02-设计计算说明书格式

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1、XX型XX机设计计算说明书北京XX200X年X月15第一章设计任务1.1目的及意义1.2应用范围1.3基本参数及性能指标要求1、基本参数-产量：120kg/h～240kg/h（颗粒产品最大直径23mm）-整机质量：≤600kg-适合于电动机及柴油机两种动力输入，且便于移动转移。2、性能指标-能耗指标：-噪声：≤93dB（A）1.4设计计划及进度安排2007年6月～2007年12月：收集资料，知识产权咨询及专利申报；2008年1月～2008年6月：设备方案论证、控制方案及样机设计；2008年7月～2008年8月：配套技术研究及关键

2、部件试制；2008年9月～2008年11月：样机试制、样机试验、调试；2008年12月：样机试验、总结。15第二章总体设计2.1技术要求及设计思想其特点是：2.2确定技术参数及工作原理2.2.1设备结构组成2.2.2技术参数确定第三章结构设计3.1如：压缩成型系统设计3.1.1系统受力分析压缩成型系统主要有主轴、环模和压辊组成。颗粒在压模与压辊之间的挤压下完成，其挤压过程见下图；15图3-1压模与压辊受力分析1.压模2.压孔3.压辊根据物料在挤压过程中所处的状态不同，可将其分为三个区段:供料区、压紧区和挤压区。供料区：在此区,物

3、料除受离心力外，基本上不受外力作用，处于自然状态。压紧区：随着模、辊的旋转，物料受模、辊的挤压作用，物料之间产生相对移动，空隙逐渐减小。在模、辊锲形夹持下，物料向前移动速度加快，即压力逐渐加大，物料之间也产生一定的连接和变形，密度增大到接近1.0g/cm3.挤压区:在此区,挤压力急剧增大，物料间进一步靠紧和镶嵌，物料间的接触面积增大和联结增强。当挤压力增加到能够克服模孔对料粒的摩擦力时，具有一定密度和联结力的物料被挤进模孔，经过模孔一段长度的饱压形成颗粒。这一区段物料将产生弹性、塑性组合变形。压出之后的物料密度可达0.8g/cm

4、3～1.4g/cm3。为使物料在模、辊转动作用下压制成颗粒，必须具备两个条件：一是模、辊要把物料攫入变形区，二是压辊对物料的挤压力大于模孔内物料对料柱的摩擦阻力。在物料压粒过程中，物料被模、辊攫入主要靠模、辊表面与物料的摩擦。为了便于研究，将变形区内靠近攫入弧的一小段粉料做为脱离体来分析受力状态。如下图：15图3-2变形区一小段脱离体的受力分析引压辊表面A点的切线和压模内表面A1点的切线交于C点，∠ACA1=α-β，称为攫取角。从图3-1可知，对物料作用有两个力，压辊压力P和环模内表面的反力R，阻碍物体进入变形区的力为Psin(

5、α-β)攫取物料的力为Fcos(α-β)+T=FPcos(α-β)+f1R欲使物料被攫入变形区而不被滑出，则必须满足f1R+FPcos(α-β)≥Psin(α-β)（3-1）式中，f1=tgφ1压模与物料间的摩擦系数f=tgφ带槽沟压辊与物料间的摩擦系数α物料对压辊的包角β与压辊压模有关的角而R=Pcos(α-β)+fPsin(α-β)若f1=f整理后得到攫入条件（3-2）从（3-1）式可以看出，攫取角α-β与摩擦系数f成正比。物料的成分不同，摩摖系数也不同，因此其攫取角也不同。15模孔中的物料在轴向压应力为，则根据沿孔向无变形

6、和广义胡克定律可求的物料径向压应力（3-3）式中，——模孔内物料径向应力——物料的泊松比从上式可知，作用于物料在轴向压应力为作用于物料径向压应力的倍。对任何物料＜0.5，故＞。压模模孔除承受径向压力外，同时还承受由径向压力而产生的切向摩擦力F（F=fP，f摩擦系数，P为径向压力）。沿模孔取出一段物料进行分析，如下图图3—3模孔受力分析综上所述，可得：1、增大摩擦系数f，减小模孔半径r0，衰减速度加快，意味着物料在模孔内的饱压过程缩短，物料成型性变差。反之，减少摩擦系数f，增大模孔半径r0，衰减速度减慢，表明物料在模孔内的饱压过程

7、延长。由此得出：设计压模时模孔r0不应过小，同时将模孔加工光滑，以减小摩擦系数f，提高成型性能。152、影响物料压制过程的不只是摩摖系数f，反映物料纵横向变形的物料泊松比也是一个重要的特性参数。3、压模厚度H不是随便选定的尺寸，其大小直接受模孔半径r0所要求的颗粒密度以及物料特性的制约。试验表明，随着模孔深度（即压模厚度H）增大，颗粒产量明显降低，耗能增加，颗粒硬度提高，因为随着模孔深度加大而摩擦面成正比增加。为了获取较好制粒性能，使产量和质量处于最佳状态，对每种物料都有比较适宜的长径比（模孔深度H与孔径d的比值）。因此，根据玉

8、米秸秆的特性和需要的加工产品的要求密度。经过大量的实验，确定模孔直径d=23mm，模孔深度H=83mm。3.1.2环模的设计环模是成型系统的主要部件，其质量对产量和颗粒质量有很大影响。环模的设计图如下：图3—4沟槽式环模设计图1、环模直径和环模有效压制宽度以及压