机械毕业设计（论文）-10L真空搅拌机设计（全套图纸）

- 毕业设计（论文） 第28页共28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 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摘要摘要:真空搅拌机是生产人造玛瑙.人造大理石.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.耐磨方面大大提高，做出的产品才能坚实；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:真空搅拌机全套图纸，加153893706Summary:The vacuum mixer is used to produce the high mark son synthesizes the appropriation equipments of the material.such as the artificial gate,Artificial marble,Artificial granite etc. It can take out the syrup to anticipate to mix blend the process to steep in the output spirit, again good preventfrom the air sneaking into the syrup two times inside. Only make the artificial slab of stone material of to cut the noodles with it, back then can the existence of the real cancellation spirit bubble. The plank material then can at bear the water.Bear to whet the aspect to raise consumedly, the product that do then can solid,Delicate,Shining,Elegant, then can well the body appears the magic power place of the product.the process of the mix blend the process in because of the nonentity of the air, the dosage that assists to anticipate can also reduce consumedly.Key word: Vacuum mixer前言随着社会的发展，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。设计题目10L真空搅拌机设计。搅拌筒容积为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/min,功率1kw,因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/min,搅拌桶所需要的最终转速为60转r/min.减速比139060=23.17。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。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 P=KW式中： P_工作机实际所需要的电动机输出功率，KW；P-工作机所需输入功率，KW;-电动机至工作机之间传动装置的总效率。工作机所需功率批P应由机器工作阻力和运动参数计算求得，例如P=KW 或P=KW式中： 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，Nm;n工作机的转速，r/min;工作机的效率。总效率按下式计算：其中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（JB3074-82）Y系列三相异步电动机是按照国际电工委员会（IEC）标准设计的，具有国际互换性的特点，其中Y系列（IP44）电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，B级绝缘，工作环境温度不超过+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50Hz。