800型立式沉降離心機設(shè)計
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畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
課題 800型立式沉降離心機
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名 唐 登 山
班 級 B機制021
學(xué) 號 0210110125
指 導(dǎo) 教 師 劉 仲 威
專 業(yè) 系 主 任
發(fā) 放 日 期 2006年3月 24 日
一、設(shè)計內(nèi)容
本課題來源于對沉降式離心機市場的調(diào)研結(jié)果。
眾所周知，沉降式離心機是在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)利用旋轉(zhuǎn)物料本身所受到的離心
力來對固、液體的懸浮液或含不同比重液體的乳濁液進行沉降分離的離心機。沉降離
心機分間歇操作和連續(xù)操作兩種類型。工業(yè)上常用的間歇操作沉降離心機有三足式沉
降離心機和刮刀卸料沉降離心機。連續(xù)操作沉降離心機常用的為螺旋卸料沉降離心機。
螺旋卸料沉降離心機是全速運轉(zhuǎn)、連續(xù)進料、沉降分離和卸料的離心機。
廣泛應(yīng)用于石油化工、煤炭、輕工、食品、制藥、化工、冶金等工業(yè)部門和環(huán)境
保護的污水處理。螺旋卸料沉降離心機中，沉渣沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的移動全靠螺旋輸送器與
轉(zhuǎn)鼓的相對運動來實現(xiàn)。兩者的差轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的0.5—4 %，多數(shù)為1—2 %。該差
轉(zhuǎn)速由差速變速器產(chǎn)生。常用的差速變速器有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開
線齒輪行星變速器。該兩種變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，往往使用戶望而卻步。
為解決上述弊端，按離心分離理論，一是向高速和大型發(fā)展（即提高其分離因數(shù)）；
二是延緩濾料（渣）在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的運行速度，即延長固、液（或液、液）分離時間，以
達到充分脫液之目的。
綜觀國內(nèi)沉降離心機之發(fā)展，雖致力于提高其分離因數(shù)，然仍與國外差距較大。
理論研究表明，分離因數(shù)的提高雖有利于脫液分離，但濾料（渣）在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時間
因此也更短，反而于脫液分離不利，故部分地抵消了轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速加快的效果。更何況轉(zhuǎn)
鼓轉(zhuǎn)速加快，致使能耗呈三次方速率上升；而加大轉(zhuǎn)鼓直徑，則因轉(zhuǎn)鼓各部尺寸必須
隨之相應(yīng)增大乃至造成離心機之成本劇增；且大幅度提高其分離因數(shù)往往還要受到轉(zhuǎn)
鼓筒體及轉(zhuǎn)鼓底座（鑄件）等材料強度的限制。在現(xiàn)今，工業(yè)上還很難由工藝來保證
能廉價地提供這些高強度材料的情況下，實為我國之國情所不容。故人們常將視線轉(zhuǎn)
向后者——延長濾料（渣）在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的滯留時間——而這一時間的長短又取決于轉(zhuǎn)鼓
長度及轉(zhuǎn)鼓部件與螺旋輸（卸）料裝置之差轉(zhuǎn)速。
增加轉(zhuǎn)鼓長度無疑能達到延長濾料（渣）的脫液時間之目的。理論上，脫液時間
與轉(zhuǎn)鼓有效長度成正比。目前，國內(nèi)外這類機型的長, 徑比 L/ D 為 1.5—3.5 ，且 L/
D還有增大的趨勢，如美國已達 3.8 ，德國為 4.2 。但 L/D 愈大，則愈難保證轉(zhuǎn)鼓
筒體之圓柱度及筒體各段的同軸度，也愈難保證轉(zhuǎn)鼓筒體與螺旋輸（卸）料裝置（刮
刀）之配合，故 L/D 一般不大于 4 。大長徑比的離心機的整機軸向尺寸均較大（除
與轉(zhuǎn)鼓 L/ D 有關(guān)外，還與差動變速器軸向尺寸有關(guān)），因而只能做成臥式。顯然，其
占地面積（或體積）也大。
為克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機的缺點，本設(shè)計旨在提供一種能解決上述缺點和
弊端的新型機種——立式（螺旋卸料）沉降機。
二、設(shè)計依據(jù)
1. 工廠現(xiàn)行生產(chǎn)的臥式沉降離心機有關(guān)樣本；
2. 離心機為立式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)鼓為柱—錐型，其軸線呈立式安置；轉(zhuǎn)鼓：大端直徑為800mm
