【溫馨提示】====【1】設(shè)計(jì)包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預(yù)覽，所見(jiàn)即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無(wú)任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預(yù)覽的簡(jiǎn)潔性，店家將三維文件夾進(jìn)行了打包。三維預(yù)覽圖，均為店主電腦打開(kāi)軟件進(jìn)行截圖的，保證能夠打開(kāi)，下載后解壓即可。======【3】特價(jià)促銷(xiāo)，，拼團(tuán)購(gòu)買(mǎi)，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢(xún)QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【YC系列】為店主整理分類(lèi)的代號(hào)，與課題內(nèi)容無(wú)關(guān)，請(qǐng)忽視
寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
任 務(wù) 書(shū)
課題名稱(chēng)
回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師
周志斌
學(xué)院
機(jī)械與電氣工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班級(jí)
10機(jī)自2(本)
學(xué)生姓名
趙逸安
學(xué)號(hào)
1021080251
開(kāi)題日期
一、 主要任務(wù)與目標(biāo)：
通過(guò)對(duì)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固與深化學(xué)生對(duì)理論課程及實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能來(lái)分析和解決相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，以及收集、整理、分析、利用資料的能力，使學(xué)生受到工程師工作能力的綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的獨(dú)立工作能力與綜合素質(zhì)。
二、主要內(nèi)容與基本要求：
1、按規(guī)定要求完成文獻(xiàn)閱讀、翻譯和文獻(xiàn)綜述；
2、完成開(kāi)題報(bào)告和畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的其他前期工作；
3、了解回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的工作原理與過(guò)程，分析其設(shè)計(jì)要求；
4、完成回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)方案的分析與選擇；干燥機(jī)筒體上滾圈直徑為2400m， 滾圈寬度為200mm。干燥機(jī)筒體總重80t（含物料及滾圈、大齒圈等附件重量）。
5、依據(jù)選定的方案，完成圓筒干燥機(jī)托輪裝置的具體設(shè)計(jì)；主要包括托輪裝置裝配圖及相關(guān)零件圖，托輪的設(shè)計(jì)及托輪軸的設(shè)計(jì)、計(jì)算及校核等內(nèi)容。
6、按規(guī)定的工作量和質(zhì)量要求完成圖紙和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
三、計(jì)劃進(jìn)度：
2013年9月15日至2013年10月5日：完成文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述
2013年10月6日至2013年10月20日：完成開(kāi)題報(bào)告以及畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的其他前期工作
2013年10月21日至2013年10月31日：完成對(duì)圓筒干燥機(jī)托輪裝置工作過(guò)程、設(shè)計(jì)要求的了解與分析
2013年11月1日至2013年11月10日：完成對(duì)圓筒干燥機(jī)托輪裝置設(shè)計(jì)方案的分析、選擇
2013年11月11日至2013年12月5日：完成圓筒干燥機(jī)托輪裝置的具體設(shè)計(jì)
2013年12月6日至2013年12月15日：設(shè)計(jì)內(nèi)容修改，完成圓筒干燥機(jī)托輪裝置全部設(shè)計(jì)工作
2013年12月16日至2013年12月31日：總結(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程，完成托輪裝置設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)初稿的撰寫(xiě)
2014年1月1日至2014年1月10日：修改畢業(yè)設(shè)計(jì)及其說(shuō)明書(shū)初稿，提交規(guī)定的與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的全部正式文件
2014年1月10日至2014年1月15日：準(zhǔn)備與完成答辯
四、主要參考文獻(xiàn)：
1.金國(guó)淼.干燥設(shè)備[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002.
2.潘永康,王喜忠.現(xiàn)代干燥技術(shù)[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1998.
3.于才淵,王寶和,王喜忠.干燥裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
4.金國(guó)淼等編.干燥設(shè)備設(shè)計(jì)[M]，上海：上海科學(xué)出版社，1983.
5.袁一主編.化學(xué)工程師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.
6. 孫志禮，冷興聚，魏延剛等．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]，沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，2000．
指導(dǎo)教師 周志斌
2013年09月15日
系 主 任 左桂蘭
2013年09月15日
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題 目：回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)
學(xué) 院：
專(zhuān) 業(yè)：
學(xué) 號(hào)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
完成日期： 2014年3月 18日
摘 要
著生產(chǎn)和流通的日益社會(huì)化，現(xiàn)代化，尤其是半個(gè)世紀(jì)以產(chǎn)品干燥機(jī)得到了飛速的發(fā)展，在市場(chǎng)商品交換的重要地位也越來(lái)越來(lái)突出，目前，已普遍引起人們的重視。
科技的發(fā)展在當(dāng)代社會(huì)各個(gè)不同的領(lǐng)域都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。特別是機(jī)械化，自動(dòng)化設(shè)備的普遍應(yīng)用，更為這些領(lǐng)域增添了活力，機(jī)械行業(yè)也不例外。現(xiàn)在大部分的生產(chǎn)過(guò)程已有手工作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化作業(yè)。這不僅僅降低了人的勞動(dòng)程度，而且也加快了生產(chǎn)速度，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也使生產(chǎn)的形式在不斷的改進(jìn)、革新，使廣大的消費(fèi)者普遍能夠接受。這在客觀上促進(jìn)了產(chǎn)品的營(yíng)銷(xiāo)，提高了產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，也可以為企業(yè)帶來(lái)高額的利潤(rùn)?；剞D(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是最古老的干燥設(shè)備之一，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，而且使用方便。目前仍被廣泛應(yīng)用于化工、建材和冶金等領(lǐng)域。本文將通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)一步介紹回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的筒體的結(jié)構(gòu)組成，筒體的載荷計(jì)算及其彎矩與應(yīng)力計(jì)算等，并詳細(xì)說(shuō)明回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的滾圈設(shè)計(jì)、支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)參數(shù)的選擇和齒輪的計(jì)算。它的工作原理是濕物料由皮帶運(yùn)輸機(jī)或斗式提升機(jī)送到料斗，由進(jìn)料口加入。轉(zhuǎn)筒干燥器主體是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒體。物料進(jìn)入圓筒內(nèi)部時(shí)，與通過(guò)筒內(nèi)的熱風(fēng)成順流接觸或逆流或與加熱壁面進(jìn)行有效接觸而被干燥，干燥后產(chǎn)品從另一端下部出料。在干燥過(guò)程中，物料借助于圓筒的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力作用下從高的一端向較低一端移動(dòng)。筒體內(nèi)壁上裝有順向抄板，它不斷把物料抄起又灑下，使物料的熱接觸面大大增強(qiáng)，提高了干燥速率并促使物料向前移動(dòng)。熱載體（熱空氣、煙道氣）干燥物料后，通過(guò)旋風(fēng)除塵器收集其夾帶的粉塵后排空。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化 ；回轉(zhuǎn)圓筒 ；干燥機(jī)
ABSTRCT
With sociality and modernization of manufacture and circulation, especially since half of century produce packing has developed at high speed. At the same time, it is important for produce industry to packing.Development of science and technology throw great impact on all industry in our sociality, especially devices that realize the mechanizing and automation have been widely used, so produce packing has also been poured into great vigor. Nowadays, almost much of produce packing to mechanical operation. This change not only lowers people’s intensity of labor, but also increases, produce speed, and raise productivity, at the same time, the style of produce packing has also been made better and innovated, that not only improves produce competitiveness at market but also achieve enormous economical benefit for factory.Dry is the material elimination moisture content or other volatility ingredient operation, the affected area is very broad. Along with the production development, had a higher request to the dry technical drying equipment's demand. Because the original industry foundation is weak, the output is small, the majority uses electricity the drying oven steam drying oven and so on dry material.In order to meet the needs of industrial and agricultural production, in the spray, and air flow, such as drying, and the development and installation of agricultural products, food, medicines, biological products, such as the drying process and device research and development work. Rotary cylinder dryer also be born.
