机械设计的水平对产品的质量、性能、研发时间和经济效益等有直接或间接的影响。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅谈机械零部件设计的新思路
摘 要:机械零部件设计是人类为了实现某种预期目标而进行的一种创造性活动,是人们以长期经验积累为基础,通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计有很多局限性,因此笔者提出了机械零部件设计的新思路。
关键词:机械;零部件;设计;新思路
机械零部件设计的传统模式是采用手工计算及绘图,虽然现在已有不少设计人员使用了计算机绘图但基本上还停留在计算机绘图的初级阶段段有将计算机在机械零部件设计的优化方面的优势充分发挥出来,就使设计的准确性较差池因为设计思路的老套化,使在生产过程中不断地出现问题设计不断地修改、修正就使其效率更低。
1、设计核心思想――创新思维
运用创造思维
设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现,包括观察力、记忆力、想象力、思维力、表达力、自控力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。它是社会前进、科技进步的基本动力之一,其中想象力和思维力是创造力的核心,它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换,创造表达出新成果的整个创造活动的中心。设计者不是把设计工作当成例行公事,而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动,掌握必要创新方法,加强学习和锻炼启觉开发创造力,成为一个符合现代设计需要的创新人才。创造力的开发可从培养设计人员的创新意识、提高创新能力、士曾加创新实践等方面进行。
运用发散思维
发散思维又称辐射思维,是以欲解决的问题为中心,思维者打破常规,从不同方向,多角度、多层次地考虑问题。通过提出各种不同的解决问题的途径求出多种不同的答案,才从中选出最优解决方案的思维方式。例如若提出“将两个零部件联结在一起”的问题,常规的办法有焊接、胶接、铆接、捆绑、螺栓连接等各种各样的常规方式。但运用发散思维思考以后,就可得到利用电磁力、摩擦力、压合力、抽真空、冷冻等等方法。利用发散思维可能会找到更好的更优化的解决问题的方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一在技术创新和方案设计中具有重要的意义。
运用创新思维
创新思维是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下,将各种信息重新综合集成产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等在求异和突破中体现创新。
2、科学地进行机械零部件设计
把握机械零部件设计的主要内容
机械零部件设计是机械设计的重要组成部分,是机械总体设计的基础。机械设备中的各种机构和构件及它的各种运动功能,都是通过机械零部件的精心设计、绘制出零部件的加工制造图和各部件的装配图再通过机械制造过程中的精细加工及各合格零部件的组合装配得以实现了机械设备的设计功能。
机械零部件设计的主要内容包括:根据机械设备方案设计和总体设计的要求阴确零部件的工作要求、性能、参数等,选择零部件的构形、材料、精度等,进行失效分析和工作能力计算,画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足由零部件设计所决定的机械零部件的综合质量对强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性、精度、加工及装配工艺性、维修、生产成本等方面的要求,还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。
严格计算机械零部件的失效形式
机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效,其失效形式主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。故在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析预估失效的可能性采取相应措施,其中包括理论计算及计算准则。
常用的计算准则如下:一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力;二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下,抵抗弹性变形的能力;三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械,在工作时应避免发生共振;四是耐热性准则。为了保证零部件在高温下正常工作,应合理设计其结构及合理选择材料,必要时须采用有效的降温措施;五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后,将会导致零部件失效报废。只有综合考虑才能最大可能地避免零部件的失效。
正确选择机械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标,是检验零部件表面质量的主要依据;其选择的合理与否,直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。在机械零部件设计工作中表面粗糙度的选择应用最广的是类比法,此法简便、迅速、有效。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。
在实际应用中,对于不同类型的机器,其零部件在相同尺寸公差的条件下对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。对于不同类型的机器,其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。故在设计工作中,表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发,全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性才能作出合理的选择。
全面优化机械零部件设计方法
要充分运用机械学理论和方法包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展,对设计的关键技术问题能作出很好的处理,一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计(CAD)是把计算机技术引入设计过程环节,用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。
CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化并成为现代机械设计的重要组成部分。目前,CAD技术向更深更广的方向发展,主要表现为:基于专家系统的智能CAD;CAD系统集成化,CAD与CAM(计算机辅助制造)的集成系统(CAD/CAM);动态三维造型技术;基于并行工程面向制造的设计技术(DFM);分布式网络CAD系统。
参考文献:
[1]王月强:《现代机械产品的零部件设计创新研究》[J]交通世界(建养.机械),2012(06)
[2]谢志坤/路平/史科科/刘伯聪:《轻量化技术在机床设计中的应用》[J]制造技术与机床,2012(12)
机械设计制造自动化探讨
摘要:本文对机械自动化与传统的机械制造技术进行了比较分析,指出了智能化的机械设计制造成为发展趋势。机械自动化在机械制造上具有低成本、高效率和多功能的有点,能够满足人民生活和生产的多元化需求。本文中论述了机械自动化的设计的原理、优点与效益以及发展方向。
关键词:机械制造自动化原则发展方向
1 机械制造自动化符合设计的原则
满足对机器的功能要求。
任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的,不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理,输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能,能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容,作为产品, 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。
利用先进技术不断创新。
根据产品或系统的功能不同,可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主,输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统,称为动力机,其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主,输入信息和能量,主要输出某种信息。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具备其它内部功能,即 控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。
2 机械自动化系统的优点与效益
生产能力和工作质量提高。
机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。
使用安全性和可靠性提高。
机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。
调整和维修方便,使用性能改善。
机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。
改善劳动条件,有利于自动化生产。
机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。
3机械设计制造及其自动化的发展方向
3 .1智能化。
智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
模块化。
模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元, 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样, 可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。
网络化。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。
微型化。
微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4结论
现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献:
[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息,2013(11):45-46.
