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油漆搅拌装置设计【行星式】含PT查重报告【三维proe】【8张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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原稿！！YC540-油漆搅拌装置设计【行星式】含PT查重报告

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摘要

随着科学技术的进步，人们生活水平的提高，也就导致人们对居住和工作的环境有了更高的要求。作为建筑材料的一个分支—涂料工业也得到突飞猛进的发展，涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料，广泛应用于各类建筑物、各种工业制品（如飞机、火箭、人造卫星、汽车、船舶、机械电子和轻工家电等）的装饰保护以及各类钢铁设施（如码头、海洋石油钻井平台、石油化工装备、输送管道、输变电塔和桥梁等）的防腐保护。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，涂料的应用范围不断扩大。涂料的消费水平已成为一个国家经济发展水平的重要标志之一。

整机结构主要由电动机、机架、传动带、减速机构、搅拌装置构成。由电动机产生动力通过带轮将需要的动力传递到带轮上，带轮带动减速装置，减速装置将动力输出到卡盘和丝杠上面，从而带动整机装置运动

本论文研究内容摘要：

(1) 油漆搅拌装置设计总体结构设计。

(2) 油漆搅拌装置设计工作性能分析。

(3)电动机的选择。

(4)对油漆搅拌装置设计的传动系统、执行部件及机架设计。

(5)对设计零件进行设计计算分析和校核。

(6)运用计算机辅助设计，对设计的零件进行建模。

(7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。

关键词：油漆搅拌装置；旋转机构；结构设计

Abstract

With the progress of science and technology, improve people's living standards, it led people to live and work in an environment with higher requirements. As a branch of building materials - paint industry has also been rapid development, the paint is indispensable for national economic sectors supporting materials, widely used in all types of buildings, various industrial products (such as aircraft, rockets, satellites, cars, ships, machinery and electronics and light industry and home appliances, etc.) and a variety of decorative steel protection facilities (such as docks, offshore oil drilling platforms, petrochemical equipment, pipelines, power transmission towers and bridges, etc.) corrosion protection. With the development of the national economy and people's living standards improve, coatings expanding range of applications. Paint consumption has become an important symbol of the country's level of economic development.

The whole structure consists of a motor, chassis, belts, gear, stirring means. Power generated by the electric motor is transmitted to the wheels via the power pulley would require drive pulley deceleration devices, power output reduction means to the chuck and screw top, so as to drive the whole device is moved

This thesis Summary:

(1) Design Architecture Design paint stirring devices.

Analysis (2) paint stirrer design performance.

(3) Select the motor.

(4) the paint stirrer drive system design, implementation components and chassis designs.

(5) Calculation of design parts design and verification.

(6) the use of computer-aided design, modeling design of the parts.

(7) to draw the whole assembly drawings and assembly drawings and design an important component part of part drawings.

Keywords: paint stirrer; rotational mechanism; structural design

摘要I

AbstractII

目录III

1 绪论1

1.1课题研究的意义1

1.2 涂料的现状1

1.3 世界涂料工业现状及发展趋势2

1.3.1 生产、消费现状2

1.3.2 技术进展2

1.3.3 发展趋势3

1.4 涂料生产设备现状4

1.4.1 调整涂料产品的结构4

1.4.2提高技术装备水平4

1.4.3传统涂料生产设备的结构5

1.5 涂料生产设备的发展方向7

1.6 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施8

2 油漆搅拌装置的总体方案设计9

2.1 总体思路9

2.2 课题的设计参数要求9

2.3 研究的主要参数选择9

2.4 传动机构的设计11

3 带传动计算12

3.1电机类型和结构形式的选择12

3.2电机选择12

3.3 带传动设计13

3.3.1 选择带型15

3.3.2 确定带轮的基准直径并验证带速15

3.3.3 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角16

3.3.4 确定带的根数z17

3.3.5 确定带轮的结构和尺寸17

3.3.6 确定带的张紧装置17

3.3.7 计算压轴力17

4 油漆搅拌装置的行星式齿轮传动结构设计20

4.1齿轮的设计计算20

4.2低速级齿轮的设计计算24

4.3 轴的计算27

4.4 润滑与密封35

4.5滚动轴承的选择和计算35

4.6 联轴器的选择和计算38

5 油漆搅拌装置重要零部件的结构设计40

5.1 行星搅拌机构设计40

5.1.1 侧搅拌总成40

5.1.2 中心搅拌总成41

5.2 侧刮料机构设计41

结论43

参考文献44

致谢45

1 绪论

1.1课题研究的意义

涂料工业得到突飞猛进的发展，对品质也有了一个更高的要求，从而对于生产涂料的机械设备的设计理念也需要达到一个水平，以适应社会生活，生产对这个方面的需求。所以对涂料的生产设备的设计和制造成为一个热门的课题。

在以往相当长的时间里，涂料生产中的分散研磨设备是由分散机、砂磨机、三辊研磨机组成。这些传统设备有其各自不同的功用，实现涂料生产中的不同需要。但是，也有各自不同的局限性。比如传统设备中的分散机：对于生产中高档涂料，只能用于预分散，而无法达到中高档涂料所需的浆料粉碎效果；砂磨机：可连续生产，但不适于加工像碳黑、铁蓝等难分散的颜料；料浆粘度高时加工困难；换色时清洗困难、残留多更是砂磨机主要局限；三辊研磨机：适用于加工高黏度的料浆和难于分散的颜料。但敞开式的操作，使工作环境恶劣，操作安全性差及分散的物料损失大。结构复杂，调试困难，生产效率低。