KEY WORDS：Modernize Up；Dryer；Rotary cylinder；
目 錄
摘 要 2
ABSTRCT 3
1 緒論 5
1.1 課題背景 5
1.2 干燥機(jī)機(jī)概述 7
1.2.1干燥機(jī)機(jī)械概述 7
1.2.2我國(guó)干燥機(jī)機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展 7
1.2.3干燥機(jī)機(jī)械的特點(diǎn)及發(fā)展方向 8
1.3 效益分析與環(huán)保分析 10
1.4 干燥機(jī)設(shè)計(jì)的重要性 11
2 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的構(gòu)造及工作原理 12
2.1干燥機(jī)的分類(lèi) 12
2.2回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的構(gòu)造及工作原理 12
3 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置設(shè)計(jì) 15
3.1 回轉(zhuǎn)圓筒的設(shè)計(jì) 15
3.2筒體壁厚計(jì)算 15
3.3筒體變形計(jì)算 17
3.4懸伸端撓度計(jì)算 18
3.5支座處的軸向彎曲應(yīng)力計(jì)算 18
3.6滾輪的設(shè)計(jì) 19
3.6.1滾輪與托輪材料 19
3.6.2許用接觸應(yīng)力計(jì)算及校核 19
3.7托輪裝置 20
4 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 21
4.1 托架體材料及運(yùn)動(dòng)參數(shù) 21
4.2 設(shè)計(jì)的校核計(jì)算 21
4.2.1 托架的靜態(tài)校核 21
4.2.2 托架的加載校核 23
4.2.3 法蘭的校核 28
結(jié) 論 31
致 謝 32
參考文獻(xiàn) 33
1 緒論
1.1 課題背景
目前，我國(guó)的干燥機(jī)設(shè)計(jì)企業(yè)大部分規(guī)模偏小是其主要特征之一，同時(shí)存在著不顧行業(yè)發(fā)展要求，重復(fù)生產(chǎn)那些成本低、工藝水平比較落后、易于制造的機(jī)械產(chǎn)品，行業(yè)內(nèi)目前大約有1/4的企業(yè)存在低水平重復(fù)生產(chǎn)現(xiàn)象。這是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，造成干燥機(jī)機(jī)械市場(chǎng)的混亂，阻礙行業(yè)的發(fā)展。多數(shù)企業(yè)年產(chǎn)值在幾百萬(wàn)元到1000萬(wàn)元之間，低于100萬(wàn)元的企業(yè)為數(shù)還不少。每年有近15%的企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉，但又有15%的企業(yè)加入這個(gè)行業(yè)，極其不穩(wěn)定，現(xiàn)象阻礙了行業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種、水產(chǎn)加工品的出現(xiàn)，對(duì)干燥機(jī)技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。目前，干燥機(jī)機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，未來(lái)的干燥機(jī)機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化，促進(jìn)干燥機(jī)設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的干燥機(jī)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)干燥機(jī)機(jī)械機(jī)電一體化。如圖1所示：
圖1：國(guó)產(chǎn)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)
機(jī)電一體化的實(shí)質(zhì)就是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)用過(guò)程控制原理，將機(jī)械、電子與信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)整體最佳化。總體講，它是將微機(jī)技術(shù)引入到干燥機(jī)機(jī)械，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，開(kāi)發(fā)智能化干燥機(jī)技術(shù)，按產(chǎn)品自動(dòng)干燥機(jī)工藝要求組合成全自動(dòng)干燥機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)與控制、故障的診斷與排除將實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)高速、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全生產(chǎn)。可用于水產(chǎn)加工的精確計(jì)量、高速充填和干燥機(jī)過(guò)程自動(dòng)控制等，將使干燥機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，提高干燥機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量。如最常見(jiàn)的塑料袋封口機(jī)，其封口質(zhì)量與干燥機(jī)材料、熱封溫度和運(yùn)行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)生變化，那溫度和速度也要隨之改變，但變化多少卻難把握。如采用微機(jī)控制，將各種干燥機(jī)材料的封口溫度和速度的最佳參數(shù)匹配輸入微機(jī)存儲(chǔ)器，再配上必要的傳感器，組成自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，這樣，不管哪個(gè)工藝參數(shù)改變，都能保證最佳的封口質(zhì)量。采用新技術(shù)，建立自動(dòng)化、多樣化、多功能集成化的干燥機(jī)機(jī)械新體干燥機(jī)機(jī)械其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動(dòng)化、單機(jī)多功能、多功能組成生產(chǎn)線、采用新技術(shù)上。干燥是將物料去除水分或其他揮發(fā)成分的操作，涉及面很廣。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)干燥技術(shù)、干燥裝備的需求有了更高的要求。由于原有工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱，產(chǎn)量小，大多數(shù)用電烘箱、蒸汽烘箱等干燥物料。為適應(yīng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，開(kāi)展了對(duì)噴霧、氣流、流化等干燥裝置的開(kāi)發(fā)以及對(duì)農(nóng)產(chǎn)品、食品、藥品、生物制品等的干燥過(guò)程及裝置的研究開(kāi)發(fā)工作。干燥是許多工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝過(guò)程之一，它直接影響到產(chǎn)品的性能、形態(tài)、質(zhì)量以及過(guò)程的能耗等。干燥技術(shù)的覆蓋面較廣，既涉及復(fù)雜的熱、質(zhì)傳遞機(jī)理，又與物系的特性、處理規(guī)模等密切相關(guān)，最后體現(xiàn)在各種不同的設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝上。干燥技術(shù)隨著有關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著比較大的進(jìn)展，因?yàn)楦稍锷婕安煌奉?lèi)產(chǎn)品的品質(zhì)、性狀、干燥前后的不同物態(tài)。而干燥的能耗在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家要超過(guò)能耗總量的10%，因此干燥過(guò)程的節(jié)能是涉及面廣的長(zhǎng)遠(yuǎn)課題。同時(shí)大量的干燥需求也必然促使干燥裝置制造業(yè)的發(fā)展。其中機(jī)電一體化、加工制造標(biāo)準(zhǔn)化、調(diào)控水平等也都是體現(xiàn)干燥裝置水平的內(nèi)涵。