[2]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013(8):105-106.
[3]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6):66-67.
卧式容器的鞍座在设计时一般应注意以下问题:1、卧式容器支座一般应优先选用jb/《鞍式支座》;2、当卧式容器的鞍座按jb/选取时,在满足jb/所规定的条件时,可免去对鞍座的强度校核,否则,应按jb/t4731《钢制卧式容器》进行强度校核。筒体鞍座处的局部应力仍应计算;3、处于较高的结构设计要求,当使用温度在-20℃~250℃,鞍座材料应采用q235b,当使用温度等于或低于-20℃时,鞍座材料应采用q345r,并应考虑在鞍座和钢结构之间放置隔热垫。仅当筒体材料为q235a时,鞍座材料可以选用q235a。垫板材料应于筒体材料相同,鞍座及其垫板材料应在图中注明;4、卧式容器应优先考虑双鞍座。当采用双鞍座时,应尽量使支座中心线至封头切线的距离a≤(ra为筒体的平均半径),当无法满足a≤时,a值不宜大于(l为封头切线之间的距离);jb/t4731《钢制卧式容器》(p9)与《化工压力容器设计技术问答》(p85)中的优先级不同。在jb/t4712-92《鞍式支座》(p23)中,鞍座位置应尽量靠近封头,即a应小于或等于d0/4且不宜大于。当需要时,a最大不得大于。jb/取消了对鞍座位置的规定。5、鞍座的固定端和滑动端的位置应考虑温度的影响。当采用双鞍座时,固定端宜设置在接管较多,管口直径较大的一侧。当采用三鞍座时,中间鞍座宜采用固定鞍座,两侧鞍座可选用滑动鞍座;6、根据jb/公称直径dn≤900mm的容器重型鞍座分为带垫板和不带垫板两种结构形式,当符合下列条件时,必须设置垫板:当容器圆筒有效厚度小于或等于3mm;容器圆筒鞍座处的周向应力大于规定值时;容器圆筒有热处理要求时;容器圆筒与鞍座间温差大于200℃时;当容器圆筒材料与鞍座材料不具有相同或相近化学成分和力学性能指标时。
包装工程专业毕业设计大纲毕业设计的意义和目标包装工程专业毕业设计是包装工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的教学环节,是知识深化,拓宽教学内容的重要过程,是学生学习,研究和实践的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力的全面检验、是实现本科培养目标的重要阶段. 通过毕业设计,着重培养学生综合分析和解决包装工程的实际问题的能力、组织管理和社交能力;培养学生独立工作的能力以及严谨,扎实的工作作风和事业心、责任感;掌握包装机械,包装容器,包装工艺的设计,新型包装材料及包装结构的应用,针对特定产品的整套包装的设计,包装CAD软件的开发方法与技术;为学生将来走上工作岗位、独立,顺利完成所承担的工作任务奠定基础. 毕业设计选题 题目要求: ①毕业设计指导教师所出的题目要符合包装工程教学基本要求,具有先进性和一定的完整性,尽可能反映包装工程专业的专业特色和包装工程专业的新材料,新技术,新理论、新工艺、尽量结合实际的生产,科研任务进行. ②题目新颖性方面的要求:题目应尽量作到每年更新.对已有题目必须说明新的目标. ③设计内容要有足够的深度和具有一定的代表性,使学生达到本专业基本功的训练.题目目标明确,内容充实,工作量充足,难易程度要切实可行.坚持每人一题,指导教师可以将大而难的题目分解成若干子题目,但必须有明确分工.另外对能力强的学生,可适当加深加宽. ④题目工作量:从查阅文献调查研究开始,要求学生每天工作6—8小时,用16—20周方能完成的工作量. 2.包装工程毕业设计选题的类型包括: ①包装机械设计类; ②包装结构及装潢设计类; ③包装工艺开发类; ④包装设计软件开发类(人数不得大于学生总量的10).毕业设计任务书 1.在毕业设计题目招标时,必须附有毕业设计任务书. 2.毕业设计任务书必须内容充实,任务明确.内容包括: ①毕业设计题目的意义、设计参数及内容、最终目标; ②毕业设计的要求; ③毕业设计的工作量; ④推荐参考书. 