机械设计基础李秀珍答案

1、机械设计基础李秀珍答案 【篇一：机械设计 -啤酒发酵中低速锚式搅拌机】 品机械设计基础的课程设计，主题是啤酒发酵中低速锚式搅拌机。 该搅拌设备用于啤酒发酵过程麦芽的糖化（或醪液的制备）及啤酒 的主发酵中，可用于非均相（多为粘度较大的液相或悬浮物）发酵， 使参加反应的物料混合均匀，强化相间的传热传质，操作条件的可 控范围广，可以打开盖子清洗内部表面，也可清除醪渣。本装置电 机为动力来源，选用转速为 720r/min 的电机，带动减速器，它们之 间为带传动，使转速降至 286 r/min ，然后再用双级减速器减速，并 减至 40r/min ，减速器采用直齿圆柱齿轮。然后带动搅拌轴转动，且 与其同转

2、速。关键词：搅拌器 ;减速器 ;齿轮轴 ;设计 ;校核 abstractthe design for the food-based curriculum design, mechanical design, theme is anchored low-speed mixer. the mixing equipment used for beer, malt saccharification f ermentation process （or the preparation of mash） and the main fermentation of beer, can be used for n

3、on-homogeneous （mostly higher viscosity liquid or suspended matter） fermentation to participate in response mixed materials, enhanced heat and mass transfer between phases, the controllability of a wide range of operating conditions, can open the lid clean interior surfaces, but also clear the mash

4、residue.the motor as power source device, select the motor speed 720r/min to drive reducer, belt drive between them as to speed down to 286 r / min, and then use the two-stage reduction gear reducer, and reduced to 40r / min, with spur gear reducer. then driven stirring shaft rotation, and with the

5、same speed. keywords: blender; reducers; gears; shafts; design; check 啤酒发酵中低速锚式搅拌机1 前言 近年来随着人们生活水平的提高，啤酒越来越普遍的被人们喜爱饮 用，一些企业单位（非啤酒发酵生产单位）、大中型酒店、宾馆等 服务产业单位拥有了自己的啤酒生产线，其中重要的设备就是麦芽 糖化器和啤酒发酵罐，低速搅拌器为其上的一重要机构，以满足良 好的液体混合及好的传质相传热速率。啤酒发酵或麦芽糖化时要求搅拌器转速低，起泡沫少，转速稳定， 且料液有一定的粘度和悬浮物。本设计针对这些进行设计。 本设计为框锚式低速搅拌器，主要分为五部

6、分:第一部分为电动机选择及传动系统总的传动比分配 ;主要确定电动机类型和结构形式、工 作机主动轴功率、电动输出功率及传动系统总的传动比分配。第二 部分为带轮的设计包括带轮类型的选择、带轮尺寸参数的确定，及 校核计算。第三部分为减速器的运动和动力参数计算,主要确定各轴转速、各轴的输入功率、及各轴转矩、各圆柱齿轮的尺寸参数，选 择齿轮、材料、精度、等级、确定齿轮齿数、转矩、载荷系数、轮 宽系数及齿根弯曲疲劳强度校核。第四部分为轴系的结构设计，包 括轴径和轴身长度的计算和设计尺寸。第五部分为各附件的选择和 确定 。常用的搅拌器有涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、锚式搅拌器、螺带式 搅拌器、磁力加热搅拌器、磁

7、力搅拌器。搅拌器的类型、尺寸及转 速，对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般 说来，涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利，而旋桨式搅拌器 对总体流动有利。对于同一类型的搅拌器来说，在功率消耗相同的 条件下，大直径、低转速的搅拌器，功率主要消耗于总体流动，有 利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器，功率主要消耗于湍流脉 动，有利于微观混合。针对设计要求本设计中搅拌器采用框锚式或 锚式搅拌器，该搅拌器工作时，主要产生轴向液流。叶轮直径与搅 拌罐内径比为0.70.95，叶片宽度与罐内径的比为1: 12，转速低，通常为1050r/min，线速度一般小于 3m/s，由与锚与罐内壁间隙 小，

8、可清除附在槽壁上的粘性反应产物或堆积于槽底的固体物，保 持较好的传热效果。在锚外缘处存在强烈的剪切作用，产生局部涡 旋，引起液体物料间的不断交换，因此锚式搅 搅拌器的传动方式为带传动和齿轮传动。带传动具有适于两轴中心距较大的传动；具有良好的弹性，可吸振 缓冲，尤其是 v 带没有接头，传动平稳，噪声小；过载时带与带轮 之间会自动打滑，防止其他零件因过载而损坏；带传动结构简单， 制造与维护方便，成本低。因此本设计采用 v 带传动。本设计的搅拌机构可为锚式或框锚式（在轴和锚之间有肋条或肋板， 兼有两者的优点）。根据物料和工作情况的不同，安装不同的搅拌机构。另外，对于容 易起泡的物料还可以将锚的边缘做

