【正文】 國內大量生產(chǎn)各種面食制品的各食品廠應用最廣泛的一種加工設備。它的特點是，結構簡單，制造成本較低，卸料清洗方便等，所以在食品加工中，如面包，餅干，糕點及一些飲食行業(yè)的面食生產(chǎn)中均得到了廣泛應用?！鲃臃绞酱_定（1）攪拌機形式選擇，本設計要求臥式攪拌，考慮攪拌形式與目的，采用容器固定式臥式攪拌機。（2）傳動方案確定，因對攪拌速度要求不高，市場上已有的成熟產(chǎn)品攪拌速度約為30~60r/min，過高的轉速并不會產(chǎn)生良好的攪拌效果，相反還會造成能量的浪費。但是雖然轉速低，啟動轉矩卻很大，選用符合啟動要求的電機，電機轉速約2000r/min，因此傳動系統(tǒng)要采用較大減速比，考慮機器尺寸和振動噪聲要求，采用帶傳動和齒輪傳動組合機構。2364511小帶輪 2大帶輪 3攪拌軸 4大齒輪 5小齒輪 6電機 傳動系統(tǒng)機構簡圖（3）擺動機構確定，擺動運動的實現(xiàn)有多種機構形式，四連桿機構運動沖擊大，對桿的強度要求高；凸輪通過優(yōu)化運動軌跡則可以將運動沖擊大幅度降低，所以決定采用擺動從動件凸輪機構。43765121小帶輪 2大帶輪 3擺動臂 4凸輪 5大齒輪 6小齒輪 7電機 擺動機構簡圖　基本尺寸的確定　　本設計為小型攪拌機，根據(jù)其工作容量和操作人員的最佳操作位置，暫定攪拌機的外形尺寸為mm，其中攪拌軸軸線高度600mm，攪拌容器下半部分為直徑500mm的半圓筒，上半部分為mm的長方體，筒壁厚8mm，攪拌器葉片邊緣與筒壁間隙2mm，為了實現(xiàn)更好的攪拌效果，采用雙螺帶式攪拌器，攪拌軸直徑30mm，長1000mm，大螺帶直徑480mm，帶寬40mm，小螺帶直徑240mm，帶寬30mm。還有設定進料方式和出料方式，容器桶上部設蓋子裝填物料，下部開口卸放物料，為使物料快速卸放，安裝振動裝置使容器桶繞其軸進行左右小幅高頻振動，動力由另一個電機提供，將電機的旋轉運動轉換成左右擺動。有了以上尺寸設定，合理布局電動機的位置，傳動裝置的布局，完成總體結構方案的設計，繪制機構簡圖。當然這只是一個初步的設計概念，在以后的具體設計工作中可能會出現(xiàn)部分機構干涉現(xiàn)象，這時就需要對已定的一些尺寸進行必要的適當?shù)男薷摹?09654321871主電機 2小帶輪 3大帶輪 4齒輪 5攪拌容器 6攪拌槳7凸輪 8斜齒輪 9帶輪 10副電機 總體機構簡圖　攪拌器性能指標的設定攪拌器工作參數(shù)不僅反映其所能勝任的工作，更重要的是決定設計方向和一些設計參數(shù)的選擇范圍。對于主傳動系統(tǒng)，設定正常工作轉速60r/min，啟動時加速時間4s，穩(wěn)定運行時間5min，減速時間6s，停歇時間2min。對于擺動系統(tǒng)，設定擺角幅度15176。，擺動周期1s，運行時間1min，停歇時間6min。攪拌容器為半圓柱形。~。 攪拌容器外殼尺寸　本章小結本章通過分析研究食品工業(yè)機械的設計制造要求，確定了用于面粉攪拌的臥式攪拌機基本結構方案和基本結構尺寸，并對臥式攪拌機的部分工作參數(shù)進行了簡設定，為下一步的詳細計算做好準備。第3章　臥式攪拌器結構設計　引言上一章對臥式攪拌器的機械結構總體方案進行了分析論證，本章將基于上一章已確定的基本結構和基本尺寸進行詳細全面的設計工作，分別對每個部分進行詳細的分析設計，確定其具體結構，詳細尺寸，繪制零件圖，裝配圖，并用PRO/ENGINEER進行三維建模。其中重點進行凸輪機構的仿真，檢驗凸輪機構能否正常工作，分析其受力沖擊特性?！◎寗釉倪x擇與計算　驅動元件選擇原則攪拌設備的攪拌軸通常由電動機驅動，電動機選用一般依據(jù)以下幾個原則：（1） 根據(jù)攪拌設備的負載性質和工藝條件對電動機的啟動、制動、運轉、調速等要求，選擇電動機類型。