3.毕业设计任务书下达后,一般不允许自行修改.要修改时,必须向学院提出书面申请. 四、毕业设计工作量要求: 包装结构及装潢设计类:可对一个系列的产品进行包装设计或对一种产品的包装设计至少有两种以上的方案. ②设计论文:字数至少万字.包括:题目的意义、对所选产品进行分析与评价,设计方案的分析,对比、测试及改进等. ③外文翻译:不少于2000英文单词.内容为与设计题目相关或与包装工程相关的外文资料. 包装机械设计类:设计一种包装、印刷类设备. ①机械设计图:装配图至少一张;零件图若干,共折合A02张以上.为计算机绘图,打印. ②设计论文:字数至少万字.包括:题目的意义、方案的确定及对所选方案进行分析与论证、设计计算及结构设计,总结等. 包装工艺开发类:对一种产品的整套包装工艺进行设计. ①包装工艺平面或立体布局图,中间输送装置机构设计图:0图至少2张;包装工艺平面或立体布局图包括:整条包装线的布置,每台包装设备的位置及尺寸、中间输送装置的位置及长度,各种包装材料,被包装产品的输送方向及位置等. ②设计论文:字数至少万字.包括:题目的意义、包装工艺规程的确定及对所选包装工艺所需包装材料,容器进行设计,包装设备,输送设备进行分析与论证、设计计算总结等. 包装设计软件开发类: ①一整套设计软件.经过调试,运行可演示. ②设计论文:字数至少万字.包括:软件开发的意义及市场需求分析,软件的功能,软件的系统设计(包括设计计算理论、系统数据库设计等)、流程图,调试运行结果及改进措施等;所选产品包装结构及装潢设计计算过程或包装机械结构设计计算过程. ③包装结构,装潢设计图:至少4张,为计算机绘图,打印;包装机械结构装配图一张(A0). ④外文翻译:不少于2000英文单词.内容为与设计题目相关或与包装工程相关的外文资料. 五、毕业设计的过程毕业设计开始前、学生首先必须明确毕业设计任务. 1.在第三周进行开提报告.开题报告包括,学生对设计题目进行的调研、并查阅的相关文献,确定设计方案(包括总体方案设计,软件功能划分及开发平台的选择,工艺路线等)、确定进度安排. 2.学院在第十周将进行期中答辩,学生在第十周前学生必须撰写中期报告.中期报告一般包括:工作完成情况,存在问题与改进措施. 3.学院将在第十八周左右进行答辩.在此之前、学生必须完成所有要求的毕业设计工作量.论文答辩之前组织论文的评审工作.一般每份毕业论文将指定主审教师一到两名、每位评审教师审定一份论文的时间不得少于4小时.评审结束时要给出主审成绩.答辩由学生讲解20分钟,教师提问30分钟左右. 4.毕业设计期间,每位指导教师与学生每周的见面指导次数不等少于两次,教师指导工作包括:研究方向指导,答疑解惑,检查监督,思想与工作作风指导. 学生一般在答辩前一个月左右开始论文的撰写工作.指导教师必须从撰写大纲,初稿,终稿三方面对学生论文撰写进行指导. 论文要求见机电学院论文规范.机电学院包装工程教研室记得采纳啊
压力容器设计的基本步骤:以稳压罐的设计为例,对容器设计的全过程进行讲解。首先,我们根据用户提出的、在压力容器规范范围内双方签署的具有法律约束力的设计技术协议书,该协议书也可以经双方同意共同修改、完善,以期达到产品使用最优化。根据稳压罐的设计技术协议,我们知道了容器的最高工作压力为,工作温度为200℃,工作介质为压缩空气,容积为2m3,要求使用寿命为10年。这些参数就是用户提供给我们的设计依据。有了这些参数,我们就可以开始设计。一. 设计的第一步就是要完成容器的技术特性表。除换热器和塔类的容器外,一般容器的技术特性表包括a 容器类别b 设计压力c 设计温度d 介质e 几何容积f 腐蚀裕度j 焊缝系数h 主要受压元件材质等项。一般我所图纸上没有做强行要求写上主要受压元件材质一. 确定容器类别 容器类别的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》(以下简称容规)第一章第6条(p7)有详细的规定,主要是根据工作压力的大小(p75)、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分(p75)。