摘 要

本次设计是为气瓶固化设计的一个装置，为了提高效率，设计的固化装置可以让六个气瓶同时固化。固化装置应用广泛，为科学的发展和社会的进步贡献了很大的力量。气瓶的固化并不是固化气瓶本身，而是固化缠绕在气瓶外面的纤维。气瓶外部纤维的缠绕能够提高气瓶的强度和刚度。在设计过程中，我们先根据气瓶的大小，确定气瓶固定在转动机构上的方式。之后我对转动机构进行了设计，要求不仅能够公转，还能够与之相反的方向自转，这些可以通过行星轮机构解决。转动机构设计完成之后，就可以根据转动机构的尺寸设计具体固化炉炉体的尺寸。炉体不能挡住转动机构的转动轨迹，还要保证气瓶能够正常安装。炉体的加热采用的是红外加热，作为新兴技术，红外加热有很好的前景，除此之外还需要安装风机。除了加热之外，还需要为炉体设计保温层，用来节省能源。除此之外还有电机、减速器、联轴器、轴承等一系列零件的选用。所有的元件设计和所选用结束之后，按要求装配起来就能完成本次设计了。

关键词：气瓶、固化炉、转动机构

Abstract

This design is a device designed for gas cylinder curing. In order to improve efficiency, the designed curing device allows six cylinders to be cured at the same time. Curing devices are widely used, and they have contributed a great deal to the development of science and the progress of society. The cure of the cylinder is not to cure the cylinder itself, but to cure the fibers that are wrapped around the cylinder. The winding of the outer fiber of the cylinder can increase the strength and rigidity of the cylinder. In the design process, we first determine the way the gas cylinder is fixed on the rotating mechanism based on the size of the gas cylinder. Afterwards, I designed the rotating mechanism to require not only revolution but also rotation in the opposite direction. These can be solved by the planetary gear mechanism. After the design of the rotating mechanism is completed, the size of the concrete curing furnace body can be designed according to the size of the rotating mechanism. The furnace body can not block the rotation trajectory of the rotating mechanism, but also ensure that the cylinder can be installed normally. The heating of the furnace uses infrared heating. As an emerging technology, infrared heating has good prospects. In addition, fans need to be installed. In addition to heating, insulation is also designed for the furnace to save energy. In addition to the selection of a series of parts such as motors, reducers, couplings, and bearings. After all the components have been designed and selected, the design is completed as required.

Keywords:Gas cylinder,Curing oven,Rotary mechanism

目录

1. 绪论 1

1.1固化 1

1.2国内外研究现状分析 1

1.2.1 固化设备在我国的发展进程 1

1.2.2固化设备在国外的发展 2

1.3课题研究的目的和意义 2

1.4课题研究的主要内容 2

2.转动机构的设计 4

2.1转动机构的设计思路 4

2.1.1设计思路 4

2.1.2小齿轮和大齿圈的设计 4

2.1.3图形绘制 5

2.2电动机的选用 5

2.2.1电动机简介 5

2.2.2电动机的选择 5

2.2.3电机图形的绘制 6

2.3减速器的选用 6

2.3.1减速器简介 6

2.3.2减速器的分类 6

2.3.3减速器的选择 7

2.3.4减速器图形的绘制 7

2.4联轴器的设计 7

2.4.1联轴器简介 7

2.4.2联轴器的种类 7

2.4.3联轴器的选择 8

2.4.4图形绘制 8

2.5主轴和转动圆盘的设计 8

2.5.1设计思路 8

2.5.2图形绘制 9

2.6卡盘和卡盘轴的设计 9

2.6.1卡盘简介 9

2.6.2设计思路 9

2.6.3图形绘制 10

2.7主轴和卡盘轴上轴承的设计 10

2.7.1轴承的选择 10

2.7.2图形绘制 11

3.固化炉炉体设计 12

3.1设计原则 12

3.1.1设计参数及总体结构的设计 12

3.1.2合理的选材 12

3.1.3合理的结构设计 12

3.2炉体材料的选取及防腐蚀 12

3.2.1固化设备的选材特点 12

3.2.2固化设备的选材原则 13

3.2.3固化设备的材料选择 13

3.2.4固化设备的防腐措施 14

3.3炉体的设计 14

3.3.1炉体形状的设计原则 14

3.3.2炉壁的设计 14

3.3.3加热元件和风机的布置 16

3.3.4承重机构的设计 16

3.3.5固化炉炉体二维图的绘制 16

3.4保温结构 17

3.4.1保温材料简介 17

3.4.2保温材料的选用和厚度 17

4.固化炉内部组件 19

4.1红外加热器 19

4.1.1红外加热器简介 19

4.1.2红外线加热器的优点 19

4.1.3红外加热器的分类和选择 19

4.1.4红外加热器的布置和安装 19

4.1.5注意事项 19

4.2风机 20

4.2.1风机简介 20

4.2.2风机的分类和选择 20

4.2.3注意事项 20

5.六工位气瓶固装置设计总图 21

结论 22

参考文献 23

致谢 24

1. 绪论

1.1固化

固化是除去被固化物体中的湿分，这些湿分大多是水或者其他溶剂，固化过程中，这些水或者溶剂不断汽化，汽化产生的气体被气流带走，最终物料失水成为固体，这个过程就叫做固化。

固化是为了使材料满足一定的力学强度或者获得其他的物理化学性质，其主要方法有胶结和烧结。胶结是指不通过煅烧等加热的手段，而是直接以另外一种物质作为媒介，将分离的物质连接固化，比如我们日常生活中常见的水泥，加水后就能够凝结硬化，其凝结硬化的过程就是固化。相比于胶结，烧结则更容易理解，显而易见，烧结就是直接通过高温使物料固体化。高温固化并不是表面上那么简单，而是一个复杂的物理和化学的反应过程，主要是分为干燥过程和烧成过程。干燥过程的目的主要就是从物料中除去湿分，得到干燥的物料，其主要分为四个阶段：加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段和平衡阶段。干燥的方法分为外热源发和内热源法，顾名思义，外热源法就是在物料外部对物料表面加热，从而使水分蒸发；内热源法则是从物料本身解决问题，使物料运动发热或者通过电流使物料产生热量。固化装置主要采用外热源法，其中分为对流加热、辐射加热和对流—辐射加热三大类。而烧成过程可能更多的在化学方面，过程中会发生氧化反应，分解反应，晶型转变等。