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干燥機(jī)組設(shè)計(jì)班 級(jí):06機(jī)械（Z1）學(xué) 號(hào):0601510119姓 名:陳洪濤指導(dǎo)老師:吳萍老師碳纖維號(hào)稱軍民兩用的材料之王：同鈦、鋼、鋁等金碳纖維號(hào)稱軍民兩用的材料之王：同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比，在物理性能上具有強(qiáng)度大、模量高、密屬材料相比，在物理性能上具有強(qiáng)度大、模量高、密度低、線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)制造等度低、線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)制造等軍工領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域、軍工領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域、GOLFGOLF球棒等球棒等體育休閑領(lǐng)域。體育休閑領(lǐng)域。碳纖維，纖維中碳的成份占有碳纖維，纖維中碳的成份占有9090以上。從分子組成以上。從分子組成來看，是屬于無機(jī)纖維。但目前主要通過有機(jī)高分子來看，是屬于無機(jī)纖維。但目前主要通過有機(jī)高分子纖維后處理來獲得驅(qū)逐，后處理過程主要是要驅(qū)逐非纖維后處理來獲得驅(qū)逐，后處理過程主要是要驅(qū)逐非碳元素，使之形成高度結(jié)晶的石墨結(jié)構(gòu)。碳元素，使之形成高度結(jié)晶的石墨結(jié)構(gòu)。對(duì)于高強(qiáng)度碳纖維T800H、T1000抗張強(qiáng)度達(dá)到67GPa，模量達(dá)到294GPa更是如此。有關(guān)聚丙烯睛原絲預(yù)氧化、碳化的過程比較復(fù)雜，研究的文獻(xiàn)很多。但高性能碳纖維與原絲性能的關(guān)系文獻(xiàn)中很少涉及，更沒有高性能原絲買賣發(fā)生。但幾乎達(dá)成一致的共識(shí)是：生產(chǎn)高性能碳纖維必須要有高性能原絲。同時(shí)可以認(rèn)為進(jìn)行超高分子量聚合體的制備及其干濕法細(xì)旦高強(qiáng)PAN基原絲的紡絲成形和后處理工藝研究是當(dāng)務(wù)之急，問題的關(guān)鍵所在。本課題研究的主要內(nèi)容和要求本次設(shè)計(jì)任務(wù)是本次設(shè)計(jì)任務(wù)是進(jìn)行干燥機(jī)組設(shè)計(jì)進(jìn)行干燥機(jī)組設(shè)計(jì)。本文介紹制取高性能碳纖維原絲的關(guān)鍵設(shè)備之一本文介紹制取高性能碳纖維原絲的關(guān)鍵設(shè)備之一干燥機(jī)（組）的干燥機(jī)（組）的結(jié)構(gòu)組成及研究概況，對(duì)主機(jī)主要零部件：輥筒軸部件、傳動(dòng)齒輪受結(jié)構(gòu)組成及研究概況，對(duì)主機(jī)主要零部件：輥筒軸部件、傳動(dòng)齒輪受力情況進(jìn)行了分析研究；對(duì)輥筒軸及齒輪進(jìn)行了強(qiáng)度校核；對(duì)軸承壽力情況進(jìn)行了分析研究；對(duì)輥筒軸及齒輪進(jìn)行了強(qiáng)度校核；對(duì)軸承壽命進(jìn)行了計(jì)算；對(duì)保溫部件進(jìn)行了方案比較和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)潤滑部件命進(jìn)行了計(jì)算；對(duì)保溫部件進(jìn)行了方案比較和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)潤滑部件進(jìn)行了潤滑方式的選擇和潤滑裝置設(shè)計(jì)及計(jì)算。進(jìn)行了潤滑方式的選擇和潤滑裝置設(shè)計(jì)及計(jì)算。機(jī)組的使用環(huán)境：高溫、濕度大、腐蝕性環(huán)境，廠房潔凈度較高，廠機(jī)組的使用環(huán)境：高溫、濕度大、腐蝕性環(huán)境，廠房潔凈度較高，廠房無吊車房無吊車機(jī)組的使用狀態(tài)：長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。設(shè)備使用壽命：三班制，機(jī)組的使用狀態(tài)：長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。設(shè)備使用壽命：三班制，2020年。年。1#、2#干燥機(jī)除輥的加熱形式、箱體尺寸及運(yùn)行速度不同外，其余皆相同。干燥輥置于干燥室內(nèi)，1#機(jī)干燥輥內(nèi)通80，0.3Mpa熱水，2#機(jī)干燥輥內(nèi)通0.3Mpa蒸汽。