振动式生物质喂料机-说明书

振动式生物质喂料机-说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 振动式生物质喂料机- 3 - 中文摘要 生物质能源的开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施。它仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位，在整个能源系统中占有重要地位。然而煤炭、石油、天然气等能源在地球上的贮存量是有限的。这些能源在使用过程中有害物质的排放也使全球生态环境恶化，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等就造成全球温室效应、局部地区酸雨、河流污染、大面积森林毁灭等灾害。 大力发展生物质热解液化技术，不仅有利于解决目前我国城镇化进程中农村能源的不合理利用与环境污染问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,提高农村生物质能的利用效率,而且有利于改善目前我国石油大量进口带来的能源与经济的不稳定状况。对保护环境，发展经济，特别是农村经济具有十分重要的作用。 对振动式生物质喂料机研究的意义就在于优化生物质输送系统，更好为生物质热解液化设备配套。 关键词:生物质能源，振动式生物质喂料机，生物质热解液化，环境 振动式生物质喂料机- 4 - Abstract The exploitation and utilization of biomass energy is an effective method for relieving the pressure from conventional energy shortage and environment and establishing the sustainable energy system. It is the fourth in the total whole energy system energy consumption,only next to coal, oil and gas, in the occupies an impotant position. However coal, oil, natural gas in earth's energy storage quantity is limited. These energy in the process of using the emission of harmful substance also make global worsening ecological environment,such as carbon dioxide, sulfur dioxide, nitrogen oxide will cause global warming, acid rain, river pollution, widespread forest destruction and so on. Vigorously develop biomass pyrolytic liquefaction technology,not only helps to solve the current urbanization of rural energy unreasonable utilization and environmental pollution and improve rural biomass utilization efficiency,but also to improve the current oil import a lot of energy and economic instability. To protect the environment, economic development, especially the rural economy plays a very important role. Of the vibratory feeder biomass significance of the study is to optimize the biomass on the carrier system, and better living biomass pyrolysis liquefaction equipment. Key words:biomass energy, vibration feeder biomass, biomass pyrolytic liquefaction,environment 振动式生物质喂料机- 5 - 目 录 摘 要 ......................................................................................................... I ABSTRACT(英文摘要) ........................................................................... ? 目 录 ......................................................................................................... ? 第一章 引 言 ............................................................................................. 1 1.1 课题的提出和意义 ............................................................................... 1 1.2 生物质能的开发利用现状 .................................................................... .1 1.3 国内振动给料设备的发展沿革与趋势 .................................................. .3 1.3.1 国内振动给料设备的发展沿革 ...................................................... .3 1.3.2 国内振动给料设备的发展趋势 ...................................................... .5 1.4 本文的主要研究内容 ....................................................................... .6 第二章 振动喂料机的设计计算 ................................................................... .7 2.1 振动喂料机的结构及工作原理 ............................................................. .7 2.1.1 结构 ............................................................................................. .7 2.1.2 工作原理 ...................................................................................... .8 2.2 振动喂料机的参数选择与计算 ............................................................. .8 