購買設計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
本科畢業(yè)設計開題報告
題 目： 數(shù)控機床除塵設備設計
院 （系）： 機械工程學院
班 級： 機電07-4班
姓 名： 劉赫達
學 號： 0703020108
指導教師： 王學惠
教師職稱： 講師
黑龍江科技學院本科畢業(yè)設計開題報告
題 目
數(shù)控機床除塵設備設計
來源
工程實際
1、研究目的和意義
當數(shù)控機床設備在對石墨進行加工的時候會產(chǎn)生粉塵,影響加工的正常進行,也會對設備的電氣設備造成危害.此外,當粉塵擴散的大氣中超過一定濃度時,就會毒害環(huán)境,危害人體健康,因此要對從污染源產(chǎn)生的粉塵進行有效的控制與防治.本項目就是針對HSM600u設備加工石墨時設計的除塵設備.
2、國內(nèi)外發(fā)展情況(文獻綜述)
資源與環(huán)境是人類賴以生存、繁衍和發(fā)展的基本條件，地球是人類共同的家園。人們對清潔環(huán)境的要求，對環(huán)境保護的日趨重視，已使除塵技術成為最近幾十年來研究的熱點問題。而資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)惡化，已經(jīng)成為人類普遍關注的全球性問題。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，對環(huán)境污染的有效控制已經(jīng)越來越重要和緊迫了。保護人類生存環(huán)境，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是21世紀國際社會“環(huán)境與發(fā)展”和“和平與發(fā)展”兩個同等重要的主題內(nèi)容之一。近幾十年來，世界環(huán)境科學發(fā)展十分迅速，環(huán)境保護的國際合作和協(xié)同行動日益加強。環(huán)保技術正向深度化、尖端化方面邁進，產(chǎn)品也不斷向普及化、標準化、成套化、系列化方向發(fā)展。目前，新材料技術、新能源技術、生物工程技術正源源不斷地被引進環(huán)保產(chǎn)業(yè)。除塵技術作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)核心之一，也越來越受到重視。除塵裝置正逐漸引入現(xiàn)代電子技術，電除塵裝置的開發(fā)正在向脈沖電荷技術發(fā)展。
復合式除塵技術的研究取得了有效的進展。近些年來，國內(nèi)的學者對電—袋式除塵設備的研究開始活躍起來，但其都局限于對靜電袋式除塵器進行的研究，這種布置結構是將布袋與電暈極同處于一個除塵空間，把布袋當作電除塵器集塵板使用，配以電暈極，這種結構致使布袋的濾速達4m/min以上，這對降低阻力，提高布袋壽命將產(chǎn)生不利的影響。而對電— 袋式除塵器的研究處于起步階段[1]。
國外對電—袋式除塵器的研究已有一定的歷史，最早的電— 袋式除塵器誕生于美國，美國精密工業(yè)公司就設計了把靜電應用于織物過濾的裝置，并將典型裝置模型定為“阿皮特朗(Apitron)”，這種除塵器對1.6-40μm的粉塵有99.99%的除塵效率。組合后處理風量可達85000～1700000m3/h。在同樣過濾風速下，阻力為常規(guī)除塵器的1000Pa，降低約100Pa。如果保持同樣的阻力，過濾風量可增加3倍。1994年，北達科特大學(UND)和美國能源環(huán)境研究中心(EERC)在美國能源部國家能源技術實驗室的支持下，在沒有任何實際數(shù)據(jù)的基礎上，對高效復合型除塵器(AHPC)進行了第一、二階段的實驗研究，隨著研究成功，2000年4月中旬，EERC又對AHPC進行了第三階段的實驗研究。研究表明，它對所有在1~50μm的粉塵都有99.98%以上的效率，它比現(xiàn)存的技術花費低廉，而效率更高[2]。
在高溫煤(煙)氣處理中，目前能有效地去除塵粒的方法，有如下幾種：
1 高性能機械除塵器
高性能機械除塵器，如單級或多級旋風除塵器，利用離心慣性力不同，以去除高溫氣流中塵粒。旋風除塵器運行成本最低，但對粒度低于 5～10μm的粒子無效，這時施加到塵粒上的慣性力較低。若粒子載荷在低于0.01～0.02％時，切線速度必須達到 21～27ｍ/ｓ時，才能有效清除塵粒，而這遠遠不能滿足凈化后的高溫煤(煙)氣含塵濃度的要求。故一般旋風除塵器只能作為預除塵設備，使從氣化爐出來的高溫粗煤氣含塵濃度降低到 0.5％以下，再予以二次除塵。