从上面内容中可以看出，尽管传统的涂料生产设备已使用多年，但其局限性也很明显，需要进一步改进。

QQ截图20160422201627.jpg

总装配图.png

搅拌机构装配图.png

V带轮.png

齿轮.png

传动轴.png

无缝钢管.png

小齿轮.png

轴.png

内容简介：: I 宁毕业设计 (论文 ) 油漆搅拌装置设计【行星式】所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日 nts I 摘要随着科学技术的进步，人们生活水平的提高，也就导致人们对居住和工作的环境有了更高的要求。作为建筑材料的一个分支涂料工业也得到突飞猛进的发展，涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料，广泛应用于各类建筑物、各种工业制品（如飞机、火箭、人造卫星、汽车、船舶、机械电子和轻工家电等）的装饰保护以及各类钢铁设施（如码头、海洋石油钻井平台、石油化工装备、输送管道、输变电塔和桥梁等）的防腐保护。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，涂料的应用范围不断扩大。涂料的消费水平已成为一个国家经济发展水平的重要标志之一。整机结构主要由电动机、机架、传动带、减速机构、搅拌装置构成。由电动机产生动力通过带轮将需要的动力传递到带轮上，带轮带动减速装置，减速装置将动力输出到卡盘和丝杠上面，从而带动整机装置运动本论文研究内容摘要： (1) 油漆搅拌装置设计总体结构设计。 (2) 油漆搅拌装置设计工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4)对油漆搅拌装置设计的传动系统、执行部件及机架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)运用计算机辅助设计，对设计的零件进行建模。 (7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。关键词：油漆搅拌装置；旋转机构；结构设计 nts II Abstract With the progress of science and technology, improve peoples living standards, it led people to live and work in an environment with higher requirements. As a branch of building materials - paint industry has also been rapid development, the paint is indispensable for national economic sectors supporting materials, widely used in all types of buildings, various industrial products (such as aircraft, rockets, satellites, cars, ships, machinery and electronics and light industry and home appliances, etc.) and a variety of decorative steel protection facilities (such as docks, offshore oil drilling platforms, petrochemical equipment, pipelines, power transmission towers and bridges, etc.) corrosion protection. With the development of the national economy and peoples living standards improve, coatings expanding range of applications. Paint consumption has become an important symbol of the countrys level of economic development. The whole structure consists of a motor, chassis, belts, gear, stirring means. Power generated by the electric motor is transmitted to the wheels via the power pulley would require drive pulley deceleration devices, power output reduction means to the chuck and screw top, so as to drive the whole device is moved This thesis Summary: (1) Design Architecture Design paint stirring devices. Analysis (2) paint stirrer design performance. (3) Select the motor. (4) the paint stirrer drive system design, implementation components and chassis designs. (5) Calculation of design parts design and verification. (6) the use of computer-aided design, modeling design of the parts. (7) to draw the whole assembly drawings and assembly drawings and design an important component part of part drawings. Keywords: paint stirrer; rotational mechanism; structural designnts III 目录摘要 . I Abstract. II 目录 . III 1 绪论 . 1 1.1 课题研究的意义 . 1 1.2 涂料的现状 . 1 1.3 世界涂料工业现状及发展趋势 . 2 1.3.1 生产、消费现状 . 2 1.3.2 技术进展 . 2 1.3.3 发展趋势 . 3 1.4 涂料生产设备现状 . 4 1.4.1 调整涂料产品的结构 . 4 1.4.2 提高技术装备水平 . 4 1.4.3 传统涂料生产设备的结构 . 5 1.5 涂料生产设备的发展方向 . 7 1.6 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 . 8 2 油漆搅拌装置的总体方案设计 . 9 2.1 总体思路 . 9 2.2 课题的设计参数要求 . 9 2.3 研究的主要参数选择 . 9 2.4 传动机构的设计 . 11 3 带传动计算 . 12 3.1 电机类型和结构形式的选择 . 12 3.2 电机选择 . 12 3.3 带传动设计 . 13 3.3.1 选择带型 . 14 3.3.2 确定带轮的基准直径并验证带速 . 15 nts IV 3.3.3 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 . 16 3.3.4 确定带的根数 z . 16 3.3.5 确定带轮的结构和尺寸 . 17 3.3.6 确定带的张紧装置 . 17 3.3.7 计算压轴力 . 17 4 油漆搅拌装置的行星式齿轮传动结构设计 . 20 4.1 齿轮的设计计算 . 20 4.2 低速级齿轮的设计计算 . 24 4.3 轴的计算 . 27 4.4 润滑与密封 . 35 4.5 滚动轴承的选择和计算 . 35 4.6 联轴器的选择和计算 . 38 5 油漆搅拌装置重要零部件的结构设计 . 40 5.1 行星搅拌机构设计 . 40 5.1.1 侧搅拌总成 . 40 5.1.2 中心搅拌总成 . 41 5.2 侧刮料机构设计 . 41 结论 . 43 参考文献 . 44 致谢 . 45 nts 1 1 绪论 1.1 课题研究的意义涂料工业得到突飞猛进的发展，对品质也有了一个更高的要求，从而对于生产涂料的机械设备的设计理念也需要达到一个水平，以适应社会生活，生产对这个方面的需求。所以对涂料的生产设备的设计和制造成为一个热门的课题。在以往相当长的时间里，涂料生产中的分散研磨设备是由分散机、砂磨机、三辊研磨机组成。这些传统设备有其各自不同的功用，实现涂料生产中的不同需要。但是，也有各自不同的局限性。