搅拌机毕业设计正文
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小型混凝土搅拌机毕业设计设计背景:混凝土是建筑工程中常用的材料之一,搅拌机是混凝土搅拌的主要设备之一、目前市场上的混凝土搅拌机大多体积庞大,操作复杂,不适合一些小型建筑工地使用。
因此,本设计旨在设计一种小型混凝土搅拌机,满足小型建筑工地对混凝土搅拌的需求。
设计原理:小型混凝土搅拌机的设计原理是通过旋转搅拌罐体和搅拌叶片,使混凝土均匀混合。
搅拌罐体采用特殊的结构设计,以提高混凝土的搅拌效果。
搅拌机主要由电机、减速机和搅拌罐体组成。
电机提供动力,减速机降低电机的转速,并通过轴传动将动力传递给搅拌叶片,从而实现混凝土的搅拌。
设计步骤:1.确定设计要求:根据小型建筑工地对混凝土搅拌的需求,确定搅拌机的容量、转速和功率等设计要求。
2.选取电机和减速机:根据设计要求选取合适的电机和减速机。
电机的功率应能满足混凝土搅拌的需要,而减速机的传动比要能使电机输出的转速适合搅拌叶片的旋转速度。
3.设计搅拌罐体和搅拌叶片:根据搅拌机的容量和混凝土的搅拌效果要求,设计合适的搅拌罐体和搅拌叶片。
搅拌罐体应具有合适的形状和内部结构,以提高混凝土的搅拌效果。
4.设计传动系统:根据电机和减速机的选取结果,设计合适的传动系统,将动力传递给搅拌叶片,实现混凝土的搅拌。
5.制造和安装:根据设计结果,制造搅拌机的各个部件,并进行安装和调试。
6.性能测试和评价:对设计的小型混凝土搅拌机进行性能测试,包括搅拌效果、转速稳定性和能耗等方面的评价。
设计特点:1.小型化:相比市场上的混凝土搅拌机,本设计的搅拌机体积更小,便于在小型建筑工地使用。
2.简化操作:本设计的搅拌机操作简单,方便工人使用。
3.搅拌效果好:通过特殊的搅拌罐体和搅拌叶片设计,搅拌效果更好,混凝土搅拌均匀。
总结:通过设计一款小型混凝土搅拌机,能够满足小型建筑工地对混凝土搅拌的需求。
这对于提高小型建筑工地的施工效率,降低人力成本具有重要意义。
同时,本设计可以为混凝土搅拌机的技术创新提供参考和借鉴。
混合搅拌机毕业设计目录1 引言 (1)1.1新型搅拌器 (1)1.2问题的提出 (2)2搅拌容器的设计 (3)2.1搅拌容积的确定 (3)2.2容积长径比的确定 (4)2.2.1罐体长径比对搅拌功率的影响 (4)2.2.2罐体长径比对于传热的影响 (4)2.2.3物料特性对罐体长径比的要求 (4)2.3搅拌容器壁厚的设计 (5)3搅拌器的设计 (6)3.1搅拌器的分类 (6)3.2搅拌器的特性参数 (7)3.2.1流型 (7)3.2.2流动特性 (8)3.2.3搅拌器的平衡 (8)3.3搅拌器的特征参数 (9)3.4搅拌器的选型 (9)3.5常用搅拌器的特性及应用 (9)3.6搅拌器的设计计算 (11)3.7推进式搅拌器强度校核 (14)3.8推进式搅拌器技术条件(HT/T 2126) (15)4搅拌轴设计 (17)4.1搅拌轴计算 (17)4.2轴的支承 (17)4.2临界转速校核 (17)5封头及法兰的设计 (20)5.1封头长度和厚度的计算 (20)5.2法兰的选用 (21)5.2.1压力容器法兰标准 (21)5.2.2管法兰标准 (22)6传动装置 (23)6.1电动机的选用 (23)6.2减速机的选用 (23)6.2.1搅拌常用减速器 (23)6.2.2减速器选型原则 (24)6.2.3减速器的选用 (25)6.3机架的选用 (25)6.4轴封的选用 (25)结论 (27)谢辞 (28)参考文献 (29)外文资料 (30)1 引言1.1新型搅拌器搅拌混合技术的进展总是围绕着两个中心展开的,一方面是开发新型、高效的搅拌设备,另一方面是快速和正确地选择和设计搅拌设备。
自1998年以来,国外有很多新型搅拌器被开发出来,然而这些搅拌器的设计参数很少发表。
以下从国外各著名搅拌设备公司的新型搅拌器产品样本中收集到的信息作一些简单的介绍。
新型高效搅拌设备的开发是以相关产业的需求为背景的。
如一个合成纤维工厂中,作为核心设备的聚合反应器仅两台,而与之配套的配料罐、溶解罐、稀释罐、缓冲罐等辅助搅拌设备则多达30多台,通常这些辅助搅拌设备的操作条件并不苛刻,搅拌的目的多是以混合、固体原材料的溶解和配制固—液悬浮液为主,其搅拌设备用轴流式叶轮或45°折叶涡轮。
