【正文】 由于自己所學(xué)知識有限，而機(jī)械設(shè)計又是一門非常深奧的學(xué)科，設(shè)計中肯定存在許多的不足和需要改進(jìn)的地方，希望老師指出，在以后的學(xué)習(xí)工作中去完善它們 。 ③ 按工作時能否調(diào)心可分為調(diào)心軸承和非調(diào)心軸承。整理得 蝸 輪齒面解除疲勞強(qiáng)度的校核公式為： ? ? 22212 z 48 0dm ????????? HKT ? (42) 式中： K 為載荷系數(shù)， K=1~ ，當(dāng)載荷平穩(wěn)， sv ，七級以上精度s/m3? 取小值，否則取大值 。 b在計算時是已知數(shù)，由 公式： (315) = ? ? ??? ? 攪拌 軸的密封 攪拌器可靠的密封是一個重要的問題。較為合理 的方法是由攪拌 器目 的和形成的流態(tài)為依據(jù)來進(jìn)行選擇的。 —— 液相懸浮力目的時．為攪起罐底固 相顆粒，一般 fd ／ D＝ — 0． 5。這種循環(huán)流如圖所示。平葉的運動方向與 漿 面垂直，當(dāng)?shù)退龠\轉(zhuǎn)時，流體主要是水平環(huán)向流。如果固相顆粒密度較大，同相顆粒在液 相中的沉降速度較大，只有進(jìn)行充分?jǐn)嚢璨拍鼙３止滔嗟膽腋顟B(tài)。對于不變轉(zhuǎn)矩取? ? ? ? ?? ? b??? ，對于脈動循環(huán)轉(zhuǎn)矩取 ? ? ? ? ?? ? bb ??? ；對于對稱循環(huán)轉(zhuǎn)矩取 1?? 。 泥漿攪拌器設(shè)計 15 根據(jù)設(shè)計要求選用 45 鋼 ，調(diào)制處理，硬度 170217HBS， B? =590MPa，a295MPS ?? 。 蝸 輪采用 QT300，金屬模鑄造，為可節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT400 制造。 160M12 型 隔爆電機(jī) 型號 YB2最后對設(shè)計好的零件進(jìn)行強(qiáng)度校核。 技術(shù)路 線 綜合運用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論與方法、鉆井工程、水力學(xué)等多學(xué)科知識，采用理論分析、計算和計算機(jī)繪圖相結(jié)合的方法開展泥 漿 攪拌器的研究工作。 關(guān)鍵詞： 固控系統(tǒng) ；鉆井液 攪拌器 泥漿攪拌器設(shè)計 3 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 設(shè)計目的及意義 此次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容是設(shè)計鉆井液攪拌器，內(nèi)容涉及到攪拌器關(guān)鍵件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和理論計算，重點解決攪拌器軸封問題等。具體辦法是采用空心 蝸 輪軸傳遞扭矩。 現(xiàn)存的問題 鉆井液攪拌器是一種專用攪拌器，一般情況下不能簡單地將化工、石油煉制、食品等工業(yè)中使用的攪拌器搬過來。 原動機(jī)型號的選擇 選擇原動機(jī)時，應(yīng)綜合考慮動力來源、價格、投資和維護(hù)管理費用等。 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 在實際生產(chǎn)中使用最普遍的動密封有兩種，即填料密封 和機(jī)械密封。 選取使用系數(shù) AK = ； 由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載荷系數(shù) vK = ； 則 K = AK 確定 蝸 輪從 動 軸的 右端裝入， 蝸 輪的左端用軸肩定位，右端用套筒定位。經(jīng)過長期生產(chǎn)經(jīng)驗的積累和試驗研究，各種類型葉輪尺寸的相對關(guān)系都已有一個大致的范圍，超過這些范圍設(shè)計出來的葉輪．無論外觀或性能都不會理想。要解決液體的對流問題，不能單靠提高攪拌器轉(zhuǎn)速和循環(huán)流量。螺旋葉面有水平環(huán)流、徑向流和軸向流，其中軸向流最大。 計算 公式 如下： 3fQd dnNQd ??? (35) 3fQc dnNQ c ??? (36) (37) 50e ed ??? R RNN (38) (39) (310) 式中： dQ —— 排出流量， s/m3 cQ —— 循環(huán)流量， sm/3 cd NN ,—— 分別為排出流量數(shù)及循環(huán)流量數(shù) n —— 攪拌器轉(zhuǎn)速 fd —— 攪拌 漿 葉 直徑 80??? e e R RNN ???????????????????????????fffQ dHDddbzN ???????????????????????????fffQ dHDddbzN泥漿攪拌器設(shè)計 21 b —— 液 漿 寬度 D —— 大罐寬度 K—— 漿 型系數(shù) H—— 液 體深度 Z—— 葉片數(shù) eR —— 雷諾數(shù) udn fe ??? ?R (311) 式中： —表面粘度—? —密度—? 表 33 漿 葉系數(shù)： 漿型系數(shù) 平漿、平直葉開式 蝸 輪 平直葉圓盤 蝸 輪 后彎葉開啟 蝸 輪 K 以上公式的嚴(yán)格應(yīng)用條件是： ① 集合尺寸的相對關(guān)系是： ?Df ?? fdb ?DC 式中， C為 漿 葉離罐底的距離。 6漿 葉寬度取決于粘度大小和動力消耗之多少。