毕业设计（论文）-碗型混料机的设计(含全套CAD图纸)

优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763毕业设计（论文）说明书课题名称_碗型混料机的设计_学院机械学院专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师定稿日期2014年4月14日优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要着生产和流通的日益社会化，现代化，尤其是半个世纪以混料机产品得到了飞速的发展，在市场商品交换的重要地位也越来越来突出，目前，已普遍引起人们的重视。科技的发展在当代社会各个不同的领域都产生了深远的影响。特别是机械化，自动化设备的普遍应用，更为这些领域增添了活力，机械行业也不例外。现在大部分的混料机过程已有手工作业转变为机械化作业。这不仅仅降低了人的劳动程度，而且也加快了生产速度，提高了生产率，同时也使机械混料机的形式在不断的改进、革新，使广大的消费者普遍能够接受。这在客观上促进了混料机的营销，提高了混料机在市场上的竞争力，也可以为企业带来高额的利润。粉末冶金既是制造高新材料的重要工艺，有时还是唯一的方法，同时也是多、块、好、省地制造形状复杂、高精度金属零件的先进金属成型技术。锰铁合金粉属于脆性材料，将其制成金属粉末压坯，必须加入粘结剂，而粘结剂选择的是钠水玻璃，它是一种复杂的分散体系，既有离子溶液的性质也有胶体溶液的性质。如果锰铁合金粉与水玻璃不能在极短的时间内达到均匀的混合，将直接影响到其冶金产品的质量和性能。目前混料设备仍无统一的标准，属于“非标”产品。而且粉末冶金行业中所用到的混料机都不同程度的满足不了锰铁合金粉与水玻璃的混制。因此，借鉴铸造行业中的混砂机械，设计一碗型混料机，提高锰铁合金粉与水玻璃的混合质量，满足冶金产品对其混合的要求。关键词机械；现代化；碗型；混料机2ABSTRCTTHEPRODUCTIONANDCIRCULATIONOFTHEINCREASINGSOCIALIZATION,MODERNIZATION,ESPECIALLYFORHALFACENTURYBYMIXINGMACHINEPRODUCTSHASBEENRAPIDDEVELOPMENT,ANIMPORTANTPOSITIONINTHEMARKETOFCOMMODITYEXCHANGEALSOBECOMESMOREANDMOREOUTSTANDING,ATPRESENT,HASBEENWIDELYATTENTIONTHEDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGYHAVEHADAPROFOUNDIMPACTONTHECONTEMPORARYSOCIALDIFFERENTFIELDSESPECIALLYTHEUNIVERSALAPPLICATIONOFMECHANIZATION,AUTOMATIONEQUIPMENT,MOREOFTHESEFIELDSANDADDADYNAMIC,MECHANICALINDUSTRYISNOEXCEPTIONNOWTHEEXISTINGMANUALMIXERMOSTINTOMECHANICALWORKTHISNOTONLYREDUCESTHELABORINTENSITYOFPEOPLE,BUTALSOTOACCELERATETHESPEEDOFPRODUCTION,ENHANCEPRODUCTIVITY,BUTALSOTHEMECHANICALMIXINGMACHINEINTHEFORMOFCONTINUOUSIMPROVEMENT,INNOVATION,SOTHATTHEMAJORITYOFCONSUMERSAREGENERALLYABLETOACCEPTTHISPROMOTESTHEMIXINGMACHINEMARKETINGOBJECTIVELY,IMPROVESTHEMIXINGMACHINEINTHEMARKET,ALSOCANBRINGHIGHPROFITFORTHEENTERPRISEPOWDERMETALLURGYISANIMPORTANTPROCESSFORMANUFACTURINGNEWMATERIALS,SOMETIMESTHEONLYWAY,ADVANCEDMETALFORMINGTECHNOLOGYISALSOMUCH,BLOCK,GOOD,PROVINCEMANUFACTURINGCOMPLEXSHAPE,HIGHPRECISIONMETALPARTSFERROMANGANESEALLOYPOWDERISABRITTLEMATERIAL,BEMADEOFMETALPOWDERCOMPACTS,MUSTJOINTHEBINDER,ANDTHECHOICEOFADHESIVEISSODIUMWATERGLASS,ITISACOMPLEXDISTRIBUTEDSYSTEM,PROPERTIESOFBOTHIONSOLUTIONANDCOLLOIDALSOLUTIONIFTHEPOWDERANDWATERGLASSCANNOTFERROMANGANESEALLOYSACHIEVEUNIFORMMIXINGINAVERYSHORTPERIODOFTIME,WILLDIRECTLYAFFECTTHEQUALITYANDPERFORMANCEOFTHEMETALLURGICALPRODUCTSTHEMIXINGDEVICEISSTILLNOUNIFIEDSTANDARD,BELONGTO“NONSTANDARD“PRODUCTSBUTMIXINGMACHINEUSEDINPOWDERMETALLURGYINDUSTRYINDIFFERENTDEGREECANNOTMEETTHEFERROMANGANESEALLOYPOWDERANDWATERGLASSMIXING3THEREFORE,FROMTHEMECHANICALMIXINGSANDFOUNDRYINDUSTRY,DESIGNABOWLTYPEMIXINGMACHINE,IMPROVETHEMIXINGQUALITYFERROMANGANESEALLOYPOWDERGLASSWITHWATER,MEETTHEREQUIREMENTSOFMETALLURGICALPRODUCTSKEYWORDSMACHINE；MODERNIZEUP；BOWLTYPEMIXINGMACHINE4目录摘要1ABSTRCT2第1章绪论611课题背景612混料机概述及发展趋势7121混料机械概述7122国内外混料机械的现状与发展7123混料机械的特点及发展方向1014混料机设计的重要性12第2章碗型混料机的设计方案1321研究内容1322碗型混料机的设计方案14221总体方案14222拟采取的技术措施15第3章碗型混料机的零部件设计1731搅拌叶轮的设计17311已知参数和工作条件17312确定搅拌叶轮长度和直径17313叶轮的速度17314叶轮的校核1832生产能力2133功率2234端盖的设计校核22535轴的设计校核2336传动轴的设计及强度校核24361传动轴强度计算25362传动轴的疲劳强度校核26363传动轴的接触应力校核20结论33致谢34参考文献356第1章绪论11课题背景高新材料是用于新环境新领域能够有所突破，在使用上能够创新的一种新材料。目前现在很多企业以研发高新材料为其有市场竞争力的重要表现，目前高新材料应用领域很广。从航天飞机到我们的日常用品都有高新材料的影子。目前高新材料涉及的领域很广，比如像陶瓷、纺织。器械的制造都有高新材料的影子。目前高新材料将是将来工业发展必然需要的一个产物，高新材料的出现也人生的生产生活带来了很多便利。粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。随着社会的进步，经济的发展，冶金工业也得到了蓬勃发展，由于混料机在冶金工业中有着广泛的用途，进而社会对混料机的需求越来越多，规格也越来越大。粉末冶金既是制造高新材料的重要工艺，有时还是唯一的方法，同时也是多、快、好、省地制造形状复杂、高精度金属零件的先进金属成型技术。