板式塔设计计算说明书
第一篇:板式塔设计计算说明书
板式精馏塔设计软件说明书
板式精馏塔的设计是高等院校化工类专业在进行课程设计时的一项必要的、综合的技能训练内容,是培养学生综合运用有关课程的理论和专业知识解决实际问题,按照科学的研究方法,建立正确的设计思想,对于培养学生理论联系实际的能力和分析问题解决问题的能力,活跃思维、开阔思路、提高创新能力起着积极的作用。所以课程设计环节质量的高低,直接影响到学生创新思维和综合能力的培养。为适应社会的发展,培养高素质的人才,全国各高校都在进行教学改革尝试,加强教学实践环节。
然而在设计过程中,繁杂的公式计算、大量的资料收集,庞大的数据处理占据了学生大部分时间,严重的制约了学生的思维、创作能力,使其在有限的课时内仅做了大量的基础计算,而不是完成应具有的创造性设计。随着计算机技术的迅猛发展,多媒体教学已成为主要的教学手段。它不仅使传统的课堂变成为不受时间和空间限制的虚拟教室,使以讲解和板书为主的教学模式变成为文本、图像、动画、音频和视频等多种媒体共存的新型教学模式;而且也使学生从被动接受转为主动学习,从呆板、单
一、顺序的教学内容安排转变为生动、多彩、跳跃式的教学内容安排。因此,为结合实际教学、提高教学质量,我们选择了BORLAND公司的RAD工具C++BUILDER,同时还涉及一些多媒体创作工具,如Dreamweaver
4、 Photoshop6.0、Flash5.0,开发了“板式精馏塔课程设计软件”。这套软件把板式精馏塔的整个工艺设计过程在计算机上实现,通过友好的交互性能,帮助使用者轻松完成设计任务。它把学生设计期间需要掌握的专业知识、技术参数、理论公式以及要用到的图表、物性参数等进行了归纳总结,减轻了学生查找资料的负担,为学生进行进一步的思考提供了机会,使得设计变得更加有意义。有了这套软件,学生可以随时检验自己设计结果的合理性,为学生在设计过程中进行参数的优选及多设计方案的比较提供了强有力的工具。这对培养学生的思维能力、分析判断能力和设计能力起到了良好的促进作用,为以后专业课的课程设计和毕业设计打下了良好的基础。
一、系统的主要功能特点: (1)查阅板式精馏塔的设计知识。课程设计内容、要求、步骤及计算方法等知识,制作成网页格式,层次清晰,查找方便,学生在设计过程中,可随时查阅有关的内容。 (2)动态进行二元物系精馏塔设计计算。系统运用可视化程序设计语言,采用窗口化管理,界面友好,通过人机交互方式进行操作,操作者只要按照提示,输入有关的数据,用鼠标按动“计算”、“上一步”、“下一步”等按钮,引导学生完成整个设计计算。 (3)对不同设计方案进行比较。选择不同的方案,不同的参数进行设计,比较各参数之间的相互影响,有助于对整体内容的理解。
(4)理论塔板数的精确计算。
(5)以文本格式保存设计结果,退出系统,也可查看或打印结果。
二、软件的组成部分
本系统主要由四部分组成:设计计算、设计教程、设备装配图和设计结果。设计计算部分是本软件的核心,用户根据屏幕提示输入相应的数值,系统一步步进行设计计算,动态完成计算任务;设计教程部分向用户提供设计要求、计算方法及所使用的公式,内容包括概述、
1 设计方案、工艺设计、塔的结构、附属设备、附录等;设备装配图部分是系统提供设计图例;设计结果部分列出主要的设计结果。这四部分之间的关系如图所示:
软件操作说明
(一) 启动
方式一:双击桌面上快捷图标,即可启动。
方式二:从“开始”菜单中启动。单击“开始”按钮,将鼠标指针移动到“程序”命令,在“化工基础实验仿真与工程设计”子菜单中选择“化工工程设计”—“板式精馏塔的工艺设计”,点击“板式精馏塔”,首先出现如图所示的窗口。
显示本软件的名称、版本号及制作发行单位等相关信息,随即进入板式精馏塔设计软件主界面,如图所示。
在主界面的中心区有反映学校特色的图片在随机切换,在主界面窗口中有四个圆形按钮分别为:“教程”、“计算”、“样图”和“退出”。点击不同的按钮分别执行不同的任务。
(二) 教程部分
一、板式精馏塔设计教程主要内容
板式精馏塔的工艺设计教程向设计者提供设计计算过程中所涉及到的专业知识、技术参数、理论公式以及所需的图表、物性参数等内容,以文本、图像、动画的形式生动地展现出来。考虑到学生的使用方便和便于更新维护,“教程”部分我们选用Macromedia 公司的
3 Dreamweaver 4.0工具制作成图文并茂的网页文件,配之以生动形象的动画,利用网页的交互性来实现学生对所需要知识内容的快捷查找。
根据塔设备设计的要求和内容,我们经过归纳整理,把精馏塔设计过程中所涉及到的有关内容分为六部分:
① 概述,简要介绍精馏操作对塔设备的要求、板式塔的类型、精馏装置的设计内容。 ② 设计方案,主要包括流程和操作条件(温度、压力、进料状态和加热方式)的确定。 ③ 工艺设计,是整个教程中的重点内容,主要包括:物料衡算与操作线方程的确定;理论塔板数的求取;塔主要部位的压力和温度的确定;实际塔板数的确定;塔的有效高度和板间距的初选;塔径的计算;液流型式的选择及溢流装置的设计;塔板布置;塔板流体力学验算;塔板负荷性能图等计算内容。
④ 塔的结构,主要包括:板式塔的总体结构;塔体总高度计算;塔板结构;接管结构。 ⑤ 附属设备,包括全凝器、再沸器的计算及选型,以及接管尺寸的计算。 ⑥ 附录,包括工艺设计过程中所涉及的参数查取所需的参数表。
二、板式精馏塔设计教程操作说明
1、在板式精馏塔软件主界面,点击左侧“教程”按钮,进入如图所示的教程主界面
在教程界面中,右上方有四个绿色圆按钮,分别为“后退”、“前进”、“计算”和“返回”,用鼠标左键点击“后退”或“前进”按钮,可在教程中向后返一页或向前返一页,如点击“计算”按钮,则进入到计算界面,点击“返回”按钮,则返回到精馏塔设计软件主界面。中心区图下方的“概述”、“设计方案”、“工艺设计”、“塔的结构”、“附属设备”、“附录”,是教程的六个部分,点击每一部分,可进入相应的内容。每一部分又分成若干子项目。