1.2 干燥機(jī)機(jī)概述
1.2.1干燥機(jī)機(jī)械概述
回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)分為直接加熱干燥和間接加熱干燥兩種，本課題研究的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)采用的是間接加熱的方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行干燥的。其工作原理：原料從圓筒一端（高端）上部加入，經(jīng)過(guò)圓筒內(nèi)部時(shí)，與通過(guò)筒內(nèi)的熱空氣接觸而被干燥，干燥后的產(chǎn)品從另一端（低端）底部收集。其主體部分是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的筒體。在干燥過(guò)程中，物料借助于圓筒的緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，由于重力作用，物料向低端移動(dòng)。筒體內(nèi)部設(shè)有抄板，能使物料揚(yáng)起、拋下，使物料與熱氣充分接觸，提高干燥速率。回轉(zhuǎn)圓筒干燥器是一種處理大量物料干燥的干燥器。由于生產(chǎn)能力大、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于冶金、建材、輕工等部門(mén)。
1.2.2我國(guó)干燥機(jī)機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展
我國(guó)的干燥設(shè)備在解放前基本上是空白，干燥技術(shù)落后、生產(chǎn)設(shè)備原始。解放后到現(xiàn)在我國(guó)的干燥設(shè)備，已經(jīng)有了一個(gè)長(zhǎng)足的發(fā)展。目前我國(guó)生產(chǎn)干燥設(shè)備的企業(yè)主要是國(guó)營(yíng)企業(yè)或者集體企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)，這些干燥設(shè)備主要應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的化工、輕工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等行業(yè)，經(jīng)過(guò)干燥界工程技術(shù)人員的共同努力，近年來(lái)我國(guó)的干燥設(shè)備有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前干燥設(shè)備服務(wù)化工行業(yè)的顯著特點(diǎn)是技術(shù)含量的作用日益突出。其中，一些干燥設(shè)備技術(shù)含量高，注重發(fā)展新品的廠家，效益日漸提升；而相反，一些產(chǎn)品技術(shù)含量低，新技術(shù)開(kāi)發(fā)能力落后的企業(yè)，效益開(kāi)始下滑，甚至走向倒閉。
回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是很多工業(yè)生產(chǎn)中用于大處理量的大負(fù)荷設(shè)備。這種設(shè)備投入大，效益低，但彈性大。在旋轉(zhuǎn)外殼內(nèi)插入蒸汽管可以提高多級(jí)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的熱效率。然而一段時(shí)間以來(lái)，這種干燥技術(shù)沒(méi)有什么真正的創(chuàng)新。最近，日本東京Yamoto?Sankyo?Mfg公司取得了一項(xiàng)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)專(zhuān)利，設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單?：干燥氣流由許多從中心管分出的支管注入旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒攜帶的物料層中。其熱質(zhì)傳遞速率提?高了近兩倍，并且具有尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。然而這種干燥機(jī)并不能適用于通?常由多級(jí)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)處理的所有物料。但在可行的情況下，相似的操作條件，Yamoto的?設(shè)計(jì)可以減少一半設(shè)備容積。這是該回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)創(chuàng)新思維的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。市場(chǎng)反應(yīng)顯示，化工行業(yè)期待干燥設(shè)備制造業(yè)按照高品質(zhì)、低能耗、環(huán)保型的要求調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，夯實(shí)應(yīng)用研發(fā)的基礎(chǔ)。在技術(shù)方面，加強(qiáng)自動(dòng)化、測(cè)試、制造工藝和材料材質(zhì)外觀設(shè)計(jì)等方面的研究。在應(yīng)用研發(fā)方面，既要注重國(guó)際間的交流與合作，又要注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)；既要注重新技術(shù)、新應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)，又要注重傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的革新和創(chuàng)新。
1.2.3干燥機(jī)機(jī)械的特點(diǎn)及發(fā)展方向
干燥機(jī)機(jī)械是特殊類(lèi)型的專(zhuān)用機(jī)械。由于干燥機(jī)物品的多樣性和人們對(duì)干燥機(jī)質(zhì)量的較高要求形成了干燥機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)作精確，運(yùn)動(dòng)速度快，工位多，工作協(xié)調(diào)可靠，故障發(fā)生率低等特點(diǎn)。因此要設(shè)計(jì)改善自動(dòng)干燥機(jī)機(jī)及自動(dòng)干燥機(jī)線的整機(jī)造型，總體布局。國(guó)外干燥機(jī)機(jī)械的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：簡(jiǎn)單機(jī)械化，初級(jí)自動(dòng)化，自動(dòng)干燥機(jī)生產(chǎn)線，電腦控制的高度自動(dòng)化生產(chǎn)線。經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展，國(guó)外干燥機(jī)機(jī)械的工業(yè)形成了獨(dú)立完整的體系，成為機(jī)械制造業(yè)的一個(gè)重要分支，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：干燥機(jī)機(jī)械生產(chǎn)穩(wěn)定增長(zhǎng)；干燥機(jī)機(jī)械門(mén)類(lèi)齊全，品種繁多；干燥機(jī)機(jī)械生產(chǎn)自成體系，干燥機(jī)機(jī)械的主要用戶行業(yè)為生產(chǎn)，飲料飲品，家庭清潔用品和化妝品產(chǎn)業(yè)，煙草業(yè)，醫(yī)藥用品等。近年來(lái)表明行業(yè)對(duì)干燥機(jī)機(jī)械的需求增大。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了干燥機(jī)機(jī)械更新?lián)Q代，從而推動(dòng)干燥機(jī)機(jī)械科技的投入和科研的快速發(fā)展。
