【正文】 對(duì)各個(gè)已設(shè)計(jì)零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算，確保滿足使用要求，使攪拌器具有足夠的可靠性?！℃I的校核本設(shè)計(jì)中在齒輪、帶輪以及凸輪中均使用了普通平鍵，有些部位傳遞的扭矩非常大，對(duì)于鍵的安全性需要校核?！”菊滦〗Y(jié)本章把臥式攪拌器的設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊化，并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，繪制其零件圖、裝配圖，并用PRO/ENGINEER對(duì)臥式攪拌器進(jìn)行了三維建模，使設(shè)計(jì)更直觀的表現(xiàn)出來(lái)。攪拌槳是機(jī)械攪拌設(shè)備的關(guān)鍵部件，攪拌操作涉及流體的流動(dòng)、傳質(zhì)和傳熱，所進(jìn)行的物理和化學(xué)過(guò)程對(duì)攪拌效果的要求也不同[10]；攪拌容器是物料攪拌操作的場(chǎng)所，設(shè)計(jì)時(shí)要求體積符合工作需要，但是質(zhì)量不能太大，否則會(huì)造成不必要的材料浪費(fèi)和功率損失；止動(dòng)扳手是用來(lái)限制攪拌容器運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；聯(lián)軸器是用來(lái)連接攪拌槳和傳動(dòng)系統(tǒng)輸出軸的?！　X輪設(shè)計(jì)好后，利用三維軟件進(jìn)行仿真?！』窘Y(jié)構(gòu)的確定與選材在這里，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)很多，但是為了盡量降低噪音，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性，在擺動(dòng)部分決定采用擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，而電機(jī)轉(zhuǎn)速一般都偏高，需要用帶輪進(jìn)行減速，甚至需要用齒輪或渦輪蝸桿進(jìn)行二級(jí)減速，前面的計(jì)算已經(jīng)選擇了一種同步轉(zhuǎn)速比較低的電機(jī)了，但是其轉(zhuǎn)速相對(duì)于本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)依然很高，綜合考慮電機(jī)的安裝方向和傳動(dòng)比的分配，決定采用帶輪斜齒輪凸輪機(jī)構(gòu)，最終傳動(dòng)比，帶輪傳動(dòng)比比較大，使用多楔帶，帶輪材料HT150，斜齒輪承受震動(dòng)沖擊，要采取硬度較大的材料，使用40Cr，調(diào)質(zhì)。 大帶輪結(jié)構(gòu)尺寸 大帶輪三維仿真齒輪的詳細(xì)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)比的分配為，齒輪材料鍛鋼，直齒圓柱齒輪，7級(jí)精度。下面將進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。（4） 其他附屬裝置，如控制器等消耗的功率。對(duì)于擺動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)定擺角幅度15176。第2章　臥式攪拌器總體方案設(shè)計(jì)　引言食品機(jī)械與設(shè)備的特點(diǎn)是食品原料、加工過(guò)程和食品成分方面的特殊性的反映。高速分散頭則對(duì)物料施加剪切力。磁力攪拌器的缺點(diǎn)是對(duì)于一些粘稠液體或有大量固體參加或生成的反應(yīng)尚不能順利使用,此時(shí)必須使用機(jī)械攪拌器作為驅(qū)動(dòng)能源?；旌蠙C(jī)應(yīng)用于谷物混合、粉料混合、面粉中加輔料與添加劑、干制食品中加添加劑與調(diào)味粉及速溶飲品的制造等操作中，目的是使兩種或兩種以上的粉料顆粒通過(guò)流動(dòng)作用，成為組分濃度均勻的混合物。例如攪拌效率低，功耗大，鑄造成本高，在自動(dòng)化選型和設(shè)計(jì)問(wèn)題上，長(zhǎng)期以來(lái)一直依靠專(zhuān)家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)人工完成，智能化水平不高，設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，資金和人力物力消耗巨大，等等。磁力驅(qū)動(dòng)攪拌器的特點(diǎn)是以靜密封結(jié)構(gòu)取代動(dòng)密封,攪拌器與電極傳動(dòng)間采用磁力偶合器聯(lián)結(jié),不存在接觸傳遞力矩,能徹底解決機(jī)械密封與填料密封的泄漏問(wèn)題。而低轉(zhuǎn)速攪拌對(duì)于制造高性能的硅膠、樹(shù)脂、橡膠添加劑、牙科材料、金屬和陶瓷粉等是非常重要的。本論文主要對(duì)處于最復(fù)雜受力狀態(tài)下的軸、軸承、鍵以及電機(jī)進(jìn)行了校核計(jì)算舉例，其他各個(gè)零件的校核計(jì)算并沒(méi)有寫(xiě)到論文中。當(dāng)然這只是一個(gè)初步的設(shè)計(jì)概念，在以后的具體設(shè)計(jì)工作中可能會(huì)出現(xiàn)部分機(jī)構(gòu)干涉現(xiàn)象，這時(shí)就需要對(duì)已定的一些尺寸進(jìn)行必要的適當(dāng)?shù)男薷??！≈麟姍C(jī)的選擇及電機(jī)參數(shù)的確定攪拌功率的計(jì)算在正常情況下，混合設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所消耗的功率包括以下幾部分：（1） 使容器內(nèi)的粉粒體運(yùn)動(dòng)消耗的功率。所以電機(jī)額定功率電動(dòng)機(jī)的選擇為保證系統(tǒng)滿足啟動(dòng)要求和穩(wěn)定運(yùn)行要求。所以，帶輪寬小帶輪設(shè)計(jì)，小帶輪軸徑d=34mm，采用實(shí)心式。大齒輪所用的軸材料45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，A0取最大值126，功率轉(zhuǎn)速，所以齒輪軸的最小直徑截面會(huì)有一個(gè)鍵槽，最小軸徑增大7%，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)。