比如传统设备中的分散机：对于生产中高档涂料，只能用于预分散，而无法达到中高档涂料所需的浆料粉碎效果；砂磨机：可连续生产，但不适于加工像碳黑、铁蓝等难分散的颜料；料浆粘度高时加工困难；换色时清洗困难、残留多更是砂磨机主要局限；三辊研磨机：适用于加工高黏度的料浆和难于分散的颜料。但敞开式的操作，使工作环境恶劣，操作安全性差及分散的物料损失大。结构复杂，调试困难，生产效率低。从上面内容中可以看出，尽管传统的涂料生产设备已使用多年，但其局限性也很明显，需要进一步改进。 1.2 涂料的现状随着科学技术的进步，人们生活水平的提高，也就导致人们对居住和工作的环境有了更高的要求。作为建筑材料的一个分支涂料工业也得到突飞猛进的发展，涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料，广泛应用于各类建筑物、各种工业制品（如飞机、火箭、人造卫星、汽车、船舶、机械电子和轻工家电等）的装饰保护以及各类钢铁设施（如码头、海洋石油钻井平台、石油化工装备、输送管道、输变电塔和桥梁等）的防腐保护。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，涂料的应用范围不断扩大。涂料的消费水平已成为一个国家经济发展水平的重要标志之一。 nts 2 涂料最基本的概念就是一种涂覆在物体（被保护和装饰对象）表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料，通常以树脂或油脂为主，添加或不添加颜料，填料，用有机溶剂或水调制而成的粘稠液体。 4 1.3 世界涂料工业现状及发展趋势 1.3.1 生产、消费现状 1997 年世界涂料总产量约 2200 万乙价值 600 亿美元。 1997 年世界涂料产量分布国家或地区产量（万 t）比例西欧 620.8 28.2 北美 610.5 27.7 亚大地区 609.2 27.2 拉美 130.0 5.9 东欧 109.0 5.0 中东 54.5 2.5 其它地区 66.0 3.0 合计 2200 100.0 世界各国按 1997 年涂料产量排序，美国第一，为 517万 t；日本第二，为 208.2 万 t；德国第三，为 198.7 万 t；我国第四，为 165 8万 t。 1.3.2 技术进展在世纪之交，国外涂料工业正处于一个技术进步的重要时期。环保法规的强化，推动了涂料产品结构的调整：传统溶剂型涂料逐渐减少，高性能、低污染涂料快速增长；限制铅、铬、锌等重金属颜料在涂料中的应用，促进了低毒性颜料的开发；有机锡防污剂的限制使用，促进了无锡低毒长效防污涂料的开发；激烈的军备竞赛又刺激了隐形涂料等特殊性能专用产品的发展。 1998 年市场分布 2003 年市场分布 1998 2003 年年均地区需求量 /万 t 占有率需求量万 t 占有率增长率美洲 813.6 36.7 898.7 36.7 2.0 欧洲 652.7 29.4 700.0 28.6 1.5 亚大地区 534.5 24.1 605.4 24.8 2.5 其它地区 217.6 9.8 241.2 9.9 2.0 合计 2218.4 100.0 2445.3 100.0 2.0 所谓高性能涂料，是指技术性能、使用性能和施工性能更好的涂料品种。其中，以乳胶漆为代表的水性涂料已占涂料总量的 55，水性工业涂料已占工业涂料总量的 26，而且仍呈增长之势。为适应高性能低污染的发展方向，国外通过各种方法对树脂改性，不断推出水性树脂，氟碳树脂，硅树脂，高固体分树脂，超细无机填料，各种低毒高装饰耐候性颜料，水性涂料专用原材料等。国外涂料生产企业不仅致力于涂料技术本身的提高，还特别重视涂料施工技术的发展，尤其对于 OEM 涂料施工（在线涂料涂装）的研究投入了巨额经费，远远超过对涂料产品生产本身的投入，做到了涂料技术开发与施工技术研究的紧密结合。如日本关西nts 3 涂料公司研究所，就装备有能实车涂装的电泳槽（容积为 20 3m ），可大大缩短产业研发的周期，但运行费用是很可观的。 4 1.3.3 发展趋势国内涂料行业存在着只重视生产环节而忽视施工应用研究的不良倾向，使得好产品得不到好的应用效果。我国涂料产品标准缺乏统一有效的监督管理手段，给假冒伪劣产品以可乘之机，扰乱了国内涂料市场，损害了国有涂料企业的生产积极性，破坏了民族工业形象。三废治理没有引起足够重视涂料行业三废主要来自涂料原料的生产、涂料的生产及涂料涂装过程。在涂料用树脂的生产过程中，有少量的挥发性有机物逃逸到大气中。如在生产氨基树脂时，有一定量的甲醛（ 3左右）挥发；在生产酚醛、环氧等树脂时，要产生一定量的废水。涂料生产过程中，由于含大量有机溶剂的产品还很多，必然会有溶剂挥发到大气中。传统防锈涂料含有铅、铬、锌等重金属盐，如使用不当，也会对环境造成污染。涂料施工中，特别是涂料烘烤固化过程中，有数十万吨有机溶剂挥发到大气中，严重污染环境。另外，市场上销售的聚氨酯涂料，游离单体异氰酸酯含量严重超标，施工时散发到大气中，污染环境，危害人类健康。 4 向集团化、规模化、专业化方向发展当今世界涂料工业发展的最显著特点，是一些世界级的大公司通过相互收购、合资合作、技术转让等方式，使涂料生产向集团化、规模化、专业化方向发展，以强化其在某一产品市场领域的竞争能力，从而达到全球化、合理化经营的目的。随着经济的发展和人类生活质量的提高，人们要求保护自我生存空间的呼声也越来越高，环保法规也越来越严格。建筑涂料水性化已成必然趋势。工业涂料也正在向着水性涂料、粉未涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料等方向发展。随着经济的发展和人类生活质量的提高，人们要求保护自我生存空间的呼声也越来越高，环保法规也越来越严格。建筑涂料水性化已成必然趋势。工业涂料也正在向着水性涂料、粉未涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料等方向发展。重视环保，发展 “ 绿色涂料 ” ，即传统的低固含量溶剂型涂料约含 50的有机溶剂。 4 nts 4 1.4 涂料生产设备现状在以往相当长的时间里，涂料生产中的分散研磨设备是由分散机、砂磨机、三辊研磨机组成。这些传统设备有其各自不同的功用，实现涂料生产中的不同需要。但是，也有各自不同的局限性。如分散机：对于生产中高档涂料，只能用于预分散，而无法达到中高档涂料所需的浆料粉碎效果；砂磨机：可连续生产，但不适于加工像碳黑、铁蓝等难分散的颜料；料浆粘度高时加工困难；换色时清洗困难、残留多更是砂磨机主要局限；三辊研磨机：适用于加工高黏度的料浆和难于分散的颜料。但敞开式的操作，使工作环境恶劣，操作安全性差及分散的物料损失大。结构复杂，调试困难，生产效率低。管传统的涂料生产设备已使用多年，但其局限性也很明显。而 “ 高剪切涂料生产方法 ” 其实还是沿用了高剪切乳化机 +卧式砂磨机的办法，性价比及分散研磨效果还不如分散机 +卧式砂磨机的传统方式，也仍然无法避免传统设备的局限性。根据我国涂料工业的发展现状及相关工业的发展要求，并借鉴世界涂料工业的技术进展和发展趋势， 21 世纪，我国涂料工业发展的指导思想应当是：大力发展高性能、低污染的涂料品种，并促进涂料生产向专业化方向发展。 1.4.1 调整涂料产品的结构一是逐渐淘汰落后工艺、落后设备和品质低劣的产品如低档建筑涂料聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（ 106）、聚乙烯醇缩甲醛涂料（ 107）、淀粉涂料、纤维素改性淀粉涂料等产品。二是大力发展高档合成树脂涂料，使高档合成树脂涂料的比例由目前的 70，提高到 2005 年的 80。三是大力发展节能低污染的水性涂料、高固体分涂料、粉未涂料、无溶剂涂料和辐射固化涂料。通过自主开发和消化吸收引进技术，实现通用树脂专业化、规模化生产；基础无机颜料、关键助剂实现国产化；提高原材料自给率，为改善涂料行业的产品结构创造条件。 4 1.4.2 提高技术装备水平重点开发超耐候性（ 10 年以上）建筑涂料，如有机硅、有机氟及其改性的丙烯酸酯类乳胶涂料；开发低能耗高性能的各类脂肪族和芳香族聚氨酯涂料及环氧树脂涂料。使汽车涂料、船舶涂料、集装箱涂料、建筑涂料、防腐涂料等方面的生产技术水平达到发达国家 90 年代初期的水平，基本上能够满足相关行业的发展要求。注意环境保护并加大执法力。立足于市场，逐步改造现有生产装置，提高自动化水nts 5 平和劳动生产率，降低劳动强度，改善操作环境。大宗产品生产实现设备大型化，高温树脂全面采用热媒加热系统。加强科研开发重点突破对国民经济有较大影响的专用涂料的研究开发以及配套的生产设备。 4 1 1.4.3 传统涂料生产设备的结构从传统上的涂料生产设备的设计上看基本上由搅拌设备和混合设备组成。 4 1.4.3.1 传统涂料生产设备搅拌设备历史悠久 ,被大量应用于化工 ,医药 ,食品 ,采矿 ,造纸 ,涂料 ,冶金 ,废水处理等行业中。但搅拌设备在许多场合是作为反应器的。而此处所谓的涂料生产设备也将搅拌设备作为反应器的。