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10
真空
搅拌机
设计
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10L真空搅拌机设计,10,真空,搅拌机,设计
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- 毕业设计（论文） 第 1 页 共 30 页 目录 摘 要 3 前 言 4 设计题目 4 第一章 总体方案设计 4 第二章 传动系统总体设计 5 第一节 传动系统的选择 5 第二节 电动机选择 6 第三节 联轴器的选择 7 第四节 减速器的选择 9 第五节 旋转盘的设计 13 第六节 轴上键和键槽的选择 14 第三章 箱体的设计 16 第四章 搅拌系统的设计 18 第一节 搅拌桶的设计 18 第二节 桶盖的设计 19 第三节 搅拌叶片的设计 21 第四节 搅拌轴的设计 22 第五章 横梁组件的设计 26 第六章 支撑轴的设计 27 第七章 其他 28 第一节 公差等级的选择 28 - 毕业设计（论文） 第 2 页 共 30 页 第二节 粗糙度的选择 28 第八章 设计心得与致谢辞 29 参考文献 30 - 毕业设计（论文） 第 3 页 共 30 页 摘要 摘要 : 真空搅拌机是生产人造玛瑙 人造花岗岩等高分子 合成材料的专用设备。他能抽掉浆料搅拌过程中产生的气泡，又能很好的防止空气二次混入浆内。只有用它做出的人造石板材截面，背面才能真正的消除气泡的存在。板材才能在耐水 出的产品才能坚实；细腻；光亮；高雅，才能充分体现出产品的魅力所在。搅拌过程中因为空气的不存在，辅料的用 量还可以大大减少 . 关键字 :真空搅拌机 is to of as It to to to in of of to of at to to do of of in of of to 言 随着社会的发展，人们的生活水平的提高，人造玛瑙、人造大理石、花岗岩等树脂合成人造石材装饰材料越来越受到消费者的喜爱，越来越多的家庭在装潢上倾向于使用这些人造石材而真空搅拌机是人造石材制造的关键设备之一，适用于人造石材料的搅拌，并在搅拌中抽除气泡，从而达到既均匀又除气泡的理想效果。 - 毕业设计（论文） 第 4 页 共 30 页 设计题目 10拌筒容积为 10L,适用于人造玛瑙、人造大理石、人造花岗岩等高分子合成材料的搅拌，能抽掉浆料搅拌过程中产生的气泡，又能很好的防止空气二次混入浆内 . 第一章 总体方案设计 由设计内容 和要求可知，要设计的真空搅拌机的转速在 60r/率 1此用异步电动机提供动力，通过减速器来实现调速。由于采用搅拌桶转，而搅拌轴固定的形式，所以减速器置于机器的下方，通过圆柱蜗杆减速器来带动搅拌桶转动，为了便于搅拌桶装料、卸料，搅拌桶要随时可以拿下来，在搅拌桶与减速器之间加一个旋转盘，旋转盘与减速器通过键连接，与搅拌桶卡在一起，便于装卸，由于要抽真空，因此搅拌桶必须密封，由捅盖加密封圈实现密封，并且固定在搅拌轴，搅拌轴中空，外接真空泵，实现抽真空。总体设计方案简图如下770接 真 空 泵- 毕业设计（论文） 第 5 页 共 30 页 第二章 传动系统总体设计 第一节 传动系统的选择 比较各种传动系统的优缺的 优点 缺点 齿轮传动 承载能力和速度范围大，传动比较平稳，效率高，外廓尺寸小，工作平稳，寿命长。 制造及安装精度要求高，价格教贵，不适用于传动距离较远的场合，传动过程中有瞬时冲动的现象。 链传动 能保持准确的传动比，传动效率高，作用与轴上的径向压力小，结构较为紧筹。 只能用于通向的传动，运转不能保持瞬时传动比，工作有噪音。 带传动 结构简单，传动平稳，噪音较小，价格 便宜。 传动比不恒定，寿命短 本搅拌器体积比较小，结构比较简单，要求结构要紧凑，如果选用带传动则机座体积过于庞大，而上面搅拌桶等体积小，不美观而且浪费材料，真空搅拌机不需要像链传动那样保持精确的传动比，而且链传动工作时有噪音，因此使用齿轮传动。 由于总的传动比要求不高，电机转速为 1390r/拌桶所需要的最终转速为 60转 r/390 60= 采用一级齿轮传动就可以满足，由于需要改变传动方向，所以采用圆柱蜗杆减速器。 