筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì)
筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì),筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì),筒倉(cāng),成型,設(shè)計(jì)
黃河科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
工 學(xué)院 機(jī)械 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 級(jí) 班
學(xué) 號(hào) 學(xué)生 指導(dǎo)教師
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目
筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì)（二）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容與基本要求（目標(biāo)、任務(wù)、途徑、方法，應(yīng)掌握的原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)）以及設(shè)計(jì)技術(shù)要求、注意事項(xiàng)等）
一、設(shè)計(jì)技術(shù)要求、原始資料（數(shù)據(jù)）、參考資料（文獻(xiàn)）
通過(guò)實(shí)習(xí)調(diào)研搜集資料，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，借助CAXA或AutoCAD軟件，對(duì)整機(jī)主體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)形式、進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算；對(duì)電機(jī)、鏈輪、齒輪與軸承等進(jìn)行計(jì)算與選擇等。
主要參數(shù)
1 加工對(duì)象：Q235-A鋼板，寬：510mm；厚：4mm。
2 加工形狀見(jiàn)下圖：
通過(guò)該畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)大學(xué)四年里學(xué)到和未學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行綜合強(qiáng)化訓(xùn)練，為其走向工作崗位奠定良好基礎(chǔ)。
二、設(shè)計(jì)目標(biāo)與任務(wù)
1.查閱文獻(xiàn)資料12種以上，外文資料不少于兩種。寫(xiě)出3000字以上文獻(xiàn)綜述，單獨(dú)裝訂成冊(cè)。
2.翻譯外文科技資料，不少于3000漢字，單獨(dú)裝訂成冊(cè)。
3. 完成總體方案設(shè)計(jì)。
4. 選擇并論證設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案、整機(jī)結(jié)構(gòu)草圖，完成主要零部件的強(qiáng)度校核計(jì)算等。
5.繪制裝配圖、主要零部件圖，折合零號(hào)圖紙兩張以上。
6.編寫(xiě)摘要，英中文完全對(duì)照，中文不少于300字。
7.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，不少于8000字符。
三、時(shí)間安排
1---3周 完成文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告及英文資料翻譯。完成畢業(yè)實(shí)習(xí)。
4---9周 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，用CAXA或AutoCAD等軟件繪制總裝圖、部裝圖、典型零件圖。
10--11周 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，進(jìn)一步修改完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備并完成畢業(yè)答辯稿。
12周 畢業(yè)答辯。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 2012 年 02 月 13 日至 2012 年 05 月 15 日
計(jì) 劃 答 辯 時(shí) 間： 2012 年 05 月 19 日
專(zhuān)業(yè)（教研室）審批意見(jiàn)：
審批人簽名：
黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告表
課題名稱(chēng)
筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì)（二）
課題來(lái)源
教師擬訂
課題類(lèi)型
AX
指導(dǎo)教師
學(xué)生姓名
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 號(hào)
一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備
根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，在做本課題前，查閱了與課題相關(guān)的資料有：機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，CAXA軟件制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)教材。
二、設(shè)計(jì)的目的與要求
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)教學(xué)中最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)該設(shè)計(jì)過(guò)程，可以檢驗(yàn)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)我們處理工程中實(shí)際問(wèn)題的能力，因此意義特別重大。
通過(guò)對(duì)題目的理解，查閱各種資料，設(shè)計(jì)出專(zhuān)用的筒倉(cāng)成型機(jī)，以滿足實(shí)際的工作需求！
三、設(shè)計(jì)的思路與預(yù)期成果
1、設(shè)計(jì)思路
1) 首先：根據(jù)本次設(shè)計(jì)相關(guān)要求查找資料，做好準(zhǔn)備。
2) 其次：依據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能要求計(jì)算并選擇或設(shè)計(jì)合適的電機(jī)，畫(huà)出裝配圖。
3) 最后：根據(jù)裝配圖畫(huà)出零件圖!
2、預(yù)期的成果
（1）完成文獻(xiàn)綜述一篇，不少于3000字，與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的英文翻譯一篇，不少于3000字。
（2）完成內(nèi)容與字?jǐn)?shù)都不少于規(guī)定量的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。
（3）繪制裝配圖，部分零件圖。
四、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排
1周—— 4周 收集設(shè)計(jì)資料并完成開(kāi)題報(bào)告，完成英文資料翻譯并寫(xiě)出文獻(xiàn)綜述
5周—— 10周 進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和部分零部件的選擇與設(shè)計(jì)
7周——11周 繪制裝配圖和部分零件圖、編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，修改整理，準(zhǔn)備答辯
五、完成設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素
具備機(jī)械設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)、能有效借助圖書(shū)館的相關(guān)文獻(xiàn)資料，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)等資源，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)并且具有良好的計(jì)算機(jī)繪圖（CAXA）操作能力。
指導(dǎo)教師簽名： 日期： 2012-2-22
課題來(lái)源：（1）教師擬訂；（2）學(xué)生建議；（3）企業(yè)和社會(huì)征集；（4）科研單位提供
課題類(lèi)型：（1）A—工程設(shè)計(jì)（藝術(shù)設(shè)計(jì)）；B—技術(shù)開(kāi)發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—調(diào)研報(bào)告
（2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題
要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。
黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 IV 頁(yè)
筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì)
摘 要
近些年,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,食用糧食費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)。糧食作為主要的物質(zhì)原料,儲(chǔ)存安全的重要性不言而喻。那么,儲(chǔ)倉(cāng)建設(shè)能否滿足需要,儲(chǔ)倉(cāng)的適用性、經(jīng)濟(jì)性、儲(chǔ)存的安全性、生產(chǎn)的自動(dòng)化程度等能否適應(yīng)新的要求?這些都成為我國(guó)糧食主管部門(mén)和相關(guān)建設(shè)單位需要仔細(xì)考慮并加以解決的問(wèn)題。為此,我們需要對(duì)糧食儲(chǔ)倉(cāng)工藝及設(shè)備的選型進(jìn)行梳理、探討。本文重點(diǎn)從糧食儲(chǔ)藏的角度探討了糧食鋼板筒倉(cāng)的發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀、類(lèi)型特點(diǎn)和工藝設(shè)備配備情況。簡(jiǎn)述了我國(guó)鋼板筒倉(cāng)的應(yīng)用發(fā)展概況，分析了鋼板筒倉(cāng)的類(lèi)型、制造過(guò)程和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了筒倉(cāng)的儲(chǔ)糧特性，并對(duì)鋼板筒倉(cāng)的工藝設(shè)計(jì)及配套設(shè)備進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：鋼板；筒倉(cāng)；類(lèi)型；結(jié)構(gòu)；儲(chǔ)糧特性
Abstract
Author:Guo zhongliang
Tutor:Kang hongwei
In recent years, with the development of national economy and people's living standards continue to improve, the consumption of food costs continue to grow. Food as the main raw materials of substance, the importance of safe storage. Storage building can meet the need, store the suitability of economic security, production, storage, degree of automation, whether to meet the new requirements? These have become China's grain departments and construction units need to carefully consider and solve the problem. To this end, we need to sort out the food storage warehouse process and the selection of equipment to explore. This article focuses explored from the perspective of grain storage, grain steel silos course of development, application status, types, characteristics, and process equipment with the situation. Overview of China's steel silos of application development, analysis of the type of steel silos, manufacturing processes and their advantages and disadvantages. The silo grain storage characteristics, and process design of steel silos and ancillary equipment were discussed.