計(jì)算大小齒輪分度圓直徑計(jì)算齒輪寬度取。 擺動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)三維仿真這部分仿真主要是為了檢驗(yàn)凸輪能否正常工作，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)凸輪能與擺動(dòng)件良好接觸，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真時(shí)設(shè)定電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速710r/min，測(cè)定凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位移、速度和加速度曲線。　止動(dòng)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(dòng)的，但是在攪拌運(yùn)動(dòng)進(jìn)行時(shí)是不需要也不允許攪拌容器擺動(dòng)的，因此需要設(shè)計(jì)一處止動(dòng)裝置，使得攪拌器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌容器被固定，當(dāng)攪拌運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，打開(kāi)裝置，容器能夠恢復(fù)運(yùn)動(dòng)。MHFNH1FNH2FtFNV1FNV2FNH1FNH2GFtFaMV2MV1F39。對(duì)攪拌器的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析計(jì)算，設(shè)計(jì)擺動(dòng)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(duì)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。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(guò)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。本章就軸，軸承等關(guān)鍵零件進(jìn)行剛度，強(qiáng)度校核。攪拌器的選用設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾方面考慮：①有類(lèi)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(guò)程對(duì)攪拌有嚴(yán)格要求又無(wú)類(lèi)似攪拌器型式可以參考時(shí)，則應(yīng)對(duì)工藝、設(shè)備、攪拌要求、經(jīng)濟(jì)性等作全面評(píng)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(kāi)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]。周期T=1s。實(shí)際中心距小帶輪包角所以包角也符合設(shè)計(jì)要求。初定小齒輪齒數(shù)Z1=24,大齒輪齒數(shù)。（1）計(jì)算帶輪的計(jì)算功率[7] （）式中 —計(jì)算功率，kW； —?jiǎng)虞d荷系數(shù)，； P—電機(jī)額定功率，kW。 參考已有實(shí)驗(yàn)測(cè)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；=；=；=；=；=；=；=。~。這類(lèi)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。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。傳統(tǒng)的行星式垂直槳葉有兩組,每組兩片垂直的扁長(zhǎng)槳葉,當(dāng)這兩片槳葉在容器里面轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)比猛升。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。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。液壓密封最簡(jiǎn)單,在攪拌器中用得最少。多功能化和攪拌過(guò)程的自動(dòng)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(shì)[4]:（1）多軸攪拌機(jī)，它配備三套獨(dú)立傳動(dòng)的攪拌裝置。擺動(dòng)部分包括一個(gè)異步電機(jī)和擺動(dòng)系統(tǒng)。43765121小帶輪 2大帶輪 3擺動(dòng)臂 4凸輪 5大齒輪 6小齒輪 7電機(jī) 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)1000mm，大螺帶直徑480mm，帶寬40mm，小螺帶直徑240mm，帶寬30mm。（4） 根據(jù)攪拌設(shè)備的最高轉(zhuǎn)速和對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程的性能要求，以及機(jī)械減速的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。軸封裝置摩擦造成的功率損失因密封系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)而異，一般來(lái)說(shuō)，填料密封功率損失大，機(jī)械密封的功率損失相對(duì)較小。 （8）計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力 （9）V帶輪設(shè)計(jì)，關(guān)于V帶輪的形式：，帶輪一般采用實(shí)心式；當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑小于等于300mm時(shí)可以采用腹板式；當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑大于300mm時(shí)，可以采用輪輻式。 齒輪軸結(jié)構(gòu)