我國(guó)干燥機(jī)機(jī)械的發(fā)展方向：(1)在發(fā)展專(zhuān)用機(jī)機(jī)種的同時(shí)，積極開(kāi)發(fā)通用干燥機(jī)機(jī)。干燥機(jī)機(jī)械在發(fā)展專(zhuān)用機(jī)種的同時(shí)，為滿足現(xiàn)代干燥機(jī)的實(shí)際需要，正在不斷擴(kuò)大其通用能力，積極開(kāi)發(fā)各種通用干燥機(jī)機(jī)。研制通用干燥機(jī)機(jī)的目的，一是要適合被干燥機(jī)物品干燥機(jī)材料和干燥機(jī)形式的多樣化；二是要照顧到制造使用單位的技術(shù)力量，設(shè)備配備和生產(chǎn)成本，因而國(guó)際干燥機(jī)節(jié)日益重視干燥機(jī)機(jī)的通用性，以便借助有限的機(jī)械設(shè)備獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。（2）干燥機(jī)機(jī)械日益連動(dòng)化、高速化、自動(dòng)化。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況既要大力研制先進(jìn)的全自動(dòng)半自動(dòng)的干燥機(jī)機(jī)，還要對(duì)某些行之有效，小巧的手動(dòng)干燥機(jī)工具與裝置給以足夠的重視,以以發(fā)揮其相輔相成的作用。干燥機(jī)自動(dòng)化的高低會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，能量的消耗，操作環(huán)境和勞動(dòng)生產(chǎn)率。實(shí)踐表明搞好干燥機(jī)自動(dòng)化不但離不開(kāi)機(jī)電光液氣（包括射流）等常規(guī)手段相互滲透和配合，同時(shí)要因地制宜的吸收對(duì)改進(jìn)干燥機(jī)機(jī)械確實(shí)有價(jià)值的部分，使之保持一定的生命力。
干燥機(jī)機(jī)械的作用是給有關(guān)行業(yè)提供必要的技術(shù)裝備,以完成所要求的產(chǎn)品干燥機(jī)工藝過(guò)程。為了對(duì)干燥機(jī)機(jī)械的發(fā)生和發(fā)展找出規(guī)律性認(rèn)識(shí)并制訂適當(dāng)?shù)膶?duì)策，有必要深入地了解它的一些特點(diǎn)。干燥機(jī)機(jī)械為特殊類(lèi)型的專(zhuān)業(yè)機(jī)械，機(jī)種繁多，綜合研究工藝、材料、設(shè)各乃是開(kāi)拓干燥機(jī)新技術(shù)的根本途徑。首先指出，干燥機(jī)物品不僅花色品種多，而且大都是可變化的，如不同粘度的液體,不同粒度的散體和各種片狀、塊狀、束狀、環(huán)狀及異形的物體等。而正人們對(duì)、藥品、日用消費(fèi)品等的干燥機(jī)還常提出更多更高的要求，以致在客觀上便形成了干燥機(jī)機(jī)械突飛猛進(jìn)、更新較快的局面。任何事物之間總有它們的共性與特性。若能按照具體條件探索出一種模塊化(或稱(chēng)積木式)的干燥機(jī)機(jī)械體系，通過(guò)適當(dāng)改變模塊的組合使之具有不同的功能和生產(chǎn)能力，那么必會(huì)有助于簡(jiǎn)化設(shè)備構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)化，縮短工作周期，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,如有的制袋成型充填機(jī),只配備幾種加料裝置就實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。鑒于大多數(shù)干燥機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作精確、遠(yuǎn)行速度快、工位多,所以應(yīng)力求其工作協(xié)調(diào)可靠,盡量少發(fā)生故障和誤動(dòng)作。為此，要設(shè)法改善自動(dòng)干燥機(jī)機(jī)及自動(dòng)干燥機(jī)線的整機(jī)造型、總體布局、故障顯示和安全防護(hù)等措施。
干燥機(jī)材料是干燥機(jī)工業(yè)的基礎(chǔ)。選擇合適的干燥機(jī)材料為有效地利用資源，提高生產(chǎn)與運(yùn)輸效率,節(jié)約能耗,降低成本和廣開(kāi)銷(xiāo)路創(chuàng)造了有利的條件.從五十年代路有機(jī)合成、金屬治煉等工業(yè)部門(mén)取得了迅速發(fā)展并給干燥機(jī)工業(yè)部門(mén)提供了相當(dāng)豐富的新型材料、容器,涂料、油墨和粘合劑.從而使干燥機(jī)的技術(shù)方法、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生了革命性的變化對(duì)于一般用途的大型容器,為增強(qiáng)牢固性和剛性，有的則以硬質(zhì)塑料來(lái)代替.今后.根據(jù)旅游、地質(zhì)勘探,國(guó)防建設(shè)的實(shí)際需要還得大力研究方便和方便口糧等干燥機(jī)新技術(shù)，隨之將進(jìn)一步促進(jìn)干燥機(jī)機(jī)械的革新與創(chuàng)造。從發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的干燥機(jī)機(jī)械水平來(lái)看，國(guó)際干燥機(jī)界普遍認(rèn)為，提高干燥機(jī)機(jī)械系列化標(biāo)準(zhǔn)化和通用化水平，建立組合化、機(jī)電一體化的現(xiàn)代干燥機(jī)機(jī)械的結(jié)構(gòu)體系仍是今后一個(gè)重要的發(fā)展方向。如臥式枕型干燥機(jī)機(jī)，現(xiàn)已形成擁有完整系列及品種的組合化設(shè)備。只要更換主要操作部件，適當(dāng)調(diào)整有關(guān)參數(shù)。便可在較寬的尺寸范圍內(nèi)卷筒式柔性材料完成塊片、棒狀以及外形不規(guī)則的單個(gè)或多個(gè)物品的干燥機(jī)。不少機(jī)種具有一機(jī)多用之特點(diǎn)，既可以進(jìn)行一般的枕型干燥機(jī)，又能用于收縮干燥機(jī)。開(kāi)發(fā)與主機(jī)配套的輔助裝置是擴(kuò)充主機(jī)功能的重要一環(huán)。針對(duì)不同面條開(kāi)發(fā)的各式各樣的面條供送裝置供用戶選用，可提高干燥機(jī)機(jī)的工作效率。
機(jī)械設(shè)備的高速化是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)高速發(fā)展的根本措施，是提高設(shè)備生產(chǎn)率的主要途徑，故干燥機(jī)機(jī)的工作速度是衡量其性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。當(dāng)然機(jī)械設(shè)備的高速化要受到多種客觀因素的制約，必須綜合權(quán)衡設(shè)備的使用量、勞動(dòng)生產(chǎn)率、工作壽命、工作環(huán)境以及材料與能量的消耗等方面的利弊，才能做到工作速度的最佳選擇。干燥機(jī)機(jī)械的高速化，隨之對(duì)相應(yīng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)化和自動(dòng)化提出了更高的要求。微電子技術(shù)和檢測(cè)元件的發(fā)展和利用，提高了產(chǎn)品的干燥機(jī)質(zhì)量，也提高了干燥機(jī)機(jī)的自動(dòng)托程度。通常干燥機(jī)機(jī)的生產(chǎn)速度越高，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作同步性和協(xié)調(diào)性要求越嚴(yán)。為保證干燥機(jī)作業(yè)能夠可靠地進(jìn)行，自動(dòng)干燥機(jī)機(jī)應(yīng)具有故障診斷和顯示功能，推行在線的自動(dòng)檢測(cè)與控制。據(jù)國(guó)外有關(guān)單位估計(jì)，因機(jī)器發(fā)生故障而造成停工的時(shí)間，80%用于尋找故障原因，10%用于尋找排除故障方法，檢修操作時(shí)間僅占10%現(xiàn)在英國(guó)生產(chǎn)干燥機(jī)機(jī)都設(shè)有“自我診斷”電子設(shè)備，這種設(shè)備已有系列產(chǎn)品付諸實(shí)用。為進(jìn)一步提高干燥機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)率，必須開(kāi)發(fā)與干燥機(jī)機(jī)主機(jī)相配套的輔助裝置，以減少中間貯存節(jié)環(huán)所占用的空間和人力。因此，研制和發(fā)展干燥機(jī)機(jī)時(shí)，重視高新技術(shù)的應(yīng)用，是提高其先進(jìn)性、可靠性的主要途徑。今后應(yīng)大力開(kāi)發(fā)以下技術(shù)。
1) 微機(jī)控制技術(shù)
2) 模糊優(yōu)化控制技術(shù)
3) 新型執(zhí)行機(jī)械
4) 新型傳動(dòng)系統(tǒng)
5) 傳感器的研究與開(kāi)發(fā)
6) 在線顯示技術(shù)
7) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法
8) 現(xiàn)代制造技術(shù)
9) 先進(jìn)的新工藝將材料,工藝,技術(shù)三結(jié)合是開(kāi)拓發(fā)展機(jī)械的根本途徑.