2.2.1 设计的原始数据 ........................................................................... .8 2.2.2 机械指数和抛掷指数 .................................................................... .9 2.2.3 振动频率、振幅及振动角 ............................................................. .9 2.2.4 喂料速度 ...................................................................................... .10 2.2.5 喂料能力 ...................................................................................... .10 2.2.6 物料受力分析 ............................................................................... .11 振动式生物质喂料机- 6 - 2.2.7 振动电机激振力计算 .................................................................... .14 2.2.8 喂料机功率 ................................................................................... 14 2.3 弹簧的校核计算 .................................................................................. .15 2.3.1 弹簧的种类及材料选择 ................................................................. .15 2.3.2 弹簧的设计计算 ........................................................................... .15 2.4 本章小结 ............................................................................................. .17 第三章 螺旋输送机的设计计算 ................................................................... .19 3.1 螺旋输送机的特点 .............................................................................. .19 3.2 螺旋输送机的结构及工作原理 ............................................................. .19 3.2.1 结构 ............................................................................................. .19 3.2.2 工作原理 ...................................................................................... .20 3.3 螺旋输送机的参数选择与计算 ............................................................. .20 3.3.1 设计的原始数据 ........................................................................... .20 3.3.2 螺旋轴外径的设计计算 ................................................................. .21 3.3.3 螺旋轴内径的设计计算 ................................................................. .22 3.3.4 螺旋叶片的选型及螺距的计算 ...................................................... .22 3.3.5 螺旋轴转速的计算 ........................................................................ .24 3.3.6 螺旋输送机功率的计算 ................................................................. .25 3.3.7 螺旋轴端部的处理 ........................................................................ .28 3.3.8 螺旋输送机的安装、操作与维护 .................................................. .28 3.3.9 本章小结 ...................................................................................... .28 第四章 其他各部件的设计计算 ................................................................... .30 4.1V 带传动的设计计算 ............................................................................ .30 振动式生物质喂料机- 7 - 4.1.1 带传动的特点结构 ........................................................................ .30 4.1.2 带传动的失效形式 ........................................................................ .30 4.1.3 设计计算与结果 ........................................................................... .31 4.2 轴承的选择与校核 .............................................................................. .32 4.2.1 结构 ............................................................................................. .32 4.2.2 分类与选型 ................................................................................... .33 4.3 键的选择与校核 .................................................................................. .33 4.4 本章小结 ............................................................................................. .34 总结 ............................................................................................................ .35 参考文献 ..................................................................................................... .36 致谢 ............................................................................................................ .37 振动式生物质喂料机- 8 - 振动式生物质喂料机- 9 - 第一章 引 言 1.1课题的提出和意义 生物质能是人类赖以生存的重要能源，它仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位，在整个能源系统中占有重要地位。然而煤炭、石油、天然气等能源在地球上的贮存量是有限的。这些能源在使用过程中有害物质的排放也使全球生态环境恶化，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等就造成全球温室效应、局部地区酸雨、河流污染、大面积森林毁灭等灾害。 发展生物质能及其转型优化，有可能替代化石能源，也是减少二氧化碳排放、支持农业生产、保护生态环境的有效措施，将有助于改善世界的能源结构。 生物质能源的开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施。大力开发生物质的热裂解制油技术,可将低品位、低能量密度的生物质能源转化为高品位、高能量密度、清洁、无污染且二氧化碳排放量为零的液态燃料——生物油。这不仅有利于解决目前我国城镇化进程中农村能源的不合理利用与环境污染问题,提高农村生物质能的利用效率,而且有利于改善目前我国石油大量进口带来的能源与经济的不稳定状况。 1.2国内外生物质能的开发利用现状 面对石油、煤炭等化石能源的枯竭和环境污染的加剧，寻找一种洁净的新能源成了迫在眉睫的问题。现在全世界都把目光凝聚在生物质能的开发和利用上，生物质能利用前景十分广阔。 振动式生物质喂料机- 10 - 生物质可转化为常规的固态、液态和气态燃料,是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,同时也是唯一一种可再生碳源。同时生物质的燃烧具有CO2零排放的特点,且其SO2 、NOx 和灰尘排放量比化石燃料要小得多,是一种环境友好型的“绿色能源”。 美国可再生能源实验室将生物质解释为“„„我们星球上丰富的植物是太阳能和化学能的天然仓库，不管是人为栽培，还是野生繁殖，我们将这种数量巨大的可再生资源称为生物质„„”。生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素三种主要组成物组成。一般来说，它包括以下几个方面(1)农作物秸秆和农业加工残余物(2)林木和林业加工剩余物(3)人畜粪便、工业有机废物和水生植物(4)城市生活污水和垃圾。 生物质能是一种能量巨大而且可再生的能源。在地球上，每年绿色生物量的增加约为1170亿吨，相当于400亿吨石油，其中800亿吨分布在森林中，其余分布在草原、荒原、田野、沼泽及荒漠中。法国目前每年生物质能源利用已相当于200万吨石油，2005年可达1000万吨。瑞典更是利用生物质能源较好的国家，据瑞典国家能源局统计的资料显示，由于生物质能源的使用，矿物能源从1970年占总能源消耗量的80%降低到1998年的33%, 1970年到1998年，使用生物能源占总能源的比例从9%增加到15%，相当于1257兆吨石油，并且使用生物质能仍是快速增长的趋势。全世界仍有近25亿人口用生物质作为燃料用于煮饭、取暖和照明等，在发展中国家它占总能耗的35%,在我国农村所占比例更大，约为71%。 但目前绝大多数国家和地区使用生物质燃料都存在热能利用效率低、耗费量大的问题。据联合国粮农组织1995年的统计表明，世界上用于作为燃料的薪炭材消耗量占木材总产量的50%，主要是消耗在占世界人口绝大多数的发展中国家。联合国粮农组织1997年根据中等经济增长预测,2010年薪炭材的年消耗量将达到2.05亿立方米 。而发展中国家薪炭材占总采伐量的83.4%，主要还是用于家庭炊事和取暖，燃烧灶具的热效率只有5%-10%。我国农村每年要消耗21339兆吨的柴草，而绝大多数是使用传统的旧式炉灶，直接燃烧干柴或农作物秸秆，浪费问题较为严重。 振动式生物质喂料机- 11 - 如何利用生物质能、怎样提高生物质燃料的燃烧效率、减少浪费是当前世界各国都在进行的研究课题。到目前为止，开发生物质作为燃料的研究主要集中在三个方面: (1)将生物质原料降解为液体燃料; (2)将生物质原料气化成可燃气体; (3)加工成便于运输和贮存的一定形状燃料并提高其燃烧效率。 前两种生产方法主要是通过生物降解、化学反应方式产生氢、沼气、乙醇、合成汽油等。生产成本相对较高，并没有大量应用于生产和日常生活。而第3种方式采用致密成型技术，其成型燃料具有加工简单、成本较低、便于储存和运输、易着火、燃烧性能好、热效率高的优点，并且技术本身一方面解决环境保护问题，另一方面又能生产代用燃料，近年来越来越受到人们的广泛重视。 生物质热解液化技术的深入研究、开发和应用,不但可以缓解能源危机和环境污染,而且可以优化农村能源消费结构,实现了资源、能源和环境的高效统一,具有广泛的应用前景。 1.3 国内振动给料设备的现状与发展 机械振动式给料机是给料设备中常用的一种。它广泛应用在冶金、煤炭、电力、化工、建材、轻工和粮食等行业中, 与其他设备配套, 实现给料、喂料、配料、定量包装和流程自动化作业。在冶金矿山, 主要用在溜井放矿、转载装车、选矿破碎给料作业; 在煤矿, 主要用在井下转载, 箕斗下转载, 原煤仓下配煤、精煤仓下装车和洗选机均匀给料等作业; 电力行业, 主要配置在煤仓下转载配煤系统。 1.3.1我国振动给料设备的发展沿革 20 世纪50 年代初, 矿井用给料设备主要依赖机械式往复给料机。该机型结 振动式生物质喂料机- 12 - 构简单,动力消耗较大, 设备笨重。其原理是, 由连杆及偏心轴传动, 往复作业, 处理量小且成间接成堆式不均匀给料。但该机型维修量小、耐用, 布置所需高度低, 且对物料的粒度组成、外在水分等物理性质 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 不严。已广泛用在各类矿井生产中。特别是煤矿井下, 直到目前, 对其在恶劣条件下的适用性仍给予好评。随着矿井机械化程度的提高, 对K 型往复式给料机已作了大量改进, 由单屈臂改为双屈臂, 给料量已增加到1 000, 2 000 tö h。 60 年代, 随着生产技术的发展, 相继出现了电磁振动给料机, 并迅速得到广泛应用。原机械工业部相继在东北的辽阳、河南鹤壁和江苏海安设立定点3 家生产厂。该机型属于双质体共振钢型弹力振动, 相对于K 型往复给料机, 其适应性更加广泛。由于结构紧凑、质量轻、可无级调速以及适用220, 380V 不同等级电压与电耗少等特点, 在国内得到推广。然而, 由于该机型存在电磁铁振动时噪声大、振频高(3 000 次öm in)、振幅小(1, 115mm ) 和调整运量的振幅大小取决于E 型电磁铁静块与动块间隙、板弹簧片数以及联接杆螺母松紧程度等原因, 如果调节不当, 间隙太大则电流增大(长时间线圈铁芯会发热损坏) , 间隙过小造成振幅减少, 致使用户深感生产管理不便。特别是在增加调速时, 因噪声过大影响职工身心健康。