1859_750對輥式壓密機設計,_750,對于,輥式壓密機,設計 黃河科技學院本 科 畢 業(yè) 設 計 （論文） 任 務 書工 學院 機械 系 機械設計制造及其自動化 專業(yè) 2008 級 3 班學 號 080105633 學生 王嚴嚴 指 導 教 師 康 紅 偉 750 對輥式壓密機設計 畢業(yè)設計（論文）工作內(nèi)容與基本要求（目標、任務、途徑、方法，應掌握的原始資料（數(shù)據(jù)） 、參考資料（文獻）以及設計技術要求、注意事項等） （紙張不夠可加頁）一、設計技術要求、原始資料（數(shù)據(jù)） 、參考資料（文獻）通過實習調(diào)研搜集資料，運用所學知識，借助 CAXA 或 AutoCAD 軟件，對整機主體結構、傳動形式、壓輥結構、帶傳動、齒輪進行設計與計算；對電機、減速器、聯(lián)軸器和軸承進行計算與選擇等。要求設備結構緊湊，成塊率及質(zhì)量高。主要參數(shù)加工對象：X 煤粉，密度： 0.8g/cm3；成球形狀：（詳見附圖） ；壓輥直徑：750mm；壓輥寬度：320mm；對輥徑向線壓比 8t/cm；輥面切向線壓力：5.5kN/cm；主軸轉(zhuǎn)速：12 rpm。通過該畢業(yè)設計，使學生對大學四年里學到和未學到的知識進行綜合強化訓練，為其走向工作崗位奠定良好基礎。二、設計目標與任務1.查閱文獻資料 12 種以上，外文資料不少于兩種。寫出 3000 字以上文獻綜述，單獨裝訂成冊。二二二二二二二2.翻譯外文科技資料，不少于 3000 漢字，單獨裝訂成冊。3.完成總體方案設計。4. 選擇并論證設計傳動方案、整機結構草圖，完成主要零部件的強度校核計算等。5.繪制裝配圖、主要零部件圖，折合零號圖紙兩張以上。6.編寫摘要，英中文完全對照，中文不少于 300 字。7.編寫設計說明書，不少于 8000 字符。三、時間安排1---3 周 完成文獻綜述及英文資料翻譯。完成畢業(yè)實習。4---9 周 總體結構設計、計算，用 CAXA 或 AutoCAD 等軟件繪制總裝圖、部裝圖、典型零件圖。10--11 周 編寫設計說明書，進一步修改完善畢業(yè)設計，準備并完成畢業(yè)答辯稿。12 周 畢業(yè)答辯。畢業(yè)設計（論文）時間： 2012 年 02 月 13 日至 2012 年 05 月 15 日計 劃 答 辯 時 間： 2012 年 05 月 19 日專業(yè)（教研室）審批意見：審批人簽名：黃河科技學院畢業(yè)設計（論文）開題報告表課題名稱 750 對輥式壓密機設計課題來源 教師擬訂 課題類型 AX 指導教師 康紅偉學生姓名 王嚴嚴 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 080105633一、調(diào)研資料的準備根據(jù)任務書的要求，在做本課題前，查閱了與課題相關的資料有：機電一體化技術與系統(tǒng)， CAD 軟件制圖，機械設計手冊等相關教材。二、設計的目的與要求 畢業(yè)設計是大學教學中最后一個實踐性教學環(huán)節(jié)，通過該設計過程，可以檢驗我們在大學期間所學的知識，同時培養(yǎng)我們處理工程中實際問題的能力，因此意義特別重大。通過對題目的理解，查閱各種資料，按照工藝要求，設計出 750 對輥式壓密機，以滿足實際的工作需求！三、設計的思路與預期成果 1、設計思路1) 根據(jù)本次設計相關要求查找資料，做好準備。2) 依據(jù)要實現(xiàn)的功能要求計算并選擇或設計合適的電機、減速器、傳動方案。3) 根據(jù)裝配圖畫出零件圖!2、預期的成果（1）完成文獻綜述一篇，不少于 3000 字，與專業(yè)相關的英文翻譯一篇，不少于 3000 字。（2）完成內(nèi)容與字數(shù)都不少于規(guī)定量的畢業(yè)設計說明書一份。（3）繪制裝配圖，部分零件圖。四、任務完成的階段內(nèi)容及時間安排1 周——2 周 收集設計資料并完成開題報告3 周——4 周 完成英文資料翻譯并寫出文獻綜述5 周——6 周 進行總體設計和部分零部件的選擇與設計7 周——10 周 繪制裝配圖和部分零件圖、編寫畢業(yè)設計說明書11 周 修改整理，準備答辯五、完成設計（論文）所具備的條件因素具備機械設計，能有效借助圖書館的相關文獻資料，相關的網(wǎng)絡等資源，查閱機械設計手冊、畢業(yè)設計指導手冊并且具有良好的計算機繪圖（CAD）操作能力。指導教師簽名： 日期： 2012-2-23 課題來源：（1）教師擬訂；（2）學生建議；（3）企業(yè)和社會征集；（4）科研單位提供課題類型：（1）A—工程設計（藝術設計） ；B—技術開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—調(diào)研報告（2）X—真實課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題要求（1） 、 （2）均要填，如 AY、BX 等。畢業(yè)設計文獻綜述院 （ 系 ） 名 稱 工 學 院 機 械 系專 業(yè) 名 稱 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動 化學 生 姓 名 王 嚴 嚴指 導 教 師 康 紅 偉2012 年 03 月 10 日黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 2 頁750 型對輥式壓密機摘要：本文介紹了對輥式壓密機的國內(nèi)外生產(chǎn)技術、發(fā)展狀況、使用范圍、壓密機的工作原理、及結構等，通過這些對壓密機有了初步的了解，為以后的設計打下基礎。關鍵詞：對輥式、壓密機 發(fā)展情況前言原煤不經(jīng)過入洗而直接用于燃燒，不僅浪費能源，而且產(chǎn)生大量的煤煙和溫室氣體的排放發(fā)。采用清潔煤技術，是提高煤炭利用效率和減少污染的最佳選擇。工業(yè)型煤成套技術就是其中一種比較成熟的方法,通過添加助劑對粉煤進行混捏成型,用作工業(yè)鍋爐和窯爐的燃料,與直接燃燒散煤相比,煙塵排放量可減少 60%,SO2 排放量可減少 50%。將原煤混捏成型就需要用煤粉成型機器，因此，煤粉成型機器便有了很廣泛的應用。1.國內(nèi)外型煤及壓密機的發(fā)展：國外型煤技術發(fā)展已有一個多世紀的歷史。早在19 世紀40 年代, 歐洲已開始研制型煤, 其中壁爐用型煤生產(chǎn)得較多。國外型煤生產(chǎn)工藝、黏結劑配方、型煤機械設備都較先進, 技術成熟, 法國和英格蘭采用加黏結劑成型技術, 德國采用不加黏結劑, 用高揮發(fā)分的泥煤和褐煤生產(chǎn)型煤。生產(chǎn)量較大、技術較成熟的國家還有英國、法國、德國、日本等, 生產(chǎn)能力最大能達到50 萬t/ a。由于發(fā)達國家能源結構調(diào)整, 大量使用清潔能源, 將煤炭主要用于發(fā)電、燃燒和轉(zhuǎn)化, 通常是以粉煤為主, 對型煤的需求量日漸減少, 型煤業(yè)日趨萎縮。國外很多公司不斷地對輥壓塊機進行改進。這些改進的目的是為了進一步改進產(chǎn)品質(zhì)量, 同時增加生產(chǎn)能力和優(yōu)化壓塊機的可靠性。在壓輥的改進中, 主要取得了兩方面的進展.. 一是具有完整軸頸和堅固的承壓表面的鑄造壓輥。對于表面堅硬的物料和它們的應用, 進一步改進還在不斷的持續(xù).. 另一個是關于熱物料加工時帶有水冷套的壓輥。對損壞的壓輥和輥環(huán)的進一步研究和分析說明需要進行安全設計。可以肯定的是, 帶有熱套的新的水冷壓輥, 其壽命與鑄造壓輥一樣長。如果設備得到精心維護, 對軸承的各種計算, 己經(jīng)達到理論值與實際值相附的水平。另一個感興趣的進步是給料機, 這里已經(jīng)給出了各種黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 3 頁改進后的裝置, 在這一領域中的其它工作仍在繼續(xù)。我國從 1958 年開始研究型焦,先后研究出 4 種不同工藝的工業(yè)型煤技術; 20 世紀六七十年代,我國研制成以無煙煤為原料,供合成氨造氣用的石灰碳酸化煤球、紙漿廢液型煤球、腐植酸鹽煤球,并在我國小化肥廠大量推廣使用; 1984年又成功研制出高效機車用型煤; 80 年代以來,無煙煤型煤技術的發(fā)展進入新的階段,研究重點為化肥用優(yōu)質(zhì)防水氣化型煤;“八五”期間及以后,免烘干無煙煤造氣型煤技術取得可喜進展。近年來,我國生物質(zhì)型煤技術、環(huán)保固硫型煤、型煤粘結劑及煙煤型煤技術等方面取得了巨大進展,有力促進了我國型煤技術的發(fā)展。 (1)粘結劑技術:廉價高效型煤粘結劑,具有防水,快速固結的特征。主要原料為工礦企業(yè)廢液、廢渣,經(jīng)加工改性后制成。采用這類粘結劑成型,在生產(chǎn)過程中可免設干燥系統(tǒng),成型后防水性好,不怕雨淋,可廠外堆放,遠距離運輸。 (2)添加技術:煤粉中摻入某些添加劑成型,制得的型煤具有催化、活化、固硫功能,使型煤在燃燒過程中反應速度加快,燃燒工況得到改善,熱能得到高效合理利用,并使有害氣體的排放量大大減少。型煤中添加助劑的燃用給劣質(zhì)煤、高硫煤的合理利用開拓了廣闊天地。 (3)成型技術:成型壓力在 20~35 MPa 之間就可獲得滿意的型煤強度。成型總水分一般在 10%~15%之間 (4)型煤產(chǎn)品冷熱強度高,熱穩(wěn)定性好。