（优秀毕业全套设计）无轴搅拌机的结构设计（整套下载）

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.搅拌叶片的设计本设计的搅拌叶半使用螺旋叶片。搅拌叶片的形状是根据拌简直径叶片角度轴向和径向斜置角度度叶片在轴向和径向所占搅拌区域长度和叶片设定高度等参数设计的。其中，侧搅拌叶片分左旋和右旋两种。搅拌叶片的外缘利用拌简直径构成的圆柱体，通过曲线拟合得到。考虑叶片直接安装或者焊在拌筒内壁使其成变间隙的螺旋轨道，见图。先接触物料的前端间隙小于后端，利于集料旦被卡后的释放。图螺旋叶片示意图对于搅拌叶片的安装设计，则都采用了抱瓦结构，通过螺栓的央紧作用分别固定在相应的搅拌捅上。根据拌筒长宽比的不同和试验研究的要求，搅拌叶片的数量可以相应的增减。第章无轴搅拌机的结构设计.无轴搅拌机的结构无轴搅拌机如图所示主要由搅拌装置，搅拌桶和两大部分组成搅拌装置包括传动装置，搅拌轴和搅拌器。搅拌过程通常由电机经过减速器减速后再由联轴器连接搅拌轴来带动固定在轴上的齿轮转动。搅拌桶包括桶体和附件。桶体为搅拌提供个进行空间的容器。图搅拌机的外形结构.电动机的选择设定搅拌速率为总传动比为。则电动机转速。设搅拌机内阻力,传动线速度.则由所以由η。可求的查表知齿轮联轴器的效率为η.，弹性联轴器效率η.，滚动轴承效率η.，闭式圆柱齿轮效率η.。解得ηηηηη.从而解得η.查表选择电动机系列，电动机具体型号为,额定功率为.，满载转速为.满载电流满载时效率满载时功率因数.堵转电流额定电流.堵转转矩额定转矩.最大转矩额定转矩.净重.联轴器的选择刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器又可根据结构特点分为固定式和可移式。固定是属于完全刚性联接，它要求被联接的两轴中心线严格对中可移式仅在传动方向上是刚性联接，而其他方向上允许两轴有定的安装误差，即对两轴间的安装误差有定的补偿能力。挠性联轴器用于两轴有相对位移轴向径向角位移和综合位移的地方。它具有隔振缓冲振动的能力，海尔可以补偿两轴间的安装误差。挠性联轴器又有无弹性元件和含金属非金属弹性元件之分，后两种统称为弹性联轴器。对于载荷平稳转速稳定同轴度好无相对位移的可选用刚性联轴器有相对位移的应选用无弹性元件的挠性联轴器。对同轴度不易保证，载荷速度变化较大的场合，最好选用具有缓冲，减震作用的弹性联轴器。对联轴器的其他要求是装拆方便，尺寸较小质量较轻维护方便等。联轴器的安装位置应尽量靠近轴承。.轴承的选择常用的滚动轴承有深沟球轴承圆锥滚子轴承角接触球轴承。其类型和特性见下圆锥滚子轴承极限转速中允许角偏差主要特性应用能承受较大的径向轴向联合载荷，因为线接触，承载能力大于角接触轴承，内外圈可分离，装载方便，通常成对使用。深沟球轴承极限转速高允许角偏差主要特性应用主要承受径向载荷，同时也能承受定量的轴向载荷。当转速很高而轴向载荷不大的时候，可替代推力球轴承，承受纯轴向载荷，当承受纯径向载荷时，。角接触球轴承极限转速较高允许角偏差主要特性应用能同时承受径向轴向联合载荷，公称接触角越大，轴向承载能力也越大。通常成对使用，可以分装于两个支点或同装于个支点上。根据上面比较及减速器的计算要求，选用深沟球轴承。.键的选择键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。键是标准件，分为平键半圆键和楔键等。本次设计中采用平键联接。平键的特点和应用如下所示，类型普通平键薄型平键特点和应用靠侧面传递扭矩，对中好，易拆卸。无轴向固定作用。精度较高。用于高速轴或受冲击，正反转均合。薄型平键用于薄壁结构和传动距较小的传动。.搅拌端轴的选择选择材料，确定需用应力搅拌端轴的材料通常选用钢，有时候还需要适当的热处理，以提高轴的强度和耐磨性。对于要求较低的搅拌轴可采用普通碳素钢制造。本次设计中搅拌轴采用刚搅拌端轴强度计算轴的扭转强度条件式中为轴横截面上的最大剪应力，为轴传递的扭矩，为轴的抗扭截面模量，为降低后的材料许用应力，。.由公式.