展开。因为打散分级机的设计以提高产量降低能耗为目标，响应了世界节能的口号，所以将得到政府的支持，用户的青睐，具有广阔的市场前景。本课题有我和其他两位同学完成，我主要负责机器的总体设计协调三人的工作以及机架部分的设计。打散分级机的总体设计总体方案论证已知条件台时产量，分级粒径。总体方案结构示意图图打散分级机的结构风轮电机打散盘打散电机反击衬板挡料锥风轮回风筒分级区域内筒体外筒体进料口粗粉出料口细粉出料口图为打散分级机的结构图，物料由进料口进入打散分级机，落在打散盘上，打散电机通过带轮带动打散盘旋转，物料在离心力作用下脱离打散打散分级机总体及机架设计盘高速甩出，冲击在反击衬板上得到粉碎，然后由于挡料锥的阻挡作用沿挡料锥边缘下落进入到分级区域，风轮电机直接带动风轮旋转形成风场，物料进入分级区域后在风场的作用下实现分级，由于大颗粒物料惯性大，运动状态改变小，径向偏移小，掉如内筒体内，由粗粉出料口排出，小颗粒物料由于惯性小，径向偏移比较大，掉入外筒体与内筒体之间，由细粉出料口排出。该机由于风轮与打散盘的空间布置处于同轴线上，但是两者的转速又不相同，轴的布置是关键问题，经过和老师以及同课题组人员的讨论，最后决定采用中空轴结构。机体主要是这样种结构，外筒体通过螺栓与预埋钢板相连将整台机器固定于建筑物上，内筒体通过支架固定于外筒体上，回风筒通过支架固定与内筒体，内外筒体以及回风筒要保证处于同回转轴线上，外筒体上端由顶板密封，顶板上焊有主梁以承受机架及电机的重力所带来的压力同时保证顶板有足够的刚度而不变形，主轴通过轴承安装在中空轴内，风轮通过调频电机带动主轴而直接带动，中空轴通过轴承安装在固定于机架的套筒上，打散盘装在中空轴上，打散电机通过带轮带动中空轴从而实现打散盘转动。在机架上还设有布置对称的进料装置，能使打散后的物料形成较为均匀的环形料幕进入分级区域，从而达到理想的分级效果。机体主要尺寸的确定根据分析打散分级机的分级过程与离心式选粉机和旋风式选粉机均有相似之处。由于分级设备的生产能力与选粉室截面积近似成正比，即设计用产量单位打散分级机的直径单位生产能力系数。与物料的性质，产品细度等有关。对于生产号及号常用水泥时，值为。由于通用分级设备的分级效率般为，我们取保险效率。那么我们设计用产量打散分级机的台时产量单位打散分级机的效率。为保证能达到最大生产能力，我们以要求的最高产量作为设计依据，根据公式，我们得到设计用产量为。再根据公式得到打散分级机的直径，我们将取整得到打散分级机的直径为。再参照旋风试选粉机各部分的尺寸比例打散分级机内筒内径单位风轮的直径单位打散盘的直径单位。由公式得到打散分级机的内筒内径为，我们取，再根据公式得风轮的直径为，我们取整的，同样根据公式得打散盘的直径为。打散盘衬板表面到物料进入分级区域的高度单位。物料刚进入分选区的点到内筒上截面的高度单位。这样我们得到。根据离心式选粉机的知道，当比值在或更小时分级效力很低，当比值在时分级效果最好，那么的范围为，我们取靠中间的数值，定。确定了这些基本尺寸，接下来我们进行粒子的受力分析以及风轮电机的选型。风轮电机的选型首先我们进行风压风速的计算。已知条件为物料的分离粒径,以及上面计算所得的,。同时我们通过查阅资料可以得到所处理物料的密度为。分析由于所处理物料的粒径大于，属于大颗粒物料的沉降，再加上重力方向上又没外加上升气流的影响，所以单纯由于物料颗粒速度的增加而产生的阻力较之重力而言远远小于重力。因此，在重力方向上我们先忽略空气阻力的影响，将物料在重力方向的运动看成单纯的自由落体运动，那么我们可以根据以上分析及已知的数据算出粒子经过风场的时间物料粒子经过风场的时间单位。代入数据得到。由分级原理可知道，要实现物料的分级，那么在的时间内，所需分选出的物料粒子在径向的位置必须要到达内筒的外缘。为保证分级效果，我们设计让粒子在内到达内筒的外缘，根据上面对打散分级机基本尺寸的确定，粒子刚进入分级区域的点到内筒边缘的径向距离为打散分级机总体及机架设计粒子刚进入分级区域的点到内筒边缘的径向距离单位打散盘边缘到衬板的径向间隙单位。而打散盘边缘到衬板的径向间隙般为。所以由公式我们得到粒子刚进入分级区域的点到内筒边缘的径向距离。假设风轮旋转所形成的径向风速为，物料粒子在不同时刻的速度为，得到粒子的运动微分方程为根据常温常压下风速与它形成的动压关系风速单位动压单位是均匀分布于机架的四端面，这样我们可以的到。般来说机架受压应力的作用而被破坏的情况是很少的，所以我们不去校核机架柱脚的抗压强度而只校核横梁的弯曲强度，为保证焊缝的受力尽量的小，我们光去考虑支撑的作用，这样我们可以的到这样个力学模型，外伸梁的形式如图图机架的端边受力模型同主梁的计算过程样我们很容易得到。弯矩图为打散分级机总体及机架设计图机架横梁弯矩图根据公式再查阅资料知道槽钢的，计算的到，由于槽钢许用应力为，可见足够满足强度，而且椐分析过程知道机架横梁的主作用力来自于附撑，而对两端的焊缝作用力很小。