【温馨提示】 购买原稿文件请充值后自助下载。
以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD，文档是WORD，下载后即可获得。
预览截图请勿抄袭，原稿文件完整清晰，无水印，可编辑。
有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763
摘 要
双轴搅拌机为螺旋式搅拌机，它的搅拌部件是两根形状对称的同步螺旋转子，两根螺旋轴在旋转时速度同步、方向相反。双轴搅拌机的主要部件包括:底架、搅拌槽体、两根搅拌轴、搅拌刀片、前后支承体、齿轮、联轴器、减速机、离合器、传动三角带、电动机、水管和盖板等。
本次设计主要针对双轴搅拌机进行设计。首先，通过对双轴搅拌机结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了总体结构方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过AutoCAD制图软件绘制了双轴搅拌机装配图及主要零部件图。
通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。
关键词:搅拌机，混凝土，齿轮，电机
Abstract
The double shaft mixer is a spiral type mixer, and the mixing component is a two shape symmetrical synchronous spiral rotor. Biaxial mixer main parts include: chassis, mixing tank, two stirring shaft, a stirring blade, the front and the rear supporting body, gears, couplings, speed reducer, clutch, transmission triangle belt, a motor, a water pipe and a cover plate.
This design mainly aims at the double axle mixer to carry on the design. First of all, based on the structure and the principle of biaxial mixer analysis, this analysis is proposed based on the overall structure of the program; then, the main technical parameters were calculated to select; then, of the main parts were designed and checked. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn biaxial mixer assembly and major parts of the map.
Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance.
Key words: mixer, concrete, gear, motor
目 录
摘 要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 双轴搅拌机结构及工作原理 1
1.2.1 结构特点 1
1.2.2 工作原理 2
1.3 国内外研究及发展现状 2
2 总体方案设计 4
2.1 设计要求 4
2.2 方案选定 4
2.2.1 传动机构方案 4
2.2.2 轴与叶片安装方案 4
2.2.3 密封装置方案 5
2.2.4 外壳形式方案 5
2.3 最终方案及原理 5
3 整机参数选定与计算 7
3.1 整机参数选定 7
3.2 主轴转速计算 7
3.3 主轴直径d计算 7
3.4 物料轴向运动速度计算 7
3.5 功率计算 8
4 主要零部件设计 10
4.1电动机的选择 10
4.1.1选择电动机类型 10
4.1.2 选择电动机容量 10