小型混凝土搅拌机毕业设计目录设计总说明 (Ⅰ)Design General Information (Ⅱ)第一章绪论................................................................................................................. - 3 -1.1 混凝土搅拌机项目研究的目的及意义...................................................... - 3 -1.1.1混凝土的组成...................................................................................... - 4 -1.1.2搅拌的任务.......................................................................................... - 4 -1.1.3设计混凝土搅拌机的意义.................................................................. - 4 -1.2 国内外混凝土搅拌机的研究现状及发展趋势.......................................... - 5 -1.3混凝土搅拌机设计内容................................................................................. - 6 -第二章技术设计任务书........................................................................................... - 7 -2.1搅拌机设计的依据及参数............................................................................. - 7 -2.2搅拌机的工作范围及用途............................................................................. - 7 -2.3搅拌机主要技术数据和参数......................................................................... - 7 -2.4混凝土搅拌机总体布局及结构概述............................................................. - 8 -2.5搅拌机的关键技术......................................................................................... - 8 -第三章搅拌机主参数及各部件的设计计算............................................................. - 9 -3.1 总体设计方案.............................................................................................. - 9 -3.1.1混凝土搅拌机各个品种功能的比较.................................................. - 9 -3.1.2混凝土搅拌机结构的选择................................................................ - 10 -3.2总体结构及工作原理................................................................................... - 10 -3.2.1结构组成及工作原理........................................................................ - 10 -3.2.2主要技术参数..................................................................................... - 11 -3.3搅拌机主要部件的设计............................................................................... - 12 -3.3.1搅拌装置的设计................................................................................ - 12 -3.3.2机架和搅拌筒的设计........................................................................ - 13 -3.4传动系统的设计........................................................................................... - 13 -3.4.1电动机选择及总传动比的确定........................................................ - 13 -3.4.2 V带传动的设计 ................................................................................ - 16 -3.4.3减速器的选择.................................................................................... - 21 -3.4.4链传动的设计.................................................................................... - 21 -3.5主轴设计与计算........................................................................................... - 23 -3.5.1轴的计算过程.................................................................................... - 23 -3.5.2轴的强度校核.................................................................................... - 25 -3.5.3键与轴承的选择................................................................................ - 28 -3.5.4轴承配置............................................................................................ - 29 -第四章搅拌机使用说明及安全防护..................................................................... - 31 -4.1搅拌机型号的确定....................................................................................... - 31 -4.2主要结构及工作原理................................................................................... - 31 -4.2.1搅拌机结构的组成............................................................................ - 31 -4.2.2主要技术参数.................................................................................... - 32 -4.3搅拌机使用的注意事项及保养................................................................... - 33 -4.4搅拌机安全操作规范................................................................................... - 33 -总结......................................................................................................................... - 35 -致谢......................................................................................................................... - 36 -参考文献............................................................................................................... - 37 -第一章绪论1.1 混凝土搅拌机项目研究的目的及意义随着改革开放的持续推进,我国经济建设及科学技术的高速稳步增长,城镇化和新农村建设的大力发展,新农村和大城市基础设施建设、房地产商品房开发业务的快速发展,直接促进了混凝土生产产量的快速增长,机械化建设在施工中占据了重要的的地位。
搅拌机结构设计范文搅拌机是一种用来将不同物质混合搅拌的设备。
它广泛应用于食品加工、化学工业、制药工业、农业等领域。
搅拌机的结构设计对其功能和性能至关重要。
下面将详细介绍搅拌机的结构设计。
搅拌机的基本结构包括机壳、搅拌器、电机和传动装置。
