论文部分内容阅读
摘要：随着科学技术的发展，人类对于机器的种类、性能、产品质量等方面的要求也日益提高，为了满足人类在化工、食品、医药、轻工等行业的生产需要，我们设计研发了卸料离心机，它可以实现物料的连续进出，也可用于物料的分离与浓缩，为提高身产率和降低工人劳动强度，生产自动化做了巨大贡献。
关键词：卸料离心机；分离；浓缩；生产自动化
1.设备组成及特点
1.1基本组成要素
一台自动化设备通常包含有机械部件、液压系统、电气控制部分、润滑冷却系统等。一部完整的卸料机应该有以下几部分组成：原动机、传动部分、控制部分、执行部分。
（1）原动机：电动机的种类要根据电源种类、工作条件、转速特点、载荷高低等条件来确定。在我国三相笼型异步电动机应用最广。
（2）传动部分：将原动机提供的机械能以动力的形式传递给工作部分。在卸料机设计时，因为质量小、分布均匀、运动平衡的优点长采用带传动。
（3）控制部分：为了减轻工人劳动强度，提高产品质量设计的控制器。
（4）执行部分：卸料机的执行部分是主轴与转鼓。
1.2 工作原理
物料上部進入进入离心机分料器，随着转鼓的高速转动，分料器把物料均匀分配到锥形转鼓的内壁，在卸料机离心力与重力的作用下，均匀分布在转鼓上的物料就会由上至下沿着转鼓的内壁做分散的抛物运动，同时滤液会透过滤网进入集液仓，而固体物料则跟随转鼓被甩到卸料斗内，完成整个分离过程。
图一、卸料离心机
1.3 工作特点
全封闭式的设计，对于有机溶剂或有异味的物料能够很好的封闭；立式结构，依靠重力和离心力完成卸料，运作效率高，安全可靠；广泛应用于化工业、食品类、医药、化纤、酿造等领域。
2.主要部件的设计
2.1 传动轴的设计
轴是卸料机中传递动力，承受回转零件的主要部件。同时轴的材质也是非常重要的，通常轴的材质有碳素钢、合金钢、球墨铸铁等等，而对于不是很特殊要求下的设计，一般轴的材质都选择碳素钢，而本传动轴的材质选择为35正火。
传动轴的结构设计主要决定于轴的安装形式，轴上零件的固定、定位以及最为重要的轴上所承载的载荷，轴上零件的主要定位方式是靠轴肩和轴环来完成的，为了保证轴上零件靠紧定位面，轴肩处的圆角半径r必须小于零件内孔的倒角R。这样就可轴上零件在安装后，与接触面保持紧密的接触，轴肩高度一般取h=（0.07～0.1）d，轴环宽度b1.4h，通过上边这两个公式就可以完成对整个轴的直径的计算。
但是通过这个是不能最终确定轴的结构尺寸的，还要对轴的工作能力进行计算，计算轴的抗扭强度和抗弯扭合成轻度，同时对轴的制造工艺和装配工艺进行检验，看是否符合工艺，通过上边这些要求才能设计出轴的主要结构及零件。
图二、传动轴部分机构
2.2带传动设计
在机械设计上，转动动力的主要两种方式一种是齿轮传动，另一种就是带传动，在对自动卸料离心机传动方式的设计上主要选择V行带的方式，是因为V行带传动有传动比准确，传动效率高，维护保养方便的特点。
由于卸料机是做往返运动，所以采用凸轮选择来推动挡板卸料，因此不可能转太大的角度，凸轮转一周，往返一次。
所选的电动机的型号为Y90-4，额定功率P=1.1KW，转速1400r/min，传动比；
（1）确定设计功率，，由表7-7查；；
（2） 选择V带型号，选用普通V带，根据和，由图7-8选取用型V带；
（3）选择带轮直径，，查相关资料得，型V带，应使。考虑小带轮转速不是很高，结构尺寸又没有特别的限制，所以选取；
验算带速：；带速在之间，也不过低，选择合适。
；
查相关文献给出的带轮基准直径系列，属于基准直径系列，故取；
（4）确定中心距和带长
设计条件中没有限制中心距，故初选中心距，由式得：；初选；带长：
查相关文献，取；这样就可以计算出中心距：
；
通过上边的计算最后完成对整个带的设计包括带的长度，带轮主动轮和从动轮的尺寸，最终完成设计。
3.卸料机的维护与保养
3.1 卸料机的润滑
润滑在机械设备的维护与保养中有着十分重要的意义，科学合理的润滑可以减少设备损害，延长使用寿命，提高生产率。本卸料机采用的润滑油为20号机油加入1号锂基润滑脂分散润滑的方式。在设备开机前，必须先检查油量是否充足，油路十分顺畅，避免卡机、发热、污染环境等情况发生。
3.2 卸料机的调整与注意事项
对设备做定期全面的检查可以保证机器的正常运作，避免影响工作效率及产品质量。卸料机的各个部位应该经常擦拭，保持干净整洁，不得将其他杂物放置在机器周围，避免造成设备损坏及人员伤亡。当电机过热，应及时检查三角带的松紧；当轴与轴瓦间隙过小，需修刮轴瓦，调整间隙；当工人操作时发现机体松动现象时，应该拧紧紧固螺母，防止危险发生。
4.结论
对于自动卸料离心机的设计主要应用的是机械设计方面的知识，同时也有工艺方面的能容，但是工艺方面的比较少，主要是在轴的设计上应用的工艺，在其他的设计上主要是考虑结构的合理性，而自动卸料离心机设计的主要部分就是对整个系统的工作原理要了解，对整个结构主要部件的设计要会计算，通过自动卸料离心机设计了解了设计思路，懂得了设计方法。