为减少料仓直接作用在给料机上物料的垂直压力,配置料斗及导料仓时要有一定的角度和高度; 对水分大、沾结湿滞性物料, 因其频率高、振幅小出现板结和不下料现象, 使其局限于非防爆场合使用; 因电磁铁怕水、怕潮、振动时会产生火花而导致瓦斯爆炸, 对密度较大矿石的给料也不太适合; 因振幅小对物料抛浮力小, 其给料量也受到限制。 到了70 年代末至80 年代初, 一种单质体以振动电机加偏心块离心力为振源的给料设备应运而生。该机型简单明快, 自动调节同步运动, 选用4, 6 极电机、转数为960,1 450 转öm in, 振幅可达4, 12 mm。但使用中发现, 该机型有先天缺陷: ?振源为特殊电机。在偏心块作用下, 对电机轴承的质量、密封程度要求过高, 且成功保质功率为212kW。如需防爆, 不但造价高, 对其性能, 亦非一般生产厂家能保证, 而且价格昂贵; ?参振电机在振动槽上采用直接连接方式安装, 轴承除承受正常径向力外, 尚有较大的轴向力, 严重影响电机寿命。在使用率较高的地方, 常因轴承游隙过大或缺油造成电机扫膛而烧坏, 使生产无法正常进行, 频繁更换会给用户带来经济损失; ?电机直接参振的槽体, 其2 台 振动式生物质喂料机- 13 - 电机开机需强制同步, 会因振动使槽体破裂。在槽体载料过重或出现卡死情况下, 电机强行启动易造成过流烧坏, 剪断固定电机螺栓, 使电机掉下伤人。这些先天性缺陷使强制同步型给料设备的应用受到很大限制。后来, 虽然国内生产厂对电机质量不断改善, 但无法改变该机型先天性的技术缺陷。 在80年代末90年代初, 针对强制同步振动电机为振源的给料设备的使用状况, 研制开发了一种电机不参振型新型给料设备。GZY 型是参照波兰设备研制的单质体振动给料机。该机以普通电机为振源, 绕性连接槽体下方的激振器。激振器内有2 根可调偏心轴。通过电机绕性传动, 一对齿轮转动产生激振力。它的出现是强制式电机振动给料设备的更新换代产品, 给料均匀、运行可靠、对料物的水分及粒度适用性强。该机采用前吊后座配置, 以不烧电机著称。该机存在的问题是: ?现场配置需固定电机底架, 占用一定空间; 绕形连接因槽体载重过量卡死后,强行启动会撕裂; ?动态与静态配连安装时要求上下左右留有一定的活动量, 而且因无减振系统, 激振力直接传递给机身的地基, 其冲击力及噪声较大; ?激振器重力轴以及齿轮材质要求高; 要求激振箱注油降温, 密封不严会漏油, 造成2 次污染, 缺油后齿轮发热起火, 存在不安全隐患。目前, 该机型已发展成系列产品——GZY、GZM、GZK, 并在国内许多大型矿井及煤炭转运生产线上广泛运用, 获得了良好的社会、经济效益。 XZG 型给料机是90 年代具有先进水平的新型给料设备。由北京有色总院、东北工学院等在吸收国内外先进技术基础上研发而成。92年, 在世界第2、亚洲第1 的大型铜业基地——德兴铜矿进行工业性调试, 同年12 月通过技术鉴定, 94年获国家5部委颁发的国家级产品证书。 与国内原有设备相比, XZG 型给料机有显著优点。采用了双质体近共振惯性振动原理。为橡胶剪切给力, 具有设计合理、结构紧凑、单台振动电机、衡压平稳启动、不受槽体物料载重和卡死的影响, 而且省力、无噪声、省电、给料量大; 可以配置无级变频器, 实现变频给料、配料, 远距离微机操作控制, 常年无需维修, 主振剪切胶簧10a无需更换。 目前, 已在国内重大项目 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中广泛采用, 德兴铜矿、安庆铜矿、招远金矿、上海宝钢、三峡工程、神华大柳塔洗煤厂、榆家梁、孙家沟、兖州济宁三 振动式生物质喂料机- 14 - 号井以及各大矿务局等。它采用吊挂、座式等配置, 便于工艺布置及空间利用。该机型由槽体、悬挂、激振部三大部分组成, 主振部分是激振部。一台振动电机, 水平装置在平衡体后立板上, 剪切橡胶弹簧上下单排或双排布置。由下压板通过螺栓连接在平衡体上, 再由左右侧板与槽体连接。原理是, 振动电机偏心作用力通过上下固定在平衡体与压板上的剪切胶块把力剪切传递到槽体, 实现均匀给料。振频960r/min, 振幅可达2,12 mm。 在十多年的推广应用中, 得到广大用户的一致好评, 正在日益发挥作用。被公认为是目前最先进的产品之一。但是, 以双质体理论设计配置, 整机质量较其它产品大, 制造费用较贵。特别是防爆型给料机, 因防爆振动电机价格较高,在推广中遇到了廉价给料机的挑战。但有远识的企业家、工程技术人员还是看重了其可靠性和先进性。 1.3.2 国内振动给料机的发展趋势 从以上各类给料机的发展历程可以看出, 我国振动给料机顺应国外给料机发展模式: ?振动给料机可靠耐用, 维护量少, 生产效率高, 便于自动化管理; ?大型化可提高处理能力, 适应高产高效集约化生产需要,实现微机自动化控制、动态分析与监控技术相结合; ?拓展各机型的适用范围, 以满足不同物料运输的需要, 降低动力消耗和噪声,更加环保和人性化设计。 但是, 我们不难发现, 一种设备的发展并不是孤立的, 而是与整个民族工业发展息息相关, 我们要倍加呵护。由于我国各地经济发展不平衡, 先进技术应用还要经过一个艰苦的认识过程, 传统观念的封闭与经济欠发达地区的财力都会影响我国振动给料设备的发展。因此, 要想使我国的给料设备赶超世界水平, 还有待各方面的共同努力。 振动式生物质喂料机- 15 - 1.4 本文的主要研究内容 优秀的设计应该是用最简单的机构完成要求的动作，在此思路引导下，该设计的目标就是:体积小、运动准确、原理和结构简单。该设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是在参照国内外机型的基础上进行设计的。首先是进行方案的拟定;然后是对机器进行总体布局和设计，确定各部分的组成、结构形式、位置关系、基本尺寸，为详细设计作准备;最后对设计进行总体装配，绘制总装配图，完成振动式生物质喂料机总装配设计。 第二章 振动喂料机的设计计算 机械振动在许多情况下是有害的, 它影响机器设备的工作性能和寿命。但另一方面, 机械振动也是可以利用的。电机振动给料机就是利用机械振动原理使工作部件产生周期性运动, 从而用来运送物料。 电机振动给料机广泛应用于电力、建材、煤矿、冶金、化工、粮食等行业, 用来输送各种无粘性的散状物料。它不适宜输送粘性物料或粒度小于0.06mm 的粉状物料。振动输送机形式很多, 结构差别也很大, 主要区别是驱动方式的不同。目前常用的激振器有三种: 偏心连杆驱动; 偏心块惯性力驱动和电磁铁驱动。 2.1振动喂料机的结构及工作原理 2.1.1结构 振动喂料机机形式很多, 结构差别也很大, 主要区别是驱动方式的不同。目前常用的激振器有三种: 偏心连杆驱动; 偏心块惯性力驱动和电磁铁驱动。本篇所述电机振动给料机就是利用偏心块惯性力驱动的。本设计主要包括三个部分:喂料槽、振动电机、减震弹簧组成，如图2.1。 振动式生物质喂料机- 16 - 图2.1 1,喂料槽; 2，振动电机; 3减震弹簧 2.1.2工作原理 该机激振源为转子带有偏心重块的振动电机。给料机的振动产生于振动电机转子反向自同步运转所产生的离心力,偏心块在运转的各个瞬间位置,离心力沿抛掷方向的合力是互相迭加(如图2.2 (1) 、(3) 所示) ,而其法线方向的离心力是互相抵消(如图2.2 (2) 、(4) 所示) ,形成单一的沿抛掷方向的激振力。在此激振力的作用下,给料机槽体内的物料连续作斜上抛运动,从而达到输送物料之目的。 图2.2 振动式生物质喂料机- 17 - 2.2 振动喂料机的参数选择与计算 2.2.1设计的原始数据 物料的堆积密度:γ= 110kg/ m3 ; 物料的填充系数: ψ= 0.3 ; 喂料机的喂料能力: Q = 5 kg/ h ; 料槽长度:L = 900 mm; 料槽倾斜布置:倾角α= 2?。 2.2.2机械指数和抛掷指数 大多数振动给料机在近共振条件下工作, 物料处于连续抛掷的运动状态, 一般有较高的机械指数。