毕业设计（论文）-TQSFB150型比重分级去石机总体及筛体设计.docx

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1、设计说明书设计题目：TQSFBI50型比重分级去石机设计总体及筛体设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：年月曰第1章绪论21.1 设计要求及内容21.2 设计目的21.3 设计背景21.4 重力比重分级去石机的发展现状31.5 1.5重力比重分级去石机简介3第2章物料在去石筛面上的运动学分析42.1杂质在去石筛面上的运动学分析52.2粮粒在去石筛面上的运动学分析5第3章结构设计63.1 进料装置的设计63.2 通风装置的设计73.3 筛体的设计83.4 筛体支撑装置的设计93.5 机架的设计103.6 传动装置的设计11第4章比重分级去石机的调试及故障维护114.1去石效率和可靠性计算114

2、.2 比重分级去石机的调试134.3 比重分级去石机的故障维护14设计总结15感谢语16参考资料17第1章绪论1.1 设计要求及内容对TQSFBI50型比重分级去石机进行设计，主要是总体设计和机架的设计，其中筛宽150cm,产量1720th,风压980Pa,吸风量15000m3h,振幅35mm,振频960次min,筛面倾角59。，动力20.55k肌外形尺寸1649X1964X2083mm。设计要完成以下的内容：1 .完成外文英语翻译；2 .完成方案论证报告；3 .对TQSFB150型比重分级去石机的总体和机架进行设计；4 .完成装配图及零件图；5 .按照要求撰写设计说明书。1.2 设计目的四年

3、大学生生活快要结束了，通过大学这四年的学习我学到了知识，毕业之前设计是很重要的。大学学习的内容比较琐碎，经常会出现前学后忘的的现象，而设计恰好给了我们温故知新的机会，在设计过程中重拾点点滴滴的知识，而且在查阅资料的同时可以开阔眼界，认识更多的机器。对我来说，通过运用综合专业知识去设计一台机器算是一个全新的挑战，挑战成功就是对我专业知识和个人能力的肯定。通过这次设计也可以让我们的收集资料的能力，以及如何运用会得到很大的加强。设计是大学生踏足社会之前的一项考验,可以让我们更好更快地融入到以后的生活中去，为以后的工作生活打下坚实的基础。通过这次设计也会提高我的电脑绘图的能力，因为这次设计的任务是完成

4、比重分级去石机的装配及零件图，工作量时四张AO图纸，所以得画好几张图纸。1.3 设计背景粮食机械属于工业，也是发展中必不可少的一部分。本次设计的重力比重去石机,它是粮食加工过程中必不可少的机器之一，用于除掉小麦中的石头、干泥等重杂质，以保证小麦加工的安全可靠，以及能让后续加工设备更高效地工作。由于粮食需求量的不断增大，老式的去石机的工作效率很难以满足。针对这种情况，近年来出现了很多的新型重力比重去石机，本次设计就是为了能提高产量，降低能耗，也是对现有的重力比重去石机的改进，同时使其更加人性化。1.4 重力比重分级去石机的发展现状在粮食谷物的杂质去除中，国内使用较多的比重分级设备大部分是利用比重

5、去石头的机器和去除石头用循环风的机器等。在20世纪使用的去石机主要采用偏心连杆传动机构，筛板也比较简单，去石和分级是分开的。随着生产的扩大化，振动源被振动电机取代，筛面也变成多层的，这就使机器运行更加平衡，工作效率也随之提高。近年来大部分用的物料进入设备主要有两种：振动进料以及静止进料。采用静止的方式铺在筛面上主要是为了让进料设备于筛体两者分开，而不会发生干预，小麦均和地落到筛面里，只需要调整物料进入装置就行了；振动着进料的方法是让进料设备和筛体之间的连接采用的是柔性的橡胶软管，物料经过进料管若随着筛体的不断振动而落到筛面上，不仅很容易分散开，而且很容易布满了整个筛面，从而能提高机器的除杂效率

6、。在我国所使用的去石设备一般通常是采用有一种的吸风设备，然而，平常使用的的还有循环风方式的，就是让风在机械里轮回流动，不仅减少污染，而且还减少很多的投资。1.5 重力比重分级去石机简介比重分级去石机是小麦、稻谷、玉米加工时所用的设备，它是根据利用比重不同进行分离的，石头和泥块的比重是跟粮食的比重是不相同的，所以可以通过向上的气流把粮食与石块等杂质分级开来，石头等重杂质落在筛体下面，小麦被吹浮在筛体上方。从而来进行去除石头，泥块等比重比较重的杂质。国内所生产的比重分级去石机主要有两种类型，现在面粉厂主要使用TQSF型利用比重不同进而分级去除石头等重杂质的机器。其设计总体结构如图1所示：图1-1T