當成型工藝合理,選擇煤種適當時,型煤產(chǎn)品各項技術指標均能滿足工業(yè)鍋爐、窯爐、氣化爐的要求。 (5)生產(chǎn)工藝簡便,建設投資少,型煤成本低。粉煤經(jīng)捏混、成型兩道工序即可制得成品型煤。目前我國工業(yè)型煤的生產(chǎn)工藝主要采用粉煤添加粘結劑低壓成型,以往的研究主要集中在成型工藝和粘結劑方面,對成型機械的研究開發(fā)甚少。事實上,成型機械是型煤生產(chǎn)的關鍵設備, 國內(nèi)大部分型煤廠采用有粘結劑的低壓成型, 其工藝過程主要包括原煤的粉碎、配料,粘結劑、固硫劑等助劑的添加,混捏與成型,型煤烘干等,工藝冗長。再加上用電和設備的折舊、添加劑及人員工資,導致型煤的生產(chǎn)成本偏高,最終型煤價格與塊煤相差無幾,從而使型煤用戶在經(jīng)濟上承受起來較為困難。所以本論文就是設計高壓的成型機械，這樣可以少用甚黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 4 頁至不用粘結劑。對輥式工業(yè)型煤成型機的研制成功, 為工業(yè)型煤走向規(guī)模生產(chǎn)提供了可靠的設備, 這種機器可面向年產(chǎn)幾 萬噸甚至幾十萬噸 的工業(yè)型煤廠, 可作為加工鍋爐型煤和氣化型煤的主機。在我國利用粉煤生產(chǎn)型煤具有較高的節(jié)能、環(huán)保和社會效益, 并越來越受到人們的重視, 其產(chǎn)量也將不斷增加。由此可見, 對輥式工業(yè)型煤成型機也將具有廣闊的應用前景。2.壓密機適用范圍：壓密機的作用就是把煤粉進行壓縮，排除一部分的水分，使煤粉先成條塊狀，以便于壓球機擠時間壓時強度更好，達到最佳效果主要用于壓制難以成型的粉狀物料，其特點是成型壓力大、主機轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)、配有螺旋送料裝置。壓球機可用來壓制煤粉、鐵粉、焦煤、鋁粉、鐵屑、氧化鐵皮、碳粉、炭粉、礦渣、石膏、尾礦、污泥、高嶺土、活性炭、焦末等各種粉末、粉料、廢料、廢渣，廣泛應用于耐材、電廠、冶金、化工、能源、運輸、供暖等行業(yè)，經(jīng)壓球機制作成型后的物料，節(jié)能環(huán)保，便于運輸，提高了對廢料的利用率，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。對輥式壓密機3.對輥式壓密機工作原理：被壓物料經(jīng)給料口落入兩輥子之間，進行擠壓粘合，成品物料自然落下。遇有過硬或不可壓時，輥子可憑液壓缸或彈簧的作用自動退讓，使輥子間隙增大，過硬或不可破碎物落下，從而保護機器不受損壞。相向轉(zhuǎn)動的兩輥子有一定的間隙，改變間隙，即可控制產(chǎn)品最大排料粒度。對輥破碎機是利用一對相黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 5 頁向轉(zhuǎn)動的圓輥，四輥破碎機則是利用兩對相向轉(zhuǎn)動的圓輥進行破碎作業(yè)。 特點：雙輥破碎機采用三角帶或萬向節(jié)聯(lián)軸器進行傳動和調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙。對輥壓球機機。它由機架、一對輥子、三角皮帶傳動裝置和彈簧保險裝置等主要部件組成。兩臺電機通過皮帶輪傳動，帶動兩輥子相向轉(zhuǎn)動。一個輥子的軸支承在與機架固定在一起的固定軸承上，另一個輥子的軸支承在活動軸承上?；顒虞S承可以沿機架導軌水平移動，使兩輥子間的排料口寬度在必要時可以增大，將非破碎物排出機外。輥子安裝在焊接的機架上，由安裝在軸上的輥芯以及套在輥芯上的輥套組成，兩者通過錐形環(huán)，用螺栓拉緊，以使輥套緊套在輥芯上。當輥套的工作表面磨損時，可以拆換。前輥的安裝在滾柱軸承中，軸承座固定安裝在機架上，后輥的軸承則安裝在機架的導軌中，可以在導軌上前后移動，后輥的軸承用強力彈簧壓緊在頂座上，當轉(zhuǎn)輥之間落入難碎物時，彈簧被壓縮，后輥后移一定距離，讓硬物落下，然后在彈簧張力作用下又回到原來位置。彈簧的壓力可用螺母調(diào)整，在軸承與頂座之間放有可以更換的鋼墊片，通過更換不同厚度的墊片，即可調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)輥的間距。對輥壓球機前輥通過減速齒輪和傳動軸以及帶輪用電動機帶動，后輥則通過裝在輥子軸上的一對齒輪由前輥帶動作相向轉(zhuǎn)動。為了使后輥后移時兩齒輪仍能嚙合，齒輪采用非標準長齒。對輥式壓密機工作原理4.壓密機分類：根據(jù)壓球機原理結構形式可分為：兩輥壓球機，四輥壓球機。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 6 頁根據(jù)壓球機的壓力強度可分為：低壓壓球機，強力壓球機，高強壓球機。根據(jù)壓球機的用途可分為：礦粉壓球機，型煤壓球機，脫硫石膏壓球機，干粉壓球機等。5.對輥式壓密機的結構輥式壓球機結構簡單緊湊，價格低廉，工作可靠，粒度調(diào)整方便，可粉碎粘濕物料。但生產(chǎn)能力低，給料尺寸較小，破碎硬質(zhì)、韌性物料磨損嚴重。輥式壓球機的結構如上圖所示。壓球機的主要工作部分為兩個反向滾動的軋輥，右面一個裝在固定軸承上，左面一個裝在可移動的軸承上。兩軋輥之間空開的距離 d 由破碎材料的大小來決定。增減墊塊的數(shù)量即可調(diào)節(jié)空開的距離。工作時，材料由裝料斗落入兩軋輥之間而被壓碎。如材料過硬，不能將其壓碎如材料過硬，不能將其壓碎時，左面的一個軋輥連同可移動的軸承一起向左移動，讓材料通過，以保護機器正常運轉(zhuǎn)。而后，由于彈簧的作用，被推回原位繼續(xù)工作。對輥式壓密機結構簡圖參考文獻[1]百度百科.《對輥式壓煤機》.北京：百度搜索引擎，2000[2]陳子鳴，李元信．壓塊機設計問題[J]．中國有色冶金，1976，(1)：5-7[3] 劉龍保,吳宏志,周衛(wèi)平. 高壓對輥工業(yè)型煤成型機的設計研究[J]. 煤礦機黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 (文 獻 綜 述 ) 第 7 頁械, 1999[4] 黃愛民. 輥壓式成型機球窩同步調(diào)節(jié)理論分析[J]. 水力采煤與管道運輸, 2001, (03)[5]王繼生. 輥壓成型機在我國的應用前景[J]. 礦山機械, 1990, (05)[6]向峰.錳粉礦壓制冷壓球團時對輥壓球機設備改造的研究[D].云南昆明：昆明理工大學，2007[7]王學婭，直徑 1000×170 4.5t 臥式對輥壓球機研究與設計[D].鞍山熱能研究.1997.[8]何云紅.對輥壓球機中螺旋軸的設計[D].《寧夏機械》 ，2009 年，第 3 期[9]蔣曉妍.高壓壓球機軸承箱設計方案的改進[D].遼寧沈陽：中國有色冶金機械有限公司，工藝研究與分析[10]M ITSUBISH I DRIVE CUP TYPE ON LINE ROLL GRINDER(交流稿) ，MITSUB ISH I HEAVY INDUSTRIES，LTD；[11]Alan L. Hitchcox. Rock Drilling And Jaw Crusher Profile. Hydraulics & Pneumatics 2010[12]Rodriguez.C.M;Inlernalional Ferilizer Development Center, Workshop Proceedings,Gualenmala City,Okt,1989畢業(yè)設計文獻翻譯院 （ 系 ） 名 稱 工 學 院 機 械 系專 業(yè) 名 稱 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動 化學 生 姓 名 王 嚴 嚴指 導 教 師 康 紅 偉2012 年 03 月 10 日黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 文 獻 翻 譯 ) 第 1 頁高壓對輥成型機的設計及其新進展Ge ? Pasadena erg德國魁角恩輥壓機制造公司在現(xiàn)代工業(yè)中, 造粒, 即用細粉狀分散的物料, 通過加壓成型團礦方法, 轉(zhuǎn)化為顆粒狀產(chǎn)品, 為此 ,要使用對輥成型機。工藝技術條件的改進, 設備尺寸的增大, 導致對輥成型機不斷進步, 當然其目的是為了使每條線的生產(chǎn)能力更大。對輥成型機可用于成型、壓塊和顆粒的高壓破碎, 這種設備的給料裝置以及壓輥的表面將根據(jù)使用要求來設計。下面將介紹對輥成型機用于壓塊? 造粒方面的應用。1 壓塊原理壓塊是在一臺對輥成型機的壓輥間使細的固體顆粒增大粒度, 通過破碎和篩分使被壓成塊的物料制成所希望的粒度范圍, 細粒循環(huán)使用而過大的顆粒被重新破碎。當然, 通過壓塊生產(chǎn)顆粒狀的產(chǎn)品（再加上儲存和運輸設備）, 必須經(jīng)過對輥成型、破碎和篩分三個基本過程 （如圖 1 所示）圖 1 壓塊/造粒系統(tǒng)的簡易流程圖壓塊或造粒系統(tǒng)的核心是壓塊機（ 對輥成型機） 。在該設備中給料被壓成堅硬而密度大的料餅（ 圖） 。顆?；a(chǎn)品的質(zhì)量在很大程度上取決于料餅的性質(zhì)。