锰铁合金粉属于脆性材料，将其制成金属粉末压坯，必须加入粘结剂，而粘结剂选择的是钠水玻璃，它是一种复杂的分散体系，既有离子溶液的性质也有胶体溶液的性质。如果锰铁合金粉与水玻璃不能在极短的时间内达到均匀的混合，将直接影响到其冶金产品的质量和性能。目前7混料设备仍无统一的标准，属于“非标”产品。而且粉末冶金行业中所用到的混料机都不同程度的满足不了锰铁合金粉与水玻璃的混制。因此，借鉴铸造行业中的混料机械，设计一碗型混料机，提高锰铁合金粉与水玻璃的混合质量，满足冶金产品对其混合的要求。12混料机概述及发展趋势121混料机械概述粉末冶金既是制造高新材料的重要工艺，有时还是唯一的方法，同时也是多、块、好、省地制造形状复杂、高精度金属零件的先进金属成型技术。锰铁合金粉属于脆性材料，将其制成金属粉末压坯，必须加入粘结剂，而粘结剂选择的是钠水玻璃，它是一种复杂的分散体系，既有离子溶液的性质也有胶体溶液的性质。如果锰铁合金粉与水玻璃不能在极短的时间内达到均匀的混合，将直接影响到其冶金产品的质量和性能。目前混料设备仍无统一的标准，属于“非标”产品。而且粉末冶金行业中所用到的混料机都不同程度的满足不了锰铁合金粉与水玻璃的混制。因此，借鉴铸造行业中的混砂机械，设计一碗型混料机，提高锰铁合金粉与水玻璃的混合质量，满足冶金产品对其混合的要求。本课题涉及到学生在大学期间所学的工程制图、机械设计、机械原理等基础知识，通过本次毕业设计，训练学生掌握独立进行科学研究的方法，掌握文献查阅并能综合分析，发现并解决问题的能力。122国内外混料机械的现状与发展混料机发展初期，先是世界知名企业在中国建混料机生产企业，如德国MAXIT集团、汉高公司、法国圣哥班等，这些公司不仅给中国带来了先进的技术和设备，同时也带来了国际先进的管理经验，对推动我国混料机的发展提供了很大的帮助。随后，我国的企业家也向混料机领域渗透，起初主要是引进国外技术和设备生产、使用混料机，投资大，生产成本较高。我国混料机技术研究始于20世纪80年代，直到90年代8末期，才开始出现具有一定规模的混料机生产企业。进入21世纪以来，在市场推动和政策干预的双重作用下，我国混料机行业已逐步从市场导入期向快速成长期过渡。随着国家相关政策的推动，国外先进理念和先进技术的引进，以及各级政府、生产企业、用户的积极努力，我国混料机行业稳步发展。混料机科研开发、原料供应、产品生产、物流及产品应用的完整产业链已初步形成。目前我国经济发展较快的长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区仍然是混料机发展最快的三个地区，80以上的混料机企业都集中在此。上海市是我国开展科研工作最早的城市之一，也是目前发展混料机生产量最大的地区；北京市近几年混料机市场异常活跃。特别是北京奥运工程对混料机的使用，如国家体育场和国家游泳中心建设都被北京市建委作为混料机应用示范项目率先使用混料机；广州市混料机市场稳步发展；天津市以建筑施工示范工程为市场拉动点，混料机市场发展速度也较为速猛；近两年，郑州、成都、苏州、南昌等地混料机市场得到了较快发展，上海、北京、广州、常州等城市的混料机市场相对趋于成熟。近几年在国家及各级政府的扶持和政策引导下，一些企业协同科研院所和大专院校的科技力量，纷纷投资自主研发混料机生产、流通、使用的相关设施设备，并与相关行业协会共同努力，在标准化、产品认定、市场准入等方面取得了突破性进展。目前全国主要混料机生产设备企业20余家，物流设施制造企业十几家，施工设备生产企业10余家，技术水平正逐步达到国外先进水平，初步形成了我国混料机相关设施设备的国产化，大大降低了混料机的生产、物流、施工成本，基本满足了国内混料机市场的需求。目前主要使用的混合设备有混料机、轮式碗型混料机、圆盘造球机以及圆筒碗型混料机等，混料机、轮式碗型混料机和圆筒碗型混料机都属于一次混合设备；其中圆筒混料机除构造简单外还有生产率高、生产可靠等优点，实践证明，用于一次混合是一种行之有效的设备。但目前还存在内壁粘料现象、混合时间不足以及震动较大等缺点。