4001500片材离心成型机设计文档格式.docx

1、2 电机的选择7 2.1类型7 2.2功率计算7 2.2.1启动转鼓等转动件所需功N1 7 2.2.2 克服转鼓、物料与空气摩擦所需的功率N27 2.3 选定82.4 工作原理8 2.4.1 工作条件.8 2.4.2 负载特性8 2.4.3 离心式分离机82.4.4 外形及安装尺寸Y90S-6.83 带轮的设计11 3.1 计算功率Pa113.2 选择带轮型号11 3.3 确定带轮的基准直径D1、D2113.4 验算带轮V113.5 确定中心距a和带的基准直径Ld.123.6验算小带轮上的包角.123.7 确定带的根数Z123.8 计算轴压力Q133.9 带轮材质133.10 小带轮质量计算1

2、33.10.2 部分质量计算143.10.3 部分质量计算143.10.4 总质量m.14 3.11 大带轮质量计算153.11.1 部分质量计算153.11.2 部分质量计算153.11.3 总质量m154轴的设计和校核16 4.1 轴的设计计算164.1.1 按弯扭合成强度计算轴径公式16 4.1.2 按扭转刚度计算轴径的公式1641.3 取轴径164.2 轴的结构设计174.2.1 轴的强度计算.175 总质心的校核19 5.1 轴总质心的校核.195.1.1 轴质量计算195.1.2 轴质心校核.206 轴承的选择216.1 轴承的选择.设计及寿命校核.216.3 确定轴承寿命216.

3、2 当量动载荷217 铆钉的计算22 7.1取半圆头铆钉227.2.2 按扭转强度计算227.2.1 按铆钉剪切强度计算227.2 确定铆钉的个数228 成型机的生产流程及电气控制238.1 生产流程238.2 电气控制原理249 总结2610 参考文献2711 致谢2812 附录29 引言 片材离心成型机是使聚氨酯能够被应用的重要的生产设备，目前世界各国对聚氨酯类产品的需求之旺盛，聚氨酯产品种类之多已经远远超出之前人们的预估，我国作为发展中国家在聚氨酯的成型技术方面还有些许不足，本篇论文所研究的片材离心成型机就是为了改善国内聚氨酯成型技术，通过对聚氨酯材料特性的了解，以及国内对聚氨酯需求的种

4、类要求，加以研究调查，整理出大量材料，针对需求进行逆向研究。能够进行研究的最重要一方面是对聚氨酯材料特性的了解另一方面是对世界前沿聚氨酯成型技术的跟踪以把握聚氨酯成型技术的最新方向，目前国外聚氨酯技术已经比较成熟，生产效率与质量较高应用较广泛，本片材离心成型机逆补了国内一些此领域上的空白，能够更高效率的进行生产。由于结构设计独特使本片材离心成型机能够工作更稳定，在高速运转时不会出现共振的现象，提高了机器的使用寿命，能够使生产成本降低，使操作人员的工作环境噪音降低33.5%，使材料的浪费变得更少，但仍有不足，工艺以及精度照比国际先进水平仍有一些差距。第一章筒体、转盘质量及转动惯量计算图1.1 筒

5、体1.1筒体壁厚的计算当/R0.1时转鼓的径向力和轴向力应分别为1=1+1=2R3K2/8（Kg/m2） （1.1）=+=R22+2R3K/2=R22（1+0RK/2） （1.2）1=0/=1.5103/7850=0.19 （1.3）=2n/60=23.141000/60=104.67m/s （1.4）0=R22=78500.400 2104.672=13760495.98 Pa （1.5）则上式 2=0（1+1KR/2） （1.6）按第三强度理论：max - min【】 （1.7）在离心机转鼓中周向总应力2为最大，其次是径向总应力1，最小为径向其值为0。因此，圆筒形离心机转鼓强度条件为0（1

6、+1KR/2）【】1转鼓壁的厚度为01RK/2（ 1-0）= 13760495.980.190.187511/2（113106-13760495.98）=2.43mm根据刚度条件取壁厚=10mm其中 筒体材料密度0.785104Kg/m3 0物料密度 K转鼓中物料系数1 焊缝的强度系数1【】转鼓材料的许用应力113MPa1.2 筒体体积计算V1=h11（D112-d12）+（D122-d12）+（D132-d12）+（D142-d12）/4=3.14250（3382-3002） +（3312-3002）+（3252-3002）+（3202-3002）/4=1.40910-2m3 （）V2=h2

7、（d12-d22）/4=3.1410（3002-1202）/4=0.59310-3m3 V筒=V1+V2=1.40910-2+0.59310-3=1.46810-2m3 其中：h11 每一段筒体高度 250mmh2筒体壁厚 10mmD11第一段筒体外径338mmD12第二段筒体外径331mmD13第三段筒体外径325mmD14第四段筒体外径320mmd1筒体内径 300mmV1筒体壁体积V2筒体底部体积V筒筒体体积13 筒体质量计算筒体材料密度=0.785104kg/m3 m筒=v筒=0.7851041.46810-2=115.238kg （1.8）1.4 筒体转动惯量计算J=m1（R12+r