Keywords: steel plate; silo; type; structure; grain storage features
目 錄
1 緒論....................................................................1
1.1我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r......................................1
1.2鋼板筒倉(cāng)的類(lèi)型......................................................2
1.2.1糧食螺旋鋼板筒倉(cāng)..............................................2
1.2.2螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng)..................................2
1.2.3焊接倉(cāng)........................................................2
1.3鋼板筒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)組成和儲(chǔ)糧特性........................................3
1.3.1結(jié)構(gòu)組成 .....................................................3
1.3.1儲(chǔ)量特性......................................................3
1.4鋼板筒倉(cāng)的使用壽命..................................................3
1.5鋼板筒倉(cāng)所用的材料..................................................4
1.6鋼板筒倉(cāng)完善的技術(shù)..................................................4
1.7鋼板筒倉(cāng)工藝布置及配套工藝設(shè)備......................................4
1.8鋼板筒倉(cāng)的優(yōu)點(diǎn)......................................................5
2 筒倉(cāng)成型機(jī)的工藝設(shè)計(jì)....................................................5
2.1幾何尺寸............................................................6
2.2工藝過(guò)程............................................................6
3 彎曲力計(jì)算..............................................................8
4 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算......................................................9
4.1電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型選擇....................................................9
4.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇....................................................9
4.2.1工作機(jī)所需要功率的計(jì)算.........................................9
4.2.2確定電動(dòng)機(jī)的額定功率..........................................9
4.2.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.............................................10
5 傳動(dòng)裝置的功率參數(shù)計(jì)算.................................................10
6 軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算.........................................................11
6.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................11
6.2確定各軸段的尺寸...................................................12
6.2.1軸的直徑的計(jì)算...............................................12
6.2.2各軸端直徑. .................................................12
6.2.3各軸段的長(zhǎng)度.................................................13
6.3軸的強(qiáng)度校核..................................................... .13
7 齒輪的設(shè)計(jì).............................................................17
7.1齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)比的選擇...................................................17
7.2齒面強(qiáng)度計(jì)算.......................................................17
7.3齒輪的參數(shù).........................................................18
7.4齒輪的校核.........................................................19
8 上滾壓凸模設(shè)計(jì).........................................................19
9 鍵的選擇及校核.........................................................20
9.1鍵的選擇...........................................................20
9.2校核鍵選擇的強(qiáng)度...................................................20
10 軸承的設(shè)計(jì)............................................................21
11 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..............................................................21
結(jié)論.....................................................................23
致謝.....................................................................24
參考文獻(xiàn).................................................................25
黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述) 第 6 頁(yè)
筒倉(cāng)成型機(jī)
摘要：簡(jiǎn)述了我國(guó)鋼板筒倉(cāng)的應(yīng)用發(fā)展概況，分析了鋼板筒倉(cāng)的類(lèi)型、制造過(guò)程和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了筒倉(cāng)的儲(chǔ)糧特性，并對(duì)鋼板筒倉(cāng)的工藝設(shè)計(jì)及配套設(shè)備進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：鋼板；筒倉(cāng)；類(lèi)型；結(jié)構(gòu)；儲(chǔ)糧特性
