【正文】 密封是一種功耗小、泄漏率低、密封性能可靠、使用壽命長的旋轉(zhuǎn)軸密封。與填料密封相比，機(jī)械密封的泄漏率大約為填料密封的，功率消耗約為填料密封的。故采用機(jī)械密封。 軸的加工工藝分析1）軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件時機(jī)器中的主要零件之一，它的主要功能是支承傳動件（齒輪、帶輪、離合器等）和傳遞轉(zhuǎn)矩。2）軸類零件的技術(shù)要求軸類零件的支承頸一般與軸承配合，是軸類零件的主要表面，他影響軸的旋轉(zhuǎn)精度與工作狀態(tài)。通常對其尺寸的精度要求較高，為IT5IT7；裝配傳動件的軸頸尺寸精度要求可降低一些，為IT6IT9。軸類零件的形狀精度主要是指支承軸頸的圓度、圓柱度，一般應(yīng)將其限制在吃寸公差范圍內(nèi)，對精度要求高的軸，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注其形狀公差。保證配合軸頸相對支承軸頸的同軸度或跳動量，是軸類零件位置精度的普遍要求，它會影響傳動件的傳動精度。普遍精度軸的配合軸頸對支承頸的徑向圓跳動，.3）軸類零件的材料、毛坯及熱處理軸類零件應(yīng)根據(jù)不同條件和使用要求選用不同的材料和不同的熱處理，以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。45號鋼是一般軸類零件的常用材料，經(jīng)過調(diào)質(zhì)可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合力學(xué)性能。因此，這里選用45號鋼為材料。軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件，只有某些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，在質(zhì)量允許時才采用鑄件。這里軸的結(jié)構(gòu)都不是很復(fù)雜，且沒有特殊要求，選用圓棒作為毛坯。軸的質(zhì)量除與所選鋼材種類有關(guān)外，還與熱處理有關(guān)。軸的鍛造毛坯在機(jī)械加工之前，均需進(jìn)行正火或退火處理，使鋼材的晶粒細(xì)化，以消除鍛造后的殘余應(yīng)力，降低毛坯的硬度，改善切削加工性能。4）軸的加工工藝過程軸的加工工藝過程如表61所示：表61 軸加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容定位及夾緊1備料熱軋圓鋼 60mm2200mm2熱處理正火3銑端面專用機(jī)床4檢驗(yàn)5熱處理調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)后硬度4550HBS，校直6粗車粗車各部均留2mm臥式車床7精車臥式車床8檢驗(yàn)檢驗(yàn)并校直9磨磨各部至圖樣要求萬能外圓磨床圓10檢驗(yàn)11銑銑鍵槽至圖樣要求銑床12鉆孔鉆螺紋孔至圖樣要求鉆床13檢驗(yàn)7 攪拌器附件的選擇 攪拌器的軸封裝置解決化工設(shè)備的跑、冒、滴、漏，特別是防止有毒、易燃介質(zhì)的泄露，是一個很重要的問題。因此，在攪拌器的設(shè)計過程中選擇合理的密封裝置是很重要的。在反應(yīng)釜中使用的軸封裝置主要是填料箱密封和機(jī)械密封兩種。通過下表填料箱密封和機(jī)械密封的比較，我們選取機(jī)械密封作為攪拌器的軸封裝置。 機(jī)械密封系指兩塊環(huán)形密封元件，在其光潔面平直的端面上，依靠介質(zhì)壓力或彈簧力的作用，在相互貼合的情況下作相對轉(zhuǎn)動，從而構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)。圖71是一種釜用機(jī)械密封裝置的簡單結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)軸轉(zhuǎn)動時，帶動了彈簧座、彈簧、彈簧壓板、動環(huán)等零件一起旋轉(zhuǎn)。由于彈簧力的作用使動環(huán)緊緊壓在靜環(huán)上。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，動環(huán)與軸一起旋轉(zhuǎn)，而靜環(huán)則固定于座架上靜止不動，動環(huán)與靜環(huán)相接觸的環(huán)形密封端面阻止了介質(zhì)的泄露。因此，從結(jié)構(gòu)上看，機(jī)械密封主要是將較易泄露的軸向密封，改為不易泄露的端面密封。比較項(xiàng)目填料箱密封機(jī)械密封泄露量180~450ml/h一般平均泄露量為填料箱密封的1%磨損功損失機(jī)械密封為填料箱密封的10%~50%軸磨損有磨損，用久后軸要換幾乎無磨損維護(hù)及壽命需要經(jīng)常維護(hù)，更換填料~1年或更長，很少需要維護(hù)高參數(shù)高壓、高溫、高真空、高轉(zhuǎn)速、大直徑密封很難解決可以加工及安裝加工要求一段，填料更換方便動環(huán)、靜環(huán)表面光潔程度及平直度要求高，不易加工，成本高，裝卸不便對材料要求一般動環(huán)、靜環(huán)要求較高減磨性能表71 填料密封與機(jī)械密封的比較圖71 機(jī)械密封化工部門已將釜用機(jī)械密封的基本型式及參數(shù)制定了系列標(biāo)準(zhǔn)《攪拌傳動裝置—機(jī)械密封》（HG21571—95），并有定點(diǎn)廠供應(yīng)各種規(guī)格產(chǎn)品，一般只需選用、訂購即可。根據(jù)本次設(shè)計情況，我們選用單端面小彈簧平衡型，型號為2001，代號為HG21571 95 MS 2001—300—BUPFEBUP。 液體進(jìn)料管液體進(jìn)料管我們選用圖72所示的結(jié)構(gòu)，接管伸入設(shè)備并將管口切成45176。，這樣可以避免液料沿攪拌器的內(nèi)壁流動，減少物料對壁面的磨損與腐蝕。圖72 進(jìn)料口管材的選用參照《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》（北京化工學(xué)院出版）表C—1，C—2可得，選用20號鋼，GB699—88。 