搅拌操作按作用方式可机械搅拌和气动搅拌两种。依据不同的操作目的 ,搅拌效果有不同的表示法和主要因素的确定 ,应该特别审慎。所选出的关系式的实验条件要尽可能符合给定条件 ,才能设计与选用的搅拌设备满足操作目的和经济性。 14 1.4.3.2 搅拌设备的基本结构搅拌设备由搅拌容器和搅拌机两大部分组成 .搅拌器包括釜体 ,外夹套 ,内构件以及各种用途开孔接管，化工检测仪表等；搅拌机则包括搅拌器 ,搅拌轴 ,轴封 ,机架及传动装置等部件。搅拌容器搅拌容器常被称作搅拌釜，而作为反应器使用时又可称为搅拌釜式反应器，简称反应釜。根据工艺的传热要求，釜体外可加夹套，并通以蒸汽，冷却水等载热介质；当传热面积不足时，还可以在釜体内部设置盘管等。搅拌器与搅拌轴搅拌器又被称为叶轮或桨叶，它是搅拌设备的核心部件。根据搅拌器在搅拌釜内产生的流型，搅拌器基本上可以分为轴向流和径向流两种。例如，推进式叶轮，新型翼型叶轮等金属于轴向流搅拌器，而各种直叶，弯叶涡轮叶轮则属于径向流搅拌器。挡板为了消除搅拌容器内液体的打旋现象，使被搅拌物料能够上下轴向流动，形成全釜的均匀混合，通常需要在搅拌容器内加入若干挡板。化工检测设备 nts 6 所谓检测就是利用专门的技术工具靠实验和计算找到被检测值（大小和正负）。在化工生产过程中，人们为了解生产过程的进行情况，总是要从各方面采用各种方法来获得研究生产过程所必需的信息，如温度的高低，压力的大小，产品的数量多少和质量的好坏等。这就要借助于检测手段。检测是获得各种物理量和描述物理量的数量的手段，它是自动检测和自动控制系统的“感觉器官”，这里主要讲温度检测。 6 导流筒导流筒为上下开口的圆筒，置于搅拌容器的中心，在搅拌混合中起导流的作用。通常导流筒的上端都低于静液面，且在筒身上开有槽或孔。当生产中液面降落时物料仍可以从槽或孔进入。通常，推进式搅拌器可以位于导流筒内或低于导流筒的下端；涡轮式或桨式搅拌器常置于导流筒的下端。当搅拌器置于导流筒之下，且筒体直径又较大时，筒的下端直径应当缩小，使下部开口小于搅拌器直径。轴封（或磁力传动装置）轴封是搅拌设备的一个重要组成部分。轴封属于动密封，其作用是保证搅拌设备内处于一定的正压或真空状态，防止被搅拌物料逸出和杂质的渗入，因而不是所有的转轴密封型式都能有用于搅拌设备。磁力传动装置又称为磁力联轴器，是全封闭密封中的一种。优点是可以实现零泄漏，但是制造成本较高，目前在中小设备中应用较多。搅拌设备的主要特征和工程技术特点搅拌过程是通过搅拌器的旋转向釜内流体输入机械能，使流体获得适宜的流动场，在流动场内进行动量，热量，质量的传递或同时进行化学反应的过程。因而流动场和输入能量是设计与选用搅拌设备时总是最关心的问题。一般情况下注意影响流动场和输入能量的主要因素。 18 1.4.3.3 混合设备混合设备按不同的方法可以有以下分类： 1) 按对粉粒作用力的方式分为容器回转型，容器固定型（包括机械搅拌式，气流搅拌式，流体切割式）和复合型混合设备。 2) 按操作方式可以分为连续式和间歇式。 3) 按运动部件回转速度分为高速型和低速型。混合设备的选型根据以下三个原则： nts 7 1) 根据过程要求进行选型。 2) 根据混合物的质量进行选型。 3) 根据混合费用选型。选用取决于过程物料，过程需要，混合效率以及混合费用等多方面因素。综上所述，正是由于涂料工业得到突飞猛进的发展，对品质和种类以及使用环境和范围也有了一个更高的要求，从而对于生产涂料的机械设备的设计理念有需要一个的水平以适应社会对该方面的需求。所以对涂料的生产设备的设计和制造成为一个热门的课题。 1 4 1.5 涂料生产设备的发展方向由于传统涂料对环境与人体健康有影响，所以现在人们都在想办法开发绿色涂料，所谓 “绿色涂料 ”是指节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料 (或称无溶剂涂料 )和辐射固化涂料等。 20 世纪 70 年代以前，几乎所有涂料都是溶剂型的。 70 年代以来，由于溶剂的昂贵价格和降低 VOC 排放量的要求日益严格，越来越多的低有机机溶剂含量和不含有机溶剂的涂料得到了大发展。现在越来越多使用绿色涂料。由于现代社会越来越注重和谐发展，注重效率优先，兼顾公平。使得社会朝着又好又快的发展。所以也就对涂料生产设备的未来发展方向产生了重大的影响。所以涂料生产设备向绿色环保，成本少，效率高，技术含量高的方向发展。将砂磨技术和超细粉法结合使用，不仅可以保证涂料细度，不影响涂料白度，而导致对比率下降；产品质量较好，生产效率较高。采用高剪切技术的涂料生产设备，结合传统的高速分散机、砂磨机等设备。 14 其中由于液压传动装置具有功率密度高，易于实现直线运动，速度刚度大，便于冷却散热，动作实现容易等突出优点。相比于传统的机械传动，电力传动，在相同的条件下产生动力更大且在很大的范围内实现无级调速，工作准确平稳，结构简单，成本低廉，容易实现过载保护。所以适当运用液压技术不仅可以实现生产设备的高质量，高效率，小型化。真正实现了涂料生一套设备，一机多用，一步到位。 nts 8 1.6 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施在进行毕业设计的过程中，有以下几个问题值得注意：（ 1）机械设计毕业设计是在教师指导下由我们自己独立完成的，也是对我们进行的第一次较全面的设计训练。我们应明确设计任务，掌握设计进度，认真设计。每个阶段完成后要认真检查，提倡独立思考，有错误要认真修改，精益求精。（ 2）毕业设计进程的各阶段是相互联系的。设计时，零部件的结构尺寸不是完全由计算确定的，还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求。由于影响零部件结构尺寸进行必要的修改。所以，毕业设计要边计算、边绘图，反复修改，设计计算和绘图交替进行。（ 3）学习和善于利用长期以来所积累的宝贵设计经验和资料，可以加快设计进程，避免不必要的重复劳动，是提高设计质量的重要保证，也是创新的基础。然而，任何一项设计任务均可能有多种决策方案，应从具体情况出发，认真分析，既要合理的吸取，又不可盲目的照搬、照抄。（ 4）在设计中惯彻标准化、系列化与通用化可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期，是机械设计应的原则之一，也是设计质量的一项评价指标。在毕业设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范，尽量采用标准件，并应注意一些尺寸需圆整为标准尺寸。同时，设计中应减少材料的品种和标准件的规格。 nts 9 2 油漆搅拌装置的总体方案设计 2.1 总体思路机器一般由原动机、传动机、工作机组成。传动装置在原动机和工作机之间传递运动和动力，并籍以改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件（齿轮传动、带传动、链传动等）和支承件（轴、轴承和机体等）两部分。它的重量和成本在机器中占很大的比例，其性能和质量对机器的工作影响也很大。因此合理设计传动方案具有重要意义。通过对现有立轴行星式搅拌机的结构和性能进行分析发现，现有机型的搅拌机构结立轴行星式搅拌机样机设计构形式简单，搅拌叶片布置在同一水平面，且均匀地分布在搅拌筒的最底端，这样的叶片分布使得拌筒内上层的物料不能在短时间内搅拌均匀，导致整体混合料不能很好的扩散，因此搅拌效果不理想，搅拌效率低下。而且大多数机型的传动装置存在着密封性不好、传动方式复杂、制作难度高、维护和修理困难的缺点。因此，要针对这些方面进行改进，以期获得更好地搅拌效果，提高经济效益。由于在立轴行星式搅拌机中，物料在高度方向由重力作用形成的下落运动较强，因此，拌筒高度方向的拌合比较快，而沿径向和周向方向的拌合则比较慢。为了使物料在三个方向能够达到同时拌合的效果，首先要增加拌筒的高径比，再者，应该考虑将搅拌叶片沿高度方向分层布置，这样不仅加快了物料沿径向方向的运动，也加强了沿轴向方向物料的拌合效果，使得搅拌更充分，效果更理想。对于传动机构的选择和设计，本着高效节能的要求，将减速机构和行星增速机构设计为一体式结构，采用变频电机驱动，使得输出转速能够无级可调，且能达到搅拌 CA 砂浆所需的要求。 2.2 课题的设计参数要求油漆搅拌装置采用一种行星式结构，大大提高了搅拌的效率。 1、内压： 0.5Mpa； 2、罐体内径： 800 mm； 3、装料系数： 0.8； 4、搅拌器：行星式搅拌器； 5、搅拌转速 0 125 rpm，公转速度 0 70 rpm。 2.3 研究的主要参数选择 1 容积利用系数搅拌机的容积利用系数是指搅拌机的出料容积与几何容积之比，它的确定主要以搅拌质量的优劣为依据。显然，在确保搅拌质量的前提下，容积利用系数越大越好。nts 10 但是，容积系数的大小还受其它条件的制约，其一，搅拌机的设计需考虑应具备 10%的超载能力；其二，按设计标准规定，出料体积与进料体积之比为 0.625，而几何容积应该大于进料体积，这样容积系数最大不得超过 0.58。