WJ029-干料搅拌机搅拌桶设计【三维】原创设计
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本科毕业设计 外文文献及译文 院 （部）： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 1 外文文献 : 2011) 16:86 89 011 . H. Y. K. . of a is he a a s 25 it an to A is of of a is a To of of we an of is a is to in In an we in up a at we in on on 2 of a we a no or on of a a 1). a of is or of is on on of As 2, is on on is by a DC a of a is an of of s of an to We in on 2 on he of is of in of a in a is a of a is of of a 5 5, 2011 S. *) 271. K. . o. . in at 67 29, 2011 87 of a of is of of be by be it up an 2a, of = 0.3 m = m, is is of of as 3. is m, if it is .1 is a is a is to a is by a I A a is By nd rd is 文文献及译文 3 in nd rd is a AN a of an to of a rd 3 to rd st to nd to on rd to a a of m. of is of a To of of by a 3-D by a 3-D 1. 2. 3rd of a b of is by C on 9 of of of 3. 3D fi of a on a a b 8 to s of by .2 m/.2 m/s m of 4, 5, . of of of to .2 m/s. a of .5 s to a 3D” by a 3D by on 5, we of in D () () ( ( ) ( We fi in of by m of of 文文献及译文 4 of an by on on of a 9 of in to be as of at ni is of of i. be in We of on in by 9 on is on on o it be on an be by of of a a to of on on a BS a of by a .2 m/s2 .2 m/s m of of 7, of (2b). in of of is a in on in in no of to a of n to rd a An by a DC a 24-V at a m/s. of m. 4. 5. 6. of 7. in a b c d 8. he is 8. In 文文献及译文 5 a m, 4 he of a on on an a rd a of on an on rd a a we to in a to . , et 2009) of 009, 1. , et 2006) of of to of of 006 . , et 2006) of on of 267 1268 4. , , , et 2006) of of 006 . , , , et 2005) on a of of 005 . , , , et 2008) of of 008, 60 163 8. , , , et 2010) of a of 010, 55 463 9. , , , et 2010) of a of 文文献及译文 6 中文译文 : 人工生命的机器人（ 2011） 16:8689011 . H. Y. K. . 个新的修剪机器人的实验研究进展 在 日本只有一个商业产品。 这台 机螺旋 地 爬上一棵树使用电锯 修剪树枝 。然而，机器的重量（ 25 公斤）和 缓 慢 的 速度阻碍它 成为解决森林危机的 最佳解决方案。一个轻量级的平台是必需的，因为在日本，大部分山脉有陡峭的山坡，一个修剪机器人运输是一项艰巨的任务。以提前修剪机器人的艺术状态，我们 提出 一 个创新的修剪机器人 对于外面大多数的树都能高效工作 。 它的 轮 系 机构的设计 是为了适应于 混合爬山，即，机器人能够开关之间的直线和螺旋 爬 升。该方法保证了 机器人的 轻量化和高爬的速度特征在早期的出版物，我们介绍了基本的设计概念和描述的原型实验机器人了。此外，混合爬山法已经证明，该修剪机器人可以 高速的 爬上 爬 下 大 树。在这里，我们报告我们开发机器人的进展，专注于直爬， 善于 不平坦的表面上的 工作 ，和修剪。 2 先进的 修剪机器人随着建设轻修剪的终极目标机器人，我们已经开发了一种新型的爬山法，采用无压或抓机制，而是依靠机器人本身的重量，像 日本传统的伐木工不会爬树的时候（图 1）。