前言
近些年,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,食用糧食費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)。糧食作為主要的物質(zhì)原料,儲(chǔ)存安全的重要性不言而喻。那么,儲(chǔ)倉(cāng)建設(shè)能否滿足需要,儲(chǔ)倉(cāng)的適用性、經(jīng)濟(jì)性、儲(chǔ)存的安全性、生產(chǎn)的自動(dòng)化程度等能否適應(yīng)新的要求?這些都成為我國(guó)糧食主管部門(mén)和相關(guān)建設(shè)單位需要仔細(xì)考慮并加以解決的問(wèn)題。為此,我們需要對(duì)糧食儲(chǔ)倉(cāng)工藝及設(shè)備的選型進(jìn)行梳理、探討。本文重點(diǎn)從糧食儲(chǔ)藏的角度探討了糧食鋼板筒倉(cāng)的發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀、類(lèi)型特點(diǎn)和工藝設(shè)備配備情況。
1 我國(guó)筒倉(cāng)的發(fā)展
我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展起步較晚,大致經(jīng)歷了4 個(gè)時(shí)期: 1979 ～1981年為應(yīng)用嘗試期,主要作為糧食中轉(zhuǎn)和暫存的小型鋼板筒倉(cāng)使用;1982～1984年為應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)期,引進(jìn)美國(guó)鍍鋅波紋板裝配式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱(chēng)裝配倉(cāng)) ,屬于農(nóng)用鋼板筒倉(cāng)。之后輕工部門(mén)又引進(jìn)了加拿大的商用糧食鋼板筒倉(cāng),主要作為原料倉(cāng)或港口碼頭的中轉(zhuǎn)倉(cāng); 1983年開(kāi)始至90年代初為應(yīng)用技術(shù)消化、吸收、提升期,1983年我國(guó)引進(jìn)了利浦技術(shù)和SM型專(zhuān)用卷倉(cāng)設(shè)備,開(kāi)始生產(chǎn)制作利浦式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱(chēng)螺旋倉(cāng)) 。后又引進(jìn)了國(guó)外裝配式鋼板筒倉(cāng)的全套技術(shù)和生產(chǎn)線,在消化和吸收國(guó)外建造技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)鋼板筒倉(cāng)建造技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展; 1995 年后為發(fā)展期,我國(guó)鋼板筒倉(cāng)的建造和應(yīng)用取得了較大發(fā)展,開(kāi)始大批量生產(chǎn)、制作、安裝鋼板筒倉(cāng),使鋼板筒倉(cāng)在強(qiáng)度、性能、安全方面的可靠性有了一定的保證,并將其作為一種產(chǎn)品大量出口。我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的建造和使用僅經(jīng)歷了20多年時(shí)間,目前在糧食加工業(yè)被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié),成為“四散”儲(chǔ)糧的現(xiàn)代化標(biāo)志之一。目前建造及引進(jìn)的糧食鋼板筒倉(cāng)大部分作為中轉(zhuǎn)倉(cāng)、暫存?zhèn)}、原料倉(cāng)、成品倉(cāng)、儲(chǔ)備倉(cāng)等使用[ 1 ] 。
2 筒倉(cāng)的類(lèi)型
2. 1 螺旋鋼板筒倉(cāng)
1968年德國(guó)人利浦發(fā)明了用SM型專(zhuān)用設(shè)備建造螺旋鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱(chēng)利浦倉(cāng),也叫螺旋倉(cāng)) 。1969年在德國(guó)建成第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)。我國(guó)于1985年4月建成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)[ 2 ] 。目前,螺旋鋼板筒倉(cāng)直徑可以在3～25 m之間選擇,高徑比最大可達(dá)5. 75,直筒高度最大可達(dá)31. 5 m,倉(cāng)容最大可達(dá)6 000 t。施工時(shí)將495 mm寬的卷板由開(kāi)卷機(jī)送入成型機(jī)軋制成所需的幾何形狀,再通過(guò)彎折機(jī)折彎、咬口(5層) ,圍繞著筒倉(cāng)外側(cè)形成30～40 mm寬的連續(xù)環(huán)繞的螺旋凸條,在結(jié)構(gòu)上起到加強(qiáng)筒倉(cāng)強(qiáng)度的作用。
其優(yōu)點(diǎn)為自重輕、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、工期短、費(fèi)用低、氣密性好、用途廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)、用料廣泛。缺點(diǎn)為受倉(cāng)容限制(目前直徑不超過(guò)25 m,倉(cāng)容不超過(guò)6 000 t) ,不可拆卸。
2. 2 螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng)
1982年3月黑龍江省洪河農(nóng)場(chǎng)引進(jìn)美國(guó)理德公司螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng),國(guó)內(nèi)的慶安、迎春、齊齊哈爾等鋼板筒倉(cāng)公司迅速消化吸收并開(kāi)發(fā)出我國(guó)第一批螺栓裝配式波紋鋼板筒倉(cāng)。裝配式鋼板筒倉(cāng)的墻體主要由壓型鋼板和Z型鋼立筋組成,小倉(cāng)、矮倉(cāng)可以不設(shè)立筋或只設(shè)單筋(每塊墻板對(duì)應(yīng)1根立筋) ,大倉(cāng)、高倉(cāng)必須設(shè)置雙筋且立筋壁厚要逐次加厚。壓型鋼板以卷板為原料采用輥壓法在工廠預(yù)制完成,逐道輥壓一次成型,波紋形成后再經(jīng)過(guò)沖孔、彎弧和鍍鋅等工序完成預(yù)制墻板,包裝后運(yùn)往倉(cāng)庫(kù)或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝[ 3 ] 。進(jìn)入21世紀(jì),江蘇牧羊集團(tuán)引進(jìn)了美國(guó)裝配式鋼板筒倉(cāng)全套技術(shù)及專(zhuān)用設(shè)備生產(chǎn)線,按照國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)計(jì)軟件、制作標(biāo)準(zhǔn),在消化和吸收的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展,開(kāi)始大批量生產(chǎn)、制作和安裝。鋼板筒倉(cāng)的直徑最大可達(dá)32 m,倉(cāng)容最大可達(dá)15 000 t (2003年由牧羊集團(tuán)在山東三維油脂股份有限公司制造,直徑32 m,高度達(dá)32. 08 m,單倉(cāng)倉(cāng)容15 000 t) ,說(shuō)明我國(guó)鋼板筒倉(cāng)生產(chǎn)、制作、安裝已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水平。
其優(yōu)點(diǎn)為自重輕、對(duì)基礎(chǔ)要求低;標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可以在工廠預(yù)制生產(chǎn); 裝配簡(jiǎn)單,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可拆卸;壽命較長(zhǎng);倉(cāng)容適用范圍大,造價(jià)較低。缺點(diǎn)是密封性略遜于螺旋鋼板筒倉(cāng),維護(hù)成本較高。
2. 3 焊接倉(cāng)
焊接倉(cāng)是采用鋼板對(duì)接焊制而成的倉(cāng),制作時(shí)要求上下、左右焊縫必須錯(cuò)開(kāi)。優(yōu)點(diǎn)是氣密性好、倉(cāng)壁鋼板厚、強(qiáng)度高、儲(chǔ)糧高度較高、使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是費(fèi)工費(fèi)料、施工難度大、施工周期長(zhǎng)。
3 鋼板筒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)組成和儲(chǔ)糧特性