适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。Y系列三相异步电动机完全符合所设计搅拌机的要求，且造价低，结构简单，便于日常维护。 Y系列三相异步电动机简图 根据转速，功率的选择电动机型号。选择Y801-4，具体工作参数如下：额定功率0.55千瓦，满载转速1390r/min.质量17千克.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。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-20-+70。 2载荷计算 公称转矩 T=9550P/n 电机额定功率为0.55KW 满载转速为1390 rP=0.55kw n=1390r/minT=95500.55/1390Nm=3.778Nm 由表14-1查得K=1.7，故由公式计算转矩为 Tca=kt=1.73.778Nm=6.42 Nm根据电动机的轴径d=19mm，选择HL1型弹性柱销联轴器。所选联轴器如下图所示: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/min,搅拌桶所需要的最终转速为60转r/min.减速比139060=23.17。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4-5m/s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/ZB125-73介绍此为一级传动的WD(蜗杆下置)WS(蜗杆上置)型阿基米德圆柱蜗杆减速器,其适范围:蜗杆啮合处滑动速度不大于7.5m/s:蜗杆转速不超过157rad/s(1500rpm);工作的环境温度为-40-+40;可用于正反两向运动.电机转速为1390r/min,所需要的转速为60转r/min.传动比为23.17，查QQ/ZB125-73选用传动比23.5,查到中心距80mm.1. 已知：中心距80 mm，模数4，速比23.5,由机械手册查表q=10,m=4, 中心距80 mm.中心距：a=0.5m(q+Z2+2x2)=0.54(q+Z2)=80(mm)变位系数： X=a/m-（d1+ d2）/2m= 0.5 蜗轮齿数发生变化： X=（Z2- Z2）/2Z2=32导程： m Z1=25.12(mm)蜗杆分度圆直径： d1= qm=40(mm)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=12.56(mm)蜗杆齿顶圆直径： = d1+2m=48(mm)蜗杆齿根圆直径： = d1-2=-2（mc）=30(mm)蜗杆顶隙： c= cm=1渐开线蜗杆基圆直径： = d1 tan/ tanb=19.05(mm)蜗杆齿顶圆高： 1=m=4蜗杆齿根圆高： =（c）=5(mm)蜗杆齿高： =1=9(mm)d1= d12x2 m=36(mm)= d1+2m=44(mm)= d1-2=-2（mc）=26(mm)蜗杆齿宽： （80.06 Z2）m=39.44(mm)取齿宽40(mm) 2由GB1356-88规定： =2，=3蜗轮分度圆： d2=mZ2=431=124(mm)蜗轮喉圆直径： = d2=128(mm)蜗轮齿根圆直径： = d2-=110(mm)蜗轮齿顶高： =0.5（- d2）=2(mm)蜗轮齿根高： =0.5（d2-）=7(mm)蜗轮齿高： =9(mm)蜗轮咽喉母圆直径： =16(mm)蜗轮宽度： B=0.75=36(mm) B取36(mm)蜗轮齿宽角： =2=128蜗杆轴向齿厚： m=6.28(mm)蜗杆法向齿厚： =6.16(mm)蜗杆节圆直径： d1= d12x2 m=36(mm)蜗轮节圆直径： =124(mm) 1.5 m=134(mm) 取134(mm) 蜗轮蜗杆简图 2. 蜗轮蜗杆的校核1 选择蜗杆传动根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。2 选择材料考虑蜗杆传动功率不大，故蜗杆用45钢淬火；因速度V=0.35m/s2m/s.