混料机是由多个参数决定的，用任何一个单一参数来描述一台混料机是不可能的。轴功率、桨叶排液量、压头、桨叶直径及搅拌转速是描述一台混料机的五个基本参数。在搅拌槽中，要使微团相互碰撞，唯一的办法是提供足够的剪切速率。从混料机理看，9正是由于流体速度差的存在，才使流体各层之间相互混合，因此，凡搅拌过程总是涉及到流体剪切速率。剪切应力是一种力，是搅拌应用中气泡分散和液滴破碎等的真正原因。因小槽与大槽相比，小槽混料机往往具有高转速、小桨叶直径及低叶尖速度等特性，而大槽混料机往往具有低转速、大桨叶直径及高叶尖速度等特性。圆盘造球机是球团生产工艺中的制造生球的设备。其结构组成为转动心轴结构，造球机圆盘支承在主轴上，主轴靠前端两支点铰接于设备底座的支承轴上，主轴箱的末端通过倾角调整器于底座相连。其工作原理是，机体上周边圆盘与水平成3055度的倾斜角度，可在规定的范围内任意调节。电机通过齿轮减速机和一对圆锥齿轮来带动圆盘转动。盘上装有喷水管及刮料板等装置。粉料加进盘内被水湿润后，不断翻滚形成料粒小料球大料球，当小球偏向盘的中部继续滚大时，则滚向盘边排出。包括电动机、减速机、圆盘、支架、刮刀、支座、齿轮、底座和机座，圆盘调整装置位于机座上与底座连接，电动机、行星齿轮减速机、小齿轮位于同一直线上，安装在机座上，其中小齿轮安装在行星齿轮减速机轴上，与大齿轮相啮合，大齿轮位于主轴上，与支座、机座相连接，刮刀装置与支架连接位于机座上，圆盘与主轴、大齿轮连接成一体位于底座上。该机用行星齿轮减速机代替减速机，结构简单，与电机直线连接，整体重量轻，电机功率小，节约能源，易加工，制造成本低，且使用寿命长，工作效率高。近年来国外混料机发展很快,种类很多,结构各异。据我们初步统计,不同结构型式的混料机有30余种生产率大小不等,有高达360吨/时的,有供实验室科研用的小型混料机。各种混料机按其基本作用原理,仍可分为混合、辗压、搓研三个工艺过程。当然,在各种混料机中行的工艺过程是比较复杂的,要在每台混料机内准确区分这兰个过程是很困难的。一般,辗轮式混料机是以辗压为主,而叶片式混料机则以混合为主。随着目前造型工艺的不断进展,出现了高压造型等新工艺,但仍以粘土型芯料为主。不过对粘土型芯料的各种性能提出了新的要求如高压造型用的一般型料湿压强度在1公斤/厘米2左右,水分为13、27拓,粘土为6、10拓,且需在很短的时间内使水分、10粘土与料子充分混制,达到所需的性能。另一方面,随着铸造生产机械化、自动化程度不断提高,单位时间内型芯料的需要量大幅度增加。为此,混料机的结构需作较大的改进。混料机按工作方式可分为间歇式混料机和连续式混料机两类。下面分别列举国外几种有代表性的混料机,加以介绍。间歇式混料机,即为一次加料,混制后一次卸料的混料机。本世纪初出现了第一台SIMPSON型辗轮式混料机。该机有笨重的辗轮来辗压型芯料,主轴转速较低,故混制时间长,生产率低。该机以辗压与搓研作用为主,混制的型芯料质量较高。但沉重的辗轮易使混制的型芯料粒度变细,影响料子的质量。同时,沉重的辗轮也不利于提高主轴转速,阻碍生产率的提高。间歇式混料机有加料和卸料的辅助时间，这个时间约30秒左右，因此对单位时间内的生产能力是一个很大的损失。尤其对那些自动化程度高的造型、混料处理系统，更是不利。因此，连续性混料机近几年来受到重视。连续式混料机生产率较高,应用也较广。但一般混制质量较低,辅助机构较复杂,适用于混制大量的单一型芯料及背料。随着我国铸造机械化自动化程度的不断提高,对双辗盘混料机等连续混料机,也需加以研制。123混料机械的特点及发展方向混料机械是特殊类型的专用机械，由于混料机物品的多样性和人们对混料机质量的较高要求形成了混料机机构复杂。国外混料机械的发展经历了以下几个阶段简单机械化，初级自动化，自动混料机生产线，电脑控制的高度自动化生产线。经过50年的发展，国外混料机械的工业形成了独立完整的体系，成为机械制造业的一个重要分支，有以下几个特点混料机械生产稳定增长；混料机械门类齐全，品种繁多；混料机械生产自成体系，混料机械的主要用户行业为生产。近年来表明行业对混料机械的需求增大。