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大型回转窑的挡轮设计
摘要
回转窑是工业生产中的大型设备，其运转状况直接关系到企业的经济效益，而窑体的液压挡轮是影响回转窑运转的主要因素。虽然有一些学者在回转窑的液压挡轮方面有所研究，但是这些理论还存在许多不足。本论文参阅了许多相关资料，并结合工厂中回转窑液压挡轮的实际工作状况进行研究设计。通过对回转窑的运动和力学分析及其实际的工作情况，进行液压挡轮的结构设计。主要做了以下几方面的工作：
1.从回转窑静止与运转的受力情况分析着手，运用理论力学、大学物理学、材料力学知识进行运动学与受力分析，得出回转窑的轴向力与径向力的大小，将其分解到液压挡轮上，进行对挡轮受力分析。
2.由挡轮的实际受力情况，进行结构设计。其间运用工程材料知识进行挡轮的选材，运用机械原理与机械设计知识进行挡轮的形状设计，并查阅相关资料选用合适的轴承。
3.根据工厂中挡轮的实际工况进行挡轮的液压系统设计。其中运用了液压传动的知识，设计了挡轮的工作液压系统。
4.结合挡轮的实际工作进行挡轮的PLC电气设计，有力地配合液压系统进行工作，提高了液压挡轮的工作效率。
总之，本论文对回转窑的液压挡轮进行了深入的力学分析，结合实际工作情况进行了结构设计，为液压挡轮的实际应用提供了有力的理论依据。
关键词 回转窑；液压；挡轮
目 录
1 绪论 1
1.1 回转窑简介 1
1.1.1 回转窑的应用与发展 1
1.1.2 回转窑的基本结构 2
1.2 问题的提出及研究的意义 4
1.2.1 问题的提出 5
1.2.2 研究的意义 5
1.3 回转窑液压挡轮概述 6
1.3.1 回转窑轴向运动 6
1.3.2 回转窑轴向运动调控的必要性 6
1.3.3 回转窑轴向运动调控的要求 7
1.4 本文研究思路及所做的工作 7
1.4.1 研究思路 7
1.4.2 本论文所做的工作 8
2 回转窑轴向运动机理分析 9
2.1 回转窑支承受力分析 9
2.1.1 总述 9
2.1.2 受力分析 9
2.2 本章小结 10
3 回转窑液压挡轮的结构设计 11
3.1 液压挡轮轴的设计 11
3.1.1 液压挡轮外轴的受力分析及形状设计 11
3.1.2 液压挡轮内轴的受力分析及形状设计 27
3.2 挡轮轴的轴承设计 30
3.2.1 轴承类型的选择 30
3.2.2 轴承尺寸的选择 30
3.2.3 轴承装置的设计 34
3.3 挡轮轴的连接与固定设计 35
3.3.1 螺纹连接结构设计 35
3.3.2 螺纹紧固件的材料 35
3.3.3 螺纹连接强度计算 35
3.4 液压挡轮的机架设计 37
3.4.1 机架材料的选择 37
3.4.2 机架形状设计 37
3.5 本章小结 37
4 回转窑液压挡轮的液压系统设计 38
4.1 压力控制阀的选用 38
4.2 方向控制阀的选用 38
4.2.1 方向控制阀的分类与换向阀的工作原理 38
4.2.2 换向阀在液压挡轮的液压系统中的实际应用 39
4.3 液压缸的设计 39
4.3.1 液压缸结构的选用 39
4.3.2 液压缸主要尺寸的确定及校核 39
4.3.3 液压缸的安装与维护 41
4.4 液压泵的设计 42
4.5 过滤器的选用 42
4.5.1 过滤器的选用 42
4.5.2 过滤器的安装 42
4.6 本章小结 43
5 PLC电气设计 44
5.1 接触器与继电器 44
5.2 熔断器 45
5.3 行程开关的原理及应用 45
5.4 液压挡轮中的PLC电气分析 45
结论 46
致谢 47
参考文献 48
附录 49
附录1 49
附录2 49
参考文献
[1] 西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著，机械设计（第8版），北京：高等教育出版社，2007
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