圖 2 兩個反向旋轉(zhuǎn)的壓輥間被壓縮的物料示意圖黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 文 獻 翻 譯 ) 第 2 頁2 用于壓塊的對輥成型機一臺對輥成型機可以分成以下幾個部件, 壓輥、軸承、用于支承壓輥的系統(tǒng)、給料系統(tǒng)、承壓支架、傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及液壓施壓系統(tǒng)。圖 3 是一臺典型的對輥成型機的水平剖面圖。兩個壓輥支承在可自動調(diào)準的球面滾柱軸承上, 而該軸承安裝在機架上。傳動齒輪通過安全聯(lián)軸器與齒輪減速器的輸人軸相連。通過齒輪減速器? 電機速度被降到高壓輥的速度。在齒輪加速器中，兩個斜齒輪與兩個輸出軸同步。壓輥與帶有牙嵌式齒輪聯(lián)軸器的雙輸出軸齒輪減速器相連。壓輥的上表面（圖 3 中看不到）安裝著給料系統(tǒng)。沒有表示出來的還有提供給主要齒輪的潤滑系統(tǒng)裝置，支架上的齒輪箱的滑斷面，聯(lián)軸器以及使壓輥在一起的液壓系統(tǒng)的施壓裝置。2.1 壓輥對輥成型機的最主要部分是壓輥本身。不同的設計方案均是可以的。首先, 壓輥由具有堅工作表面的堅固的鍛造件制成。表面堅硬可使之適于選擇各種表面結構用于生產(chǎn)高強度的餅。另外一種方式是,壓輥的輥芯可能是可更換的。這樣, 對輥本身易于進行水冷。這種輥環(huán)的工作表面通常被加工成淺的球窩。最新設計的成型機采用了這種方式。因為, 通常由于給料的溫度較高, 為了避免在物料表面發(fā)生“ 熔融” , 或當傳導給壓輥的溫度必須降下來以確保軸承低溫工作時, 必須使輥環(huán)的表面得到冷卻。圖 3 一臺典型對輥成型機的剖面圖堅硬的壓輥的優(yōu)點是它可以取代簡單的機器部件。當壓輥表面嚴重磨損后, 可以在外徑規(guī)的范圍內(nèi)對表面進行重新焊接? 這樣可使設備始終保持高效運行。當然, 使用經(jīng)過預處理的部件可以確保由于人料傳給的熱而不致于使壓輥過熱。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 文 獻 翻 譯 ) 第 3 頁使用內(nèi)表面具有冷卻系統(tǒng)的熱套套筒（ 圖 4） 將更經(jīng)濟, 并要求使用更清潔的冷卻水。為了避免與輥芯接觸的處理不當?shù)乃畬狠伒母g, 用一個冷卻裝置使冷卻水系統(tǒng)封閉起來是合適的。大多數(shù)設備采用的是淺的長方形的可以搖動的鐵箱, 以便于空氣的排出和確保料餅具有高而均勻的密度和強度。根據(jù)圖? , 設備中選用齒輪聯(lián)軸器的優(yōu)點是易于脫開。在左邊, 在壓輥中心線的上邊所示的是聯(lián)軸器的一半已被移到左邊, 而壓輥被很容易的脫開的情景（也可看支架的剖視圖） 。圖 4 具有熱套筒和冷卻系統(tǒng)的壓塊機壓輥的剖面圖2.2 軸承（壓輥的支撐裝置）在現(xiàn)代大型的壓塊機中, 壓輥安裝在高效而體積小的、能自校準的球面滾柱軸承上。這樣, 尤其在采用寬的壓輥時, 可移動的壓輥能隨給料的不均勻程度和給料的厚度（ 多少）自由調(diào)整。為確保壓塊機更安全地工作, 正確選用適當?shù)妮S承是至關重要的。最重要的考慮因素包括軸承的設計以及密封、冷卻和潤滑。在軸承套內(nèi)軸承的受力及分布必須為最優(yōu)。這就要求進行精確的計算。就象 Koppern 公司提供的最新型的壓塊機中, 軸承套的實際變形是采用有限元方法進行了詳細計算后得出的。進行這些計算的目的是為了使軸承套的變形量與軸承負荷的理論分布相一致（圖 5） 。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 文 獻 翻 譯 ) 第 4 頁圖 5 能自校準的球面滾柱軸承負載分布圖如果需要的話, 冷卻系統(tǒng)將確保軸承低溫工作,并能改善潤滑效果, 潤滑脂低溫工作還能確保軸承在軸承套內(nèi)具有良好的密封性能。較高的負荷、低速運轉(zhuǎn)的軸承要求采用特殊潤滑脂, 它具有大約高達 10-3/m2 的粘度, 并加了一定的添加劑。2.3 給料系統(tǒng) 給料系統(tǒng)位于壓塊機支架正對著壓輥輥隙的上邊。在給料為細粒和? 或需要較大產(chǎn)量以及一些其它的特殊原因, 簡單的重力給料滑槽可能不被采用, 在這些情況下, 螺旋給料是必須的。由于螺旋給料的特征是在螺距的中心及邊緣的給料量是不一樣的及螺距的幾何尺寸與輥隙面積的尺寸不同, 所采用的螺距的直徑受到限制。為使壓輥機沿輥寬得到均勻的給料分布, 采用了多螺旋給料機。例如, 一臺生產(chǎn)能力為 80~100t/h 的壓塊機, 要求其單輥的工作寬度在于 1000~1200mm之間, 這樣就要求安裝多螺旋給料機。螺旋成一定角度安裝在給料中心的兩邊, 在重力的作用下,物料進人給料機, 通過螺旋的螺距向下輸送, 迫使物料直接進人壓輥間的輥隙（ 圖 6）圖 6 螺旋給料機的示意圖黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 文 獻 翻 譯 ) 第 5 頁特別是在細粒物料壓實過程中, 物料中空氣的排出對于壓塊機的高效工作起著重要的作用,例如, 在鉀鹽的壓塊中, 散料的密度大約為 1g/cm3， ，而料餅的密度大約為 2 g/cm3,，如果產(chǎn)量為 100t/h，那么大約有 50m3/h 的空氣被排出, 這么大量的空氣必須能通過散料中的孔隙排出。由于散料中孔隙隨壓實過程而變小,因此, 這種物料的壓塊將變得更困難。在壓輥輥隙間壓實成塊，由于物料緊緊地填滿了壓輥，向下移動的物料中的空氣必須逆著物流向上溢出，如果不是這樣, 機器的顫動將導致機器設備的損。因此, 在設計時必須實現(xiàn)（1）允許空氣從給料器低部和輥面間排出：（2） 保證兩邊和壓輥的肩角的縫隙（ 圖 7 ） 。圖 7 壓塊機中空氣的溢出研究表明, 如果輥寬不超過 500 一 600mm , 空氣僅僅能有效地從兩邊溢出, 這樣輥寬的極限也總是取決于散料的顆粒粒度分布或散料的透氣性。隨著輥寬的增大, 空氣可能被迫夾在輥隙間的物料中不能逸出而導致壓塊機負荷的進一步增加。為避免出現(xiàn)這一問題,對總寬度 1000 一 1200mm 的壓塊機, 其總的工作寬度將被分成 2 個 500 一 600mm 的兩部分,每一部分設置兩個螺旋。為了使空氣能夠溢出, 所有? 臺螺旋是相同的( 見圖 4 ) , 為了滿足各種不同給料速度和設備生產(chǎn)能力的要求, 螺旋的速度必須能被分別調(diào)整。2.4 承壓支架在設計壓塊機的承壓支架時, 必須使之能夠承受壓輥傳來的高壓和支承給料系統(tǒng), 通常采用雙支架。所謂的標準支架要求維修方便 , 比如, 由于磨損或者檢修時必須將壓輥移開。不僅如此, 象 Koppern 公司又發(fā)展了一種“ 鉸接” 支架( 圖 8 ) , 這種支架易于移開或更換壓輥。支架垂直部分的底端與水平部分的上面相連, 而垂直支架可以通過鉸接處放下, 在移開一部分壓輥附件和浮輥端的液壓箱, 以及斷開齒輪連軸器、潤滑脂的管路、冷卻水的連接系統(tǒng)之后, 壓輥可以被拉出到一個易于用橋式吊車吊起的地方。如果使用標準的支架, 更換一次壓輥可能化費一周的時間,而使用鉸接式支架, 可能只需要 1 一 2 個班黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 文 獻 翻 譯 ) 第 6 頁即可。為了使維修工作更方便, 設計中采用了一個壓輥移開裝置和一個提升橫桿, 二者均與壓輥的軸承箱相連。圖 8 鉸鏈式支架的示意圖2.5 驅(qū)動齒輪系壓輥機的驅(qū)動齒輪系由兩個大型齒輪聯(lián)軸器, 包括同步斜齒輪在內(nèi)的減速器齒輪, 和在電機與齒輪箱輸人軸間的一個安全聯(lián)軸器組成。通常, 安全聯(lián)軸器是一個能自動復位的機構, 它可以在通常工作時驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的 1.7~1.9 倍范圍內(nèi)調(diào)整。減速齒輪包括兩部分：:減速器和同步轉(zhuǎn)矩分配齒輪, 一般情況下, 減速器的安全系數(shù)為? , 而同步轉(zhuǎn)矩分配齒輪的安全系數(shù)為 2。大型齒輪減速器裝有油冷卻和過濾裝置, 以確保設備能連續(xù)運轉(zhuǎn)。最主要的是, 同步齒輪和齒輪聯(lián)軸器的連接保證了提供給壓輥完全均勻的線速度。僅僅在沒有剪切力作用的情況下設備才能獲得較高的產(chǎn)量。2.6 潤滑一個連續(xù)潤滑系統(tǒng)能提供給主要齒輪和浮輥的滑面一種連續(xù)的、可靠的特殊潤滑脂。為確保有效地工作, 潤滑系統(tǒng)被監(jiān)控。大型機器往往也總是具有對齒輪聯(lián)軸器的自動潤滑系統(tǒng), 這樣可使設備長期連續(xù)運轉(zhuǎn)而不必停車進行潤滑維修。2.7 液壓施壓系統(tǒng)液壓施壓系統(tǒng)用于提供給液壓箱壓力，改壓力迫使輥向被壓實的物料和固定輥靠近。為滿足特殊的工作需要，壓力的高低和大小可自由調(diào)整。壓力的梯度隨間距的變化而升高, 通過改變液壓儲能器中氮的分壓可以在很大范圍內(nèi)調(diào)整壓力的梯度。在物料被壓人壓輥的間隙時液壓系統(tǒng)也用作安全裝置。一臺電控系統(tǒng)監(jiān)控它的功能。3 最新進展Koppern 公司不斷地對輥壓塊機進行改進。