；轉(zhuǎn)鼓半錐角為7—12度；轉(zhuǎn)鼓高度為480—520mm（即轉(zhuǎn)鼓長徑比（L/D）為0.6—
0.65）；
3. 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速：1500r/min；分離因數(shù)為Fr1006；
4. 電機功率：小于30KW。
三、技術(shù)要求
1. 該立式沉降離心機能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式
沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高分離效果；
2. 本機工作時濾料由上部料斗的進料口進入，同時電機起動運轉(zhuǎn)；濾料在由螺旋送料
機構(gòu)輸送的同時被離心機進行沉降分離——被分離的濾液和濾渣各行其道，分別經(jīng)離
心機的出液口和出渣口被引出機外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉(zhuǎn)下自動進行；
3. 進料口直徑不小于50mm；
4. 本機工作安全、可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護簡單；
5. 生產(chǎn)率為每小時排出渣3m3；
6. 本機結(jié)構(gòu)緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上。
四、畢業(yè)設(shè)計物化成果的具體內(nèi)容及要求
1. 開題報告；
2. 設(shè)計圖樣
2.1設(shè)計草圖：為離心機總裝配圖底圖，必須手工繪制，圖樣總量不少于1張A0；
2.2 設(shè)計圖樣：離心機總裝配圖、部件圖及較為復(fù)雜的主要另件圖（所有零件、
部件的編號不得遺漏且必須與裝配圖明細欄內(nèi)的一致）；圖樣全部用AutoCAD
繪制，圖樣面積總量折合3張A0以上。
3. 設(shè)計說明（計算）書
3.1 設(shè)計說明（計算）書字數(shù)（含圖）在10000字以上；
3.2設(shè)計說明（計算）書（含說明書摘要）內(nèi)容、格式必須符合《鹽城工學(xué)院關(guān)
于畢業(yè)設(shè)計說明書撰寫的指導(dǎo)意見》。
4. 畢業(yè)實習(xí)報告
畢業(yè)實習(xí)報告字數(shù)在3000字以上（含圖）。
（以上幾個方面的材料除另外說明外，全部做成電子文檔資料）
五、畢業(yè)設(shè)計進度計劃
起訖日期
工作內(nèi)容
備 注
2006.03.06—2006.03.07
布置任務(wù)
下達任務(wù)書
06.03.06—06.03.17
調(diào)查研究，收集資料，熟悉課題,畢業(yè)實習(xí)
06.03.18—06.03.31
總體設(shè)計，方案論證
06.04.01—06.05.10
部件、零件設(shè)計階段
06.05.11—06.05.25
編寫說明書
06.05.26—06.05.28
畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯
06.05.29—06.05.31
修改整理
06.06.01—06.06.02
復(fù)查材料
評閱
06.06.03—06.06.05
畢業(yè)答辯
06.06.06—06.06.08
材料整理裝袋
六、主要參考文獻：
[1] 徐 灝. 機械設(shè)計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1991.
[2] 機械工程手冊，電機工程手冊編輯委員會. 機械工程手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出
版社，1995.
[3] 徐 灝. 新編機械設(shè)計師手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.
[4] 胡家秀. 機械零件設(shè)計實用手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1999.
[5] 李益民. 機械制造工藝設(shè)計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.
[6] 全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站機泵委員會.工業(yè)離心機選用手冊[M]. 北京：化學(xué)
工業(yè)出版社，1999.
[7] 余國宗. 化工機器 [M].天津：天津大學(xué)出版社，1987.
[8] 孫啟才，金鼎五.離心機原理結(jié)構(gòu)與設(shè)計計算[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1987.
[9] B.N索柯羅夫，汪泰臨，孫啟才，陳文梅. 離心分離理論及設(shè)備[M].北京：機械
工業(yè)出版社，1986.