尺寸：6000.03400mm運(yùn)動(dòng)精度：裝配后輥部徑向最大跳動(dòng)0.05mm表面處理：輥部表面鍍硬鉻后精磨并拋光處理，粗糙度Ra0.2，感官鏡面，鉻層保留厚度0.05mm。設(shè)備在考慮到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、震動(dòng)之外，還要考慮到噪音，安全操作等因素，力圖整機(jī)性能穩(wěn)定，外觀輪廓簡潔、便于安裝、維護(hù)。干燥機(jī)總體設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書及工藝要求簡圖尺寸確定設(shè)計(jì)方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書及工藝要求簡圖尺寸確定設(shè)計(jì)方案 (1)(1)機(jī)構(gòu)的型式機(jī)構(gòu)的型式 (2)(2)干燥輥的排列干燥輥的排列 (3)(3)干燥輥的加熱干燥輥的加熱 蒸汽加熱是利用其汽化熱，當(dāng)蒸汽壓力不變時(shí)，汽化熱高，溫度蒸汽加熱是利用其汽化熱，當(dāng)蒸汽壓力不變時(shí)，汽化熱高，溫度穩(wěn)定。輥筒內(nèi)可通穩(wěn)定。輥筒內(nèi)可通0 0 2.5Mpa2.5Mpa的循環(huán)飽和蒸汽，調(diào)節(jié)蒸汽壓力，的循環(huán)飽和蒸汽，調(diào)節(jié)蒸汽壓力，以達(dá)到不同工藝溫度要求，輥筒溫度一般在以達(dá)到不同工藝溫度要求，輥筒溫度一般在110110180180之間。蒸之間。蒸汽由進(jìn)氣管沿三個(gè)方向汽由進(jìn)氣管沿三個(gè)方向(120(120均分均分)進(jìn)入輥筒內(nèi)，沿輥筒母線迂進(jìn)入輥筒內(nèi)，沿輥筒母線迂回加熱后由排氣管排出。回加熱后由排氣管排出。(4)(4)干燥輥的結(jié)構(gòu)原理干燥輥的結(jié)構(gòu)原理 夾套式加熱，即干燥輥為可拆式結(jié)構(gòu)，用不銹鋼無縫鋼管制作，夾套式加熱，即干燥輥為可拆式結(jié)構(gòu)，用不銹鋼無縫鋼管制作，表面鍍硬鉻，借助法蘭連接在輥軸上，當(dāng)通入熱水或蒸汽加熱時(shí)，表面鍍硬鉻，借助法蘭連接在輥軸上，當(dāng)通入熱水或蒸汽加熱時(shí)，熱水或蒸汽從輥軸內(nèi)孔中的一無縫鋼管進(jìn)入，經(jīng)內(nèi)隔套加熱輥內(nèi)熱水或蒸汽從輥軸內(nèi)孔中的一無縫鋼管進(jìn)入，經(jīng)內(nèi)隔套加熱輥內(nèi)壁，然后從干燥輥軸孔內(nèi)另一無縫鋼管間隙內(nèi)流出，由于輥筒軸壁，然后從干燥輥軸孔內(nèi)另一無縫鋼管間隙內(nèi)流出，由于輥筒軸與排氣管之間有一空氣隔層，以使蒸汽不與輥筒軸直接接觸，不與排氣管之間有一空氣隔層，以使蒸汽不與輥筒軸直接接觸，不僅可以降低熱量損失，還能降低輥軸和箱提溫度。僅可以降低熱量損失，還能降低輥軸和箱提溫度。確定干燥機(jī)結(jié)構(gòu)形式及傳動(dòng)方式 （1）干燥機(jī)主要分為三大部分：主機(jī)部件、保溫 部件和潤滑部件。（2）傳動(dòng)方式為：電機(jī)擺線針輪減速器 主機(jī)(傳動(dòng)軸輥筒軸)這樣使得主機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化，便于制造和檢修，擺線針輪這樣使得主機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化，便于制造和檢修，擺線針輪 減速器系通用標(biāo)準(zhǔn)件，質(zhì)量有可靠保證，減速系統(tǒng)出現(xiàn)減速器系通用標(biāo)準(zhǔn)件，質(zhì)量有可靠保證，減速系統(tǒng)出現(xiàn)故障可以直接通過更換減速器來完成，不會(huì)因本干燥機(jī)故障可以直接通過更換減速器來完成，不會(huì)因本干燥機(jī)組維修停車而造成整條生產(chǎn)線的長時(shí)間停止運(yùn)行，可以組維修停車而造成整條生產(chǎn)線的長時(shí)間停止運(yùn)行，可以極大地提高生產(chǎn)效率。極大地提高生產(chǎn)效率。技術(shù)設(shè)計(jì)和工作設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)和工作設(shè)計(jì)主要零部件的設(shè)計(jì)及校核(1)(1)主機(jī)部件主機(jī)部件(a)(a)傳動(dòng)箱體傳動(dòng)箱體 箱體材料采用箱體材料采用Q235-AQ235-A鋼板焊接，設(shè)有油標(biāo)、放油螺塞，箱鋼板焊接，設(shè)有油標(biāo)、放油螺塞，箱蓋蓋(加墊加墊)，設(shè)呼吸型加油孔及箱蓋密封墊。箱體留有熱油，設(shè)呼吸型加油孔及箱蓋密封墊。