2、点击“概述”,进入如图所示的界面,右上方的四个绿色圆按钮“后退”、“前进”、“计算”和“返回”,与教程主界面上面的功能一样。在中心区最上方,有六个可操作的命令按钮,连接教程的不同内容,左边“概述”的背景颜色与中心区的一致,表示中心区所列子项目属于概述部分,其余按钮为紫色,如用鼠标点击,可进入其它部分的内容。
3、中间所列内容为概述的三个子项目,将鼠标移动到每一子项目时,字体的颜色变为红色,点击鼠标即可进入每一子项目的详细内容,如图所示。
在中心区下方,深蓝色一行为该页面的状态栏,左边
表示中心区内容所在位置,右边
有三个可操作的命令按钮,“上一页”“下一页”向前返一页或向后返一页,点击“回主页”按钮,返回到教程主界面。
4、如果子项目下的有些内容需要专门介绍或用动画显示的,还可点击相应的链接查看更详细的内容。如进入“概述”的“板式塔类型”看到如图所示的界面。
5、将鼠标移到“浮阀塔”上时,鼠标箭头变为手型,表示有与浮阀塔相关的内容,点
5 击,进入如图的界面,可查阅到与浮阀塔相关的内容。
6、其中“F-1型(V-1型)浮阀”为红色,点击可进入与之相关的结构图,如图所示,点击右下角“返回”按钮,返回到上一层内容的界面。
7、如将鼠标移到中心区的图片上时,出现“点击可放大”的说明,点击图片,出现放大图,如图所示。
再次点击放大图,可返回上一层内容。点击“筛板塔”,出现与筛板塔相关的内容。点击动画按钮,出现如图所示界面,演示筛板塔的动画效果。
(三) 计算部分
一、板式精馏塔设计主要内容
精馏是气(汽)、液两相之间的传质,精馏塔是精馏的主要设备之一。气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。本次设计的内容是板式塔。板式塔的种类很多,每种类型的塔在处理量和各项性能上都有自己的特点。目前,使用最多的浮阀塔和筛板塔。精馏塔的设计的内容主要分为:
① 确定设计方案。设计方案包括对所有初始状态的设计和选型,以及整个工艺流程的设计。
② 精馏塔的工艺计算。由任务书给定的工艺条件,进行物料衡算,计算塔的液相流量和汽相流量等工艺参数,求出实际塔板数,确定整个塔的基本结构。
③ 塔板和塔主要工艺尺寸的设计。塔板和塔的工艺尺寸是设计的核心部分,具体计算每块塔板的各项参数。
④ 结构设计。结构设计在塔板各项尺寸已定的情况下,考虑塔的安装、维修、制造等因素,设计出塔的具体结构。
⑤ 辅助设备设计。辅助设备设计包括冷凝器、再沸器和加热蒸汽鼓泡管等附属设备的设计。
二、板式精馏塔设计计算操作说明
1、在板式精馏塔软件主界面,点击左侧“计算”按钮,进入如图所示的设计计算主界面
2、在左上侧,有一个输入框图,要求用户根据设计内容,输入相应的数据后,点击“下一步”,给出计算结果,进入如图所示的界面,为计算输出的相关项目。
3、再点击“下一步”,出现如图界面。
4、在上方输入框中,第一行为下拉列表框,可选择不同的进料状态,并根据相应的进料状态选择适当的q值,如果选择的进料与q值不匹配,则出现如图界面。
5、直到用户输入正确的参数后,点击“计算”按钮,出现如图所示界面。
6、在输入框中,需要给出最小回流比的系数,其范围已经给出,用户只需根据所给范围输入一个数据即可,再点击“计算”按钮,执行计算操作,给出计算结果。点击“下一步”按钮,根据用户给出的参数进行计算,如果输入的数据有误,点击“上一步”按钮,返回前一页面,用户可修改输入的参数。总之,在计算部分,输入的数据有以下三种:一是根据任务书中的给定条件输入,如产品组成,大气压等参数。这一类数据输入时需要用户认真对待,因为输入这类参数时,不给出提示信息;二是在某一数值范围中选择一适宜的数值,这类数据输入后,计算机首先进行判断,看其是否合乎要求;三是在下拉列表框中选择一种。用户只要按要求输入正确的参数,点击“计算”或“下一步”按钮,就会一步一步往下计算,如需修改数据,点击“上一步”。
7、当计算到流体力学验算时,还可查看负荷性能图。如图所示。
8、点击“负荷性能图”按钮,出现如图所示的界面,自动绘制出负荷性能图。
9、如需保存负荷性能图,点击“保存”按钮,出现如图所示的界面,用户可选择路径,以.BMP格式保存文件,供以后查阅或打印。点击“关闭”,回到计算界面。
10、在附属设备计算过程中,需要对全凝器、预热器、再沸器的公称直径、管程数、管子数、换热管长度、换热面积等参数进行选择。
11、此时用户只要点击图中的“选择参数”按钮,就会打开程序内部所附的数据库,出现供用户选择的系列参数。如图所示,用户用鼠标指针点击相应的参数时,白色背景变为兰色,同时对应栏下端显示所选参数的数值。全部参数选择完成以后,点击“确定”,返回到原来窗口,各参数栏显示刚才所选参数值。点击“取消”,返回到原来窗口,各参数栏显示原来参数值。
12、对全凝器、预热器、再沸器的各参数选择完以后,需要计算接管尺寸,出现如图所示界面。
10
13、输入流速,计算出管子的直径,点击“选择参数”,出现如图所示的界面,根据计算值选择适宜的管子参数。
14、当把塔顶蒸汽管、回流管、进料管、釜液排除管等接管的各参数全部计算完成以后,出现设计结果汇总界面,如图所示。点击“保存”按钮,即以*.txt格式保存设计结果。
(四) 样图部分
1、在板式精馏塔软件主界面,点击左侧“样图”按钮,进入如图所示的样图主界面。
2、在样图主界面上,右上侧有三个按钮,分别为“计算”、“教程”、和“返回”,点击“计算”按钮,连接到设计计算部分,点击“教程”,连接到教程部分的内容,点击“返回”回到软件主界面。在样图主界面中心区,左侧为板式精馏塔的装配图,右侧为“技术要求”、“技术特性表”“接管表”等内容,中间为塔设备的七处局部放大图。其中,装配图和局部放大图可以放大,将鼠标置于其上,点击即可弹出局部放大图,再点击恢复原状。如图所示。
(五) 软件的退出