七、其他
學(xué)生必須按照畢業(yè)設(shè)計進度計劃表明的時間，分期按時完成，并且保證各期工作
的工作質(zhì)量，以確保畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的完成。
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畢業(yè)實習(xí)報告
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名 唐 登 山
班 級 B 機 制021班
學(xué) 號 0210110125
指 導(dǎo) 教 師 劉 仲 威
日 期 2006.3.19
畢業(yè)實習(xí)報告
一 概述
畢業(yè)實習(xí)是我們在畢業(yè)設(shè)計之前最后一次在老師的指導(dǎo)下進行的生產(chǎn)實踐，也是我們工作之前最后一次以一個旁觀者對基礎(chǔ)知識進行學(xué)習(xí)的機會。畢業(yè)實習(xí)是我們進行畢業(yè)設(shè)計的第一個環(huán)節(jié)，它的目的是讓我們進一步了解現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的全過程，了解新技術(shù)，新設(shè)備的應(yīng)用，開闊眼界。同時，我們圍繞著畢業(yè)設(shè)計課題進一步了解了相關(guān)的知識和進行資料的收集，為我們完成畢業(yè)設(shè)計提供必要準(zhǔn)備。
二 實習(xí)過程
我所在的小組在3月9日、3月10日、3月15日分別參觀了江淮動力集團、鹽城悅達拖拉機廠以及江蘇森威集團飛達股份有限公司。在經(jīng)過幾天的實習(xí)與參與以及在場技術(shù)人員與指導(dǎo)老師的講解，我們充分了解了幾種零件加工的具體工藝、加工步驟，加工要求和加工時必須和應(yīng)該注意的內(nèi)容。
三 實習(xí)內(nèi)容
3月9日首先我們參觀了江淮動力集團的單缸機、兩缸機、四缸機的機體加工車間,在這三個車間里我們看到了各種各樣的組合機床和專用機床，由于機體是流水線加工的，再加上良好的加工工藝，還有完善的裝配車間，所以它門的生產(chǎn)效率是非常之快。并在參觀過程中我們了解了這個公司的企業(yè)文化和發(fā)展史，以及當(dāng)前企業(yè)狀況。箱體的加工有以下幾個過程：
1.粗銑端面 因為箱體共有六個面，所以這部分又分為三個過程，每一次粗銑兩個相對的面，其中有兩個過程用手工夾緊，最后一個用氣壓夾緊，左右用螺栓定位，粗銑無基準(zhǔn)面 。
2.半精加工箱體 與粗銑一樣，也分為三個部分，每次加工兩個相對的面，都是用氣壓加緊，都有定位基準(zhǔn)，粗糙度為6.3。
3.加工孔 這是第一次粗鏜孔，主軸孔在此時一起加工，用氣壓加緊，機床分為兩部分，有左、右床腳之分。
4.鏜孔 這是半精鏜，加工是連倒角一起加工，其中有一個軸特別長，它是用來保證同軸度的。
5.精加工 精加工主要主軸孔，切削余量特別少。
6.鉆孔 用軸定位。
7.攻絲 鉆頭轉(zhuǎn)速慢，三面有間隙同時加工。
8.鉆孔 箱體共六個面，加工剩余兩個面。
9.銑里面的孔。
從以上工序我們可以看出工件的加工工藝過程是按照先粗后精、先面后孔的加工原則。在箱體加工車間，我們做了深入而嚴(yán)謹?shù)恼{(diào)查研究，我們了解到如何選擇工藝基面和夾壓部位是制定工藝方案的極其重要的問題。工藝基面選擇的正確，將實現(xiàn)最大限度的工序集中，從而減少機床的臺數(shù)，也是保證加工精度的重要條件，我們首先觀看的是箱體的加工車間，箱體零件是機械制造業(yè)中加工工序多、勞動量大、精度要求高的關(guān)鍵零件，所以在江動集團的參觀中，我們發(fā)現(xiàn)，箱體車間是一個最大的車間。江動集團生產(chǎn)的是汽車和拖拉機所用的柴油機，其產(chǎn)品有多缸體和單缸體的，因為其汽缸體有精度高的孔要加工，而且要在幾次安裝下進行，所以“一面兩孔”的定位方法是這類箱體在組合機床上加工時常用的典型定位方法?！耙幻鎯煽住钡亩ㄎ环椒ㄓ腥缦碌奶攸c：1）可以很簡便地消除工件的六個自由度，使工件的固定位置穩(wěn)定。2）“一面兩孔”的定位方法有同時加工五個面的可能，既能高度地集中加工工序，又有利于提高個面孔上的位置精度。3）“一面兩孔”的定位方法可以作為從粗加工到精加工的全部加工的基準(zhǔn)。4）“一面兩孔”的定位方法使夾緊更方便，夾緊機構(gòu)簡單，使夾緊力對準(zhǔn)支承，消除夾緊力引起工件變形對加工精度的影響。5）“一面兩孔”的定位方法易于實現(xiàn)自動化定位，并有利于防止切屑落入基面,在為了保證箱體的加工精度及技術(shù)要求，工藝基面必須規(guī)定相應(yīng)的公差，定位孔不宜太小，太小時定位銷很細，加工中易受力產(chǎn)生較大的變形，甚至在裝卸工件時易碰壞，根據(jù)箱體零件的大小，定位銷孔徑一般在一定的范圍內(nèi)，另外由于柴油機缸體盡管箱體上有加工的平面，但是由于這些平面存在不便于安裝，不便于按工序方法進行加工等原因，所以其端面的銑加工要遵循一定的先后順序。
在裝配車間我們看了流水線型的裝配過程，從一件件零件到一臺合格的柴油機被裝離車間。
3月10日在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，我們參觀了鹽城悅達拖拉機廠的各主要車間：
1.金工車間；2.機修車間；3.鈑焊車間；4.裝配車間
其后我們還參觀了另外幾個主要零件加工的過程。在指導(dǎo)老師和工廠技術(shù)人員的指導(dǎo)下，了解了其加工工藝過程：
（一）小四輪箱體，加工基準(zhǔn)，底面作為粗基準(zhǔn)
加工原則：先面后孔，先基準(zhǔn)后其它，先粗后精。