该用的一套杆和绳子，这是所谓的 不握不住或抓住树 干 ，而他的质量中心位于树。是的，该可以用自己的重量停留在树上。基于这一新的林业产业的设计概念和要求，修剪机器人 有了很大的发展 。如图 2 所示，该机器人配备了四主动轮。轮 1 和 2 位于上侧 ， 轮 3 和 4 位于下侧。每个轮由直流伺服电机、蜗轮驱动 。 摘要 本文介绍了一个伐木工的发展 像修剪机器人。攀登主要是模仿在日本的登方法。机器人的主要功能包括 对 外面的树 进行修剪工作 ，和一个创新的爬山策略融合 直线和螺旋式攀升 的方式 。这种新颖的设计带来了轻量化和高爬升速度特征的修剪机器人。我们报告我们在发展机器人进展，针对直爬，不平坦的表面上的 工作、 修剪。 关键词 修剪机器人 爬壁机器人 1 引言 日本木材工业已经进入下降的原因 ， 木材价格下降和林业工人老龄化迅速。这导致了森林的破 坏 ，导致在暴雨和山体滑坡的 破坏 山村 地区 。然而，在一个适当的配平状态修剪树 是 值得在上面投资的， 因为其 形成 一个美丽的表面形成年轮。 一个修剪机器人的发展 对 可持续森林管理的创新是很重要的。研究开发 的 修剪机器人 15已经很少见了 。 2011 年 2 月 25 日 机械工程系，丰田民族院校丰田 471知县，日本 电子邮件： 崎 . K. 人与信息系统工程系，岐阜大学，岐阜县，日本 限公司，日本 外文文献及译文 7 雪蛤 业有限公司，岐阜县，日本 这部分工作是在第十六届国际研讨会在人工生命与机器人 项目展现的 ，日本，一月 27日 29日 ， 2011 年。 87 电池 ， 质量中心位于一个错误 的边缘 ，由于摩擦系数不明确、质量中心的位置可能被干扰。 例如，机 器人会倾斜，当它爬上一个不均匀的表面。在图 2a，质心定位参数 H = 和W = ，其中 H 为上轮和下侧面之间的距离轮，和 W 的表面之间的距离躯干和质量中心，如图 3 所示。分析表明机器人当 D 为 ，即使它倾斜约 德。控制器使用一个 构成 ， 配备了无线局域网。该控制器能够通信数据 /命令与个人电脑通过无线局域网。每一轮由速度 制。通过一个高通滤波器的速度反馈输入附加。通过与第二个原型比较，第三原型重量轻，除控制器和电池。同时，控制器和电源分布在外部的第二个原型。第三原型也配备一个无 线局域网和电锯。虽然的电锯细节在这里省略了，实验表明一个分支使用第三切削原型。 3 实验 三实验进行评估的第三个原型。第一个实验是对其基本性能。第二个实验是评价其在不平坦的表面 的 性 能。 第三实验表明机器人是否可以修剪树枝。所有的实验使用替代树在室内进行。替代树直径的是 的摩擦系数 有效的替代树大约是 是小于这一自然的树。收集实验数据 包括 ，该电机电流，机器人的位置和方向，机器人的测定 ， 测量电机电流 。 使用分流电阻。测定位置 的 一个三维位置测量装置（ 数字）。用三维定位测量定位传感 器（ 外文文献及译文 8 图 1。爬树方法使用 图 2。第三修剪机器人原型。照片图像。 B 像 还原机制具有非回驾驶性能。每个车轮的转向角度也由直流驱动 ,伺服电机和蜗轮减速机构。 在分析的基础上， 79 质量中心位于外树与控制器的重量 。 图 3。对一棵树的修剪机器人三维图。侧视图 。 俯视图 本性能 直爬实验进行评估 ， 机器人的基本性能。这四个预期的速度轮子是由梯形的简介。加速度 / 速度为 /秒 ， 车轮半径 ， 。 实验结 果显示在图。 4， 5，和 6。图 4 显示了机器人的速度。各自的速度从旋转编码器的值计算出轮。机器人能爬在 /秒。虽然有一个约 于控制法启动延迟，这是一个问题。图 5 显示移动的距离。 它 的 实现 是由一个三维位置测量设备，和移动的距离每轮计算 从价值上的旋转编码器。在图 5 中，我们发现三种类型的错误：在距离误差的感动每一轮的三维位置测量之间装置（ 间的误差；轮 1（或 3）和 2（或轮 4）（ 轮 1 和轮3 之间的误差（误差之间的 2 和 4 轮轮）（ 我们考虑了两这些错误的可能原因。第一个是差异在每一轮的变形。移 动的距离按 的半径为每个车轮 的每一圈 。车轮是由聚氨酯 合成的 管 ， 它是作用在它变形的力。 它的 变形量的大小取决于力。从理论上分析， 79级在第三原型的力量往往是如下。的正常力近质心变得大于在对面的力。因此，填充扶手椅外文文献及译文 9 形 = 认为是，在法国是正常的力的大小第一轮（ （ 以这样解释。我们认为原因是滑移（ 干上的车轮。图 6 显示了电流在轮毂电机，这是由并联测量电阻。理论分析也表明，在下侧切向力大于上面。图 6 倾向于理论分析 ， 不平坦的表面上安全使用的机器人 正常工作 ，它 必须在不平的树是强大的树干。总是会有由增长引起的颠簸一个修剪枝的遗迹。因此，直爬坡实验进行评估颠簸在树干修剪机器人的性 能 。这个实验在一个替代的凹凸进行。采用 料，和大于天然凹凸。在四轮所需的速度是由一个梯形了简介。加速度为 / 速度为 /秒，每 半径的车轮。 实验结果如图 7 所示，其中显示角度 1 的轨迹和 2（参见图 2B）。 2 角旋转对所有病例加方向，指示这个控制箱上升。这意味着，大众走向树中心。