产业的发展推动了混料机械更新换代，从而推动混料机械科技的投入和科研的快速发展。我国混料机械的发展方向1在发展专用机机种的同时，积极开发通用混料机。混料机械在发展专用机种的同时，为满足现代混料机的实际需要，正在不断扩大其通用能力，积极开发各种通用混料机。研制通用混料机的目的，一是要适合11被混料机物品混料机材料和混料机形式的多样化；二是要照顾到制造使用单位的技术力量，设备配备和生产成本，因而国际混料机节日益重视混料机的通用性，以便借助有限的机械设备获得较大的经济效益。（2）混料机械日益连动化、高速化、自动化。根据我国的实际情况既要大力研制先进的全自动半自动的混料机，还要对某些行之有效，小巧的手动混料机工具与装置给以足够的重视,以以发挥其相辅相成的作用。混料机自动化的高低会直接影响混料机的质量，能量的消耗，操作环境和劳动生产率。实践表明搞好混料机自动化不但离不开机电光液气（包括射流）等常规手段相互渗透和配合，同时要因地制宜的吸收对改进混料机械确实有价值的部分，使之保持一定的生命力。混料机械的作用是给有关行业提供必要的技术装备,以完成所要求的混料机混料机工艺过程。为了对混料机械的发生和发展找出规律性认识并制订适当的对策，有必要深入地了解它的一些特点。混料机械为特殊类型的专业机械，机种繁多，综合研究工艺、材料、设各乃是开拓混料机新技术的根本途径。首先指出，混料机物品不仅花色品种多，而且大都是可变化的，如不同粘度的液体,不同粒度的散体和各种片状、块状、束状、环状及异形的物体等。任何事物之间总有它们的共性与特性。若能按照具体条件探索出一种模块化或称积木式的混料机械体系，通过适当改变模块的组合使之具有不同的功能和生产能力，那么必会有助于简化设备构造，实现设计制造的计算机化，缩短工作周期，降低生产成本，增强市场竞争能力,只配备几种加料装置就实现了一机多用。鉴于大多数混料机机构复杂、动作精确、远行速度快、工位多,所以应力求其工作协调可靠,尽量少发生故障和误动作。为此，要设法改善自动混料机及自动混料机线的整机造型、总体布局、故障显示和安全防护等措施。机械设备的高速化是实现人类社会高速发展的根本措施，是提高设备生产率的主要途径，故混料机的工作速度是衡量其性能优劣的重要指标。混料机械的高速化，随之对相应设备的联动化和自动化提出了更高的要求。微电子技术和检测元件的发展和利用，提高了混料机的混料机质量，也提高了混料机的自动托程度。通常混料机的生产速度越高，对执行机构的动作同步性和协调性要求越严。为保证混料机作业能够可靠地进行，自动混料机应具有故障诊断和显示功能，推行在线的自动检测与控制。研12制和发展混料机时，重视高新技术的应用，是提高其先进性、可靠性的主要途径。今后应大力开发以下技术。1微机控制技术2模糊优化控制技术3新型执行机械4新型传动系统5传感器的研究与开发6在线显示技术7现代设计方法8现代制造技术9先进的新工艺将材料,工艺,技术三结合是开拓发展机械的根本途径14混料机设计的重要性无论在国内和国外，混料机已涉及到各行各业，面广量大，对人民生活，国际贸易以及国防建设等都带来了深刻的影响。随着人民生活水平的不断提高，物质和精神生活上都有了更高的要求，很难想象现代生活中如果没有了混料机会是什么样的，但是我国的混料机业起步相对来说还是比较晚的。为了快速的发展我国的混料机工业，需要加快步伐研制出适合中国国情的先进的混料机设备。对于做毕业设计的学生来说，毕业设计无疑是一次很好的学习和锻炼自己的机会。毕业设计是对四年来所学知识的一个总结和融会贯通。以前所学的全都是课本上的理论性的知识，而这样的一次毕业设计使我们将课本知识和实际问题紧密的联系到一起了，综合的运用了所学的理论知识和技能。另外通过做毕业设计还提高了我们分析问题和解决问题的能力；培养收集、阅读和分析参考资料，运用各种标准和工具书，编写技术工作文件的能力；培养实验研究，运算和数据处理能力；培养翻译外文资料的能力，进一步培养学生的计算和制图等基本技能。对于即将走向工作岗位的同学门来说，无疑是一次很好的锻炼机会，给以后的工作奠定了坚实的基础。所以毕业设计对每位毕业生来说都是非常重要的，13是大学生活中不可缺少的一个重要的环节。