在任意状态下,点击“返回”按钮,即回到主界面下,然后点击“退出”按钮,即可退出本设计软件,返回Windows操作界面。
第二篇:千斤顶设计计算说明书
哈尔滨工业大学
机械设计作业设计计算说明书
题目:设计螺旋起重器(千斤顶) 系别: 班号: 姓名:
日期:2014.10.12
哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书
题 目:设计螺旋起重器
设计原始数据: 起重量:FQ=30KN 最大起重高度:H=180mm
1
目 录
1.选择螺杆、螺母的材料·······································3 2.耐磨性计算··················································3 3.螺杆强度校核················································4 4.螺母螺纹牙的强度校核······································4 5.自锁条件校核················································5 6.螺杆的稳定性校核···········································5 7.螺母外径及凸缘设计·········································6 8.手柄设计····················································6 9.底座设计····················································7 10.其他零件设计··············································8 11.绘制螺旋起重器(千斤顶)装配图·························8 12.参考文献···················································8
2
1.选择螺杆、螺母的材料
考虑到螺杆承受重载,需要有足够的强度,因此选用45钢,需要调质处理。由参考文献[3]表10.2查得45钢的抗拉强度σb=600MPa,屈服强度
σs=355MPa。
螺母是在重载低速的工况下使用的,并且要求与螺杆材料配合时的摩擦系数小、耐磨,因此,螺母的材料选择铸造铝青铜ZCuAl10Fe3。
2.耐磨性计算
螺杆选用45钢,螺母选用铸造铝青铜ZCuAl10Fe3,由参考文献[1]表5.8查得,钢对青铜的许用压强[p]=18~25MPa,由表5.8注释查得,人力驱动时,[p]值可提高约20%,即[p]=21.6~30MPa,取[p]=25MPa。由参考文献[1]表5.8查得,对于整体式螺母,系数ψ=1.2~2.5,取ψ=2.5。
按照耐磨性条件设计螺杆螺纹中径d2,选用梯形螺纹,则螺纹的耐磨性条件为
ps=
FQpd2hH≤[p]
H以消去H,得 d2计算螺纹中径d2时,引入系数ψ=
FQp
d2≥0.8h[p]FQ
对于梯形螺纹,h=0.5p,则
d2≥0.8[p]=0.830000=19.6mm 225以上三式中,FQ—螺旋的轴向载荷,N;
p —螺距,mm;
d2—螺纹中径,mm;
h —螺纹工作高度,mm;
H—螺母旋合高度,mm;
ps—螺纹工作面上的压强,MPa;
[p]—许用压强,MPa。
根据螺纹中径d2的取值范围,由文献[3]表11.5查得,取螺杆的公称直径d=32mm,螺距p=6mm,中径d2=29mm,小径d1=25mm,内螺纹大径D4=33mm。
说明:此处如果选择螺杆的公称直径d=24mm,螺距p=3mm,中径d2=22.5mm,小径d1=20.5mm,内螺纹大径D4=24.5mm,螺杆的强度校核不满足要求。
3
3.螺杆强度校核
螺杆的断面承受轴向载荷FQ和螺纹副摩擦转矩T1。根据第四强度理论,螺杆危险截面的强度理论为
4FQ16T1≤ [σ]
σ=
d23d311式中:FQ—轴向载荷,N;
d1—螺纹小径,mm;
T1—螺纹副摩擦力矩,N·mm,T1=FQtan(ψ+ρ’)
d2; 22
2[σ]—螺杆材料强度的许用应力,MPa,[σ]=
s。 3~5查参考文献[1]表5.10,钢对青铜的当量摩擦系数f ‘=0.08~0.10,取 f ‘=0.09,则螺纹副当量摩擦角ρ’=arctan f ‘=arctan0.09=5.1427°。
ψ为螺纹升角,ψ=arctan
16np=arctan=3.7679°。
29d2把已知的数据带入T1的计算公式中,则得
29
T1=30000tan(3.7679°+5.1427°)=68201N·mm
2代入强度计算公式,则
43000016682013
σ==72.2MPa 23252522由参考文献[1]表5.9可以查得螺杆材料的许用应力[σ]=
s, 3~5σs=355MPa,[σ]=71~118MPa,取[σ]=95MPa。
显然,σ≤[σ],螺杆满足强度条件。 4.螺母螺纹牙的强度校核 由系数ψ=
H可求得螺母的旋合高度H=ψ×d2=2×29=58mm。 d2螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为
τ=
FQZD4b≤[τ]
式中:FQ—轴向载荷,N;
D4—螺母螺纹大径,mm;
Z—螺纹旋合圈数,Z=
H58==9.7,取Z=10; p64
b—螺纹牙根部厚度,对于梯形螺纹,b=0.65p=0.65×6=3.9mm。 代入数值计算得
30000
τ==7.4MPa
10333.9查参考文献[1]表5.9得螺母材料的许用剪切应力[τ]=30~40MPa,显然,τ≤[τ]。
螺纹牙根部的弯曲强度条件为
σb=
3FQlZD4b2≤[σb]
式中:l—弯曲力臂,l=
D4d23329==2mm;