质量中心也走向了树当 1 角方向旋转正方向。这意味着减少摩擦力使机器人在树上。然而，在 2 个 轮子的电流和 4 均大于在实验中连续电流。因此，有没有危险的机器人跌倒。此外，这些角度回到原来的方向，即使角度 1 和 2 发生了当一轮了凹凸。这些结果显示了良好 的 性 能。 剪试验 进行实验，发现无论是第三原型可以修剪树枝。一个附加的电锯是由一个 24V 蓄电池直流电机驱动。机器人爬上螺旋的速度在 /秒的直径的树该目标分为 。 图 7。在每一种情况下滚角和俯仰角。一轮 1 过去的凹凸， B 轮 2 通过凹凸， C 轮 3 通过凹凸， D 轮 4 通过凹凸图 8。机器人与修剪修剪试验 ， 实验的场景如图 8 所示。在这个实验中， 树枝被切 断，只留下一个短暂的残这是小于 ，与树干没有受伤。 4 结论 一个伐木工像修剪的发育进程 ， 机器人已经被描述，针对直爬，其在不平坦的表面行为，修剪树枝。的实验表明，直爬第三原型给了一个很好的基本性能。攀爬的结果在不平坦的路面上试验中表现出良好的鲁棒性颠簸，因为真正的树最凸起的小比实验碰撞。此外，修剪试验 还表明第三的原型可以修剪树枝从一棵树。在今后的工作中，我们希望在实际环境中的机器人测试，试着做一些进一步的改进。 外文文献及译文 10 工具书类 1。张军军， 等人 2009 年开发 行道树爬壁机器人 木本 。 2009 促进了 程序， 107 的发展。 2。 ， 等人 2006 年发展了 结构测量 抓树 力 修剪 树，攀爬修剪机器人 木本 （日本）。2006 年开展 程序 与 机器人与机电一体化 会议。 3。 ， 等人 2006 年开发 攀树和修剪机器人木本。执行器布置在臂端 为了 旋转运动（日本）。 促进了 268 4。 , , ， 等人 （ 2006）评 估了 树枝修剪机器人地图构建系统 的绩效 （日本 ） 。 在 2006 年 开展了 程序和机器人机电一体化 会议。 5。 , , ， et 2005） 研究用于机器人的 修剪系统： 发展了 机器人样机 单元 （日本）。 开展了 机器人 2005 日本机械学会与机电一体化 会议。 6。圣隶 工 业。 。 2011 年 5 月可以访问 7。 , , ， 等人 （ 2008）分析与实验新型爬山法。 开展了 2008， 60163 的 议 。 8。 , , ， 等人 （ 2010） 开发 一个用其自身的重量 的 修剪机器人。 促进 455010， 63 行业的发展 9。 , , ，等人（ 2010）开发的一个 利用 自身的重量 的 修剪机器人（日本）。 促进着 古屋 的发展。 山东英才学院 毕业设计 (论文 )任务书 题 目 干料搅拌机搅拌桶设计 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 刘涛涛 班级学号 201201010861 指导教师签字 指导教师职称 副教授 指导单位 山东英才学院 学院领导签字 日 期 题 目 干料搅拌机搅拌桶设计 选题性质 工程设计类 理论研究类 应用研究类 程序软件开发类 实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践 其它 设计内容与技术要求 、 成 果形式 一、毕 业设计内容 1、根据题目和原始数据查看相关资料写综述和开题报告。 2、根据 使用要求进行 搅拌机搅拌桶 装置设计： 搅拌机搅拌桶 装置总体方案的确定、 搅拌机搅拌桶 装置主要尺寸的确定、主要零部件的受力分析等以及 搅拌机搅拌桶 装置各部件的实体建模 。 3、根据任务书中的内容绘出总装配图、零件图。其中 图 1 张；其余根据零件尺寸设计图纸大小； 制 图 1 张手工绘制 纸 3 张，总图纸折合 图 2 张。 4、撰写 2 万字的毕业论文，并将题目、摘要和关键词翻译成英文。 5、翻译 1500 字以上汉字的英文资料。 6、将 答辩内容用 作成幻灯片。 7、毕业答辩。 二、毕业设计技术要求 确定 搅拌桶 装置 的设计方案 ， 介绍其机械结构原理和主要零部件以及工作原理 。 搅拌桶 装置 方案设计、搅拌筒设计等。 三、毕业设计工作期间基本要求 1、参加毕业设计的学生应高度重视毕业设计工作，严格要求自己，自觉遵守毕业设计规定的纪律和各项学校的规章制度，期间要注意个人人身、财产以及学校财物和设施的安全。 2、在教师的指导下，独立完成毕业设计任务书中所规定的内容，不得套用和抄袭他人成果者。对设计不认真、不努力、敷衍了事、回避指导、抄袭 他人成果、未完成各阶段任务及严重违纪者，指导教师有权不推荐其参加毕业答辩。 3、毕业设计中，要尊敬老师，团结互助，虚心学习，勤于思考，敢于实践，勇于创新，按指导教师的要求，保质保量的按时完成毕业设计任务。 4、毕业设计期间，实行考勤制度，按学校规定工作和休息，一般不准请假，确因特殊情况需要请假时，与指导教师协商后，按学校有关规定办理。毕业设计期间学生缺勤（包括病、事假）累积超过毕业设计时间 1/3 以上者，取消答辩资格，不予评定成绩，须重新补做。 5、必须按规定的时间和设计进度进行设计。 