8、2）+ m2（R22+r2）+ m3（R32+r2）+ m4（R42+r2）/2=0.57850（3382-3002）（1692+1502）+ （3322-3002） （1662+1502）+ （3262-3002）（1632+1502）+ （3202-3002）（1602+1502）/4=2.808kgm2 1.5 轴盘及转动惯量的计算图1.2 轴盘（）1部分转动惯量及体积计算R1=35mm r=20mm h=30mmV1=R12h-r2h （1.9）=3.1435230-3.1430230=0.77210-4m3 m1=v1=7.851030.77210-4=0.606kg （1.10）J

9、1=m1（R12+r2）/2=0.50.386（352+152）=0.00028kgm2 （）2部分转动惯量及体积计算 R2=70mm R2=45mm r=20mm h=103mmV2=h（R22+R2R2+R22）/3-r2h （1.11）（452+4570+702）/3-3.14202103=0.96710-3m3m2=V2=7.850.96710-3=7.591kg （1.12）J2= m2+m2r2/2 （1.13）=0.026kg（）3部分转动惯量及体积计算R3=120mm r=20mm h3=22mmV3=R32 h3-r2h3=3.14120222-3.1422 （1.14）=0

10、.883m3=V3=7.850.88310-3=6.932kg （1.15）J3=m3（R32+r32）/2=0.56.932（1202+202）=0.051kg（）4部分转动惯量及体积计算R4=60mm r=20mm h4=20mmV4=R42h4-r2h4=3.1460220-3.1420 （1.16）=0.200m4=V4=7.850.20010-3=1.57kg （1.17）J4=m4（R2+r2）/2=0.51.57（602+202）=0.003kgm2（）总质量及总转动惯量m=m1+m2+m3+m4=0.606+7.591+6.932+1.57=16.699kg （1.18）J=J

11、1+J2+J3+J4=0.00028+0.026+0.047+0.003 =0.00763kg（）轴盘及筒体质心计算I1=10mmI2=5（602+26021+3212）/（602+6021+212）=7.02mm （1.19） I3=11mmI4=10mmI筒1=329 I筒2=12.5（）总质心Is=（100.386+7.025.927+116.932+101.55+329112.65+12.54.66）/（0.386+5.927+6.932+1.55+112.65+4.66）=282.03mm （1.20）（）总质量及总转动惯量m总=m筒+m盘=112.65+4.66=117.31kg

12、（1.21）J总=J筒+J盘=2.808+0.00763=2.816kg第二章电机的选择2.1 类型需调速的机械对调速平和程度要求不高，且调速比不大时选择变频调速电动机。载荷性质：平稳。生产机械工作状态：断续。选择异步电动机。2.2 功率计算启动时间 t=120s2.2.1启动转鼓等转动件所需功率N1=104.67m/s （2.1）N1=2.816104.672/（200060）=0.257kw （2.2）考虑其他转动件功率增加5%8%，取5%则N1=0.257（1+0.05）=0.27Kw2.2.2 克服转鼓、物料与空气摩擦所需的功率N2N2=11.310-6aL3（R04+R14） （2.

13、3）R0=0.15m R1=0.160m L=1m a=1.29kg/m3 则N2=11.3104.6731.29（0.154+0.1604）=0.020kw 需克服总功率N总=N1+N2=0.27+0.020=0.290kw （2.4）2.3 选定根据功率初选电机型号为Y90S-6三相异步电动机2.4 工作原理整台电动机由拖动电动机、电磁转差离合器、测速发电机和中止装置组成。2.4.1 工作条件1海拔不超过1000m2环境温度:-2040oC3环境相对湿度大于85%和灰尘爆炸的场合2.4.2 负载特性惯性体与电动机惯性的比较，其负荷的惯性较大者2.4.3 离心式分离机适合温度：合适技术数据（

14、380V，50HZ）同步转速n=1000r/s额定功率P=0.80Kw2.4.4 外形及安装尺寸Y90S-6图2.1 电机机座号: 132M凸缘号: FF265极数: 2、4、6、8安装尺寸及公差|D|基本尺寸: 24安装尺寸及公差|D|极限偏差: （+0.018,+0.002）安装尺寸及公差|E|基本尺寸: 50安装尺寸及公差|E|极限偏差: 0.370安装尺寸及公差|F|基本尺寸: 8安装尺寸及公差|F|极限偏差: （0,-0.036）安装尺寸及公差|G|基本尺寸: 20安装尺寸及公差|G|极限偏差: （0,-0.20）安装尺寸及公差|M: 165安装尺寸及公差|N|基本尺寸: 130安装尺寸及公差|N|极限偏差: （+0.016,-0.013）安装尺寸及公差|P: 200安装尺寸及公差|R|基本尺寸: 0安装尺寸及公差|R|极限偏差:2.0安装尺寸及公差|S|基本尺寸: 12安装尺寸及公差|S|极限偏差: （+0.430,0）安装尺寸及公差|S|位置度公差: 1.5安装尺寸及公差|T|基本尺寸: 3.5安装尺寸及公差|T|极限偏差: （0,-0.120）安装尺寸及公差|凸缘孔数: 4外形尺寸|AC: 195外形尺寸|AD: 160外形尺寸|HF:外形尺寸|L: 315 第三章带轮的设计3.1 计算功率Pa