所以蜗轮用铸铝铁青铜金属模铸造。3按齿面接触疲劳强度进行设计由H=ZEZP(1)确定作用在蜗轮上的转矩T2Z1=2,取效率=0.8则 T2=9550000=68574.3N.mm(2)确定载荷系数K 因工作载荷稳定故取KB=1，由机械设计P250表115取KA=1.15;由于冲击不大，取动载荷系数KV=1.05则 K=KA*KB*KV=1.15*1.05*1=1.21(3)确定弹性系数ZE 由机械设计课程设计手册可得ZE=105MPa(4)确定接触系数ZP有d1/a=36/80=0.45可查的ZP=2.7(5)确定许用接触H由VS=0.58m/S，蜗杆为45钢，蜗轮为铸铝铁青铜查表可知H=240MPa.H=1052.7=113.4MPaH4校核齿根弯曲疲劳强度=YFa2Y当量齿数Zv2=34.04根据x2=-0.5,Zv2=34.04,从图11-9种可得YFa2=3.1螺旋角系数Y=1-=0.9192查表11-8可得许用弯曲应力=90MPa. =3.10.9192MPa=20.25MPa所以弯曲强度满足5 精度等级公差和表面粗糙度的确定从略7热平衡核酸（从略）.第五节 旋转盘的设计为了保证动力的传递,在减速器和搅拌桶之间要设计一个机构来传递运动和转距，因此设计一个旋转盘来带动搅拌桶旋转。旋转盘就相当于一个传动轴。1.轴的结构设计包括定出轴合理外形和全部结构设计。2.轴的结构主要取决于以下因素：轴在机器中的按照位置及形势；轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴连接的方法；载荷的性质、大小、方向及分布情况、轴的加工工艺等。由于影响轴的结构的因素较多，且其结构形式又要随着具体情况的不同而异，所以轴没有标准的结构形式。设计时，必须针对不同情况进行具体的分析。但是，不论何种具体条件，轴的结构都应满足：轴和安装在轴上的零件要有准确的工作位置；轴上的零件应便于装坼和调整；周应具有良好的制造工艺性等。3. 拟订轴上零件的装配方案是进行轴的结构设计的前提，它取决着轴的基本形式。所谓装配方案，就是预定出轴上主要零件的装配方向，顺序和相互关系。轴上零件的定位。4.为了防止轴上零件受力十发生沿轴向或周向的相对运动，轴上零件除了有游动或空转的要求者外，都必须进行轴向定位和周向定位，以保证其准确的工作位置。具体结构如下图所示. 旋转盘采用的是铸件的下端是一个轴套，通过键套在减速器的低速端，在旋转盘的上端有4个孔，可以和搅拌桶下端的4个突起配合，传递动力。1首先确定轴的传递功率，转矩和转速 P=0.550.80.8=0.352kw n=1390r/min23.5=59r/minT=9550=2.轴校核按弯扭合成强度条件计算扭转强度计算转矩T=56.98Nm扭转切应力=Nd=126=30.44mm所以符合要求第六节 轴上键槽及键选择键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。键的类型应根据键联的结构点、使用要求和工作条件来选择；键的尺寸则按符合标准规格和强度要求来决定。根据设计的要求在本次设计中，均采用平键联接。键的两侧面是工作表面，工作时，靠键同键槽侧面的挤压来传递扭矩。键的表面和轴套的键槽底面间留有间隙。平键联接具有结构简单、装卸方便、对中性好等优点，因而得到广泛的应用。这种键不能承受轴向力，因而对轴上的零件不能起到轴向固定的作用。 旋转盘与转子和轴的周向定位均采用半圆平键联结。根据轴1的直径，查手册得半圆平键的截面尺寸为： p= =31.22 MPa70 MPa键槽用键槽铣刀加工，长为36mm，同时为了保证带轮与轴的配合具有良好的对中性，故选择旋转盘与轴的配合为H8/k7。 第三章 箱体的设计箱体主要作用是承受机器的重量，并且在箱体里布置传动装置，其中的零件主要包括电动机,联轴器和减速器.在箱体的上盖的上开有孔,减速器的低速轴从这里伸出连接旋转盘和搅拌桶,由于搅拌桶是圆柱体,为了美观和承载均匀,因此,此孔必须位于箱体上板的轴线上.由于蜗杆的偏心性,为了保证搅拌桶在中央,因此箱体内的机构的中心线就不可能在箱体的中心线上,具有一定的偏心.根据以上的要求,以及箱体内标准件的尺寸,就可以确定箱体的总体尺寸,可以大体取它的尺寸长为680mm,宽为255mm，高为252mm.箱体的上板在左侧开有空,伸出轴,在右侧固定支撑轴,上面对称布置4个螺孔,由于减速器和电动机的尺寸不同,他们的轴不在同一高度,因此下板设计成台阶的形式,使减速器和电动机的轴在同一直线上,方便联轴器连接.