一般用于搅拌混凝土的立轴圆盘式搅拌机的容积利用系数取 0.30 0.33。本设计中，考虑 CA 砂浆这种物料的进料容积与出料容积变化不大，且行星式搅拌机构的结构比较特殊，拌筒中央并没有圆盘，因此应该选取较高的容积利用系数。为了保证搅拌机的生产能力，根据设计要求，取容积利用系数为 0.8。 2、搅拌筒的高度 H 与直径 D 之比 H/D 的选取拌筒长宽比是搅拌机的基本几何参数，是设计机器时需要选定的首要参数，其取值合理与否直接决定着搅拌质量和搅拌效率。对不同的机型，长宽比的含义不同。对于双卧轴搅拌机，是指拌筒的长度与宽度之比；对于单卧轴搅拌机，是指拌筒的长度与直径之比；而对立轴搅拌机来说，是指拌筒的高度与直径之比在出料容量一定时，应考虑以最小的结构尺寸获得最大的空间容积，以利于收到节省制造材料、外形美观和搅拌质量好的综合效益。通常情况下，立轴式搅拌机的高、径比 H/D 宜在 0.27 0.46 范围内取值。搅拌筒直径在 2m 以下取大值（ 0.33 0.46），在 2m 以上取小值（ 0.27 0.3）。显而易见，搅拌筒体的高度直接决定了行星搅拌机构搅轴的长短，而其直径决定了搅拌叶片的大小。理论表明，搅拌筒直径过大，会增大功率消耗；高度过高，则增加了搅拌臂的长度，这样不但增加制造成本，而且会极大地降低搅拌臂的刚度；高度太低，又限制了物料的轴向运动。为了保证物料搅拌均匀，就必须保证物料在拌筒内三个坐标方向同时达到较好的均匀性。综合考虑，选取较大值 0.38。在选定了容积利用系数和拌筒高径比之后，便可以基本确定搅拌筒的直径和高度及搅拌臂的长度等重要的设计尺寸。运动参数搅拌机的运动参数，主要是指搅拌机的搅拌速度。搅拌速度是保证搅拌机正常工作的基本参数，其必须满足搅拌质量与搅拌效率等性能要求。搅拌质量就是生产出符合要求的 CA 砂浆；搅拌效率就是在满足搅拌质量的前提下，搅拌时间要尽量短，以提高设备的生产率和利用率，降低生产成本。 nts 11 2.4 传动机构的设计通过对已有行星式搅拌机的传动机构进行对比分析，选用了一种新型的搅拌机专用行星减速器作为立轴行星式搅拌机的传动机构，其外形如图 3.2 所示。此行星减速器由上减速机和下增速机组成，上减速机采用三级齿轮传动，下增速机采用一级齿轮传动，如图 3.3 所示为其机构运动简图。图 3.3 行星减速器的机构运动简图在该行星减速器中，上减速机的输入轴连接变频电机，输出轴通过机箱壳体上的轴承支承并与下增速机的下壳体固定在一起。下增速机中具有太阳齿轮和行星齿轮，其中太阳齿轮与上减速机输出轴同轴，并固定连接在上减速机壳体上，行星齿轮通过轴承固定在下增速机机箱上，并与太阳齿轮相啮合。下增速机的行星输出轴上连接了一个三角状的法兰盘，用于连接行星搅拌机构，下壳体外侧有专门的连接元件，用于连接侧刮料机构。安装在搅拌筒中时，要确保上减速机输出轴与搅拌筒的几何中心同轴。工作时，整个下增速机带动着行星搅拌机构和侧刮料机构围绕上减速机输出轴旋转，其中下增速机机箱和侧刮料机构只作公转运动，而随着太阳齿轮和行星齿轮的啮合，行星搅拌机构不仅围绕着上减速机输出轴作公转运动，也围绕着行星输出轴作自转运动。 nts 12 3 带传动计算 3.1 电机类型和结构形式的选择由于直流电机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便，因此选择交流电动机。 3.2 电机选择本次设计为设计不变（或变化很小）下长期连续运行的机械，只有所选电机的额功率 Ped 等于或稍大于所需的电动机工作功率 Pd,即 Ped Pd ，电动机在工作时就不会过热，通常就不必校验发热和启动力矩。首先，一般应用建议选用交流电机。第二，根据功率确定是采用单相电机还是三相电机。一般几个千瓦以上的都建议采用三相电机，三相电机的转矩平稳性较好。再根据电网和实际功率选择电压等级和容量。第三，根据你对电机转速的稳定性的要求，比如说，负载变化后，是否允许转速有少量的变化，如果允许，建议选用异步电机，否则，只能选用同步电机。第四，根据转速范围选择电机极对数。本次设计为设计不变（或变化很小）下长期连续运行的机械，只有所选电机的额功率 Ped 等于或稍大于所需的电动机工作功率 Pd,即 Ped Pd ，电动机在工作时就不会过热，通常就不必校验发热和启动力矩。电机所需工作功率按式（ 1）为 awd PP kw 由式（ 2） wP=1000Fvkw 因此 advFP1000由电机至运输带的总功率为 nts 13 42332 a1弹性联轴器效率 2-滚动轴承效率（成对计算）， 3-齿轮传动效率（成对计算），4-弹性联轴器传动效率。 5工作机的效率初步选择 YVF-225S-4 ，功率 37KW,额定转速 1470r/min 3.3 带传动设计功率 P=37kW,按照 1:1 传动 edAd PKP 表 1 工作情况系数AKnts 14 工作机原动机类类一天工作时间 /h 101016 16101016 16载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（ 7.5kW ）；离心式压缩机；轻型运输机 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（ 7.5kW ）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 根据 V 带的载荷平稳，两班工作制（ 16 小时），查机械设计 P296 表 4，取 KA 1.1。 3.3.1 选择带型普通 V 带的带型根据传动的设计功率 Pd 和小带轮的转速 n1 按机械设计 P297图 13 11 选取。 nts 15 根据算出的 Pd 37kW 及小带轮转速 n1 1470r/min ，查图得： dd=80 100 可知应选取 A 型 V 带。 3.3.2 确定带轮的基准直径并验证带速由机械设计 P298 表 13 7 查得，小带轮基准直径为 80 100mm 则取 dd1300mm ddmin.=75 mm（ dd1 根据 P295 表 13-4 查得）表 3 V 带带轮最小基准直径mindd槽型 Y Z A B C D E mindd20 50 75 125 200 355 500 由机械设计 P295 表 13-4 查 “V 带轮的基准直径 ”，得2dd=300mm 误差验算传动比：21= 2 . 0 2( 1 )dddi d 误（为弹性滑动率）误差111 0 0 % 1 . 5 8 % 5 %iii i 误符合要求 nts 16 3.3.3 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角由式 1 2 0 1 20 . 7 2d d d dd d a d d 可得 0.7（ 300+300） 0a 2（ 300+300）即 4200a 1200，选取0a=600mm 所以有：由机械设计 P293 表 13 2 查得 Ld 1250mm 表 4. 包角修正系数 K包角1 220 210 200 190 180 150 170 160 140 130 120 110 100 90 K 1.20 1.15 1.10 1.05 1.00 0.92 0.98 0.95 0.89 0.86 0.82 0.78 0.73 0.68 表 5. 弯曲影响系数bK带型 bKZ 30.2925 10 A 30.7725 10 B 31.9875 10 C 35.625 10 D 319.95 10 E 337.35 10 3.3.4 确定带的根数 z 根据三角带根数101CNNZ 式中： N1 为根三角带传动的功率， N0 为单根三角带在 1801 、特定长度、平稳工作情况下传递的功率，查表得 N0=2.70 C1包角系数，查表得 C1=0.98 2210 1 2 0()2 ( )24 ddd o d dddL a d da nts 17 三角带传递的功率 N1=37KW 所以，所需带轮的根数为 2 根 3.3.5 确定带轮的结构和尺寸根据 V 带轮结构的选择条件，电机的主轴直径为 d=28mm；由机械设计 P293 ， “V 带轮的结构 ”判断：当 3d dd1(90mm) 300mm，可采用 H 型孔板式或者 P 型辐板式带轮，这次选择 H 型孔板式作为小带轮。由于 dd2300mm，所以宜选用 E 型轮辐式带轮。总之，小带轮选 H 型孔板式结构，大带轮选择 E 型轮辐式结构。带轮的材料：选用灰铸铁， HT200。 3.3.6 确定带的张紧装置选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。 3.3.7 计算压轴力由机械设计 P303 表 13 12 查得， A 型带的初拉力 F0 133.46N，上面已得对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小 , I 宁毕业设计 (论文 ) 油漆搅拌装置设计【行星式】所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日 nts I 摘要随着科学技术的进步，人们生活水平的提高，也就导致人们对居住和工作的环境有了更高的要求。