7、QSF型比重分级去石机总体结构第2章物料在去石筛面上的运动学分析根据实际情况建立XoY坐标系模型，取某一粒物料M,不计物料间的正压力和摩擦力，其受力状态如图2-1所示:图2-1物料在筛面上的受力情况?当M相对于去石筛面上移时，位移为X,加速度为a=rcos3。(2-1)物料受力有：自身重力：G=mg；(2-2)惯性力：耳=帆疗厂CoS同；(2-3)筛面对物料的约束反力：Rh(2-4)筛面对物料的摩擦力：F=Fntan。(2-5)我们知道，由于杂质与粮粒之间密度有所不同，比重去石机工作时，杂质沿筛面上移，粮粒则下移。所以杂质和粮粒的运动状态是不同的，就此我做了如下分析。2.1杂质在去石筛面上的运

8、动学分析当杂质则具有倾斜向上的加速度，即杂质上移，此时满足：FPcosyffF+GsinaFn+Fpsinj=Gsina把式(2-3)和(2-5)代入(2-6),整理可得：2rSin(0+6Z)cost-RgCos(O-/)(2-7)取ICOSmLX=I代入(2-7),得到杂质沿筛面上滑的条件为：2rASins+o)gCOSs(2-8)2.2粮粒在去石筛面上的运动学分析当粮粒具有倾斜向下的加速度，即粮粒下移，此时满足：FnCOS+GSinaFp(2-9)FN=FPSin+Gcosa把式(2-3)和(2-5)代入(2-9),整理可得：2rSin(O-)zolnCOSm(2-10)gCOS(+0)

9、取IeoSml=1代入式(2-10),整理得到粮粒沿筛面下滑的条件为:IImaxQAjinV-Q(2-11)gICOS(P+a)第3章结构设计此章结构设计是这次设计的重点，但设计之前通过对粮食机械原理及应用技术这本书的学习和对开封茂盛的参观学习，对其结构原理有了一定的理解，这对我设计能顺利通过打下了坚定的基础，也知道了TQSF型重力分级去石机结构，结构设计要综合多方面知识，其中包括零件的设计，以及零件之间的配装关系，所以要设计好一个机器需要付出巨大的努力，通过自己学习和参观实习，知道了TQSF型重力分级去石机主要由物料进入的装置、吸入风量的装置、筛体、用来支撑筛体的装置、机器可以用来振动动的装

10、置以及机器的钢架组成。就此，这章节主要是对TQSFBl50型重力分级去石机的各个结构进行设计。3.1进料装置的设计进料装置如图3T所示，主要包括下进料筒、箱体、淌料板及其流量调节装置。上进料口通过橡胶套筒与和机架相连的上进料口相连；箱体由五个板块用螺栓连接,然后连接在上筛体所对应的部分。该物料进入的装置与筛体刚性连接，所以工作时筛体振动时也会使物料下落均匀，上筛体连接部分的物料入口安装有分流物料料的簿钢板，可使小麦物料均匀地落在筛子上。该装置箱体两侧分别设有观察窗，可以随时方便清楚的地观察进料状况，以便随时调节。因为该装置使用螺栓连接，所以装配时一定要拧紧，以免漏料或漏风。防止对其工作效率有所

11、降低。进料装置里安装有两个弹簧，主要是可以根据物料流进的多少而控制开口的大小。如果物料进的多，那物料的压力会更大，所以开口也随之变大。图3-1进料装置3.2通风装置的设计通风装置主要由进料口、用于调风的簿钢板、手动调风的扳手和橡胶连接套筒组成，通风口与外部风机连接，通过调风扳手调节调风簿板开口的大小进而来调节通入的风量，调风扳手所在的扇形区域上有刻度盘，可在用时进行考量。总体通过橡胶连接，由于套筒与筛体柔性连接，所以受筛体振动影响时很小。图3-2通风装置吸风罩是玻璃钢材，采用截面大的形状，这是因为要使筛面上各位置进入的风量大小相同。吸风罩上还有很大的透明装置，可以用来观察物料的运动形式和机器的

