刮刀卸料离心机转鼓设计与强度校核开题报告

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1、 毕业设计毕业设计(论文论文) 开开 题题 报报 告告 题目：题目： 刮刀卸料离心机转鼓设计与强度校核刮刀卸料离心机转鼓设计与强度校核 第 1 页 共 2 页 毕业设计（论文）开题报告 本课题的目的意义（研究性课题应阐明国内外研究概况） 离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械， 工业离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三种。 离心机在医用行业涉及范围特别的广，血液的分离、病毒的研究、DNA 的研究、药品的 提纯等等都要使用到离心机的。医用离心机伴随近几年生物医学的极快速发展，也取得了 长足的发展，已经形成有别于低速离心机的单独市场格局，

2、预计未来增长势头将继续保持， 也吸引更多研究机构进入，同时，高速医用离心机也是离心机行业技术发展最快的分类产 品。 目前，国外离心机市场的发展趋势是智能化，控制方便，解放操作人员的劳动力，同 时有助于推动通过各种出口的营销传播策略和顾客栽培技术展台交流。我国的离心机行业 应该及时调整发展战略,创新管理模式,才能使离心机企业保持活力,保持增长,保证发展 这次我们所研究的刮刀卸料离心机是一种分离机，它能在全速运转下自动实现进料、 分离、洗涤、脱水、排液、卸料、洗网等工序。具有结构新颖、运转平稳、自动化程度高、 劳动强度低、生产能力大、洗涤效果好、滤饼含湿率低等特点。适合分离含固相物粒度大 于 0.

3、015mm，浓度范围在 25-60%的悬浮液。适用于化工、食品、制药等行业，如淀粉、柠 檬酸、氨基酸等加工的固液分离。 刮刀卸料离心机主电机带动套装的内外转鼓全速旋转，物料由进料管引入转鼓，在离 心力作用下，液相物穿过滤布和内转鼓壁滤孔排出内转鼓，汇集到内外转鼓间的间隙内， 穿过到虹吸室的通孔进入虹吸室，再由虹吸装置抽走排出机外。固相物截留在内转鼓形成 环形滤饼层。进料达到预定容积后停止进料，进一步分离，此时可进行洗涤。洗涤、分离 结束，刮刀自动旋转，将固相物刮下经输料螺旋排出机外，然后自动洗网，开始下一个循 环。 离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液（或

4、乳浊液）加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别 排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。因此转鼓是离心机的关键部件之一。 工程实际中, 对离心机转鼓设计计算时, 仅对薄膜区进行强度计算是不够的, 对于边 缘效应区的强度核算也是非常必要的, 因为边缘效应区的应力有时会远远超过许用应力。 按现行的转鼓设计计算方法设计出的转鼓, 从宏观上看, 往往偏于保守(如转鼓底) , 相关 尺寸有较大富裕, 使得转鼓质量无谓地增加, 既增加了转鼓运行的能耗也造成了材料的浪 费, 存在着不经济性; 从微观上看, 局部地方(如边缘效应区) 的应力值, 往往得不到正 确估价, 而直接

5、影响到转鼓运行的安全性。先用现行的转鼓设计计算方法进行转鼓结构的 初步设计, 再用有限元技术对转鼓进行应力分析, 并对局部尺寸进行修正和优化, 应是目 前转鼓设计的较好方法之一。尤其是利用集成有有限元分析软件的 ANSYS 软件对转鼓进行 有限元分析, 可方便地实现对转鼓尺寸的修正和优化。从对离心机转鼓的有限元应力分析 知, 转鼓底部分的应力水平很低, 这说明靠经验设计的转鼓底尺寸的富裕量较大。若能在 考虑刚度的情况下, 对转鼓底结构尺寸进行有限元分析优化, 这将对转鼓的设计更具实际 的指导意义。 第 2 页 共 2 页 本课题的主要内容、重点解决的问题，完成任务可能思路和方案。 首先给出一个

6、与研究课题相关的英文翻译文献，并结合本专业所学机械设计、机械制 图、过程流体机械、机械制造工艺学等专业课程，理解刮刀卸料离心机的结构和基本原理。 参与计算设计离心机的基本结构，本课题重点对转子（转鼓）进行模拟放大设计，再运用 ansys 软件在力学计算中对转鼓的强度、刚度进行有限元分析。运用所学的机械制图知识、 三维绘图软件知识，将离心机整体的装配图，爆炸图以及局部重要的零件图表达出来。另 外详细给出刮刀卸料离心机转鼓设计的说明书。此次设计应该注意以下要求： （1）产品技术参数应能达到国外同类机型的要求，并符合相关技术标准； （2）机器为自动控制型式，可以实现人机对话； （3）开发的产品转鼓直径 1250mm，转鼓转速 1200r/min，转鼓有效高度 625mm； （4）设计时应充分考虑到防腐和卫生要求。 （5）体积小、重量轻、结构紧凑、耗电少，效率高； 绘制机器设计总图时；除完成转鼓部件设计进行强度校核。完成电机功率计算、分离 因数计算、轴系的计算、轴承寿命计算、转速计算、临界转速等整机全部设计计算。 转鼓强度计算的传统方法，是在以旋转薄壳无力矩理论为基础，并认为转鼓是完