但考虑到机器生产率的高低, 输送距离的长短和振动质量的大小, 避免由于刚度不足而影响物料正常输送。通常对振动给料机的机械指数控制在K=3-5,抛掷指数控制在Kp=1.4-2.5。输送脆性物料时, 减少物料在输送过程中被过多地破碎,宜采用较小的抛掷指数, 或在一定的抛掷指数下选取较高的频率和较小的振幅, 以降低物料下落时与槽体的相对冲击速度。 2.2.3振动频率、振幅及振动角 对于惯性振动式喂料机，一般采用中等大小的频率和振幅。因为过大的振幅会增大偏心块质量及增大启动转矩，过高的频率又会增大支撑压力的动应力变形。振动喂料机的振幅和频率可以根据激振形式和供运物料的性质按表2.1选取。 振动角β为激振力方向与槽体平面的夹角。其大小根据输送速度、槽体磨损和对物料破碎程度的要求等因素来选择, 理论上来讲, 可以从最大输送速度出发由机械指数来确定最佳激振角。但实际上影响输送速度的因素很多, 需全 振动式生物质喂料机- 18 - 面分析。惯性振动式喂料机的振动角一般选β=30?—35?。 表2.1 振幅/mm 振动频率 激振形式 r/min 粉状物料 块状物料 电磁振动式 3000 1.2—2.0 0.75—1.0 单轴离心式 1500—2800 1.2—3.0 0.2—2.5 惯性振动 双轴离心式 1000—1500 2.0—4.0 2.0—3.0 式 偏心式 450—800 5—15 4.0—8.0 2.2.4喂料速度 振动式喂料机工作时，物料在每个运动周期中的位移包括两个部分，即抛料阶段的位移和与槽体一起运动阶段的位移。喂料速度主要取决于供应物料的性质和喂料机的倾角，可按下式计算 1 V=(k ksina)λcosβ (1) 1,,1+22kp 式中 K、K——与物料性质有关的系数，取值见表2.2; 21 λ——喂料机的振幅，取6; ——喂料机的频率，去600r/min; , 其他符号意义同前。 表2.2 供运物料 物料尺寸/mm 温度/% K K 21 块状 5-200 0.9-1.1 1.5-2.0 粒状 0.5-5 0.5-10 0.8-1.0 1.6-2.5 振动式生物质喂料机- 19 - 粉状 0.1-0.5 0.5-5 0.4-0.5 1.8-3.0 100 V=(0.4+2sin2)，0.06，10，cos30，1, 23 =490mm/s 2.2.5 喂料能力 喂料机的喂料能力主要取决于料槽的宽度、料槽倾角、物料性质(密度、粒度、水分、粘性)及喂料速度等，可按下式计算 Q=3600AvψγCCC (2) 213 式中 A——料槽的横截面积，A=BH; B——槽形的宽度; H——槽的深度; C——料槽倾斜度系数，取0.65; 1 C——物料水分系数，取0.8; 2 C——物料粒度系数。取1; 3 其他符号意义同前。 ，0.049，0.3，0.11，0.65，0.8，1 0.05=3600A 在确定槽的宽度时，必须保证一下条件 ,kd B max 式中 d——物料的最大粒度; max K——系数，对于均匀的物料，k=3-5。 根据计算，取得:B=378mm，H=123mm。 对于不同的物料, 输送的料层厚度有不同的限制, 如超过它的极限值, 输 振动式生物质喂料机- 20 - 送速度将大大下降。料层厚度与输送速度之间的关系分三种情况。其中?为薄料层, 在这一区域内, 输送速度随料层的加厚而迅速增长, 很快达到最大值。?区为中等厚度料层, 输送速度主要取决于物料的内摩擦, 而随着料层的加厚稍有下降。?区属于厚料层, 在这一区域内, 物料因透气程度减少输送速度显著下降。 2.2.6物料受力分析 筛料槽底面上有单颗物料W,在振动过程中,作用在W上的力如图2.3所示。 图2.3 GX''——物料在X方向上的惯性力，N; gG2A,sin(,t)——作用物料W的抛射力，N; g F —摩擦力,N; N —正压力,N; G —物料重,N; g —重力加速度,981cm/ s2 。 按照达伦培尔原理,可建立以下微分方程式: GG2X'',Gsina，,,cos,sin(,t),F (3) gg 振动式生物质喂料机- 21 - GG2 (4) Y'',,Gcosa，,,sin,sin(,t)，Ngg 式中 α—给料机安装倾角,α= 2?; β—给料机抛射角,β= 30?; , —振幅,cm; ω—振动电机角速度。 物料W可能有3 种运动状态。?前滑:它增加给料机地板摩擦,一般不用; ?后滑:无意义; ?跳起:给料机工作需要使物料抛起,其条件为 GG，这时N = 0 , F = 0 ,将(2) 式除以得 y'',0gg ,- gcosα+ ω2 sinβsin(ωt) 0 , ,即 ω2 sinβsin(ωt) gcosα 当ωt 为90?时抛射力为最大,这时 , 22sin,,,,, 令K = ,称为振动强度, ,1ggcosa 一般K < 10 ,sinKv,K 令 (5) sin, 称为抛射强度,它决定物料的运动速度。Kv> 1 物料就能抛起,但并不是越大越好, Kv值的合理选择取决于物料抛起后与筛面运动轨迹相交的位置。 一般KV = 1.0,2.8 较为合理。 依据电磁振动给料机在选煤厂使用不好的原因主要是由于振幅小(1mm) ,频率高(50Hz) ,以及通过GZG型电机振动给料机的给料试验,单振幅为2mm ,频率25Hz ,平均输送速度仅0112mPs ,据此选用振幅为6mm ,频率为10Hz。 将振幅0.6cm，频率10Hz(n=600)代入(5)式和(6)式得: 20.6，600K= ,2.490000 0sin30Kv=2.4=1.3 0cos2 振动式生物质喂料机- 22 - 故均在允许范围内。 我们在研究它的动力学特性时, 忽略其偏心块旋转时的不均匀性对振动系 统参数的影响, 认为它的旋转速度是常量。这样就可以把它的力学模型作为具 有一个自由度的系统来研究。激振力按谐和变化,简化计算过程, 也接近实际情 况。 2.2.7 振动电机激振力计算 引用按达伦培尔原理推导出的计算结果: 12P = (6) (M，m),100 式中 P ——为振动电机激振力,N; (M + m ) ——给料机参振质量 ω= nπ/ 30 则 P = 935N。 选用Oli-MVE400/15 振动电机,其激振力为1500N。 2.2.8 喂料机功率 喂料机的功率可按下式计算 CQH N= (7) ()KL，3,0.3610 式中 C——物料便于输送的系数，对于粉状物料 C=1.5-2; Q——喂料能力; K——单位能耗系数，见表2.3; L——喂料机水平投料速度; H——喂料机倾斜供料时的提升高度; 振动式生物质喂料机- 23 - ——驱动机构的效率。 , 则 N=0.098Kw。 表2.3 振动式喂料机计算生产能力 K值 形式 t/h 离心驱动单质5-50 6-7 体悬挂 5-5.5 ,50 偏心式单质体5-50 6-8 ,50悬挂 5-6 2.3 弹簧的校核计算 2.3.1弹簧的种类及材料选择 弹簧根据受力的性质，主要分为:拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种。按照弹簧形状又可分为:螺旋弹簧、蝶形弹簧、环形弹簧、板弹簧、潘簧等。在本课题中，弹簧主要起减震以及喧哗和支撑的作用，故选择圆柱形螺旋拉伸弹簧。 弹簧材料应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性和良好的热处理能力。几种主要的弹簧材料是:钢丝、不锈钢丝、铜合金丝。在选择弹簧材料时，应考虑弹簧的使用条件、功能及其重要程度。所谓使用条件是指载荷性质、大小及其循环特性，工作温度和周围的介质情况等。钢市最常用的弹簧材料。受力较小而又要求防腐蚀、防磁等特性时，可以采用有色金属。非金属弹簧材料主要是橡胶，近年来正发展用塑料制造弹簧。软木、空气也可用作弹簧材料。 考虑到在本课题中，弹簧是常用件，而且要承受较大载荷，所以选择的材料是60Si2Mn，此种材料的弹簧，弹性好，回火稳定性好，易脱碳，用于承受大载荷。 