臥式攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 哈 爾 濱 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 臥式攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 院、 系： 榮成學(xué)院 機械工程系 姓 名： 李業(yè)成 指導(dǎo)教師： 張中然 系 主 任： 杜野 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 臥式攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘 要 臥式攪拌機具有悠久的歷史， 它的應(yīng)用范圍極其廣泛，在化學(xué)，機械，建筑，輕工業(yè)，重金屬領(lǐng)域都會看見攪拌機的應(yīng)用。從不同的角度 可以把攪拌機分為立式和臥式兩種，其中臥式攪拌機主 要是指攪拌機的軸線與攪拌機回旋軸線都在水平的位置。 本文設(shè)計的臥 式攪拌 器在分析國內(nèi)外攪拌機械的發(fā)展的基礎(chǔ)上， 設(shè)計一種新的臥式攪拌器， 這種新的新的結(jié)構(gòu)設(shè)計可用于面粉，飼料等粒狀物質(zhì)的攪拌和混合， 相比傳統(tǒng) 的攪拌裝置更加快速簡單并且工作效率高。 設(shè)計的攪拌器具有兩個水平的傳送方式，第一個是 V 型皮帶和齒輪結(jié)合的第一主變速器，以實現(xiàn)混合操作。第二個是采用楔帶和凸輪組成的傳動方式，以提高攪拌工作效率。 在該課題中，對臥式攪拌器的基本結(jié)構(gòu)，基本尺寸的詳細(xì)設(shè)計和對攪拌器結(jié)構(gòu) 的建模和運動模擬 ，更為真實簡單的體現(xiàn) 設(shè)計的過程和結(jié)構(gòu)分析，再進行安全分析校核的計算，攪拌器結(jié)構(gòu)設(shè)計，參數(shù)計算，功率檢查 ，從而確保該攪拌器穩(wěn)定可靠的運轉(zhuǎn) 。 關(guān)鍵詞 臥式攪拌器；混合設(shè)備；攪拌機；上料裝置 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 of of on in a of to be to In of in of on of a be to is of of is of in to is of of to of n of of of 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 so as to is 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目 錄 摘要 ...................................................................................................................... I .............................................................................................................. 1 章 緒論 ........................................................................................................ 1 題研究意義 ........................................................................................... 1 拌器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................................... 2 式攪 拌器發(fā)展趨勢 ............................................................................... 4 文主要研究內(nèi)容 ................................................................................... 5 章小結(jié) ................................................................................................... 5 第 2 章 總體方案設(shè)計及參數(shù)設(shè)計 .................................................................... 6 動機構(gòu)方案設(shè)計 ................................................................................... 6 拌機容量確定 ....................................................................................... 