在下板开4个螺孔,固定电动机,减速器直接焊接在箱体底板上,由于搅拌机比较小，要求不高，因此不需要使用铸件，箱体就可以采用钢板焊接而成，这些钢板，可以直接在市场上买到，不需要像铸件那样需要专门定做，因此节约大量的时间和降低了成本。为了能承受通过支撑轴传下来的压力，不至于使桶体变形，上板和支撑上板的两侧的两块板，取厚度为15mm,另外两块取3mm即可, Q235A属于低碳钢，是应用最广的焊接结构材料，由于其wc低于0.25%，塑性较好，淬硬倾向小，不易产生裂纹，所以焊接性好。焊接时，可以得到优质的焊接接头。由于钢板厚度不同，焊接结构不同，焊接时应注意以下问题。1. 焊接厚度大、刚性大的件时（如80mm的钢板），应进行预热，否则容易产生裂纹。2. 重要结构件要进行应力退火以消除焊接应力。焊接时应注意以下几个方面1.节省金属材料，结构重量轻。2.能以小拼大，化大为小，制造重型，复杂的机器零部件，简化铸造，锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。3.焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性。4.能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。焊接方法没有限制，可根据实际情况选用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。采用电弧焊时，焊接材料可参见下表：焊接方法焊接材料应用情况手工电弧焊J421、J422、J423等焊接一般结构手工电弧焊J426、J427、J506、J507等焊接承受动载荷、结构复杂和厚板重要结构埋弧焊H08配HJ430、H08A配HJ431焊接一般结构埋弧焊H08MnA配HJ431焊接一般结构CO2气体保护焊H08Mn2SiA焊接一般结构所以箱体采用焊接件。钢板材料选用Q235A，具体钢板焊接钢板布置箱体零件图如下第四章 搅拌系统的设计第一节 搅拌桶的设计真空搅拌机是用来搅拌高温树脂，用于制造人造石材。所以对搅拌桶的材料有很高的要求，必须耐高温，耐腐蚀。由于搅拌桶采用焊接的形式，所以必须具有良好的焊接性，查机械设计手册可选用不锈钢的材料中的1Gr20Ni14Si2. 此材料有良好的抗氧化性，塑性和焊接性。因本次设计的搅拌桶不大，只有10L，因此装料时可以手工取下，所以不应太重；桶壁厚取3mm。考虑桶的耐用性和强度，需要在桶上加上加强肋和加强环。在桶体上加两道加强肋,在桶口加一道加强环.都是焊接在搅拌桶壁上。桶的结构简图如下:搅拌桶在每次搅拌前后都要取下,因此不能与搅拌轴通过键直接连接,因此设计一个旋转盘来放置,支撑搅拌桶,并且传递转动,搅拌桶与旋转盘采取活性连接,便于装卸,具体连接方式是:在搅拌桶底部焊接4个圆环,在旋转盘对应的位置有4个孔,采用过渡配合即可,可以设计盖上桶盖时,为了实现良好的密封,横梁可以向下施加一定的压力,使搅拌桶和旋转盘装配良好,防止发生滑动或搅拌桶眺出.保证机器的顺利工作.搅拌桶容积L=3.1410.4931L由于钢板厚度不同，焊接结构不同，焊接时应注意以下问题。1. 焊接厚度大、刚性大的件时（如80mm的钢板），应进行预热，否则容易产生裂纹。2. 重要结构件要进行应力退火以消除焊接应力。焊接时应注意以下几个方面1.节省金属材料，结构重量轻。2.能以小拼大，化大为小，制造重型，复杂的机器零部件，简化铸造，锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。3.焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性。4.能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。焊接方法没有限制，可根据实际情况选用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。采用电弧焊时，焊接材料可参见下表：焊接方法焊接材料应用情况手工电弧焊J421、J422、J423等焊接一般结构手工电弧焊J426、J427、J506、J507等焊接承受动载荷、结构复杂和厚板重要结构埋弧焊H08配HJ430、H08A配HJ431焊接一般结构埋弧焊H08MnA配HJ431焊接一般结构CO2气体保护焊H08Mn2SiA焊接一般结构第二节 桶盖的设计本次设计的是真空搅拌机,既在搅拌高分子材料的同时,要防止空气进入搅拌材料内,形成气泡,影响材料的质量,因此,在外接真空泵的同时,要对搅拌桶密封.