粒冲击粉碎规律，气流粉碎机参数的研究。气流粉碎中物料粉碎的能量来源于高速气流，高速气流则是依靠喷嘴将气流的内能转化为动能而形成的。气流粉碎的喷嘴可分为收缩型和缩扩型(Laval 型)，目前主要采用缩放型喷嘴。在气流粉碎机研制之初，在计算方法的确定、型面曲线修正、起始扩散角控制等方面，研究人员依据气体动力学原理，在喷嘴的设计理论和基础实验研究方面作了一定的工作。叶菁等利用定常二维无旋超音速流的数值方法特征线法，结合气流粉碎机的流动特征，分析了喷嘴管壁特征线的设计方法，提出了等流能喷嘴设计的方法与步骤。陈志敏等对超音速气流粉碎机的喷嘴流动状态及结构设计进行了分析，探讨了获得有效喷射速度的超音速喷嘴的设计方法。金铃采用 Fluent 软件对流化床气流粉碎机喷嘴位置进行了数字模拟，分析粉碎机腔体中的流场，分析结果表明，在喷嘴位置的设计上，存在最佳的安装位置，使得粉碎性能达到最佳。这与金振中的研究结果相一致。M Grujicic 等人通过对喷嘴流场分析，优化了喷嘴内型，使得气体的拖曳力增加，颗粒的加速度增大，在相同的距离速度进一步提高，这样增大了物料颗粒的速度，不但可以将颗粒更加细化，而且提高了系统的效率。Hiroshi Katanoda 等对颗粒在超音速喷嘴内部和外部的流动流场做了数值模拟和分析，并对颗粒的速度和温度分布做了预测和分析。杨军瑞等为解决传统气流粉碎能量利用率不高、物料加速效果差、粉碎效果差等问题，通过对气流粉碎中喷嘴结构的改进，设计了一种新型环形复合喷嘴。通过Fluent 数值模拟，表明新型环形复合喷嘴比常规喷嘴具有射流速度快、射流相对集中和射程远等优点。王利文等对气流粉碎装置的喷嘴结构和参数运用均匀设计法进行设计与优化，采用流体动力学软件对所设计喷嘴进行流场模拟，应用有限元分析软件对喷嘴内部结构受力情况进行分析，讨论了入口直径、入口稳定段长度、喉部临界截面和内腔造型对喷嘴性能的影响。结果发现，入口压力 3.5MPa，入口直径为 6mm 的喷嘴为需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑设计的最佳喷嘴内腔锥角在 8-12之间变化时，对喷嘴的性能影响不大，内腔造型为光滑曲面时喷嘴性能最佳。何枫、谢峻石等人根据可压缩流体轴对称 n-s 方程，利用 RA N- 湍流模式和有限体积法，采用四边形非结构网格，对不同内部流道型线的喷嘴自由射流进行数值模拟。结果表明：轴对称等直径圆管喷嘴，进口处的流道型线对射流流道参数的分布影响较大；轴对称收缩喷嘴的收缩角大小主要影响射流出口附近的流动，对流动具有不同的阻滞效果，并据此提出收缩喷嘴内部流道型线采用维多辛斯基曲线可以获得优良的流动特性。2.总体方案设计2.1 主要技术参数2.1.1 设计参数选定设计一双圆盘式气流粉碎机，要求原料粒度：0.5-5mm，粉碎成品粒度0.05mm）的分级。b粗分级机粗分级机也称粗分离器，它是空气一次通过的外部循环式分级设备。c离心式选粉机离心式选粉机（内部循环式）属第一代选项粉机，也称内部循环式先粉机。d旋风式选粉机旋风式选粉机属第二代选项粉机，也称外循环式选项粉机。其内部设计保持了离心式选项粉机的特点，但外部设有独立的空气循环风机，它取代了离心式选粉机的大风叶。细粉分离过程在外部旋风分离器中进行。3.3.3 分级器设计在研究分级理论，查阅相关分级器资料后结合分级特点，本设计中分级部分优先考虑叶轮旋转式分级。这种分级原理在其他分级器中有着普遍应用，所以其理论是很成熟的。由于本设计的可分级粒度较宽，可调节性较强，暂且称之为连续可调分级器-完全分级器。（1）完全分级理论如图示在分级器内，分体可力随气流作涡旋运动，颗粒切线方向的分速度为 v，颗粒受沿旋流半径向外的离心力 Fr 的作用，另一方面，按切线方向进入的气流与物料的混合状态左旋回运动的同时，有向心分速度 vr，产生相内的作用力FR，颗粒与气流的相对速度为 wr.。当 FrFR 时颗粒向外运动成为粗粉，当 FrFR 时颗粒向内运动成为细粉，FR=Fr 时的半径成为分级半径 dc。（2）分级器结构需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑分级其主要包括分级室，分级叶轮，传动部分，电动机。（3）工作原理参见分级器简图，电动机是可调变速电动机，在电动机一定的转速下，但动也轮在分级室内，做轴向旋转，带动从进料口进入的粉碎后的物料一同回转。满足颗粒要求得物料会运动之中间经出料口，进入收集装置。