第二节 电 动 机的选 则 ： 选择电动机的内容包括： 电动机类型、结构型式、容量和转速，要确定电动机具体型号。 1、 选择电动机类型和结构型式 电动机类型和结构型式要根据电源（交流或直流）、工作条件（温度、环境、空间尺寸等）和载荷特点（性质、大小、启动性能和过载情况）来选择。 - 毕业设计（论文） 第 6 页 共 30 页 没有特殊要求时均选用交流电动机，其中以三相鼠笼式异步电动机用得最多。 2、选择电动机的容量 标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应等于火烧大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或是电动机长期过载、发热而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率 因数过低造成浪费。 电动机的容量主要由运行时发热条件限定，在不便或变化很小的载荷下长期连续运行的机械，只要电动机的负载不超过额定值，电动机便不会过热，通常不必校验发热和起动力矩。所需电动机功率为 W 式中： 工作机所需功率批 如 P=000 P=550中： F 工作机的阻力， N; v 工作机的线速度， m/s; T 工作机的阻力矩， 工作机的转速， r/w 工作机的效率。 总效率W按下式计算：321 n其中 、321 n分别为传动装置中每一传动副（齿轮、蜗杆、带或链）、每对轴承、每个联轴器的效率，选用此值时一般选用中间值。 本搅拌机负载不高和生产工艺对电动机的启动、制动、反转、调速等没有要求，因此可 以选用普通三相异步电动机。 电动机工作环境良好，不用考虑由于温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯以及腐蚀和易爆炸气体等原因，所采取的必要的保护方式 本搅拌机体积小，要求功率低，低于 1 千瓦，要求转速也不高。 综合以上几点，选用 Y 系列三相异步电动机是按照国际电工委员会（ 准设计的，具有国- 毕业设计（论文） 第 7 页 共 30 页 际互换性的特点，其中 动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电机内部之特点， 作环境温度不超过 +40相对湿度不超 过 95%，海拔高度不超过 1000 米，额定电压 380 伏，频率 50用于无特殊需要的机械上。机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机械上等。 造价低，结构简单，便于日常维护。 根据转速，功率的选择电动机型号。 选择 体工作参数如下：额定功率 载转速 1390r/7千克 . 第三节 联轴器的选择 （ 一 ）选 择联轴器的类型的原则 根据传递载荷的大小，轴转速的高低，被连接力量部件的安装，参考各联轴器特性，选择一种合用的联轴器类型。具体选择时可考虑以下几点： 1、 所需传递的扭矩的大小和性质以及对缓冲减震功能的要求。例如，对大功率的重载传动，可选用齿式联轴器；对严重冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动，可选用轮胎式联轴器等具有高弹性的联轴器。 2、 联轴器的工作转速高低和引起的离心力的大小。对于高速传动轴，应选用平衡精度高的联轴器，例如默片联轴器等，而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。 3、 两轴相对位移的大小和方向。当安装调整后，难 以保持两轴严格精确对中，或工作过程中两轴将产生较大的附加相对位移时，应选用挠性联轴器。例如当径向位移较大时，可选用滑块联轴器，角位移较大或相交两周的联接可选用万向联轴器等。 4、 联轴器的可靠性和工作环境。通常由金属元件制成的不需润滑的联轴器比较可靠；需要润滑的联轴器，其性能易受润滑完善程度的影响，且可能污染环境。含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀性介质及强光灯比较敏感，而且容易老化。 - 毕业设计（论文） 第 8 页 共 30 页 5、 联轴器的制造、安装、维护和成本。在满足使用性能的前提下，应选装拆方便、维护简单成本低的联轴器。例如港性联轴器不但结构简单， 而且装拆方便，可用于低速、刚性大的传动轴。一般的非金属弹性元件联轴器，由于具有良好的综合性能，广泛适用于一般的中小功率传动。 常用的联轴器多已标准化和规格化了。选用时，首先按工作条件选择合适的类型，再按转矩，轴径和转速选择联轴器的具体尺寸，必要时校核联轴器内薄弱件的承载能力。若无具体规范时，亦可参照推荐的主要尺寸定出全部的结构尺寸，然后进行必要的校核计算。 根据传递载荷的大小，轴转速的高低，被连接两部件的安装精度等，各类联轴器的特性，选择一种合用的联轴器类型。具体选择时需考虑以下几点： 所需传递的转矩大小和 性质以及对缓冲减振功能的要求。例如，对大功率的 重载传动，可选用齿式联轴器。 联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴，应选用平衡精度高的联轴器。 两轴相对位移的大小和方向。当安装和调整后，难以保持两轴严格精度对中，或工作过程中两轴将产生较大的附加相对位移时，应选用挠性联轴器。 联轴器的可靠性和工作环境。通常由金属元件制成的不需润滑的联轴器比较可靠；需要润滑的联轴器，其性能易受润滑完善程度的影响，且可能污染环境。 联轴器的制造、安装、维护和成本。在满足使用性能的前提下，应选用装拆方便、维护简单 、成本低的联轴器。例如，刚性联轴器不但结构简单，而且装拆方便，可用于低速、刚性大的传动轴。 根据设计要求选择弹性柱销联轴器。 这种联轴器结构简单，制造容易，装拆更换弹性元件方便，有微量补偿两轴线偏移和缓冲吸振能力，主要用于载荷较平稳。启动频繁，对缓冲要求不高的中，低速轴系运动，工作温度为 0。 2载荷计算 公称转矩 T=9550 P/n 电机额定功率为 载转速为 1390 r P= n=1390r/=9550 390N m=m 由表 14=由公式计算转矩为 m= m 根据电动机的轴径 d=19择 所选联轴器如下图所示 : - 毕业设计（论文） 第 9 页 共 30 页 第四节 减速器的选择 本搅拌器体积比较小，结构比较简单，要求结构要紧凑，如果选用带传动则机座体积过于庞大，而上面搅拌桶等体积小 ，不美观而且浪费材料，真空搅拌机不需要像链传动那样保持精确的传动比，而且链传动工作时有噪音，因此使用齿轮传动。 由于总的传动比要求不高，电机转速为 1390r/拌桶所需要的最终转速为 60转 r/390 60= 采用一级齿轮传动就可以满足，由于需要改变传动方向，所以采用圆柱蜗杆减速器。 蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下，可以获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但效率较低。其中应用较广的是单级蜗杆减速器， 蜗杆配置方案的选取，亦视传动装置组合的方便与否而定。选择时，应 尽可能的选用下蜗杆的结构。以为此时的润滑和冷却问题都较易解决，同时蜗杆轴承的润滑也很方便。当蜗杆的圆周速度大于 4s 时，为了减少搅油和飞溅时损耗的功率，可采用上蜗杆结构。 根据机器要求直接选用标准的蜗杆，直接购买，不再另外设计。 根据标准 Q/此为一级传动的 杆下置 )杆上置 )型阿基米德圆柱蜗杆减速器 ,其适范围 : - 毕业设计（论文） 第 10 页 共 30 页 蜗杆啮合处滑动速度不大于 s: 蜗杆转速不超过 157s(1500 工作的环境温度为 0 ; 可用于正反两向运动 . 电机转 速为 1390r/需要的转速为 60 转 r/到中心距 801. 