6、答辩后，将毕业设计 内容、资料经指导教师审查通过后，按指定的顺序装入档案袋。 7、装入档案袋的材料有毕业设计任务书、开题报告、论文（设计）书、外文及翻译、指导教师评语、评阅老师评语、答辩记录和成绩、指导记录等。 四、成果形式： 1、毕业论文一份。 2、图纸折合 2 张，其中包括装配图 1 张、零件图 3 张。 设计进度 第 1 2 周： 熟悉设计任务及要求，查阅并分析 毕业设计 有关文献资料，制定设计方案， 撰写开题报告； 第 3 4 周：毕业实习，翻译外文资料； 第 5 6 周： 细化设计方案，学习相关标准 ； 第 7 8 周：绘制总装图和相关零件图； 第 9 10 周：整理、总结设计结果，撰写毕业论文，并将题目、摘要和关键词翻译成英文； 第 11 12 周：修改毕业论文， 装订毕业设计 论文； 第 13 周：将答辩内容 制作 加毕业答辩。 参参考资料 1冯忠绪 北京 :人民交通出版社 2陈宜通 北京：中国建材工业出版社 3赵利军 D安大学 ,4冯忠绪，王卫中等 工程机械 ，（ 4） 5冯忠 绪，姚录廷 工程机械 ，（ 3） 6王卫中 D安大学 ,7刘永田 .机械制图国家标准补充教材 东建筑大学 8王华生，赵惠如编 北京：机械工业出版社 9成大先 1） -（ 5）卷 学工业出版社 10刘鸿文 高等教育出版社 11 盛春芳 . 混 凝 土 搅 拌 机 纵 横 谈 ( 一 )-( 七 ). 建 设 技 术 与 管理 4)-(6):1999,(1)-(6) 12黄大能，沈威等编译 北京：中国建筑工业出版社 13林清安 件设计基础篇 2003 年 14林清安 件装配与产品设计 2002年 15冯忠绪 西安：陕西科学技术出版社 16李超，陈礼祥 建设机械技术与管理 ,(1) 17王旭，王积森 . 机械设计课程设计 械工业出版社 18严家级 北京：人民交通出版社 本 科 毕 业 设 计（论 文） 题 目 干料搅拌机搅拌桶设计 专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 二 年 月 日 山东英才学院 毕业设计（论文）原创性声明 本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明 并表示了谢意 。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 摘 要 干料搅拌机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，由该减速装置的从大皮带轮，通过减速装置，带动主轴上的搅拌装置，从而带动整个装置运动。 本论文研究内容摘要： (1) 干料搅拌机搅拌桶装置设计总体结构设计。 (2) 干料搅拌机搅拌桶装置设计工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4)对干料搅拌机搅拌桶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： 干料搅拌机搅拌桶装置；搅拌机构；结构设计 ry by a by is to by a on so as to (1) (2) (3) (4) of (5) of (6) of of (7) to of of 目 录 1 绪论 . 1 题研究的意义 . 1 拌设备的基本结构 . 1 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 . 2 2 干料搅拌机搅拌桶装置的总体方案设计 . 3 体思路 . 3 究的主要参数选择 . 3 动机构的设计 . 4 3 带传动计算 . 6 机类型和结构形式的选择 . 6 机选择 . 6 传动设计 . 7 择带型 . 8 定带轮的基准直径并验证带速 . 9 定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 . 9 定带的根数 z . 10 定带轮的结构和尺寸 . 10 定带的张紧装置 . 11 算压轴力 . 11 4 干料搅拌机搅拌桶装置的行星式齿轮传动结构设计 . 13 轮的设计计算 . 13 速级齿轮的设计计算 . 16 的计算 . 19 滑与密封 . 25 动轴承的选择和计算 . 26 轴器的选择和计算 . 28 5 干料搅拌机搅拌桶装置重要零部件的结构设计 . 30 星搅拌机构设计 . 30 搅拌总成 . 30 心搅拌总成 . 31 刮料机构设计 . 31 结论 . 32 致 谢 . 33 参考文献 . 34 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 1 1 绪论 题研究的意义 一种适合配制搅拌各种干料（特别是发酵干料）的移动式小型干湿干料搅拌机研制成功，经过在畜牧养殖场试用 ，效果令人满意。 长期以来，中小养殖场干料的搅拌是一个大的问题，大多数都是采用铲子进行简单的搅拌，这种简单的搅拌对使用量较少的干料中需要添加的各种预混料、药物等很难均匀搅拌，经常造成药物不能全面发挥效果，甚至导致局部过多的药物或添加剂引起动物中毒；加上干料搅拌非常辛苦，特别是需要发酵的干料和饲喂湿料，由于重量过大，搅拌吃力，劳动强度大，虽然发酵干料、农家干料、自配干料成本要低于购买的商品全价干料，由于劳动强度过大的因素而放弃。 