22
FQ—轴向载荷,N;
D4—螺母螺纹大径,mm;
Z—螺纹旋合圈数,Z=
H58==9.7,取Z=10; p6
b—螺纹牙根部厚度,对于梯形螺纹,b=0.65p=0.65×6=3.9mm。 代入数值计算得
3300002
σb==11.4MPa
10333.92查参考文献[1]表5.9得螺母材料的许用弯曲应力[σb]=40~60MPa。 显然,σb≤[σb],由上述计算分析可知,螺母螺纹牙满足强度条件。 5.自锁条件校核 由ψ=3.7679°,ρ’=5.1427°,得
ψ≤ρ’ 因此,满足自锁性条件。 6.螺杆的稳定性校核 受压螺杆的稳定性条件为
Fc≥2.5~4 FQ式中:Fc—螺杆稳定的临界载荷,N;
FQ—螺杆所受轴向载荷,N。
螺杆的柔度值为
λ=
4l d1式中:l—螺杆的最大工作长度,mm。当螺杆升到最高位置时,取其顶端承受载荷的截面到螺母高度中点的距离作为最大工作高度,则
5
l=180+
H螺母2+h手柄座+l退刀槽
查参考文献[3]表11.25得,l退刀槽=7.5mm。手柄直径d手柄=24mm(将在手柄设计中给出这一尺寸的计算),由结构尺寸经验公式得
h手柄座=(1.8~2)d手柄=43.2~48mm 取h手柄座=44mm。
代入数值计算得
l=180+29+44+7.5=260.5mm
μ—长度系数,对于千斤顶,可看作一端固定,一端自由,故取μ=2。 代入以上数值计算得
λ=
42260.5=83.36
25对于45钢调质(淬火+高温回火),当λ<85时,有
d1490490252 Fc===100648.8 N 410.0002210.000283.36242于是有
Fc100648.8= =3.35≥2.5
30000FQ因此,螺杆满足稳定性条件。
7.螺母外径及凸缘设计
螺母外径由结构尺寸经验公式得
D2 ≈1.5d=1.5×32=48mm 螺母凸缘外径由结构尺寸经验公式得
D3 ≈1.4D2=1.4×48=67mm 螺母凸缘厚度由结构尺寸经验公式得
b=(0.2~0.3)H=(0.2~0.3)×58=11.6~17.4mm 取b=14mm。
8.手柄设计
加在手柄上的力需要克服螺纹副之间相对转动的阻力矩和托杯支撑面之间的摩擦力矩。
设F为加在手柄上的力,取F=200N,L为手柄长度,则
FL=T1+T2
式中:T1—螺纹副之间相对转动的阻力矩,N·mm;
T2—托杯支撑面之间的阻力矩,N·mm。 由前述计算可得
T1=68201N·mm
6
331D2~4D12
T2=fFQ3D2~42D221
式中:D—手柄座直径,mm,由结构尺寸经验公式得
D=(1.6~1.8)d=(1.6~1.8)×32=51.2~57.6mm 取D=52mm;
D1—螺柱与托杯连接处直径,mm,由结构尺寸经验公式得
D1=(0.6~0.8)d=(0.6~0.8)×32=19.2~25.6mm 取D1=22mm。
托杯选用铸铁,手柄选用Q215,摩擦因数f=0.12,则
524222=67200N·mm
1 T2=0.123000035242222233于是有
L=T1T26820167200=≈677mm
200F取L=200mm,加套筒长500mm。
手柄直径
d手柄≥3FL
0.1b查教材可知[σb]=
s1.5~2,查参考文献[3]可知,σs=205MPa,则
[σb]=102.5~136.7MPa,取[σb]=110MPa。
代入数值计算得
d手柄≥3200677=23.1mm
0.1110取手柄直径d手柄=24mm。
9.底座设计
螺杆下落到最低点,再留10~30mm空间,底座铸造拔模斜度1:10,厚度选择8mm。
D5由结构设计确定,则D5=128mm。 由结构尺寸经验公式得
D4=1.4D5=1.4×128=179mm 结构确定后,校核底面的挤压应力
σp=
FQD424D52=
3000017947
21282=2.4MPa
底面材料选用HT100,查参考文献[3]表10.3得,当铸件壁厚δ=2.5~10
时,σb≥130MPa,[σp]=(0.4~0.5)σb=(0.4~0.5)×130=52~65MPa。
显然,σp≤[σp],满足设计要求。
10.其他零件设计
⑴ 螺杆顶部和底部的挡圈及螺钉尺寸设计
螺杆底部必须有一个挡圈,并用螺钉加以固定,以防止螺杆全部从螺母中旋出。托杯在相应的位置也要设置挡圈,以防止托杯与螺杆脱离。
挡圈的直径略大于螺杆外径,所以,顶部挡圈直径取为26mm,底部挡圈直径取为36mm。
根据结构尺寸经验公式得螺钉大径为
d3=(0.25~0.3)D1=(0.25~0.4)×22=5.5~8.8mm 取其直径为M8,根据GB/T 5783—2000确定其他尺寸。
⑵ 紧定螺钉尺寸设计
对于螺母与底座分开的结构,为了防止螺母随螺母转动,必须用紧定螺钉加以固定,紧定螺钉的直径取为M6,根据GB/T71—1985确定其他尺寸。
⑶ 托杯尺寸设计
托杯直径根据结构尺寸设计经验公式得
DT=(2.0~2.5)d=(2.0~2.5)×32=64~80mm 取DT=70mm。
托杯高度根据结构尺寸设计经验公式得 h=(0.8~1)D=(0.8~1)×52=41.6~52mm 取h=42mm。
托杯顶部开槽的槽深和槽宽根据经验公式得
a=6~8mm
t=6~8mm 取a=8mm, t=8mm。
⑷ 倒角、铸造圆角及拔模斜度设计 所有加工表面需要倒角。 拔模斜度取为1:10。 铸造圆角R=2mm。
11.绘制螺旋起重器(千斤顶)装配图 见附A2图纸。
参考文献
[1] 王黎钦,陈铁鸣.机械设计.4版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,
2008. [2] 张锋,宋宝玉.机械设计大作业指导书.北京:高等教育出版社,2009. [3] 王连明,宋宝玉.机械设计课程设计.4版.哈尔滨:哈尔滨工业大学
出版社,2010.