振动式生物质喂料机- 24 - 2.3.2弹簧的设计计算 已知弹簧最小工作载荷F=180N，最大工作载荷F=350N。设计中假设去弹21 簧中径D=14mm，外径D18mm。 ,2 1.计算弹簧丝直径 (1) 试取弹簧丝直径d’ 3mm (2) 弹簧中径D 14mm 2 D2(3) 弹簧指数C C= 4.7 d (4) 弹簧外径D和内径D D= D+d 17mm 21 D= D-d 11mm 21 (5) 弹簧曲度系数K 1.33 (6) 弹簧材料 ,(7) 弹簧材料的拉伸强度极限 1650Mpa b ,,,和需用扭转应力 660Mpa KFC2(8)弹簧丝直径d d=1.6 3mm ,,, 2.计算弹簧圈数 G(,)d,,21(1)弹簧工作圈数n n= 9 38(F,F)C21 ,1.5(2)弹簧总圈数n n=n 10.5 11 n'''1,和,, 3.修正变形量 = 6.4mm ,1211‘n1 振动式生物质喂料机- 25 - n'1, = 16.7mm ,22'n14.计算弹簧其它尺寸 (n，1.5)d，2D(1)弹簧自由高度H H= 60mm 100 3Dn2D(2)弹簧丝展开长度L L= 658mm ,，,2245.绘制弹簧工作图 见图2.4 , 当弹簧拉伸变形=5mm时，最小工作载荷F=180N; 11 , 当弹簧拉伸变形=17mm时，最大工作载荷F=350N。 22 F2=350?42NFlim=418N F1=180?23N 65.13 77.6 85.4 φ17?0.44 360?3 图2.4 弹簧技术要求: (1)展开长度 L=658mm; (2)旋向 右旋; n,9,1;3)工作圈数 ( (4)总圈数 n=10.5 1 振动式生物质喂料机- 26 - (5)钩环中心面与弹簧轴心线位移度的公差1.5; (6)3级精度。 2.4本章小结 本章阐述了振动式喂料机的机构及工作原理，以及关于各部件相关参数的分析与计算: 1)振动式喂料机由喂料槽、激振器、减震弹簧组成，通过偏心块惯性力驱( 动; (2)通过分析计算，确定了喂料槽的几何尺寸; (3)确定了电机的选型; (4)确定了弹簧的材料，尺寸参数。 振动喂料机具有很多的优点:它体积小且易制造，于安装，操作、维修方便。物料距电器部分较远，可在湿热环境下工作，适用于供送高温，有腐蚀性的物料，可以用电器进行连续、平稳地调节喂料速度。其缺点是:会产生较大的噪声，电压变化会影响喂料的准确性;不宜供送极细的粉末，也不宜供送粘稠性、潮湿的粉状物料。 第三章 螺旋输送机的设计与计算 螺旋输送机是一种最常用的粉体连续输送设备。螺旋输送机是生物质热裂解制取生物油系统中的生物质原料输送装置，它应为生物质热裂解流化床反应器提供均匀稳定的物料，保证生物质热裂解制取生物油系统顺利的。生物质颗粒的表面不光滑且形状不规则，木屑表面存在很多毛刺，颗粒相互之间及与其他物体表面的粘着性较强，从而导致木屑等生物颗粒的流动性很差。在表征颗粒 振动式生物质喂料机- 27 - 流动性方面，休止角是反映散体流动特性的一个重要指标。 3.1 螺旋输送机的特点 其优点是:构造简单，在机槽外部除了传动装置外，不再有传动部件;占地面积小;容易密封;管理、维护、操作简单;便于多点装料和多点卸料。 其缺点是:运行阻力大，这些阻力主要是机槽与旋转叶片之间、螺旋面与物料之间、机槽与物料之间等。且机件磨损较快，因此不适宜输送块状、磨琢性大的物料;由于摩擦大，所以在输送过程中物料有较大的粉碎作用，因此需要保持一定粒度的物料，不适宜用这种输送机。 3.2 螺旋输送机的结构及工作原理 3.2.1 结构 螺旋输送机主要由螺旋轴、料槽和驱动电机组成。螺旋轴由转轴和装在上边的叶成。转轴有实心和空心管两种。空心轴由无缝钢管，在强度相同的情况下，空心轴铰实心轴质量轻，连接方便，所以比较常用。叶片有左旋和右旋之分，叶片的方向和旋转方向决定物料的传送方向。 驱动装置有两种形式，一种是电动机、减速器，两者之间用弹性联轴器连接另一种是直接用减速电动机。 振动式生物质喂料机- 28 - 213 图3.1 1，驱动电机;2，输送料槽;3，旋转轴 经综合考虑，设计中选择空心轴右旋螺旋轴，驱动电机则直接用减速电动机。 3.2.2 工作原理 在水平输送的螺旋输送机料槽内部，物料的充满程度不到螺旋截面积的半因 ,此，物料被螺旋面推动的区域是在料槽的底部，并且侧向转动的一侧成为角状1态，如图3.2所示。 当螺旋轴旋转时，物料由于其质量及它与槽壁之间摩擦力的作用，不随同螺旋一起转动，这样由螺旋轴旋转而产生的轴向推力就直接作用到物料上而成为物料的推动力，使物料沿轴向滑动。物料就是在螺旋轴的旋转过程中朝着一个方向推进到卸料口处卸出的。 3.3 螺旋输送机的参数选择与计算 3.3.1 设计的原始数据 物料的堆积密度:γ= 110kg/ m3 ; 振动式生物质喂料机- 29 - 物料的填充系数: ψ= 0.3 ; 喂料机的喂料能力: Q = 5 kg/ h ; 输送长度:L = 900 mm; 料槽水平布置:倾角α= 0? 图3.2 螺旋断面内物料的运动 3.3.2螺旋轴外径的设计计算 螺旋轴的外径D可按下式计算 G2.5 (3—1) DK,,,C 式中 C——倾斜系数，见表3.1; K——物料特性系数，见表3.2。 其它符号意义同前。 0.0052.5,0.0565 D 0.3，0.11，1 振动式生物质喂料机- 30 - ,0.0662 m 综合考虑取外径D=80mm。 表3.1 物料 煤粉 水泥 生料 石灰 0.0415 0.0565 0.0565 0.0415 物料特性系数K 表3.2 0000倾斜角 0 ,5,10,15 1.0 0.9 0.8 0.7 倾斜系数C 3..3.3 螺旋轴内径的设计计算 通常螺旋的内径为螺旋外径的1/ 6,1/ 3。参考慢速螺旋输送机“螺旋体与螺旋轴直径的关系”取d =30mm。 3.3.4 螺旋叶片的选型及螺距的计算 叶片选型 实体面螺旋推送力大,生产率高,适用于经过粉碎后干燥的、输送散落性较好的粉状或粒状物料。本设计中的生物质原料具有以上特点,所以应选取实体螺旋面。 螺旋叶片表面的计算 根据三角定理，如图3.3所示叶片外侧螺旋线的长度为 振动式生物质喂料机- 31 - 22L,(,D)，S (3—2) 叶片内侧螺旋线长度为 22L,(,d)，S (3—3) 图3.2 因为螺旋线L和1在平面上是圆心角相同的两条同心圆弧，若设此两圆弧线的半径分别为R和r，由于: R/r=L/1或r=Rl/L 且叶片宽度b为: b=(D一d)/2及R=r+b 所以， r= l(D 一 d)/2 (L一l)= 12 .9 5mm R= L(D 一 d)/2( L一l)= 33 .95 mm 00,R圆心角按下式计算:a= (2R一L) x 360/2=32 , 圆环开出切口后,经过冲压或锤锻而成单个螺旋叶片,然后将它们互相焊接成为一个连续的螺旋面,最后将它们焊接固定在螺旋轴上。 振动式生物质喂料机- 32 - 螺距的计算 实体螺旋一般取S =0.8D ,特殊情况下取S = 0.5,2.0D ,故取S = 120mm。 提升角的验算 在选用输送机的螺旋直径D和螺距S时，应注意螺旋叶片的提升角不能过大，否则便不能起到推进物料前进的作用。螺旋叶片的提升角，即如图3.3所示斜边 ,,,1L与周长D的夹角和l与d的夹角，前者成螺旋外提升角，后者称内缘提升,,,,,22112角，>，并且至是连续升高的。如图3.3所示处于螺旋叶片内缘的物料M，受到叶片推动而向右前进。螺旋叶片施诸于物料的法线压力为N, N的轴 ,2,,向分力(Ncos)促使物料前进。同时，M又受到叶片摩擦阻力(Nf)的影响， ,2,摩擦阻力的轴向分力Nfsin为物料向前运动的阻力。 ,,,222,因此，保证物料向前运动的条件为:Ncos> Nfsin，即ctg>f其中 ,,伪物料与叶片之间的外摩擦系数，f=tg(为物料与叶片之间的外摩擦角)。代入上式即得: 0,90,,, (3—4) 2 ,,是螺旋提升角的最大值，只需验算是否符合(3—4)式要求即可。