【正文】 我在學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計中的每一點進(jìn)步，無不凝聚著導(dǎo)師的心血。4．?dāng)[動系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計?！”菊滦〗Y(jié)本章對設(shè)計后的電機啟動轉(zhuǎn)矩、軸承壽命以及載荷、鍵受力參數(shù)以及攪拌軸等軸類零件進(jìn)行了詳細(xì)的計算，對部分初選的關(guān)鍵零件進(jìn)行了校核分析，充分保證臥式攪拌器的可靠運行。　軸承的校核本設(shè)計中多處采用滾動軸承，且有些地方的軸承轉(zhuǎn)速很高，有些地方徑向力很大，為了保證攪拌器能在規(guī)定的工作壽命內(nèi)正常工作,不能盲目進(jìn)行安裝使用,否則可能會出現(xiàn)一些意想不到的事故和現(xiàn)象。第一個是主傳動系統(tǒng)中電機與小帶輪之間，因為小帶輪相對電機軸伸出部分而言，比較長，所以小帶輪的軸和電機軸之間需要連接聯(lián)軸器，這里沒有什么特殊結(jié)構(gòu)上的要求，使用普通聯(lián)軸器即可；第二個聯(lián)軸器用在攪拌軸和主傳動系統(tǒng)之間，此處為了主傳動系統(tǒng)的拆裝方便以及系統(tǒng)內(nèi)各個零件的靈活拆裝，攪拌軸和主傳動系統(tǒng)之間有較大的距離，這么長的距離如果使用一根軸的話就要求加工和安裝精度很高，否則軸上就會產(chǎn)生很大的附加約束力，因此在此處將軸斷開，用一個彈性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，這樣對兩個軸的同軸度要求降低了，并且還有吸震作用，降低了傳動系統(tǒng)中齒輪受到的沖擊力[17]。為了獲得較好的混合效果，本設(shè)計采用了雙螺帶式攪拌器，因為此種攪拌器有較好的循環(huán)性能，使得整個容器內(nèi)的混合效果比較好[12]。當(dāng)設(shè)計好后，利用PRO/ENGINEER軟件進(jìn)行仿真，進(jìn)一步檢查是否有不妥之處。π/12π/12t/s1 凸輪位移曲線然而，在設(shè)計時不能直接應(yīng)用此條曲線，因為在曲線的拐點處，速度變化快，加速度很大，因此那些點處的沖擊也非常大，會對凸輪機構(gòu)造成極大損害，所以要對上述曲線進(jìn)行修正[9]。按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。帶每楔傳遞的基本額定功率，功率增量，查表得包角修正系數(shù)，帶長修正系數(shù)，通過計算并且最終查表取整，多楔帶的楔數(shù)有效圓周力帶的緊邊拉力帶的松邊拉力作用在軸上的拉力帶輪的機構(gòu)設(shè)計，小帶輪總長度，取120mm，小帶輪輪轂內(nèi)徑，外徑；大帶輪采用輪輻式機構(gòu)，輪輻數(shù)目m=4，輪輻寬度軸徑定為d=45mm，厚度。大帶輪所用的軸就是前面涉及過的齒輪軸，因此在這里不再贅述。按照齒面接觸強度設(shè)計齒輪。大帶輪38176。所以 （2）選擇帶型，普通V帶Z型，節(jié)寬bp=，頂寬b=10mm，高度h=6mm，截面積A=47mm2 （3）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，因此外徑，轉(zhuǎn)速為=2840r/min，驗算帶的速度其中的取值范圍是25~30m/s。本設(shè)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(jìn)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)表格查詢對應(yīng)25℃。對于本設(shè)計，物料設(shè)定為面粉和砂糖的混合物，攪拌葉片與攪拌桶內(nèi)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(zhuǎn)矩而對于小螺帶，小螺帶轉(zhuǎn)矩攪拌軸上總轉(zhuǎn)矩攪拌軸功率 （）式中各參數(shù) P—功率，W； n—回轉(zhuǎn)速度，r/s，本設(shè)計取值n=1r/s； T—軸力矩。根據(jù)上述原則，綜合考慮本設(shè)計的工作條件要求，確定電機類型為異步電機，防護(hù)方式防塵、防水濺以及防異物伸入。 攪拌容器外殼尺寸　本章小結(jié)本章通過分析研究食品工業(yè)機械的設(shè)計制造要求，確定了用于面粉攪拌的臥式攪拌機基本結(jié)構(gòu)方案和基本結(jié)構(gòu)尺寸，并對臥式攪拌機的部分工作參數(shù)進(jìn)行了簡設(shè)定，為下一步的詳細(xì)計算做好準(zhǔn)備。有了以上尺寸設(shè)定，合理布局電動機的位置，傳動裝置的布局，完成總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計，繪制機構(gòu)簡圖。