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1、 畢業(yè)設計 開題論證報告 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 班 級 學 號 指導教師 完成日期 課題名稱：YQP36預加水盤式成球機設計 一、 課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 本課題來源于江蘇海建集團股份有限公司。課題研究的主要內(nèi)容是設計盤徑為3.6m、產(chǎn)量為25t/h的預加水成球盤。

2、目前我國水泥企業(yè)，正向著大型化迅速發(fā)展，以海螺集團為首的一批年產(chǎn)1000萬噸以上的大型水泥集團發(fā)展勢頭迅猛，海螺在2002年形成年產(chǎn)4000萬噸的生產(chǎn)能力，躋身于世界10強之列?；A條件較好的立窯水泥企業(yè)，通過推廣應用20項適用技術，正在向現(xiàn)代立窯企業(yè)和經(jīng)濟規(guī)?；l(fā)展，以塔牌集團為首一批年產(chǎn)100萬噸以上大型立窯水泥企業(yè)，已加入發(fā)展經(jīng)濟規(guī)模新型干法之列。 我國水泥2002年年產(chǎn)總量雖然已經(jīng)達到7億多噸，但立窯水泥仍占70%，在現(xiàn)階段，現(xiàn)代立窯還是一種比較符合國情的適用技術。立窯生產(chǎn)工藝由于它的單機生產(chǎn)能力小，勞動生產(chǎn)率低和難以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)等缺點，難以與大型新型干法企業(yè)競爭，逐步被新型干法或

3、更新的技術所取代，是我國水泥工業(yè)發(fā)展的歷史必然。但由于國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展的拉動，水泥的市場需求仍處在上升期，這就給立窯水泥的發(fā)展提供了空間，這也是為什么在新型干法快速發(fā)展和淘汰了近1億噸立窯生產(chǎn)能力的情況下，立窯水泥的增量仍然大于旋窯水泥增量的原因所在。可以預言，今后相當長的歷史時期，我國水泥工業(yè)還少不了立窯水泥的支撐。因此有生存發(fā)展條件的立窯水泥企業(yè)，要不失時機的逐步與新型干法接軌和發(fā)展新型干法生產(chǎn)線，這是立窯水泥企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的歷史選擇。 生料制備、水泥粉磨系統(tǒng)等與新型干法技術的接軌，為立窯水泥企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量提供了生料質(zhì)量的保證，但窯的煅燒水平最終決定熟料質(zhì)量的優(yōu)劣。通過我國廣大

4、立窯水泥工作者長期不斷地技術創(chuàng)新，在立窯煅燒技術上，取得了前所未有的技術進步和發(fā)展。由于這些新技術的推廣應用，使立窯生產(chǎn)工藝，至今還能作為我國水泥生產(chǎn)工藝中的一種經(jīng)濟實用的技術方式，與新型干法生產(chǎn)技術共存。 當前立窯煅燒系統(tǒng)，應該進一步重點抓好兩項技術的推廣和粉塵治理。其中預加水小料球快速煅燒技術，小料球快速燒成技術是立窯煅燒的一項重要技術進步，目前應用十分成功的企業(yè)并不多，主要原因是前幾年預加水成球系統(tǒng)的控制技術和設備還不太過關，小料球的操作控制要點還沒完全掌握，目前預加水成球技術已經(jīng)發(fā)展到第六代產(chǎn)品，設備及控制系統(tǒng)基本過關。小料球快速煅燒技術的核心是減小料球平均粒經(jīng)和大小球的差異

5、，也就是將成球的粒度由原來的8～12mm，降低為3～7mm。由于粒球平均直徑大大減小，對加快煅燒速度、提高窯的產(chǎn)量和降低fCaO含量都產(chǎn)生了積極的影響，應用成功的企業(yè)都取得明顯效果。 二、本課題擬解決的問題 1．盤底平面和側平面有出現(xiàn)變形，增加主電機運轉負荷，影響成球質(zhì)量； 2．支架剛度和強度不夠，出現(xiàn)變形； 3．采用行星減速機出現(xiàn)傳動扭矩不足及漏油現(xiàn)象； 4．采用圓柱齒輪減速機出現(xiàn)的漏油以至缺油、磨損現(xiàn)象； 5．盤體轉動扭矩大以至減速機輸入軸端鍵和鍵槽的變形與孔軸的磨損現(xiàn)象； 6．采用的傘齒輪副傳動不穩(wěn)定與斷齒現(xiàn)象； 7．固定式無動力邊刮刀磨損及所成球質(zhì)量差和無法保證生產(chǎn)連續(xù)