作为建材的一个分支 - 涂料行业也得到了迅猛发展，涂料，是一个国家经济部门的材料，广泛应用于各类建筑物，各种工业产品（如飞机，火箭，卫星，汽车支持，船舶，机械电子，轻工，家电等）等一系列防护结构装饰钢（如码头，石油钻井平台海洋，石化厂，管道，输电塔和电源桥梁等）的防腐蚀保护。随着人们对国家经济和生活水平的提高发展，应用不断扩大的涂料范围。涂料消费已成为国家的经济发展水平的重要标志。整个结构由电动机构成的，框架，皮带，齿轮，搅拌器装置。由电动机产生的动力被传递到滑轮，由该减速装置的从动皮带轮，功率降低装置，主轴和上螺旋装置，从而带动整个装置运动。本论文研究内容摘要： (1) 油漆搅拌装置设计总体结构设计。 (2) 油漆搅拌装置设计工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4)对油漆搅拌装置设计的传动系统、执行部件及机架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)运用计算机辅助设计，对设计的零件进行建模。 (7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。关键词：油漆搅拌装置；旋转机构；结构设计 nts II Abstract With the progress of science and technology, improve peoples living standards, it led people to live and work in an environment with higher requirements. As a branch of building materials - paint industry has been developing rapidly, paint, is a national economic sectors material, widely used in all types of buildings, various industrial products (such as aircraft, rockets, satellites, automotive support, shipbuilding, machinery electronics, light industry, household appliances, etc.) and a series of decorative steel protective structures (such as docks, oil rigs marine, petrochemical plants, pipelines, power transmission towers and bridges, etc.) corrosion protection. With the national economy and improving peoples living standards development, application scope expanding paint. Paint consumption has become an important symbol of the countrys economic development level. The entire structure constituted by a motor, frame, belts, gears, impeller means. The power generated by the motor is transmitted to the pulley, the driven pulley of the reduction gear, the power reducing device, and the screw spindle, so as to drive the movement means. This thesis Summary: (1) Design Architecture Design paint stirring devices. Analysis (2) paint stirrer design performance. (3) Select the motor. (4) the paint stirrer drive system design, implementation components and chassis designs. (5) Calculation of design parts design and verification. (6) the use of computer-aided design, modeling design of the parts. (7) to draw the whole assembly drawings and assembly drawings and design an important component part of part drawings. Keywords: paint stirrer; rotational mechanism; structural designnts III 目录摘要 . I Abstract. II 目录 . III 1 绪论 . 1 1.1 课题研究的意义 . 1 1.2 涂料的现状 . 1 1.3 世界涂料工业现状及发展趋势 . 1 1.3.1 生产、消费现状 . 1 1.3.2 技术进展 . 2 1.3.3 发展趋势 . 3 1.4 涂料生产设备现状 . 3 1.4.1 调整涂料产品的结构 . 4 1.4.2 提高技术装备水平 . 4 1.4.3 传统涂料生产设备的结构 . 4 1.5 涂料生产设备的发展方向 . 6 1.6 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 . 7 2 油漆搅拌装置的总体方案设计 . 8 2.1 总体思路 . 8 2.2 课题的设计参数要求 . 8 2.3 研究的主要参数选择 . 8 2.4 传动机构的设计 . 9 3 带传动计算 . 11 3.1 电机类型和结构形式的选择 . 11 3.2 电机选择 . 11 3.3 带传动设计 . 12 3.3.1 选择带型 . 13 3.3.2 确定带轮的基准直径并验证带速 . 14 nts IV 3.3.3 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 . 15 3.3.4 确定带的根数 z . 15 3.3.5 确定带轮的结构和尺寸 . 16 3.3.6 确定带的张紧装置 . 16 3.3.7 计算压轴力 . 16 4 油漆搅拌装置的行星式齿轮传动结构设计 . 19 4.1 齿轮的设计计算 . 19 4.2 低速级齿轮的设计计算 . 23 4.3 轴的计算 . 26 4.4 润滑与密封 . 33 4.5 滚动轴承的选择和计算 . 33 4.6 联轴器的选择和计算 . 35 5 油漆搅拌装置重要零部件的结构设计 . 37 5.1 行星搅拌机构设计 . 37 5.1.1 侧搅拌总成 . 37 5.1.2 中心搅拌总成 . 38 5.2 侧刮料机构设计 . 38 结论 . 40 参考文献 . 41 致谢 . 42 nts 1 1 绪论 1.1 课题研究的意义涂料行业得到了快速发展，质量也增加了需求，从而生产涂料的机械设备的设计还需要以适应社会生活，在这方面的生产需要达到的水平。因此，在设计和施工的涂料生产厂成为一个热点话题。在过去，相当长一段时间，生产涂料的分散研磨设备分散机，砂磨机机，三辊研磨。这些已知的设备具有各自不同的功能，以获得不同的生产需要涂层。但是，即使他们有一些局限性。如传统的分散机设备：用于生产高品质油漆，只为预分散，高品质的涂料不能达到所需纸浆粉碎效果 ;砂光机：连续生产，但不适合于碳黑，铁蓝颜料分散困难，淤浆的粘度是高加工困难的处理，难以清洁时改变颜色，多残留主要限制是砂光机 ;三辊研磨机：适用于处理高粘度和难以分散的颜料悬浮液。但开幕式的操作，工作环境艰苦，巨大的物质损失和恶劣的运行安全分散。复杂的，难以成立，生产效率低。如从上面的内容，即使该涂层材料常规已使用多年，但其局限性是显而易见的，需要进一步改进。 1.2 涂料的现状随着科学技术的进步，提高人民的生活水平，他已导致人们的生活和工作在更高要求的环境。作为建材的一个分支 - 涂料行业也得到了迅猛发展，涂料，是一个国家经济部门的材料，广泛应用于各类建筑物，各种工业产品（如卫星，汽车支持等）等一系列防护结构装饰钢（如码头，石化厂，管道，电源桥梁等）的防腐蚀保护。随着人们对国家经济和生活水平的提高发展，应用不断扩大的涂料范围。