机架的刚度决定了机架在工作过程中变形的大小，其实对于机架的设计而言，刚度的研究比强度更有意义，因为机架由于压力的作用而被破坏的情况是比较少的。但机架随着工作时间的增加会慢慢的变形，这就要求机架有足够的刚度，否则随着机架的变形而导致传动件位置的变动，机器的工作能力就会降低。根据压杆保持平衡能力的最小临界力公式临界力单位材料的弹性模量单位，对槽钢材料为惯性矩单位，对号槽钢为机架高度单位。根据机架的设计高度为，再由公式及已知数据得，比较可知机架受到的力远远小于，也就是机架具有足够的强度，满足要求。机架二机架三所受的力较机架而言要小，几何尺寸也相差无几，根据机架校核所的数据知道，无论是强度还是刚度都远远满足，所以据经验判断肯定满足。反而是机架与二之间的连接螺栓由于皮带对轴拉力作用产生弯矩，受拉边的螺栓受力比较大需要进行校核。机架与机架二连接螺栓的校核在校核之前我们必须算出皮带通过带轮作用于轴上的力，因为这个力是直接通过机架传递给螺栓的。下面是求对轴作用力的公式轴所受的拉力单位皮带根数，从同组人员那得到的数据为根单根皮带初拉力单位小带轮的包角计算功率，工况系数，实际功率带轮的圆周速度单位小带轮的包角系数每米带长的质量单位。根据同课题组人员设计的传动部分，我们可以得到以下数据，，，，，。这样我们再根据公式得到，再据公式得到。根据机架的受力位置我们得到这样个力学模型如图图机架的受力模型螺栓对机架的作用力单位。由于是四个螺栓作用我们根据关系可以得到由公式及已知的数据我们可以得到。再参照选粉机电机机架设计时螺栓连接处预紧力般取以上，所以螺栓的总受力,为安全起见我们取计算，下面就可以根据公式求拉应力打散分级机总体及机架设计螺栓受到的拉应力单位螺栓的截面积单位。由于我们选的是的螺栓，危险截面对应螺纹小径处的面积约为，根据公式得，除拉应力外，在螺栓受拉的过程中还受到螺纹副间摩擦阻矩的作用产生切应力，对于的螺栓，再根据第四强度理论螺栓的抗拉伸强度极限为，动载情况下许用应力安全系数为，我们取计算得到许用应力，由于，所以满足要求。设备的安装打散分级机主要分为四大部分，顶部盖板三块回转部件及其机架，底座四个，主电机及其机架，调速电机及其机架内外筒体，锥体多片润滑系统，标准件及附属零部件。由于该设备体积较大，内外筒体是分成多片的，所以在安装现场的吊装工作量较大，为方便用户安装，提出以下要求。安装总顺序安装四个底座装顶部盖板安装上部筒体安装外锥筒体的上部，吊装内筒体，合拢外锥筒体的下部安装回转部件及机架，安装主电机，调速电机及机架安装润滑系统，风扇及检测系统。顶部盖板及机架的安装吊装四个底座，与预埋钢板位置吻合后焊接螺杆安装并上紧螺母顶部盖板分别吊装就位顶部盖板中部大型槽钢梁为基础找水平，用水平仪校正梁的水平，使水平误差小于用螺栓将左右盖板合拢，用同样的方法找水平，保证误差不超过要保证盖板与中部盖板合拢无缝隙，拧紧螺栓盖板与底座的联接螺栓，上紧底座螺栓，同时保证其水平误差再其范围内，若误差太大需重新调整底座垫片。内外筒体的安装要求外筒体各块之间及筒体与顶部盖板联接处需装密封石棉绳，严防漏风漏灰。分块吊装上部筒体，穿上螺栓，联接处装上密封石棉绳，拧紧螺栓同样的方法装上外锥筒体的上部吊装内外筒体联接的支架，吊装内筒体上部吊装内锥，安装内外锥筒体的联接支架，合拢外锥筒体的下部将上部筒体与四个底座焊为体，以提高整机的刚度。回转部件的安装回转部件在生产厂已经作为个部件装配好，在现场只需要将此安装到机架上即可。将回转部件吊装就位，穿上联接螺母通过找大带轮的水平来保证主轴的安装垂直度。大带轮上端面为基准打散分级机总体及机架设计用水平仪找准，保证其水平误差不超过安装好调整垫片，拧紧螺栓并保证水平，如误差超出范围必须重新调整。传动系统的安装传动系统主要是两个电机和小带轮及半联轴器和皮带。将主电机及机架吊装就位保证大小皮带轮在同水平面内，其平面误差不大于装上皮带，拧紧螺栓，适当张紧皮带垫实并拧紧地脚螺栓将调速电机及机架吊装就位保证电机出轴与回转部件主轴同心度公差，拧紧地脚螺栓，垫实垫片，使其两轴心偏差不大于调整机架高低使两半联轴器的间距控制在左右，不要过大，也不要过小装上弹性尼龙柱销及压盖，拧紧螺栓。润滑系统的安装润滑系统向其他厂商购置。将润滑系统吊装就位，拧紧地脚螺栓将分油器接上，安装送油软管将软管与接头接至润滑油口。风扇及检测系统的安装将端面铂电阻温敏传感器装至轴承温度检测口将风扇装至离轴承座米处设备的日常维护机器运行必须符合以下顺序首先启动润滑系统，其次启动主电机，最后启动调速电机由于机器不可避免的振动，螺栓的松动是难免的，因此要求每隔段时间检查各连接螺栓及地脚螺栓，如出现松动必须马上拧紧回转件必须运转灵活，如出现异常噪声，必须马上停机检查问题并加以解决和其它机械设备样润滑是日常维护中极为重要的组成部分，在机器