1.3 效益分析與環(huán)保分析
目前我國(guó)干燥機(jī)機(jī)械還處于小批量生產(chǎn)階段。其成本相對(duì)較高。每臺(tái)售價(jià)可達(dá)到80000－300000元之間。但它的需求量逐日增加，很有生產(chǎn)的前景。其價(jià)格與其生產(chǎn)的效益成正比，是值得推廣的。在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染，安全可靠。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大量應(yīng)用的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)。回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是一種處理大量物料干燥的干燥機(jī)。其主要特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于冶金、建材、輕工等部門(mén)。在化工行業(yè)中使用尤為廣泛。
1.4 干燥機(jī)設(shè)計(jì)的重要性
無(wú)論在國(guó)內(nèi)和國(guó)外，干燥機(jī)已涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對(duì)人民生活，國(guó)際貿(mào)易以及國(guó)防建設(shè)等都帶來(lái)了深刻的影響。隨著人民生活水平的不斷提高，物質(zhì)和精神生活上都有了更高的要求，很難想象現(xiàn)代生活中如果沒(méi)有了干燥機(jī)會(huì)是什么樣的，但是我國(guó)的干燥機(jī)業(yè)起步相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較晚的。我國(guó)的干燥機(jī)工業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家比較起來(lái)可以說(shuō)還處于很幼稚的階段。為了快速的發(fā)展我國(guó)的干燥機(jī)工業(yè)，需要加快步伐研制出適合中國(guó)國(guó)情的先進(jìn)的干燥機(jī)設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)的不少?gòu)S家引進(jìn)了一部分國(guó)外的設(shè)備，但是由于吸收跟消化都跟不上，帶來(lái)了一系列的問(wèn)題：比如工人素質(zhì)問(wèn)題，原材料問(wèn)題，零部件配套問(wèn)題等等等等…所以說(shuō)目前進(jìn)行干燥機(jī)機(jī)方面的探討研制出適合我國(guó)國(guó)情的、集機(jī)電液一體的機(jī)械設(shè)備勢(shì)在必行。
對(duì)于做畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)無(wú)疑是一次很好的學(xué)習(xí)和鍛煉自己的機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)和融會(huì)貫通。以前所學(xué)的全都是課本上的理論性的知識(shí)，而這樣的一次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們將課本知識(shí)和實(shí)際問(wèn)題緊密的聯(lián)系到一起了，綜合的運(yùn)用了所學(xué)的理論知識(shí)和技能。另外通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì)還提高了我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；培養(yǎng)收集、閱讀和分析參考資料，運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)和工具書(shū)，編寫(xiě)技術(shù)工作文件的能力；培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究，運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理能力；培養(yǎng)翻譯外文資料的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算和制圖等基本技能。對(duì)于即將走向工作崗位的同學(xué)門(mén)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)，給以后的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)每位畢業(yè)生來(lái)說(shuō)都是非常重要的，是大學(xué)生活中不可缺少的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。雖說(shuō)我們的這次設(shè)計(jì)只能作為一次練習(xí)，但是我個(gè)人認(rèn)為這的確是一次具有實(shí)際意義的設(shè)計(jì)練習(xí)。所以我們必需要認(rèn)真的對(duì)待這次的實(shí)際任務(wù)，努力的完成好這次設(shè)計(jì)的任務(wù)。
2 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的構(gòu)造及工作原理
2.1干燥機(jī)的分類(lèi)
（1）按干燥器操作壓力分：可分為常壓式和真空式干燥器兩類(lèi)。
（2）按干燥器操作方式分：可分為間歇操作和連續(xù)操作的干燥器兩類(lèi)
（3）按被干燥物料的狀態(tài)分：可以分為塊狀物料、帶狀物料、粒狀物料、膏狀物料、溶液或漿狀物料干燥器等。
（4）按干燥器供給物料熱量的方法分：可以分為傳導(dǎo)加熱干燥器、對(duì)流加熱干燥器、輻射加熱干燥器、高頻加熱干燥器等。
（5）按干燥器使用干燥介質(zhì)的種類(lèi)分：可以分為空氣、煙道氣、過(guò)熱水蒸氣、惰性氣體為干燥介質(zhì)的干燥器。
（6）按干燥器的構(gòu)造分：可以分為噴霧干燥器、流化床干燥器、氣體干燥器、回轉(zhuǎn)圓筒干燥器、滾筒干燥器、各種廂式干燥器等。
（7）一種較新的分類(lèi)方法，把干燥器分為兩大類(lèi)、五小類(lèi)：兩大類(lèi)是絕熱干燥過(guò)程和非絕熱干燥過(guò)程。絕熱干燥過(guò)程又可分為兩類(lèi)：一是小顆粒物料干燥器，例如噴霧干燥器、氣流干燥器、流化床干燥器、移動(dòng)床干燥器及回轉(zhuǎn)圓筒干燥器等。二是塊狀物料干燥器，例如廂式干燥器中的洞道式干燥器、多帶式及帶式干燥器等。非絕熱干燥過(guò)程，又分為三小類(lèi)：真空干燥、傳導(dǎo)傳熱干燥、輻射傳熱干燥，其特點(diǎn)是非絕熱系統(tǒng)。
2.2回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的構(gòu)造及工作原理
回轉(zhuǎn)圓筒干燥器是一種處理大量物料干燥的干燥器。由于運(yùn)動(dòng)可靠、操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、處理能力大，廣泛適用于冶金、建材、輕工等部門(mén)。在化工行業(yè)中，如硫酸銨、硫化堿、安福粉、硝酸銨、尿素、草酸、重鉻酸鉀、聚氯乙烯、二氧化錳、碳酸鈣、硝酸磷肥、鈣鎂磷肥、磷礦、普通過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈉、三聚磷酸鈉等的干燥，大多適應(yīng)回轉(zhuǎn)圓筒干燥器。回轉(zhuǎn)圓筒干燥如圖2.2所示：
圖2.2：回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)