箱體留有熱油循環(huán)的進(jìn)出口。循環(huán)的進(jìn)出口。箱體側(cè)面有觀察口箱體側(cè)面有觀察口(有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃)。(b)(b)傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸(c)(c)干燥輥部件設(shè)計(jì)及校核干燥輥部件設(shè)計(jì)及校核 輥筒呈懸臂式，通過雙列向心球面滾子軸承輥筒呈懸臂式，通過雙列向心球面滾子軸承(耐高溫，大耐高溫，大間隙間隙)固定在箱體上。它包括封口法蘭、內(nèi)、外套、隔條、固定在箱體上。它包括封口法蘭、內(nèi)、外套、隔條、進(jìn)出水法蘭部分。進(jìn)出水法蘭部分。(d)(d)齒輪設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核齒輪設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核(e)(e)軸承型號(hào)選擇及壽命校核軸承型號(hào)選擇及壽命校核(2)保溫部件(a)框架(b)保溫壁結(jié)構(gòu)(c)保溫門 導(dǎo)軌在上面，門上方裝滾輪，懸掛在頂架，可沿導(dǎo)軌在上面，門上方裝滾輪，懸掛在頂架，可沿軌道前后推拉。結(jié)構(gòu)復(fù)雜些、成本增加，優(yōu)點(diǎn)是軌道前后推拉。結(jié)構(gòu)復(fù)雜些、成本增加，優(yōu)點(diǎn)是同樣操作方便。同時(shí)軌道在上方，不會(huì)影響到操同樣操作方便。同時(shí)軌道在上方，不會(huì)影響到操作人員的行走、工作，且不容易有雜物進(jìn)入。作人員的行走、工作，且不容易有雜物進(jìn)入。(d)導(dǎo)軌 考慮到距離較長，且所有保溫門均懸掛在導(dǎo)軌上，考慮到距離較長，且所有保溫門均懸掛在導(dǎo)軌上，因此采用無縫鋼管與矩形鋼管聯(lián)結(jié)在一起的焊接因此采用無縫鋼管與矩形鋼管聯(lián)結(jié)在一起的焊接結(jié)構(gòu)，無縫鋼管起導(dǎo)向作用。矩形鋼管起加強(qiáng)剛結(jié)構(gòu)，無縫鋼管起導(dǎo)向作用。矩形鋼管起加強(qiáng)剛性和防止變形作用。性和防止變形作用。(3)(3)潤滑部件潤滑部件(a)(a)潤滑方式及潤滑裝置的選擇潤滑方式及潤滑裝置的選擇(b)(b)稀油集中潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算稀油集中潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(c)(c)油泵選擇油泵選擇(d)(d)油箱設(shè)計(jì)油箱設(shè)計(jì) 油箱中設(shè)置有吸油濾油器，注油器也設(shè)有過濾裝置。油箱底部作油箱中設(shè)置有吸油濾油器，注油器也設(shè)有過濾裝置。油箱底部作成適當(dāng)斜度成適當(dāng)斜度5 5，安設(shè)放油塞，以方便清洗。油箱側(cè)壁設(shè)計(jì)有油，安設(shè)放油塞，以方便清洗。油箱側(cè)壁設(shè)計(jì)有油位指示計(jì)，指示油位高低。油箱上設(shè)有通氣孔，保證在最大吸油位指示計(jì)，指示油位高低。油箱上設(shè)有通氣孔，保證在最大吸油量和回油量時(shí)能在正常氣壓下供油。吸油管與回油管遠(yuǎn)遠(yuǎn)隔開，量和回油量時(shí)能在正常氣壓下供油。吸油管與回油管遠(yuǎn)遠(yuǎn)隔開，吸油管離箱底距離吸油管離箱底距離2 2倍管徑，距箱邊倍管徑，距箱邊3 3倍管徑。為防止回油時(shí)倍管徑。為防止回油時(shí)帶入空氣，回油管插入最低油面以下，距箱底距離帶入空氣，回油管插入最低油面以下，距箱底距離2 2倍管徑，倍管徑，油的排口面向箱壁，管端斜切成油的排口面向箱壁，管端斜切成4545。吸油側(cè)和回油側(cè)用隔板隔。吸油側(cè)和回油側(cè)用隔板隔開，以分離回油帶來的氣泡與贓物。油箱內(nèi)壁涂刷耐油涂料，以開，以分離回油帶來的氣泡與贓物。油箱內(nèi)壁涂刷耐油涂料，以防銹、防冷凝水防銹、防冷凝水。(e)(e)過濾裝置形式、選擇及計(jì)算過濾裝置形式、選擇及計(jì)算結(jié) 束 語因?yàn)楸救诉€未有多少社會(huì)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)故本設(shè)計(jì)中有錯(cuò)誤和不完善的地方，希望各位老師給予指導(dǎo)和幫助.更希望各位老師讓我通過這次答辯，讓我得以畢業(yè).在此我感謝老師和工程師對(duì)我的指導(dǎo)幫助.感謝所有幫助我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師、同學(xué)和朋友.感謝給我答辯的老師請(qǐng)各位老師提問謝謝！