关键词：卸料离心机；分离；浓缩；生产自动化
1.设备组成及特点
1.1基本组成要素
一台自动化设备通常包含有机械部件、液压系统、电气控制部分、润滑冷却系统等。一部完整的卸料机应该有以下几部分组成：原动机、传动部分、控制部分、执行部分。
（1）原动机：电动机的种类要根据电源种类、工作条件、转速特点、载荷高低等条件来确定。在我国三相笼型异步电动机应用最广。
（2）传动部分：将原动机提供的机械能以动力的形式传递给工作部分。在卸料机设计时，因为质量小、分布均匀、运动平衡的优点长采用带传动。
（3）控制部分：为了减轻工人劳动强度，提高产品质量设计的控制器。
（4）执行部分：卸料机的执行部分是主轴与转鼓。
1.2 工作原理
物料上部進入进入离心机分料器，随着转鼓的高速转动，分料器把物料均匀分配到锥形转鼓的内壁，在卸料机离心力与重力的作用下，均匀分布在转鼓上的物料就会由上至下沿着转鼓的内壁做分散的抛物运动，同时滤液会透过滤网进入集液仓，而固体物料则跟随转鼓被甩到卸料斗内，完成整个分离过程。
图一、卸料离心机
1.3 工作特点
全封闭式的设计，对于有机溶剂或有异味的物料能够很好的封闭；立式结构，依靠重力和离心力完成卸料，运作效率高，安全可靠；广泛应用于化工业、食品类、医药、化纤、酿造等领域。
2.主要部件的设计
2.1 传动轴的设计
轴是卸料机中传递动力，承受回转零件的主要部件。同时轴的材质也是非常重要的，通常轴的材质有碳素钢、合金钢、球墨铸铁等等，而对于不是很特殊要求下的设计，一般轴的材质都选择碳素钢，而本传动轴的材质选择为35正火。
传动轴的结构设计主要决定于轴的安装形式，轴上零件的固定、定位以及最为重要的轴上所承载的载荷，轴上零件的主要定位方式是靠轴肩和轴环来完成的，为了保证轴上零件靠紧定位面，轴肩处的圆角半径r必须小于零件内孔的倒角R。这样就可轴上零件在安装后，与接触面保持紧密的接触，轴肩高度一般取h=（0.07～0.1）d，轴环宽度b1.4h，通过上边这两个公式就可以完成对整个轴的直径的计算。
但是通过这个是不能最终确定轴的结构尺寸的，还要对轴的工作能力进行计算，计算轴的抗扭强度和抗弯扭合成轻度，同时对轴的制造工艺和装配工艺进行检验，看是否符合工艺，通过上边这些要求才能设计出轴的主要结构及零件。
图二、传动轴部分机构
2.2带传动设计
在机械设计上，转动动力的主要两种方式一种是齿轮传动，另一种就是带传动，在对自动卸料离心机传动方式的设计上主要选择V行带的方式，是因为V行带传动有传动比准确，传动效率高，维护保养方便的特点。
由于卸料机是做往返运动，所以采用凸轮选择来推动挡板卸料，因此不可能转太大的角度，凸轮转一周，往返一次。
所选的电动机的型号为Y90-4，额定功率P=1.1KW，转速1400r/min，传动比；
（1）确定设计功率，，由表7-7查；；
（2） 选择V带型号，选用普通V带，根据和，由图7-8选取用型V带；
（3）选择带轮直径，，查相关资料得，型V带，应使。考虑小带轮转速不是很高，结构尺寸又没有特别的限制，所以选取；
验算带速：；带速在之间，也不过低，选择合适。
；
查相关文献给出的带轮基准直径系列，属于基准直径系列，故取；
（4）确定中心距和带长
设计条件中没有限制中心距，故初选中心距，由式得：；初选；带长：
查相关文献，取；这样就可以计算出中心距：
；
通过上边的计算最后完成对整个带的设计包括带的长度，带轮主动轮和从动轮的尺寸，最终完成设计。
3.卸料机的维护与保养
3.1 卸料机的润滑
润滑在机械设备的维护与保养中有着十分重要的意义，科学合理的润滑可以减少设备损害，延长使用寿命，提高生产率。本卸料机采用的润滑油为20号机油加入1号锂基润滑脂分散润滑的方式。在设备开机前，必须先检查油量是否充足，油路十分顺畅，避免卡机、发热、污染环境等情况发生。
3.2 卸料机的调整与注意事项
对设备做定期全面的检查可以保证机器的正常运作，避免影响工作效率及产品质量。卸料机的各个部位应该经常擦拭，保持干净整洁，不得将其他杂物放置在机器周围，避免造成设备损坏及人员伤亡。当电机过热，应及时检查三角带的松紧；当轴与轴瓦间隙过小，需修刮轴瓦，调整间隙；当工人操作时发现机体松动现象时，应该拧紧紧固螺母，防止危险发生。
4.结论
对于自动卸料离心机的设计主要应用的是机械设计方面的知识，同时也有工艺方面的能容，但是工艺方面的比较少，主要是在轴的设计上应用的工艺，在其他的设计上主要是考虑结构的合理性，而自动卸料离心机设计的主要部分就是对整个系统的工作原理要了解，对整个结构主要部件的设计要会计算，通过自动卸料离心机设计了解了设计思路，懂得了设计方法。