干燥操作是傳熱傳質(zhì)同時(shí)伴隨發(fā)生的除濕過(guò)程。干燥所需的熱量是由于干燥介質(zhì)通過(guò)對(duì)流、傳導(dǎo)、熱輻射及介電的方式傳給被干燥物料的，使物料中的濕分獲得熱量后變成蒸汽從其中分離出來(lái)，最后得到濕含量較低的且達(dá)到某一規(guī)定要求的干燥產(chǎn)品。在干燥過(guò)程中，干燥過(guò)程原理主要涉及濕物料和干燥介質(zhì)在熱力干燥過(guò)程中所表現(xiàn)的熱力學(xué)及物理特性及其變化規(guī)律；濕物料內(nèi)部以及與干燥介質(zhì)間的熱量和質(zhì)量傳遞過(guò)程機(jī)理；干燥過(guò)程動(dòng)力學(xué)原理；干燥過(guò)程的模型、模擬等內(nèi)容。簡(jiǎn)單地講，濕物料在熱力干燥時(shí)通常會(huì)相繼經(jīng)歷以下兩個(gè)主要的階段。階段1.能量（主要為熱量）從周?chē)h(huán)境傳遞至物料表面使其表面濕分蒸發(fā)。液體以近不變的速度從物料表面排除，而物料溫度則維持在濕球溫度左右。此過(guò)程的干燥速率主要取決于干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速、作用表面積以及壓力等外部條件。此過(guò)程稱(chēng)外部條件控制過(guò)程，也稱(chēng)恒速干燥過(guò)程。階段2.當(dāng)物料表面不再有充足的水分供表面蒸發(fā)后，多余的熱量會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞至濕物料內(nèi)部，使物料溫度上升，并在其內(nèi)部形成溫度梯度；而濕分則由內(nèi)部向表面遷移，至物料表面后進(jìn)而被不飽和的干燥介質(zhì)帶走，顯然此時(shí)的干燥速率會(huì)低于恒速干燥階段的干燥速率。濕物料內(nèi)部的熱量和質(zhì)量的傳遞速率主要取決于物料性質(zhì)（如熱導(dǎo)率、質(zhì)量傳遞系數(shù)等）以及其自身的溫度和濕含量等因素。此過(guò)程稱(chēng)內(nèi)部條件控制過(guò)程，也稱(chēng)降速干燥過(guò)程。
需要干燥的濕物料由皮帶運(yùn)輸機(jī)或斗式提升機(jī)送到料斗，然后經(jīng)料斗的加料機(jī)構(gòu)通過(guò)加料管進(jìn)入進(jìn)料端。加料管的斜度要大于物料自然傾角，以便物料順利溜入干燥器內(nèi)。干燥器圓筒是一個(gè)與水平線略成傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒。物料從較高一端加入，載熱體由較低一端進(jìn)入，與物料成逆流接觸，也有載熱體與物料一起并流進(jìn)入筒體的。隨著圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料受到重力作用運(yùn)行到較低的一端。濕物料在筒內(nèi)前移的過(guò)程中，直接或間接得到了載熱體的給熱，使?jié)裎锪系靡愿稍铩Ｈ缓笤诔隽隙私?jīng)皮帶機(jī)或螺旋輸送機(jī)送出。在圓筒內(nèi)壁上裝有抄板，它的作用是把物料抄起來(lái)又灑下，使物料與氣流的接觸表面增大，以提高干燥速率并促進(jìn)物料前進(jìn)。載熱體一般為熱空氣、煙道氣等。載熱體經(jīng)干燥后，一般需經(jīng)除塵器將氣體內(nèi)所帶物料捕集下來(lái)。如須進(jìn)一步減少尾氣含塵量，還應(yīng)經(jīng)過(guò)袋式除塵器或濕法除塵器后在放空。回轉(zhuǎn)圓筒干燥器在物料和載熱體并流操作時(shí)，筒體內(nèi)物料溫度即使在出口處也很接近于氣體的濕球溫度，這說(shuō)明干燥過(guò)程基本上是在等階段進(jìn)行。即水分主要從粒子表面蒸發(fā)而無(wú)降速階段。這是因?yàn)楫?dāng)粒子與氣流接觸時(shí)，水分從表面蒸發(fā)，但當(dāng)粒子埋入料層后，水分幾乎停止蒸發(fā)。這時(shí)粒子內(nèi)部的水分繼續(xù)向表面擴(kuò)散，當(dāng)粒子在露出料層與氣流接觸時(shí)，粒子表面又有自由水分存在，使粒子溫度一直維持在氣流的濕球溫度附近。故可認(rèn)為此干燥過(guò)程僅僅是物料與氣體之間的外部傳熱、傳質(zhì)過(guò)程。筒壁、抄板與氣流接觸時(shí)被加熱，而與物料接觸時(shí)被冷卻，但由于變化周期較短，溫度變化幅度很小，所以筒壁溫度基本上可以認(rèn)為是常數(shù)。此外，由于物料對(duì)筒壁傳導(dǎo)的給熱系數(shù)大于氣體對(duì)筒壁的對(duì)流給熱系數(shù)，故筒壁溫度實(shí)際上接近于料溫，加上物料只有很薄的一層被加熱，故料層中心溫度升高極少。根據(jù)許多資料表明，熱傳導(dǎo)的熱量所占比例很小，只有在分格式轉(zhuǎn)筒中才占30%左右。
3 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置設(shè)計(jì)
干燥機(jī)筒體上滾圈直徑為2400m， 滾圈寬度為200mm。干燥機(jī)筒體總重80t（含物料及滾圈、大齒圈等附件重量）。
3.1 回轉(zhuǎn)圓筒的設(shè)計(jì)
筒體是回轉(zhuǎn)圓筒干燥器的基體。筒體內(nèi)部既進(jìn)行熱和質(zhì)的傳遞又輸送物料，通體大小標(biāo)志著干燥器的規(guī)格和生產(chǎn)能力。筒體應(yīng)滿足一定的剛度和強(qiáng)度。在安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)保持軸線的直線性和截面的圓度，這對(duì)于筒體安全使用極為重要 。筒體剛度主要是筒體截面在巨大的橫向切力作用下，抵抗徑向變變形能力。筒體強(qiáng)度問(wèn)題表現(xiàn)在筒體在載荷作用下產(chǎn)生的裂紋，尤其是滾圈附近筒體。筒體計(jì)算采用一定假設(shè)條件下的軸向力計(jì)算的方法。在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，確定許用應(yīng)力。通過(guò)軸向應(yīng)力計(jì)算來(lái)間接保證徑向變形和切向應(yīng)力，滿足剛度和強(qiáng)度的要求。筒體計(jì)算的基本條件是：（1）將筒體視作圓環(huán)截面水平連續(xù)梁。布吉截面變形后對(duì)截面魔術(shù)的影響。因角度很小，水平力相對(duì)于垂直李小得多。（2）不及物料中心對(duì)筒體軸線的偏移，不計(jì)筒體所受扭矩的作用。因扭矩所產(chǎn)生的剪應(yīng)力僅占彎曲應(yīng)力5%~6%，相對(duì)來(lái)說(shuō)是很少的，不影響其計(jì)算的準(zhǔn)確程度，因吃可忽洛不計(jì)。（3）按經(jīng)載荷計(jì)算，必須指出，按這樣的假設(shè)計(jì)算應(yīng)力與薄壁截面的筒體的實(shí)際情況有很大出入，因此這種應(yīng)力計(jì)算方法是統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的假定計(jì)算。進(jìn)行筒體計(jì)算的主要目的是：（1）驗(yàn)算強(qiáng)度——變形條件，以確定所選定的筒體厚度是否合適。（2）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，滿足等反力，其次滿足等彎矩原則。（3）為支撐件計(jì)基礎(chǔ)件提供設(shè)計(jì)載荷。
3.2筒體壁厚計(jì)算
筒體壁厚與許多因素有關(guān)，若跨徑比偏小，壁厚可略小；反之，壁厚增大，通體的最小壁厚按一下經(jīng)驗(yàn)公式核算：
(2-1)
K——抄板與筒體壁重量比的系數(shù)，對(duì)于升舉式抄板K=1.6；
R——筒體半徑，2400mm；
——筒體材料在操作溫度下的屈服應(yīng)力，200N/mm2(溫度為150°使得。