彎葉開啟式 蝸 輪的排出性能好，對固 — 液 相懸浮也很適合。密封 盤根形狀尺寸國家已有標(biāo)淮，這里不再贅述。 齒根彎曲強(qiáng)度校核 中心距 mm1802 21 ??????? 蝸桿 螺旋線升角 ? rc t a nqza rc t a n 1 ???? 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 查表有蝸輪 材料的基本許用彎曲應(yīng)力為 ? ???F? 46MPa 計算壽命系數(shù) NKFN69 10? = 109 76 ?? 計算許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? ? ?F? ? ? FNF K?? ? = MP?? 計算齒根彎曲應(yīng)力 F? ，查表得 ， ?FY 221 2dd c FF YKT ?? ? (44) F? = ? ?FMPMP ????? ???? 5 ? 故齒根彎曲疲勞校核合格。根據(jù)表 422，暫取 .r0aCFe? (47) 得， ?e 由 ?ra FF / ??? e 查 表 得 X = ， Y = P= ? ? W777 ???????? 表 422 載荷系數(shù) Pf 泥漿攪拌器設(shè)計 31 載荷性質(zhì) 舉例 Pf 無沖擊或輕微沖擊 電機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵 ~ 中等沖擊 機(jī)床、車輛、內(nèi)燃機(jī)、減速器、起重機(jī)器 ~ 強(qiáng)大沖擊 軋鋼機(jī)、破碎機(jī)、鉆探機(jī)、剪床 ~ 計算所需的徑向額定動載荷值 由公式 ： ? ? ?161060 ??????? hTLnfPC (48) 得 C = N5 8 10 1 5 0 0 060601 167 ??????? ???? 選擇軸承型號 查有關(guān)軸承的手冊，根據(jù) d= 27mm，選得軸承 2300 軸承 合適。最后，祝愿老師工作順利，同學(xué)們們可以順利的畢業(yè)，以愉悅的心情走上工作崗位。設(shè)計時首先根據(jù)工作條件和各類鍵的應(yīng)用特點來選擇鍵的類型，再根據(jù)軸的軸徑長度確定鍵的尺寸，必要時還應(yīng)對鍵連接進(jìn)行強(qiáng)度校核。本次設(shè)計采用滾動軸承。很遺憾的是，攪拌器功率和攪拌作業(yè)功率都沒有準(zhǔn)確的方法予以確定，生產(chǎn)實踐中攪拌器功率不足的問題易于覺察。由于開啟 蝸 輪式即使 沒有擋板也具有強(qiáng)烈的上下對流作用，因此，在較先進(jìn)的鉆井液攪拌器得到了廣泛的應(yīng)用。 漿 葉離罐底面的距離 C一般為 漿 徑的 1~ 1． 5 倍。 攪拌器葉輪尺 寸 將影響排出流量和功耗，選擇合理的葉輪尺小供給攪拌過程所需動力并產(chǎn)生良好的流態(tài)。攪拌時不希望在循環(huán)內(nèi)出現(xiàn)過大的旋 渦 ，旋 渦 過大說明轉(zhuǎn)數(shù)過高．這給我們判斷轉(zhuǎn)速是否合適提供了根據(jù)。 各種攪拌器的形狀按攪拌器的運動方向 漿 葉表面的角度分為三類：即平葉、折葉和螺旋面葉。由于開啟 蝸 輪式即使沒有擋板也具有強(qiáng)烈的上下對流作用。 ③ 確定各軸段的長度。?= mm 取中心距 ? = 180 mm ，因 i =20 ， 故選取 m = ， 直徑系數(shù) q = 10 , 11 ?????? ?dmmmqd 可查 表 得接觸系數(shù) ??Z ?Z , 因此以上計算結(jié)果可用。 ③ 應(yīng)具有足夠的彈性，以吸收在設(shè)計上不能避免的軸的環(huán)動。 i2=72 設(shè)計的主要工作及內(nèi)容 經(jīng) 過兩個多月畢業(yè)設(shè)計時間，在指導(dǎo)老師莫麗的悉心指導(dǎo)下，很有成效的 完成了以下設(shè)計相關(guān)工作： ① 利用網(wǎng)絡(luò)與書籍搜集 鉆井液攪拌器相關(guān)資料，在認(rèn)真閱讀前輩的相關(guān)開創(chuàng)性研究資料的基礎(chǔ)上 ，完成 設(shè)計的 開題 ； ② 撿 取資料中與設(shè)計主題相關(guān)性極大的 外文資料 文章翻譯成中文，并依照原文做了電子排版； ③ 根據(jù)相關(guān)資料完成了鉆井液攪拌器 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 、 理論計算 以及強(qiáng)度校核工作； ④ 在設(shè)計計算的基礎(chǔ)上完成了攪拌器 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，并用 CAD 軟件繪制了攪拌器的裝配圖及部分 零件圖。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析 我國的鉆井液固控設(shè)備及工藝的研 究和具體應(yīng)用工作起步較晚。 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文） 題目 泥漿攪拌器 設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 教學(xué)院系 專業(yè)年級 指導(dǎo)教師 單 位 輔導(dǎo)教師 單 位 完成日期 2021 年 06 月 10 日 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 摘 要 本文針對泥 漿 攪拌器的軸密封