7 拌機結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 ............................................................................... 8 拌功率的計算 ..................................................................................... 11 動裝置工作參數(shù)計算 ......................................................................... 13 傳動的計算 ......................................................................................... 14 章小結(jié) ................................................................................................. 19 第 3 章 臥式攪拌機零件設(shè)計 .......................................................................... 20 拌軸的設(shè)計 ......................................................................................... 20 拌軸的校核 ......................................................................................... 22 拌機結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................... 24 維建模 ................................................................................................. 26 章小結(jié) ................................................................................................. 27 結(jié)論 .................................................................................................................... 28 致謝 .................................................................................................................... 29 參考文獻 ............................................................................................................ 30 附錄 ............................................................................................................... - 32 - 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 1章 緒論 題研究意義 工程添加混合物在整個攪拌過程中的重點和被稱為臥式攪拌機自動完成的機械裝置，攪拌機在各個行業(yè)具有廣泛應(yīng)用，在食品行業(yè)更是必不可少的。目前，食品加工餐飲行業(yè)仍然是社會中非常主導(dǎo)的地位，食品加工工藝有非常簡單的結(jié)構(gòu)，投資相對較小，但是攪拌混合技術(shù)在這個領(lǐng)域仍然存在很多問題，如攪拌效率低功耗大鑄造成本 高等。但更復(fù)雜的攪拌技術(shù)國內(nèi)還達不到標(biāo)準(zhǔn)施工人員技術(shù)也是有限的，建設(shè)項目產(chǎn)生難以發(fā)展，生產(chǎn)不了高質(zhì)量的產(chǎn)品不利于購買者的健康，同時也降低了臥式攪拌機的攪拌質(zhì)量。在自動化設(shè)計和選型問題上長期依靠專家經(jīng)驗知識人工完成，智能化過于低下、設(shè)計周期長、人力物力消耗巨大 ???。因此，臥式攪拌機技術(shù)的研究和推廣似乎迫在眉睫，尤其是在以下三個方面： 1．從技術(shù)層面出發(fā)，在經(jīng)濟上，提高了工作效率 ； 2．市場的迫切需求和行業(yè)競爭的水平，以及 市場需求滿足食品加工行業(yè)和餐飲 業(yè)的日常需求的發(fā)展 ； 3． 從 環(huán)保節(jié) 約 方面入手，提高攪拌機效率，滿足市場高技術(shù)攪拌要求。 運作原理，每個狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和半液體）的材料下均勻混合召開混合操作，但通常的固體材料或固體材料之間的混合物通常被稱為混合 ， 作為 固體、液體或與液體材料稱為操作混合 物質(zhì)下攪拌 ???。攪拌混合操作 是使用最廣泛的工藝裝置的操作之一，在化工，石油化工規(guī)模大，輕工、醫(yī)藥、食品、采礦、造紙、農(nóng)藥、涂料、冶金、 廢水和其他行業(yè)的應(yīng)用。