工序過程如下：1.銑底面；2 .打定位孔；3.加工兩側(cè)面及斜孔； 4.锪斜孔；5 .鉆，鏜各軸承孔；6.精銑兩側(cè)面；7.攻斜孔螺紋；8.精鏜各軸承孔；9.粗銑側(cè)面和底面；10.精銑；11.加工頂面；12.锪孔；13.螺紋孔。
（二）輪轂加工工藝過程：1.車端面；2.鏜孔； 3.鉆四個端面孔，鏜中心孔；4.拉鍵槽；5.鉆加緊孔；6.鉆孔。
（三）齒輪箱體端面蓋加工工藝過程：1.銑端面；2.轉(zhuǎn)盤銑削；3.粗精刀；2.鉆加工孔；3.銑側(cè)面；4.要求兩面三刀個工件一起加工保證配合良好。
3月15日我們參觀了江蘇森威集團位于大豐市，它是主要生產(chǎn)汽車精鑄件，汽車等速萬向節(jié)總成，汽車起動電機單向器，汽車精鑄件汽車等速萬向節(jié)總成汽車起動電機單向器等的一家企業(yè)。首先參觀了高精密加工的車間，它主要生產(chǎn)等速萬向節(jié)總成等；其次又參觀了齒輪加工車間,了解了加工齒輪的方法主要有滾齒法和插齒法兩類：
1. 滾齒加工是按照展成法(展成法是利用一對齒輪嚙合或齒輪與齒條嚙合原理,使其中一個作為刀具,在嚙合過程中加工齒面的方法。它是齒輪加工中用得最多的方法,包括滾齒、插齒、剃齒等)的原理來加工齒輪的。用滾刀來加工齒輪相當(dāng)于一對交錯軸的斜齒輪嚙合。在這一過程中,齒面的形成與齒輪的分度是同時進行的,展成運動也就是分度運動。
滾齒加工具有以下工藝特點:1）適應(yīng)性好；2）生產(chǎn)率較高；3）分齒精度高；4）齒形精度較低。
滾齒加工適于加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪,但不能加工內(nèi)齒輪、扇形齒輪和相距很近的多聯(lián)齒輪。
2. 插齒是另一種常見的展成法齒面加工方法。插齒過程從原理上分析,相當(dāng)于一對圓柱齒輪的嚙合,插齒相當(dāng)于一個端面磨有前角、齒頂及齒端磨有后角的變位齒輪。
與滾齒加工的齒輪相比,插齒加工的齒輪有以下特點:1）齒形精度比較好；2）運動精度比較差；3）齒向誤差比較大。
插齒適于加工模數(shù)較小、齒寬較窄、工作平穩(wěn)性精度要求較高而運動精度有要求不十分高的齒輪。
在滾齒、插齒之后,經(jīng)熱處理后再進行齒面精加工。常用的齒面精加工的方法有剃齒、珩齒、磨齒等。在我們參觀的這個車間主要用的是剃齒。剃齒常用于未淬火圓柱齒輪的精加工,生產(chǎn)效率很高,是軟齒面精加工最常用的加工方法。剃齒在原理上屬于一對交錯軸斜齒輪作無側(cè)隙雙面嚙合,并由剃齒刀帶動工件作自由轉(zhuǎn)動的過程,剃齒實際上就是一個漸開線齒面上沿齒形方向開了許多刀刃的高精度的斜齒輪。
在這之后我們參觀了鍛壓，和沖壓車間，了解它們的加工步驟，加工時要注意的方面，以及如何使用和它們的使用范圍。它們是很多零件加工工藝過程中不可缺少的一道步驟，它不僅可以減少材料的使用還可以提高加工的零件的各種性能。
四 對數(shù)控車床的分析
該系列數(shù)控車床采用優(yōu)異的數(shù)控系統(tǒng)，具有動態(tài)模擬、人機對話、多種補償功能，參數(shù)存儲及調(diào)用、故障自動診斷、CRT顯示等多種功能；床身導(dǎo)軌為鑲鋼或中頻淬火、床鞍導(dǎo)軌貼有軟帶，刀架和數(shù)控系統(tǒng)形式也可按用戶需求選配。
產(chǎn)品特點：
1.床身剛性強，耐磨耐用，采用整體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌經(jīng)中頻淬火處理及精密磨削；
2.主軸回轉(zhuǎn)達精度高，剛性強，操作方便，可靠，采用三點支承，前軸承選用進口NSK精密雙列圓柱滾子軸承；
3.選用優(yōu)質(zhì)進口滾珠絲杠，保障機床進給軸的位置精度；
4.平均無故障時間長，選用先進可靠的數(shù)控系統(tǒng)并配置意大利技術(shù)生產(chǎn)的臥式（或立式）電動數(shù)控刀架，因而可靠性高；
5.易于對刀，配置外接掌上型電子手輪，方便對刀；
6.自動潤滑，各導(dǎo)軌均粘有軟件帶，并采用美國Bujir定量潤滑泵進行自動潤滑。
五 實習(xí)后感
在這次參觀實習(xí)過程中，在指導(dǎo)老師的講解和自己的觀察研究下，再同以前課堂上所學(xué)到的知識聯(lián)系起來，我發(fā)現(xiàn)原來在我身邊有許多細節(jié)都被我忽略了，一些習(xí)以為常的小事情背后也有潛在知識。通過實習(xí)，讓我了解到了理論和實踐的差距，在學(xué)習(xí)知識的同時也要知道如何去使用它。這些日子里通過親身經(jīng)歷，使在學(xué)校四年所學(xué)的理論知識得到了很好的實踐。而且對于實際的設(shè)計工作也提供了很大的幫助，為畢業(yè)設(shè)計提供了現(xiàn)實資料。并使我們初步了解了各種生產(chǎn)批量和類型的零件的加工方法,工序,加工機床配備等。對工廠生產(chǎn)進一步了解,這不僅僅對我的畢業(yè)設(shè)計有著很大的幫助，同時為我將來參加工作打下了良好的基礎(chǔ)。畢業(yè)實習(xí)雖然結(jié)束，但真正對我的考驗才剛剛開始。且不論這一次的挑戰(zhàn)成功與否，但至少我們挑戰(zhàn)了自己，更是完善了自我。
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畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書
800型立式沉降離心機
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名 唐 登 山
班 級 B機制021
學(xué) 號 0210110125
指導(dǎo)教師 劉 仲 威
完成日期 2006年6月15日
800型立式沉降離心機