1.机壳:机壳是搅拌机的外壳,用于容纳搅拌器和传动装置。
机壳应具有足够的强度和刚性,以承受搅拌过程中的力和振动。
同时,机壳还应具有良好的密封性,以防止物料外泄和污染环境。
机壳的材料通常采用不锈钢或钢板,具有抗腐蚀性和耐用性。
2.搅拌器:搅拌器是搅拌机最关键的部件之一,它负责将物料进行混合和搅拌。
搅拌器的设计应考虑到所要混合物料的特性和工艺要求。
通常,搅拌器有几种形式,如桨叶式、螺旋式、锚式等。
选择合适的搅拌器形式需考虑混合物料的黏稠度、密度、流动性等因素。
3.电机:电机是搅拌机的动力源,它提供搅拌器所需的旋转力。
电机的选型应根据搅拌机的功率需求和工作环境进行。
一般而言,电机应具有足够的功率和转速,并且具备良好的耐用性和稳定性。
电机通常应配备过载保护装置,以防止电机因过载而损坏。
4.传动装置:传动装置用于将电机的旋转运动传递给搅拌器。
传动装置的设计应根据搅拌器和电机的特性进行选择。
常见的传动方式有直接传动、间接传动、带传动等。
选用合适的传动装置可以提高搅拌机的效率和稳定性。
除了基本结构,还有一些辅助结构也需要考虑:1.加料装置:加料装置用于向搅拌机中加入物料。
加料装置的设计应方便快捷,并且能够控制物料的加入量和速度。
2.排料装置:排料装置用于将搅拌好的物料排出搅拌机。
排料装置的设计应确保物料能够充分排出,且不会漏出。
3.清洗装置:清洗装置用于清洗搅拌机,防止不同物料之间的交叉污染。
清洗装置应方便易操作,并且能够彻底清洗搅拌机的各个部件。
4.控制系统:控制系统用于控制搅拌机的工作参数,如搅拌时间、搅拌速度等。
控制系统的设计应简单易用,并且能够实现精确的控制。
综上所述,搅拌机的结构设计应综合考虑力学、流体力学和控制工程等多个方面的知识,以保证搅拌机的性能和功能。
搅拌机毕业论文搅拌机毕业论文搅拌机作为一种常见的工业设备,广泛应用于化工、食品、制药等领域。
本篇论文将从搅拌机的原理、应用、优缺点以及发展趋势等方面进行探讨,旨在对搅拌机进行全面的了解和分析。
一、搅拌机的原理搅拌机是通过搅拌器的旋转运动,使液体或固体颗粒在容器内进行混合的设备。
其原理主要包括机械搅拌和流体搅拌两种形式。
机械搅拌是通过搅拌器的旋转运动产生剪切力和离心力,使物料产生相对运动,从而实现混合的目的。
而流体搅拌则是通过在液体中注入气体或液体,产生气泡或液滴,使物料得到充分的分散和混合。
二、搅拌机的应用搅拌机广泛应用于化工、食品、制药等各个领域。
在化工领域,搅拌机常用于液体的混合、溶解、反应等工艺过程中,能够提高反应速率和反应效果。
在食品领域,搅拌机用于食品的制作过程中,能够将各种原料均匀混合,提高产品的质量和口感。
在制药领域,搅拌机常用于药物的混合、溶解、乳化等工艺中,能够提高药物的溶解度和生物利用度。
三、搅拌机的优缺点搅拌机作为一种常见的工业设备,具有以下优点:首先,搅拌机结构简单,操作方便,易于维护和清洗。
其次,搅拌机能够实现高效的混合效果,提高工艺过程的效率。
再次,搅拌机适用于各种不同的物料,具有较强的适应性。
然而,搅拌机也存在一些缺点:首先,搅拌机的能耗较高,对电能的消耗较大。
其次,搅拌机在搅拌过程中会产生较大的噪音和振动,对工作环境和设备稳定性造成一定影响。
四、搅拌机的发展趋势随着科技的不断进步和工业的发展,搅拌机也在不断发展和改进。
未来搅拌机的发展趋势主要体现在以下几个方面:首先,搅拌机将更加注重节能环保,采用新型的节能技术和材料,减少能耗和环境污染。
其次,搅拌机将更加注重智能化,采用自动化控制系统,提高生产效率和产品质量。
再次,搅拌机将更加注重多功能化,能够实现多种工艺过程的混合和处理。
最后,搅拌机将更加注重安全性,采用安全防护装置和控制系统,确保操作人员和设备的安全。
综上所述,搅拌机作为一种常见的工业设备,在化工、食品、制药等领域具有广泛的应用。
毕业设计食品搅拌机结构设计学生姓名:指导教师:副教授合作指导教师: XXX 专业名称:机械设计制造及其自动化所在院系:目录摘要 (I)Abstract (II)第一章前言 (1)1.1 食品在国民生产中的地位 (1)第二章食品搅拌机的工作原理和原理图 (2)第三章食品搅拌机用途 (3)第四章食品搅拌机用途 (4)第五章设计方案分析 (5)第六章连杆机构设计 (6)6.1 曲柄存在的条件 (6)6.2 运动轨迹计算 (7)第七章电动机的选择 (9)7.1 电动机选用基本原则 (9)7.2 按转速选择电动机 (10)第八章带传动设计 (11)8.1 带传动组成和类型 (11)8.2 带传动设计计算和参数选择 (12)8.3 V带截面尺寸 (17)8.4带轮设计 (19)第九章减速器选用 (22)第十章轴系零、部件设计 (23)10.1轴设计 (23)10.2 轴校核 (25)10.3 轴选用 (27)10.4 联轴器选用 (27)第十一章搅拌容器设计 (29)第十二章机架设计 (30)12.1 底架设计 (30)12.2 支架设计 (31)12.3减速器底架设计 (31)第十三章零件加工工艺规程 (32)第十四章结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)摘要本人的论文题目是食品搅拌机的结构设计,食品搅拌机它是一类能够达成将多种类的瓜果蔬菜混合搅拌,可以搅拌出果菜糊。
