生活垃圾煤成型挤出机的设计.doc

1、摘 要 垃圾再生煤是一种新型绿色能源，它具有容易燃烧，火力猛，燃烧完全和排污少的特点。是一种很好的燃料。中国现在能源利用中，煤占有很大一部分比例。垃圾再生煤可以运用到居民日常生活，工业领域，运用前景广泛。本文根据垃圾煤生产线上对垃圾煤成型挤出机的工作要求，设计出一种可行的挤出机结构，主要工作包括：进行挤出机的结构方案论证，设计可行挤出结构方案。绘制挤出机部件的机构装配图，主要零件的零件图。进行有关理论分析和计算，以满足强度和使用要求。分析工作动力要求，选择合适的原动机及减速机。编制关键零件的加工工艺卡。对挤出机机中关键部位的零件编制加工工艺卡，可以了解其加工工艺过程，方便加工制造。用三围软件U

2、G完成部件的结构设计。本次挤出机采用了叶轮挤压式原理，包含有减速箱的设计，挤出机头的设计，箱体和机筒的设计。挤压部采用螺旋结构，挤压部螺旋轴采用悬臂式设计结构，机筒的结构采用组合式结构并内装衬套减少物料对机筒摩擦。并在结构设计的基础上进行重要零件的校核，确保其的可行性。关键词：挤出机；叶轮；机头；三维建模ABSTRACT Regeneration of waste coal is a new type of green energy, it has easy burning, fire, and combustion characteristics of full and less emiss

3、ions. Is a good fuel. Energy use in China now, coal accounts for a large proportion. Waste recycling coal use to the residents daily life, industrial areas, use Outlook extensively. According to this article on waste coal briquetting waste coal production line extruders working requirements, design

4、a feasible structure of extruder, major work includes:Structural plan of the extruder, design feasible extrusion structure. Draw out the body assembly drawings of machine parts, parts of the main part. Theoretical analysis and calculation to meet strength and usage requirements. Analysis of power re

5、quirements, select the right prime mover and gearbox. Processing technology of preparation of key parts of the card. On key parts in extruder machine parts processing technology of preparation of cards, you can understand the process, facilitate the processing and manufacturing. Measurements softwar

6、e UG structure design of the finished part. Impeller in the extruder adopts the principle of pressure-, containing the gearbox design, design of the extrusion die, tank and barrel design. Extrusion using spiral structure, extrusion screw design of axis-cantilever structure, structure using the modul

7、ar structure and the contents of the cylinder lining reduces friction material on the barrel. And important parts on the basis of structural design of checking to ensure its feasibilityKeywords: extrusion machin；impelle；the nose；Three-dimensional modeling目 录第1章 绪论11.1垃圾再生煤的发展现状11.2垃圾再生煤发展中存在的问题11.3垃

8、圾煤成型挤出机的发展前景11.4 毕业设计任务和要求1第2章垃圾煤成型挤出机的方案设计22.1 工作原理22.2 垃圾成型挤出机的方案选择22.3 方案确定4第3章 主要零部件的设计53.1 螺旋叶轮的设计53.1.1 工作特性分析与结构设计53.1.2 参数设计63.2 垃圾煤成型挤出机机头的设计83.3 机头卡环的设计103.4 支撑部分的设计113.5各部分箱体的设计123.5.1 支撑端箱体材料的选择123.5.2 轴承的润滑和密封143.5.3 叶轮轴筒的设计153.5.4 叶轮轴筒体内衬套的设计16第4章 挤出机的动力系统选择174.1挤出机的电机选择174.2减速器的选择184.

9、3联轴器的选择18第5章 挤出机的受力分析及校核185.1 挤出机的受力分析195.1.1 螺旋叶轮的受力分析195.1.2 挤压成型力的分析计算195.1.3 主轴的力分析205.2 强度校核215.2.1 轴承强度校核215.2.2 机头卡环连接螺栓的强度校核235.2.3 挤出机地脚螺栓的强度校核245.2.4叶轮强度的校核25第6章 主轴加工工艺文件的制定266.1 零件的工艺分析266.2 毛坯的选择266.3 工艺卡的制定27结论27致 谢29参考文献30附录 材料清单31 第1章 绪论 1.1垃圾再生煤的发展现状我国现阶段很多垃圾的处理仍然是按传统的方式，焚烧，填埋，只有少部分进

10、行了回收处理。在垃圾回收处理中，发达国家的技术已比较成熟，比如日本在垃圾分类回收方面是很多国家的榜样。而我国在垃圾处理技术上还比较滞后，大多沿用传统方式。近几年国家大力提倡新能源的开发利用，在政策和资金上对企业进行扶持，也有很多企业投入到再生煤的开发中来，虽然，技术在一点点积累，但任处于初步阶段，垃圾再生煤技术有待进一步完善。1.2垃圾再生煤发展中存在的问题市场保障机制还不够完善。长期以来，我国可再生能源发展缺乏明确的发展目标，没有形成连续稳定的市场需求。虽然国家逐步加大了对可再生能源发展的支持力度，但由于没有建立起强制性的市场保障政策，无法形成稳定的市场需求，可再生能源发展缺少持续的市场拉动