虽说我们的这次设计只能作为一次练习，但是我个人认为这的确是一次具有实际意义的设计练习。所以我们必需要认真的对待这次的实际任务，努力的完成好这次设计的任务。第2章碗型混料机的设计方案本课题涉及到学生在大学期间所学的工程制图、机械设计、机械原理等基础知识，通过本次毕业设计，训练学生掌握独立进行科学研究的方法，掌握文献查阅并能综合分析，发现并解决问题的能力。粉末冶金既是制造高新材料的重要工艺，有时还是唯一的方法，同时也是多、块、好、省地制造形状复杂、高精度金属零件的先进金属成型技术。锰铁合金粉属于脆性材料，将其制成金属粉末压坯，必须加入粘结剂，而粘结剂选择的是钠水玻璃，它是一种复杂的分散体系，既有离子溶液的性质也有胶体溶液的性质。如果锰铁合金粉与水玻璃不能在极短的时间内达到均匀的混合，将直接影响到其冶金产品的质量和性能。目前混料设备仍无统一的标准，属于非标产品。而且粉末冶金行业中所用到的混料机都不同程度的满足不了锰铁合金粉与水玻璃的混制。因此，借鉴铸造行业中的混砂机械，设计一碗型混料机，提高锰铁合金粉与水玻璃的混合质量，满足冶金产品对其混合的要求。21研究内容（1）传动系统电动机通过联轴器带动减速器，然后经过斜齿轮传动带动旋转轴，旋转轴内的齿轮传动系统带动两侧滚轮绕旋转轴转动。（2）混料机构设计混料仓设计为碗型，这样可以扩大容量，并且比较坚固，还可以节省材料。中间的旋转轴为齿轮传动，带动两侧滚轮旋转，滚轮上有叶片，一起旋转，搅拌混合原料，使其达到混合要求（3）机架结构机架结构，把机架支腿设计为梯形，像河海边堤坝一样，坚固，不易弯曲，反倒。14（4）混料仓清洁系统滚轮是可拆卸的，可以取下，并且中性水玻璃是水溶性的，在箱体旁安装一个水箱，连接一个水泵，将水箱里的水通过水泵与旋转轴的管道进入旋转轴，在旋转轴上安装几个出水口，然后可以进行喷水，达到清洗功能。（5）传送机构液体中性水玻璃通过料斗，用开关控制流入速度，从管道进入，而固体材料通过滚轮带动皮带输送进混料仓。22碗型混料机的设计方案221总体方案图1总体方案示意图1料斗2开关3滚轮4皮带5混料轮6旋转轴7水箱8水泵9减速箱10电动机总体方案设计图如图1所示。工作原理为启动电动机，带动减速器，减速器通过斜齿轮传动使旋转轴旋转，在旋转轴中有齿轮轴，旋转并且使两侧混料轮随着旋转轴的转动而转动，在两侧混料轮上有凸起的叶片，使混合更充分并且快速。中性水玻璃通过料斗进入，用开关控制速度和流量，锰铁合金粉末通过滚轮带动皮带输送进混料仓，进行混合。在旋转轴上有许多出水孔，在混合完成后，将水泵打开，把水箱内的水压进旋转轴中，再通过出水孔冲刷混料仓，由于中性水玻璃具有水溶性，并且刚混15料完成，原料还没有凝固，所以可以进行清洗。1滚轮结构图2滚轮结构示意图1叶片2齿轮如图2所示，如果只是正常的滚轮，不一定能够达到设计要求，所以在滚轮周围设置叶片，使锰铁合金粉和中性水玻璃能够在短时间内达到均匀混合。（2）旋转机构图3旋转轴及两侧滚轮主视图及俯视图1混料轮2混料仓3旋转轴在混料仓中心的旋转轴以及两边滚轮在混料仓内的位置设计为图3所示，如果只是半边的滚轮，不一定能达到设计要求，要使锰铁合金粉和水玻璃快速均匀的混合，使其两边都有滚轮，使效率更高，而如果两边滚轮是对称的，则没有那么大的混合面积，这样的设计使混合更快，并且更均匀，而且剩余的更少，使效率更高，不浪费。16222拟采取的技术措施（1）采用电动机带动减速器为动力；（2）输送机构采用针对两种不同材质的原料采用不同的进料方式，液体的中性水玻璃用管道进入，而固体的锰铁合金粉末用齿轮皮带传动；（3）清洗机构采用水泵，用压力将水打入旋转轴，喷射进行清洗；（4）混料机构采用齿轮轴传动，使旋转轴带动两侧滚轮转动，进行混合。17第3章碗型混料机的零部件设计31搅拌叶轮的设计311已知参数和工作条件碗型混料机要求的技术参数为产能单次100公斤；搅拌功率小于等于7KW；锰铁合金粉与水玻璃能在极短的时间内达到均匀的混合。312确定搅拌叶轮长度和直径叶轮直径一般根据给料的尺寸来决定，提出叶轮直径与给料块尺寸之比为125,混料机取低值。D794MM。