第三篇:设计计算说明书应包含的内容
计算说明书的内容
设计计算说明书的主要内容包括以下内容:
1.前言前言主要是对设计背景、设计目的和意义进行总体描述,让读者对说明书有一个总的了解。
2.目录目录应列出说明书中的各项标题内容及页次,包括设计任务书和附录。
3.正文说明书正文主要为设计依据和过程,主要由以下几部分组成:
(1) 设计任务书。一般包含设计要求、使用条件和主要设计参数等。
(2) 机械运动方案设计。主要有:拟定机械的工作原理和工艺动作,确定执行构件的数目和其运动及动力要求,选择执行机构类型,通过机构组合形成机械系统运动方案,以及对运动方案的分析比较。
(3) 机械运动和动力设计。主要有:原动机类型及参数选择,执行机构运动尺寸综合,机构运动分析,机构动态静力分析,调速飞轮设计,执行机构驱动功率确定。
(4) 机械传动系统设计。主要有:传动系统类型选择及布置方式确定,总传动比及其分配,各传动轴动力参数的计算。
(5) 主要零部件的设计计算。主要有:传动零件(如带传动、齿轮传动、蜗杆传动)等的设计计算;轴的设计及校核计算;滚动轴承的选择及寿命计算;联轴器及其他标准件的选择计算等。
(6) 执行机构和传动部件的结构设计。主要有:执行机构各运动副和构件的结构设计,重要传动部件(如齿轮减速器、蜗杆减速器、齿轮变速箱等)的结构设计。
(7) 机械总体结构设计。主要有:原动部分、传动部分、执行部分的总体布局,支承箱体结构与造型设计,传动系统润滑设计等。
(8) 其他需要说明的内容,包括运输、安装和使用维修要求,本设计的优缺点和改进建议和课程设计小结等。
4.参考资料将设计过程中所用到的参考书、手册、样本等资料,按序号、作者、书名、出版单位和出版时间顺序列出。
5.附录在设计过程中使用到的非通用设计资料、图表、计算程序等。
第四篇:橱窗板式内容设计
一、板块设计
分五大板块
1. 心理健康定义与标准
2. 励志心理小故事
3. 时事关注
4. 心灵便利贴
5. 正确对待心理问题
二、内容设计
1、心理健康定义与标准
人的生理健康是有标准的,一个人的心理健康也是有标准的。不过人的心理健康的标准不及人的生理健康的标准具体与客观。了解与掌握心理健康的定义对于增强与维护人们的健康有很大的意义。人们掌握了人的健康标准,以此为依据对照自己,进行心理健康的自我诊断。发现自己的心理状况某个或某几个方面与心理健康标准有一定距离,就有针对性地加强心理锻炼,以期达到心理健康水平。如果发现自己的心理状态严重地偏离心理健康标准,就要及时地求医,以便早期诊断与早期治疗。
从广义上讲,心理健康是指一种高效而满意的、持续的心理状态。从狭义上讲,心理健康是指人的基本心理活动的过程内容完整、协调一致,即认识、情感、意志、行为、人格完整和协调,能适应社会,与社会保持同步。
心理学家将心理健康的标准描述为以下几点:
①有适度的安全感,有自尊心,对自我的成就有价值感。
②适度地自我批评,不过分夸耀自己也不过分苛责自己。
③在日常生活中,具有适度的主动性,不为环境所左右。
④理智,现实,客观,与现实有良好的接触,能容忍生活中挫折的打击,无过度的幻想。
⑤适度地接受个人的需要,并具有满足此种需要的能力。
⑥有自知之明,了解自己的动机和目的,能对自己的能力作客观的估计。⑦能保持人格的完整与和谐,个人的价值观能适应社会的标准,对自己的工作能集中注意力。
⑧有切合实际的生活目标。
⑨具有从经验中学习的能力,能适应环境的需要改变自己。
⑩有良好的人际关系,有爱人的能力和被爱的能力。在不违背社会标准的前提下,能保持自己的个性,既不过分阿谀,也不过分寻求社会赞许,有个人独立的意见,有判断是非的标准。
2、心理小故事
(一)别盯着杯子
一次,我们几位同学去拜访大学时的老师。老师问我们生活得怎么样。一句话勾出了大家的满腹牢骚,大家纷纷诉说着生活的不如意:工作压力大呀,生活烦恼多呀,做生意的商战不顺呀,当官的仕途受阻呀„„一时间,大家仿佛都成了上帝的弃儿。
老师笑而不语,从房间里拿出许许多多的杯子,摆在茶几上。这些杯子各式各样,有瓷器的,有玻璃的,有塑料的,有的杯子看起来高贵典雅,有的杯子看起来简陋低廉„„老师说:“都是我的学生,我就不把你们当客人看待了。
你们要是渴了,自己倒水喝吧。”
我们说得已经口干舌燥了,便纷纷拿了自己中意的杯子倒水喝。等我们手里都端了一杯水时,老师讲话了,他指着茶几上剩下的杯子说:“大家有没有发现,你们挑选去的杯子都是最好看最别致的杯子,而像这些塑料杯就没有人选中它。”我们并不觉得奇怪,谁都希望手里拿着的是一只好看的杯子。
老师说:“这就是你们烦恼的根源。大家需要的是水,而不是杯子,但我们有意无意地会去选用好的杯子。这就如我们的生活——如果生活是水的话,那么,工作、金钱、地位这些东西就是杯子,它们只是我们用来盛起生活之水的工具。杯子的好坏,并不能影响水的质量,如果将心思花在杯子上,你哪有心情去品尝水的苦甜,这不是自寻烦恼吗?