食品搅拌机在大家的日常生活中应用的很普遍,小到家庭,大到社会。
食品搅拌机大致基本可以分为两大类,一类是家用搅拌机,另一类是商用搅拌机。
家用搅拌机可以用来自制水果沙拉,自制果汁,用来搅拌各类食品。
而商用搅拌机可以用来搅拌生产用的馅料,食品材料等等。
家用搅拌机相对体积小,重量轻,功率也能小点。
但是商用搅拌机体积比家用大,功率也大,重量也大,商用搅拌机大部分用在酒店,饭店,酒吧,食品厂等。
食品搅拌机的发明可以帮人们省下来大把的时间,更省力。
食品搅拌机毕业设计食品搅拌机毕业设计随着人们对健康饮食的追求以及生活节奏的加快,搅拌机作为一种重要的厨房电器逐渐成为人们日常生活中必不可少的工具。
在这样的背景下,我决定以食品搅拌机为主题进行毕业设计,并从设计、功能、材料等多个角度进行探讨。
一、设计理念在设计食品搅拌机时,我希望能够将简约、实用和美观相结合。
首先,我选择了流线型的外观设计,以增加产品的美感和现代感。
其次,我将操作按钮进行了简化,只保留了必要的功能,使用户能够更加方便地操作。
最后,我还增加了一个智能控制系统,能够根据不同的食材和需求自动调节搅拌时间和速度,提供更好的用户体验。
二、功能创新除了外观设计,我还对食品搅拌机的功能进行了创新。
首先,我增加了热饮功能,用户可以通过搅拌机直接加热食材,制作热汤、豆浆等热饮品,省去了额外的加热步骤。
其次,我还增加了冷饮功能,用户可以通过搅拌机制作冰沙、冰淇淋等冷饮品,满足夏季消暑的需求。
此外,我还加入了搅拌杯自动清洗功能,用户只需按下清洗按钮,搅拌杯内部就会自动清洗,省去了繁琐的清洗步骤。
三、材料选择在材料选择方面,我选择了食品级不锈钢和无毒塑料作为主要材料。
食品级不锈钢具有耐高温、耐腐蚀的特性,可以保证食物的安全和卫生。
无毒塑料则可以避免塑料溶解或释放有害物质对食物造成污染。
此外,我还采用了防滑底座和防溅设计,提高了使用的稳定性和安全性。
四、市场前景随着人们对健康饮食的关注度不断提高,食品搅拌机市场前景广阔。
首先,搅拌机可以帮助人们制作各种新鲜的果汁、蔬菜汁和奶昔等饮品,满足了人们对营养的需求。
其次,搅拌机还可以用来制作各种调味酱、果酱和面糊等食材,方便了人们的烹饪过程。
此外,搅拌机还可以用来制作婴儿食品,满足了家庭中婴儿的特殊需求。
因此,我相信这款功能创新的食品搅拌机在市场上将有很大的竞争力。
五、可持续发展在设计食品搅拌机时,我也考虑了可持续发展的因素。
首先,我选择了节能的电机和智能控制系统,减少了能源的消耗。
自动搅拌机毕业设计【篇一:搅拌器毕业设计--(很实用)】搅拌器毕业设计第一章绪论搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散,从而达到均匀混合;也可以加速传热和传质过程。
在工业生产中,搅拌操作时从化学工业开始的,围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等,作为工艺过程的一部分而被广泛应用。
第一节搅拌设备在工业生产中的应用范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。
搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。
例如在三大合成材料的生产中,搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。
搅拌设备的应用范围之所以这样广泛,还因搅拌设备操作条件(如浓度、温度、停留时间等)的可控范围较广,又能适应多样化的生产。
搅拌设备的作用如下:①使物料混合均匀;②使气体在液相中很好的分散;③使固体粒子(如催化剂)在液相中均匀的悬浮;④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化;⑤强化相间的传质(如吸收等);⑥强化传热。
搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。
例如石油工业中,异种原油的混合调整和精制,汽油中添加四乙基铅等添加物而进行混合使原料液或产品均匀化。
化工生产中,制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程,都装备着各种型式的搅拌设备。
第二节搅拌物料的种类及特性搅拌物料的种类主要是指流体。
在流体力学中,把流体分为牛顿型和非牛顿型。
非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。
在搅拌设备中由于搅拌器的作用,而使流体运动。
第三节搅拌装置的安装形式搅拌设备可以从不同的角度进行分类,如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按搅拌装置的安装形式分等。