這些改進的目的是為了進一步改進產(chǎn)品質(zhì)量, 同時增加生產(chǎn)能力和優(yōu)化壓塊機的可靠性。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 文 獻 翻 譯 ) 第 7 頁在壓輥的改進中, 主要取得了兩方面的進展： 一是具有完整軸頸和堅固的承壓表面的鑄造壓輥。對于表面堅硬的物料和它們的應用, 進一步改進還在不斷的持續(xù)； 另一個是關于熱物料加工時帶有水冷套的壓輥。對損壞的壓輥和輥環(huán)的進一步研究和分析說明需要進行安全設計?？梢钥隙ǖ氖? 帶有熱套的新的水冷壓輥, 其壽命與鑄造壓輥一樣長。如果設備得到精心維護, 對軸承的各種計算, 己經(jīng)達到理論值與實際值相附的水平。單位代碼 0 2 學 號 080105633 分 類 號 TH6 密 級 畢 業(yè) 設 計 說 明 書750 型對輥式壓密機設計院 （ 系 ） 名 稱 工 學 院 機 械 系專 業(yè) 名 稱 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動 化學 生 姓 名 王 嚴 嚴指 導 教 師 康 紅 偉2012 年 5 月 15 日黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 I 頁750 型對輥式壓密機設計摘 要型煤加工對于有效地利用粉煤資源和保護環(huán)境是十分重要的，在我國的能源構成中，煤炭占有十分重要的地位。據(jù)統(tǒng)計，在我國能源生產(chǎn)和消費中，煤炭約占總量的 75%左右。但是,隨著采煤機械化程度的不斷的提高，粉煤在原煤中所占的比例也越來越大。粉煤比例的增加不僅降低了散煤的燃燒效率，而且嚴重地污染了環(huán)境。發(fā)展型煤是提高粉煤利用率和減少環(huán)境污染的重要途徑，研究表明，工業(yè)鍋爐,窯爐使用型煤后可比燒散煤節(jié)煤 10%~27%，煙塵排放量可減少 50%~60%，添加固硫劑后，二氧化硫的排放量可減少 35%~50%。因此，發(fā)展型煤對我國具有十分重要的現(xiàn)實意義。本設計為一種用于煤炭成型加工的對輥式壓密機，包括有機架，固定輥軸和可動輥軸設置在機架中部，固定輥軸一段設有斜塊裝置，通過斜塊裝置可動輥軸能移動一定距離，從而實現(xiàn)了成球形狀的大小，固定輥軸的一端是同步外掛齒輪，另一端用聯(lián)軸器與標準減速器相連。關鍵詞：型煤，型煤加工，煤粉，對輥式壓密機黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 II 頁Twin roller compaction machine design of 750 typeAuthor:Wang Yanyan Tutor:Kang HongweiAbstractCoal processing for the effective use of coal resource and environmental protection is very important, Coal occupy a very important position in our energy mix. According to statistics, China’s energy production and consumption, coal accounts for about 75% of total. However, as the mining mechanization of a continuous increase in coal pulverized coal as a proportion is also growing. Coal proportion of the increase not only reduced the casual coal combustion efficiency, but also seriously polluted the environment. Development of coal briquette is to improve utilization and reduce environmental pollution in important ways, the study shows that industrial boilers, Kiln use briquette after comparable saving coal burning powder %10~27%, soot emissions can be reduced 50%~60%. After the addition of sorbent, and sulfur dioxide emissions can be reduced 35%~50%. Therefore ,the development of China’s coal of great practical significance.Designed as a coal forming roller compaction machine including a rack, fixed rollers and movable roller set the middle of the rack, fixed rollers for some ramps are block devices by oblique block devicemovable rollers can move a certain distance, in order to achieve the size of the shape into a ball at one end of the fixed roller synchronization plug-in gear and the other end connected to the reducer coupling and standard.Keywords: Briquette, Coal processing, Coal, Roller compaction machine黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 III 頁目 錄1 緒論 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 型煤發(fā)展方向 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1.1 發(fā)展型煤產(chǎn)業(yè)的重要性 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1.2 型煤產(chǎn)業(yè)及技術的現(xiàn)狀 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2 國內(nèi)外型煤發(fā)展概況 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.2.1 國外型煤概況 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.2.2 國內(nèi)型煤概況 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41.3 對輥成型機的發(fā)展概況 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41.3.1 對輥成型機的發(fā)展概況 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????41.3.2 對輥壓密機的成型原理 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 傳動方案的確定和電動機的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.1 電動機的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.1.1 選擇電動機的類型和結構形式 ?????????????????????????????????????????????????????????????72.1.2 選擇電動機的容量 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.2 傳動方案的確定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.3 減速器的選擇及傳動比分配 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????83 V 帶設計計算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.1 設計功率 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.2 選擇帶型 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.3 傳動比 