11、，致使我国可再生能源新技术发展缓慢。技术开发能力和产业体系薄弱。除水力发电、太阳能热利用和沼气外，其它可再生能源的技术水平较低，缺乏技术研发能力，设备制造能力弱，技术和设备生产较多依靠进口，技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大。同时，可再生能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善，人才培养不能满足市场快速发展的要求，没有形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系。1.3垃圾煤成型挤出机的发展前景 我国每年近2亿吨垃圾生产量，按每吨垃圾再生煤成本300元、市场销售价600元计算，每年可获利润600亿元，节省原煤近2亿吨，减排碳、硫等化合物3.862亿吨；按每吨垃圾填埋占地0. 01亩

12、计算，节省农、林业用地200万亩；按传统填埋法处理每吨垃圾270元计算，每年能降低处理费用540亿元。我国现有技术设备已能彻底解决传统填埋、焚烧所带来的二次污染问题。而垃圾煤成型挤出机的在垃圾煤成型过程中扮演重要一环，它的成功设计将使得垃圾煤能够大规模的组织生产，将产生良好的经济效益和极大的社会效益，是一项利国利民，造福子孙后代及发展前景广阔的工程。1.4 毕业设计任务和要求本文根据垃圾煤生产线中对挤出机的工作要求，设计一种可行的挤出结构，进行了垃圾煤成型挤出机的设计，满足生活垃圾煤生产线的生产要求。主要完成的工作内容如下：（1）完成不少于4万字符的机械类相关外文翻译；（2）进行挤出机结构方案

13、论证；（3）绘制挤出机部件机构的装配图和主要零件图，并进行有关的理论分析和计算，绘图工作量折合A0图纸3张以上，其中包含两张A3以上的图纸；（4）根据动力要求，选择合适的原动机；（5）编制关键零件的加工工艺卡；（6）使用三维软件对部件进行建模；（7）按照格式要求编写设计说明书。第2章垃圾煤成型挤出机的方案设计 2.1 工作原理 垃圾煤成型挤出机是利用直流电机输出转速和扭矩，传递给减速箱，联轴器，及转动轴和挤出设备，将垃圾颗粒挤压，揉搓前进，并在这个过程中摩擦生热，升高原料的温度，提高其塑性，再通过挤出机头的作用，产生具有一定形状和强度的垃圾再生型煤。2.2 垃圾成型挤出机的方案选择目前成型机比

14、较成熟的方案有一下几种：方案一：环式挤出机如图2.1所示，环式成型机可分为固定外环和旋转外环两种形式。固定外环成型机主要依靠压辊的旋转挤压，将原料从下端的口磨挤出成型。而旋转外环式则是外环和压辊共同旋转作用将型煤从圆周侧挤出。图2.1 环式挤出机方案二：对辊式挤出机如图2.2所示，对辊式挤出机，有两个相同的压辊做相切的转动，两辊上有相同形状的磨口，煤料进入磨口后，在压辊的作用下形成一个整体型煤。型煤的整体变形量小。图2.2对辊式挤出机方案三：螺旋式挤出机如下图2.3所示，螺旋式成型机是利用螺旋叶轮的旋转作用，使原料受到轴向力和径向力的作用而向前运动及揉搓和挤压，通过机头磨口时产生一定压力，从而

15、从机口产生一定形状可具有一定强度的型煤。2.3螺旋式挤出机方案四、冲压式挤出机冲压式挤出机有多种不同的型式，目前应用最广的是液压冲压缸和曲柄连杆冲压缸成型机，冲压式成型机的工作原理如图2.4所示。冲压式挤出机的生产过程如下：给料机构将一定数量的原料煤送入挤出机内；冲杆前移，原料煤被逐步压实，成为型煤；在冲杆前移的同时，已成型的型煤被向前推动一定的距离，而最前端的型煤被推出了型模；冲杆回程，返回到起始位置。冲压式成型机的优点是成型压力大，型煤在成型过程中多次受压而易产生塑性变形。其缺点是耗能大、单产低。图2.4 挤出机工作原理2.3 方案确定 垃圾煤成型挤出机的作用对象是破碎的垃圾颗粒，其性质类似于煤粉，而且要能适用于组织大规模生产。对辊式挤出机适用于使用粘结剂的型煤，环式挤出机在实际生产中容易出现卡料的情。螺旋式挤出机，在物料进入机筒后，原料受到轴向和径向的力，原料向前运动过程中伴随着翻滚揉戳，原料的温度上升，可塑性加强，并在挤出头的作用下，形成性能较好的型煤，总之螺旋式挤出机有：成型效果好，易于拆装更换损坏的零件等特点，综合前面所叙，选择第3中方案，确定挤出机为螺旋式挤出机。 在螺旋