压容器采用椭圆形封头，为了便于设加工，本设计选用标准椭圆形封头也是用不锈钢制作，其许用应力бб则圆整后取。由发酵工厂设计概论表知可有表椭圆形封头系数公称直径曲面高度直边高度内表面积容积锥底锥形封头的设计选型选用不锈钢制作，许用应力б，锥壳半顶角，可选用无折边不需加强锥形封头，便于收集和卸除这些设备。б无折边锥形封头锥体大端与圆筒连接时，应按下述方法确定连接处锥以б与半顶角值查化工设备机械基础图б查图知在增加厚度区域需增加厚度，由下式计算得,值为б圆整后取厚度为。在任何情况下，加强段厚度不得小于相连接的锥壳厚度，锥壳加强段的长度不得小于圆筒加强段长度不小于圆锥体小端连接处的厚度无需加强取。第三章发酵车间设备设计与选型进料管及排酒管的直径与选型本设计采用直型接管及进料与过酒为同管道，与配酵母也为同管道，对进料管与排酒管流量相差不大，可选用同管径的管子。该发酵罐实装醪液有工厂实际经验知，般装满罐的麦汁要，则进醪速度查化工原理上表，高黏度流体的速度在，取发酵醪流速则有则管径取。查化工设备机械基础表，管子规格选的无缝钢管，其内径为。校核,在范围内，所以可以用此管。表管法兰连接尺寸公称直径冷媒进出管由前面的冷量衡算可知，发酵过程冷媒流量为，设酒精密度为,分为三段冷却，三个冷媒进出管。所以管内流速为，查化工原理，酒精属于低粘度流体，流速范围在取冷媒流速则冷媒进出口管径取查化工设备机械基础表，管子规格选用，其内径。校核，在范围内，符合要求。表管法兰连接四川理工学院毕业设计公称直径排除管及清洗管排除管及清洗管都安装在封头上，又设管与清洗管径至，洗涤发酵罐经过三次，第次进碱，第二次清水，第三次消毒水，每次约吨水。消耗的体积为,又设时间为。则洗涤体积流量查化工原理上表，自来水流速取流速,则管径取管径查化工设备机械基础表选用无缝钢管其内径。校核轴传递的功率计算截面处轴的直径许用扭转切应力，。其中代入上式得由查表可知，故，符合强度要求。轴的扭转变形用每米长的扭转角来表示。其计算公式为式中轴所受的扭矩，轴的材料的剪切弹性模量对于钢材，轴截面的极惯性矩将已知数据代入上式可得。对于般传动轴可取故也符合刚度要求。第二轴的校核计算轴的强度校核计算用的齿轮啮合的圆周力径向力及轴向力可按下式求出燕山大学本科生毕业设计式中至计算齿轮的传动比，此处为三档传动比计算齿轮的节圆直径为节点处的压力角，为螺旋角，为发动机最大转矩，为。代入上式可得。危险截面的受力图为图危险截面受力分析水平面水平面内所受力矩垂直设备，管道的冷量损失公式计算，通常这部分的冷量散失可由经验数据求取。根据经验，年产吨啤酒厂露天锥形发酵罐冷量损失在啤酒之间，若在南亚热带地区，可取高值，固旺季每天耗冷量为式中为旺季成品啤酒日产量，。单罐耗冷量为单若白天日晒高峰耗冷量为平均每小时耗冷量的倍，则高峰耗冷量为冷媒稀酒精用量清酒罐，过滤机及管道等散失冷量因涉及的设备管路很多，故啤酒厂设计时根据实验经验选取。通常取,所以单罐耗冷量单单年耗冷量全单冷媒稀酒精用量非工艺总耗冷量每小时非工艺总耗冷量为单罐非工艺总耗冷量为单单单全年非工艺总耗冷量为全全全总耗冷量每小时总耗冷量每罐总耗冷量单单单全年总耗冷量全全全单耗将上述结果，整理后可得年产万吨啤酒厂发酵车间冷量衡算表，如下表万吨啤酒厂发酵车间耗冷量衡算表第二章工艺计算耗冷分类耗冷项目每小时耗冷量冷媒用量每罐耗冷量年耗冷量工艺耗冷量麦汁冷却发酵耗冷无菌水耗冷酵母培养工艺总耗冷非工艺耗冷量锥形罐冷损失管道等冷损非工艺耗冷合计总耗冷单耗啤酒四川理工学院毕业设计第三章发酵车间设备设计与选型发酵罐的设计与选型发酵罐体积的确定本次设计选用锥底发酵罐，由物料衡算可知，糖化设备次性糖化麦汁量。日糖化次，选用发酵罐的有效容积为锅装罐发酵罐,这里选用∶锥角，这里选用装料系数取，这里取。主要尺寸比例圆柱椭圆锥底对此发酵罐选用标准椭圆形封头为上封头锥角的锥形封头为下封头，柱体部分高与直径比则可得可得圆整到,那么圆整后取校核总符合要求发酵罐个数的确定设锥形发酵罐的发酵周期为天。所以对锥体个数的最低要求个式中每天装罐数第三章发酵车间设备设计与选型发酵周期备用罐个数发酵罐材料的选择本设计采用不锈钢制作不锈钢因为发酵罐里面所装的溶液是酸性的，而清洗液中仅有碱性溶液，因此选用材料必须耐酸耐碱耐腐蚀，因此材料选用不锈钢。发酵罐圆柱部分壁厚确定б式中为设计压力工作压力的确定，发酵罐的高度不加椭圆形封头即筒体与锥体的高度封罐之前，由于与外界接通，则罐内的压力只有液柱压力，但如封罐以后，罐内压力上升，而封罐之后压力最大发酵罐内全部装满时的最高工作压力为最高工作压力表液柱工作压力在此设计压力取б发酵罐内径б不锈钢许用应力为，自化工设备基础焊缝系数为，双面对接头壁厚附加量钢板负偏差。查表取腐蚀余量，不锈钢双面腐蚀取，单面腐蚀取，本设计取。加工减薄量冷加工取，热加工取，本设计取。查化工设备基础表得所以圆整后取即发酵罐的筒体厚度。四川理工学院毕业设计在发酵工厂设计概论表查得米高的筒节钢板重，则的钢板重量标准椭圆形封头壁厚的计算般中低面第章变速器轴的强度计算与校核垂直面所受力矩。该轴所受扭矩为。故危险截面所受的合成弯矩为则在弯矩和转矩联合作用下的轴应力将代入上式可得，在低档工作时，因此有符合要求。