近年來發(fā)展迅速攪拌技術(shù)和混合設(shè)備正向著規(guī)?；?，標(biāo)準(zhǔn)化，節(jié)能型機電一體化，智能化和專業(yè)化的方向發(fā)展。在這種形式下，技術(shù)人員如何 利用現(xiàn)有的經(jīng)驗應(yīng)對新的變化，運行在不同條件下的正確設(shè)計和攪拌的選擇和混合裝置，以安全，可靠，高效，節(jié)能的要求相遇，是非常重要的。 攪拌設(shè)備是為各種工業(yè)反應(yīng)不可缺少的重要工具。由于多樣性和復(fù)雜性反應(yīng)不一，流動，攪拌和混合攪拌技術(shù)的目的，還存在一些問題。由于低混合效率，高功率，高拉成本，在自動選擇和設(shè)計問題，長期以來一直依賴于專業(yè)知識的基礎(chǔ)上完成的經(jīng)驗人工智能水平不高，較長的設(shè)計周期，消 耗巨大的資金和人力資源等。因此，主要任務(wù)開發(fā)新的攪拌裝置 ， 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 提高攪拌效率 ，和使用在混合過程研究復(fù)雜的流量測量技術(shù)。 拌 器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在谷物混合粉末混合，面粉加在食品添加劑的配件和添加劑并干燥調(diào)味粉和速溶飲料生產(chǎn)等活動中使用的混合器，該目標(biāo)是有兩個或兩個以上的粉末顆粒通過動作流，各組分的濃度，以形成均勻的混合物。 近年來，隨著提高和科學(xué)技術(shù)和成熟的理論，設(shè)計的進一步開發(fā)和制造攪拌器獲得了快速發(fā)展。但它也面臨著必須達到合理利用資源，節(jié)約能源和環(huán)境挑戰(zhàn)的要求?；诮档涂偖a(chǎn)品成本，減少維護成本，提高設(shè)備的產(chǎn)品服務(wù)間隔要求，設(shè)備運行壽命大大提高?；跐M足衛(wèi)生和清潔的費用和消毒用于 洗）和 菌）來， 提高自動化與產(chǎn)品人體接觸的程度，要求使人工操作和待機時間，大大提高 了產(chǎn)品的衛(wèi)生。這些研究是現(xiàn)代新舵系統(tǒng)，其中許多豐碩的成果在某些方面取得了很好的發(fā)展。 傳統(tǒng)的攪拌裝置有四種基本組成 ，填料密封，機械密封，液壓密封件和唇形密封件。類似于密封泵密封，最簡單的密封與 至少一個混合器。這種密封結(jié)構(gòu) 的 密封件只適用于低壓力，灰塵，蒸汽 等密封，是最常用密封件。但是機械密封件的成本高， 泄漏率 高，易損壞。 根據(jù) 電極和攪拌器與磁驅(qū)動聯(lián)接連接之間靜態(tài)密封件的特征的磁耦合攪拌器連接結(jié)構(gòu)，沒有接觸的扭矩傳遞，可以解決機械 密封和泄漏填料密封。 在國內(nèi)山東威海 可控電抗器，開元化工機械磁力反應(yīng)釜廠，溫州味全磁性密封裝置， 生產(chǎn)的 磁力攪拌器 在國內(nèi)享有很高的信譽 。瑞典 磁攪拌釜反應(yīng)器，攪拌器安裝在反應(yīng)器中，攪拌器的底部和漂洗罐底，容易去除，可靠，耐用，易于維修。 但缺點是對于某些磁力攪拌器或大量粘稠液體或固體部件的 反應(yīng)仍然不好，其中機械攪拌器應(yīng)作為驅(qū)動能量。 新的舵葉的發(fā)展，許多企業(yè)正積極 生產(chǎn) 適用于攪 拌高粘度材料，其中美國研制出一種新型雙行星混合機就是其中之一。 傳統(tǒng)的矩形細(xì)長的行星片（見圖 1與 新高粘度的刀片不同（見圖 1精確的立體角，旋轉(zhuǎn)葉片的軌道，不僅有力地推動了高粘度物料向前移動并推向下運 動，并比傳統(tǒng)的行星葉片阻力更小 [3]。傳統(tǒng)的行星垂直刀片具有兩組兩個垂直葉片的扁長，在容器中形成一個很大的剪切阻力浪涌。這樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)有助于提高攪拌機的工作效率并且結(jié)構(gòu)簡單易于加工。大大的提高了攪拌機的工作效率，相比于傳統(tǒng)的攪拌機葉片具有更多的優(yōu)越性。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 （ a） 傳統(tǒng)的行星式槳葉 （ b） 新型 葉 圖 1舊攪拌槳葉對比 傳統(tǒng)的行星式攪拌葉攪拌效率低，攪拌阻 力大，受到攪拌物質(zhì)的限制等因素 。因為新的高壓攪拌 片交替地導(dǎo)通時的橫截面是在材料的 基本上 一直 連續(xù)，負(fù)載連續(xù)處于平衡狀態(tài)，從而消除了電流浪涌現(xiàn)象。德國采用的主錐度攪拌混合的原理 在圖（ 1，攪拌兩個低粘度和一個高粘度材料同時 攪拌， 圖 1拌低粘度和高粘度物料的慢速轉(zhuǎn)動的攪拌頭 這種混合頭顯著優(yōu)勢 是 攪拌一個比較低的速度但攪拌時間短，不吸入空 氣攪拌不起泡不加熱，物料動作柔和、節(jié)能、完整 易于安裝，既可用于攪拌的化學(xué)物質(zhì)，可以也可以用于攪拌食物。 新的轉(zhuǎn)子定子攪拌技術(shù)的進步也非?？?，轉(zhuǎn) 子定子混合技術(shù)可以產(chǎn) 生不同的乳化劑亞微米，美國羅斯公司生產(chǎn)攪拌機 。其原理是在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子尖端速度是大的，因為轉(zhuǎn)子和定子之間的速度差，可 以產(chǎn)生高 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 剪切力和湍流動能在定子和轉(zhuǎn)子的間隙，在攪拌容器中的材料 研磨至亞微米級。