综22 合考虑各种生物质与钢制叶片之间的外摩擦角，取=40，计算出: , 0,d,=arctg(S /ad)=arctg( 0.048 /0.018)= 40.1 ,2 0,90,,,即。所以螺旋轴的内外径和螺距取值合理。 2 振动式生物质喂料机- 33 - 图3.3 3.3.5 螺旋轴转速的计算 螺旋轴转速在满足输送能力的条件下不宜过高,以免物料受过大的切向力而被抛起,以致无法向前输送。 因此螺旋轴转速n不能超过某一极限转速nj ,即n ?nj。 A nj= (3—5) D 式中: nj —螺旋轴极限转速(r/ min) ; A —物料综合特性系数。 按上式计算的转速n应圆整为下列转速:20,30,35,45,60,75,90,120,150, 190 r/ min。 计算得n ?204.12r/ min , 进行圆整取n = 190 r/ min。 螺旋直径D及转速n圆整后的数值,必须对填充数值进行验算，用S表示螺旋节距(m)， 2ψ= Q/ 47DnγSC 计算得ψ= 0.1178。由于校验得到值远远低于推荐数值ψ = 0.20,0.35 , 所 振动式生物质喂料机- 34 - 以螺旋轴转速应多降几级,以提高其使用寿命。 取n = 120 r/ min ,ψ =0.283 ; 取n = 75 r/ min ,ψ=0.232。 根据计算结果,ψ均在推荐范围值内 。因此,螺旋直径D取80mm符合设计要 求。 3.3.6 螺旋输送机功率的计算 螺旋输送机工作时的功率消耗由下列各部分组成:物料与机壳、叶片间的摩 擦作用所消耗的功率,轴承处的摩擦所消耗的功率,倾斜输送时提升物料所消耗 的功率,物料颗粒间的相对运动所消耗的功率,下面逐项计算。 物料与机壳之间的摩擦作用所消耗的功率 ,N= FLV= qLvf (3—6) 111料 式中 F ——单位长度上物料与机壳间的摩擦力(N/ m) ; 1 L ——螺旋输送机长度(m) ; V ——物料轴前进速度(m/ s) ; q——物料的线载荷(N/ m) ; 料 f ——物料与机壳间的摩擦系数, f= tg 40?; 11 ,——机壳形状与填充系数对摩擦力的影响系数; 0, = l+h [1- cos(180ψ)]2/ψ; , 2h ——侧压系数,计算式:h=tg(/4-/2); ,, 0——被输送物料的内摩擦系数，=tg55; ,, 计算结果: N=10.630W。 1 振动式生物质喂料机- 35 - 物料与叶片间的摩擦作用所消耗的功率 VN = FLVr = qLfsin (α+β) (3—7) 222料sin, 式中: F ——单位长度上物料与叶片间的摩擦力(N/ m) ; 2 Vr ——物料与叶片间的相对滑动速度(m/ s) ; f ——物料与叶片间的摩擦系数; 2 ——物料横截面中心所处的螺旋升角; , 0, ——输送机倾角(螺旋输送机水平，取0)。 计算结果: N=10.483W。 2 空载时轴承处的摩擦力所消耗的功率 'Gfd,,'3 N=GfV= (3—8) 33eS 式中 G ——螺旋输送机机体转动部分的质量; f ——轴承处摩擦系数,取0.15 ; 3 'V——摩擦力作用点的切向速度(m/ s) ; e d’——径向轴承的平均直径(m) 。 计算结果: N=36.8W 3 负载后载荷作用在轴承处产生的摩擦力所消耗的功率 qHv N=f(N+N+) (3—9) 4231料 式中: H——螺旋输送机机长在垂直方向上的投影(因螺旋输送机水平放置, 振动式生物质喂料机- 36 - 故取H = 0) 。 计算结果: N=6.68W。 4 输送机所需轴功率 输送机所需轴功率可由下式计算: ，，,,KKN，N，NNN= (3—10) 01212轴 式中: K——修正系数, 取1.6; K——倒塌功率系数, K = 1 + 2ψ。 00 =98.62W。 计算结果: N轴 电动机功率 电动机功率可按下式计算: KN1轴N= (3—11) , 式中: N ——电动机功率(W) ; K——功率备用系数,取1.2 ; 1 ——驱动装置总效率, 取0.85。 , 计算结果: N=110.54W。 在实验过程中由于叶片的光滑度和摩擦而损失的功率还有很多考虑不周到 的地方,所以,采用450 W的电机配有涡轮减速器和调频器共同控制,可使给料机在 正常的条件下运行,满足设计要求。 3.3.7 螺旋轴端部的处理 螺旋输送机在卸料口的端部处的螺旋叶片，其旋向与螺旋轴的旋向相反， 振动式生物质喂料机- 37 - 以避免物料不能卸尽和使物料挤压端部轴承。 3.3.8 螺旋输送机的安装、操作与维护 安装 组装时要求机壳每米不直度或不水平度为不大于lmm，全长累计不超过3mm;横向不水平度不应超过1/500，内壁与螺旋的间隙应相等，最大误差应小于2mm。机壳各段连接处紧密，不得有错位或间隙。机壳中心线与主轴线应重合，最大误差不超过0.5mm。 平衡性实验 旋转体组装后应进行静平衡试验。全集组装完毕后，应检查机内有无杂物，各润滑出是否加足润滑油，然后空载试车。空载试车时，轴承温升不得超过20?。然后在进行负载试车，载荷应逐步达到额定产量。满载试车时，轴承温升不得超过30?。 在正常操作时，也应经常检查气温升，不得超过30?。否则，证明安装不当，或有卡位或润滑不足等现象存在，应立即排除，肉厚才能运行。 实验前检查 在正常操作时，开车前应检查料槽内有无杂质堵塞，将料槽内任何大块糠团或绕在轴与螺旋叶片上的绳头稿秆等杂质清除干净，以避免开车运行时发生螺旋输送机堵塞事故。为此，进入螺旋输送机的物料，应该首先通过必要的清理设备，清除了大型杂质，才能保证输送机的正常工作。 3.3.9本章小结 (1).螺旋输送机是工业的常用装置，大多数都在2t/h以上，本设计中所 振动式生物质喂料机- 38 - 设计的是小型实验室设备，生产能力在5kg/h。由于螺旋轴较细，制造加工时难度较大。 (2).所研制的螺旋输送机能满足设计要求，实现了均匀给料，控制方便，操作简单。 第四章 其他各部件的设计计算 前面两章对振动喂料机和螺旋输送机进行了选型、校核计算，完成了本设计的主要设计计算。此章主要是对V带传动、轴承等的设计计算。 4.1 V带轮传动的设计计算 4.1.1 带传动的特点 带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。过载时，带会在带轮上打滑，而起到保护其他传动件免受损坏的作用。带传动允许较大的中心距，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉。但由于带与带轮之间存在滑动，传动比严格保持不变。带传动的传动效率较低，带的寿命一般较短， 不宜在易燃易爆场合下工作。 P100KWv=5-25m/s一般情况下，带传动的传动装置的功率?，带速，平均传动 i594%-97%40-50m/si10比?，传动效率为。同步齿形带的带速为，传动比?， 200KW,98%-99%传递功率可达效率高达。考虑到脱粒机实际的工作状态，以经 济性为主要考核标准，故选择普通带的带传动装置。 同样的，带传动也存在不少的问题，主要影响带轮的有工作效率和使用寿 命等问题。因此对于它的主要失效形式应当比较重视。 振动式生物质喂料机- 39 - 4.1.2带传动的失效形式 带传动的主要失效形式有: 1.; ()带在带轮上打滑，不能传递动力 2. ()带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断; 3. ()带的工作面磨损。 V所以保证带在工作中不打滑，并具有一定的疲劳强度和使用寿命是带传 动设计的主要依据，也是靠摩擦传动的其他传动设计的主要依据。