12、工作形式。本次设计要求吸风量为15000mlh,在根据产量要求来设计通风口通风口不宜过大，根据流体力学，吸风量一定的情况下，通风口越大风速越小，反之相反。所以通风口过大会导致物料进去不均匀，分离速度慢，效率降低；通风口过大时，因气流变大，粮食和杂质分离过渡时间短，将会导致分离不彻底，分级去石效果不好,所以在工作时，根据工作状况的不同，通过适当转动通风口把手来调节通风口大小,从而控制风量，进而可以控制产量。3.3筛体的设计我所设计的TQSF型利用重力分级去除石头等重杂质的机器所用的筛面是由2至4毫米的冷轧的簿板焊接形成的，里面含有两层，即上下筛面，上筛面是分级筛，顾名思义是起重力分级的，此分级筛

13、共有三段，第一段是弯曲钢丝编织所形成的筛网，用直径0.8mm的不锈钢丝编织成方形孔网，15目的筛网规格，此段筛面是预分区，对筛理并不起作用，仅仅促使物料自动分级，第二段是冲孔筛，孔的形状是长圆形，尺寸大小为10x25mm,最后一段也是冲孔筛，形状为圆形，直径为10毫米，交错排列，这两段主要负责筛理分级，重物料和石子通过此两段筛面去石，筛面与筛格框通过螺钉固定一起，形成筛格，并具有一定的刚度。出料的箱体包括箱体、大杂出料口、物料出料口、小杂出料口等。箱体中，进料箱和筛体用密封条密封连接处。物料分级后大杂质在大杂出料口出来，位于筛格下层中的小杂质通过小杂出料口出来。如图3-3T所示：图3-3-1箱

14、体我所设计的筛面应采用橡皮球清理，筛格是通过压紧装置紧固，更换筛面时，仅需搬动压紧装置的扳手，旋转打开，然后再抽出筛格即可。筛体如图3-3-2所示:图3-3-2筛体筛面倾斜角可以根据所需要求来进行调节，又因为筛体使用可以调节的橡胶支撑的，所以可采用调节筛体前端支撑装置高低来调节。我这次所设计的筛格如下图3-3-2所不：图3-3-3筛格 3 4筛体支撑装置的设计此次筛体支撑装置采用弹性支撑，撑杆交接的地方采用橡胶轴承，用于吸收振动并能用撑杆可以摆动，用该橡胶支撑装置不仅结构简单，容易安装，也易于调节。所以此次TQSFB150型重力分级去石机采用此支撑方案。图3-3筛体支撑装置3.5机架的设计机架

15、是整个筛体的支撑部分，要有足够的刚度和强度，所以采用钢架结构，可用型钢焊接而成。而底座和支架采用螺栓连接。因为及其工作时会振动，所以要用地脚螺栓将机架固定。此结构相对于以前的三脚支撑，运行时整体更加稳定，机架不容易偏移。结构也比较简单。机架用四个橡胶弹簧与筛体连接，橡胶弹簧有很好的吸振效果，这就保证了机架的稳定性。图3-5机架3.6传动装置的设计我所设计的传动装置用电机传动，我经过查资料知道了，如果筛面的宽度小于66Omm时，采用单振动电机，而我设计的是筛面宽度为1500mm,所以要采用双振动电机，振动电机安装在筛体的主轴上，工作的时候两个振动电机转动的方向不同，共同产生的激振力沿筛面X轴方向

16、的分量可以相互抵消，y轴方向的分力作用于筛体，所以筛体沿主轴垂直方向在一条直线上反复运动，拧松固定电机用的螺栓，再旋转电机就可以改变筛体与振动方向的夹角。传动装置工作调整时，要保证两个振动电机转速一样，转动方向不一样，也应该保证两振动电机的偏重块质量一样，这样才能更好的保证激振力沿筛体X轴方向上的分力方向上可以消除。匕我这次所设计比重分级去石机，老师给了我设计任务也是两个振动电机，而且每个振动电机的功率是055kk筛体的振幅及方向可以看两侧的振动指示圆，里面标有角度，可以按照改变振动电机的倾角来改变振动的幅度及方向。图3-6传动装置第4章比重分级去石机的调试及故障维护4.1 去石效率和可靠性计