自動化多功能和混合過程是提高 21 世紀(jì)的攪拌產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn) 并與主導(dǎo)環(huán)保要求 的方向 相適應(yīng) ???。 多軸混合器 配備有三個獨立的驅(qū)動攪拌裝置。沿三個翼錨式攪拌器的緩慢旋轉(zhuǎn)的圓周將攪拌容器中，從而使材料激烈軸向和徑向流動，其中混合材料特性和傳熱允許生產(chǎn)，在 轉(zhuǎn)子剪刀裝置和高速分送頭的工作下。這樣 與變速驅(qū)動雙行星式混合器的組合，能夠獲得更好的攪拌效果 ，即使在非常低的速度大的轉(zhuǎn)矩 ???。 行星槳葉與 高速分散葉片行星組合，利用攪拌器的這種組合， 攪拌材料的粘度可以達到 120 萬厘泊。行星和刀具頭自身的旋轉(zhuǎn)軸線分散容器周圍，將材料在行星式槳 葉將物料傳送到分散頭 。 由于傳統(tǒng) 粘性材料人工卸料困難，很多廠商都采取 自動 措施 解決。自動卸料系統(tǒng) 減少手工卸載 的 停機 時間 ， 不僅大大提高了產(chǎn)量， 消滅了質(zhì)量差的產(chǎn)品 ，同時也確保了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。由于操作者 與產(chǎn)品的接觸被 顯著降低，產(chǎn)品沒有被污染的安全性大大提高了。 式攪 拌器 發(fā)展趨勢 隨著科學(xué)技術(shù)在近幾年的快速發(fā)展，進一步完善相關(guān)的理論，攪拌器的設(shè)計和制造將取得更大的發(fā)展，這也將發(fā)揮在社會生產(chǎn)中的作用越來越重要播放范圍。并在服從的攪動裝置規(guī)模和品種豐富的同時效應(yīng)，未來將滿足更多新產(chǎn)品，以合理利用資源，節(jié)能和環(huán)保要求的。目前，在化工，醫(yī)藥，石油等領(lǐng)域，攪拌機已經(jīng)扮演著舉足輕重的作用，這一點是不可忽視的。但是隨著施工作業(yè)的日趨復(fù)雜性，傳統(tǒng)的攪拌機已經(jīng)很難滿足日趨復(fù)雜的工作要求。因此市場上出現(xiàn)了各種各樣的攪拌機，攪拌機也日趨大型化，微型化和集成化。通常而言大型攪拌機有很多的優(yōu) 點：可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和均一性，可以減少裝置的占地面積。降低裝置的生產(chǎn)管理和維修費用。同樣有利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。 近幾年來，高粘度流體混合設(shè)備已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，除了傳統(tǒng)的單軸立式混合設(shè)備之外，還出現(xiàn)了雙軸的臥式混合設(shè)備。單軸的混合設(shè)備雖然制造工藝簡單方便，但是工作效率低下已經(jīng)滿足不了市場上高工作效率的要求。因此，雙軸攪拌設(shè)備的出現(xiàn)很好的填補了這塊市場空白 [6]。 中國的攪拌機設(shè)備研發(fā)起步較晚，缺乏系統(tǒng)的理論與實踐的指導(dǎo)，整體的創(chuàng)新研發(fā)能力不是很強，鑒于國內(nèi)外的發(fā)展形勢，未來的攪拌機發(fā)展仍有很多難題 需要解決，未來的攪拌機也將朝著智能化，節(jié)能化，連續(xù)化和微型化的方向發(fā)展。攪拌設(shè)備在各個領(lǐng)域已經(jīng)扮演著不可或缺的角色，各行各 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 業(yè)也要求自己的公司擁有更好更快的攪拌技術(shù)，這必將為攪拌機的發(fā)展提供動力。在現(xiàn)代技術(shù)的推動下，新型高效和造型合理的攪拌設(shè)備不斷地被開發(fā)出來，攪拌機的發(fā)展必將走向一個更新的階段。 文主要研究內(nèi)容 臥式攪拌裝置由三部分組成： 主軸 ， 傳動裝置 和 電機 。主部分包括異步電 機和齒輪系統(tǒng)。帶 孔矩形 狀的 攪拌 舵葉，以便使混合材料是在混合過程中更有效。 動力 部分包括異步電動機和擺動的系統(tǒng)。 本設(shè)計 主要 研究內(nèi)容 ： 內(nèi)外研究攪拌機， 基于 食品加工設(shè)備和學(xué)習(xí)的設(shè)計原則的發(fā)展?fàn)顩r，學(xué)習(xí)的寶貴經(jīng)驗，同時也增加了一些 其他 的改進，開發(fā)自己的設(shè)計。 細(xì)參數(shù)設(shè)計：與整體設(shè)計相比，攪拌器的一個主傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，擺動系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)和外部設(shè)計四部分 ，并且 分別對 四個部分進行 詳細(xì)設(shè)計參數(shù)。 全校核 ： 完成零件設(shè)計后，對于安全檢查的設(shè)計部分要進行校核 。 本文主要 是 對處在 復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài) 的軸的校核 ， 其他零件的校核如鍵、軸承等并沒有寫到論文中 。 