密封通过加一个桶盖来实现.在桶盖内圈固定一个密封圈,在盖好盖子后,施加一个压力在盖子上,就能实现很好的密封.因适用本机器时一般所放的搅拌料都在桶容积的三分之一左右；桶盖的材料要求就没有必要向桶的那样高。桶盖材料能耐压力,和具有良好的焊接性能即可。因次,桶盖材料选用焊接性较好的Q235A。Q235A属于低碳钢，是应用最广的焊接结构材料，由于其wc低于0.25%，塑性较好，淬硬倾向小，不易产生裂纹，所以焊接性好。焊接时，可以得到优质的焊接接头。具体结构如下图所示 由于搅拌机比较小，要求不高，因此不需要使用铸件，桶盖就是采用钢板和钢环焊接而成，这些钢板和钢环，可以直接在市场上买到，不需要像铸件那样需要专门定做，因此节约大量的时间和降低了成本。为了能承受通过横梁传下来的压力，不至于使桶盖变形，因此在桶盖上加了4道肋板，用来加强桶盖的钢度， 由于钢板厚度不同，焊接结构不同，焊接时应注意以下问题。1. 焊接厚度大、刚性大的件时（如80mm的钢板），应进行预热，否则容易产生裂纹。2. 重要结构件要进行应力退火以消除焊接应力。焊接时应注意以下几个方面1.节省金属材料，结构重量轻。2.能以小拼大，化大为小，制造重型，复杂的机器零部件，简化铸造，锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。3.焊接接头不仅具有良好的力学性能，还具有良好的密封性。4.能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。焊接方法没有限制，可根据实际情况选用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。采用电弧焊时，焊接材料可参见下表：焊接方法焊接材料应用情况手工电弧焊J421、J422、J423等焊接一般结构手工电弧焊J426、J427、J506、J507等焊接承受动载荷、结构复杂和厚板重要结构埋弧焊H08配HJ430、H08A配HJ431焊接一般结构埋弧焊H08MnA配HJ431焊接一般结构CO2气体保护焊H08Mn2SiA焊接一般结构当搅拌桶旋转时，桶盖随其一起旋转，为了装卸方便，又在桶盖上设计了一个机构，可以使桶盖和固定的搅拌轴连在一起，当取出搅拌轴时，可以同时取走桶盖，这样大大节省了时间，提高了效率。第三节 搅拌叶片的设计真空搅拌机是用来搅拌高温树脂，用于制造人造石材。所以对搅拌器是在高温树脂等高分子的材料中工作的，这些材料具有很高的腐蚀性，同时有的具有很高的粘性性，使搅拌叶片在工作中易腐蚀，有时甚至被折断。因此这就对制作搅拌叶片的材料有很高的要求，必须耐高温，耐腐蚀，还应具有一定的刚度，同时，由于搅拌桶采用焊接的形式，所以还必须具有良好的焊接性，查机械设计手册可选用不锈钢的材料中的1Gr20Ni14Si2. 此材料有良好的抗氧化性，塑性和焊接性。为了达到充分搅拌材料的目的，搅拌器的叶片应设计成空间角。其结构简图如下建立如下图所示的坐标系参照上面的坐标系，上叶片和空心管焊接时与XOY面成60度；单板和上叶片焊接是垂直XOY面；中间叶片和单板焊接与XOY成-60度角；下叶片和单板焊接时与XOY面成60度角。在搅拌叶片的上端是一个轴套，轴套上开有一个孔，通过螺钉固定在搅拌轴上，因为本机采用桶旋转而轴不转的传动，因此，不需要承担很大的力，并且键连接对尺寸等各方面都要求比较严格的，结构复杂，为了简化结构，节约成本，选择螺栓连接，而不选择键连接。 第四节 搅拌轴的设计轴的一般设计原则： 1.轴的结构设计包括定出轴合理外形和全部结构设计。 2.轴的结构主要取决于以下因素：轴在机器中的按照位置及形势；轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴连接的方法；载荷的性质、大小、方向及分布情况、轴的加工工艺等。由于影响轴的结构的因素较多，且其结构形式又要随着具体情况的不同而异，所以轴没有标准的结构形式。设计时，必须针对不同情况进行具体的分析。但是，不论何种具体条件，轴的结构都应满足：轴和安装在轴上的零件要有准确的工作位置；轴上的零件应便于装坼和调整；周应具有良好的制造工艺性等。拟订轴上零件的装配方案3.拟订轴上零件的装配方案是进行轴的结构设计的前提，它取决着轴的基本形式。