3. 1 結(jié)構(gòu)組成
鋼板筒倉(cāng)是由倉(cāng)上建筑、倉(cāng)頂、倉(cāng)壁、倉(cāng)底、倉(cāng)下支撐結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)6個(gè)部分組成的[ 4 ]
3. 2 儲(chǔ)糧特性
3.2.1 安全儲(chǔ)糧 多數(shù)人認(rèn)為鋼板筒倉(cāng)儲(chǔ)糧存在倉(cāng)壁太薄、溫差大、結(jié)露等現(xiàn)象,會(huì)損壞大豆。但實(shí)踐證明只要注意控制進(jìn)糧水分(一般不超過(guò)1215% ) ,增加其他有效措施,可以彌補(bǔ)薄壁倉(cāng)的上述缺陷。
鋼板筒倉(cāng)雖然倉(cāng)壁薄,受外界影響溫差很大,容易結(jié)露,但大豆是很好的絕熱體,只有靠近倉(cāng)壁40cm以?xún)?nèi)的糧溫變化明顯;鋼板筒倉(cāng)吸熱快,散熱也快。倉(cāng)內(nèi)由于配備測(cè)溫裝置,在控制室就可以進(jìn)行極為方便的檢測(cè),一旦糧溫有變化,可根據(jù)變化情況進(jìn)行處理。因此,在倉(cāng)頂設(shè)排氣管道和安裝軸流風(fēng)機(jī)是非常必要的;并應(yīng)在倉(cāng)底設(shè)機(jī)械通風(fēng)裝置,鋪設(shè)通風(fēng)管道;用離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)是安全儲(chǔ)糧的有效措施;此外,還可用移動(dòng)式冷卻通風(fēng)裝置使糧食處于低溫(5～15 ℃)下保管。除通風(fēng)外,清掃、篩選、分級(jí)、除塵以及管理上成熟和完善的辦法,例如倒倉(cāng)、啟動(dòng)倉(cāng)內(nèi)翻糧系統(tǒng)等,使大豆鋼板筒倉(cāng)的安全儲(chǔ)糧有了可靠保障[ 5 ] 。
3.2.2 使用壽命 人們一般只考慮糧倉(cāng)的物理壽命,而忽略了其技術(shù)壽命。自從引進(jìn)新技術(shù)后,人們認(rèn)識(shí)到糧倉(cāng)使用周期應(yīng)縮短,倉(cāng)庫(kù)的壽命根據(jù)用途、地點(diǎn)和需要不同一般考慮20～50年,糧食鋼板筒倉(cāng)工作壽命則不小于25年[ 4 ] 。螺栓裝配式鋼板筒倉(cāng)具有拆遷方便的優(yōu)越性,適應(yīng)糧倉(cāng)變遷的要求。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐證明,采用標(biāo)準(zhǔn)材料并對(duì)鋼板表面進(jìn)行雙面鍍鋅熱處理或其他涂層處理,可滿足糧倉(cāng)使用年限的要求。此外,將鍍鋅鋼板壓成波紋形狀,可大大增強(qiáng)其強(qiáng)度,牢固耐用。影響鋼板倉(cāng)使用壽命的因素很多,而使用、維護(hù)的好壞是關(guān)鍵因素。我國(guó)1982年建造的第一批裝配式波紋鋼板筒倉(cāng),從目前的狀況分析,其使用壽命不止25年。
3.2.3 所用的材料 隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展,鋼材的產(chǎn)量、質(zhì)量和品種等問(wèn)題均能滿足建倉(cāng)的要求。當(dāng)前鋼板筒倉(cāng)采用的原材料有黑鋼板、鍍鋅鋼板、鋁板、鋁- 鎳復(fù)合鋼板、涂塑鋼板、玻璃涂層板、搪瓷鋼板、不銹鋼板等。常見(jiàn)的主要是鍍鋅鋼板。
3.2.4 完善的配套設(shè)備及技術(shù) 鋼板筒倉(cāng)除筒倉(cāng)本體外還應(yīng)有相應(yīng)完善的配套設(shè)備及技術(shù)。例如機(jī)械設(shè)備、電器設(shè)備、自控系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、監(jiān)控裝置和技術(shù)服務(wù)等。
機(jī)械設(shè)備包括:輸送裝卸機(jī)械,稱(chēng)重機(jī)械,清理機(jī)械,通風(fēng)機(jī)械,保管器械。在控制室里將各種控制信號(hào)集中在控制面板或電腦上,可直觀地顯示出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),操作簡(jiǎn)單,快速安全,工作可靠,操作人員只需在控制室內(nèi)操作,就可以管理整個(gè)筒倉(cāng),提高了效率。檢測(cè)裝置應(yīng)配置齊全,常用的檢測(cè)裝置包括原糧品質(zhì)快速化驗(yàn)裝置、測(cè)溫裝置、料位裝置等。監(jiān)控裝置主要是設(shè)備安全運(yùn)行裝置等。另外,應(yīng)在管理上做好技術(shù)服務(wù)工作,高質(zhì)量的服務(wù)讓用戶(hù)對(duì)糧食鋼板筒倉(cāng)的使用無(wú)后顧之憂[ 6 ] 。
4 鋼板筒倉(cāng)工藝布置
鋼板筒倉(cāng)的平面及豎向布置應(yīng)根據(jù)工藝、地形、工程地質(zhì)及施工條件等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。主要要求:筒倉(cāng)的尺寸、平面組合形式應(yīng)滿足使用、生產(chǎn)工藝和設(shè)備合理布置的要求;門(mén)窗的大小和位置應(yīng)滿足出入方便、維修方便、疏散安全、通風(fēng)與采光的要求;選型應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置合理,施工方便,并有利于筒倉(cāng)平面組合。鋼板筒倉(cāng)倉(cāng)群宜選用單排或多排行列式平面布置。鋼板筒倉(cāng)平面組合形式有行列式和錯(cuò)列式兩種。在特殊情況下,為了增加現(xiàn)有群倉(cāng)的容量,允許采用錯(cuò)列式。無(wú)論哪種倉(cāng)型,在施工時(shí)都需要施工機(jī)具及操作必須的工作面,因此單倉(cāng)之間應(yīng)留有間距;另外鋼板筒倉(cāng)群倉(cāng)的單倉(cāng)之間要滿足使用過(guò)程中維修通道要求,凈距不應(yīng)小于500 mm。當(dāng)鋼板筒倉(cāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),間距應(yīng)滿足基礎(chǔ)寬度的要求。落地式平地鋼板筒倉(cāng)一般由中部地道出糧,需要用大型機(jī)械清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)作業(yè)。清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)時(shí)需要足夠的間隙或轉(zhuǎn)彎半徑。不同的設(shè)備入倉(cāng)所需的空間距離不同,倉(cāng)間凈距應(yīng)滿足所采用的清倉(cāng)設(shè)備操作要求。對(duì)有防雷要求的地區(qū),鋼板筒倉(cāng)應(yīng)考慮防雷措施。
5 結(jié)束語(yǔ)
鋼板筒倉(cāng)以其土地利用率高,自動(dòng)化程度高,建造容易、施工周期短,工藝配置靈活,易于管理等優(yōu)勢(shì)而日益成為糧食加工企業(yè)原糧暫存的首選倉(cāng)型。隨著應(yīng)用及研究的深入,相信對(duì)鋼板筒倉(cāng)本身的技術(shù)特性將更加明晰,從而進(jìn)一步為我國(guó)糧食加工業(yè)日常生產(chǎn)、糧食儲(chǔ)存安全提供有力的保障。
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畢業(yè)設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述
院（系）名稱(chēng)
工學(xué)院機(jī)械系
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
2012年 03 月 10 日
黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè)
1緒論
1.1 我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的應(yīng)用發(fā)展概況