模 ：設(shè) 計 攪拌器安全檢查的計算 后 ，未發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的 部分，然后來完成三維實體建模。 章小結(jié) 從對相關(guān)參數(shù)攪拌機攪拌機實際生產(chǎn)工程技術(shù)的研究，主要研究結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)備的確定，閱讀國內(nèi)外攪拌機組相關(guān)文獻，了解他們的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。確定大體的研究內(nèi)容，為后面的計算工作打下基礎(chǔ)。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 2章 總體方案設(shè)計及參數(shù)設(shè)計 動機構(gòu)方案設(shè)計 食品行業(yè)設(shè)備的特點是原料和加工方式，加工過程和食品所含成分的反應(yīng)。所以該行業(yè)的加工設(shè)備大體具有移動性強防水防腐衛(wèi)生程度高和自動化的特點。橫軸攪拌器用在水平位置旋轉(zhuǎn)攪拌器軸攪拌容器，它的結(jié)構(gòu)簡單，成本低、卸 貨、清洗，維修方便等設(shè)備來完成連續(xù)生產(chǎn)，但一般面積較大。這樣的機器容量范圍通常在 25是一個大量國內(nèi)生產(chǎn)的所有類型的面食各食品廠最常用的設(shè)備。它的特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，易于清潔保養(yǎng)，從而使食品加工，如面 包、餅干、蛋糕，以及一些在大規(guī)模使用的酒店業(yè)面食的生產(chǎn)。 傳動系統(tǒng)的確定， 在攪拌器的工作方式的采取上，此課題設(shè)計為臥式攪拌器，鑒于攪拌器的工作形式和具有的水平混合的設(shè)計要求進行選擇，攪拌，同時考慮到形狀和使用固定水平混合器的容器的目的，采取了容器固定的工作形式的臥式攪拌結(jié)構(gòu)。 在攪拌器傳動方式的確定上，對攪拌器攪拌速度的要求不高，成熟產(chǎn)品攪拌速度已經(jīng)在市場上有了很好的決定性的效果，約 30間攪拌速度，具有較高的速度產(chǎn)生良好的混合性能，但它也將導(dǎo)致能源的浪費。不過，雖然低速扭矩大時，根據(jù)選擇的發(fā)動機的要求， 2000r/發(fā)動機轉(zhuǎn)速，所以使用較大的減速比的傳動系，由于機器的振動和噪聲要求的尺寸利用傳動皮帶和齒輪機構(gòu)的總和。傳動機構(gòu)放在如 圖 2示 初步的示意圖。動力傳動裝置，設(shè)計是困難的重點，只有兩個具有原動機，不共線傳輸問題兩個軸的輔助軸的運動。以特定 的操作環(huán)境下的情況，驅(qū)動電機，防爆電機，為增加安全系數(shù)，由電機耦合傳遞的扭矩，以減速，通過一合適的傳動比的減速機，速度產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩設(shè)計需要，由裝置傳遞到攪拌器 聯(lián)軸器。攪拌器工作參數(shù)不僅反映其所能勝任的工作，更重要的是決定設(shè)計方向和一些設(shè)計參數(shù)的選擇范圍。對于主傳動系統(tǒng)，設(shè)定正常工作轉(zhuǎn)速 60r/動時加速時間 4s，穩(wěn)定運行時間 5速時間6s，停歇時間 2于擺動系統(tǒng)，設(shè)定擺角幅度 15°，擺動周期 1s，運行時間 1歇時間 6動機構(gòu)確定，擺動運動的實現(xiàn)有多種機構(gòu)形式，對桿的強度 要求高。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 圖 2動系統(tǒng)機構(gòu)簡圖 拌機容量確定 攪拌機的各種不同含義的容量之間有如下關(guān)系，進料容量是干物質(zhì)引入混合管不攪拌的量。出料容量是指一罐次攪拌物出料后搗實的體積。它是攪拌機的主要性能指標(biāo)，它決定了混合器的生產(chǎn)率的最重要的指標(biāo)，所述混合器是對于選擇的重要依據(jù)。各種容量的關(guān)系：攪拌筒的幾何容積的關(guān)系，以及容量 拌好后卸出的混凝土體積和裝進干料容量的關(guān)系。 2~4/0 ? (370650121 .~./? (3 式中1j 為出料系數(shù)。 混合物進料的時間是從饋送裝置向在所述混合管中的漏斗全部時間混合干燥成分漏斗的開始，材料攪拌缸排出的不是額定容量 ????；旌蠒r間干飼料混合粗骨料都在啟動消息混合器混合管的直至得到均勻的混合物攪拌的時間混凝土段。工作周期從一開始就排料完成家庭作業(yè)的經(jīng)過時間。使用上料斗進料時 ，往往設(shè) 8混凝土坍落度和攪拌機容量的大小而不同，可參考攪拌機有關(guān)性能參數(shù)出料時間往往設(shè) 10混凝土往往設(shè) 漿設(shè) 20s，設(shè) 45s，設(shè) 20s，設(shè) 拌機的生產(chǎn)率的式子為： ( )1 1 1 2 3Q = 3 6 0 0 V / t t + (3885/ 0 0)/(3 6 0 0132111 ??????? (3 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 式中： Q— 生產(chǎn)率； V — 進料容量； t— 上料時間。 