所谓装配方案，就是预定出轴上主要零件的装配方向，顺序和相互关系。轴上零件的定位。4.为了防止轴上零件受力十发生沿轴向或周向的相对运动，轴上零件除了有游动或空转的要求者外，都必须进行轴向定位和周向定位，以保证其准确的工作位置。1） 零件的轴向定位轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等来保证的。轴肩分为定位轴肩和非定位轴肩两类。利用轴肩定位是最方便可靠的方法，但采用轴肩就必然会使轴的直径加大，而且轴肩外将因截面突变而引起应力集中。另外，轴肩定位多用于轴向力较大的场合。定位轴肩的高度h一般取h=（0.07-0.1）d，d为与零件相配处的轴向直径，单位为mm。滚动轴承的定位轴肩高度必须低于轴承内圈端面的高度，以便坼卸轴承，轴肩的高度可查手册中轴承的安装尺寸。为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位，轴肩外的过度圆角半径r必须小于与之相配的零件鸿孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。轴和零件上的倒角和圆角尺寸的常用范围可以查表。非定位轴肩是为了加工和装配方便而设置的，其高度没有严格的规定，一般取为1-2mm。套筒定位结构简单，定位可靠，轴上零件不需要开槽，钻孔和切制螺纹，因而不影轴的疲劳强度，一般用于轴上两个零件的定位。如两个零件的间距较大时，不宜采用套筒定位，以免增大套筒的质量及材料用量。因套筒与轴的配合较松，如轴的转速很高时，也不宜用套筒定位。轴端挡圈上适用于固定轴端零件，可以承受较大的轴向力。轴端挡圈可采用单螺钉固定，为了防止轴端挡圈转动造成螺钉松脱，可加圆柱销锁定轴端挡圈，也可采用双螺钉加止动垫片放松等固定方法。圆螺母定位可承受大的轴向力，但轴上螺纹处有较大的应力集中，会降低轴的疲劳强度，故一般用于固定轴端的零件，有双圆螺母和圆螺母与止动垫圈两种形式。当轴上两零件间距较大不宜使用套筒定位时，也常用圆螺母定位。轴承端盖用螺钉与箱体连接而使滚动轴承的外圈得到轴向定位。在一般情况下，整个轴的轴向定位也常用轴承端盖来实现。利用弹性挡圈，紧定螺钉及锁紧挡圈等进行轴向定位，只适用于零件上的轴向力不大之外。紧定螺钉和锁紧挡圈常用于光轴上的零件的定位。此外，对于承受冲击载荷和同心度要求较高的轴端零件，也可采用圆锥面来定位。2） 零件的周向定位周向定位的目的是限制零件与轴发生相对转动。常用的周向定位零件有花键、键、销、紧定螺钉以及过盈配合等，其中紧定螺钉只用在传力不大之处。3）.各轴段直径和长度的确定 零件在轴上的定位和装坼方案确定后，轴的形状便大体确定。各轴段所需要的直径与轴上的载荷大小有关。初步确定轴的直径时，通常还不知道支反力的作用点，不能决定弯距的大小与分布情况，因而还不能按轴受的具体载荷及其引起的应力来确定轴的直径。但在进行周的结构设计前，通常已能求得轴所受的扭距。因此，可按轴上眼受的扭距初步估算轴所需的直径。将初步求出的直径作为承受扭距的轴段的最小直径d，然后再按轴 上零件的装配方案和定位要求，从d处起琢一确定各轴段的直径，在实际设计中，轴的直径也可凭设计者的经验取定，或者参考同类机器用类比的方法确定。 有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。安装标准件（如滚动轴承、联轴器、密封圈等）部位的轴径，应取为相应的标准值及所选配合的公差。 为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装卸方便，并减少配合表面的察伤，在配合轴段前应采用较小的直径。为了使与轴做过盈配合的零件易于装配，相配轴段的压入断应制出锥度；或在同一轴段的两个部分上采用不同的尺寸公差。 确定各轴段长度是，应尽可能使结构紧凑，同时还要保证零件所需的装配或调整空间。轴的各段长度主要是根据各零件与轴配和部分的轴向尺寸和相邻零件间必要的间隙来确定的。为了保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配合部分的轴段长度一般应比轮廓长度短2-3mm。4).提高轴的强度的常用措施轴和轴上零件的结构、工艺以及轴上零件的安装布置等对轴的强度有很大的影响，以应在下列方面进行充分考虑，以利于提高轴的承载能力，以减小轴的尺寸和机器的质量，以降低制造成本。(1).合理布置轴上零件以减小轴的载荷(2).为了减小