4.1.3设计计算与结果 定V带型号和带轮直径 K1.2 , 11.5工作情况系数查表得A K =kw P×,Pc=1.20.45Pc0.54 计算功率×A 11.15 A 选带型号由图选型 11.6 D80mm 小带轮直径由表取,1 Dn11大带轮直径 D =(1-) = ,2n2 80，180(1-0.01)× 选D=120mm 2120 Dn1175，1400n,,(1), 2 =n=519.75r/min大带轮转速(1-0.01)×2D2200 计算带长 DD21，mDmDm D,=100mm求 2DD,21,, 20mm 求 ,,,2 初取中心距 a,150mm a,150mm 振动式生物质喂料机- 40 - ,2 lDa,,，，m2l ,614mm 带长 a 基准长度 由图11.4 Ld取620mm 求中心距和包角 LD,,m122 aLD,，,,,,()8m中心距a,139mm 44 D2,D1,,,小带轮包角 =180-×60 1a 200,75,,,,，, =180-×60 =161.25120 1400 求带根数 ,Dn3.14，80，18011 == 带速vv=0.7536m/s 60，100060，1000 n1801传动比 i= = =1.5 取 i=1.5 120n2 =kw Pc0.54带的根数 由表11.8 由表11.7 K=0.95 a ,P由表11.12 K=0.93 由表11.10 =1.01 L0 0.54PC Z===0.83 取Z=1根 (0.68，1.01)，0.98，0.93P，,PKK,,,L 求轴上载荷 2.5,KPc,2张紧力 F=500 ()，qv0vZK,0.542.5,0.952 =500 F=160.1N ，()，0.1，0.756300.7563，20.95 ,,161.25,轴上载荷 F=2ZFsin=2×1×160.1×sin F=315.7N Q0Q22 齿轮形状 带的截面图 振动式生物质喂料机- 41 - 4.2轴承的选择与校核 滚动轴承是标准件，是专门的轴承工厂成批生产。在机械设计中只需根据工作条件选用合适的滚动轴承类型和型号进行组合结构设计。 4.2.1 结构 典型的滚动轴承主要由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈、外圈分别与轴颈及轴承座孔装配在一起。滚动体是滚动轴承中的核心元件，它使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦。滚动体有球、圆柱磙子、圆锥滚子、球面滚子等。保持架使滚动体等距离分布并减少滚动体间的摩擦和磨损。 4.2.2分类与选型 常用的滚动轴承主要有:深沟球轴承、圆柱滚子轴承、单列角接触球轴承、单列圆锥滚子轴承和推力轴承等。 选择滚动轴承类型时，必须了解轴承的工作载荷、转速及其他使用要求，以下原则可供参考: 1) 转速高、载荷较小、要求旋转精度高时宜选用球轴承;转速低、( 载荷较大或有冲击载荷时选用滚子轴承; 振动式生物质喂料机- 42 - (2) 轴承上同时受径向和轴向联合载荷时，一般选用角接触球轴承或 圆锥滚子轴承;若径向载荷较大、轴向载荷较小，可选用深沟球 轴承; (3) 为便于安装拆卸和调整间隙常选用内、外圈可分离的分离型轴 承。 校核计算 由于轴主要是受径向力，轴向力较小。因此初步选用了深沟球轴承。 预选轴承: CNC /N /N D/mm B/mm /轴承型号0r0r r/min () 6205 14000 7880 52 15 12000 经计算符合要求。 4.3键的选择与校核 键主要用于轴和带毂零件，实现轴向固定以传递转矩的轴毂联接。其中，有些还能实现轴向固定以传递轴向力;有些则能构成轴向动联接。 键是标准零件，分为两大类:1)平键和半圆键，构成松联接;2)斜键，构成紧联接。 在本设计中一共有两处地方用到了键:1、带轮A与螺旋轴的连接;2、带轮B和电机输出轴的连接。考虑连接要求，此处选择的是普通平键，圆头。 校核计算: 键的截面尺寸:宽b=6mm，高h=6mm，参考带轮宽，选择长L=20mm。 '键的接触长度L=L-b=20-6=14mm。 查表可取铸铁许用挤压应力[]=80Mp , ，14，20，80,48=44800,27548 满足要求。 振动式生物质喂料机- 43 - 4.4本章小结 本章的主要内容是校核计算: (1)根据设计要求，以及机械设计的标准，确定了V带的选型，根数，长度。同时也确定了带轮的直径。并且介绍了带轮的特点以及失效形式; (2)着重介绍了滚动轴承的结构和选型，并通过校核计算验证了预先选择的轴承符合要求; (3)通过校核计算验证了预选的建符合要求。 总结 随着矿物质能源的逐渐枯竭，生物质能越来越受到人们的重视。生物质能源的开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施。 生物质热裂解制取生物油技术作为生物质热化学转化技术,能将低品位的生物质能转化为高品位的液体燃料和高附加值产品。在所研究的生物质热裂解制取生物油技术的工艺中,生物质经粉碎、筛分和干燥后由喂料输送装置送入流化床反应器,在一些严格控制的工艺条件下,经一系列变化最终转化成生物油。根据试验装置中的喂料装置能为热裂解流化床反应器提供均匀稳定的生物质物料,保证生物质热裂解制取生物油系统顺利运行。在本设计中采用振动式生物质喂料 振动式生物质喂料机- 44 - 机作为生物质热裂解的喂料配套设备。 首先，介绍了生物质能的开发利用现状，以及国内外振动喂料设备的发展沿革。 接着，阐明了振动喂料部分和螺旋输送部分的结构及其工作原理，分析了他们的工作特点。并且对振动式生物质喂料机进行了详细的设计计算，确定了所需要的参数，并根据机械设计要求进行了所需的校核计算。 最后，对带轮，轴承，弹簧等的校核计算，以通过校核计算验证他们能够符合工作的需要。 由于本人的知识能力水平的限制，设计过程中错误与不足之处难免，期待您的不吝赐教。 参考文献 [1].吴宗泽.机械设计实用手册(第二版).北京: 化学工业出版社,2003.6 [2].杨可桢,程光蕴.机械设计基础(第四版).北京:高等教育出版社,1999 [3].邱宣怀.机械设计(第四版).北京:高等教育出版社 [4].王兰美.现代工程设计制图.北京:高等教育出版社,1999 [5].杨黎明.机械零件设计手册(修订版).北京:国防工业出版社,1995.8 [6].王兰美.画法几何及工程制图(机械类).北京:机械工业出版社 ，2002 [7].陶珍东，郑少华.粉体工程与设备，山东;化学工业出版社，2003 [8].张长森.粉体技术及设备，上海;华东理工大学出版社，2007 [9].崔书红.我国农村生物能源的发展现状及特点「J」.生态与自然保护，1998, 24-26 [10].李瑞阳. 21世纪的重要能源一一生物质能[J].今日启明星，1999: 25-27. 振动式生物质喂料机- 45 - [11].王运池.国内振动给料设备的现状与发展.煤质技术，2003 [12].李玉柱，刘艳阳.生物质热裂解制取生物油装置的振动给料机设计.吉林农业大学学报，2005 ,27 (5) :582,585 [13].张瑞霞，仲兆平，黄亚继. 生物质热解液化技术研究现状.节能.2008，06 - 0016 - 04 [14].尤晟华. 振动给料机设计概述.科技信息，2007，21-09 [15].闻邦椿,刘凤翘 .振动机械的理论及应用.机械工业出版社，1982 [16]. 闻邦椿，刘凤翘，刘杰等 .振动筛、振动给料机、振动运输机的设计与调试.化学工业出社,1989 [17].刘荣厚,张春梅. 我国生物质热解液化技术的现状[J ] . 可再生能源, 2004 , 115 (3) :11 —14. 致 谢 一学期的毕业设计就要结束了，衷心感谢李永军老师对我的精心指导，李老师广博的学识和严谨的治学态度将使我受益终生。在设计期间，李老师无论是在学习还是生活上都给了我以莫大的支持。李老师渊博的知识、丰富的实践经验、严谨的治学态度、为人师表的品格、孜孜不倦的进取精神和富于创新的科学精神，在整个设计过程中，时刻的督促着我向前。 通过设计的这整个过程，我巩固了许多以往学过却渐渐生疏的知识。也深刻体会到了团结协助的作用，以及细节的重要性。 感谢制图教研室的全体老师和同学长期的关心和支持～他们在我毕业设计的过程中给我了莫大的帮助。 振动式生物质喂料机- 46 - 最后再次感谢李永军老师的关心与帮助，在即将毕业之际，祝愿您一 切都好，谢谢～