（2） 根據(jù)負載轉矩、轉速變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機的溫升限制、過載能力和啟動轉矩，合理選擇電動機容量，并確定冷卻通風方式。（3） 根據(jù)使用場所大的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯和腐蝕及易燃易爆氣體等，考慮必要的防護方式和電動機的結構形式，確定電機的防爆等級和防護等級。（4） 根據(jù)攪拌設備的最高轉速和對電力傳動調速系統(tǒng)的過渡過程的性能要求，以及機械減速的復雜程度，選擇電動機的額定轉速。除此之外，選擇電機還必須符合節(jié)能要求，并綜合考慮運行可靠性、供貨情況、備品備件通用性、安裝檢修難易程度、產(chǎn)品價格、運行和維修費用等因素。根據(jù)上述原則，綜合考慮本設計的工作條件要求，確定電機類型為異步電機，防護方式防塵、防水濺以及防異物伸入?！≈麟姍C的選擇及電機參數(shù)的確定攪拌功率的計算在正常情況下，混合設備運轉時所消耗的功率包括以下幾部分：（1） 使容器內的粉粒體運動消耗的功率。（2） 軸承、減速裝置和傳動裝置摩擦消耗的功率。（3） 連續(xù)驅動容器本身或攪拌槳葉等回轉消耗的功率。（4） 其他附屬裝置，如控制器等消耗的功率。對于容器固定型混合設備，當這類混合設備的螺帶葉片或攪拌槳回轉時，對于流動良好的粉粒體，可以通過實驗等到軸力矩。 （）式中 K—實驗系數(shù)，查表取K=45； Dp—粒子直徑，m，查表取m； —表觀密度，kg/m3，查表取kg/m3； —內摩擦系數(shù)，查表取=； Z—接觸螺帶的粉粒體層的高度或長度，m，本設計Z=； d—葉片外徑，m，本設計d=； s—螺帶節(jié)距，m，本設計s=； b—葉片寬度，m，本設計b=； f—裝料系數(shù)，本設計取值f=。 參考已有實驗測出的參數(shù)表格，選擇機型為臥式螺帶，則指數(shù)值如下：=0；=；=；=；=；=；=；=。對于本設計，物料設定為面粉和砂糖的混合物，攪拌葉片與攪拌桶內壁間隙為2mm，根據(jù)查詢的資料，估算混合物料的表觀密度，粒子直徑等參數(shù)，最后計算數(shù)值確定如下：大螺帶轉矩而對于小螺帶，小螺帶轉矩攪拌軸上總轉矩攪拌軸功率 （）式中各參數(shù) P—功率，W； n—回轉速度，r/s，本設計取值n=1r/s； T—軸力矩。所以攪拌軸功率電動機額定功率的計算電動機額定功率是根據(jù)它的發(fā)熱情況來選擇的，在允許范圍內，電動機絕緣材料的壽命為15~25年。如果超過了容許溫度，電動機使用壽命就要縮短。而電動機的發(fā)熱情況，又與負載大小及運行時間長短有關。攪拌設備的電動機功率必須同時滿足攪拌器運轉及傳動裝置和密封系統(tǒng)功率損耗的要求，此外還需考慮在操作過程中出現(xiàn)的不利條件造成功率過大等因素。電動機額定功率可按下式確定： （）式中各參數(shù) PN—電動機功率，kW； P—攪拌器功率，kW，由前面計算P=； PS—軸封裝置的摩擦損失功率，kW； —傳動裝置的機械效率。軸封裝置摩擦造成的功率損失因密封系統(tǒng)的機構而異，一般來說，填料密封功率損失大，機械密封的功率損失相對較小。但是考慮到設計的目標功能與成本有機結合，最終采用了填料密封，作為粗略的估算，填料密封功率損失約為攪拌器功率的5%~10%，%，即軸封摩擦損失功率為傳動機構的效率是齒輪軸承帶這些零部件的效率乘積，，所以電機額定效率電動機功率的修正計算電動機用于海拔高度超過1000m或環(huán)境溫度超過40℃、相對濕度超過95%時，均在訂貨時注明，并計算功率的降低程度，這是因為海拔高度、溫度和濕度都會對電動機的工作產(chǎn)生很大影響。本設計忽略海拔高度和濕度的影響，只考慮環(huán)境溫度造成的影響，電機額定功率按照下式進行修訂： （）式中 —校正溫度影響后的電動機功率，kW； —電動機額定功率，kW，由前面計算PN=； —溫度校正系數(shù)，根據(jù)表