叶轮内径与长度之比值一般为072，物料冲击力较强时,应取较大的比值0LD79486M313叶轮的速度从混料机的特点可看见，叶轮转速是混料机的重用工作参数，它影响着混料机的破碎效率、破碎比和生产能力。由DVN60叶轮的圆周速度，M/S；V叶轮直径，M。D18得3147915/60NDVMS314叶轮的校核叶轮如图4所示图4叶轮零件图视作简支梁，两端支撑的端面在水平面内及垂直面内均为铰支。作用在叶轮体上的载荷有输送带对叶轮的张力，圆周驱动力以及输送带横向位移产生的轴向力，FUF该力与前两项力相比数值较小，故忽略不计，叶轮上紧边张力，1FN叶轮上松边张力，2叶轮上平均输送带张力,120FK式中允许过载系数，通常取105；00圆周驱动力，NU因为，12F12UEF19则N1UEF式中叶轮之摩擦系数，按潮湿空气运行取（光滑钢叶轮）；02叶轮的围包角，一般在之间，现取00284164RAD35RAD02由此可以得出。则，近似计算式0235E1F2（N）11UUUFF（N）2从而也就得到平均张力的近似计算式N1201057UUFFKF为叶轮所受之扭矩3M52UDPVNMA式中圆周驱动力，F310UV叶轮直径，DM功率，PKW带速，V/S为弯矩，力沿叶轮长度均匀地分布在叶轮上，则叶轮单位长度上受的力MFL因此FQL2MAX012584QLLFLNMA式中叶轮长度，L根据第四强度理论，合成弯矩可以写成HM234HMNA20或者合成应力（相当应力）写成H23H式中弯矩作用下的正应力，；2/NM扭矩作用下的剪切应力，；许用应力，按第四强度理论，取15S2/NM,其许用应力23SMPA1567MPA而W2/3N2/NM式中抗弯截面模数，对于内径为,外径为的电动叶轮，其抗弯截面模DD数应按圆柱壳理论选取20196316WRTT2因此225MMTTR2/NM3334720196TT/式中（简体）的平均半径；R（简体）的厚度；T其他符号意义同前。还可以根据机械设计手册所提供的公式来验算壳的允许临界载荷及C2153CETR2/NM094SCKLQ2/式中钢的弹性模量，取E06EMPA泊松比，对于Q235钢，03；21壳（筒体）长度，MML系数，SK0758SZ221ZRTL0963W2228075UFLD即22231801963UTLR整理后，叶轮体厚度计算公式T22254075PTLDVM式中功率，KW带速，/MS长，L叶轮直径，,D2DRM许用应力，/N通常取,这里取。对于钢，,154S15S235Q235/SNM则287/M22610387PTLDVRMT57450146082所以取12TM32生产能力KNRZLBDQK60式中L叶轮长度，M；22B卸料间歇，M；出料的粒度，M；KDZ卸料间歇的数目，松散与排料不均匀系数002；K叶轮圆周方向；N叶轮转速，R/MIN；R堆积比重，。3/MT606084120347912KQLBDZR33功率功率消耗和很多因数有关，但主要取决于物料的性质，叶轮的圆周速度，搅拌和生产能力。KWEFNMRN32108式中M质量，KG；R叶轮半径，M；N叶轮转速，R/MIN；机械效率，07085；修正系数。与叶轮的圆周速度有关，随圆周速度增加而减少，因为速度F愈高，搅拌物料的机会率愈低。查机械设计表14得000125。F32108EFNMRN2397415708KW2334端盖的设计校核端盖的材料为Q235钢。结构如图5所示，直径为90MM。图5端盖零件图在实际工作中端盖只受到支撑力的作用，因此只要校核端盖的支撑应力即可。从图5可以看出，端盖在连接处的面积最小，即属于危险截面。90615SMPAN右端连接处最大应力MAX241890506NFAA左端连接处的最大应力MAX127NMP35轴的设计校核本次设计的轴如图6所示24图6轴零件图轴长度为410MM0435CBAFABACB；BA43510458BFFN许用应力用插入法查得0125BMPA许用应力值16应力校正系数100582B当量弯矩593867TNM225AMT738B设计的最小直径MIN0D25轴直径31380AABMDM；验算合格。