摘要：本文介紹了800型立式沉降離心機的性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)原理和分析、轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計計算、軸設(shè)的設(shè)計計算及校核、斜齒輪的設(shè)計計算以及設(shè)計來源。800型立式沉降離心機是以工廠現(xiàn)行生產(chǎn)的臥式沉降離心機有關(guān)樣本為基礎(chǔ)設(shè)計出的新型沉降離心機。?800型立式沉降離心機可以克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機占地面積（或體積）大和現(xiàn)在常用的兩種差速變速器（有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴等缺點, 并且該立式沉降離心機能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高了分離效果。?該立式沉降離心機 工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護簡單，噪音??；對物料適應(yīng)性好，結(jié)構(gòu)緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上等優(yōu)點。整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉(zhuǎn)下自動進行。它的生產(chǎn)率為每小時排出3 渣。它將廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、醫(yī)藥、食品及輕工等部門和環(huán)境保護的污水處理。
關(guān)鍵詞：沉降離心機；帶輪；斜齒輪；轉(zhuǎn)鼓；軸
800 vertical subsidence centrifuges
Abstract：This article introduced 800 vertical subsidence centrifuges performance parameter, the structure principle, the rotor drum, the axis, the helical gear design calculation as well as designs the origin. 800 vertical subsidence centrifuges are by the factory present production horizontal-type subsidence centrifuge related sample the new subsidence centrifuge which designs for the foundation. 800 vertical subsidence centrifuges may overcome the present spiral outloading subsidence centrifuge area (or volume) big and the present commonly used two inter-species differences fast transmission gearbox (have cycloid pin gear planetary transmission and twin-stage 2K-H involute gear planetary transmission) the structure complex, the price is expensive and so on the shortcoming, And this vertical subsidence gentrifugalism function causes to filter the material (namely solid fluid separation time) to lengthen 10~15 in rotor drum dead time compared to the present horizontal-type subsidence centrifuge to double (1～5min), thus enhanced the separation effect. This vertical subsidence centrifuge work reliable, movement steady, product quality stable, operation maintenance simple, the noise is small; To material compatibility good, the structure is compact, its loading, the fluid mouth and the slag notch are advantageous for connects the production from the generatrix superior merit. The entire operating process is under full speed, the continuous working automatically carries on. Its productivity discharges 3 dregs for each hour. It widely will apply to department and the environmental protection and so on petroleum, chemical industry, metallurgy, medicine, food and light industry sewage treatment.