本例稳压罐为低压(<)且介质无毒不易燃,则应划为第Ⅰ类容器。 另:具体压力容器划分类别见培训教材 p4 1-11 何谓易燃介质见 p2 1-6 介质的毒性程度分级见 p3 1-7划分压力容器等级见 p3 1-9二. 确定设计压力我们知道容器的最高工作压力为,设计压力一般取值为最高工作压力的~倍。至于是取还是取,就取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。介质无害或装有安全阀等就可以取下限,否则就取上限。本例介质为无害的压缩空气,且系统管路中有泄压装置,符合取下限的条件,则得到设计压力为 Pc=。 另:什么叫设计压力?计算压力?如何确定?见p11 3-1 液化石油气储罐设计中,是如何确定设计压力的?三. 确定设计温度一般是在用户提供的工作温度的基础上,再考虑容器环境温度而得。比如为华北油田设计的容器,且在工作状态无保温的情况下,其工作温度为30℃,其冬季环境温度最低可到-20℃,则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为-20℃。《容规》附件二(p77)提供了一些设计所需的气象资料供参考。本例取设计温度为200℃即可。四. 确定几何容积按结构设计完成后的实际容积填写即可。五. 确定腐蚀裕量由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定,实际上应先选定受压元件的材质,再确定腐蚀裕量。《容规》第三章表3-3(p23)和GB150第节(p5)对一些常见介质的腐蚀裕量进行了一些规定。工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定,受使用环境影响很大,变数很多,目前无现成的数据。一般介质无腐蚀的容器,其腐蚀裕量取1~2mm即可满足使用寿命的要求。本例取腐蚀裕量为2mm。另:什么叫计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度?何谓最小厚度?如何确定?见p12 3-5 3-6六. 确定焊缝系数焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数,GB150的节(p6)对其取值与焊缝检测百分比进行了规定。 具体取值,可以按《容规》第85条(p43)所规定的10种情况选择:其焊缝系数取1,即焊接接头应进行100%的无损检测,其他情况一般选焊缝系数为。本例选焊缝系数为。七. 主要受压元件材质的确定材质的确定在满足安全和使用条件的前提下,还要考虑工艺性和经济性。GB150第8页材料的使用有严格的规定,对这些规定的掌握是非常必要的。比较常用的材料有Q235-B(Q235-C)16MnR和0Cr18Ni9这几种材料1. 0Cr18Ni9一般用于低于-20℃的低温容器和 对介质有洁净要求的容器,如低温分离器、氟利昂蒸发器等;2. 16MnR一般用于对安全性要求较高、使用Q235-B时壁厚较大的容器,如油、天然气等。3. Q235-B使用最广也最经济,GB150第9页对其使用条件作了详细规定:● 规定设计压力≤;● 钢板使用温度0℃~350℃;● 用于壳体时厚度不得大于20mm,且不得用于高度危害的介质。就本例来说,其使用压力、温度和介质都符合Q235-B的条件,唯有厚度还未知,若超过了20mm则只能使用16MnR,本例就暂定使用Q235-B。当然啦,如果我们按以下:●规定设计压力≤;●钢板使用温度不得超过0℃~400℃;●用于壳体时厚度不得大于30 mm,且不得用于高度危害的介质。Q235-B与Q235-C的主要区别也就是冲击试验温度不同,前者为在温度20℃下做 V型冲击试验;后者为在0℃ 时做V型冲击试验完成了技术特性表,下一步就是容器计算了。◆ 确定容器直径计算时首先要确定容器直径。除非用户有要求,一般取长径比为2~5,很多情况下取2~3就可以了。本例要求容器的几何容积为2m3 。我们只得先设定直径,再根据此直径和容积求出筒体高度,验算其长径比。