济南大学泉城学院毕业设计济南大学泉城学院毕 业 设 计题 目 转网式籽棉分离器 专 业 机械设计制造及其制动化 班 级 学 生 学 号 指导教师 二 年 五 月 二十 日- 1 -设计目 录摘要. .IABSTRACT. .II1 绪论.11.1转网式籽棉分离器的背景. 1 1.1.1转网式籽棉分离器的运用.1 1.1.2转网式籽棉分离器的现状.11.2 转网式籽棉分离器的意义.21.3 转网式籽棉分离器主要内容. .31.3.1 籽棉分离器的总体内容.31.3.2籽棉分离器的避风阀.3 1.3.3 籽棉分离器的转网.32 转网式籽棉分离器总体设计.52.1 籽棉分离器的工作原理.52.2 籽棉分离器的结构特点.62.2.1 籽棉分离器的传动机构.62.2.2 籽棉分离器的动力.8 2.2.3 籽棉分离器的执行机构. . .82.3 籽棉分离器的传动路线.83 转网式籽棉分离器的避风阀和转网的设计.10 3.1 避风阀的设计.10 3.2 转网的设计.114轴和轴承的校核与确定. . .134.1 轴的校核与确定. . .13 4.1.1 一级轴的计算. . .15 4.1.2 避风阀轴的强度校核与计算.16 4.2 电机的选择. . . .18 4.3 部分轴承的校核. . . . .185 结论.20参考文献.21致谢.22- I -1 绪论1.1 转网式籽棉分离器的背景 1.1.1 转网式籽棉分离器的运用籽棉分离器的主要作用是将籽棉与运送籽棉的载体-空气分离，以便籽棉进入下一道工序处理，它也能有效地清楚籽棉中的轻小杂质，如尘土、棉叶等。籽棉、空气两相流运动到分离器进口前的变截面管处，由于截面面积的扩大，气流速度开始下降。由于分离器内部的过流断面面积进一步扩大，气流速度迅速下降（要求气流速度下降到105-2.0m/s）。籽棉进入分离器后，因惯性作平抛运动，受机壳边壁的限制，在重力作用下落入闭风阀，依靠闭风阀旋转而卸出分离器。只有少量小朵籽棉随气流运动到滤网表面受阻，再由拨棉打手落下来。空气与尘土等细小杂质穿过滤网网孔进入回风管。随着社会日新月异的发展，人们对棉花的需求呈现一种越来越多的现象，因此带动了棉花行业的不断发展。而棉花发展的必要前提那就是棉花加工机械的发展，只有棉织行业的机械有完整的技术才能正常推动棉织的发展。作为棉纺织过程中的第一步籽棉分离，是确保棉花正常纺织的前提。籽棉分离器的作用是将棉花通过气力输送到车间机床的第一步，它可以起到对棉花清理的第一步，实现将棉花与重杂物分离。由于现在社会对棉花的需求，原本的通过手工采摘的棉花根本满足不了棉花行业的正常生产，机采棉的出现能够满足此需求。但是机采棉的含杂率远远高于手工采棉的含杂率，因此更显示出籽棉分离器的作用。1, 2籽棉分离器的经过这么多年的发展，也更新了很多，由最初的离心式籽棉分离器发展到定网式的籽棉分离器，提高了分离的效率。但是我感觉将定网改为转网式的，可以免除很多复杂的机构，节省了机构的空间，也使得机构更加的简洁，更利于机构装在轧花机的上面，利于整个棉花纺织的进行。1.1.2 转网式籽棉分离器的现状进入21世纪，我国棉纺行业得到了快速的发展，但是受到多种因素的影响，企业效益不断下降，面对如此局面，梅院士表示：“为缓解行业面临的困难，我们要加快调整产业结构，加快棉纺织企业更新改造步伐，提高工艺、技术装备水平，增强产品竞争力。”2000年至2007年，全国棉纺纱锭由3440万锭增加到9900万锭，棉纺织企业的技术改造已经有了很大进步，企业装备水平有了很大提高，国产成套棉纺新设备已经达到20世纪末21世纪初国际先进水平，其中清梳联合机技术可以说是最成功的。目前国内主要生产厂家有郑州纺机、青岛纺机，这两家纺机厂生产的清梳联占到全国的80%，已经基本取代进口。清梳联单机和全流程采用的光电检测、压力传感、位移传感、信号转换、伺服系统控制、计算机处理、变频调速、自调匀整、计算机综合监控等技术提高了全流程运行的稳定性、可靠性，保证了全流程连续、同步、平稳运行，使输出棉条长片断、超长片断、甚至短片段的均匀度都能稳定在一定范围内，从而保证了成纱质量的稳定性。近年发展起来的异性纤维自动检测清除装置，采用彩色数码摄像技术，通过面扫描，修正照度差异，光谱分析能精确判定异纤大小及位置，由高速气流将异性纤维排出。3 国际上细络联技术在上世纪80年代中期也已进入了实用阶段，使棉纺生产中用人最多、劳动强度最大的两个工序直接连接，不仅保证和提高了产品质量、大幅度减少了用人、提高了劳动生产率，而且较好地解决了纺纱生产中长期难以解决的纺纱速度和细纱卷装的矛盾，大幅度提高了环锭细纱机的锭速。细络联技术是棉纺生产中由传统技术向现代技术发展的标志。虽然近年来我国棉纺织技术取得了很大的进展，但是和国际先进水平相比还有较大的差距。梅院士指出：“国产棉纺新设备和国际先进水平的差距，主要反映在自动化程度、生产效率、设备运行的稳定性、可靠性等方面；反映在工艺性能、产品质量的稳定性和一致性等方面；还反映在劳动条件和劳动用工等方面。”因此，为缩小与国际先进水平的差距，由纺机协会提出的“新一代纺织装备”已列入国家科技支撑计划，其中由经纬股份有限公司提出的“高效能现代化棉纺成套设备生产线”已于2007年4月通过专家评审。其攻关目标是开发研制成套设备中的数字化关键单元设备，实现工艺参数的在线检测和控制，并在此基础上建立自动化、连续化生产示范线，产品质量和劳动用工达到国际先进水平。41.2 转网式籽棉分离器的意义 籽棉分离器是籽棉气力输送系统中的重要装置，其主要作用是将籽棉从气体籽棉两相流中分离出来，有时根据加工工艺需要，还在分离出籽棉的同时对籽棉进行清理、开松。因此，根据籽棉分离器的使用目的，对其性能有如下要求：1分离效率要高。分离器应尽可能将气流中的所有籽棉加以回收，以提高系统的经济性。2性能稳定，结构简单。由于在籽棉的气力输送过程中，随机因素对系统的运行影响较大，籽棉分离器应能够在输送条件如风量、混合比发生变化时，也能稳定分离。简单的结构可降低分离器的造价，有利于分离器长时间连续工作，故障率低，维修便利。3籽棉分离器应具有较好的密封性和较低的压力损失。密封性能好、压力损失小，不仅提高整个籽棉输送系统的可靠性和稳定性，还能降低系统的能源消耗，减少籽棉的加工成本。4籽棉分离器应尽量减少对籽棉的机械摩擦和冲击，便于提高皮棉的加工质量。籽棉分离器属于棉花清理机械领域，包括壳体，壳体上开设进料口，壳