一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。
一、立式容器中心搅拌将搅拌装置安装在历史设备筒体的中心线上,驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动,用普通电机直接联接。
一般认为功率3.7kw一下为小型,5.5~22kw为中型。
机械食品搅拌机毕业设计机械食品搅拌机毕业设计在现代社会中,随着人们对食品质量和口感要求的提高,食品加工行业也在不断发展。
机械食品搅拌机作为食品加工过程中的重要设备,对于食品的搅拌、混合、均匀等工艺起着至关重要的作用。
本文将从设计需求、设计原理、设计方案以及设计过程等方面,探讨机械食品搅拌机的毕业设计。
一、设计需求机械食品搅拌机的设计需求主要包括以下几个方面:1. 提高生产效率:食品加工行业对生产效率的要求越来越高,因此,机械食品搅拌机需要具备高效、快速的搅拌能力,以提高生产效率。
2. 保证食品质量:食品安全和质量是消费者关注的重点,机械食品搅拌机需要具备良好的搅拌效果,确保食品的均匀性和口感。
3. 提升操作便捷性:机械食品搅拌机的设计需要考虑操作的简便性,以方便工作人员进行操作和维护。
二、设计原理机械食品搅拌机的设计原理主要包括以下几个方面:1. 动力系统:机械食品搅拌机需要搭载适当的动力系统,如电动机或液压系统,以提供搅拌所需的动力。
2. 搅拌机构:搅拌机构是机械食品搅拌机的核心部件,其设计需要考虑到食品的特性和搅拌的效果。
常见的搅拌机构包括搅拌叶片、搅拌桨等。
3. 控制系统:机械食品搅拌机的控制系统需要能够精确控制搅拌的时间、速度和力度,以满足不同食品加工的需求。
三、设计方案基于以上的设计需求和设计原理,可以提出以下设计方案:1. 选择适当的动力系统:根据搅拌机的规模和工作条件,选择合适的电动机或液压系统,以提供稳定的动力输出。
2. 优化搅拌机构:设计合理的搅拌叶片和搅拌桨,以提高搅拌效果和均匀度。
可以采用不同形状和角度的叶片组合,以适应不同的食品加工需求。
3. 引入智能控制系统:采用先进的控制技术,实现对搅拌时间、速度和力度的精确控制。
可以加入传感器和自动化控制系统,提高操作的便捷性和搅拌的准确性。
四、设计过程机械食品搅拌机的设计过程可以分为以下几个步骤:1. 需求分析:明确设计需求,包括搅拌机的工作条件、搅拌效果和控制要求等。
搅拌机的设计范文搅拌机是一种常见的厨房电器,用于将食材充分混合和搅拌。
它由电动机、搅拌杯、搅拌刀片等组成,通过电动机带动刀片旋转,将食材切碎、混合。
搅拌机的设计需要考虑安全性、功能性和方便性。
首先,安全性是搅拌机设计的首要考虑因素。
搅拌机通常采用高速旋转的刀片来搅拌食材,因此设计上需要加强安全措施,以防止意外发生。
一种常见的安全设计是采用双层保护盖,内层保护盖用于防止刀片直接接触到用户,外层保护盖用于避免食材溅出。
此外,还可以在操作按钮上设置保护锁,只有当保护锁打开时,搅拌机才能启动。
这样可以有效地防止误操作造成的伤害。
其次,功能性也是搅拌机设计的重要考虑因素。
搅拌机的功能主要包括混合、切割、研磨等,因此需要设计合适的刀片和搅拌杯。
刀片的材质要坚固耐用,以确保能够处理各种硬度的食材,同时刀片的形状和角度也需要精确设计,以确保食材能够充分受力,达到最佳的搅拌效果。
搅拌杯的材质要耐高温、耐冲击,并且具有透明度,以方便用户观察搅拌过程。
此外,还可以设计多档调速功能,以满足用户不同的搅拌需求。
另外,方便性也是搅拌机设计的重要考虑因素之一、搅拌机的设计应该简洁明了,操作方便。
按钮的布局应该合理,便于用户操作。
搅拌杯和刀片的拆装也应该方便,以方便清洁。
同时,还可以设计一些创新的功能,如预设模式、计时功能等,以提高用户的使用体验。
在搅拌机的设计中,还需要考虑材质的选择。
搅拌机的外壳可以采用塑料和不锈钢等材质,塑料材质轻便、耐腐蚀,不锈钢材质坚固耐用,耐高温。
刀片可以采用不锈钢材质,以确保耐用性和切割效果。
搅拌杯可以采用聚碳酸酯材质,既耐高温又具有透明度。
总之,搅拌机的设计需要考虑安全性、功能性和方便性。
安全性方面主要考虑采用双层保护盖、保护锁等措施,以防止意外伤害的发生。
功能性方面主要考虑刀片和搅拌杯的设计,以确保能够处理各种食材并达到最佳的搅拌效果。
方便性方面主要考虑操作的简便性和清洁的便利性。
材质的选择也需要根据不同部件的需求进行合理选择,以确保搅拌机的耐用性和耐温性。