我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展起步較晚,大致經(jīng)歷了4 個(gè)時(shí)期: 1979 ～1981年為應(yīng)用嘗試期,主要作為糧食中轉(zhuǎn)和暫存的小型鋼板筒倉(cāng)使用;1982～1984年為應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)期,引進(jìn)美國(guó)鍍鋅波紋板裝配式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱(chēng)裝配倉(cāng)) ,屬于農(nóng)用鋼板筒倉(cāng)。之后輕工部門(mén)又引進(jìn)了加拿大的商用糧食鋼板筒倉(cāng),主要作為原料倉(cāng)或港口碼頭的中轉(zhuǎn)倉(cāng); 1983年開(kāi)始至90年代初為應(yīng)用技術(shù)消化、吸收、提升期,1983年我國(guó)引進(jìn)了利浦技術(shù)和SM型專(zhuān)用卷倉(cāng)設(shè)備,開(kāi)始生產(chǎn)制作利浦式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱(chēng)螺旋倉(cāng)) 。后又引進(jìn)了國(guó)外裝配式鋼板筒倉(cāng)的全套技術(shù)和生產(chǎn)線,在消化和吸收國(guó)外建造技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)鋼板筒倉(cāng)建造技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展; 1995 年后為發(fā)展期,我國(guó)鋼板筒倉(cāng)的建造和應(yīng)用取得了較大發(fā)展,開(kāi)始大批量生產(chǎn)、制作、安裝鋼板筒倉(cāng),使鋼板筒倉(cāng)在強(qiáng)度、性能、安全方面的可靠性有了一定的保證,并將其作為一種產(chǎn)品大量出口。我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的建造和使用僅經(jīng)歷了20多年時(shí)間,目前在糧食加工業(yè)被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié),成為“四散”儲(chǔ)糧的現(xiàn)代化標(biāo)志之一。目前建造及引進(jìn)的糧食鋼板筒倉(cāng)大部分作為中轉(zhuǎn)倉(cāng)、暫存?zhèn)}、原料倉(cāng)、成品倉(cāng)、儲(chǔ)備倉(cāng)等使用[1]
1.2 鋼板筒倉(cāng)的類(lèi)型
1.2.1 糧食螺旋鋼板筒倉(cāng)
1968年德國(guó)人利浦發(fā)明了用SM型專(zhuān)用設(shè)備建造螺旋鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱(chēng)利浦倉(cāng),也叫螺旋倉(cāng)) 。1969年在德國(guó)建成第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)。我國(guó)于1985年4月建成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)[ 2 ] 。目前,螺旋鋼板筒倉(cāng)直徑可以在3～25 m之間選擇,高徑比最大可達(dá)5. 75,直筒高度最大可達(dá)31. 5 m,倉(cāng)容最大可達(dá)6 000 t。施工時(shí)將495 mm寬的卷板由開(kāi)卷機(jī)送入成型機(jī)軋制成所需的幾何形狀,再通過(guò)彎折機(jī)折彎、咬口(5層) ,圍繞著筒倉(cāng)外側(cè)形成30～40 mm寬的連續(xù)環(huán)繞的螺旋凸條,在結(jié)構(gòu)上起到加強(qiáng)筒倉(cāng)強(qiáng)度的作用。
其優(yōu)點(diǎn)為自重輕、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、工期短、費(fèi)用低、氣密性好、用途廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)、用料廣泛。缺點(diǎn)為受倉(cāng)容限制(目前直徑不超過(guò)25 m,倉(cāng)容不超過(guò)6 000 t) ,不可拆卸。
1.2.2 螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng)
1982年3月黑龍江省洪河農(nóng)場(chǎng)引進(jìn)美國(guó)理德公司螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng),國(guó)內(nèi)的慶安、迎春、齊齊哈爾等鋼板筒倉(cāng)公司迅速消化吸收并開(kāi)發(fā)出我國(guó)第一批螺栓裝配式波紋鋼板筒倉(cāng)。裝配式鋼板筒倉(cāng)的墻體主要由壓型鋼板和Z型鋼立筋組成,小倉(cāng)、矮倉(cāng)可以不設(shè)立筋或只設(shè)單筋(每塊墻板對(duì)應(yīng)1根立筋) ,大倉(cāng)、高倉(cāng)必須設(shè)置雙筋且立筋壁厚要逐次加厚。壓型鋼板以卷板為原料采用輥壓法在工廠預(yù)制完成,逐道輥壓一次成型,波紋形成后再經(jīng)過(guò)沖孔、彎弧和鍍鋅等工序完成預(yù)制墻板,包裝后運(yùn)往倉(cāng)庫(kù)或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝[ 3 ] 。進(jìn)入21世紀(jì),江蘇牧羊集團(tuán)引進(jìn)了美國(guó)裝配式鋼板筒倉(cāng)全套技術(shù)及專(zhuān)用設(shè)備生產(chǎn)線,按照國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)計(jì)軟件、制作標(biāo)準(zhǔn),在消化和吸收的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展,開(kāi)始大批量生產(chǎn)、制作和安裝。鋼板筒倉(cāng)的直徑最大可達(dá)32 m,倉(cāng)容最大可達(dá)15 000 t (2003年由牧羊集團(tuán)在山東三維油脂股份有限公司制造,直徑32 m,高度達(dá)32. 08 m,單倉(cāng)倉(cāng)容15 000 t) ,說(shuō)明我國(guó)鋼板筒倉(cāng)生產(chǎn)、制作、安裝已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水平。
其優(yōu)點(diǎn)為自重輕、對(duì)基礎(chǔ)要求低;標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可以在工廠預(yù)制生產(chǎn); 裝配簡(jiǎn)單,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可拆卸;壽命較長(zhǎng);倉(cāng)容適用范圍大,造價(jià)較低。缺點(diǎn)是密封性略遜于螺旋鋼板筒倉(cāng),維護(hù)成本較高。
1.2.3 焊接倉(cāng)
焊接倉(cāng)是采用鋼板對(duì)接焊制而成的倉(cāng),制作時(shí)要求上下、左右焊縫必須錯(cuò)開(kāi)。優(yōu)點(diǎn)是氣密性好、倉(cāng)壁鋼板厚、強(qiáng)度高、儲(chǔ)糧高度較高、使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是費(fèi)工費(fèi)料、施工難度大、施工周期長(zhǎng)。
1.3 鋼板筒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)組成和儲(chǔ)糧特性
1.3.1 結(jié)構(gòu)組成
鋼板筒倉(cāng)是由倉(cāng)上建筑、倉(cāng)頂、倉(cāng)壁、倉(cāng)底、倉(cāng)下支撐結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)6個(gè)部分組成的[ 4 ]
1.3.2 儲(chǔ)糧特性
多數(shù)人認(rèn)為鋼板筒倉(cāng)儲(chǔ)糧存在倉(cāng)壁太薄、溫差大、結(jié)露等現(xiàn)象,會(huì)損壞大豆。但實(shí)踐證明只要注意控制進(jìn)糧水分(一般不超過(guò)1215% ) ,增加其他有效措施,可以彌補(bǔ)薄壁倉(cāng)的上述缺陷。
鋼板筒倉(cāng)雖然倉(cāng)壁薄,受外界影響溫差很大,容易結(jié)露,但大豆是很好的絕熱體,只有靠近倉(cāng)壁40cm以?xún)?nèi)的糧溫變化明顯;鋼板筒倉(cāng)吸熱快,散熱也快。倉(cāng)內(nèi)由于配備測(cè)溫裝置,在控制室就可以進(jìn)行極為方便的檢測(cè),一旦糧溫有變化,可根據(jù)變化情況進(jìn)行處理。因此,在倉(cāng)頂設(shè)排氣管道和安裝軸流風(fēng)機(jī)是非常必要的;并應(yīng)在倉(cāng)底設(shè)機(jī)械通風(fēng)裝置,鋪設(shè)通風(fēng)管道;用離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)是安全儲(chǔ)糧的有效措施;此外,還可用移動(dòng)式冷卻通風(fēng)裝置使糧食處于低溫(5～15 ℃)下保管。除通風(fēng)外,清掃、篩選、分級(jí)、除塵以及管理上成熟和完善的辦法,例如倒倉(cāng)、啟動(dòng)倉(cāng)內(nèi)翻糧系統(tǒng)等,使大豆鋼板筒倉(cāng)的安全儲(chǔ)糧有了可靠保障[ 5 ] 。
1.4 鋼板筒倉(cāng)的使用壽命
