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文档简介
饲料加工厂环带式混合机的设计,一、环带式混合机混合原理,环带式混合机的转子是由内、外两条螺旋环带所组成。内外螺旋环带为等螺距、单头双层,结构比较简单、制造较容易,混合原理主要以对流混合为主。由于内外螺旋环带旋向相反,当转子回转时,机内物料必然要作相对运动,物料颗粒之间则出现相互渗透、换位,短时间内可形成粗略的块状混合,对流效果良好;同时转子回转时,螺旋环带可将物料带起,从而形成自然扩散混合;由于螺旋环带半径不同,导致物料相对运动的速度不同,进而形成剪切混合。,1.大带轮2.减速器3.联轴器4.小带轮5.V带6.轴承7.外螺旋环带8.电动机9.内螺旋环带10.卸料口11.混合室12.轴,二、设计采用的基本结构及理由,1、机体的设计本设计采用“U”型结构,它具有结构简单,易制造,占地面积不大,拆卸方便等优点。进料口在机体顶部,为了节约加料的时间,提高混合时间,本设计采用矩形的进料口。2、机壳的设计本次设计采用普通的钢板材料,以降低产品的制造成本,混合机的钢板外侧加型钢焊接以增加强度。各部件的材料见总装图上的材料标注。,三、总体方案设计,3、传动方案的选取,设计所采用的是小批量的生产(500kg每批),由于需要的功率不是很大,可采用V带传动。在减速部分,为了降低成本,可采用目前用的比较广泛的标准圆柱ZLY齿轮减速器。,在本设计中有如图所示的两种方案,在第一种方案中,电动机首先与皮带传动系统连接,在经过减速机减速,最后与工作机相连。在第二种方案中,电动机首先通过减速器减速之后连接皮带传动系统,最后与工作机连接;由于本设计的传动装置采用的是皮带传输,所以必须保证皮带的速度不能太小,在第二种方案中,由于电动机直接与减速器相连,所以皮带的传动速度是电机减速后的速度,这时的速度非常低,这样在皮带传输过程中,皮带容易打滑。比较两个方案,选择方案一作为本次设计的传动方案。,四、混合室的设计,原始数据:容重1.2吨/立方米;每批处理量是0.5吨/小时。充满系数,其大小不仅影响混合效果,还影响混合室的体积。一般取=0.6-0.8,本设计采用充满系数=0.7。为了稳妥起见,设计中应该取小一些值r约为1.0左右(这样计算的理由是:尽量取小值而计算出的混合室的体积能够保证混合室满足要求。)由公式求得:v=q/r=0.5/(1.00.7)=0.71立方米,混合室的主要尺寸包括混合室的长度a,混合室的宽度b,转子中心离顶部的距离h(单位mm)如下图。,经过计算得:a=1.23m;b=0.49m;h=0.434m。为了使混合机有一定的宽度并且保持一定的稳定性,在这里我取b=0.5m,a=1.25m,为了减小尺寸取h=0.4m,只要保证物料不超过转子的顶部即可。,混合机转子的设计混合过程中对各种物料起混合作用的转子,它的结构形式直接影响混合机的工艺性能。一般来说,物料残留随着转子工作间隙的减小而减少。反之,随着间隙的增大而增多。为了保证混合质量,在本次设计中取=3mm。,五、电动机的选择,混合机的配套动力目前还没有精确的理论计算公式,根据经验公式进行近似计算:N=KaQ(千瓦)在本设计中混合机的生产率为0.510=5吨/小时;Ka的值一般在1.2-1.5之间,在本设计中取功率系数为1.4。则电动机的功率为7kw,由此可以选择额定功率为7.5kw的电动机。,根据本设计的要求并综合以上分析,查手册选用电动机的型号为Y132M-4。这种电动机的数据如下:,六、减速器的选择,按工作机所要求的转速计算可得减速器的传动比为9.6,所选的电动机的额定功率为7.5kw,可以通过以上的数据进行选择。第一步,按传动比和强度选择减速器;第二步,校核热功率。通过计算,选择减速器ZLY112-10-IJB/T8853-2001。,七、皮带轮的传动设计,V带轮使电动机输入的转速到减速器的转速降低,从而使传动比达到要求。经计算得:小带轮直径:140mm大带轮直径:355mm带长:2000mm中心距:602mm带根数:3根,八、键型号的确定,在本设计当中,选择圆头普通平键联结。大轮键键A1040GB1096-79工作机的键键A1880GB1096-79,九、轴的确定,在进行轴的设计时,主要考虑选材、结构、强度、刚度等问题。在本设计中,由于45号钢能够满足本设计的要求,故选用45号钢。本设计中工作机的轴可以取载荷系数C为106,而与减速器相连的轴转矩比较大,所以取C为110进行计算。经过计算得:大带轮轴直径为32mm,工作机轴直径为72mm。经过校核,符合设计要求。,十、联轴器的选择,在传动方案中我们所用的联轴器是联接减速器和和工作机的,因此应具有一定的承载能力,转速并不是很高,且两轴间具有一定的轴线偏移,振动并不是很大,冲击不大。根据联轴器的特点,选用滑块联轴器。金属滑块联轴器适应于低速大扭矩,因此我们选用金属滑块联轴器。通过计算,选择公称转矩为2000N.m,d为65mm的金属滑块联轴器。,十一、轴承的选择与轴承座的设计,据工况条件,实际中主轴转速很低,工作载荷相对较大,同时由于工作机中的螺旋环带主要依靠两端的轴承来支承,所以轴承要承受很大的支承力和很大的径向力,所以在本设计中,选择圆锥滚子轴承。根据计算出的轴的尺寸为70mm,我们可从机械设计师手册的圆锥滚子轴承尺寸与性能参数表中选择32014型号的圆锥滚子轴承。,轴承的润滑方式选择脂润滑。轴承的密封结构选择毡封式密封。,十二、混合机的电控原理图设计,起动电动机,合上闸刀开关Qs,按下起动按钮SB2,接触器KM的吸引线圈得电,其主触点KM闭合,电动机起动。,十三、结论,到次为止,本次设计的基本的内容已经完成。本次设计的饲料加工厂环带式混合机,是适应小批量混合的优良产品。该机结构简单、价格底、使用维护方便,混合效果好。我在这次的设计中受益匪浅:我学会了机械设计的一般方法,了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计过程和进行方式。,十四、致谢,该设计是在李立和老师的悉心指导下完成的。从设计的选题、实施直到撰写、修改和定稿,导师都倾注了大量的心血。在整个论文完成过程中,无论是工作还是生活上,李老师都给予了很
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