市场上有许多类型的干料搅拌机，但一般都是一次性搅拌几百公斤， 1 吨的干料搅拌机，体 积很大，只能搅拌干料，一般中小型养殖场很难做到；加上又不能搅拌湿料，造成想降低养殖成本使用发酵干料、高营养牧草混入饲喂、农家干料搅拌饲喂等不能实现；市场上也有小型的食品搅拌机，不仅价格高，且不能移动，搅拌量也不大。 移动式小型干料搅拌机的问世彻底解决了上述的几个问题：干料湿料可以搅拌、使用220V 电源、可以移动、不生锈、有盖子防止苍蝇骚扰等多种优点。 移动式小型干料搅拌机采用采用单相减速电机，用电方便，只要有照明电源的栏舍即可插电使用。拌料桶采用高强度无锈钢板精工焊制而成，不用再当心搅拌发酵类干料引起生锈污 染干料。桶体完全改变传统的圆桶形状，特别设计成漏斗形状，结合特殊结构设计的搅刀，使加工原料在桶内翻滚速度快，搅拌实现了完全无死角，彻底解决了传统搅拌机桶底存在死角搅拌不均匀的问题，搅拌均匀度高，在拌料添加预防药物和干料添加剂时不用再担心搅拌不匀药。 虽然搅拌机结构小巧，但安装的减速电机搅拌力度绝对强劲，搅拌高效有力，加入皇竹草茎杆粉搅拌搅拌也轻松自如。每桶搅拌干料 100 公斤，湿料 150斤，从投料、加水到搅拌均匀只需 5 分钟，每小时搅拌可出料 1000 公斤以上。 专用出料口设计，只要打开出料口，搅拌完成 的料就会自动出料，完成一桶 200 公斤几秒钟完成，特别的设计可以把料桶中 上的料自动出料完成，出料口的设计可以直接出料到运送干料的斗车、料车中，也可以直接养殖栏舍旁边出料到食槽中，非常方便。特别自动出料口的设计也方便对料桶清洗排水的等需要。 该机采用三橡胶轮结构，前置单转向轮，使转向轻巧灵便，非常便于移动使用，桶内装有 150 公斤重的湿料， 7 岁小男孩也可以轻松拖动。在长排猪舍，将食槽前的栅栏稍加改动，在过道上方安装电缆滑动导轨后，搅拌机可当成自动投干料车，一边推行，一边将搅拌好的干料直接投放到食槽里。 拌设备的基本结构 搅拌桶和振动筛的搅拌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山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 2 多种用途，化学检测仪器 ;摇动，轴封，机械部件货架和传输设备。搅拌桶通常被称为搅拌釜的搅拌容器，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，即搅拌装置主要成分。在罐产物搅拌搅拌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。 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。 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，涡轮搅拌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。 搅拌的设备和工程规范的主要特点 该搅拌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 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。 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 3 2 干料搅拌机搅拌桶 装置的总体方案设计 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搅拌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搅拌管 下端，这留下上部桶分布，材料不能被搅拌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，因此搅拌效果不理想，低搅拌效率。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，搅拌的高度方向，径向和周向搅拌是比较慢的。为了使该材料在三个方向同时搅拌效果可以达到，首先，以增加搅拌筒的高宽比，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搅拌，使得更充分搅拌，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 浆的要求。 究的主要参数选择 1 容积利用系数 体积流量是排气搅拌器和几何体积的体积比，是确定以搅拌主 基于搅拌质量的优劣。