材料工程支持基本概念是一种涂料涂装体的（被保护和补充）牢固地固定在表面并能形成连续的膜，通常是树脂或油基，具有或不加入颜料，填料，调制用有机溶剂或水的粘性液体。 4 1.3 世界涂料工业现状及发展趋势 1.3.1 生产、消费现状 1997 年世界涂料总产量约 2200 万乙价值 600 亿美元。 1997 年世界涂料产量分nts 2 布 : 国家或地区产量（万 t）比例西欧 620.8 28.2 北美 610.5 27.7 亚大地区 609.2 27.2 拉美 130.0 5.9 东欧 109.0 5.0 中东 54.5 2.5 其它地区 66.0 3.0 合计 2200 100.0 从列表看美国排第一；日本第二；德国第三；我国第四。 1.3.2 技术进展在世纪之交，国外涂料行业在技术进步的关键时期。在涂料中使用的颜料等重金属，油漆低毒，促进发展，限制使用有机锡防污剂，以促进长期低毒防污漆无锡发展 ;激烈的军备竞赛刺激了隐身涂料和特殊产品等特殊性能的发展。 2003 经销市场 1998 年市场分布区域在 1998 - 2003 年年均需求 /万吨的份额问题 /吨千万的份额增长在美洲 813.6 36.7 898.7 36.7 2.0 652， 7 29.4 700.0 28.6 1.5 欧洲亚洲区534.5 24.1 605.4 217.6 24.8 2.5 其他地区 9.8 9.9 2.0 共计 241.2 100.0 2,445.3 2,218.4 100.0 2.0 所谓涂料高性能意味着更好的技术性能，运行和高性能涂料施工品种。其中，乳胶涂料，水性，占总涂层的 55，工业涂料，水性占总工业涂料的 26，并继续呈现增长潜力。为了满足高性能低污染的发展方向，引入的水基树脂，氟树脂，硅酮树脂，高固体树脂，超细无机填料，各种低毒性的和改性高装饰性耐候性涂料，油漆水性原料。油漆国外厂商不仅为改善涂层技术本身，还要特别注意建筑涂料技术的发展，特别是为 OEM 涂料业务研究（在线涂布），大量的资金投入，远远超过油漆本身的生产，随着涂层技术的技术开发和实施紧密结合进行。作为日本关西涂料公司协会，可以配备一个真正的汽车涂装电泳槽（ 20 卷），可以大大减少nts 3 行业的发展周期，但成本非常可观。 4 1.3.3 发展趋势国内涂料行业，有只关注生产过程和忽略研究应用建设的消极趋势，制定好产品不能得到应用的良好效果。我们缺乏有效的控制和假冒伪劣产品管理的机会，废物的管理不充分重视涂料工业废物，特别是通过涂布油漆，涂料的生产过程的生产涂层材料和在所述树脂涂层的生产过程中，在生产酚醛树脂，环氧树脂，以产生一定量的废水的。油漆生产过程中，由于含有大量的产物的有机溶剂还很多，必须有一种溶剂挥发到大气中。铅，铬，锌和防锈等重金属盐含有传统的，使用不当也可能造成对环境的污染。油漆建筑，特别是涂料烘烤固化过程中，我们有数百吨的挥发性有机溶剂向大气中，严重污染环境。对于组，规模化，涂料行业在世界上最显著发展的专业方向有一些在世界上的相互并购，合资，技术转让等，最大的公司，该涂层生产到组，规模化，专业化的方向发展，以加强其在细分市场的竞争力的产品，以达到全球化，企业的目的合理化。随着经济的发展和提高人类的生活质量，人们都支持空间自我生存的不断增加，随着经济的发展和提高人类的生活质量，人们都支持空间自我生存的不断增加，建筑水性涂料已成为一种必然趋势。工业涂料也向着水性涂料，粉末涂料，高固体分涂料和辐射固化涂料和方向。涂料重视环境保护，“绿色涂料”的发展，也就是在此基础上含有约 50的有机溶剂的溶剂中的传统低的固体含量。 4 1.4 涂料生产设备现状在过去，相当长一段时间，生产涂料的分散研磨设备分散机，砂磨机机，三辊研磨。这些已知的设备具有各自不同的功能，以获得不同的生产需要涂层。但是，即使他们有一些局限性。本机配送：为生产高品质的油漆，只为预分散，高档涂料无法达到所需的破碎效果的纸浆 ;砂光机：连续生产，但不适合于机加工，泥浆粘度加工难度高 ;困难时，它会改变颜色，多残留限量更大的砂光机清洗 ;三辊研磨机：适合于高浆料粘度和难以分散颜料的加工。但开幕式的操作，工作环境艰苦，巨大的物质损失和恶劣的运行安全分散。用于涂覆管的传统生产设施已使用多年，但其限制是显而易见的。的“ 涂敷生产高剪切的过程”，但仍沿袭了大切削力乳化剂 +方法卧式砂磨机，成本和分散研磨效果不是传统 +卧式砂磨机分散机，和无法避免的限制的常规设备。 nts 4 据涂料行业及相关产业的发展现状的发展需要，从技术进步和发展趋势，在涂料行业在21 世纪的世界学习，涂料行业在中国发展的指导思想应该是：开发高性能，低污染的涂料品种并进行专业涂料生产。 1.4.1 调整涂料产品的结构一个是逐步淘汰技术落后，设备陈旧和劣质产品低档硅酸钠墙面漆建筑涂料聚乙烯醇（ 106），聚乙烯涂层正式（ 107），淀粉油漆，涂料和其他淀粉的纤维素改性产品。二是发展合成树脂的高品质涂料。通过自主开发和消化吸收引进技术，吸引了通用树脂，大规模生产的专业化 ;基本无机颜料，添加剂，基本实现国产化，提高自主原材料供应的速度，创造条件为产品涂料行业结构的改善。 4 1.4.2 提高技术装备水平着眼于抗性的发展到大气因素超级（ 10 岁）的建筑涂料，如有机硅，氟有机和改性丙烯酸乳胶漆 ;开发所有类型的脂肪族和芳香族聚氨酯涂料和环氧涂料的低功耗高效率。就可以基本满足相关产业发展的需要。日益重视环保和执法。立足于市场，对现有生产设备逐渐转型，提高自动化程度，降低劳动强度，改进操作环境。大多数生产实现大型设备，充分利用供热系统热媒的高树脂温度。加强研究的突破，科学发展的关键部门有特殊涂料的研究和发展国民经济产生更大的影响，以及辅助设备。 4 1 1.4.3 传统涂料生产设备的结构它主要由混合设备和混合设备组件生产设备的设计传统油漆观看。 1.4.3.1 传统的涂装设备混合材料具有悠久的历史，已被广泛应用于很多行业。但混合设备在许多情况下，作为反应器。这里的所谓的涂布设备也将被用作设备混合反应器。行动的工作模式可粗到机械搅拌和空气混合两种类型。根据操作的目的，搅动的效果已经确定不同的符号和的主要因素，必须特别精确。实验条件选择的给定条件的比率，以满足，尽可能，以设计和混合设备的选择，以实现业务目标和经济性。 1.4.3.2 混合设备的基本结构船舶搅拌和振动筛的混合设备由两部分组成搅拌机釜体，外覆层，内部成员开放采取了nts 5 多种用途，化学检测仪器 ;.混合器包括搅拌器，树摇动，轴封，机械部件货架和传输设备。该船搅拌通常被称为搅拌釜的混合容器，并且可以用作反应器，搅拌已知釜式反应器，称为反应器中。根据传热，衬衫体外釜的过程的要求，并通过蒸汽，水和冷却的其它传热介质 ;在传热足够的面积的情况下，也能够设置在该反应釜的内部线圈和其他机构。搅拌器和搅拌轴也被称为叶轮或叶片，即混合装置主要成分。在罐产物搅拌混合器流式搅拌器基本上分成两个轴向流和径向流。例如，风扇螺旋桨，新的风扇空气动力流动的轴向和其他金属搅拌器，和各种直叶片，弯曲叶片涡轮属于径流式叶轮搅拌器。围裙搅动容器内的液体，从而消除涡流现象，使材料可以混合上下轴流，混合在一起形成均匀的水壶，通常需要添加一系列挡板的搅拌容器。化学检测设备所谓检测是使用专门的技术工具通过实验和计算测量值（大小和符号）找到。在化学生产过程中，人们是了解生产过程的情况下，搜索的使用各种用于获得信息所必需的生产过程的方法，如在高温和低温，数量总是所有方面的压力的大小，数量和质量的质量等等的产物。这将是由测试。检测是获得各种物理量和一些手段物理描述的，是检测和自动控制“感官”，这里主要是对温度的检测。管道项目上部和下部圆柱形开口的引流管，在容器的搅拌的中心，充当分流在混合的。通常它们比静态水平吸嘴的上端低，并在筒体内有凹槽或孔。当生产液体材料仍然可以从着陆槽或孔访问。通常情况下，推入式搅拌器可以是在等于或低于所述引流管导向管，涡轮混合器或桨的下限通常放置在嘴件的下端。当位于下方的引流管搅拌器和汽缸直径大，管道直径的下端必须降低，以使下部开口比搅拌器的直径小。印章（或磁性单位）印是混合的设备的一个重要组成部分。密封属于动态密封，其作用是确保在混合里面在一定压力下，或在真空条件下，搅拌，防止材料的浸润散发出来和杂质，并且因此并不nts 6 是所有的树密封式可用于搅拌设备非常有用。磁齿轮，也被称为磁耦合，完全是在一个密封的容器中密闭。它的优点是可以实现零泄漏，但生产成本较高，目前应用较多的小型设备。搅拌的设备和工程规范的主要特点该混合过程是经由搅拌器旋转机械能到油箱内的流体，以获得适当的流体流场，在运动过去，热或化学反应的过程中的同时的质量流场输入。因此，流场和输入能量是设计和选择搅拌器的事项总是更关注。请注意，在正常情况下的流场和的主要因素的能量输入的影响。 18 1.4.3.3 混合设备混合设备按不同的方法可以有以下分类： 1) 按对粉粒作用力：有容器回转型，容器固定型和复合型混合设备。 2) 按操作方式：有连续式和间歇式。 3) 按运动部件回转速度：有高速型和低速型。混合设备的选型根据以下三个原则： 1）根据选择过程的要求。 