主要基于攪拌質(zhì)量的優(yōu)劣，在保證的前提下攪拌質(zhì)量選擇的容積率越大越好，這樣的幾何結(jié)構(gòu)，可以充分的發(fā)揮 ???。另外，尺寸也勢必其他條件：首先，攪拌機設(shè)計需要在固定的或超載，第二過載 10％的容量，根據(jù)設(shè)計，該卷的比和進料 體積，而在混合管的幾何體積必須比在混合進料的體積大。因此，在上述兩個條件，以便不超過 上限。同時根據(jù)有關(guān)資料可以得出 j 應(yīng)小于 則攪拌質(zhì)量將受到影響。 220 2 20 . 5 9( 0 . 1 ) / 0 . 6 5 V V= = =+(3拌機結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 混合器用于大致圓柱形的容器中，該容器和前后端蓋的主要結(jié)構(gòu)和固定框架上的托架，在混合過程中的氣缸，壓力和汽缸體的體積有規(guī)定一個。考慮煤礦特殊的工作環(huán)境，在這里選擇圓柱形滾筒 ???。根據(jù)工作要求，氣缸標(biāo)稱容量的需求達到 擇圓柱體寬高比。氣缸寬高比的選擇取決于以下因素：長徑比對攪拌功率的影響，長徑比對物料特性的影響，長徑比對攪拌質(zhì)量的影響，筒體外觀結(jié)構(gòu)。上述因素外，混合質(zhì)量，混合在縱橫比外觀結(jié)合分析角度考慮不宜過大刀片裝置的效果，因為該 距離過長軸向攪動，攪拌該材料特性甚至損失，并且由于葉片的運動始終是圓形運動圍繞軸，該材料的軸向運動可以產(chǎn)生僅依靠與一定的軸向推力舵葉角度，這個力的大小始終是有限的。在很短的時間，從而使物料攪拌以實現(xiàn)在軸向上均勻的效果，寬高比應(yīng)于合適控制。對于單橫軸攪拌機中，縱橫比小于 1，外觀不好，是不穩(wěn)定的感覺。以上經(jīng)驗數(shù)據(jù)的國內(nèi)外模特因素的共同作用，縱橫比的波動范圍應(yīng) D = 1慮到具體情況和煤礦巷道，最終取 L/D = 3最適合的。圓形桶罐的縱橫比，也是不同形式的混合管允許超時的基礎(chǔ)上，選擇充電系數(shù) η適量后，則需要經(jīng)過一系列的計算，最終確定直徑簡化和長度。汽缸和汽缸完全體積 g 的如下的關(guān)系： η? (為了提高設(shè)備利用率，圓 筒設(shè)計選擇合適的客座率η值是非常重要的。一般混合設(shè)備通常為 ???。當(dāng)攪拌過程中，化學(xué)反應(yīng)物是相對激烈，作為負(fù)載系數(shù)η可采取比較低，一般范圍為 果在混合過程中該材料，該 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 材料的狀態(tài)是基本上不變化，然后系數(shù)η算可取 慮到整體的混凝土攪拌過程中幾乎沒有劇烈反應(yīng)，所以采取η = 圖 3體的直徑與長度示意圖 求得則 L=求得的筒體長度與直徑驗證，驗證式子如上：從相關(guān)引用書目得出 11.0?v ，代到式子 （ 3，算出結(jié)果為 所選的 ? =接近，因此說攪拌機筒的長度直徑設(shè)計是合理的。 ? ?32 ?(3? ?33 ?(3 ）（ ? ???????式中： 公稱容積； 筒體長徑比，設(shè)； ? — 裝料系數(shù)，設(shè) ? = ?(3 攪拌葉片的存在形式，根據(jù)工作環(huán)境以及特性，選用槳葉式攪拌舵的尺寸和安裝角度調(diào)整。圖像尺寸和葉片的數(shù)目有關(guān)的葉片長度有效的工作原理數(shù)目的葉片的大小在軸向上重疊，以便一方面保證排放干凈，而刀片壽命與一些磨損?？梢岳霉?（ 3近似計算。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 圖 3攪拌葉片示意圖 o ??（ 3 結(jié)合攪拌功率及質(zhì)量影響，葉片高度 h ，設(shè)葉片數(shù)目，找出相關(guān)引用書目式子，得出結(jié)論是葉片長度 L 。那么從式子 3出葉片高度：圖3示圖葉片結(jié)構(gòu)。葉片安裝角度選擇國內(nèi)外使用的 15°是合適的，攪拌葉安裝攪拌軸上的效果如圖 3 6h ??（ 3 o o ???? （ 3 50 906 s i n 6 s i n 7 5Dh m = =° （ 3 圖 3拌軸三維圖 為了確定最大線速度攪拌葉片。如圖 （ 3將攪拌速度的確定，該材料因子的移動速度是一個關(guān)鍵的材料不位置下落的移動指示的大小，否則下列材料的運動已為混合質(zhì)量嚴(yán)重后果 ????。因此，它不能超過限速設(shè)計。極限運動速度應(yīng)用應(yīng)力分析，如圖 （ 3。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 圖 3 物料運動時受力分析簡圖 n ??? c o ss (3 f)co sa(g ??(3 2 /na v R= (3f)co g (??(3 式中： g — 重力加速度； R — 攪拌筒半徑； a — 物料下滑時的初始水平夾角； f — 物料滾動時的阻力系數(shù)。 同時通過的關(guān)鍵因素一些變化的混合質(zhì)量和現(xiàn)場試驗的實力，分析的結(jié)果，統(tǒng)計數(shù)據(jù)的 質(zhì)量和最新的產(chǎn)品參數(shù)那么可知 v =s。 拌功率的計算 1. 攪拌機構(gòu)的參數(shù)分析 通過對攪拌機構(gòu)的設(shè)計分析，確定了攪拌機構(gòu)的受力方式和攪拌葉的最大運轉(zhuǎn)速度。進而可以求得攪拌機的功率大小，由公式 （ 3可以求得攪拌機的功率。 9550?