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.4 小帶輪的基準直徑 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.5 大帶輪的基準直徑 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.6 驗算帶速 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.7 初定中心距 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.8 確定基準長度 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.9 實際中心距 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 IV 頁3.10 小帶輪包角 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.11 確定 V 帶根數(shù) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.12 確定單根 V 帶的預緊力 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????113.13 作用在軸上的力 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????113.14 帶輪的機構和尺寸 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????114 基本參數(shù)計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????124.1 各軸的轉(zhuǎn)速及功率 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????124.2 各軸的轉(zhuǎn)矩 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????125 軸的設計計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????135.1 軸材料的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????135.2 計算Ⅰ軸的最小直徑 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????135.3 軸的結構設計 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????145.3.1 確定各段軸的直徑和長度 ??????????????????????????????????????????????????????????????????145.3.2 初步選擇滾動軸承 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????145.3.3 輥子處軸的設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????145.3.4 軸承處軸的設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????145.3.5 齒輪處軸的設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????155.3.6 確定軸上圓角和倒角尺寸 ??????????????????????????????????????????????????????????????????155.3.7 求軸上的載荷 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????155.3.8 按彎扭合成應力校核軸的強度 ??????????????????????????????????????????????????????????166 齒輪的設計與計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????176.1 選定齒輪的類型及材料 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????176.2 按齒根彎曲強度設計齒輪 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????177 鍵的選用及校核 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????198 成型輥的設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????218.1 成型輥的材料選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????218.2 成型輥結構設計 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????218.3 煤球布置 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????218.4 產(chǎn)量計算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 V 頁結論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23致謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24參考文獻 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 1 頁1 緒論1.1 型煤發(fā)展方向1.1.1 發(fā)展型煤產(chǎn)業(yè)的重要性我國的礦物能源資源中，以煤最為豐富，全國第二次每天預測資料數(shù)據(jù)顯示，埋深在 1000m 以內(nèi)的煤炭總資源量為 26000 億噸。中國是時間上少數(shù)幾個一次能源以煤炭為主的國家之一。我國每年僅以燃燒方式消耗的煤炭就達 11 億噸，占煤炭年總產(chǎn)量的 80%左右。在一次能源消費構成中，煤約占 75%，而其中全國的工業(yè)鍋爐（約 42 萬臺） 、工業(yè)窯爐（16 萬座）年耗煤量就達 4 億噸，占直接燃燒方式耗煤量的 1/3 還多。以上數(shù)據(jù)表面，煤炭是中國一次能源的支柱。據(jù)有關資料介紹，我國一次能源的資源結構中，煤炭與石油、天然氣、水電及核電等相比，在數(shù)量上占絕對優(yōu)勢，將探明的一次能源保有儲量折算為煤計，煤炭占 90%以上。據(jù)一雜志介紹，全球陸地能源中，目前探明的石油和天然氣儲量在 2020 年前將基本開采殆盡，個別地區(qū)也至多延續(xù)到 2060 年，探明的鈾儲量也將在 2030 年前開采完畢。所以很多專家認為，在未來的相當長時間內(nèi)中國以煤為主的一次能源就夠不會有較大的改變。煤炭是我國一次能源的主要支柱，但煤炭資源又是有限的且不可再生的礦物資源，因此煤炭工業(yè)必須走可持續(xù)發(fā)展道路。煤炭工業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路是指在確保為國民經(jīng)濟個行業(yè)提供品質(zhì)潔凈、數(shù)量充足的煤炭、煤制品的同時，要提高煤炭資源的利用率，保護我們賴以生存的地球大氣環(huán)境免受污染。型煤技術在近期內(nèi)是煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的重要組成部分。1.1.2 型煤產(chǎn)業(yè)及技術的現(xiàn)狀過去人們對煤的認識很膚淺，沒有從防止污染、發(fā)展工業(yè)、提高經(jīng)濟效益的高度上去認識它的重要性。我國工業(yè)型煤的生產(chǎn)時從 50 年代開始的，當時只能生產(chǎn)粘土煤球、紙漿煤球。60 年代后，由于化肥廠生產(chǎn)的需要，氣化煤得到開發(fā)，把無煙煤粉成型用于中、小化肥廠造氣，替代無煙塊煤。 “八五” 期間，國黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 2 頁家吧型煤列為重點科研攻關項目，進行了大量的試驗研究，型煤產(chǎn)業(yè)開始發(fā)展起來。從這時起，山西才開始起步研究，開發(fā)、生產(chǎn)型煤。近兩年內(nèi)，從省會太原市到各地區(qū)都紛紛行動起來，研究型煤技術、設備、工藝、粘結劑等，并建立了一些生產(chǎn)線。據(jù)不完全統(tǒng)計，全省有 100 余家型煤廠家，研制出的粘結劑也有 150 多種，型煤產(chǎn)品銷售都山西、山東、天津等地，用于化肥廠早起和工業(yè)鍋爐、爐窯及民用燃燒。