人們一般只考慮糧倉(cāng)的物理壽命,而忽略了其技術(shù)壽命。自從引進(jìn)新技術(shù)后,人們認(rèn)識(shí)到糧倉(cāng)使用周期應(yīng)縮短,倉(cāng)庫(kù)的壽命根據(jù)用途、地點(diǎn)和需要不同一般考慮20～50年,糧食鋼板筒倉(cāng)工作壽命則不小于25年[ 4 ] 。螺栓裝配式鋼板筒倉(cāng)具有拆遷方便的優(yōu)越性,適應(yīng)糧倉(cāng)變遷的要求。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐證明,采用標(biāo)準(zhǔn)材料并對(duì)鋼板表面進(jìn)行雙面鍍鋅熱處理或其他涂層處理,可滿足糧倉(cāng)使用年限的要求。此外,將鍍鋅鋼板壓成波紋形狀,可大大增強(qiáng)其強(qiáng)度,牢固耐用。影響鋼板倉(cāng)使用壽命的因素很多,而使用、維護(hù)的好壞是關(guān)鍵因素。我國(guó)1982年建造的第一批裝配式波紋鋼板筒倉(cāng),從目前的狀況分析,其使用壽命不止25年。
1.5 鋼板筒倉(cāng)所用的材料
隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展,鋼材的產(chǎn)量、質(zhì)量和品種等問(wèn)題均能滿足建倉(cāng)的要求。當(dāng)前鋼板筒倉(cāng)采用的原材料有黑鋼板、鍍鋅鋼板、鋁板、鋁- 鎳復(fù)合鋼板、涂塑鋼板、玻璃涂層板、搪瓷鋼板、不銹鋼板等。常見(jiàn)的主要是鍍鋅鋼板。
1.6 鋼板筒倉(cāng)完善的技術(shù)
鋼板筒倉(cāng)除筒倉(cāng)本體外還應(yīng)有相應(yīng)完善的配套設(shè)備及技術(shù)。例如機(jī)械設(shè)備、電器設(shè)備、自控系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、監(jiān)控裝置和技術(shù)服務(wù)等。
機(jī)械設(shè)備包括:輸送裝卸機(jī)械,稱(chēng)重機(jī)械,清理機(jī)械,通風(fēng)機(jī)械,保管器械。在控制室里將各種控制信號(hào)集中在控制面板或電腦上,可直觀地顯示出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),操作簡(jiǎn)單,快速安全,工作可靠,操作人員只需在控制室內(nèi)操作,就可以管理整個(gè)筒倉(cāng),提高了效率。檢測(cè)裝置應(yīng)配置齊全,常用的檢測(cè)裝置包括原糧品質(zhì)快速化驗(yàn)裝置、測(cè)溫裝置、料位裝置等。監(jiān)控裝置主要是設(shè)備安全運(yùn)行裝置等。另外,應(yīng)在管理上做好技術(shù)服務(wù)工作,高質(zhì)量的服務(wù)讓用戶(hù)對(duì)糧食鋼板筒倉(cāng)的使用無(wú)后顧之憂[ 6 ] 。
1.7 鋼板筒倉(cāng)工藝布置及配套工藝設(shè)備
鋼板筒倉(cāng)的平面及豎向布置應(yīng)根據(jù)工藝、地形、工程地質(zhì)及施工條件等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。主要要求:筒倉(cāng)的尺寸、平面組合形式應(yīng)滿足使用、生產(chǎn)工藝和設(shè)備合理布置的要求;門(mén)窗的大小和位置應(yīng)滿足出入方便、維修方便、疏散安全、通風(fēng)與采光的要求;選型應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置合理,施工方便,并有利于筒倉(cāng)平面組合。鋼板筒倉(cāng)倉(cāng)群宜選用單排或多排行列式平面布置。鋼板筒倉(cāng)平面組合形式有行列式和錯(cuò)列式兩種。在特殊情況下,為了增加現(xiàn)有群倉(cāng)的容量,允許采用錯(cuò)列式。無(wú)論哪種倉(cāng)型,在施工時(shí)都需要施工機(jī)具及操作必須的工作面,因此單倉(cāng)之間應(yīng)留有間距;另外鋼板筒倉(cāng)群倉(cāng)的單倉(cāng)之間要滿足使用過(guò)程中維修通道要求,凈距不應(yīng)小于500 mm。當(dāng)鋼板筒倉(cāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),間距應(yīng)滿足基礎(chǔ)寬度的要求。落地式平地鋼板筒倉(cāng)一般由中部地道出糧,需要用大型機(jī)械清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)作業(yè)。清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)時(shí)需要足夠的間隙或轉(zhuǎn)彎半徑。不同的設(shè)備入倉(cāng)所需的空間距離不同,倉(cāng)間凈距應(yīng)滿足所采用的清倉(cāng)設(shè)備操作要求。對(duì)有防雷要求的地區(qū),鋼板筒倉(cāng)應(yīng)考慮防雷措施。
1.8 鋼板筒倉(cāng)的優(yōu)點(diǎn)
鋼板筒倉(cāng)以其土地利用率高,自動(dòng)化程度高,建造容易、施工周期短,工藝配置靈活,易于管理等優(yōu)勢(shì)而日益成為糧食加工企業(yè)原糧暫存的首選倉(cāng)型。隨著應(yīng)用及研究的深入,相信對(duì)鋼板筒倉(cāng)本身的技術(shù)特性將更加明晰,從而進(jìn)一步為我國(guó)糧食加工業(yè)日常生產(chǎn)、糧食儲(chǔ)存安全提供有力的保障。
2筒倉(cāng)成型機(jī)的工藝設(shè)計(jì)
如下圖所示為筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)備
2.1 幾何尺寸
板厚s=4mm 板寬L=510mm
2.2 工藝過(guò)程
該設(shè)備是彎曲成型機(jī)，將材料彎曲并初步成型，同時(shí)把材料材料彎成筒倉(cāng)直徑所要求的弧度，考慮到彎曲變形形狀復(fù)雜、不對(duì)稱(chēng)性及整體性，復(fù)合模一次成型很難達(dá)到要求，即使能一部成型，但成本較高等因素，所以我們采用滾壓式、分部成型法。要加工出如圖下所示的形狀。需要六步成型及六個(gè)工序。
工序號(hào)
圖示
工序內(nèi)容
工序一
下料
厚s=4m寬L=510mm
工序二
將鋼板的上部和中下部彎折成45°
工序三
將鋼板上部在工序一的基礎(chǔ)上再?gòu)澱?5°達(dá)到90
工序四
將鋼板中下部在工序一的基礎(chǔ)上再?gòu)澱?5°達(dá)到90°
工序五
工序三的基礎(chǔ)上將鋼板上部水平部分繞其中點(diǎn)再?gòu)澱? 90°
工序六
在工序三的基礎(chǔ)上將鋼板下部垂直段繞中點(diǎn)再?gòu)澱?0°
3彎曲力計(jì)算
該說(shuō)明書(shū)涉及的計(jì)算為筒倉(cāng)成型機(jī)第一部分，所完成的工序?yàn)楣ば蛉?
板料折彎力計(jì)算公式：
(=235N/mm2) K≈1.4
F-彎折力 （KN）
S-板厚 （mm） S=4mm
L-板寬 （m） L=510mm=0.51m
V-下模模寬 （mm）
則 F≈6.0KN
工作機(jī)的工作阻力大于折彎力取F=6.0KN
常敏感，下止點(diǎn)位置的微小變化將引起校正彎曲力的急劇變化。同時(shí)，板料厚度的波動(dòng)和校正力也有很大的關(guān)系。所以，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，可取壓力機(jī)的壓力為F壓力應(yīng)大于或等于(1.5~2)F總。
取F=30KN
4電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算
4.1 電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型選擇
選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型主要根據(jù)工作機(jī)械的工作載荷特性，有無(wú)沖擊過(guò)載情況，調(diào)速范圍，起動(dòng)制動(dòng)的頻繁程度以及電網(wǎng)供電情況等。
對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性的機(jī)械，應(yīng)選用機(jī)械特性為硬特性的電動(dòng)機(jī)；對(duì)恒功率負(fù)載特性的機(jī)械，應(yīng)選用變速直流電動(dòng)機(jī)或帶機(jī)械變速的交流異步電動(dòng)機(jī)。常用的是三相異步電動(dòng)機(jī)。
4.2 電動(dòng)機(jī)功率的選擇
4.2.1 工作機(jī)所需要功率的計(jì)算
PW=FV/1000ηw
試中F=30KN，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，選取成型設(shè)備線速度為3m/min，工作效率ηW=η大鏈輪η軸承。
η大鏈輪=0.96 η軸承=0.99 代入上式得=0.95
工作需要的功率：
1.57KW
4.2.2 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率
電動(dòng)機(jī)所需功率Pd按下式計(jì)算Pd=Pw/η總
減速器的傳動(dòng)效率（?。│?=90%.