它是國內(nèi)大量生產(chǎn)各種面食制品的各食品廠應(yīng)用最廣泛的一種加工設(shè)備。（2）臥式攪拌器的結(jié)構(gòu)設(shè)計有了總體的設(shè)計方案，將攪拌器的結(jié)構(gòu)分成主傳動系統(tǒng)、擺動系統(tǒng)、攪拌部分和機架四大部分，然后分別對這四部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計， （3）零件安全性校核當(dāng)完成各部分的零件設(shè)計后，還要進(jìn)行安全性校核。由于操作人員與產(chǎn)品的接觸大大減少,產(chǎn)品不受污染的安全性也大大提高了。（2）雙行星攪拌器與變速驅(qū)動裝置的組合，這一構(gòu)想使得即使在極低轉(zhuǎn)速下也可獲得極大扭矩。這個問題一直是傳統(tǒng)行星式垂直槳葉的要害所在。其中機械密封成本較高,但泄漏率低；維修頻度是填料密封的二分之一到四分之一?；诠?jié)能要求，開發(fā)出變頻調(diào)速電機、小剪切阻力槳葉、以新型密封代替機械密封和填料密封，以磁力驅(qū)動代替機械驅(qū)動。然而，由于攪拌目的多樣性和混合反應(yīng)的復(fù)雜性，當(dāng)前，攪拌混合技術(shù)還存在著一些問題。近年來，攪拌與混合技術(shù)發(fā)展很快、攪拌與混合設(shè)備正向著大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、高效節(jié)能化、機電一體化、智能化和特殊化方向發(fā)展。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)理論的完善和進(jìn)一步成熟，攪拌器的設(shè)計和制造獲得了飛速發(fā)展。前兩種密封同泵的密封類似。在新型攪拌槳葉的開發(fā)方面，很多公司都在積極開發(fā)具有適合于高黏度物料的槳葉的攪拌器,其中美國ROSS公司開發(fā)的新型雙行星式攪拌器是其中之一。其原理是令轉(zhuǎn)子在極高速度下轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)子尖端速度極大,由于轉(zhuǎn)子和定子之間的速度差,在轉(zhuǎn)、定子間隙中產(chǎn)生極大的剪切能和湍動能,可使物料在被攪拌的同時,被破碎到亞微米級。（4）自動卸料和互換攪拌容器，由于粘稠材料人工卸料很困難,很多廠家都采取自動卸料措施。攪拌葉片為螺帶式攪拌葉片，為的是能讓物料在攪拌過程中更高效率的混合?？傮w而言，食品加工機械與設(shè)備具有以下特點：機械可移動性；防水防腐蝕性；衛(wèi)生要求高；自動化程度高低不一。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(gòu)簡圖（3）擺動機構(gòu)確定，擺動運動的實現(xiàn)有多種機構(gòu)形式，四連桿機構(gòu)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(gòu)。擺動周期1s，運行時間1min，停歇時間6min。（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(hù)方式和電動機的結(jié)構(gòu)形式，確定電機的防爆等級和防護(hù)等級。對于容器固定型混合設(shè)備，當(dāng)這類混合設(shè)備的螺帶葉片或攪拌槳回轉(zhuǎn)時，對于流動良好的粉粒體，可以通過實驗等到軸力矩。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?！』窘Y(jié)構(gòu)的確定與選材對于傳動比為3的帶傳動，傳動比不是很高，傳遞的功率也不是很大，使用普通V帶輪，材料HT200；齒輪傳動比為4，材料40Cr[5]。所以，由于新帶輪容易松弛，所以對于非自動張緊的帶傳動。傳動系統(tǒng)輸入功率小齒輪轉(zhuǎn)速 齒數(shù)比u=4，設(shè)定工作壽命10年，每年工作300天，每天工作6小時。小齒輪分度圓直徑不大，采用齒輪軸形式，大齒輪采用輪轂式?！л嘄X輪與凸輪的設(shè)計計算 帶輪計算　　小帶輪直徑初定60mm，電機輸入功率為3kW，設(shè)定載荷變動較小，則查表得工況系數(shù)，確定計算功率選取多楔帶的型號PL，參考已有資料，確定小帶輪有效直徑，查表得有效線差，那么大帶輪的有效直徑帶速所以，帶速符合要求。首先按照齒面接觸強度設(shè)計， （）確定其中各參數(shù)將上述參數(shù)帶入分度圓計算公式，計算圓周速度計算齒寬及模數(shù)計算縱向重合度下面計算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)KA=1，根據(jù)v=，7級精度，查Kv=。 凸輪計算ψ/rad為了使設(shè)計更加簡捷同時實現(xiàn)擺動功能，決定采用等寬六圓弧凸輪[8]。確定凸輪轉(zhuǎn)角，由凸輪