液體出料管出料管結(jié)構(gòu)設(shè)計主要從物料易放盡，阻力小和不易堵塞等因素考慮，另外還要考慮溫差應(yīng)力的影響。如圖73所示是兩種常見的結(jié)構(gòu)。圖73 出料口根據(jù)設(shè)計我們選用（a）圖出料管，直接為100mm，其結(jié)構(gòu)尺寸參照表72：管徑D5070100125150Dmin130160210260290表72 出料口參數(shù)化工設(shè)備上的支座是支承設(shè)備重量和固定設(shè)備位置用的一種不可缺少的部件。在某些場合下，支座還可能承受設(shè)備操作時的振動、載荷等。支座的結(jié)構(gòu)形式和尺寸往往決定于設(shè)備的型式、載荷情況及構(gòu)造材料。最常用的有：耳式支座、支承式支座和鞍式支座。根據(jù)實(shí)際情況，我們選用耳式支座。它通常有兩塊筋板及一塊底板焊接而成。筋板設(shè)備筒體焊接在一起，如圖74所示:圖74 支座底板上開有通孔，可供安裝定位用。筋板是增較支座剛性的，輕型設(shè)備可以只用一塊。每個設(shè)備可用2—4個支座，必要時可用得跟多些。但個數(shù)多往往不能保證全部耳座都裝在同一水平面上。因而也就不能保證每個耳座受力均勻。根據(jù)有關(guān)部門制定的系列標(biāo)準(zhǔn)，我們選用A型3號耳式支座。支座材料為Q235—，其標(biāo)記為：JB/T4725—92耳座AN3。其尺寸見《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》（第二版）表16—22。支座的安裝尺寸D（圖75）可按下式計算：D=+2（L2S1） （16）式中D——支座安裝尺寸，mm； D1——容器內(nèi)徑，mm； δn——?dú)んw名義厚度，mm； δ1——加強(qiáng)墊板厚度，mm。圖75 支座安裝圖計算得D=1100mm。結(jié)論此次攪拌器的設(shè)計，經(jīng)過努力,我終于將畢業(yè)設(shè)計做完了。在本課題完成的過程中,雖然有遇到了很多難, 遇到計算數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題，不懂書,但是在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)的幫助下,我還是把問題解決了。對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課本的知識有了更進(jìn)一步的了解。雖然完成設(shè)計的時間是比較長, 但我的收獲還是很大的。設(shè)計結(jié)束后我體會很多，當(dāng)一名機(jī)械設(shè)計師真是不容易。首先要有很好的知識，還要有一些耐心。這次我又積累了不少經(jīng)驗(yàn)，對本課程應(yīng)該掌握的知識點(diǎn)進(jìn)行了梳理優(yōu)化，不僅僅掌握了設(shè)計一個完整機(jī)械的步驟與方法。也對機(jī)械設(shè)計手冊有了更進(jìn)一步的掌握。我相信在以后的工作中設(shè)計能夠更快的完成，學(xué)到更多的的知識。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)生專業(yè)知識深化和系統(tǒng)提高的重要過程，是對學(xué)生實(shí)踐能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)新精神的綜合訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生探求真理的科學(xué)精神、科學(xué)研究方法和優(yōu)良的思想品質(zhì)等綜合素質(zhì)的重要途徑。通過本次攪拌器的設(shè)計，加深了我對專業(yè)知識的理解和應(yīng)用，同時，也彌補(bǔ)了以前的知識漏洞，鞏固了知識的積累。更好的利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。在老師的指導(dǎo)下，自己的各方面能力有了全面提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計，不僅對攪拌器有了完整的了解，而且學(xué)會了解決一些工程技術(shù)問題的方法，對自己有很大幫助，為我即將走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)，同時開闊了自己的視野，對機(jī)械相關(guān)產(chǎn)品及知識有了更多的了解。致謝本次設(shè)計得到了楊漢嵩老師的大力幫助，為本人完成本次設(shè)計提供了大量的幫助，在設(shè)計中提出了許多有益的意見，提出了設(shè)計中的不足，使我及時得到改正。在整個設(shè)計過程中老師孜孜不倦的指導(dǎo)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)及對學(xué)生的關(guān)心與愛護(hù)極大的提高了我畢業(yè)設(shè)計的效率和進(jìn)度，同時使我學(xué)到了更多東西。同時，本次設(shè)計也得到了同學(xué)們的大力幫助。給我提出了許多好的意見和建議。對此，我向楊漢嵩老師及同學(xué)們表示衷心的感謝。參考文獻(xiàn)[1]吳宗澤，[M].：高等教育出版社, .[2]濮良貴，[M].：高等教育出版社,2010.[3][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.[4]黃曉華，[M].北京：電子工業(yè)出版社, [5]湯善甫，（第二版）..[6]：高等教育出版社，.[7]：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.[8]攪拌器HG/T .國家質(zhì)量技術(shù)性能參數(shù)[9]鋼制壓力容器用封頭JBT47462002 . 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). 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