小鏈輪傳動(dòng)效率 η2=95%
鏈傳動(dòng)的效率 η3=97%
η總= η1 η2 η3=82%
電動(dòng)機(jī)所需的功率：
所以確定電動(dòng)機(jī)額定功率Pm（KW），查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表12-1，取Pm=2.2KW。
4.2.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
同一功率的電動(dòng)機(jī)通常有幾種轉(zhuǎn)速可供選擇，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高磁極越少，尺寸重量越小，價(jià)格也越低；但傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比要增大，傳動(dòng)級(jí)數(shù)增大，尺寸及重量增大，從而使成本增加。低轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)則相反。
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，選取成型設(shè)備線速度為3m/min。
主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為
ηw=60x1000xVw/Πx90=63.68r/min
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-8推薦的各類(lèi)比的取值范圍，取聯(lián)軸器的傳動(dòng)比i聯(lián)軸器=3~4，鏈的傳動(dòng)比i鏈=2~6，齒輪的傳動(dòng)比i齒輪=3~5，所以傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i總=18~120，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可取范圍為
ηm=i總Xηw=（18~120）x63.89=1150.02~7666.8r/min
符合要求的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min,3000r/min兩種。
由于該剛材料是Q235，在生產(chǎn)以及運(yùn)用中會(huì)有所改變，因此實(shí)際選取的電動(dòng)機(jī)的額定功率要大于計(jì)算功率。電動(dòng)機(jī)根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)1500r/min。
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)所以選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率為2.2Kw
電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y100L1—4
實(shí)際功率為2.2Kw ,滿載轉(zhuǎn)速1430r/min ，額定轉(zhuǎn)矩為2.2，效率為82%
5傳動(dòng)裝置的功率參數(shù)計(jì)算
鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，由鏈輪條和鏈輪(小鏈輪和大鏈輪)組成。通過(guò)鏈輪與鏈條鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。與摩擦型帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高；又因鏈條不用像帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向力較小，鏈條采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動(dòng)的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造安裝要求精度要求較低，成本也低，對(duì)中心距的要求不高。
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，選取成型設(shè)備線速度為3m/min
則 V=ωR （R=80mm） 即 ω=37.5rad/s
n=2πω=235.5r/min
所以 設(shè)計(jì)主動(dòng)軸1轉(zhuǎn)速為235.5r/min
為了符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)經(jīng)湊，必須使各級(jí)傳動(dòng)比都在各自的合理范圍內(nèi)，且使各自的傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)合理勻稱(chēng)，傳動(dòng)裝置總體尺寸緊湊，質(zhì)量最小。
所以綜上所述設(shè)計(jì)雙鏈輪傳動(dòng)比為3
則小鏈輪主軸轉(zhuǎn)速為V=235.5X3=705r/min
因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1430r/min
所以 設(shè)計(jì)減速器的減速比為i=1430/705=2.02
由 推出
鏈輪材料選用45鋼，由雙鏈輪的設(shè)計(jì)傳動(dòng)比為3。
設(shè)計(jì)小鏈輪：z=10，p=12.7 大鏈輪：z=30，p=12.7。
6軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算
6.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為便于軸上零件的安裝，把軸設(shè)計(jì)成階梯軸，后端軸的直徑大于前端軸的直徑，從動(dòng)軸的具體設(shè)計(jì)如下
軸端1安裝上滾壓凸模，用鍵周向固定
軸端2高于軸端1形成軸肩，用來(lái)安裝齒輪
軸端3高于軸端2，方便安裝軸承
軸端4高于軸端3，方便安裝墊圈
軸端6高于軸端5形成軸環(huán)，用來(lái)定位齒輪
圖5傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
軸為臺(tái)階軸,擬定軸上端蓋、軸承、齒輪、螺紋、退刀槽、螺紋孔。根據(jù)這些零件以及配合尺寸以及軸上所有零件的定位和固定的要求， 逐步確定各段的直徑和長(zhǎng)度，軸的草圖如圖5所示
軸上零件與軸的同向固定均用平鍵聯(lián)接，軸承與軸的配合采用過(guò)渡配合。
6.2 確定各軸段的尺寸
6.2.1 軸的直徑計(jì)算
(1) 軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。
由公式:
取=（110～120）
=(110～120)×
=44.5～46.5mm 取d=45mm
因?yàn)殒I槽和螺釘孔對(duì)軸的強(qiáng)度影響：
① 鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度影響
所以d1=45.0×(1+5%)=47.3mm 選擇48mm
② 螺釘孔和螺釘對(duì)軸的強(qiáng)度影響
所以d1=58mm
最終選擇d1=58mm
6.2.2 各軸端直徑
軸端2的直徑到d2應(yīng)在d1的基礎(chǔ)之上加上定位軸肩高度。這里取軸肩高度為1mm，考慮到軸端安裝密封圈，故直徑d2的選擇應(yīng)符合密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，取d2=60mm
軸端3的直徑d3應(yīng)在d2的基礎(chǔ)之上加上兩倍的定位軸肩高度，但因該軸端應(yīng)安裝滾動(dòng)軸承，故直徑的要與滾動(dòng)軸承內(nèi)徑相符合。這里取d3=70mm
軸端4的直徑d4=d3+h34,h34是定位軸環(huán)的高度，取h34=3mm，即d4=70+2x3=76mm
軸端5上安裝密封墊圈，為方便安裝密封墊圈，取d5=66mm
軸端6的直徑d6應(yīng)根據(jù)所用的軸承類(lèi)型及型號(hào)查軸承標(biāo)準(zhǔn)取得，選用該段用6208軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取d6=80mm
6.2.3 各軸段的長(zhǎng)度
各軸段的長(zhǎng)度如圖紙所示。
6.3 軸的強(qiáng)度校核
已知T=10.4N/m =20°d=90mm F1=F2=F=3.88KN=3880N。軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得=700Mpa。
軸的受力如圖6所示。
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式10-3
圓周力為：
圖6傳動(dòng)軸受力圖
徑向力為：
法向載荷為：
水平受力如圖7(上）所示：
圖7水平受力圖和水平彎矩圖
水平彎矩：
水平彎矩如圖7(下）所示。
由靜力平衡方程求得：
垂直受力如圖8(上）：
垂直彎矩為:
垂直彎矩圖如圖8（下）所示。
圖8垂直受力圖和垂直彎矩圖
合成彎曲為：
合成彎矩如圖9所示。
已知軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），=700Mpa
查表得：
[]=65Mpa =110Μpa
由合成彎矩圖可知，受載荷最大的面在軸承中間平面處，
則
圖9合成彎矩圖
求得：
=21.5Mpa
即端面強(qiáng)度滿足要求，所以軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合要。
7齒輪的設(shè)計(jì)
由于主、從軸的傳動(dòng)比是1：1，且要求高傳動(dòng)精度和力，因此選用直齒、較大模數(shù)的齒輪材料選用45鋼。
7.1 齒輪傳動(dòng)比的選擇
由于主、從軸的傳動(dòng)比是1：1，且要求高傳動(dòng)精度和力，因此選用直齒、較大模數(shù)的圓柱齒輪,選用7級(jí)精度(GB 10095-88),材料選用45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS。
7.2 齒面強(qiáng)度計(jì)算
由計(jì)算公式(機(jī)械原理10-9a)進(jìn)行試算，即
確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
①試選載荷系數(shù)K=1.3
②計(jì)算齒輪的轉(zhuǎn)矩:
③ 由表10-7選取=1。
④ 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。
⑤ 取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN=0.9.