2 電除塵器
靜電過濾器應用在高溫高壓下除塵，始于60年代早期，目前美國研究在溫度達900℃、壓力達1.0MPa情況下的靜電除塵器，除塵效率從90~99％，捕獲塵粒平均粒徑為5μm，大約20％塵粒低于2μm以下。但目前應用在高溫高壓下除塵，尚存在電暈穩(wěn)定性、電極壽命短、對煙氣成分敏感、長時間運行時材料穩(wěn)定性、材料的熱脹性等問題，短時間內(nèi)，仍不能工業(yè)示范。
3 聲波團聚除塵器
聲波團聚可置于旋風除塵器前，即用一個空氣發(fā)聲器產(chǎn)生800～900Hz的高頻聲波，振幅可達157dB，塵粒在通過聲場時，從0.1～10μm的粒子均可團聚，增加了旋風除塵器的除塵能力，美國能源部資助過此類項目的開展，但未做出改進旋風除塵器特性實驗。
4 高性能阻擋式過濾器
高性能阻擋式過濾器，又分為陶瓷過濾器、顆粒床過濾器、金屬網(wǎng)過濾器。顆粒床過濾器，除塵效率達99％以上，壓降4～8KPa，能除去10μm以上塵粒，但在高溫下運行時，床層容易堵塞，該技術存在著磨損和壓降較大等問題。金屬網(wǎng)過濾器由特殊的金屬纖維組成，但因纖維物所承受溫度較低，不太適合高溫氣體除塵。在高溫高壓煤(煙)氣中去除塵粒的有效方法是陶瓷過濾器。研究表明，陶瓷過濾器除塵效率極佳，可達到99.9％以上，凈化后煤氣中的塵粒濃度小于5mg/m3，最大塵粒直徑小于5μm，并且，該技術已經(jīng)成熟，為目前最常用的高溫氣凈化技術[3]。
在各類除塵器中，旋風除塵器已能清除10-100μm的粉末，出現(xiàn)了斜底板、扭底板等；袋式除塵器的發(fā)展不在限于解決過濾器的堵塞問題而是使用壽命長、維護費用少的適用技術和機械，濾布開發(fā)的重點是在高溫下耐酸堿、強度好的材料，如目前正在使用的玻璃纖維毛氈、聚四氟乙烯纖維、不銹鋼纖維等材料是為了提高對微粒的控制和捕集高比電阻的粉塵。日本開發(fā)了超高壓、寬間距除塵器，雙區(qū)電除塵器等[4]；美國則已經(jīng)使用蒸汽除塵器、三電極板電除塵器、帶屏蔽網(wǎng)電除塵器等。除此之外，一些新的除塵技術正處在研究和試驗階段，如聲波輔助青灰、微粒凝聚技術、高壓蒸汽噴射、帶電濕式除塵和復合式除塵等。目前我國已有科研人員開始研究電除塵的非穩(wěn)態(tài)理論和技術。雖然迄今為止尚未有人研究出粉塵荷電與工作電壓、粉塵比電阻特性，以及粉塵厚度之間的定量關系，但有理由相信在不久的將來，一旦在除塵理論上的研究有所突破，必將給電除塵器行業(yè)的發(fā)展帶來質的飛躍。
這些新技術將為傳統(tǒng)的除塵器領域注入新的活力。
但是就現(xiàn)有的除塵器而言，除塵效率高的一般體積比較大，體積比較小的則過濾效率又通常不能滿足要求，或者體積小、效率高但是有著結構復雜、一次性投資大等不足，所以很難推廣普及。
4、設計方案（研究/設計方法、理論分析、計算、實驗方法和步驟等）：
除塵技術的選擇：由于所需除塵設備是在室內(nèi)工作，且要求除塵效率高，操作維護方便。過濾式除塵技術適合于要求除塵效率比較高、排氣量變化大的場合，最適合處理有回收價值、粒徑比較細的顆粒物，與實際的需要情況相符合，所以選擇過濾式除塵技術，其過濾原理如圖2-2所示。
圖 1 過濾原理圖
數(shù)控機床除塵設備應用過濾式除塵技術，主要結構組成如圖2-3所示。主要由通風機構、過濾筒、清灰機構、滑塊托緊機構和回收筒等。通過進氣管道和出氣管道與數(shù)控機床加工中心連接，而加工中心的操作間就相當于一個密閉吸塵罩。密閉罩是將塵源密閉，使粉塵限制在局部的范圍內(nèi)，以便于凈化處理。
除塵設備由通風機構提供吸力將含塵氣體通過進氣管道吸入除塵設備，粉塵顆粒由過濾筒捕集積累，并由清灰機構剝落，通過回收筒收集，回收筒內(nèi)裝有集塵袋，方便于粉塵的后期處理。
圖2 除塵設備結構組成圖
3、研究/設計的目標：
產(chǎn)品要符合除塵的要求,環(huán)保不污染環(huán)境;要操作簡單,除塵效率高,經(jīng)濟性好;還要節(jié)能
研究內(nèi)容：
(1)集氣罩的選擇 首先了解集氣罩的工作原理與分類,在根據(jù)需要選擇合適的集氣罩.