兰州理工大学毕业设计(论文)报告纸毕业设计任务书题目《混凝土搅拌机的设计》设计:____ 马周耀_****: ***_____________机电工程学院二0一一年五月目录摘要 (II)Abstract (III)1.引言 (1)1.1背景技术 (2)1.2水泥搅拌机的功能以及原理 (2)1.3我国水泥搅机的现状及种类 (3)1.3.1.1 鼓筒式 (3)1.3.1.2 盘式 (4)2.整体方案的分析和确定 (6)2.1搅拌机的选型 (6)2.2传动机构分析 (7)2.3执行机构分析[9-10] (8)2.4最终方案的确定 (9)3. 电动机及减速器的选型 (10)3.1电动机的选型 (10)3.2传动比的分配 (11)3.3计算传动装配的运动和动力参数 (11)3.4 减速器的选择 (13)4.链接部分以及其他零件设计 (18)4.1主要部分连接固定设计 (18)4.2卸料装置 (19)4.3搅拌轴的设计及其结果验证 (20)5.三维建模以及仿真 (25)5.1三维造型软件Pro/E简介 (25)5.2水泥搅拌机的三维建模 (25)5.3水泥搅拌机的运动仿真 (30)6.毕业设计总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)摘要混凝土搅拌机就是把具有一定配合比的砂、石、水泥和水等物料搅拌成均匀的符合质量要求的混凝土的机械。
本文主要体现的是小型水泥搅拌机的传动机构的分析设计以及强度的校核过程。
最终用Pro/E 实现三维仿真,其中主要考虑的是减速器、电动机等链接固定、以及运动的传递等。
关键词:机构分析;传动设计;二级减速器;Pro/E;仿真AbstractConcrete mixer is a machine to mix some of the sand, stone, cement and water into a uniform materials to meet the quality requirements of concrete. The design process of the transmission mechanism and strength check of the small cement mixer is expounded in this paper. Last the speed reducer, motor, other links fixed, and the movement of the transmission of the concrete mixer are mainly concerned with the Pro/E aided software to realize three-dimensional simulation.Key words:Institutional analysis; Transmission design; Two reducer; Pro/E; Simulation1.引言搅拌机在化工、建筑、食品、环保等工业生产中应用极为广泛。
从其操作的作用来看,搅拌可以促使两种或两种以上的物料相互分散,充分接触,进而达到密度场、浓度场、温度场的均匀一致。
本次设计的水泥搅拌主要考虑的是机构传动的设计,还有主轴、齿轮尺寸的选择以及强度校核,以及电动机功率的选择,传动比的分配,各个零件之间的链接以及匹配,还有如何上料卸料等。
毕业设计是一次综合性的设计。
设计中需要结合大学四年中所学的相关课程的知识,并且在课程设计的基础上拓展开来,综合所学的知识来考虑各种问题。
首先的能够分析课题最后想出方案实现传动和最后的搅拌动作,然后使用CAD绘图绘制正确的水泥搅拌机的装配图、零件图,以及使用Pro/E实现三维图造型和运动仿真,最终能过清楚表达自己的设计意图。
但由于专业知识的缺乏,能力有限,要想设计一个复杂的水泥搅拌难以实现,所以我设计的搅拌机属于日常比较简单的直立式小型搅拌机。
如果在绘图和尺寸计算上有问题,希望老师给予指出和指导。
设计中查阅了大量的文献资料以及各类有关的书籍,并且得到了指导老师大力支持与帮助,在此深表谢意。
1.1背景技术水泥搅拌机是建筑设备的重要组成部分,由于建筑事业越来越产业化,对搅拌机的要求也越来越高,传统搅拌机效率低,运输不便,上料出料麻烦,搅拌量过于有限,没有自动化控制系统,供水量不便于把握等一系列的不足,以及很难满足当今建筑产业的发展,现在的建筑事业越来越对新型搅拌越来越渴求。
随着科技水平的进步,发达国家看到了水泥搅拌机落后的现在,正在极力推进搅拌机产业变革,正极力研究新型搅拌机,比如高效搅拌机、新型立式可升降泥浆搅拌机、移动式自装料混凝土搅拌机等[1]。
1.2水泥搅拌机的功能以及原理水泥搅拌机是用来混合各种砂浆、物料、水泥、粘合剂的搅拌设备,可广泛应用在建筑砂浆混合、腻子粉混合、干粉涂料混合等领域。
砂浆搅拌机的工作原理砂浆搅拌机的核心搅拌部件是两个转子与螺旋带,在砂浆搅拌机运行时,两个转子同时转动、方向相反。
搅拌机内的物料在旋转运动的过程中还伴随有自身的滚动翻转。
搅拌机两个转子分别带动物料转动时,存在有交叉重叠区域,在这个区域内物料,无论形状大小,都会因受到相互交错剪切的力而处于瞬间的失重状态。
砂浆搅拌机的转子运动,可以达到令物料全方位连续循环翻动而快速混合的效果.搅拌机的结构特点砂浆搅拌机为卧式筒体搅拌设备,内部设有两个反方向转子和内外两层的螺旋带,这种设计结构令砂浆搅拌机获得了更佳的物料混合效果、更好的运行稳定性和更长的使用寿命。
搅拌机的螺旋带上可以安装刮板,以适应粘稠、糊状物料的搅拌工作。