（ 3 1?? 6000p= （ 3 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 ? ?9 5 5 0 p in gc o s ???????（ 3 0 ??（ 3 6?1 s i n 52 2 1 2D h DR g= - = （ 3 ??? ? ?/3820 ?????? （ 3 ? ? 0 8 5 2 6 8 2 1 6v , ?????? （ 3 再從式子 3出 j=再根據(jù)式子 3出結(jié)果為 已經(jīng)計算得到的各個參數(shù)代入式子 3入各參數(shù)，得出結(jié)論是攪拌功率為 從式子 3入已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)得到攪拌軸轉(zhuǎn)速為 4 6 . 6 r / m 1 4 1 . 2 26000n ????（ 3 從式子 3過移項得到，平均阻力矩等于 1 94 5 09 55 0 ???? n （ 3 因為混合器和輸送機的混合共享一個驅(qū)動馬達，兩個機械軸線的交叉耦合的連接，將保護需要工作，并進行同步旋轉(zhuǎn)混合器和攪拌輸送器。這兩種轉(zhuǎn)速 n=確定。 在實踐中，一般不考慮材料軸材料的影響，并因此軸向運動速度滑槽0。 ???47? （ 3 式中： s — 攪拌葉片直徑； n — 攪拌軸轉(zhuǎn)速； ? — 為填充系數(shù)； 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 ? — 物料的單位容積質(zhì)量。 上述 D 為 攪拌葉片的直徑， λ為 填充系數(shù)，材料的相的質(zhì)量對體積的單元中， 當(dāng)該材料輸送量 Q 被確定，則可以調(diào)整攪拌 D ，攪拌速度的外徑， n 和視補的四個參數(shù)因子，以滿足要求。作為攪拌器軸的速度適于被當(dāng)前確定遵守其他參數(shù)。在這個時候，應(yīng)該是其他參數(shù)的基礎(chǔ)上，來設(shè)置攪拌的直徑。因為使用物理混合，使 s =結(jié)合上面所算結(jié)合 D 攪拌直 徑 D=350=80拌筒體厚度 Z=10D=34250=500 ?????? （ 3 動裝置工作參數(shù)計算 所需的總驅(qū)動力之前必須認(rèn)識到，在機械加工，如摩擦損失，熱損失等的總功率損耗，停止機器的正常運行時，在選擇了發(fā)動機，這些損失應(yīng)該被考慮。機械加工時間，有時會暫時過載，所有上述考慮確定的發(fā)動機功率： ? 21 ? （ 3 式中： P — 電機額定功率； 1P — 主軸所需功率； 2P — 另外一根主軸所需功率； η — 總的機械效率。 普遍的一種情況下，密封裝置的功率損失可以看成是攪拌機主軸功率的 ，其他傳動裝置的效率可以按照機械零件手冊設(shè)出聯(lián)軸器減速器軸承萬向聯(lián)軸器算出總的機械效率。由之前的計算可以知道，攪拌機主軸功率為 圖 3機結(jié)構(gòu)示意圖 通過計算， P 為 以電機型號為 定功率為15速為 1460 轉(zhuǎn)。圓形功率 15合特殊工作環(huán)境和限制使用的開關(guān)條件，選擇 爆交流電動機，主軸攪拌器器和混合輸送驅(qū)動電 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 機作為一個整體。 減速器整個混合器設(shè)置主齒輪，攪拌器和用于傳輸功能可以工作的不正常和穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用的電源，根據(jù)速度扭矩電機和混合器軸，饋送裝置攪拌器速度輸送軸轉(zhuǎn)矩是必要的，以確定什么樣的選擇該適配器 ????。根據(jù)先前計算得到的值的數(shù)目是不難知道，和攪拌器軸的攪拌速度是 軸電機速度 1460r/機械效率的基礎(chǔ)上，該總傳動比： 2 ??? （ 3 延遲時間，皮帶傳動比的 速比 21。 因 此，最終傳動齒輪比可設(shè)定為 21，考慮到工作條件和工作環(huán)境的條件下，選擇 速器及帶驅(qū)動馬達由過渡彼此連接。 傳動的計算 電動機輸出功率 P=15速 440r/ 根據(jù) V 帶的載荷平穩(wěn)特點，設(shè) 主要根據(jù)工作機載荷大小和工作機一天的工作時間來確定這個參數(shù)。 工作時間分為三個時間段 0第一個時間段， 10第二個時間段， 16第三個時間段。載荷大小又可分為載荷平穩(wěn)、載荷變動小、載荷變動較大、載荷變動很大 四種。 表 3 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 往往來說，要按照功率以及小帶輪的轉(zhuǎn)速這二個方面來設(shè)定整形類型的，看圖 3 圖 3帶型圖 憑算出的結(jié)果 加上知道小帶輪的 轉(zhuǎn)速 1440r/從圖中就工作機 原動機 軟啟動 負(fù)載啟動 一天工作時間 /h ????????????????? ?????????????????載 荷 平穩(wěn) 液體攪拌機；離心式水泵；通風(fēng)機和鼓風(fēng)機；離心式壓縮機；輕型運輸機 ???? ???? ???? ???? ???? ????載荷 變動小 運送石頭，谷物的帶式運輸設(shè)備；剪切機床；印刷裝置；水泵等設(shè)備 ???? ???? ???? ???? ????????載荷 變動較大 攪拌式運輸機；斗式上料機；往復(fù)式水泵和壓縮機；鍛錘；磨粉機；鋸木機和木工機械；紡織機械 ???? ???? ???? ???? ????????