(2)通風機的選擇 在選擇通風機前,應了解其生產(chǎn)現(xiàn)狀和產(chǎn)品質量情況;在根據(jù)輸送氣體的性質選擇用途的通風;選擇時應該考慮到管道的漏風與有些阻力計算不精確等因素.
機;
(3)過濾芯的選擇 袋式除塵器的濾料一般根據(jù)含塵氣體的性質、粉塵的性質及除塵器的清灰方式進行選擇.
(4)回收裝置的設計 應考慮到除塵器的大小,粉塵的性質,且注意避免粉塵的二次飛揚.
擬解決的關鍵問題：
通風機的選擇、過濾單元的設計
5、方案的可行性分析：
袋式除塵器是一種高效除塵設備,其過濾機理有截留、慣性沉降、重力沉降與靜電沉降.粒子在纖維上的沉降是幾個機理共同作用的結果,除塵效率高,特別是針對微細粉塵也有比較高的效率,在許多情況下其平均除塵效率能達到99.9%,一般都能滿足除塵要求.。
6、該設計的創(chuàng)新之處
本除塵器結構設計非常巧妙,使用靈活方便,特別是過濾芯與回收筒的更換極其簡單,有獨到之處,且一個人就能完成操作。
7、設計產(chǎn)品的主要用途和應用領域：
產(chǎn)品用于數(shù)控機床設備在加工石墨時的除塵工作,也可擴展應用到其他封閉加工設備。
8、時間進程
第四、五周 確定數(shù)控機床除塵設備的總體設計方案
第六、七周 設計數(shù)控機床除塵設備的方案計算
第八、九周 進行數(shù)控機床除塵設備主要結構的計算及零件的校核
第九、十周 繪制數(shù)控機床除塵設備的裝配圖
第十、十一周 繪制數(shù)控機床除塵設備的部件圖
第十二、十三周 撰寫說明書
第十四周 準備答辯
9、參考文獻：
1 張殿印,張學義.除塵技術手冊[M].北京:北京冶金工業(yè)出版社.2003
2 金國淼.除塵設備設計[M].上海:上海科學技術出版社.1985
3 吳忠標,實用環(huán)境工程手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社.2001
4 王連名,宋寶玉.機械設計課程設計[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社.2005
5 余云進,除塵技術問答[M].北京:化學工業(yè)出版社.2006
6 成大先,機械設計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社.2004
7 王中發(fā),實用機械設計[M].北京:北京理工大學出版社.1998
8 趙韓,黃康,陳科.機械系統(tǒng)設計[M].北京:高等教育出版社.2005
10 鞏云鵬,田萬祿,張祖立等.機械設計課程設計[M].沈陽：東北大學出版社，2000.
11 陳隆德,趙福令.機械精度設計與檢測技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.
12 濮良貴,紀名剛.機械設計（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.
13 王守新.材料力學（第二版）[M].大連：大連理工大學出版社，2004.
14 盛選禹.CatiaV5R10機械設計范例教程[M]．北京：北京大學出版社,2003
15 Maria Helena Correia，Jose Fernando Oliveira，Jose Antonio Soeiro Ferreira et al.Reel and sheet cutting at a paper mil[M]l. Computers & Operations Research 31 (2004) ，1223–1243
16 Prof.DR.-lng.habil.Helmut kipphan，Handbook of Print Media，Heidelberger Druckmaschinen AG Heidelberg,April 2000
17 Petersom M B,Winter W O. Wear Control Handbook[M].ASME,1980
指導教師意見
教師簽字：
年 月 日
開題答辯小組意見：
組長簽字： 成員簽字：
年 月 日
畢業(yè)設計領導小組意見:
組長簽字：
年 月 日
?