已知：中心距 80 数 4，速比 机械手册查表 q=10,m=4, 中心距 80 中心距： a=q+4(q+80( 变位系数： X=a/： X=（ 2） /2 =32 导程： m 蜗杆分度圆直径： 0(蜗杆齿顶圆直径：轴向和法向压力角（齿型角）取标准 =20 蜗杆轴向齿矩： m=蜗杆齿顶圆直径： 1 m=48(蜗杆齿根圆直径： 1 12（ m c） =30(蜗杆顶隙： c= c m=1 渐开线蜗杆基圆直径： 1 d1 b=蜗杆齿顶圆高： = m=4 蜗杆齿根圆高： 1（ c） =5(蜗杆齿高： 1h = 19(= 2x2 m=36(1 +2 m=44(1 12（ m c） =26(蜗杆齿宽： 1b （ 8 2） m=取齿宽 40(2由 22， 23 蜗轮分度圆： d2= 31=124(蜗轮喉圆直径： 2= 2128(- 毕业设计（论文） 第 11 页 共 30 页 蜗轮齿根圆直径： 2 110(蜗轮齿顶高： 22 =2(蜗轮齿根高： 2 =7(蜗轮齿高： 2h = 2 29(蜗轮咽喉母圆直径： 2 25.0 =16(蜗轮宽度： B=1020 粗加工表面比较精密的一级 ,应用比较广泛 ,如轴端面、倒角、穿螺纹孔等。 510 半精加工面，支架，箱体，离合器，凸轮侧面等非接触面的自由表面与螺纹头接触的表面，所有轴的退刀槽。 半精加工面，箱体，支架，盖面套筒等和其它零件的表面。 面及表面要求较高的表面，中型机床工作台面，箱体的箱盖和箱座的结合面，低速转动的轴颈。 - 毕业设计（论文） 第 29 页 共 30 页 设计心得与致谢辞 毕业设计是培养学生独立思考和科学工作方法的实践过程，是学生四年所学东西的综合性训练和培养学生工作能力与创造能力的一次重要实践 活动。毕业设计正式将自己所学的专业知识和具体实际机械结合起来，从而能增强学生解决实际问题的能力。 我所设计真空搅拌机是生产人造玛瑙、人造大理石、花岗岩等树脂合成装饰材料的专用设备。该机结构简单，操作维修方便，能在抽真空搅拌运转过程中，避免空气进入桶内，减少物料搅拌时间和物料中的气泡缺陷，提高产品的强度，增强产品的耐水性的耐磨性。 在短短的两个月内，作为一名没有实际生产经验的学生，要把设计作的成熟是不可能的。因此在设计中我进了最大的努力，力求做的更好，但是设计中仍会不可避免的出现错误。虽然出现了很多错误，然 而设计中，在修改错误中，我体会到了掌握知识的快乐，收获的快乐，相互交流的快乐。每出现一处错误，也就是自己对一部分知识的不理解，或理解错误，在导师的耐心讲解下，改正了错误，留下深刻的印象，以后再犯的机会就很小，整个的毕业设计，几乎涉及到了大学4年学到的所有知识，也是对专业知识进行了较为全面的复习。通过设计，我们对设计的一整套程序有了较为深刻得体会。并领会了作为设计人员应具有的素质。激励我们继续去学习。 三个多月的毕业设计很快过去了，整个设计对我来说是对大学五年所学知识的一次综合和检测，是我们将理论知识运用到实 际中去的又一次最好的机会。在我的论文工作期间，得到了许多老师、同学的帮助，没有他们无私的帮助，我的论文是难以完成的，在此，由衷地表示感谢。 在这设计过程中从查阅资料，到设计方案的确定，再到写作方案，实际设计等，每一个环节都渗透着我们辛勤的汗水，都少不了一番的冥思苦想和努力工作，但是更离不开老师们的细心指导和不吝指教。在这里我要特别感谢我的指导老师：马正先老师，感谢他在审题、构思、设计工作中给予我的帮助和支持，如果没有他们的指导，就可能没有我设计的产生。特别给我留下深刻印象的是渊博的学识、严谨的治学态度、实事 求是的作风和巨细入微的风范，并将成为我的终生受益的精神财富。在百忙之中，老师们还是抽出大量的时间给我指点迷津，在老师们的指点下使我整个设计思路和方法清晰、准确，顺利的完成了毕业设计。此外，更重要是从老师们那儿学到了工作和学习的有效方法，学到了更多在课堂上学不到的东西，动手实践使我受益非浅，为以后的工作和学习打下坚实的基础。在此对老师们表示忠心的感谢！ 此外还要感谢同学在设计工作中给予的真诚共同合作，也感谢各位师兄弟无私的帮助。我也要感谢在读书期间给予我许多帮助的众多老师。感谢他们在我生活、学习上无微不至的关 心和照顾。 - 毕业设计（论文） 第 30 页 共 30 页 参 考 文 献 1机械制造装备设计冯辛安，黄玉美，杜君文北京：机械工业出版社， 1999 2机械设计课程设计手册吴宗泽，罗圣国第二版，北京：高等教育出版社， 1999 3机械设计手册（上册）机械设计手册联合编写组第二版，北京：化
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