MIN36传动轴的设计及强度校核传动轴的材料为20CR13，设计如图所示图7传动轴零件图361传动轴强度计算261631792N/M0PQB式中传动轴的均布载荷；力；P宽度。B22163208457N/MWRFQL式中均布载荷；反力；R长度2L1032706N/M9TQB式中前后均布载荷3Q103273876/9TRMB式中平面上附加的均布力矩3按扭转条件计算截面的强度MPAWTCA因此截面安全。按弯扭合成条件计算截面PA133876015237842222PATMCA（因此截面安全。362传动轴的疲劳强度校核截面直径最小，且有应力集中；截面为连接处，由于直径发生实然变化，产27生明显的应力集中；由于直径最大且无应力集中，故不必对其他地方处进行校核，而只需对、截面进行校核。截面右侧MPA94175024630713DWT因为截面受扭矩作用，所以A8MA由于变化形成的理论应力集中系数由表查取。因，0165DR，经插值后可查得10538DD2轴的材料的敏性系数为850Q有效应力集中系数为28111K尺寸系数750表面质量系数为80处未经表面强化处理，即，则得综合系数值为1Q1830752KK取计算安全系数51973805971831SSMACA可知其安全。截面左侧弯曲应力MPA7154208610233DWMB28所以，MPAA710M扭转应力945204632073DWT所以PA7MA由于轴径变化形成的理论应力集中系数因，083542DR1354270DD经插值后可查得，81轴的材料的敏性系数为，30Q5有效应力集中系数为61811K45350Q尺寸系数50尺寸系数7表面质量系数为910此处未经表面强化处理，即，则得综合系数值为1Q1239056KK741取，计算系数值CAS6430571231MAK740S2951293647322SSCA故安全。363传动轴的接触应力校核最大压应力HBQ2MAX6370式中均布载荷；2接触区宽度的一半。HBM05814301284571521921REQ式中模数；半径；1R半径。2所以2MAX84570637102MPAHQPABMAX45A03267故安全。最终设计的碗型混料机设计如图8所示30图8碗型混料机设计装配图31结论通过这次碗型混料机设计，我认识到了单纯的理论知识学习和实际设计之间的差距。通过这次毕业设计既锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际应用问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力的水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且使我的毅力，意志力以及耐力都得到了不同程度的提高。这些都是我希望得到的也是毕业设计的目的所在。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐，但我的收获也是非常的多。各种设计方案的适用条件，各种零部件的选用标准，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。从毕业设计中学来的这些宝贵的知识和经验，必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。本次设计参考了许多资料，吸取了其优点，并在考虑我国实际的基础上完成了碗型混料机设计，表达了自己的设计思想，完成了设计任务。但是由于缺乏生产和设计经验，问题一定很多，这些都需要老师改正，使之更合乎生产实际。32致谢本文是在老师的精心指导下完成的。老师师渊博的学识、开阔的视野、敏锐的洞察力、严谨的治学态度、求实创新的工作作风，永远是我学习的榜样，也将始终引导和激励着学生在科学技术的殿堂里探索前进。老师令人敬佩的平易近人的处世方式也为学生树立了榜样。本毕业设计的完成是在导师的指导下完成的，在整个过程中同时也得到了其他老师的指导和大力支持。在此我向老师们表示崇高的敬意和衷心的感谢感谢他们对我在学习上的耐心指导、以及做