考慮到實(shí)際生產(chǎn)時(shí)筒體要受到一定的腐蝕，為了安全，取=35mm。
筒體彎矩與應(yīng)
所以
式中 c=1800mm，b=10200mm， ,
假設(shè)均布載荷引起的彎矩與集中載荷引起的彎矩作用在同一面上，則
計(jì)算彎曲應(yīng)力
式中，——；
——筒體焊縫系數(shù)，取0.9；
——溫度系數(shù)，取1；
——筒體抗彎截面系數(shù)，；
——許用彎曲應(yīng)力，；
3.3筒體變形計(jì)算
軸線撓度計(jì)算
式中，
E——材料彈性模量， ；
I—— 筒體慣性矩，。
只需檢驗(yàn)
是否成立，代入數(shù)據(jù)可得
上式成立，所以筒體滿足使用要求，故筒體安全。
3.4懸伸端撓度計(jì)算
3.5支座處的軸向彎曲應(yīng)力計(jì)算
支點(diǎn)1處彎曲應(yīng)力
支點(diǎn)2處彎曲應(yīng)力
式中：
——筒體截面模數(shù)；
——筒體壁厚，m；
——筒體內(nèi)經(jīng)，m；
——焊接接頭系數(shù)，0.9；
——溫度系數(shù)，取1；
——需用彎曲應(yīng)力，9.8～14.7Mpa。
代入數(shù)據(jù)可得
3.6滾輪的設(shè)計(jì)
滾輪的斷面有實(shí)心矩形、正方形、空心箱形數(shù)種。小型的回轉(zhuǎn)圓筒也有用鋼軌或型鋼彎接而成。本題目采用的是矩形滾輪，因?yàn)榫匦螡L輪 ，其界面是矩形，形狀簡(jiǎn)單。截面是整體的，鑄造缺陷相對(duì)來(lái)說(shuō)不顯得突出，裂縫少。矩形滾圈可以鑄造也可以鍛造。
3.6.1滾輪與托輪材料
滾輪的作用是支撐著整個(gè)回轉(zhuǎn)體的質(zhì)量，使其能在托輪上回轉(zhuǎn)，因此托輪和滾輪都必須有足夠的剛性。一般用ZG270-500制造滾輪，托輪也用ZG270-500制造。ZG270-500制造的托輪與滾圈的許用接觸應(yīng)力375Mpa。
3.6.2許用接觸應(yīng)力計(jì)算及校核
式中：
——作用在滾輪單位長(zhǎng)度上的均布載荷；
——托輪與滾輪中心線與垂直方向的夾角，30°；
——滾輪寬度，250mm；
——等于0.08Q；
——取最大支撐載荷的1.1倍，；
——滾輪外徑,3680mm；
——托輪外徑，610mm
顧滿足要求。因此可以安全使用。
3.7托輪裝置
拖輪裝置承受整個(gè)回轉(zhuǎn)部分的重量，因此實(shí)在重負(fù)荷下工作的部件，并且要使筒體滾圈能在拖輪上平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了平穩(wěn)，一個(gè)滾圈下面有一對(duì)托輪，中心線夾角成60°，結(jié)構(gòu)分布如圖3.7所示，
圖3.7托輪與滾輪的結(jié)構(gòu)
軸承可以用滾動(dòng)軸承也可以用滑動(dòng)軸承，承受較大載荷時(shí)，所需滾動(dòng)軸承尺寸較大，使安裝體積較大，本題目雖然是以硫酸銨為例來(lái)討論的，雖然滾動(dòng)軸承托輪組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，摩擦阻力小，減小電耗及制造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但為了該設(shè)備還能進(jìn)行其他物料的干燥，因此本課題采用滑動(dòng)軸承。從上面的拖輪與筒體結(jié)構(gòu)圖可知，拖輪主要承受與中心線呈30°夾角的力。因此選用于與中心線成30°夾角的非標(biāo)軸承座，可以減小安裝體積。此時(shí)結(jié)構(gòu)受力也比較合理
4 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.1 托架體材料及運(yùn)動(dòng)參數(shù)
托架起到承載整個(gè)圓筒干燥機(jī)的重量，托架如圖4.1所示：
圖4.1：托架零件圖
4.2 設(shè)計(jì)的校核計(jì)算
4.2.1 托架的靜態(tài)校核
將托架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為底板，具體形狀尺寸為：長(zhǎng)=5230mm，寬=1480mm，高=370mm。干燥機(jī)筒體上滾圈直徑為2400m， 滾圈寬度為200mm。干燥機(jī)筒體總重80t（含物料及滾圈、大齒圈等附件重量）。
則平均分布力
；
較核安全因數(shù)
此時(shí)托架受力情況可簡(jiǎn)化如圖4-1所示，約束A處和B處的支反力分別為和，其中CA=1643mm，AB=1944mm m，BD=1643mm。
圖4-1 托架簡(jiǎn)化受力圖
由靜力平衡可得：
（4-1）
可得：
（4-2）
解得：
托架在CA，AB，BD三段內(nèi)所受的剪切力和彎矩各不相同，應(yīng)分段分析：
在CA段，
（4-3）
在AB段，
（4-4）
在BD段，
（4-5）
最大剪切應(yīng)力
（4-6）
最大彎曲應(yīng)力
， （4-7）
所以
（4-8）
綜上可得，托架在靜態(tài)時(shí)安全，符合強(qiáng)度要求。
4.2.2 托架的加載校核
在加載振動(dòng)工作過(guò)程中的主要是在A處和B處用于起支撐托架作用的，且為了使托架在工作過(guò)程中相對(duì)于水平面不出現(xiàn)由于A處與B處的受力不均而出現(xiàn)的夾角，使整個(gè)不均，因此應(yīng)該使A處和B處的受力相等，從而使托架趨于相對(duì)的平穩(wěn)。此時(shí)托架受力情況，約束A處和B處的支反力分別為和，其中。
根據(jù)力平衡方程：
(4-18）
且
(4-19)
在加載振動(dòng)工作時(shí)，板彈簧的受力情況如圖4-11所示。
根據(jù)力平衡方程：
（4-20）
（4-21）
在托架加載振動(dòng)的工作情況下，工作振幅為，即托架在垂直工作面的振幅為這個(gè)值。則支撐的振幅為。考慮到還有其它因素對(duì)振幅的影響，振幅可為由于自身重力相對(duì)較大，最大撓度，根據(jù)撓曲線方程[12]：
（4-22）
式（4-22）中 —最大撓度；
—作用力；
—固定端到點(diǎn)的距離；
—楊氏彈性模量；
—轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；
—有效長(zhǎng)度。
可得
（4-23）
在式（4-23）中
(4-24)
最大撓度，，
則產(chǎn)生最大撓度的力
（4-25）
即
(4-26)
由式（4-18）、式（4-19）、式（4-20）、式（4-21）和式（4-26）可得：
(4-27)
解得
代入式（4-1）和式（4-2）可得
(4-28)
(4-29)
(4-30)
(4-31)
由式（4-18）可得
解得
托架在各段內(nèi)的剪切力，拉壓應(yīng)力和彎矩個(gè)不相同，分段分析：
在CA段，
(4-32)
在AB段，
(4-33)
在BD段，
(4-34)
(4-35)
在AB段內(nèi)的擠壓應(yīng)力：
（4-36）
剪切應(yīng)力
（4-37）
彎曲應(yīng)力，
所以
（4-38）
綜上可得，托架在振動(dòng)工作狀態(tài)下的應(yīng)力符合安全要求。
4.2.3 法蘭的校核
法蘭的材料及其參數(shù)與托架相同。結(jié)構(gòu)如圖4-18所示，尺寸為600X740mm。
圖4-18 法蘭
在實(shí)際工作中法蘭只受到壓力的作用，因此只要校核法蘭的壓應(yīng)力即可。從圖4-18可以看出，法蘭在連接處的面積最小，即屬于危險(xiǎn)截面。
（4-52）
連接處最大應(yīng)力
（4-53）
最大應(yīng)力
通過(guò)對(duì)托架，法蘭的以上校核，可知所設(shè)計(jì)的托架、法蘭符合設(shè)計(jì)要求。最終設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置如圖4-19所示：