为达到粒度要求的颗粒将运动至叶轮外部落至分级漆底部进行粗料的返回处理。本分级机，被分级粉体的某一粒级所受的向心力与转速作用的离心力达到平衡时这就是理论上所谓的临界分级点。而分级粒径的大小，即最终获得细粉粒径的大小，取决于临界分级点的控制。（4）分级器结构设计线关于分级器的资料很多，可选用的分级器类型众多，但为了使这个粉碎设备更具有整体性，本设计中自行设计分级器，从而使整个设备更加协调，适用。分级器的结构中叶轮部分采用水平轴向，垂直切向进料，轴向出料。关于粗料收集部分，粗料收集可以直接返回进料器，也可以先收集储存后在进入加料器。本设计中采用后者，该设备在加工成型后将用于试验，先收集后可对粗料的质量，粒度进行分析，更有利于对气流粉碎的进一步研究。粗料收集器，在设计中将其连接在分级器下部，结构参见图纸。分级器和粗料收集器具体尺寸参见图纸。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑4.总 结毕业设计是对大学中所学知识的回顾，是对以往所学知识的综合运用，锻炼了我们的独立思考能力、独立解决工程实际问题的能力、画图能力，更是从课本中的理论知识到生产实际的转变。在这之前，虽然经过四年的学习学到了很多知识，但是还没有机会来运用和掌握这些东西。通过这次实践，我对机械设计过程都有了全面的了解，设计、计算和绘图方面的能力都得到了全面的训练和提高，也使我对机械产生了更加浓厚的兴趣，更坚定了我从事机械行业的信心。设计初期，我去图书馆的网站内下载了许多相关的文献资料，对双圆盘式气流粉碎机有所了解，然后开始准备我的开题报告、任务书和文献综述。在总体结构设计的过程中，我也遇到了很多困难，经过多次的数据修改才把总体方案给确定下来，开始画图等工作。设计期间得到了我的指导老师的帮助，我觉得从与老师的沟通过程中，我能学到很多东西，老师可以从另外一个角度来启发我，给了我很多帮助、鼓励和指导。通过这段时间的设计，我已基本按照设计要求完成玉米收获机的设计，但是由于本人知识水平有限，又没有实际工作经验，本设计中定存在不足之处，敬请老师同学批评指正，提出宝贵意见，以便及时纠正。当然，我知道整个毕业设计还没有结束，因为还需要答辩，还要有答辩老师的提问与意见，我的毕业设计才能最终画上句号。因此，我还需要继续努力，认真准备答辩，仔细检查我的论文，更好的完善，为我的大学画上一个圆满的句号。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑5.参考文献1 邱宣怀. 机械设计M. 第 4 版. 北京：高等教育出版社，19972 王明强.机械设计综合训练M.北京：兵器工业出版社，2007.3 孙桓，陈作模，葛文杰. 机械原理 M. 北京：高等教育出版社，2010,044 中国机械工程学会 . 中国机械设计大典M. 江西科学技术出版社，2002，01.5 薛铜龙，机械设计基础 M. 电子工业出版社，2011.055殷昌贵，王兰美. 画法几何及工程制图M.机械工业出版社，20076 叶伟昌主编.机械工程及自动化简明设计手册(上册)M. 北京：机械工业出版社，2001.7 叶伟昌主编.机械工程及自动化简明设计手册(下册)M. 北京：机械工业出版社，2001.8 胡家秀主编 .机械零件设计实用手册M.北京：机械工业出版社，1999.10.9 超微气流粉碎，杨宗志编著，化学工业出版社需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑6.致 谢四年大学生活即将结束，毕业设计是本科教育的一个重要的关键性的环节，能顺利地完成这次毕业设计离不开各位老师和同学的帮助。首先应该感谢我的指导老师，在我们毕业设计阶段，他工作认真负责的态度让我十分敬佩。此外，他对待学生和蔼可亲，不厌其烦的为学生解决设计中遇到的困难，指导我们如何理清思路，顺利的进行设计。在设计的整个过程中，给予我精心的指导与帮助，为我们的毕业设计付出了辛勤的劳动，倾注了大量时间和精力。没有老师的帮助就没有今天的设计成果，在此向他表示诚挚的敬意和衷心的感谢。通过这次设计使我意识到遇到问题首先应该独立思考问题并解决问题，同时在此过程中还让我明白了一些做人的道理。在此表示真诚的感谢，同时也感谢在设计过程中帮助过我的老师和同学。最后，感谢我的同窗好友，四年来我们朝夕相处，共同进步，感谢你们在大学四年里给予我的所有关心和帮助。
展开阅读全文