但由于粘結技術還不過關、機械設備還不配套、生產(chǎn)規(guī)模小等原因，致使型煤產(chǎn)業(yè)沒有大規(guī)模地發(fā)展起來。我國型煤技術從民用型煤技術開始逐步發(fā)展，現(xiàn)已實現(xiàn)商品化，技術達到國家水平，工業(yè)燃燒煤日臻完善，工業(yè)原料（氣化型煤）已有很大進展。 “九五”型煤技術攻關項目共 12 個子課題，從基礎理論、成型工藝參數(shù)、粘結劑和添加劑的優(yōu)化選擇、合理的工藝設計、成套設備的選型改進與研制等一系列成套型煤技術進行系統(tǒng)研究。這一項目完成后將會大大提高我國工業(yè)型煤技術水平，逐步實現(xiàn)工業(yè)型煤的產(chǎn)業(yè)化、商品化。1.2 國內(nèi)外型煤發(fā)展概況能源與環(huán)境是當今世界的熱門課題，它不僅影響本國人的生產(chǎn)與發(fā)展，也將對人類賴以生存和發(fā)展的的地球產(chǎn)生影響。因此，中國在 21 世紀的能源發(fā)展既要保持需求、資源、財力等之間的平衡，也將保持能源生產(chǎn)、消費和生態(tài)之間的平衡。我國一次能源以煤為主的格局在相當長的的時期內(nèi)難以改變，未來能源環(huán)境問題突出。展望能源科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能達到的水平，在相當長的時期內(nèi)新能源和再生能源、水電和核電的發(fā)展與推廣尚不足以影響煤炭的主導地位。這種以煤為主的一次能源結構的主要制約因素是大氣污染物排放量超過可節(jié)接受水平。出路在于發(fā)展以煤炭高效、潔凈利用為宗旨的潔凈煤技術。型煤是以煤炭高效潔凈利用為宗旨的潔凈煤技術之一。國內(nèi)外在型煤技術的研究、開發(fā)及應用方面取得了一定的進展。1.2.1 國外型煤概況許多國家如德、日、前蘇聯(lián)、美、英、法、韓國等，都設有型煤研究機構黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 3 頁和生產(chǎn)廠。在褐煤成型、型煤生產(chǎn)、鍋爐和機車型煤應用等方面，取得了許多成果。早在 1877 年，德國就再萊葸礦區(qū)建成第一個褐煤磚廠。1979 年東德生產(chǎn)褐煤磚 4880 萬噸，西德 617 萬噸，在黑水泵褐煤基地建立了 1100 萬噸/年的型煤廠。德國除褐煤粘結劑高壓成型外，還采用三種熱壓成型工藝生產(chǎn)型焦，建有年產(chǎn) 150 萬噸以上的熱壓型焦廠?？甓鞴荆↘OPPERN）制造的對輥成型機，其生產(chǎn)能力達 150 t/h，是世界上單機生產(chǎn)能力最高的。日本 30 年代從德國引進型煤技術，簡稱年產(chǎn) 31.5 萬噸的型煤廠，供鐵路機車使用。1971 年機車型煤用量占用煤總量的 79%，型煤廠有 36 座。1975 年鐵路實現(xiàn)電氣化后，型煤技術轉(zhuǎn)向冶金、化工和民用等方面，成立了型煤研究室，保留了 21 個型煤廠，總能力為 140 萬噸/年。日本研制成功的點火蜂窩煤和煤球，只要一根火柴就能點燃，使用十分方便。英國自“倫敦煙霧事件 ”后，研究開發(fā)了多種型煤工藝，制取無煙燃料供家庭炊事或取暖，成功解決了煙煤污染。英國還有型焦生產(chǎn)廠，年產(chǎn)能力達 100萬噸，采用 3 種熱壓成型工藝生產(chǎn)型焦。美國采用 FMC 型焦工藝，用非煉焦煤制取冶金用焦，在懷俄明州建有研究基地和生產(chǎn)廠，研究了世界 150 個煤種，其中 50 個煤種已在中試廠生產(chǎn)出型煤產(chǎn)品。美國還生產(chǎn)烤燒型煤，以木炭和煤為主要原料壓制成型，供旅游野炊使用。美國的燒烤用型煤每年銷量為 74 萬~80 萬噸，少量從澳大利亞進口。法國 1861 年就建有型煤廠，1976 年生產(chǎn)能力達 400 萬噸。目前有 6 個型煤廠，粘結劑采用煙煤瀝青或石油瀝青，型煤經(jīng)熱處理后為無煙燃料。韓國 240 家蜂窩煤廠，日產(chǎn)量達 5 萬余噸，供取暖和炊事，1985 年銷售量為 2300 萬噸，預測到 2000 年發(fā)展到 3300 萬噸，而市場需求量約 4400 萬噸，仍有缺口。國外型煤早已有成熟的技術，聯(lián)合國能源組織把型煤視為節(jié)能減污的有效途徑予以推廣。70 年代石油危機后，型煤科研工作進一步得到重視，1969~1980 年型煤發(fā)明專利每年為 13 項，1980~1983 年增加到每年 70 多項。1989 年亞太經(jīng)互會在菲律賓召開了主題為“型煤開發(fā)與環(huán)境效益” 的煤炭利用專家會議。1992 年聯(lián)合國召開了大氣污染、促進經(jīng)濟發(fā)展的終于途徑。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 4 頁1963 年世界型煤產(chǎn)量達到頂峰。隨著石油、天然氣、核電、水電、新能源及再生能源的產(chǎn)量不斷增加，工業(yè)發(fā)達國家減少了煤炭能源的用量，只占全部能源的 20%~25%，重點轉(zhuǎn)向粉煤流化床的研究，減少了型煤的用量。1.2.2 國內(nèi)型煤概況國外的型煤生產(chǎn)多采用無粘結劑高壓成型工藝或熱壓成型工藝，原因是所用原料多為變質(zhì)程度較輕的褐煤。我國的煤炭變質(zhì)程度較深，宜采用粘結劑低壓成型，既可簡化成型工藝，也可降低生產(chǎn)成本。60 年代，為解決小化肥焦炭和無煙塊煤供應不足的問題，國內(nèi)外開發(fā)了多種型煤工藝，生產(chǎn)的型煤提供了全國化工業(yè)的 60%的原料。目前，廣泛才用石灰碳化煤球造氣的化肥廠，全國約建有 800 套粉煤成型裝置。紙漿廢液粘土煤球和棒狀型煤，已在氮肥廠及其他行業(yè)的煤氣發(fā)生爐、工業(yè)窯爐推廣應用。70 年代北京煤化所開發(fā)的腐植酸煤氣已用于 10 余家小化肥廠；研究開發(fā)的優(yōu)質(zhì)化肥造氣用型煤，在韶山氮肥廠進行了造氣工業(yè)性試驗，所用粘結劑來源廣、價廉、對煤種適應性強，且基本不增加石灰粉，型煤質(zhì)量好。該種型煤用于生產(chǎn)燃氣的混合煤氣發(fā)生爐也很理想，湖南漣邵和寧夏大武口正籌建年產(chǎn)5 萬噸的生產(chǎn)線。北京煤化所研制鈣系復合粘結劑煤泥防水煤氣，已成功地用于水煤氣的兩段爐氣化，為我國每年生產(chǎn)的幾千萬噸煤泥的有效利用開辟了心得途徑。工業(yè)型煤的開發(fā)與應用遠不及民用型煤。目前，工業(yè)型煤的應用僅限于小氮肥廠的碳化煤球和小高爐型焦，生產(chǎn)規(guī)模亦不大；工業(yè)鍋爐、機車、窯爐用型煤在示范或商業(yè)性示范階段，雖然在礦區(qū)和城市建了許多型煤廠，但生產(chǎn)成本高，難以維持正常生產(chǎn)。工業(yè)型煤年產(chǎn)量約 2200 萬噸，其技術還有一些不足，特別是粘結劑的開發(fā)還很薄弱。1.3 對輥成型機的發(fā)展概況1.3.1 對輥成型機的發(fā)展概況對輥式輥壓成型機于 19 世紀下半葉在歐洲誕生。第一天能夠成功運轉(zhuǎn)的輥黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 5 頁壓成型機在 1870 年末期由比利時的 Losisau 制造并被安裝在美國的里奇蒙得港的一家成型廠。然而，大多數(shù)早期的其他開發(fā)工作已在歐洲展開，并且在 19 世紀末在比利時、法國和德國已達到非常高的應用水平。表 1 表面了在德國產(chǎn)煤區(qū)硬煤成型機的發(fā)展情況，從 1900 年~1910 年的 10 年間其輥壓成型機熟練成倍增長，到 1910 年達到 243 臺，年產(chǎn)型煤 400 萬噸。德國哈汀根/魯爾的 KOPPEN 公司是從 1898 年開始制造出了它的第一臺用于硬煤成型的輥壓成型機。該機有一套旋轉(zhuǎn)布料裝置以穩(wěn)定兩個成型輥的入料，兩個成型輥由安裝在軸中心的寬大而堅固正齒輪維持同步，兩個分離輥具有形同的尺寸（直徑 650mm，寬度 280mm） 。這樣一臺機器其壓輥轉(zhuǎn)速為 6.5rpm，每小時可生產(chǎn) 6 噸相對小一些的（15~50）g 用于家庭取暖的硬煤型煤。在 20 世紀 20 年代早期，德國硬煤成型開始滑坡，二戰(zhàn)結束后煤炭成型又產(chǎn)生短期復蘇，大型的成型機產(chǎn)量的 2 倍以上。此后不久，石油和天然氣在許多熱用途方面顯然取代了煤炭，尤其是家庭取暖，因而在生產(chǎn)的煤炭成型廠的數(shù)量急劇萎縮。今天，在工業(yè)化國家里，大多數(shù)常規(guī)的煤炭成型廠業(yè)已停業(yè)并被拆除，其結果是，許多提供煤炭輥壓成型的公司破產(chǎn)后或開始生產(chǎn)其他用途的成型設備，但是，KOPPERN 公司作為一個杰出的供應商，至今仍在積極從事設計和制造輥壓成型機以及型煤設備。1.3.2 對輥壓密機的成型原理被壓物料經(jīng)給料口落入兩輥子之間，進行擠壓粘合，成品物料自然落下。遇有過硬或不可壓時，輥子可憑液壓缸或彈簧的作用自動退讓，使輥子間隙增大，過硬或不可破碎物落下，從而保護機器不受損壞。相向轉(zhuǎn)動的兩輥子有一定的間隙，改變間隙，即可控制產(chǎn)品最大排料粒度。對輥破碎機是利用一對相向轉(zhuǎn)動的圓輥，四輥破碎機則是利用兩對相向轉(zhuǎn)動的圓輥進行破碎作業(yè)。 