Key words：Subsidence centrifuge; belt wheel; Helical gear; Rotor drum; Axis
畢業(yè)設(shè)計
開題論證報告
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化
學(xué)生姓名 唐 登 山
班 級 B機制021班
學(xué) 號 0210110125
指導(dǎo)教師 劉 仲 威
完成日期 2006.3.24
課題名稱：800型立式沉降離心機
一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
本課題來源于對沉降式離心機市場的調(diào)研結(jié)果。
眾所周知，沉降式離心機是在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)利用旋轉(zhuǎn)物料本身所受到的離心力來對固、液體的懸浮液或含不同比重液體的乳濁液進行沉降分離的離心機。沉降離心機分間歇操作和連續(xù)操作兩種類型。工業(yè)上常用的間歇操作沉降離心機有三足式沉降離心機和刮刀卸料沉降離心機。連續(xù)操作沉降離心機常用的為螺旋卸料沉降離心機。
螺旋卸料沉降離心機是全速運轉(zhuǎn)、連續(xù)進料、沉降分離和卸料的離心機。廣泛應(yīng)用于石油化工、煤炭、輕工、食品、制藥、化工、冶金等工業(yè)部門和環(huán)境保護的污水處理。螺旋卸料沉降離心機中，沉渣沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的移動全靠螺旋輸送器與轉(zhuǎn)鼓的相對運動來實現(xiàn)。兩者的差轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的0.5—4 %，多數(shù)為1—2 %。該差轉(zhuǎn)速由差速變速器產(chǎn)生。常用的差速變速器有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器。該兩種變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，往往使用戶望而卻步。
綜觀國內(nèi)沉降離心機之發(fā)展，雖致力于提高其分離因數(shù)，然仍與國外差距較大。理論研究表明，分離因數(shù)的提高雖有利于脫液分離，但濾料（渣）在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時間因此也更短，反而于脫液分離不利，故部分地抵消了轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速加快的效果。更何況轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速加快，致使能耗呈三次方速率上升；而加大轉(zhuǎn)鼓直徑，則因轉(zhuǎn)鼓各部尺寸必須隨之相應(yīng)增大乃至造成離心機之成本劇增；且大幅度提高其分離因數(shù)往往還要受到轉(zhuǎn)鼓筒體及轉(zhuǎn)鼓底座（鑄件）等材料強度的限制。在現(xiàn)今，工業(yè)上還很難由工藝來保證能廉價地提供這些高強度材料的情況下，實為我國之國情所不容。故人們常將視線轉(zhuǎn)向后者——延長濾料（渣）在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的滯留時間——而這一時間的長短又取決于轉(zhuǎn)鼓長度及轉(zhuǎn)鼓部件與螺旋輸（卸）料裝置之差轉(zhuǎn)速。
二、本課題擬解決的問題
該課題研究的主要目的為克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機的缺點，產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高的要求，本課題旨在提供一種能解決現(xiàn)有離心機的缺點和弊端的新型機種——立式（螺旋卸料）沉降機。同時,要解決以下幾個問題:
1. 所使用的變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴;
2.該立式沉降離心機能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高分離效果；
3. 本機工作時濾料由上部料斗的進料口進入，同時電機起動運轉(zhuǎn)；濾料在由螺旋送料機構(gòu)輸送的同時被離心機進行沉降分離——被分離的濾液和濾渣各行其道，分別經(jīng)離心機的出液口和出渣口被引出機外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉(zhuǎn)下自動進行；
4. 進料口直徑不小于50mm；
5. 離心機工作安全、可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護簡單；
6. 生產(chǎn)率為每小時排出渣3立方米；
7. 本機工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護簡單；
8.本機結(jié)構(gòu)緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上。
三、解決方案及預(yù)期效果
由于要滿足能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高分離效果，工作時濾料由上部料斗的進料口進入，同時電機起動運轉(zhuǎn)；濾料在由螺旋送料機構(gòu)輸送的同時被離心機進行沉降分離——被分離的濾液和濾渣各行其道，分別經(jīng)離心機的出液口和出渣口被引出機外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉(zhuǎn)下自動進行，工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護簡單。
四、課題進度安排
3月6日～3月17日．畢業(yè)實習(xí)階段。
畢業(yè)實習(xí)，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習(xí)報告。