4.1.3 选择电动机转速 10
4.2 传动参数计算 10
4.2.1 传动比 10
4.2.2各轴的转速 11
4.2.3各轴的输入功率 11
4.2.4各轴的输入转矩 11
4.3 V带传动的设计 11
4.3.1 V带的基本参数 11
4.3.2 带轮结构的设计 13
4.4 齿轮传动设计 14
4.4.1 减速器低速级齿轮设计 14
4.4.2 减速器高速级齿轮设计 17
4.4.3双轴同步齿轮设计 17
4.5 减速器轴及轴上零件的设计 18
4.5.1 轴1的设计 18
4.5.2 轴2的设计 20
4.5.3 轴3的设计 21
4.6 筒体和搅拌轴的设计 22
4.6.1 筒体 22
4.6.2 搅拌轴 22
结论 23
参考文献 24
致谢 25
1 绪论
1.1 研究背景与意义
随着工业化发展的日益加剧，国内外搅拌设备的发展也异常激烈。以前人们都用人工搅拌，现在发展为机械搅拌或磁力搅拌。由于每一种搅拌器都不是万能的，只有在某一特定的应用范围内才是高效的。因此人们在不断的探索和研究，希望开发出更高效的搅拌设备，以便于能够更好的提高产品的质量，降低设备能耗和生产成本。近年来，各国学者采用各种理论和方法对搅拌设备进行了深入的探讨和研究，并取得了卓越的成就，并不断把新的技术应用实际。比如，世界著名的美国莱宁（LIGHTNIN）公司新研制出了新型轴向流搅拌叶轮A310叶轮，这是一种新型高节能、低造价且易于大型化的轴向流叶轮，A310叶轮的叶片由钢板按一定规律弯曲制成，不必使用铣或精密浇铸等成型工艺。且三枚叶片用螺栓固定在轮毂上，易于装配出较大型叶轮。尺寸较小的A310叶轮也有铸造成型的。当用于固液悬浮操作时，达到同样悬浮效果。A310叶轮比传统上使用的45°折叶蜗轮要节能50%。又如，近些年日本开发出数种在很宽的粘度范围均能进行高效混合的搅拌叶轮，且叶轮结构相当简单，还不需要复杂的传动机构。其粘度适用范围为1~100000m 。与此同时，欧洲和日本又相继开发了很多种卧式搅拌设备，这些设备大多是用于高粘度物质的反应设备。如瑞士LIST公司开发的卧式单轴自清洁型搅拌设备和日本住友重机公司开发的全相型自清洁卧式双轴搅拌设备。这些搅拌设备都是一种全相型，它们对粘性液体和粉体都能够高效的进行混合。更有特点的是美国ROSS公司开发的真空乳化釜搅拌器，它是目前搅拌设备中机电一体化程度最高的搅拌设备之一，全自动的真空乳化釜已经能在无人操作条件下，自动准确的履行原料的计量、加热、溶解、乳化及冷却等制造工艺中的温度控制、搅拌机变速、真空吸收、脱气等全部操作。并能使冷却过程按一定的冷却曲线进行，以正确的重现冷却速度过程。这比传统的搅拌设备技术先进的多，是一种多功能高智能化的生产搅拌设备。但是，这种技术在世界范围内应用的较少。由此可以看出，国外搅拌混合技术水平在搅拌设备日益更新的前提下不断提高。混合技术的发展不断推动工业化脚步迅猛向前[1]。
1.2 双轴搅拌机结构及工作原理
1.2.1 结构特点
双轴搅拌机的主要部件包括:底架、搅拌槽体、两根搅拌轴、搅拌刀片、前后支承体、齿轮、联轴器、减速机、离合器、传动三角带、电动机、水管和盖板等。双轴搅拌机的搅拌槽体为结构件，外加盖板，密封性较好，在搅拌机搅拌各种粉状物料时，可避免物料粉尘外漏和飞扬的问题。双轴搅拌机的搅拌轴是重要的部件，两根搅拌轴的旋转方向相反，都具有轴承座、轴承套、轴承盖、护轴套、搅拌刀片和保持同步相反运动的齿轮。双轴搅拌机的搅拌轴在运行过程中受到的磨损较为严重，在轴上安装耐磨材料护套来保证搅拌轴的使用寿命。
1.2.2 工作原理
当定量的生料粉由下料口流入搅拌槽中，经若干个具有一定压力的水（20kp）雾化洒向生料粉，由定性长度的轴经搅拌均匀后，形成大小不等松散的球核，将整个搅拌机的搅拌时间分为三个区域，即雾化区、搅拌区、卸料区。这样使料粉在充分湿润又松散的状况下完成它的工作后，迅速地转入下道工序。
1.3 国内外研究及发展现状