当然，在保证搅拌，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 积功率的量，而量几何应该比供给的体积较高，此量应不超过 积流量的最大系数通常用于水泥搅拌器垂直圆盘搅拌了 该图中，给定的体积和砂浆材料变化小的 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，搅拌所述感光鼓的中心，而不是在磁盘上，所以你应该选择率较高的音量。为了确保搅拌器的生产能力，根据工程需要，利用 积的因素。 2，搅拌管直径 D 比选择 H / D 的高度 H 宽高比是搅拌筒搅拌器基本几何参数，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搅拌质量和搅拌的效率。不同的车型，不同的含义宽高比。对于双轴搅拌机，是长度和宽度的搅拌筒之间的比值，水平轴搅拌机，搅拌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搅拌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，搅拌质量好全山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 4 部利益的接收。通常情况下，搅拌立轴的高度和直径的值应在 H / D。搅拌筒的直径，在 2 m 以下的较大的值（ 取一个较小的值（从 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，其直径确定叶片搅拌的大小。理论表明，在搅拌管的直径过大时，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 匀搅拌，必须确保该材料搅拌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 择一个体积速率和搅拌筒直径的比率后，可以确定该搅拌管和搅拌臂和该项目的其它重要尺寸的高度和长度的基部的直径。 3，运动参数 运动参数搅拌器，主要是指搅拌机搅拌速度。搅拌搅拌器速度以确保正常运转 基本参数，其具有观察搅拌质量和搅拌和其他性能要求。搅拌质量必须生产符合 在搜索的 浆的 ;搅拌效率是满足的前提的搅拌质量，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 。 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搅拌器控制机构专用立式搅拌器，其形状的选择，如图 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 示的传动系统图。 图 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 。当安装在搅拌管，以确保齿轮箱的输出轴与同轴管搅拌的几何中心。 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山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 5 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 。 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 6 3 带传动计算 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。 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 定量等于或大于所述发动机的 需的工作功率稍微高，即， 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 P 式（ 2） 000此 000由电机至运输带 的总功率为 42332 表意思 弹性联轴器效率 2 代表意思 滚动轴承效率（成对计算）， 3 代表意思 齿轮传动效率（成对计算）， 4 代表意思 弹性联轴器传动效率。 5 代表意思 工作机的效率 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 7 初步选择 功率 37定转速 1470r/传动设计 功率 P=37照 1:1 传动 表 1 工作情况系数原动机 类 类 一天工作时间 /h 10 1016 16 10 1016 16 载荷平稳 液体搅拌机；离心式水泵；东英才学院 本科生毕业设计（论文） 8 （ ）；离心式压缩机；轻型运输机 载荷变动小 带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（ ）；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 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 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 据 V 带的载荷 平稳 ，两班工作制（ 16 小时），查机械设计 4， 取 择带型 普通 V 带的带型根据传动的设计功率 小带轮的转速 机械设计 13 11 选取。 