回转圆筒干燥机结构设计.

东北大学毕业设计(论文) 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算

S1?S'?C;

S'—垫板实际厚度,S'=30mm; C—常温时滚圈与垫板的半径间隙,mm。

2C??D??Dc?t (3-38)

式中:D'c—垫板外径,Dc?D?2??2S?2084(mm);

?t—滚圈处滚圈与筒体的平均温度差,?t=100 ℃; ?—热膨胀系数,钢材??0.000012(mm/mm?℃)。

2C??D?12?10?6?2084?100?4(mm)

∴C=2mm

则: S1?30?2?32(mm)

Dr?2000?2?(160?12?32)?2408(mm)

托轮直径 DDrt?i?24084?602(mm) 取Dt=600mm 滚圈重量验算:

Gr??Fr2?Rl 式中:?—钢铁比重,??0.0079kg/cm3;

Fr—滚圈截面积,Fr?BrH?12?16?192(cm2); Rl—滚圈平均半径,Rl?(241.2?16)2?112.6(cm)。 Gr?0.0079?192?2?3.14?112.6?1072(kg)

3.5.3校核弯曲应力

滚圈受力分析如图3.4所示。

- 34 -

(3-39)

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图3.4 受力分析图

Mmax?0.093QRc 式中:Q—支点反力,Q?9.85?103(kg); Rc—滚圈半径,Rc?120.6(cm)。

Mmax?0.09?39.?8531?0 1 ?1.1?105(kgf/cm)

弯曲应力:

??MmaxW?[?] rB2式中:WrH212?16r—滚圈截面模数,Wr?6?6?512(cm3); [?]?800(kgf/cm2)。

?1.1?105?512?215(kgf/cm3)

3.6拖轮及轴承计算

3.6.1托轮

托轮直径 Dt?60.0(cm)?600(mm) 拖轮宽度 Bt?Br?2u?120?40?160(mm) 式中:2u为筒体轴向窜动量,2u=40mm。

- 35 -

3-40)

3-41)

(20.6 ( 东北大学毕业设计(论文) 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算

∴取Bt?260mm

3.6.2托轮轴

托轮轴采用转轴式,其受力分析如图3.5所示。

图3.5 转轴的弯矩

d?32.5N'B?s?? 式中:N'—N'?0.652Q,Q?RA?9.85?103kg;

N'?0.652?9.85?103?6422.2(kg)

Bs—轴承内圈宽度,Bs?130(cm);

???—????480kgf/cm2。

d?32.5?6422.2?13480 ?7.57(cm) 取 d?13(cm)

3.6.3滚动轴承计算

CfhfFf?ffP(kgf) nT式中:f10Lhh—寿命系数,fh?3500,取Lh=7500小时, fh=4.5;- 36 -

(3-42)

(3-43)

东北大学毕业设计(论文) 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算

f1033.3n—速度系数,fn?3n;

t (nt—轴承转速,即托轮转速,nt=18rpm)

∴fn?4.534

fF—载荷系数,fF =1.2;

fT—温度系数, fT=0.95;

P—当量载荷,P?XFr?YFa;

Fr—托轮径向载荷, Fr?0.5N'?0.5?0.652?9.85?103?3.211?103(kg)Fa—托轮轴向载荷,

FF'An?0.5N'a?2Y F'An?0.0624Q?0.0624?9.85?103?615(kg)

选用调心滚子轴承,型号53626。由轴承样本确定: Y—轴向系数2.9 e—介子系数0.34

∴F3.211?103a?615?2?2.9?1169(kg) 由于

FaF?0.36?e?0.34 r∴P?0.4Fr?YFa ?0.4?3.211?103?2.9?1169 ?4674.5(kg)

则: C4.5?1.2f?4.534?0.95?4674.5?5860(kgf)

查表可得:??Cf???942kN?94200kgf

∴Cf???Cf?? 故满足要求。

3.6.4轴的弯矩核算

Mmax?14N'Bs - 37 -

3-44)

3-45)

3-46) ( ( (东北大学毕业设计(论文) 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算

?1?9.85?103?0.652?13 4?20872(kgf?cm)

??式中:W为轴的断面模数,

Mmax???? (3-47) W323220872?96.6?????480(kg/m3) ∴??216W???3???133?216(cm3)

3.7挡轮及轴的计算

3.7.1挡轮

挡轮材料选用铸钢ZG45II,由于挡轮大部分时间内不受力,故强度条件改为:

'[P0]?1.5[P0] (3-48)

?p0?为挡轮接触许用应力, ?p0??4000kgf/cm2

'2??p?1.5?4000?6000(kgf/cm) 0??3.7.2挡轮受力

挡轮的几何关系如图3.6所示。

图3.6 挡轮几何关系图

图中:?—挡轮的半锥顶角,??10 dH—挡轮大端直径; FAd—挡轮推力; S—挡轮侧面母线长度;

18,取??10;

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