9、成锯齿状，增加消泡能力。当然还有一些不足之处，比如电机质量较大，转速不可调等，需要 寻求指导和改进 .2 设计要求啤酒发酵或麦芽糖化 （醪液的制备 ）时要求搅拌器转速低，起泡沫少 （搅拌器最好能起到一定的消泡作用 ），转速稳定，且料液有一定的粘 度和悬浮物，某些特殊阶段还需控制进氧量（或溶氧量），本设计 针对其中这些主要要求进行设计。输出功率 pw=6.0kw ，输出轴转速 nw=40r/min ，传动不逆转，工作 平稳，可有轻微振动，轻载启动，间歇操作，平均每天工作12 小时，要求寿命8 年。 3 分析传动方案 本次设计的方案有很多，可以优先选用的三种方案：（1 ）先用 v 带传动，再用一级

10、齿轮减速器传动。（ 2 ）直接用两级齿轮减速器传动。 （ 3 ）先用 v 带传动，再用两级级齿轮减速器传动。方案（ 1）中传动装置尺寸大，大带轮尺寸接近1m ，齿轮若用软齿，齿轮直径特较大。方案（ 2 ）中直接用齿轮传动，平稳性没有经带传 动传递后平稳，影响其寿命，且需经常维护。若用软齿，尺寸也较 大。方案（ 3）中，经 v 带传动后，平稳性较好，第一级减速用软齿， 可节省成本，结构尺寸也不大，第一级减速用硬齿，可使结构更紧 凑。因此，选用方案（ 3）。本设计采用渐开线直齿圆柱齿轮，主要由于该类型齿轮在机械传动 中，结构较简单，传动较平稳，强度高，制造、安装方便，应用广 泛。本设计采用深沟球轴

11、承，主要由于轴向几乎无轴向力，该轴承适用， 且摩擦阻力小，启动灵活，效率高，易配备。本次设计的转速低，选用低转速电机，传动比较大，选用双级减速 器，它们之间为带传动，减速器采用直齿圆柱齿轮，然后带动搅拌 轴转动，且与其同转速。在机械传动中，一般应将带传动设置在传 动系统的高速级，使之与原动机相连，齿轮或其他传动装置在带传 动之后。这样，即可以减小传动的外廓尺寸，又可以起到过载保护 的作用，还可以减少机械的振动和噪音。传动装置的简图如图 1 所 示。图 1 设计传动方案简图1 4 大、小带轮 2 电机 3 5 8 轴6 深沟球轴承7 9 一、二级减速齿轮副 10 联轴器 11 筒体 12 锚式搅

12、拌器4 选择电动机类型，确定各轴的运动和动力参数4.1 确定电动机的输出功率4.1.1 确定传动装置的总效率个联轴器、 2 对齿轮传动，故总效率：4.1.2 计算需要电动机输出的功率 pd电动机功率 pd4.1.3 初定电动机的转速4.1.3.1 初定各级传动的传动比，求初定总传动比 i '由表 11-3 查得: v 带传动比 i1 '=2.70齿轮传动比 i2 '=2.60链, 传动传 动比i3 ' =2.56则, 总传动比 i ' =184.1.3.2 计算所需电动机转速【篇二：蜗轮蜗杆变速器内轴承的选择及校核】蜗轮蜗杆变速器内轴承的选择及校核作者：

13、崔成梅 李艳芳 卢绪振摘 要：单级蜗轮蜗杆封闭式变减速器结构简单、价格较低、传动平 稳、工作可靠、维护方便；传动功率大，传动转矩也较大，噪声较 小，在室内使用比较环保；结构紧凑，制造简单。该变速器效率较 低，一般多用于中、小功率间歇传递运动的场合。在工作时为改变 传动方向及大小，实现运动传递，传动轴上会产生一定的轴向力和 周向力，所以在该变速器上常采用圆锥滚子轴承支撑传动轴，从而 实现运动的平稳传动。关键词：单级蜗轮蜗杆变速器；传动比；传动功率；圆锥滚子轴承1 初选轴承型号 根据滚动轴承是否满足需要的判定条件如果 lhlh0 ，则该轴承满足要 求，否则该轴承不能满足需要，需重新按照上述步骤进行选择和校 核。参考文献1 孙桓主编 .机械原理 .高等教育出版社， 2006 年 7 月 .2 席伟光主编 .机械设计课程设计 .高等教育出版社， 2003 年 7 月.3 李秀珍主编 .机械设计基础 .