特點：雙輥破碎機采用三角帶或萬向節(jié)聯(lián)軸器進行傳動和調(diào)節(jié)兩輥之間的間隙。對輥壓密機由機架、一對輥子、三角皮帶傳動裝置和彈簧保險裝置等主要部件組成。兩臺電機通過皮帶輪傳動，帶動兩輥子相向轉(zhuǎn)動。一個輥子的軸支承在與機架固定在一起的固定軸承上，另一個輥子的軸支承在活動軸承上?；顒虞S承可以沿機架導軌水平移動，使兩輥子間的排料口寬度在必要時可以增大，黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 6 頁將非破碎物排出機外。輥子安裝在焊接的機架上，由安裝在軸上的輥芯以及套在輥芯上的輥套組成，兩者通過錐形環(huán)，用螺栓拉緊，以使輥套緊套在輥芯上。當輥套的工作表面磨損時，可以拆換。前輥的安裝在滾柱軸承中，軸承座固定安裝在機架上，后輥的軸承則安裝在機架的導軌中，可以在導軌上前后移動，后輥的軸承用斜鐵頂住，當轉(zhuǎn)輥之間落入難壓制成型時，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓，后輥后移一定距離，讓硬物落下。對輥壓密機前輥通過減速齒輪和傳動軸以及帶輪用電動機帶動，后輥則通過裝在輥子軸上的一對齒輪由前輥帶動作相向轉(zhuǎn)動。為了使后輥后移時兩齒輪仍能嚙合，齒輪采用非標準長齒。對輥式壓密機工作原理簡圖黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 7 頁2 傳動方案的確定和電動機的選擇2.1 電動機的選擇2.1.1 選擇電動機的類型和結構形式按工作條件和要求，選用一般用途的 Y 系列異步電動機，為臥式封閉結構。2.1.2 選擇電動機的容量輥子轉(zhuǎn)速 n=12r/min輥面切相線壓力 f=5.5KN/cm輥子寬度 b=320mm工作機的阻力 Fz=f×B=5.5×32=176KN 工作機功率 Pw=FzV/1000輥子速度 v=r×ω (2.1)v=r× =375× =471mm/s602n?60124.3?Pw= (2.2)1FzVPw = =82.9 KW7?傳動裝置但是總效率 η 總 =η 帶 η 減速器 η 聯(lián)軸器 η 齒 η2 軸承 ，查機械設計手冊可知：η 帶 =0.96，η 減速器 =0.95，η 聯(lián)軸器= 0.99，η 齒 =0.97,η 軸承 =0.98η 總 =η 帶 η 減速器 η 聯(lián)軸器 η 齒 η2 軸承 =0.96×0.95×0.99×0.97×0.982=0.84所需電動機的功率 Pr=Pw/η 總 = =98.7KW84.09選擇電動機的功率應大不小于 Pr，考慮到電機轉(zhuǎn)速對傳動比的影響，在此選擇 Y315L1-6A 電動機，其同步轉(zhuǎn)速 1000 r/min，滿載轉(zhuǎn)速 980r/min，中心高315mm，6 極電機，額定功率 110KW。?黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 8 頁2.2 傳動方案的確定壓密機的工作環(huán)境不好，工作狀況不穩(wěn)定，維修也不是很方便。所以在設計過程中應使整機在保證工藝性能指標的前提下盡量提高使用壽命，簡化結構，減少故障點，最大限度的降低維修量。其傳動簡圖如圖2所示。整機結構大致分為:電動機、帶傳動、減速器、聯(lián)軸器、工作輥、同步齒輪等。圖 2-1 傳動系統(tǒng)簡圖2.3 減速器的選擇及傳動比分配總傳動比 i=nm/n=980/12=81.67, 因為所選的減速器是標準減速器，并且?guī)л啿灰顺惺芎艽蟮膫鲃颖?，所以減速器選擇時應該選擇 i 減 ≤81.67 的,查>, 初步選擇 ZSY 系列的減速器,傳動比 i 減 =80,根據(jù) n=1000r/min 和傳動比 i=80 及功率 p≥ 82.9kw,可以選擇 ZSY450-80 的減速器,由此可知,帶輪的減速比為 i 帶 =i/i 減 =1.02。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 9 頁3 V 帶設計計算3.1 設計功率Pd=Ka×P=1.4×110=154Kw，其中 P 是總功率，Ka 是工況系數(shù)，查表 9.2-13選擇 Ka=1.43.2 選擇帶型根據(jù) Pd=154Kw 和 n1=980r/min，考慮到經(jīng)濟性，查設計手冊 9.2-1 和 9.2-2選取 E 型普通 V 帶，其基準直徑范圍 Dd1=450~5003.3 傳動比i 帶 =n1/n2=dp1/dp2若計入滑動率，則I 帶 =n1/n2=dp2/{（1-ε ）d p1}n2 是大帶輪轉(zhuǎn)速，d p1 是小帶輪的節(jié)圓直徑，d p2 是大帶輪的節(jié)圓直徑，ε 是彈性滑動率，ε 通常取 0.01-0.02，通常帶輪的節(jié)圓直徑可視為基準直徑。3.4 小帶輪的基準直徑Dd1 按表 9.2-36 和 9.2-38 選定，為提高 V 帶的壽命，宜選取較大的直徑，E 系列 V 帶最小基準直徑為 500mm，這里選取 Dd1=500mm。3.5 大帶輪的基準直徑Dd2=i 帶 *Dd1×（1-ε）=1.02×500× （1-0.02）=499.8mm查手冊，取標準值 Dd2=560mm黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 10 頁3.6 驗算帶速V= (3.1)106?nDd?V= =25.64m/s98054.3普通V帶最大帶速為25~30m/s,為充分發(fā)揮v帶的能力，一般應使v≈20m/s，故帶速滿足要求。3.7 初定中心距0.7（Dd1+Dd2）≤a 0≤2（Dd1+Dd2）既742mm≤a0≤2120mm，初步定為a 0=1200mm3.8 確定基準長度Ld0=2a0+ （D d1+Dd2）+（D d2-Dd1） 2/4a0 (3.2)2?Ld0=2×1200+ ×(500+560)+ 2 =4064.95mm，查手冊選取基準14.3??1456??長度L d0=4500mm3.9 實際中心距a=a0+ (3.3)2Ld?a =1200+ =1417.53mm95.406安裝時所需最小軸向間隙a min=a-0.015Ld=1417.53-0.015×4500=1350.03mm安裝時所需最大軸向間隙a max=a+0.03Ld=1417.53+0.03×4500=1552.53mm3.10 小帶輪包角1=180。 -（Dd1-Dd2 ）× (3.4)?a3.571=180。 -（560-500 ）× =177.57。 >90。.14黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 11 頁3.11 確定 V 帶根數(shù)根據(jù)D d1=500mm和n 1=980r/min，查手冊可這單根V帶的功率P1和額定功勞增量Δp1P1=28.52kw， Δp1=0.65kwV帶根數(shù)Z= (3.5)??KlPd???1K 包角修正系數(shù)，查表取K =0.99，Kl帶長修正系數(shù)，去K l=0.9，帶入上式?Z= = =5.5??ld?1??9.065.02.8143??去Z=6根3.12 確定單根 V 帶的預緊力F0min=500× +mv2 (3.6)??ZKPca???5.2m-V帶單位長度質(zhì)量，查手冊可知m=0.87㎏m -1F0min=500× +0.87×25.642=1280.84N64.259.0133.13 作用在軸上的力Fr=2F0×Zsin (3.7)21?Fr =1×1280.84×6×sin 15366.6N57.3.14 帶輪的機構和尺寸由Y315L1-6電動機可知，其軸伸直徑d=80mm ，長度 L=170mm，所以小帶輪的軸孔直徑d0應取80mm。根據(jù)表9.2-39V帶的輪緣尺寸，基準寬度bd=32mm，基準線上槽深h amin=9.6mm，基準線下槽深 hfmin=23.4mm，槽間距emin=44.5±0.7，這里取e min=43.8mm，槽邊距f min=28mm，最小輪緣厚度δmin=15mm，帶輪寬度 B=（z-1 ）×e+2f=275mm，小帶輪外徑黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 12 頁da1=dd1+2ha=519.2mm，大帶輪外 da2=dd2+2ha=579.2mm。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 13 頁4 基本參數(shù)計算4.1 各軸的轉(zhuǎn)速及功率在此次設計中，只需計算工作機的輸入與輸出軸，設輸入軸為Ⅰ軸，輸出軸為Ⅱ軸，根據(jù)已知條件可知，兩周的轉(zhuǎn)速相同，n Ⅰ =nⅡ =12r/min，Ⅰ軸功率P Ⅰ =P0×η帶 ×η減 ×η聯(lián)軸器 =110×0.96×0.95×0.99=99.3kwⅡ軸功率P Ⅱ = PⅠ ×η齒 ×η軸承 2=99.3×0.95×0.982=90.6kw4.2 各軸的轉(zhuǎn)矩Ⅰ軸T1=9550× (4.1)1nT1=9550× =79026.25NM23.9Ⅱ軸T2=9550× (4.2)PT2=9550× =72102.5NM16.0黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 14 頁5 軸的設計計算5.1 軸材料的選擇因為傳遞的功率和轉(zhuǎn)矩很大，故應該選擇強度高的材料，在此我選擇45鋼，調(diào)質(zhì)處理。