(二)表演大师
有一位表演大师上场前,他的弟子告诉他鞋带松了。大师点头致谢,蹲下来仔细系好。等到弟子转身后,又蹲下来将鞋带解松。有个旁观者看到了这一切,不解地问:
“大师,您为什么又要将鞋带解松呢?”大师回答道:“因为我饰演的是一位劳累的旅者,长途跋涉让他的鞋事松开,可以通过这个细节表现他的劳累憔悴.”
“那你为什么不直接告诉你的弟子呢?”
“他能细心地发现我的鞋带松了,并且热心地告诉我,我一定要保护他这种热情的积极性,及时地给他鼓励,至于为什么要将鞋带解开,将来会有更多的机会教他表演,可以下一次再说啊。”
人一个时间只能做一件事,懂抓重点,才是真正的人才。
(三)走一里路的士兵
不要为明天忧虑,因为明天自有明天的忧虑,一天的难处一天也就够了。——耶稣
第二次世界大战时,有几个士兵因为飞机故障,不得不从机上紧急 跳伞逃生,他们降落的地方是一座广阔的原始森林,他们必须艰辛地 走上一段很长很长的路,甚至要花费数星期的时间,才能走到盟军的 阵地。 才没有多久的时间,就有人被树枝刺破脚,也有人被锐利的树叶割 得遍体鳞伤,每个人都走出几个大水泡,彼此对问能撑得过去吗? 其中一位士兵给大家打气:“只要我们专心下一里必须走的路,别 去想那以后的路,我相信就可以到达目的地了。” 这群人以这句话互相勉励, 只注意眼前的这一段路, 用心把它走完, 虽然经过长途的跋涉,他们一群人终于脱险了。
点评: 不必为明日而烦恼,甚至不为下一刻而忧心,好好的活每一时刻, 让每一个片段都成为永恒。人生路途虽然遥远,我只要专心的走好眼 前的每一步,何必自生烦恼?虽然在人生的奔跑过程中,有许多的不 顺利,甚至挫折、难堪不断的袭来,但是你的一切努力都是值得的。 继续再加把劲吧!天地都在为你打气加油呢。
3、时事关注
2011年电子竞技大赛之短信编辑大赛获奖作品(此处略)
4、心灵便利贴
提供便利贴与笔,供同学们随时写出自己的心情,或者励志语录,人生格言等等。
5、正确对待心理问题
(一)当代大学生心理健康现状及普遍存在的心理问题。
1、当代大学生心理健康现状:
根据有关数据统计,从大学生心理健康的总体水平看,在校大学生中出现心理障碍倾向者的比例为15%~25%,即每4~6个学生中就有一个,其中存在较严重心理障碍的约占学生总数的10%左右。大学生中主要存在的心理障碍为神经症状的情绪障碍及人际关系敏感和强迫倾向等问题。
2、当代大学生普遍存在的心理问题:
1)、希望正确认识社会,但又缺乏辩证思考的能力。
2)、追求理想,但动机功利化。
3)、智力发展达到高峰,但缺乏辨识能力。
4)、自我设计愿望强烈,但自我评价片面。
5)、情感丰富而强烈,但带有较大的波动性。
6)、要求独立,但又存在依赖心理。
造成大学生心理问题的原因有很多,如家庭,社会,环境等,但主要原因,还是来自学生本身,因此如何正确看待自己,如何培养良好的心理素质,是每个大学生所必须面对的“必修课”。
(二)如何正确面对心理问题。
1、树立正确的人生观、价值观和世界观。
社会上对心理问题有一些错误的看法,有些人把心理问题说成是道德品质上的问题。其实心理问题是认识上的问题,对于大学生来说,往往是因为认识问题不全面而造成的。只有树立正确的人生观、价值观和世界观,大学生的心理健康水平才能真正得到提高。
2、学会接受不完美,正确对待挫折和逆境。
著名表演艺术家李默然先生曾经说过:“没有一个人的人生道路是笔直的”。相对而言,大学生经历的挫折比较少,一旦受挫,就可能比一般人更难以从困境中恢复,这是当代大学生面临的最主要问题之一。许多身处困境的大学生,常常因为逆境中的不如意而产生迷茫、困惑甚至失望,造成心理问题。其实失败的经验,比成功的经验来得更宝贵,从中可以吸取更多的教训,用于今后的学习、工作和生活。不要认为别人的生活都是一帆风顺,而自己处处不如意,就产生种种对现实的不满意。任何成绩或者成就,都是通过不懈努力换来的。生活,本来就是十分艰辛,不可能十全十美的。作为大学生,应当有这样的信念,要把困境、逆境当作对自己的磨练,要用良好的心态去面对。
3、学会用倾诉和其他办法解决心理健康问题。
不少专家认为,倾诉是解决心理问题的好方法。通过向同学、朋友、老师、父母等倾诉自己遇到的问题,倾听他们的意见,将会使一些心理问题得到解决。其实,最好的医生还是自己,自己如果能调整心理状态,自己解决问题,这样效果最好。遇到不顺心或者不如意的时候,可以听听音乐,出去散散心,或者从事一些自己喜爱的体育运动和游戏,让自己尽快放松下来。既然心理问题是由于自身因素引起的,那么解决问题的办法也应该在自己身上。
4、进行必要的心理咨询。
当意识到心理问题比较严重,自己或其他方法无法解决时,一定要去学校或者社会上的心理咨询机构,找专业的咨询人员交流,打开心扉和人沟通,问题会迎刃而解。
有的大学生即使有了心理问题(有的是知道自己有心理问题,有的则未察觉),也不去或不愿去进行心理咨询和找心理医生。即使有的大学生鼓足了勇气去寻求心理帮助,也多是通过不见面的方式——打电话进行心理咨询或上网咨询。这首先是偏见所致。他们认为,一旦去找心理医生,如被发现,则很可能被认为有精神疾病。要么是人们离他而去,要么是受到身边人的歧视。因此,大多数有心理问题和疾病的人,宁愿忍受心理疾病的煎熬,也不愿去找心理医生。有的虽希望寻求心理帮助,也多借助于电话或网络,而不愿面对面地去咨询。其次是大学生对自身的心理问题和疾病存在不科学的认识。有的大学生根本没有意识到自己有心理问题。而大多数有心理问题和疾病的大学生,则往往将自己的心理问题和疾病归类于心情不好、一时的不快和冲动等等,根本未将这些与心理不健康联系起来。