轴的刚度校核第二轴在垂直面内的挠度和在水平面内的挠度可分别按下式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力,这里等于齿轮齿宽中间平面上的圆周力，这里等于弹性模量，，惯性矩，，为轴的直径为齿轮坐上的作用力距支座的距离支座之间的距离。将数值代入式和得燕山大学本科生毕业设计故轴的全挠度为，符合刚度要求。第章变速器同步器的设计第章变速器同步器的设计同步器的结构在前面已经说明，本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器，其结构如下图所示图锁环式同步器变速器齿轮滚针轴承结合齿圈锁环同步环弹簧定位销花键毂结合套如图，此类同步器的工作原理是换档时，沿轴向作用在啮合套上的换档力，推啮合套并带动定位销和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图，使啮合套的移动受阻，同步器在锁止状态，换档的第阶段结束。换档力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，燕山大学本科生毕业设计与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐靠近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换档过程的第二阶段工作。之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，接合套上的接合齿在换档力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图，完成同步换档。图锁环同步器工作原理同步环主要参数的确定同步环锥面上的螺纹槽如果螺纹槽螺线的顶部设计得窄些，则刮去存在于摩擦锥面之间的油膜效果好。但顶部宽度过窄会影响接触面压强，使磨损加快。试验还证明螺纹的齿顶宽对摩擦因数的影响很大，摩擦因数随齿顶的磨损而降低，换挡费力，故齿顶宽不易过大。螺纹槽设计得大些，可使被刮下来的油存于螺纹之间的间隙中，但螺距增大又会使接触面减少，增加磨损速度。图中给出的尺寸适用于轻中型汽车图则适用于重型汽车。通常轴向泄油第章变速器同步器的设计槽为个，槽宽。图同步器螺纹槽形式锥面半锥角摩擦锥面半锥角越小，摩擦力矩越大。但过小则摩擦锥面将产生自锁现象，避免自锁的条件是。般。时，摩擦力矩较大，但在锥面的表面粗糙度控制不严时，则有粘着和咬住的倾向在时就很少出现压容器采用椭圆形封头，为了便于设加工，本设计选用标准椭圆形封头也是用不锈钢制作，其许用应力бб则圆整后取。由发酵工厂设计概论表知可有表椭圆形封头系数公称直径曲面高度直边高度内表面积容积锥底锥形封头的设计选型选用不锈钢制作，许用应力б，锥壳半顶角，可选用无折边不需加强锥形封头，便于收集和卸除这些设备。б无折边锥形封头锥体大端与圆筒连接时，应按下述方法确定连接处锥以б与半顶角值查化工设备机械基础图б查图知在增加厚度区域需增加厚度，由下式计算得,值为б圆整后取厚度为。在任何情况下，加强段厚度不得小于相连接的锥壳厚度，锥壳加强段的长度不得小于圆筒加强段长度不小于圆锥体小端连接处的厚度无需加强取。第三章发酵车间设备设计与选型进料管及排酒管的直径与选型本设计采用直型接管及进料与过酒为同管道，与配酵母也为同管道，对进料管与排酒管流量相差不大，可选用同管径的管子。该发酵罐实装醪液有工厂实际经验知，般装满罐的麦汁要，则进醪速度查化工原理上表，高黏度流体的速度在，取发酵醪流速则有则管径取。查化工设备机械基础表，管子规格选的无缝钢管，其内径为。校核,在范围内，所以可以用此管。表管法兰连接尺寸公称直径冷媒进出管由前面的冷量衡算可知，发酵过程冷媒流量为，设酒精密度为,分为三段冷却，三个冷媒进出管。所以管内流速为，查化工原理，酒精属于低粘度流体，流速范围在取冷媒流速则冷媒进出口管径取查化工设备机械基础表，管子规格选用，其内径。校核，在范围内，符合要求。表管法兰连接四川理工学院毕业设计公称直径排除管及清洗管排除管及清洗管都安装在封头上，又设管与清洗管径至，洗涤发酵罐经过三次，第次进碱，第二次清水，第三次消毒水，每次约吨水。消耗的体积为,又设时间为。则洗涤体积流量查化工原理上表，自来水流速取流速,则管径取管径查化工设备机械基础表选用无缝钢管其内径。校核轴传递的功率计算截面处轴的直径许用扭转切应力，。其中代入上式得由查表可知，故，符合强度要求。轴的扭转变形用每米长的扭转角来表示。其计算公式为式中轴所受的扭矩，轴的材料的剪切弹性模量对于钢材，轴截面的极惯性矩将已知数据代入上式可得。对于般传动轴可取故也符合刚度要求。第二轴的校核计算轴的强度校核计算用的齿轮啮合的圆周力径向力及轴向力可按下式求出燕山大学本科生毕业设计式中至计算齿轮的传动比，此处为三档传动比计算齿轮的节圆直径为节点处的压力角，为螺旋角，为发动机最大转矩，为。代入上式可得。危险截面的受力图为图危险截面受力分析水平面水平面内所受力矩垂直