20世纪90年代末，四川西昌锌业公司在中浸工段使用了一台美国莱宁公司的搅拌机，浸出槽容积50m，配备电机功率715kW，取代了原国产1815k搅拌机。经过试用，该机性能优越。此后，美国莱宁搅拌机在国内许多工厂得到应用，均获得一致好评。进口高效节能搅拌机得到了充分的肯定，其优越的运行性能及节能性能为有目共睹。然而，其市场普及应用速度远不如想像的快，国内低效能搅拌机仍然占据主要地位。究其原因，其实很简单:进口高效搅拌机价格不菲，大量使用令生产厂家不堪承受。同时，国内许多厂家并不期望长的使用效果，更主关心尽可能小的投资及短期的经济效益。另外，过高的价格大大削弱了高效搅拌机的节能性能。国内厂家迫切需要一种新型的搅拌机，它具有与进口高效搅拌机相同或接近的运行性能及节能性能，同时具有与常规搅拌机竞争的市场价格。
浙江恒丰泰减速机制造有限公司是一家颇具实力的国内减速机及搅拌机制造公司在向市场推销其产品时，他们看到了国外先进的搅拌机，也意识到了与别人的差距，立志开发高效节能型搅拌机，与国外企业竞争。昆明有色冶金设计研究院长期从事有色冶金工厂的设计工作，对冶炼工艺及搅拌机有着丰富的技术资源及实践经验，可与恒丰泰一起进行高效节能搅拌机的开发。罗平锌电股份有限公司长期进行电锌生产，有着丰富的经验，他们在2002年使用了5台美国莱宁公司的高效节能搅拌机，对高效节能搅拌机体会颇深，希望看到国产高效节能且价格便宜的搅拌机投入使用。上述3家单位决定共同开发新型高效节能搅拌机，由恒丰泰公司进行投资试制，昆明院提供技术支持，罗平锌电提供试验槽及样机测试并提供运行报告，对样机提出修改意见等。
2002年初，恒丰泰生产的第一台高效节能搅拌机抵达罗平，安装在50m搅拌槽上，取代原1815kW搅拌机。经过一段时间的试运行，其运行性能良好，搅拌性能基本达到设计要求。然而，这台机器离大家的期望值尚远。主要缺点是:机体大而高，外形与原用的摆线针轮式搅拌机相差不大，与相邻的莱宁搅拌机更是不堪一比;搅拌效果不如原来使用的好，与莱宁机也有一定的差距。虽然电机功率达到国外先进水平，但此机尚不能称为成功。在第一台样机的基础上，三方提出了各自的看法及改进意见，经过充分讨论及技术分析，产生了一个综合的改进方案:减速机部分重新设计，采用体积小、性能优越的LFY型减速机，使搅拌机外观小巧，提高转速增加搅拌强度;搅拌浆叶进行改进，提高搅拌性能。2002年9月，恒丰泰公司制造的第一台LFY型硬齿面减速机式搅拌机配备该公司研制的高效GBT螺旋搅拌器抵达罗平安装在另一台50m浸了槽上，配备电机功率为715kW，取代原1815kW搅拌机。经过试运行，该机的各项性能均达到设计要求。经过几个月的生产使用，罗平锌电公司对该机作出运行使用报告，确认其具有运行(平稳、噪声小其附近操作人员无明显噪声)感觉、搅拌性能优越的特点。该机的整体性能已基本达到进口机的水平。罗平锌电公司随后向恒丰泰公司订购了一批LFY型搅拌机。在取得成功后，恒丰泰公司再接再厉，进一步对样机进行了局部的改进，使该机更为小巧美观。在产品推向市场的过程中，该机受到使用厂家的重视，许多厂家纷纷订购，表示出今后购买的意向。目前，该机已在国内十几个厂家使用。
20世纪90年代以后，世界先进的搅拌机制造公司陆续亮相中国，美国、德国、法国、芬兰等国际知名的搅拌机制造公司，逐渐被国人所了解。它们的产品美观精致、噪声小、经久耐用，更为令人惊叹的是，这些机器异乎寻常地节能。以50m搅拌槽为例，国内普遍生产使用的搅拌机配备的电动机功率为1815～22kW，而美国莱宁公司配备的电机只需715～11kW。再如100m净化槽，国内产品配备37～45kW的电动机，美国莱宁公司只配备22kW的电机。以德国IKA公司及瑞士KIEMATICAAG公司为代表的欧洲各国，在搅拌、分散、混合的技术领域，创新与发展走在了世界的前列。从流体力学的角度分析流动混合特性，可将欧洲搅拌机分为二类。一类是以改善宏观循环状态为目的，在搅拌机上装有抽气罩壳。另一类是以流体内部的局部区域产生剪切流为目的的高剪切搅拌机。
2 总体方案设计
2.1 设计要求
设计建筑用双轴搅拌机。
2.2 方案选定
2.2.1 传动机构方案
传动装置是双轴搅拌机工作过程中的关键。
设计的传动路线为电机皮带减速机联轴器齿轮传动装置搅拌轴。
2.2.2 轴与叶片安装方案
在轴的搅拌进口端焊接两螺旋叶片使粉料不断向前输送，减少槽体端部密封处的积料。这样有利于防止打坏叶片、折断轴。在搅拌轴上正确安装带有刀片的叶片，调整好了角度后，再将叶片安装在钻有莫氏锥度孔的轴上，如图2-1所示。
叶片在双轴上三个部位的安装角度是各不相同，叶片安装角度一般选用α=20度左右，双轴搅拌机叶片角度必须要与粘土可塑性相适应。
川公网安备: 51019002004831号