17、算分级比例：1 =WlOO(5-1)mtk其中：i一分级百分比()11iyk单个出料口产量(kgmin)mtk两个出料口产量之和(kgmin)下筛杂质集中率:m.mi,(5-2)屋=3_oomjs式中：5.下筛杂质集中率()XJmjs原粮杂质含量(gkg)mqs轻质粮杂质含量(gkg)iqb轻质粮分级比()下筛去石率：.=InZSXIZb00(5-3)XZcxjmjs式中：xz下筛去石率()mzs重质粮杂质含量(gkg)izb重质粮分级比()产量测定在出粮口测定2-3瓷碗，每次Inlin,取额定产量误差以内，然后取平均值。按式(5-4)计算:Q=(5-4)T式中:Q产量(th)W一清理后粮食质

18、量(kg)T一工作时间(三)使用可靠性可靠性(%)=(T1/T2)*100%(5-5)式中：T1平均故障间隔时间（三）T2平均修复时间（三）4.2 比重分级去石机的调试1 .空机调试将六颗直径为五毫米的螺母间距相等并放在一条直线上，放在去石机的第二层筛面的下面，紧接着打开开关，仔细观看六颗螺母的运动轨迹，如果在半分钟内，同时出来，则筛面是水平的，如果不这样，则说明筛子还需要认真调节。如图4-2T：图4-2-12 .负载调试1）流量的大小状况：如果物料是小麦，则让小麦布满筛面的第二层，小麦还应该跳动状态，下面物料最好到透明观察窗口的二分之一位置。2）反向风的流量：操纵反吹风流量，使重杂质、物料显

19、然的分开，如果出石状况良好，说明杂质中含有物料不多，公司可以接受，即工作状态良好，反吹风风门离筛面距离最好是十五至二十毫米。3）速度调整：物料在筛子上上下跳动。3 .此次设计的比重分级去石机在操作使用过程中要注意一下情况：开始使用的话，要先进行周详的搜检，比如各用于零件结合的螺栓是否拧死，还要检查进料箱压力门、挡风板是否可以容易的开启，在关住挡风板，检查筛面，风机里是否有杂物;运转部位转动是否没有声音，若一切没有状况就可以开机了。小麦进入后先调整压力门的开口，使物料均和下落，还有要让进料装置内存在有一些物料，流量波动范围不大于额定的正负百分之十。去石筛板和进风门要保证气流通畅，若筛孔不通，应及

20、时清理，不能敲打，那是因为打筛子会让筛板形状发生变化，如果发生了消耗，应该及时换上新的。定期检查轴承的温度是否升高，如果升高室温25,轴承应定期清洗。当比重分级去石机结束工作时，应先不要让物料进入，然后停止风机，再关闭机器，最后关闭风门，关闭机器之后，用来去除石头的筛子上应留有一些物料，用来保证再次用该机器时，该机器可以立即工作。当此机器在拆装维修时，应当注意防止零件的丢失和变形。检修时应尽量少拆除零件，以免做无用的工作，浪费精力和时间。4.3 比重分级去石机的故障维护(1)物料跑偏原因有：去石筛板在宽度方向上不水平；筛板不水平，有地方凹凸不平;物料进去的时候不匀，有的地方大，有的地方小；风门

21、的开口没有调好。(2)物料中混有石子原因有：筛体振动状况不好；风量有点小，而物料吹不起来；流量太小;风机转速太低，导致总风量和反向气流速度太大，把石头也吹了起来；(3)石子中含太多粮食原因有：精选筛板的筛孔有被物料或杂质堵住；总风量太少，或者密封不好，存在漏风的情况；吸风量太小，石头集合不在一块，而四处分散；去石筛板倾角太小；物料太多，而进入风的阻力很大，物料和石块不能明显的分开。设计总结通过这次对TQSFBI50型比重分级去石机的设计，我明白了自己大学四年所学的知识还有很大的不足，从中也学到了许多。因为这次设计并不和以前的课程设计一样，这比以前的课程设计所用的时间要长的多，任务量也多得多，这

22、也就意味着我要付出更大的努力，这次设计是对我们在这大学四年所学知识的一种检验，也是对自己能力的一次提高，通过这次设计，我不仅仅学习到了收集资料并应用知识的能力，同时也提高了自己处理问题，解决问题的能力。并意识了自己要有很大的不足,而通过这次设计也让我认识到了学习是需要不断来学习的，也是一个学习旧知识也能获取新理解的过程，我相信明白了这个道理之后会使我在以后的工作以及生活中给我带来很多好处。这次我主要是比重分级去石机的设计，因为之前并没有接触过,感觉比较陌生,一开始甚至毫无头绪其，不知从何着手。所以先前的准备工作也是相当困难的。我通过老师的讲解和自主学习，对该机器也有了一定的认识，但还是处于低层