6、性的現(xiàn)象； 8．動力軸承出現(xiàn)軸承燒壞、鍵槽損壞甚至電機燒壞和小立軸失效的現(xiàn)象； 9．盤式6爪電動刮刀的動力消耗大，成球質(zhì)量低，清盤阻力大、周期長，結構復雜、不易維修等問題； 10．圓柱形刮刀桿的五爪無動力刮刀中，存在刀桿不易夾緊，徹底清盤一次的周期長，清料阻力大，成球盤動力消耗高等缺陷。 三、解決方案及預期效果 采用可調(diào)式盤體且在盤底焊接工字鋼以增加盤底的剛度和強度，在盤邊焊接圓鋼以加強盤的徑向剛度。采用無動力邊刮刀和圓鋼焊接成支架以減少刮刀支架所要承受的彎矩。合理布局刮刀的位置以實現(xiàn)成球高質(zhì)量的目的，設計盤傾角在48°—52°的范圍內(nèi)，盤高在550mm—600mm的范圍內(nèi)。 在傳

7、動系統(tǒng)方面，將采用電機à皮帶àZQ減速機à直齒輪副à成球盤的傳動結構。并且設計將高速軸端和低速軸端同布置在上側，以減少軸對密封圈的磨損和解決漏油問題。同時采用圓柱齒輪連接也避免了因傘齒輪的剛性不足而斷齒影響生產(chǎn)連續(xù)性。ZQ減速機高速軸端采用平鍵雙鍵聯(lián)接，使孔軸過盈配合，保證扭矩的正常傳遞而不失效。大小齒輪設計防塵罩以減輕齒輪嚙合的磨損。主軸采用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承以承受主軸軸向力。電機固定在固定底架的側面，以實現(xiàn)安裝方便的需要。調(diào)整盤轉速到11.5r/min，保證成球質(zhì)量。 刮刀系統(tǒng)中，將采用無動力底刮刀結構，以起到節(jié)能、經(jīng)濟的需要。無動力底刮刀采用五邊形刮刀盤，另外在刮刀桿上設計成方

8、形刀桿和設計鎖緊結構以解決其軸向的鎖緊問題，也有設計成十爪方刀桿無動力刮刀以減少動力磨損。在刮刀盤連接的軸的上端安裝一飛輪，以實現(xiàn)盤體轉動的調(diào)速作用。設計刀頭距離盤底保持在10—15mm的距離范圍，以減少刮刀運行中的阻力降低主機電流，保證產(chǎn)量要求；在刀頭部焊接小型耐磨合金塊來減少刀頭磨損。將采用無動力固定式邊刮刀，在形狀和結構上做相對調(diào)整改進，如采用可換式刀頭，以解決起刀桿變形而導致的清料質(zhì)量差的問題。 為了保證成球盤在運轉過程中的穩(wěn)定性，設計中將大量采用剛度和強度好的型鋼焊接成底架，增加它的承壓面。在調(diào)角器方面，采用蝸輪蝸桿傳動和螺紋的軸向傳動的原理制成，滿足盤傾角的鎖定要求，另外根據(jù)客戶

9、使用要求也可采用液壓裝置實現(xiàn)調(diào)試。 此次設計本著高產(chǎn)量、高質(zhì)量成球，穩(wěn)定運轉的原則，實現(xiàn)預加水成球盤要求的節(jié)能性、經(jīng)濟性、環(huán)保性、可擴展性。 四、課題進度安排 3月6日～3月17日．畢業(yè)實習階段。 畢業(yè)實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習報告。 3月18日～3月31日．開題階段。 提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。 4月1日～5月10日． 設計初稿階段。 完成總體設計圖、部件圖、零件圖。 5月11日～6月4日． 中期工作階段。 完善設計圖紙，編寫畢業(yè)設計說明書，中期檢查。 6月5日～6月7日．畢業(yè)設計預答辯。 6月8日～6月13日．畢業(yè)設計整改。 圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料復查。 6月14日～6月16日．畢業(yè)答辯。 6月17日～6月18日．材料整理裝袋。 五、指導教師意見 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 年　 月　　日 七、學院意見 　　　　　　　　　　　　　 年　 月　　日 3