1.3我国水泥搅机的现状及种类我国水泥搅拌主要以锥形反转出料搅拌机和各类搅拌车为主,反转出料型是筒体两端都敞着,一端正转进料,搅拌也正转,一端反转出料[2],这是目前国内主要的自落式机型,经常能在小型建筑工地上见到。
根据搅拌机旋转轴的定位方式不同,可以将间歇式搅拌机分为水平式、倾斜式(鼓筒式搅拌机)、垂直式(盘式或锅式搅拌机)。
1.3.1 间歇式搅拌机1.3.1.1 鼓筒式鼓筒式搅拌机拌筒截面见图1-1,搅拌叶片固定在可旋转的鼓筒内壁,鼓筒旋转的过程中提升物料,拌筒每转一转,被叶片提升到一定高度的物料将自落回拌筒底部,如此循环。
主要有3类:非倾翻式鼓筒、反转式鼓筒、倾翻式鼓筒。
非倾翻式鼓筒是固定的,骨料从投料端投入,从卸料端卸出,见图1-1。
反转式搅拌机与非倾翻式搅拌机相似,不同之处是,反转式搅拌机的投料口与卸料口是统一的。
反转式搅拌机一般用于搅拌小于1m3的混凝土;倾翻式鼓筒搅拌机的图1-1 鼓筒式搅拌机鼓筒倾角是可以变化的。
搅拌过程中鼓筒轴线一般与水平线成15°倾角,而在卸料时鼓筒轴线向水平线负方向倾斜。
倾翻式搅拌机是实验室和施工现场搅拌小批量(小于0.5m3)混凝土最常用的机型[3]。
1.3.1.2 盘式盘式搅拌机工作原理基本一致:物料在拌筒内受旋转叶片作用进行搅拌,刮料叶片将拌筒内壁上的粘料刮去。
图1-2给出了不同形式叶片和拌筒的组合情况,一种情况是叶片旋转轴线与拌筒的轴线是重合的(单浆搅拌机);另一种情况是搅拌机的叶片旋转轴线与拌筒的轴线有偏距(行星式搅拌机和逆流式搅拌机),这时叶片既绕自身轴线旋转,同时又绕拌筒中心线旋转;还有一种情况是2根轴同步反向旋转(双轴搅拌机),在靠近拌筒内壁附近的叶片与轴线成一定角度,作用是将拌筒内壁上粘结的物料刮去,并推向拌筒中心,以便与搅拌叶片产生冲击[4]。
图1-2 盘式的不同叶片组合1.3.2 连续式搅拌机连续式搅拌机工作过程中骨料被持续加入拌筒以恒定速率进行搅拌、卸料。
通常具有螺旋带状的搅拌叶片,鼓筒向下倾斜,朝向卸料端,搅拌时间取决于拌筒倾角(通常取15°)。
适用于工作时间短、卸料时间长、施工现场偏远并且运输量较小的情况,主要用于低坍落度混凝土(如路面摊铺) [6-7]。
2.整体方案的分析和确定2.1搅拌机的选型常见的水泥搅拌机主要有两种形式:一、直立式小型搅拌机,如图2-2所示。
图2-2 直立式小型搅拌机该搅拌机体型小,造价便宜,适用于小型建筑工程,但由于搅拌量有限,生产效率低,上料不方便,一般不在大型建筑工地使用[8]。
二、锥型反转出料移动式水泥搅拌机。
如图2-3图2-3 锥型反转出料移动式水泥搅拌机本机的主要特点有上料方便,搅拌量大,便于运输,适用于大型建筑工程,但供水控制也不方便,传动结构复杂,造价高[9]。
综上结合自身能力以及专业知识考虑,我所选择要设计的是第一种直立式小型搅拌机。
2.2传动机构分析直立式小型搅拌机是一个组成比较简单的水泥搅拌机,它主要有以下几个部分组成:搅拌锅、脚架、电动机、减速器、皮带轮、皮带、联轴器及搅拌叶片。
所以其传动部分的主要电动机——皮带轮——带——皮带轮——减速器——主轴——搅拌叶片。
以这样的一个传动过程最终实现搅拌动作,其传动简单高效。
由于电动机的转速比较高,功率较大,所以在整个传动过程中一定得有个减速器,对于减速器我们大家多知道有一级减速器和多级减速器,考虑到我所设计的搅拌机的电动机转速大概是1440转每分钟,最终要达到主轴转速30来转左右,所以减速器应该选择涡轮蜗杆传动或二级减速器,对于涡轮蜗杆传动,考虑到对于搅拌机的变速不太适合,所以我选择二级减速器,二级减速器常见的主要有直齿圆柱齿轮二级减速器、斜齿圆柱齿轮二级减速器。
两者之间的区别在于斜齿圆柱齿轮的稳定性较好,传动平稳,但考虑到对于水泥搅拌机没那么高的要求,所以我选择了用直齿圆柱齿轮二级减速器,然后直齿圆柱齿轮二级减速器于主轴之间采用常用的联轴器链接,以下就是水泥搅拌机的机构传动简图;如图2-4所示。
图2-4 机构传动简图2.3执行机构分析[9-10]水泥搅拌机的执行机构主要的就是钢管和搅拌叶片,通过电动机的带动最终使搅拌叶片转动实现对混凝土的搅拌。
所以对于搅拌机的叶片主要考虑的问题就是空间分布问题以及叶片的强度问题,还有问了实现搅拌叶片的平稳转动,还得考虑到链接以及一些安装问题。
对于叶片的空间位置关系,我采用是120°夹角的空间位置关系,然后每个离搅拌轴圆心的半径不一样,使其能达到充分搅拌的效果。
如图2-5:图2-5 搅拌叶片另外为了有足够的强度和刚度钢管采用圆钢,叶片与圆钢之间采用螺钉连接,三个圆钢固定在圆盘上,同样采用螺钉连接。
如图:2-5,2-6所示。
图2-6 叶片固定图2-7 叶片固定当然除了空间分布、刚度以及连接固定,执行件的转速也是很重要的,这就需要电动机、减速器和皮带之间来调节。
2.4最终方案的确定经过对水泥搅拌机的类型、传动机构和执行机构的分析,最终我拟定了如下方案:方案一:电动机——皮带轮——二级圆柱齿轮减速器——搅拌轴,电动机首先通过皮带轮一级减速,再通过减速器经过二级减速将动力以及转矩传送到搅拌轴上。