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 9 根据算 出的 37小带轮转速 1470r/查图得： 0 100 可知应选取 A 型 V 带。 定带轮的基准直径并验证带速 由机械设计 13 7 查得，小带轮基准直径为 80 100取 75 据 13得） 表 3 V 带带轮最小基准直径Y Z A B C D E 0 75 125 200 355 500 由机械设计 13 “V 带轮的基准直径 ”，得200 误差验算传动比：21= 2 . 0 2( 1 )d 误（ 为弹性滑动率） 误差111 0 0 % 1 . 5 8 % 5 %i 误 符合要求 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 300+300） 0a 2（ 300+300） 即 4200a 1200，选取0a=600 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 10 所以有： 由机械设计表 13 2 查得 1250 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 5. 弯曲影响系数0 A 0 B 0 C 0 D 0 E 0 定带的根数 z 根据 三角带根数101式中： 根三角带传动的功率， 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 1包角系数，查表得 角带传递的功率 7以，所需带轮的根数为 2 根 定带轮的结构和尺寸 电机的主轴直径为 d=28 由机械设计 这次选择 H 型孔板式作为小带轮。 由于 00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， 2210 1 2 0()2 ( )24 o d a d 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 11 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。 算压轴力 由“机械设计” 13查德，最初的紧张 ，得到上述 主要的要求是一个小质量的滑轮和均匀分布的，工艺性好，且与精密加工的工作表面接触是更高，以减少滑动。为了执行平衡高速铸造和焊接到内部应力较小的滑轮，从轮辋的滑轮，纸幅（射线）和三部分的轮毂。称为皮带轮轮缘的环 形外部分，所述轮辋的工作部滑轮安装带，与车轮的梯形槽而形成的。因为 V 形皮带的两侧之间的夹角为 40，以便适应当弯曲 V 形皮带轮变形而使楔角减小，因此 32的 V 形皮带轮通常的开角， 34， 36，38（根据不同的型号，并确定滑轮的直径），油箱大小圆桌会议 7装在所述圆筒部的轴被称为轮毂，是耦合滑轮和轴的一部分。中央部分被称为轮幅（网络），用于连接所述轮辋和轮毂作为一个整体。 。 表 普通 V 带轮的轮槽尺寸（摘自 项目 符号 槽型 Y Z A B C D E 基准宽度 b p 基准线上槽深 h 基准线下槽深 h 槽间距 e 8 12 15 19 37 第一槽对称面至端面的距离 f 6 7 9 16 23 28 最小轮缘厚 5 6 10 12 15 带轮宽 B B =( z e + 2 f z 轮槽数 外径 d a 轮 32 对 60 - - - - - - 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 12 槽 角 34 应的基准直径 d d - 80 118 190 315 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 V 带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式： （ 1） 实心带轮：用于尺寸较小的带轮 (3)d 时 )，如图 4 （ 2） 腹板带轮：用于中小尺寸的带轮 (300 )，如图 4 （ 3） 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮 (d) 100 )，如图 4 （ 4） 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮 ( 500 )，如图 4 （ a） （ b） （ c） （ d） 图 4轮结构类型 根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图（ a） ,大带轮选择腹板带轮如图（ b） 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 13 4 干料搅拌机搅拌桶 装置的行星式齿轮传动结构设计 该 干料搅拌机搅拌桶 装置依据如下传动方案进行设计，如下图 轮的设计计算 择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 用直齿圆柱齿轮传动。 