心理问题实际上是一个普遍的大众化的问题,据一项调查显示,美国1000人中就有一个心理咨询师,许多家庭还有自己的私人心理医生,有30%的人定期看心理医生,80%的人会不定期去心理诊所。其实,每一个人,在他的成长经历中,在学习、工作和生活中都会遇到一些心理问题,只是因为个体的差异导致表现上的差异,比如有一些人的自我调控能力强,他就能够将一些心理问题通过某种途径化解而不表现或表露出来,而另一些人则会出现情绪上或其他方面的甚至行为上的反映。
作为当代大学生应该掌握心理健康常识,正视心理问题,正确面对和坦然接受并解决心理问题,树立高远的志向,勇攀知识高峰,努力使自己成为对国家,对社会有用的人。
一旦发生心理障碍和心理疾病,应如何正确对待呢?在人们的心目中,对心理疾病存在两种错误认识,一个是对心理疾病过分地害怕和恐惧。另一个是认为心理疾病“可耻”,让人厌恶。正是这两种认识会使心理疾病越来越严重。因此,要治愈心理疾病,必须克服这两种错误的心理。
(三)心理健康教育与咨询中心介绍(此处略)
三、经费预算
彩纸:2元*11张=22元
便利贴:3元
笔:2元
合计:27元
物信院学生会心理健康服务部
2011年11月23日
第五篇:刮板式流量计设计
常州工学院
毕 业 设 计(论 文)
设计(论文)题目:刮板式流量计
系
别:机械工程系 专
业:
班
级:
姓
名:
学
号: 指导老师: 完成时间:
目 录
1、前言-----3
2、毕业设计的目的------------------------4
3、第一章 原始技术参数及生产纲领------5 1~
1、原始技术参数------- -----------------5 1~
2、生产纲领计算-------------------------5
4、第二章 确定生产类型------------------6 2~
1、 查资料进行选择性的方案比较-----------6 2~
2、刮板流量计工作原理设计---------------18
5、第三章 刮板流量计的设计-------------20 3~1刮板流量计主要部件设计简介-------------20 3~2流量计辅助驱动轮系--------------------21 3~3刮板式刮板流量计主要部件---------------21
6、第四章 使用与维修--------------------28
7、第五章 小结----------------------------29
8、第六章 致谢----------------------------31
9、参考文献-
322
前 言
石油,石油产品的出售、购买、商业性的交接中,准确的计量是极其重要的,计量准确可避免买卖之间争议,并使损耗保持在控制的范围之内。同样油田、管道、炼厂对油气水等各种介质,也要进行生产过程控制和管理性质的流量计量,其它生产领域也会有流体的流量测试。
在流体的流动中,具有某一定面积的截面,把流体过该截面的体积与时间之比称为流量。用流体流过的体积与时间之比来表示流量时、称为体积流量(或容积流量)。用翻斗测量液体体积的方法,在油田是不陌生的,容积式流量计,就是根据同样的原理测量经管道的流量体积量的流量计。这种流量计,由于再原理上都有使流体充满具有一定容积的“斗”的空间,然后,把这样分流体送到流出口排出,因此叫容积式流量计,也叫正排量流量计。
容积式流量计可以说在许多方面是从泵或压缩机的原理发展起来的,到1930年容积流量计已在油灌车、油库和小的输送管道上进行石油液体的精确计量了。在1950年和1966年,世界上一些大管道输油和大油轮上出现,容积流量计已发展到每小时能计量1600立方米的流量了,普遍认为容积流量计是由于石油测量方面最准确的一种流量计。
本设计的LBC—(Y)型金属刮板流量计就是根据容积式原理进行设计的。
3
毕业设计的目的
毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的是:
(一).培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学过的知识。
(二).培养学生树立正确的设计思想、设计构思和创新思维,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。
(三).培养学生正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件方面的工作能力。
(四).培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,面向工人和工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
本人的毕业设计课题是刮板式流量计,它集机、液于一身,综合运用《机械设计基础》、《机械制造技术》、《液压传动》、《机械制图》等所学的专业课知识,不但对所学知识有所巩固,而且此液压腭式闸门对实际的工作有很大的指导意义,并可运用在实际生产中。
4 第一章 原始技术参数及生产纲领
1~
1、原始技术参数
本产品主要销往江苏油田和其他油田,其主要求为:
1、管道公称通经:80mm
2、要求流量范围:12~60m/h
3、工作压力范围:2.5~6.3Mpa
4、工作温度范围:≤150℃
5、精度等级要求:0.2
6、压力损失范围:≤0.1
7、 液 体
:原油
1~
2、生产纲领计算
该产品年产量为3000台左右,设其备品率为10%,机械加工废品率为5%现制定该产品的机械加工工艺规程。
NQn(1)
3000(110%5%)
3450 该产品的年产量为3450台,现已知该产品属于轻型机械,根据《机械制造工艺设计简明手册》(李益民)表1.1-2生产类型与生产纲领的关系。可确定其生产类型为中批量生产。
第二章 确定生产类型
2~
1、 查资料进行选择性的方案比较: 2~1.1、各种流量计的分析:
流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。
按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、旋涡式流量计、质量流量计和插入式流量计来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。而目前市场销售的流量计主要有:
1、差压式流量计
2、浮子式流量计
3、叶轮式流量计
4、旋涡式流量计
5、超声流量计等
6、质量式流量计
7、容积式流量计
1、差压式流量计
差压式流量计是目前工业生产中常用于测量气体、液体和蒸汽流量的一种流量计仪表。使用比较光泛,其主要具有两个非常突出的优点是:
(A)、结构简单,安装方便,工作可靠,成本低,又具有一定的准确度,基本能满足工程测量的需要。
(B)、研究设计和使用历史悠久,有丰富的、可靠的实验数据,设计加工已经标准化。只要按标准设计加工的差压式流量计,不需要进行标定,也能在已知的不确定度范围内进行流量测量。
尤其是第二个优点,使得差压式流量计在制造和使用上都非常方便。因 6 为对一个流量计,特别是大流量测量用的流量计,在标定和检定时会遇到各种各样的困难。
缺点: (1)测量精度普遍偏低; (2)范围度窄,一般仅3:1~4:1; (3)现场安装条件要求高; (4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
应用概况: 差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对 象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。
2、浮子式流量计
浮子流量计又名转子流量计(或面积流量计)。与差压式流量计不同,浮子流量计在测量过程中,始终保持节流件(浮子)前后的降压不变,而是通过改变流通面积来改变流量的仪表,所以浮子流量计也称作恒压降流量计。
浮子流量计具有悠久的历史,由于它具有结构简单、刻度直观、使用维护方便、压损小而恒定等优点,所以被广泛应用与工业流量测量领域。浮子流量计在20世纪初就已经出现,30年代有较大发展,50年代在性能和品种有很大提高。我国于20世纪50年代后期开始生产玻璃浮子流量计,60年代,国内曾组织过全国性的浮子流量计的研究工作,并统一制定关于浮子式流量计的设计标准。
浮子流量计按其制造材料的不同,可分为玻璃浮子流量计和金属管浮子流量计两大类。玻璃浮子流量计结构简单,浮子的位置清晰可见,刻度直观,成本低廉,一般只用于常温、常压下透明介质的流量测量。这种流量计只有就地指示,不能远传流量信号,多用于工业原料的配比计量。金属管浮子流量计由于采用金属锥管,流量计工作时无法直接看到浮子的位置和工作 7 情况,需要用间接的方法给出浮子的位置,因此按其传输信号的方式不同,金属管浮子流量计又可分为远传型和就地指示型两种。这种流量计多用于高温、高压介质,不透明及腐蚀性介质的流量测量。除了能用于工业原料配比计量外,还能输出标准信号与记录仪和显示器配套使用计量累积流量。 特点: (1)玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有 玻璃管易碎的较大风险; (2)适用于小管径和低流速; (3)压力损失较低。
3、叶轮式流量计
叶轮式流量计是一种速度式流量仪表,主要有涡轮式流量计、分流旋翼流量计、水表和叶轮风速计等。
涡轮流量计是叶轮式流量计的主要品种,在国际上已有近半个世纪的工业应用历史,我国从60年代中期开始生产,已形成系列化仪表。它利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系,通过测量叶轮的转速来反映通过管道的体积流量大小,是目前流量仪表中比较成熟的高精度仪表。涡轮流量计由涡轮流量传感器和流量显示仪表(流量积算仪)组成,可实现瞬时流量和累积流量的计量。传感器输出与流量成正比的脉冲频率信号,该信号通过传输线路远距离传送给仪表,便于进行累积和显示。此外,传感器输出的脉冲频率信号可以单独与计算机配套使用,由计算机代替流量显示仪表实现密度或温度、压力补偿,显示质量流量或空气、天然气的低粘度流体介质,通常用于流体总量的测量。如今,涡轮流量计已在石油、化工、科研、国防和计量等各部门中获得广泛使用。 优点: (1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计; (2)重复性好; (3)元零点漂移,抗干扰能力好; (4)范围度宽; (5)结构紧凑。
8 缺点: (1)不能长期保持校准特性; (2)流体物性对流量特性有较大影响。 应用概况: 涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。
七 参考文献
《流量测量技术及仪表》 梁国伟、蔡武昌
机械工业出版社 2002 第一版
《机械加工工艺人员手册》 机械加工工艺人员手册修订组
上海科学技术出版社
《机械加工工艺手册》 孟少农
机械出版社1995第一版
《机械制造工艺设计简明手册》 李益民
机械出版社1994 第一版
《机械制造工艺设计手册》 王绍俊
哈尔滨工业大学出版社1984 第一版
《机械制造工艺学课程设计指导书》 赵家齐
机械出版社 1983 第一版
《机械制图》
侯世增
高等教育出版社
《机械制造工艺及设备手册》
第三篇“液压传动设计资料”
机械工业出版社
《机械零件工艺性手册》
蔡兰主编
机械工业出版社
《金属材料的选用》
杨振华编
《液压传动》
《液压系统设计简明手册》
化学工业出版社
丁树模主编
机械工业出版社
杨培元,朱福元主编
机械工业出版社