圖4-19：回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)
結(jié) 論
通過(guò)這次回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和 實(shí)際設(shè)計(jì)之間的差距。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)既鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì) 規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)能力的水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且使我的毅力，意志力以及耐力都得到了不同程度的提高。這些都是我希望得到的 也是畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣，但我的收獲也是非常的多。各種設(shè)計(jì)方案的適用條件，各種零部件的選用標(biāo)準(zhǔn)，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。從畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)來(lái)的這些寶貴的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。
本次設(shè)計(jì)參考了許多資料，吸取了其優(yōu)點(diǎn)，并在考慮我國(guó)實(shí)際的基礎(chǔ)上完成了回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)，表達(dá)了自己的設(shè)計(jì)思想，完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。但是由于缺乏生產(chǎn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，問(wèn)題一定很多，這些都需要老師改正，使之更合乎生產(chǎn)實(shí)際。
致 謝
本文是在老師的精心指導(dǎo)下完成的。老師師淵博的學(xué)識(shí)、開(kāi)闊的視野、敏銳的洞察力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)，永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣，也將始終引導(dǎo)和激勵(lì)著學(xué)生在科學(xué)技術(shù)的殿堂里探索前進(jìn)。老師令人敬佩的平易近人的處世方式也為學(xué)生樹(shù)立了榜樣。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)過(guò)程中同時(shí)也得到了其他老師的指導(dǎo)和大力支持。在此我向老師們表示崇高的敬意和衷心的感謝！感謝他們對(duì)我在學(xué)習(xí)上的耐心指導(dǎo)、以及做人做事方面的悉心教誨，使我在解決問(wèn)題的方法策略和為人處事上都有了很大提高。同時(shí)祝愿他們工作順利，身體健康！
在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我得到了很多同學(xué)、朋友及老師的支持和幫助，他們給予了極大的幫助和支持。在此我對(duì)他們表示衷心的感謝，同時(shí)我也感謝我的家人，是他們的理解和默默支持使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能得以順利按時(shí)的完成。最后，借此機(jī)會(huì)謹(jǐn)向所有關(guān)心、支持和幫助我的老師、同學(xué)、家人、朋友以及所有默默支持我的人致以最衷心的感謝。謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給所有關(guān)心和幫助我的人。
學(xué)生所取得的每一點(diǎn)點(diǎn)成績(jī)和每一次的進(jìn)步，無(wú)不凝聚著老師大量的心血。在此論文完成之際，謹(jǐn)向老師致以最崇高的敬意和衷心的感謝和幫助，在此向老師表示衷心的感謝。老師全面活躍的思維方式、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和勤奮務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象，并將使我受益終生。感謝我的家人。他們的支持和理解是我完成學(xué)業(yè)的前提和動(dòng)力。沒(méi)有他們的支持我不可能順利完成我的學(xué)業(yè)。值此論文完成之際，向所有給予我關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)和親友致以深深的謝意和美好的祝福。
參考文獻(xiàn)
[1]. 金國(guó)淼等.《干燥設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》. 上海： 上?？萍汲霭嫔? 1989
[2]. 潘永康等.《現(xiàn)代干燥技術(shù)》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1998
[3]. 張振偉等.《微粉干燥系統(tǒng)的參數(shù)選擇》[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 1998
[4]. 劉相東等 《常用工業(yè)干燥設(shè)備及應(yīng)用》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2005
[5] 聞邦椿,劉樹(shù)英,何勍.振動(dòng)機(jī)械的理論與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2001.
[6] 史美堂 主編. 金屬材料及熱處理. 上海科學(xué)技術(shù)出版社，1983
[7] 蘇翼林 主編. 材料力學(xué). 高等教育出版社，1980
[8] 顧崇銜 主編. 機(jī)械制造工藝學(xué). 陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1999
[9] 王新等編著.AUTO CAD 2002機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用與實(shí)例.北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2002
[10] 濮良貴主編.機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社,2001
[11] 孫桓主編.機(jī)械原理. 北京：高等教育出版社,2001
[12] 徐灝主編.新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1995
[13] 機(jī)械工程手冊(cè)電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)編．機(jī)械工程手冊(cè)：機(jī)械零部件設(shè)計(jì)卷[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996．
[14]P Cu.M Hashemian.A Y C.Nee.Adaptable Design [J] .CIRP.2004.53 (2):1-19.
[15]Meirovitch.L.Elements of Vibration Analysis. New York：McGraw-Hill.1986.
33