2）取决于用于选择混合物的质量。 3）成本混合选择。选择取决于工艺过程的要求的材料，混合效率，并且成本和混合的其他因素。总之，这是因为涂料行业得到了快速发展，质量和品种，以及环境和范围还需求增加，所以生产涂料的机器和设备要举办的设计社区层面的需求。因此，在设计和施工的涂料生产厂成为一个热点话题。 1 4 1.5 涂料生产设备的发展方向由于涂料会对环境和人体健康产生一定的影响，所以现在人们寻找方法来开发绿色涂料传统涂料，即所谓的“绿色涂料”是指节能环保。 1970 年以前，几乎所有的涂料都是溶剂型。由于价格高和自 1970 年以来，减少 VOC 排放的要求越来越严格的溶剂，有机溶剂的涂料和有机溶剂的是大发展的含量较低。现在越来越多的人开始用绿色涂料。 nts 7 随着现代社会越来越注重和谐发展，旨在以适当的效率优先审议公平。这么快走向社会的发展。所以，是的涂料生产设备都产生了影响显著的未来发展方向。因此，生产设备环保涂料，更低的成本，高效率，高科技的方向发展。结合抛光和超细粉的制备方法所采用的技术，不仅可以保证涂料的细度，它不影响涂料的白度，技术使用高剪切设备涂装生砂磨机等设备。作为液压致动器，其具有高功率密度，容易实现直线运动，僵硬速度冷却热，获得容易操作等优点。相对于传统的机械传动的电动马达，产生更大的功率在相同的条件下和无级调整在广泛的工作顺利，精确，结构简单，成本低，易于实现过载保护。因此，正确使用液压技术，不仅可以得到高品质，高效率，小型设备制造。真正的绿色涂料“，一套设备，一台机器，一步到位” 。 1.6 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施在设计过程中，需要注意以下若干个问题：（ 1）由我们独立作出教师的指导下，机械设计工程专业毕业，同时也为我们的进行了第一次全面的培训设计。我们应该消除设计，技术文档的老师，精心设计。建成后的每一步都必须小心控制，促进独立思考，有一个严重的错误变化，就更好了。（ 2）毕业的设计过程的不同阶段被连接。设计，结构，成分大小并不完全是由计算确定，同时也兼顾了结构，技术，经济，标准化，系列化的要求。结构由于必要的大小变化的部分。（ 3）很长的时间去学习和利用好积累了设计和有价值的信息体验，然而，没有任何的设计活动都可能有多种方案，决策，应该具体情况，认真分析，你需要绘制合理的，我们不能盲目照搬，复制。（ 4）用于全面正常化的设计，系列化和通用的保证兼容性，毕业应熟悉设计和正确使用各种技术标准和规范，以最大限度地利用标准组件，并要注意了一系列措施，以四舍五入的标准格式。 nts 8 2 油漆搅拌装置的总体方案设计 2.1 总体思路机器通常一个原动机，输送机，机器的工作。拖拉机和工作机发送运动和功率，并修改运动，尺寸和速度以及转矩的部件的形状之间的传输。传动装置一般包括：传动件和支撑件两部分。它的重量和成本占到机器的很大一部分，影响其工作表现和机器的质量也很大。所以传输方案的合理设计是非常重要的。通过结构和性能分析行星现有立轴发现的搅拌机构节点配置垂直行星式混合器原型设计目前的模式是形式简单，布置在相同的水平面上，并均匀地搅拌叶片分布在混合管下端，这留下上部桶分布，材料不能被混合在搅拌时间短以均匀的方式，导致总体组合没有很好地扩散，因此混合效果不理想，低混合效率。和传输的大多数型号存在密封不传输的好，复杂模式，因此很难，难以维护和修理的缺陷。因此，对于这些方面，以获得更好的搅拌效果得到改善，提高经济效益。由于管更快的行星垂直，由所述材料的移动在强重力的形成下落高度方向，然后，混合的高度方向，径向和周向混合是比较慢的。为了使该材料在三个方向同时混合效果可以达到，首先，以增加混合筒的高宽比，也必须考虑搅拌叶片高度方向分层布置，不仅加速了材料沿径向方向运动，也加强了在该材料的轴向上混合，使得更充分混合，效果更理想的效果。选择和变速机构的设计中，符合要求的，该机制用于降低能耗和提高速度的行星齿轮机构设计为单件，采用变频电机驱动的，从而使输出速度可以调节，可以达到所需的搅拌 CA 砂浆的要求。 2.2 课题的设计参数要求油漆搅拌装置采用一种行星式结构，大大提高了搅拌的效率。 1、内压： 0.5Mpa； 2、罐体内径： 800 mm； 3、装料系数： 0.8； 4、搅拌器：行星式搅拌器； 5、搅拌转速 0 125 rpm，公转速度 0 70 rpm。 2.3 研究的主要参数选择 1 容积利用系数体积流量是排气混合器和几何体积的体积比，是确定以混合主基于混合质量的优劣。当然，在保证混合，容积率的更好的质量的前提下。但是的，体积系数的大小也受到其他条件，首先，考虑混频器的设计必须是 10的过载，在第二位置，可根据设计的规则的 0.625 体积功率的量，而量几何应该比供给的体积较nts 9 高，此量应不超过 0.58 体积流量的最大系数通常用于水泥混合器垂直圆盘混合了 0.30 0.33。在该图中，给定的体积和砂浆材料变化小的 AC 电源体积为这种材料，搅拌机构的结构是一个行星比特具体地，混合所述感光鼓的中心，而不是在磁盘上，所以你应该选择率较高的音量。为了确保混合器的生产能力，根据工程需要，利用 0.8 体积的因素。 2，混合管直径 D 比选择 H / D 的高度 H 宽高比是混合筒混合器基本几何参数，它们的选择的主要设计参数时，机器的需要，它的值是合理或不直接决定混合质量和混合的效率。不同的车型，不同的含义宽高比。对于双轴搅拌机，是长度和宽度的混合筒之间的比值，水平轴搅拌机，混合是指长度圆柱体和直径之比，而对于垂直轴搅拌机，是指在鼓的高度和直径混合一定时间的放电容量，应考虑到的最小尺寸属性的空间的最大容量，便于节约生产材料，外形美观，混合质量好全部利益的接收。通常情况下，混合立轴的高度和直径的值应在 0.27 至 0.46 比 H / D。搅拌筒的直径，在 2 m 以下的较大的值（ 0.33 0.46），取一个较小的值（从 0.27 到 0.3）超过 2 微米。很显然，气缸搅拌机构用于搅拌行星的高度确定的搅动的长度，其直径确定叶片混合的大小。理论表明，在混合管的直径过大时，它增加了能耗 ;高度太高，增加搅拌的臂，这不仅增加了生产成本，而且还大大降低了臂搅动的刚性的长度 ;高度过低，而且还限制了材料的轴向运动。为了允许所述材料的均匀混合，必须确保该材料混合桶中的三个坐标方向同时实现良好的均匀性。综合来看，选择一个较高的值 0.38。选择一个体积速率和混合筒直径的比率后，可以确定该混合管和混合臂和该项目的其它重要尺寸的高度和长度的基部的直径。运动参数运动参数混合器，主要是指搅拌机搅拌速度。搅拌混合器速度以确保正常运转基本参数，其具有观察混合质量和混合和其他性能要求。搅拌质量必须生产符合在搜索的 CA 砂浆的 ;混合效率是满足的前提的混合质量，搅拌时间尽可能短，以提高生产效率和设备利用率，降低生产成本。 2.4 传动机构的设计通过现有的行星变速器的比较分析，一个新的行星齿轮作为行星式混合器控制机构专用立式混合器，其形状的选择，如图 3.2。这个行星齿轮单元为上层和机器的部件的下生长速率，三级减速齿轮，生长在机床的下一级，如图 3.3 所示的传动系统图。 nts 10 图 3.3 行星减速器的机构运动简图在行星齿轮减速机，齿轮箱的马达变频输入轴，通过帧和较低的增长和下部壳体部联接在轴承壳体中的输出轴。机下生长具有齿轮和行星齿轮，其中，所述齿轮和所述齿轮箱的输出轴同轴并刚性连接到齿轮单元，通过轴承固定在机壳的下生长速率的行星齿轮的壳体，并且与太阳齿轮。生长连接到三角形的凸缘，用于连接到一个行星搅拌机构，所述下壳体的外的发动机的行星下输出轴具有连接的一个特殊的元件来链接机构侧刮刀。当安装在混合管，以确保齿轮箱的输出轴与同轴管混合的几何中心。在操作中，整个机器下生长由行星机构的搅拌机构和侧面刮板驱动以围绕齿轮箱的输出轴，旋转其中机柜较低的增长和刮板侧仅对革命的运动，并与太阳齿轮和行星齿轮啮合，不仅在行星齿轮箱的行星绕轨道运动的输出轴搅拌机构，而且输出轴的旋转运动。 nts 11 3 带传动计算 3.1 电机类型和结构形式的选择因直流电机需要直流电源来供电，结构比较复杂，价格也相对较高，维护也不是很方便，因此本设计选择交流电动机。 3.2 电机选择首先，一般应用建议使用的交流电机的。其次，根据电源是采用单相电机或三相电机。一般超过推荐几千瓦为三相电机，三相电动机转矩不断更好。然后选择电网和真实的基础上的电压和容量。第三，根据他们的需要电机速度的稳定性，例如，后的负载变化，是否允许的少量变化的速度，如果允许，则建议使用感应电动机，以防相反，只有同步电机的选择。在第四位，根据该速度范围选择电机的极数。力学在下面的设计变化（或变化不大）绘图长期连续操作，只有在发动机功率 PED 选定量等于或大于所述发动机的 Pd 所需的工作功率稍微高，即， PED Pd，电动机工作在非过热，通常并不需要看到对加热和离开的。电机所需工作功率按式（ 1）为 awd PP kw 由式（

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