取搅拌端轴刚度计算般情况下搅拌轴依靠减速机内的对轴承支承，但是由于搅拌轴往往较长，因而运转时容易发生振动，将轴扭弯甚至完全破坏。为保持悬臂搅拌轴的稳定，悬臂轴长度搅拌轴直径两轴承制件的距离应满足下关系当轴直径余量较大，搅拌器经过平衡及低速时和取偏大值。.机座的设计自落式搅拌机的传动装置通过机座安装在整个机器上，机座内应留有足够位置以容纳联轴器等部件，并保证安装操作所需要的空间。本设计中采用冷弯等边槽钢骨焊接而成的骨架结构，槽钢主要用于建筑结构车辆制造和其它工业结构，槽钢还常常和工字钢配合使用。槽钢按形状又可分为种冷弯等边槽钢冷弯不等边槽钢冷弯内卷边槽钢冷弯外卷边槽钢。其结构如下图所示图机座的外形结构根据资料查的槽钢的规格为型号为其总长为，宽为。.搅拌器的设计搅拌器又被称为叶轮或桨叶，它是搅拌设备的核心部件。根据搅拌器的搅拌釜内产生的流型，搅拌器基本上可以分为轴向流和径向流两种。搅拌器是使搅拌介质形成适宜的流动状态而向其输入机械能装置。搅拌器通常自搅拌釜顶部中心垂直插入釜内，有时也采用侧面插入，底部深入或侧面伸入方式。应依据不同的搅拌要求选择不同的安装方式。不同介质通过搅拌使其彼此间相互分散以达到均匀混合，提高化学反应，传质和热传递速率的目的。搅拌器的类型和流型搅拌器的形式很多，常用的搅拌器有桨式涡轮式推进式锚式和框式螺杆式螺带式等。搅拌器的主要部件是桨叶。桨叶的形状按搅拌器的运动方向与桨叶表面的角度可分为三类平叶折叶和螺旋叶片。本装置采用螺杆螺旋叶。如图所示图螺杆螺旋叶外形结构采用螺旋叶片的原因由于本次设计搅拌装置要实现正转搅拌翻转出料的要求设计，所以采用螺旋叶片。并且考虑传动，我将叶片与搅拌桶内壁焊成个整体。搅拌附件挡板挡板的作用是将环向流动转变为轴向流动和径向流动，从而限制了流体的流型，增大被搅拌液体的湍流流动程度，加强搅拌效果。无轴搅拌叶片的设计计算如下为叶片的宽度，为叫片的高度，为搅拌轴总成的最大旋转半径。设叶片从刚丌始推料到从物料中转出来，搅拌桶需要转过秒角度，个叶片转动周，排出的物料量等于以的面积绕搅拌轴转动秒弧度排出的体积，所以式中叶片旋转周排出的物料体积，搅拌桶总成的旋转半径，叶片的轴向斜置角度度叶片的宽度，叶片的高度，叶片从入料到出料旋转过的角度。将代入.式得.搅拌桶搅拌周，无轴搅拌机所有叶片推动的物料量总和.式中返回叶片排出的物料量，主叶片内容较多，详见参考文献排出的物料量，搅拌桶旋转周，搅拌机所有叶片推动物料量总和，叶片个数。由于搅拌机的工作条件不变，搅拌过程是个周期性稳态运动过程，所以角度总是在个平均值附近上下起伏，式中的就取这个平均值。容积利用系数决定着的大小，定时，由式.可以看出，在和定的情况下，都有唯的对应值。设.式中搅拌机的出料容积，搅拌桶搅拌周，叶片推动物料总量占出料容积的比值。设计搅拌机时，若叶片面积叶片个数和容积利用系数三者之间匹配合理，就有个较优值与之对应，将这些值与作成对应曲线，可以指导搅拌机的设计。搅拌机工作时，拌缸内的搅拌叶片应推动混合料沿拌缸的纵向和横向循环运动，实现混合料在三维空间内的流动。当斜置角度过小时，叶片主要带动混合料围绕搅拌轴转动，而缺乏必要的轴向运动极限情况是当时，搅拌叶片变成和轴平行的块平板，不起搅拌作用。当斜置角度过大时，叶片推动混合料的横向运动就很弱当时，叶片就成为与搅拌轴垂直的平板，和时样也丧失了搅拌功能。因此，搅拌叶片定要相对于搅拌轴成定角度安装。为了使混合料的横向和轴向运动都较大，目前国内外叶片斜置角度的常用值为。若将瞬间搅拌叶片对单元混合料的作用情况简化为图所示，可以看出，要使混合料能够沿叶片宽度方向运动，实现轴向运动，必须满足，即,于是得到条件式.式中，驱动力，可在叶片表面分解为•和混凝土与叶片表面间的摩擦力，•，为混凝土对钢的摩擦系数对于普通的塑性混凝土，若取．时，。叶片的横向搅拌速度系数就是时密实核心的截面积与时最大面积之比即.叶片的轴向搅拌速度系数就是两侧棱在搅拌轴上的投影差与叶片在搅拌桶上投影之比即.为了兼顾混合料在横向和轴向都有较大的运动速度，叶片的斜置角度应使总的搅拌速度系数具有最大值。总搅拌速度系数为.令,得到,即.当时，得到用直纹螺旋面