3月18日～3月30日．論文開題階段。
提出總體設(shè)計方案及草圖，填寫開題報告。
4月1日～5月10日． 設(shè)計(論文)初稿階段。
完成總體設(shè)計圖、部件圖、零件圖。
5月11日～5月25日． 中期檢查階段
中期檢查，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。
5月26日～5月28日． 畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯
5月29日～6月2日．畢業(yè)設(shè)計
圖紙修改、設(shè)計說明書修改、定稿，材料復(fù)查。論文修改、定稿，材料復(fù)查。
6月3日～6月5日．畢業(yè)答辯
6月6日～6月8日．材料整理裝袋。
五、指導(dǎo)教師意見
年 月 日
六、專業(yè)系意見
年 月 日
七、學(xué)院意見
年 月 日
2
畢業(yè)設(shè)計（論文）情況簡介
一、基本信息
姓 名
唐登山
?！I(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
班 級
B機制021班
學(xué) 號
0210110125
畢業(yè)設(shè)計（論文）
設(shè)計√ 論文
指導(dǎo)教師
劉仲威
課題名稱
800型立式沉降離心機
同一項目組其他成員
二、課題信息
課
題
來
源
本課題來源于對沉降離心機市場的調(diào)研結(jié)果
課
題
要
求
為克服現(xiàn)行螺旋卸料離心機的缺點，本課題旨在提供一種能解決現(xiàn)行離心機的設(shè)備昂貴，占地面積廣等缺點和弊端的新型機種-立式（螺旋卸料）沉降離心機。
物
化
成
果
要
求
1．實習(xí)報告一份 。
2．外文翻譯一份，字數(shù)不少于3000字。
3．二維工程圖折合A0不少于三張。
4．設(shè)計說明書一份，字數(shù)不少于10000字。
實
際
完
成
情
況
（1）設(shè)計說明書 28 頁；
（2）圖紙A0 4張，A1 1張，A2 2張，A3 1 張，A4 2 張；
（3）源程序（自編部分） 頁；
程序運行情況：正常運行 基本能運行 不能運行??；
（4）其他附件
文獻資料、實習(xí)報告、開題報告、畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書各1份
課
題
簡
介
1、設(shè)計路線
對離心機的理解→查找相關(guān)資料→離心機轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計計算→離心機驅(qū)動功率計算→齒輪的設(shè)計計算→主軸設(shè)計計算→畫草圖→上機畫CAD圖→編寫說明書
2、采用的理論方法
采用離心機離心理論，和采用《機械設(shè)計》、《新編機械設(shè)計手冊》、《機械原理》、《機械設(shè)計與理論》、《機械設(shè)計課程設(shè)計》上面的理論計算
3、得出的結(jié)論
800型立式沉降離心機在技術(shù)上有較大改進，不僅排除了現(xiàn)行離心機的缺點和弊端而且降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)中的分離效率，同時提高了生產(chǎn)率。
4、課題的重點及解決的方法（100字以上）
本課題的重點是差速變速器和雙軸式結(jié)構(gòu)的設(shè)計。解決方法：參照現(xiàn)行離心機各種差速變速器結(jié)構(gòu)，采用變位齒輪或斜齒輪差速變速器，在設(shè)計中采用斜齒輪差速變速器結(jié)構(gòu)，通過改變兩對斜齒輪的斜角，從而獲得兩對中心距相等的斜齒輪。
5、課題的難點及解決的方法（100字以上）
本課題的難點是差速變速器和雙軸式結(jié)構(gòu)的設(shè)計。解決方法：參照現(xiàn)行離心機各種差速變速器結(jié)構(gòu)，采用變位齒輪或斜齒輪差速變速器，在設(shè)計中采用斜齒輪差速變速器結(jié)構(gòu)，通過改變兩對斜齒輪的斜角，采用雙軸式結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
三、承諾信息
本人完成的部分
設(shè)計說明書（論文）95% 圖紙100%
有無抄襲
無
參考資料情況
（在相應(yīng)處打√）
1、手冊√ 4、往屇圖紙
2、書√ 5、往屇說明書（論文）
3、工廠圖紙 6、其他√
參考部分是否注明出處
是
四、自我評價
為期三個月的畢業(yè)設(shè)計業(yè)已經(jīng)結(jié)束。回顧整個畢業(yè)設(shè)計過程，雖然充滿了困難與曲折，但我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計課題是800型立式沉降離心機設(shè)計。本設(shè)計是為了解決現(xiàn)行螺旋卸料離心機的缺點。本設(shè)計是在學(xué)院所有大學(xué)期間本專業(yè)應(yīng)修的課程以后所進行的，是對我三年半來所學(xué)知識的一次大檢驗。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，加深了我對理論知識的理解，強化了實際生產(chǎn)中的感性認識。
通過這次畢業(yè)設(shè)計，我基本上掌握了離心機設(shè)計的方法和步驟，以及設(shè)計時應(yīng)注意的問題等，另外還更加熟悉運用查閱各種相關(guān)手冊，選擇使用材料等。
總的來說，這次設(shè)計，使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛煉，提高了我獨立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實際工程技術(shù)工作奠定了一個堅實的基礎(chǔ)。
由于本人以前對離心機了解不多，實踐知識更是不足，因此在設(shè)計過程中，某些方面難免有錯誤，但是在王琪老師精心指導(dǎo)下，使我了解了有關(guān)方面的知識，及時的為我指出錯誤，從而使的我能在這短暫的時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計。在此，我忠心地向他表示誠摯的感謝和敬意！