度不高，选用 7 级精度（ 由表 (10择小齿轮材料为 40质），硬度为 280 齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240 者硬度差为 40 4Z ，2 1 1 4 . 0 2 2 4 = 9 6 . 4 8Z i Z ，选2 97Z 齿面接触强度设计 由设计公式 2131 2 12 . 3 2 ( )t Ht d ud u （注 :脚标 t 表示试选或试算值 ,下同 .） (1）试选载荷系数 (2） 计算小齿轮转矩 5 5 411 19 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 3 7 4 . 2 0 2 1 01470 (3）由表 10取齿宽系数 （非对称布置） (4）由表 10取材料弹性影响系数 1 21 8 9 p (5）由图 10齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 li m 1 600 ；大齿轮山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 14 的接触疲劳强度 li m 2 550 (6）由式 10算应力循环次数 9116 0 6 0 1 4 6 0 1 ( 2 8 3 0 0 8 ) 3 . 3 6 4 1 0hN n j l 812 6 . 4 6 9 1 05 . 2 （ j 为齿轮转一圈，同一齿面啮合次数； 工作寿命） (7）由图 10接触疲劳寿命系数 120 . 9 3 , 0 . 9 6H N H (8）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系数为 S=1，由式 10 1 l i m 112 l i m 22558528 (1）试算小齿轮分度圆直径1入 H较小值 由计算式 2131 2 12 . 3 2 ( )t Ht d ud u 得， 1 2）计算圆周速度 11 3 . 6 5 5 76 0 1 0 0 0mV s (3）计算齿轮 b 1 1 4 8 . 5 1 4 8 . 5 1d m m m m (4)计算齿宽与齿高比 . 5 1 2 . 0 2 1 2 524z 齿轮高 *( 2 ) 2 . 0 2 1 2 5 2 . 2 5 4 . 5 4 7 8ah h c m m m 齿高比 4 8 . 5 1 1 0 . 6 74 . 5 4 7 8(5）计算载荷系数 K 根据 mV s ， 7 级精度，由图 10得动载系数 由表 10得 1表 10插值法， 7 级精度 ,小齿轮相对轴承为非对称布置 查得 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 15 由 1 . 4 , 1 0 . 6 7H bk h 查图 10 故载荷系数 A V H K K K =6）按实际的载荷系数校正所算分度圆直径，由式（ 10 311 5 1 . 5 7t d m (7）计算模数115 1 . 5 7 2 . 1 4 924 齿根弯曲强度设计 由式（ 10 13 212 F a s a (1)图 10得小齿轮弯曲疲劳强度极限1 500F E ，大齿轮弯曲疲劳 强度极限为2 380F E (2)由图 10弯 曲疲劳寿命系数 120 . 9 0 , 0 . 9 2F N F (3)算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 由公式 (10 111 3 1 4 . 2 9F N F 222 2 4 4 . 2 9F N F (4)算载荷系数 A V F K K K =1 1 . 1 2 1 1 . 3 4 1 . 5 0 (5)取齿形系数，应力校正系数 由表 10得 11222 . 6 5 , 1 . 5 82 . 1 6 , 1 . 8 1 (6)比较大小齿轮 a 的大小 11 1 0 . 0 1 3 3 2F a S a 22 2 0 . 0 1 6 0 0F a S a 大齿轮的数值大 山东英才学院 本科生毕业设计（论文） 16 3 22 1 . 5 6 2 4 2 0 2 0 0 . 0 1 5 4 9 8 1 . 5 21 2 4m m m 对比计算结果，对模数就近取整，则 m= 11 5 1 . 5 7 212 . 5dz m 大齿轮齿数21 4 . 0 2 8 4 . 4 取2 84z 何尺寸计算 12 2Z Z = 11225 2 . 5210d z m m md z m m m 1 整后取 125550B 构设计及齿轮零件草图见附件 速级齿轮的设计计算 择齿轮类型、精
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