載荷 變動很大 各種形式的破碎機；起重設(shè)備和挖掘機等 ???? ???? ???? ???? ???????? 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 可看到：選 A 型 V 帶。 從相關(guān)引用書目第頁表格中 13到，小帶輪基準(zhǔn)尺寸，設(shè)得805 相關(guān)引用書目表格 13出 V 帶輪的基準(zhǔn)直徑，設(shè) =400度等于 s，滿足 5m/該用 E 型輪輻式帶輪。所以小帶輪用 H 型板式，大帶輪用輪的材料灰鑄鐵 圖 3輪的相關(guān)參數(shù) 從相關(guān)引用書目從找到，所選帶輪形狀為 V 型帶，上面已得到帶輪中心距 713輪根數(shù) z 為 3，根據(jù)表（ 3可以設(shè)計出帶輪的具體結(jié)構(gòu)。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 3選帶輪的相關(guān)參數(shù) V 帶輪腹板可以分成以下幾種形式 如圖 (3實心帶輪用于尺寸較小的帶輪 ， 腹板帶輪用于中小尺寸的帶輪 ， 孔板帶輪用于尺寸較大的帶 輪 ，橢圓輪輻帶輪用于尺寸大的帶輪 。根據(jù)結(jié)果：小帶輪可以用實心帶輪，大帶輪可以選孔板帶輪。 項目 符號 槽型 Y Z A B C D E 基準(zhǔn)寬度 b p ???? ???? ??? ??? ??? ??? ???基準(zhǔn)線上槽深 h ??? ???? ????? ???? ???? ???? ????基準(zhǔn)線下槽深 h ??? ???? ???? ????? ????? ??．?? ??． ??槽間距 e ?? ??? ??? ??? ????? ??? ?????第一槽對稱面至端面的距離 f ? ?? ?? ????? ??? ??? ???最小輪緣厚 ζ ? ???? ?? ???? ??? ??? ???帶輪寬 B B =( z e + 2 f z — 輪槽數(shù) 外徑 d a 輪槽 角 32° 對應(yīng)的基準(zhǔn)直徑 d 60 - - - - - - 34° - ??? ???? ???? ???? ?? - 36° ??? ?? ?? ?? ?? ???? ????38° ?? ??? ???? ???? ???? ???? ????極限偏差 ± 1 ± 0． 5 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 (a)實心帶輪 (b)腹板帶輪 (c)孔板帶輪 (d)橢圓輪輻帶輪 圖 3輪結(jié)構(gòu)類型 章小結(jié) 本章主要對臥式攪拌機結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定和傳動裝置的選擇以及攪拌功率的計算，得到了攪拌機的整體參數(shù)和多選帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸，并得到了攪拌軸所受到的軸壓力。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 3章 臥式攪拌機零件設(shè)計 拌軸的設(shè)計 攪拌軸是設(shè)備核心零件，它負(fù)責(zé)的混合器驅(qū)動，攪拌葉片的磨損的工作的一部分，使旋轉(zhuǎn)攪拌葉片，并允許它以到達混合器到達混合器混合功能被設(shè)計為為了生產(chǎn)該服務(wù)，以滿足設(shè)計要求。攪拌器驅(qū)動步進馬達與減速器耦合帶來的攪拌軸的旋轉(zhuǎn)，以便軸和攪動的轉(zhuǎn)動，其目的是實現(xiàn)攪拌的混凝土的目的混合的完成。該研究混合器攪拌棒軸承安裝在兩端，從攪拌葉片安裝相同的距離的中間。 45 號鋼密度每立方厘米是 ，楊氏數(shù)據(jù)的模量為 210松數(shù)據(jù)比為 了使舵軸冷卻淬火，回火雙熱處理的目的有更好的機械性能。 45 號鋼成熟的加工技術(shù)和大規(guī)模使用攪拌軸 45 作為鋼材的選擇，也被推遲。 45 鋼是一種中碳鋼，具有良好的機械性能，且價格便宜，廣闊的原料來源 ????。他的弱點是比較大的固化性低。攪拌軸的扭轉(zhuǎn)強度式子如下：把式子（ 4項化簡單點，得出軸的直徑式子是公式（ 4 ? ?? ???3 （ 4 ? ?3 P??（ 4 把已算出得的 P=n=的 ? ? ? ，代到式子 (4面，求得到軸的最小軸徑是 d≥ 42 隨著軸勁度不足混合器混合過程中，在工作過程中，有可能發(fā)生變形，這使安裝在攪拌軸上的攪拌葉片無法按照正常的路徑，這將導(dǎo)致所分配的材料來進行影響不均，質(zhì)量參差不齊或不預(yù)先的要求，使生產(chǎn)失敗。軸變形將這種損害軸類零件，經(jīng)濟損失，嚴(yán)重的安全隱患，甚至 威脅廠房所有的人身安全。根據(jù)材料力學(xué)確定該軸的扭轉(zhuǎn)強度來計算旋轉(zhuǎn)的最大允許角度可以按照每單位長度的旋轉(zhuǎn)角度，以及作為剛性的條件公式 ????是（ 4將公式（ 4入公式（ 4這樣就度得到了軸徑。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 ? ???? ????? 1 8 010 3m a xm a 4 式中 ： ? — 軸的扭轉(zhuǎn)變形扭轉(zhuǎn)角； — 慣性矩扭曲角大小。 ? ?4 3 7d ?G P??（ 4 這樣便會得到攪拌軸的直徑，值的直徑攪拌