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鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2006
800型立式沉降離心機
摘要：本文介紹了800型立式沉降離心機的性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)原理和分析、轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計計算、軸設(shè)的設(shè)計計算及校核、斜齒輪的設(shè)計計算以及設(shè)計來源。800型立式沉降離心機是以工廠現(xiàn)行生產(chǎn)的臥式沉降離心機有關(guān)樣本為基礎(chǔ)設(shè)計出的新型沉降離心機。?800型立式沉降離心機可以克服現(xiàn)行螺旋卸料沉降離心機占地面積（或體積）大和現(xiàn)在常用的兩種差速變速器（有擺線針輪行星變速器和雙級2K-H漸開線齒輪行星變速器）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴等缺點, 并且該立式沉降離心機能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的滯留時間（即固液分離時間）比現(xiàn)行的臥式沉降離心機延長10~15倍（1—5min），從而提高了分離效果。?該立式沉降離心機 工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護簡單，噪音??；對物料適應(yīng)性好，結(jié)構(gòu)緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到生產(chǎn)自動線上等優(yōu)點。整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉(zhuǎn)下自動進行。它的生產(chǎn)率為每小時排出3 渣。它將廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、醫(yī)藥、食品及輕工等部門和環(huán)境保護的污水處理。
關(guān)鍵詞：沉降離心機；帶輪；斜齒輪；轉(zhuǎn)鼓；軸
Design of 800-type vertical subsidence centrifuges
Abstract：This article introduces the 800-type vertical subsidence centrifuges performance parameter, structure principle, rotor drum, axis, and helical gear design calculation. The 800-type vertical subsidence centrifuges are innovated from the factory present production horizontal-type subsidence centrifuge related sample . The 800-type vertical subsidence centrifuges may overcome the present spiral outloading and the present commonly used two inter-species differences fast transmission gearbox (have cycloid pin gear planetary transmission and twin-stage 2K-H involute gear planetary transmission) the structure complex, the price is expensive, And this vertical subsidence gentrifugelism function causes to filter the material (namely solid fluid separation time) to lengthen 10~15 in rotor drum dead time compared to the present horizontal-type subsidence centrifuge to double (1～5min), thus improve the separation effect. This vertical subsidence centrifuge work reliable, it can movement steadily, product quality stable, operate maintenance simply, the noise is small; The machine is adept to material compatibility good, the structure is compact, ard, the fluid outlet and the slag notch are advantageous to connect the production from the generatrix superior merit. The entire operating process is under full speed. The work is carried on automatically. Its productivity discharges 3 m3 dregs for each hour. It will appled widely to the environmental protection petroleum, chemical industry, metallurgy, medicine, food and light industry sewage treatment,and so on.
Key words：Subsidence centrifuge; belt wheel; Helical gear ;Rotor drum; Axis
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