摘 要

本设计立足于目前市场上基本没有肥料包衣机生产销售的事实，运用了自主设计与选型使用相结合的方法，借助了solidworks等三维建模软件，设计一了款900mm包衣锅高效包衣机。其中主要设计了包衣机的动力与传动系统、供排风系统和箱体三大部分。设计过程主要包括对包衣机进行了功能系统分类、分析比较了各系统不同设计方案之间的优劣、对关键部件(如轴、键、轴承寿命和转盘等)进行了应力校核分析、对系统整体进行三维建模分析、完成设计说明书的撰写并生成图纸等过程。本设计对促进包衣机产品发展有重要意义。

研究结果表明本设计基本可行，基本能实现预设的功能，可用于实际生产。

本设计的特色在于产品用途为对复合肥进行包衣、设计方法采用选型设计与自主设计相结合的方法和结构设计具有简单安全的特点。

关键词：肥料包衣机；包衣锅；离心流化

Abstract

The design is a efficiently coating machine with 900mm pan.The design of it based on the facts that the market basically has no fertilizer coating machine production being saled currently, is used the methods that independent design and selection design combinated and by means of the three-dimensional modeling software of Solidworks. The main design of the coating machine include three parts:power and transmission system, the exhaust system and the box.The design process including the classification of the coating machine of system function, the analysis and comparison of the pros and cons between different design scheme of the system, the stress check analysis of the key components(such as shaft, key, bearing life and rotary table, etc.), the analysis of whole system using 3D modeling, the completion of the design specification writing and generate drawings and other processes. This design is of great significance to promote the development of the coating machine.

Research results show that the design is basically feasible, can achieve the basic functions, can be used for the actual production.

The feature of this design is that the product is used for coating, the design method using the combination of selection design and independent design method and the structure design is simple and safe.

Key Words：Fertilizer coating machine; Coating pot; Centrifugal fluidization

目 录

第1章 绪论

1.1 课题研究背景、目的及意义……………………………………………………………1

1.2 国内外研究现状…………………………………………………………………………1

1.3 课题研究内容与预期目标………………………………………………………………3

1. 总体方案设计

2.1 整体方案设计………………………………………………………………………4

2.2 传动系统方案设计………………………………………………………………………4

2.3 供排风系统方案设计……………………………………………………………………5

2.4 喷液方案的设计…………………………………………………………………………5

2.5 箱体方案的设计…………………………………………………………………………6

第3章 动力与传动系统的设计

3.1 转盘的设计………………………………………………………………………………7

3.1.1 转盘结构形式的设计………………………………………………………………7

3.1.2 转盘尺寸的设计……………………………………………………………………7

3.1.3 转盘材料的选择……………………………………………………………………9

3.2 电动机的选型设计………………………………………………………………………9

3.2.1 负载的估算…………………………………………………………………………9

3.2.2 电动机的选择………………………………………………………………………10

3.2.3 电动机的安装方式…………………………………………………………………11

3.3 齿轮的设计………………………………………………………………………………11

3.4 轴及轴上零件的设计选择………………………………………………………………13

3.4.1 轴上零件的种类选择………………………………………………………………13

3.4.2 轴的设计与轴上零件的型号确定…………………………………………………14

3.4.3 轴承支座的设计……………………………………………………………………15

3.5 轴及轴上零件的校核……………………………………………………………………15

3.5.1 轴的校核……………………………………………………………………………15

3.5.2 键的校核……………………………………………………………………………20

3.5.3 轴承寿命的校核……………………………………………………………………21

第4章 供排风系统的设计

4.1 风机的选型设计…………………………………………………………………………22

4.2 过滤装置的选型设计……………………………………………………………………24

4.3 加热装置的选型设计……………………………………………………………………24

4.4 风道的设计………………………………………………………………………………25

4.4.1 风道的材料…………………………………………………………………………25

4.4.2 风道的结构形式……………………………………………………………………26

4.5 排风装置的选型设计…………………………………………………………………26

第5章 箱体的设计

5.1 箱体外形和材料的设计………………………………………………………………28

5.2 进料口的设计…………………………………………………………………………28

5.3 排风口的设计…………………………………………………………………………28

5.4 出料口的设计…………………………………………………………………………28

5.5 喷液口的设计…………………………………………………………………………28

5.6 控制柜的设计…………………………………………………………………………28

第6章 结论…………………………………………………………………………………30

参考文献………………………………………………………………………………………31

致谢……………………………………………………………………………………………32

第1章 绪论

1.1 课题研究背景、目的和意义

作为一个农业大国，肥料在我国的农业生产中得到了广泛的使用，查中国统计年鉴2014年版农用化肥施用量可知，我国农用化肥施用量逐年递增，到2013年已达到5911.9万吨的巨大规模，其中复合肥的施用量约占三分之一左右。化肥的使用起到了增加作物产量、补偿耕地不足、提高土壤肥力、发挥良种潜能、提高农民收入等作用，对于人均耕地面积不到世界人均耕地面积一半的我国来讲施用化肥有着不可替代的作用。然而普通肥料的大量使用导致了肥料流失、肥料利用率下降、土壤性状的恶化、环境富营养化污染、农产品品质下降等问题，这对农业生产和农民的生活极为不利。若能在肥料颗粒周围均匀的包裹一层糖衣使肥料缓慢释放出来，则能起到肥效缓慢释放、延长肥效、减少肥料浪费的作用，进而降低化肥对农作物的毒性，缓解土地板结和环境富营养化等现象。

而包衣机具有膜缓控释、骨架缓控释和颗粒粉体包衣等功能，能够起到给肥料周围包上一层糖衣的作用，从而解决现在农业生产中因肥料的使用而产生的上述诸多问题。但是目前国内外包衣机的市场主要以高效包衣机为主，种类大多是药物包衣机、食品包衣机和种子包衣机等，目前没有适合专用于肥料包衣的高效包衣机在市场上生产和销售。故而进行单独的肥料包衣机设计是很有市场前景的，其对环境保护、农业生产和农民增收也能起到着重要的作用。