【正文】 —表觀密度，kg/m3，查表取kg/m3； —內(nèi)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(shè)計(jì)Z=； d—葉片外徑，m，本設(shè)計(jì)d=； s—螺帶節(jié)距，m，本設(shè)計(jì)s=； b—葉片寬度，m，本設(shè)計(jì)b=； f—裝料系數(shù)，本設(shè)計(jì)取值f=。（4） 根據(jù)攪拌設(shè)備的最高轉(zhuǎn)速和對電力傳動調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程的性能要求，以及機(jī)械減速的復(fù)雜程度，選擇電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。攪拌容器為半圓柱形。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(jī) 擺動機(jī)構(gòu)簡圖　基本尺寸的確定　　本設(shè)計(jì)為小型攪拌機(jī)，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(jī)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(shí)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?！∨P式攪拌器總體結(jié)構(gòu)方案臥式攪拌器的攪拌容器軸線與攪拌器回轉(zhuǎn)軸線都處于水平位置；其結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，卸料、清洗、維修方便，可與其他設(shè)備完成連續(xù)生產(chǎn)，但占地面積一般較大。擺動部分包括一個(gè)異步電機(jī)和擺動系統(tǒng)。自動卸料系統(tǒng)大大減少了人工卸料的停機(jī)時(shí)間。多功能化和攪拌過程的自動化是二十一世紀(jì)提高攪拌產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和滿足環(huán)境保護(hù)要求的主導(dǎo)方向,目前有如下幾個(gè)發(fā)展趨勢[4]:（1）多軸攪拌機(jī)，它配備三套獨(dú)立傳動的攪拌裝置。同傳統(tǒng)的矩形長條形行星槳葉( a)不同,新型的高黏度攪拌槳葉( b)有一個(gè)精確的空間角度，使槳葉的轉(zhuǎn)動軌跡不但有力地推動高黏度物料向前運(yùn)動,而且推動它向下運(yùn)動,不產(chǎn)生爬升,而且比傳統(tǒng)的行星式垂直槳葉的阻力要小得多。液壓密封最簡單,在攪拌器中用得最少。但是，它也面臨著必需滿足合理利用資源、節(jié)能降耗和對環(huán)境保護(hù)要求的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在這種形式下，技術(shù)人員如何借鑒已有經(jīng)驗(yàn)，掌握新的變化情況，正確設(shè)計(jì)與選用不同工藝條件下操作的攪拌與混合設(shè)備，使其滿足安全、可靠、高效和節(jié)能的要求，就變得十分重要了。攪拌混合設(shè)備是各種工業(yè)反應(yīng)不可或缺的重要工具。攪拌器在服從裝置規(guī)模經(jīng)濟(jì)化和品種多樣化的同時(shí)，正日趨大型化。唇狀密封只適用于低壓、防塵、防蒸汽的密封，這種密封結(jié)構(gòu)也很少采用，最常用的密封是前兩種。傳統(tǒng)的行星式垂直槳葉有兩組,每組兩片垂直的扁長槳葉,當(dāng)這兩片槳葉在容器里面轉(zhuǎn)動時(shí),產(chǎn)生極大剪切阻力,功耗大增,電流 （a） 傳統(tǒng)的行星式槳葉 （b） 新型HV槳葉 新舊攪拌槳葉對比猛升。一套是沿著攪拌容器周邊慢速轉(zhuǎn)動的三翼錨式攪拌槳,使物料產(chǎn)生激烈的軸向和徑向流動,促使物料良好的混合和傳熱；第二套是定/轉(zhuǎn)子式剪切裝置和高速分散頭。不但大大提高了產(chǎn)量,消滅次品,還保證了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。本論文的主要研究內(nèi)容如下：（1）總體方案設(shè)計(jì)通過對國內(nèi)外的攪拌器發(fā)展現(xiàn)狀的研究，以及對食品設(shè)備設(shè)計(jì)原則的學(xué)習(xí)，在吸取寶貴經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也加入自己的一些改進(jìn)，制定自己的設(shè)計(jì)方案。這類機(jī)器生產(chǎn)能力（一次調(diào)粉容量）范圍大，通常在25～400kg/次左右。還有設(shè)定進(jìn)料方式和出料方式，容器桶上部設(shè)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(jìn)行左右小幅高頻振動，動力由另一個(gè)電機(jī)提供，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成左右擺動。~。除此之外，選擇電機(jī)還必須符合節(jié)能要求，并綜合考慮運(yùn)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(jià)格、運(yùn)行和維修費(fèi)用等因素。 參考已有實(shí)驗(yàn)測出的參數(shù)表格，選擇機(jī)型為臥式螺帶，則指數(shù)值如下：=0；=；=；=；=；=；=；=。但是考慮到設(shè)計(jì)的目標(biāo)功能與成本有機(jī)結(jié)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(jī)構(gòu)的效率是齒輪軸承帶這些零部件的效率乘積，所以電機(jī)額定效率電動機(jī)功率的修正計(jì)算電動機(jī)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(shí)，均在訂貨時(shí)注明，并計(jì)算功率的降低程度，這是因?yàn)楹０胃叨?