⑥ 計(jì)算疲勞許用應(yīng)力。
取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式
所以軸的直徑：
取分度圓直徑d1：
計(jì)算圓周速度：
7.3 齒輪的參數(shù)
模數(shù)
齒頂高
齒根高
齒全高
齒頂圓直徑
齒根圓直徑
基圓直徑
齒輪孔徑D=70mm
7.4 齒輪的校核
因?yàn)樗x齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪
由于所選齒輪材料相同，所選比例為1:1，所以
兩齒輪的值分別小于許用接觸應(yīng)力值，故安全。
8上滾壓凸模設(shè)計(jì)
此零件主要是對(duì)鍵槽和鍵的設(shè)計(jì)，根據(jù)58的軸選用鍵16*11（GB/T1096-2003）鍵槽公差按H7
9鍵的選擇及校核
9.1 鍵的選擇
鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。常用的鍵連接類(lèi)型有：平鍵連接、半圓鍵連接、鍥鍵連接、切向鍵連接。平鍵的兩側(cè)是工作平面，工作時(shí)靠鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵的上表面和輪轂的鍵底面間的則留有間隙，平鍵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便，對(duì)中性較好等特點(diǎn)。半圓鍵連接工作時(shí)靠側(cè)面來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，優(yōu)點(diǎn)是工藝性較好，裝配方便，缺點(diǎn)是軸上鍵槽太深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。鍥鍵連接鍵鍥緊后，軸和輪轂的配合產(chǎn)生偏斜和偏心。切向鍵連接工作時(shí)靠工作面上的擠壓力和軸與輪轂間的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，一個(gè)切向鍵只能單向傳遞，雙向傳遞時(shí)必須用兩個(gè)。綜上選擇平鍵連接,牌號(hào)分別為平鍵20×12×65，平鍵22×14×100，平鍵18×11×70。
9.2 校核鍵連接的強(qiáng)度
鍵和軸的材料都是鋼查機(jī)械設(shè)計(jì)查得許用擠壓力[p]=100～200Mpa,取平均值[p]=110Mpa 鍵的工作長(zhǎng)度=65-20=45mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K=0.5h=6mm，軸的直徑d=70mm。
由公式：
經(jīng)校核鍵的強(qiáng)度能達(dá)到要求。
10軸承的設(shè)計(jì)
滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。按照標(biāo)準(zhǔn)選牌號(hào)分別為6011 6415 6417 6418。
軸承壽命計(jì)算
根據(jù)公式
已知n=37.5r/min p=3.88KN 查表得C=25.5KN
所以軸承的壽命：
11結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
筒倉(cāng)設(shè)備成型機(jī)主要有輔助裝置、送料裝置、彎曲機(jī)組和電氣控制系統(tǒng)等四部分組成。
其中，輔助裝置是由鋼焊接而成，主要材料包括鍛鋼、鋼管和鋼板。對(duì)成型機(jī)起固定和支撐作用。
送料裝置是將鋼板準(zhǔn)確、勻速地送進(jìn)彎曲機(jī)組。
彎曲機(jī)組共有五個(gè)部分組成。每一部分都將鋼板彎曲一定的角度（具體角度和形狀見(jiàn)工藝過(guò)程），為了滿足滾壓輪勻速滾壓，傳動(dòng)系統(tǒng)我們選用加工精度和傳動(dòng)精度比較高的齒輪、雙鏈輪，原動(dòng)力選用Y型三相異步電動(dòng)機(jī)，并經(jīng)減速機(jī)減速。當(dāng)然，可視鋼板厚度和加工情況選擇不同的加工速度。
電氣控制系統(tǒng)要求除有基本的啟停、緊急停機(jī)控制外，還可以隨鋼板厚度和現(xiàn)場(chǎng)情況的需要調(diào)節(jié)不同的加工速度。
結(jié) 論
畢業(yè)業(yè)設(shè)計(jì)是我們走向未來(lái)重要的一步。從最初的選題，開(kāi)題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)和運(yùn)用。通過(guò)這次實(shí)踐，我了解了筒倉(cāng)成型機(jī)的用途及工作原理，熟悉了成型機(jī)的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。同時(shí)，仍有很多課題需要后輩去努力去完善?！ ?
21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化，網(wǎng)絡(luò)化，虛擬化，智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類(lèi)不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算，分析等腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷力與適應(yīng)能力。當(dāng)然這一切還需要我們大家進(jìn)一步的努力。
實(shí)踐，是一面很亮的鏡子，能夠通過(guò)它看出我們自身的缺點(diǎn)，能夠通過(guò)它查找出自身缺乏的知識(shí)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我明顯感覺(jué)到“書(shū)到用時(shí)方恨少”。在以后的生活中我會(huì)不斷地學(xué)習(xí)充實(shí)自己。
致 謝
本學(xué)期是我在學(xué)校求學(xué)的最后的一個(gè)學(xué)期，也是完成我畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間表，在這最后一個(gè)學(xué)期里面，我學(xué)到了很多知識(shí)，其中有很多是很好使用價(jià)值的，這在以后的工作中有很大幫助，在此我對(duì)我的指導(dǎo)老師康紅偉老師的辛勤教誨表示衷心的感謝，感謝他對(duì)我設(shè)計(jì)的關(guān)心和幫助。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)做的一次總測(cè)驗(yàn)，是鍛煉也是檢驗(yàn)自己四年所學(xué)知識(shí)和掌握,運(yùn)用知識(shí)的能力，是我們高校畢業(yè)生最后的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，也是學(xué)到最多實(shí)際知識(shí)的時(shí)候。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多原來(lái)未曾能學(xué)到的知識(shí)，對(duì)過(guò)去沒(méi)有掌握的知識(shí)得到了更進(jìn)一步的鞏固。獨(dú)立思考，綜合運(yùn)用所掌握理論知識(shí)的能力得到很大的提高，學(xué)會(huì)了從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，針對(duì)實(shí)際課題解決實(shí)際問(wèn)題，掌握了綜合使用各種設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖冊(cè)、資料的方法，也是參加我即將參加工作所做的準(zhǔn)備，打下基礎(chǔ)，更是我們四年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化知識(shí)的一次綜合。在此對(duì)我給予幫助的老師和同學(xué)表示衷心的感謝！
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[13]侯德政.機(jī)械制造工藝指導(dǎo)書(shū).北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.5
[14]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué).6版.北京:高等教育出版社，2002.8
[15]李啟涵.沖壓成型工藝與磨具設(shè)計(jì).北京：科學(xué)出版社，2007
[16]劉鴻文.材料力學(xué)2.4版.北京：高等教育出版社，2004.1
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