23、面的，对其内部结构还是比较模糊的。但最后老师给了我们一次去开封市茂盛粮食机械设备有限公司的参观学习的机会，在那对比重分级去石机的结构看了一天，算是对TQSFB型比重分级去石机有了更加直观的了解，内部结构也豁然开朗，之前的各种困惑也随之迎刃而解。在这次设计中我遇到了许多问题，这次设计需要我们用电脑软件画图，而这是我们大一的时候学的，所以我要重新看以前老师所讲过的内容，但还有许多自己忘记和看不懂的地方，但通过老师和同学帮助，和我们热烈的讨论，他们给我了好多建议和方法，让我顺利解决了这些问题，所以这次设计也使我们的同学关系更近了一步，我很感谢帮助我的老师和同学。感谢语时间过的很快，这大学四年的生活就

24、这样结束了，我的大学生活是是我最后青春上学的日子。在我的母校四年的生活与学习中学到了好多知识，也锻炼了自己，参加过许许多多的活动，相识了好多同学，因为我相信多一个朋友多一条路。通过这次设计让我学到了好多专业知识，还学会了怎样和同学组队合作，我觉得大学中对我们影响最深的应该就是那些教我们老师了，他们不仅授予我们知识，引导我们成长，在我们最为迷茫的时候指引我们走向光明的未来，这是我最难以忘记的。同时我最想谢谢的是带我们设计的张导师，在我的这次设计画图过程中给了我好大的帮助，她总是能够在自己不上课的时候，抽出好多时间来给我们辅导，还给我们指出设计中由于不认真仔细而出现的问题，还认真地给我们讲解，是她

25、，我们的任务才能够按时按质按量完成，当然了在设计过程中也少不了同学们的帮助，在这里我要谢谢他们。感谢每一个帮助过我设计的人！在这里，借此这次设计的机会，还要感谢我的母校！参考资料1玄义梅我国粮食清选、分级机械现状及发展期刊论文农业现代化1995(09)2粮食机械讲义郑州粮食学院编19683阮竞兰，武文斌,粮食机械原理及应有技术国.北京：中国轻工业出版社，2007o4阮少兰.粮食加工基础国.关B州：河南工业大学出版，5顾尧臣.粮食加工设备工作原理、设计和应用.湖北：湖北科学技术出版社，19986孟庆尧.贾奎连.杜月红.基于UG/OPENAPI二次开发粮食机械中的框架结构设计J粮油加工与食品机械.

26、2005.7.第69页-71页.7机床设计手册,机床设计手册编写组编，机械工业出版社，19798薛维华.国产粮食机械发展初步探索J。现代面粉工业，2009,29李亚芹.基于SolidWOrkS比重去石机的改进设计。农业化研究，2011.810张玲玉,比重去石机操作时应注意的问题。农机使用与维修，2011.611周承惠.我国粮食加工机械制造业的发展与思考。粮油食品科技，2008.112王俊发等.比重去石机的原理及工作参数分析。佳木斯大学学报(自然科学版)，2001.113曹海峰.影响去石机去石效果的因素分析。粮食与饲料工业，2000.614邵庆余.再论去石机的去石效果。粮食加工，2007.415

27、蔺传彬.比重去石机在稻米加工工艺中的合理应用。粮食与饲料工业，2003.416武文斌.比重去石机造型探讨和分析。粮食与饲料工业，1999.1217张或定.振动电机驱动型比重去石机和比重分级去石机的分析与计算。粮食与饲料工业，1990.418周家贵.TQSX系列比重去石机的改进与使用。粮食与饲料工业，2005.519杨丽彦.比重分级设备国内外研究现状及发展趋势。粮食加工，2011.420顾尧臣.粮食加工设备工作原理、设计和应用.湖北：湖北科学技术出版社，1998.21 S.Kobayashi.A.ReviewontheFinite-ElementMethodandMetalFormingSystemsbytheFiniteElementMethodJ.Mech.Sci,1967(9):164-168.22 CourtneyDehnJournal.1999,NovelscreeningunitprovidesalternativetoconventionalshaleshakerJ.Oil&Cas97(15):40-48.