、溫度和濕度都會對電動機(jī)的工作產(chǎn)生很大影響。（1）計(jì)算帶輪的計(jì)算功率[7] （）式中 —計(jì)算功率，kW； —動載荷系數(shù)，； P—電機(jī)額定功率，kW。帶輪槽型Z型，基準(zhǔn)寬度，基準(zhǔn)線上槽深，下槽深，槽間距，第一槽對稱面至端面的距離，最小輪緣厚，輪槽角小帶輪34176。初定小齒輪齒數(shù)Z1=24,大齒輪齒數(shù)?？紤]到小帶輪厚度大于驅(qū)動電機(jī)軸伸出的長度，小帶輪這里需要設(shè)計(jì)一根軸，材料定為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可知A0的取值范圍在126~103，本設(shè)計(jì)取112，則小帶輪軸的最小直徑軸徑最大值必然會小于100mm，而且在某些截面上會有鍵槽，根據(jù)規(guī)定，最小軸徑要增大5%~7%，~，在設(shè)計(jì)時(shí)將軸的最小直徑設(shè)計(jì)為24mm，設(shè)計(jì)出安裝帶輪、聯(lián)軸器以及軸承所需要的軸肩和鍵槽。實(shí)際中心距小帶輪包角所以包角也符合設(shè)計(jì)要求。將所得的參數(shù)帶入到設(shè)計(jì)公式中，得到由此可知，兩種設(shè)計(jì)方法均要求模數(shù)至少為1，為了提高齒輪承載能力，選用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，中心距將中心距圓整為193mm。周期T=1s。從動件沖程估算為，帶入基圓半徑范圍公式中，得 取基圓半徑計(jì)算偏心距各段圓弧半徑計(jì)算　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和擺動系統(tǒng)安裝的三維仿真軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與前面相同，也是首先根據(jù)傳遞功率計(jì)算軸的最小直徑，并以此為參考進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮軸肩的位置，齒輪、凸輪以及軸承這些零件在軸上的定位方法，將這些設(shè)計(jì)好后，再合理安排這些零件在空間的布局，做到盡量少占用空間，結(jié)構(gòu)緊湊，但是也要同時(shí)注意不要產(chǎn)生干涉。攪拌器的選用設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾方面考慮：①有類似應(yīng)用，而且攪拌效果較滿意的可以選用相同攪拌器；②生產(chǎn)過程對攪拌有嚴(yán)格要求又無類似攪拌器型式可以參考時(shí)，則應(yīng)對工藝、設(shè)備、攪拌要求、經(jīng)濟(jì)性等作全面評價(jià)，找出操作的主要控制因素，選擇合適的攪拌器型式；③生產(chǎn)規(guī)模較大或新開發(fā)的攪拌設(shè)備，需進(jìn)行一定的試驗(yàn)研究，尋求最佳的攪拌器型式、尺寸及操作條件，并經(jīng)中試后才能應(yīng)用于工業(yè)裝置中[11]。6543211底蓋 2容器 3鎖 4上蓋 5轉(zhuǎn)軸 6固定銷 攪拌容器結(jié)構(gòu)仿真　聯(lián)軸器的選用本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)需要使用兩個(gè)聯(lián)軸器。本章就軸，軸承等關(guān)鍵零件進(jìn)行剛度，強(qiáng)度校核。下面以攪拌軸為例，進(jìn)行扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核。假定載荷在鍵的工作表面均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為 （）　　下面校核凸輪處的鍵，凸輪上面裝有兩個(gè)鍵，確定上述公式中的各參數(shù)，通過計(jì)算和查資料得上述各參數(shù)值，帶入以上數(shù)據(jù)得到所以鍵的強(qiáng)度符合要求。對攪拌器主運(yùn)動進(jìn)行分析計(jì)算，設(shè)計(jì)主傳動系統(tǒng)的各個(gè)零件，并利用PRO/ENGINEER進(jìn)行三維建模。趙老師還對我畢業(yè)設(shè)計(jì)的許多細(xì)節(jié)方面給予了耐心的指導(dǎo)和幫助，這是不可或缺的，趙老師的隨和，認(rèn)真深深地印在我的心里。值此論文完成之際，謹(jǐn)向趙凌燕老師致以崇高的敬意和誠摯的感謝！我還要感謝本科期間的老師們，是他們的教導(dǎo)使我不斷進(jìn)步，讓我在學(xué)習(xí)和以后的工作中有了扎實(shí)的基礎(chǔ)。對攪拌器的擺動運(yùn)動進(jìn)行分析計(jì)算，設(shè)計(jì)擺動系統(tǒng)的各個(gè)零件，并利用PRO/ENGINEER進(jìn)行三維建模。結(jié)　論本課題結(jié)合目前國內(nèi)外臥式攪拌器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向，具體闡述了一種用于食品加工產(chǎn)業(yè)的臥式攪拌器的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。MHFNH1FNH2FtFNV1FNV2FNH1FNH2GFtFaMV2MV1F39。因此,必須對軸承進(jìn)行一系列的校核和驗(yàn)算,具體驗(yàn)算內(nèi)容如下。　止動扳手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的攪拌容器是可以擺動的，但是在攪拌運(yùn)動進(jìn)行時(shí)是不需要也不允許攪拌容器擺動的，因