5.2 計算Ⅰ軸的最小直徑dmin≥A0 (5.1)nP1/3由機械設計表15-3可知， A0=103-126，取A0=115可得最小軸頸dmin≥115 =233.48mm32/4.0對于軸頸d≥100mm的軸，有一個鍵槽時，軸徑增大3%故dmin≥240.5mm，故選軸徑d=260mm 。圖 3-1 Ⅰ軸結構圖輸出軸的最小直徑顯然是安裝在聯(lián)軸器處的直徑d Ⅰ-Ⅱ （圖3） 。為了使所選軸頸d Ⅰ- Ⅱ 與聯(lián)軸器的孔相適應，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩T ca=KAT1，查機械設計手冊可知，壓塊機的工況系數(shù)KA=2.5，則：Tca=KAT1 (5.2)Tca =1.4×79.02=110.68KNM按照計算轉(zhuǎn)矩T ca應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準JB/T 8854.2-2001，選用GⅡCLZ15型鼓型齒式聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 160KNM， 。半聯(lián)軸器的的孔黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 15 頁徑d Ⅰ =260mm，故取d Ⅰ-Ⅱ =260mm適合該聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長度L=380mm，半聯(lián)軸器與軸配合的輪轂長度L 1=300mm。5.3 軸的結構設計5.3.1 確定各段軸的直徑和長度為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ軸端右端需加鎖緊螺母，且這段直徑略小于軸承內(nèi)徑，故故?、?Ⅲ段的直徑d Ⅱ-Ⅲ =276mm，5.3.2 初步選擇滾動軸承因軸承只承受徑向力，并且徑向力很大，故選擇調(diào)心滾子軸承，由機械設計手冊可以選取軸承代號23056CA，其尺寸是d×D×B=280mm×420mm×106mm。故d Ⅲ-Ⅳ =280mm。因為滾動軸承承受一定的軸向力，因此需要對軸承的外圈和內(nèi)圈進行軸向定位，故Ⅳ-Ⅴ段需制出定位軸肩，去d Ⅳ- Ⅴ =300mm。5.3.3 輥子處軸的設計取安裝輥子的軸頸是310mm即d Ⅴ-Ⅵ =310mm，根據(jù)設計要求知輥子寬度是320mm，但是為了壓緊輥子，使輥子有效工作，取l Ⅲ- Ⅳ =315mm，輥子右端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，故取h=30mm ，則軸肩處的直徑 dⅥ-Ⅶ =360mm，軸環(huán)寬度b≥1.4h=42mm， ，取 lⅥ-Ⅶ =50mm。5.3.4 軸承處軸的設計軸承端蓋的總厚度為25mm，軸承兩端都用軸承端蓋，一端端蓋是為了防止軸承軸向移動，另一端軸承端蓋是為了防止落料進入軸承中。根據(jù)端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的左外端面與半聯(lián)軸器的距離為l=70mm，右端面要用一個套筒定位，套筒長度去 l=50mm，軸承端蓋左端的軸有螺紋，故軸承處軸的長度取l Ⅲ-Ⅳ =129mm，在Ⅷ -Ⅸ段中取軸承外端蓋到齒輪的距離是75mm，因為對于輥子來說兩端的軸承最好對稱分布這樣受力均勻，所黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 16 頁以l Ⅷ-Ⅸ =186mm。輥筒右端的軸承同樣內(nèi)外圈都需要軸向定位，Ⅶ-Ⅷ處軸上能對軸承內(nèi)圈定位，取d Ⅶ-Ⅷ =300mm，取l Ⅶ-Ⅷ =25mm。5.3.5 齒輪處軸的設計齒輪的厚度為b=240mm ，左端用軸套定位，所以?、?Ⅹ段直徑d=260mm，由于其右端還要用鎖緊螺母進行鎖緊，所以要取小于240mm的長度，這里取做LⅥ- Ⅶ =232mm。其右端需用鎖緊螺母鎖緊，其直徑略小于260，取M254mm,墊片的厚度是3mm，螺母的厚度是36mm，但是還是要露出一部分軸的，所以?、?Ⅺ段長度L Ⅹ-Ⅺ =102mm。5.3.6 確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2 ，取軸端倒角為4*45。5.3.7 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結構圖做出軸的計算簡圖。圖 5-1 軸的計算簡圖Fr和 Fnv1、F nv2都是豎直面內(nèi)的力，根據(jù)設計要求可知，豎直面內(nèi)受到最主要的力就是重力，在這里可以忽略不計，水平面內(nèi)的力很大，F(xiàn)t=5.5×32=176KN，因為支撐是對稱分布的，所以Fnv1= Fnv2=Ft/2=88kn，L1=L2=313mm，彎矩Mh=Fnv1*L1=27544000n*mm，T=79026.25n*mm，畫出彎矩圖和扭矩圖可知：黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 17 頁圖 5-2 彎矩和扭矩圖由上面的兩個圖可知在輥子的地方所受的彎扭力最大。5.3.8 按彎扭合成應力校核軸的強度進行校核時通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度。根據(jù)機械設計公式（15-5）及以上數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取α=0.6，軸的計算應力：σca= / (5.3)???2+（ α ??） 20.1??3σca = ??80796.754321??=25.18MPa黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 18 頁前面已選擇軸的材料45鋼調(diào)質(zhì)，查得[δ －1 ]=60mpa，因此σ ca<[δ－1 ],故軸安全。Ⅱ軸的設計與前者相同，它們的材料也相同，承受的力矩和轉(zhuǎn)矩均相同，支撐相對于輥子也相同，所以不用再設計校核了。黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 19 頁6 齒輪的設計與計算6.1 選定齒輪的類型及材料根據(jù)工作要求，選用直齒圓柱齒輪傳動。對輥式壓球機為一般的工作機器，速度不高，故選用7級精度（GB 10095-88） 。材料選擇，選擇齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為280HBS。根據(jù)結構要求，齒輪的分度圓直徑應該和輥子的直徑相同，這里我們初步選擇其模數(shù)m=18mm ，那么其齒數(shù) Z=d/m=750/18=41.67≈426.2 按齒根彎曲強度設計齒輪又設計計算公式（10-5）進行試算，即：m≥ (6.1)3 2????∮ ?????2?（ ?????????????[????]）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)據(jù)1） 齒輪傳遞的扭矩T≈T Ⅰ /2=39935n*m2） 由表10-7選取齒寬系數(shù)，因為該傳動中選的是懸臂式的結構，故Φd =0.5。3） 由圖10-20c查得齒輪的彎曲疲勞極限 σFE1=620mpa，4） 由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)K FN1=0.855） 計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由公式（10-12）得[σF]1= (6.2)??????1???????1??[σF]1= =376.43MPa4.62085?6)根據(jù) v= = =0.471m/s，7 級精度，由圖 10-8 查的動載??????60?1000106275??系數(shù) Kv=1，由表 10-2 查得使用系數(shù) KA=1.75，直齒輪 KFα=1，由圖 10-13 查得黃 河 科 技 學 院 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 第 20 頁KFβ=1.547）計算載荷系數(shù) KK=KA×Kv×KFα×KFβ=1.75×1×1×1.54=2.6958）由表10-5 ，查得齒形系數(shù)Y FA1=2.40，應力校正系數(shù) Ysa1=1.679)計算齒輪的 ???FaSA= =0.01065??FaYSA43.76102?m≥ = =13 2????∮ ?????2?（ ?????????????[????]） 3274105.65.936.2?3.749由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，由m≥13.749mm查標