设定的直径应符合封头的规格。我们设定为800mm,查标准JB/T4746《钢制压力容器用封头》附录B,得知此规格的封头容积为 m3,则:筒体高度为 3664mm,长径比为 3664/800=若加上封头的高度,可知其长径比太大,我们先前设定的直径太小。再设定直径为1000mm,查得封头容积为立方。得到:筒体高度为 2164mm长径比为 2164/1000=比较理想,则我们确定本例稳压罐的内直径为1000mm,筒体高度圆整为2200mm。有了容器直径,即可按照GB150公式5-1(p26)计算出厚度为。此厚度即为计算厚度,其名义厚度为计算厚度与腐蚀裕量之和,再向上圆整到钢板的商品厚度。本例腐蚀裕量为2mm,与计算厚度之和为,与之最接近的钢板商品厚度为12mm,故确定容器厚度为12mm,并且此值符合Q235-B对厚度不超过20mm的要求。另外本例若选择腐蚀裕量为1mm经济性会好得多,可以思考一下为什么至此,我们已得到容器外形。◆ 下一步该是按用户要求和《容规》的规定配置各管口的法兰和接管。容器上开孔要符合GB150第节(p75)的规定,一般都要进行补强计算,除非满足GB150第节(p75)的条件,则可不必再计算补强。选择接管时应尽量满足GB150第节的条件,其安全性和经济性都最好,避免增加补强圈。本例要求的管口直径都在GB150第节的范围内,因此进气口和出气口接管选择φ57x5的无缝钢管,排污口选择φ的无缝钢管。法兰按HG20592选择的突面(RF)板式平焊法兰(PL)。◆ 法兰及其密封面型式法兰及其密封面型式是设计协议书中要求的,1. 压力等级必须高于设计压力;2. 其材质一般与筒体相同;3. 确定管口在壳体上的位置时,在空间较为紧张的情况下,一般也应保持焊缝与焊缝间的距离不小于50mm,以避免焊接热影响区的相互叠加。本例选定进气口、出气口距上下封头环焊缝各300mm。因本例稳压罐工作温度为200℃,故其工作状态下必定有保温层,考虑到保温层厚度以及螺栓安装的需要,选定法兰密封面到筒体表面的距离为150。◆ 检查孔除了用户要求的管口外,《容规》第45条(p26)还对检查孔的设置进行了规定。本例直径为1000mm,按规定必须开设一个人孔。查《回转盖平焊法兰人孔》标准JB580-79 压力容器与化工设备实用手册p614,选择压力级、公称直径450的人孔,密封型式为A型,其接管为φ480x10。因人孔开孔较大,所以人孔一定要使用补强圈补强,查《补强圈》标准JB/T4736,补强圈外径为760,厚度一般等同于筒体。人孔的位置以方便出入人孔为原则,应尽量靠近下封头。本例选定人孔中心距下封头环焊缝500。立式容器的支座一般选用支承式支座JB/T4724(压力容器与化工设备实用手册第599页),另:锻件的级别如何确定?对于公称厚度大于300mm的碳素钢和低合金钢锻件应选用何级别?◆ 管口表的填写◆ 技术要求的书写1 本设备按 GB150-1998《钢制制压力容器》进行制造、试验和验收,并接受国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》的监督。2 焊接采用电弧焊,焊条牌号:焊接采用J422。3 焊接接头型式和尺寸除图中注明外,按HG20583的规定进行施焊:A 类和 B 类焊接接头型式为DU3; 接管与筒体、封头的焊接接头型式见接管表;未注角焊缝的焊角尺寸为较薄件的厚度;法兰的焊接按相应法兰标准的规定。4 容器上的 A 类和 B 类焊接接头应进行射线探伤检查,探伤长度不小于每条焊缝长度的20%,其结果应以符合JB4730 规定中的 Ⅲ 级为合格。5 设备制造完毕应进行水压试验,试验压力为 MPa。6 管口、支座及铭牌架方位按本图。7 设备检验合格后,外表面涂 C06-1 铁红醇酸底漆两道,再涂 C04-42 灰色醇酸磁漆一道。8 设备检验合格后,内部清理干净,各管口用盲板封严。10 设备筒体的计算厚度为 mm,封头计算厚度为 mm。 建议使用年限为10年。交个朋友,刚好我也要用,我是过程装备与控制的.先给你
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