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黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 20 頁
單位代碼 0 2
學(xué) 號 080105088
分 類 號 TH6
密 級
畢業(yè)設(shè)計說明書
干粉混拌機(jī)設(shè)計
院(系)名稱
工學(xué)院機(jī)械系
專業(yè)名稱
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
2012年5月15日
1緒 論
1.1 課題的背景及目的
干粉混拌機(jī)有強(qiáng)烈、高效的特點(diǎn)，混合時間短，設(shè)計混合時間不等，臥式筒體內(nèi)兩根攪拌軸等速反向旋轉(zhuǎn)，軸上特殊角度布置的槳葉確保物料徑向、環(huán)向、軸向三向拋灑運(yùn)動，形成復(fù)合循環(huán)，在極短的時間內(nèi)達(dá)到均勻混合。
干粉混拌機(jī)可以使兩種或多種不同的物質(zhì)在彼此之中互相分散，從而達(dá)到均勻混合；也可以加速傳熱和傳質(zhì)過程。在工業(yè)生產(chǎn)中，攪拌操作時從化學(xué)工業(yè)開始的，圍繞食品、纖維、造紙、石油、水處理等，作為工藝過程的一部分而被廣泛應(yīng)用。
在工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)的攪拌操作均系機(jī)械攪拌，以中、低壓立式鋼制容器的攪拌設(shè)備為主。攪拌設(shè)備主要由攪拌裝置、軸封和攪拌罐三大部分組成。其中干粉砂漿混拌機(jī)結(jié)構(gòu)形式如下圖：
攪拌設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍很廣，尤其是化學(xué)工業(yè)中，很多的化工生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著攪拌操作。攪拌設(shè)備在許多場合時作為反應(yīng)器來應(yīng)用的。例如在三大合成材料的生產(chǎn)中，攪拌設(shè)備作為反應(yīng)器約占反應(yīng)器總數(shù)的99%。。攪拌設(shè)備的應(yīng)用范圍之所以這樣廣泛，還因攪拌設(shè)備操作條件（如濃度、溫度、停留時間等）的可控范圍較廣，又能適應(yīng)多樣化的生產(chǎn)。
攪拌設(shè)備的作用如下：①使物料混合均勻；②使氣體在液相中很好的分散；③使固體粒子（如催化劑）在液相中均勻的懸??；④強(qiáng)化相間的傳質(zhì)（如吸收等）；⑤強(qiáng)化傳熱。
從上述情況看出，干粉混拌機(jī)是今后機(jī)械干粉砂漿混合行業(yè)發(fā)展的趨勢，干粉混拌機(jī)的應(yīng)用會越來越廣泛，發(fā)展干粉混拌技術(shù)有著十分重要的意義。
1.2 國內(nèi)干粉砂漿技術(shù)發(fā)展的狀況
我國干粉混拌技術(shù)研究始于20世紀(jì)80年代，直到90年代末期，才開始出現(xiàn)具有一定規(guī)模的干粉砂漿生產(chǎn)企業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，在市場推動和政策干預(yù)的雙重作用下，我國干粉砂漿行業(yè)已逐步從市場導(dǎo)入期向快速成長期過渡。隨著國家相關(guān)政策的推動，國外先進(jìn)理念和先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，以及各級政府、生產(chǎn)企業(yè)、用戶的積極努力，我國干粉砂漿行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。干粉砂漿科研開發(fā)、裝備制造、原料供應(yīng)、產(chǎn)品生產(chǎn)、物流及產(chǎn)品應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成。2007年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國兩萬噸規(guī)模以上的干粉砂漿生產(chǎn)企業(yè)196家，設(shè)計能力2177.1萬噸，實(shí)際產(chǎn)量為640.06萬噸，干粉砂漿罐車252輛，移動筒倉646個。具體體現(xiàn)在以下幾方面：
（一）在政策和管理層面上。2007年6月6日，商務(wù)部、公安部、建設(shè)部、交通部、質(zhì)檢總局、環(huán)?？偩值?部門聯(lián)合頒布了《關(guān)于在部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作的通知》（商改發(fā)〔2007〕205號）.要求北京市等127個城市將從2007年9月1日起，分3年時間、先后分3批分別實(shí)施禁止在施工現(xiàn)場攪拌砂漿。8月1日，商務(wù)部在北京召開“全國部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作現(xiàn)場會”,姜增偉副部長在會上作了《貫徹節(jié)能減排方針抓好城市“禁現(xiàn)”工作促進(jìn)散裝水泥發(fā)展再上新臺階》的講話，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了充分認(rèn)識開展“禁現(xiàn)”和發(fā)展散裝水泥的重要意義，對全國“禁現(xiàn)”工作作了全面部署并提出了具體要求。為做好“禁現(xiàn)”;工作，各地采取了一系列有效措施將“禁現(xiàn)”工作落實(shí)到位。相繼建立了相應(yīng)的部門協(xié)調(diào)機(jī)制；出臺了切實(shí)可行的政策法規(guī)；根據(jù)試點(diǎn)先行、穩(wěn)妥起步的原則，組織開展干粉砂漿工程項(xiàng)目應(yīng)用試點(diǎn)工作；將使用干粉砂漿納入工程建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)要求中；編制操作規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；大力開展科研攻關(guān)，為干粉砂漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐；編寫培訓(xùn)教材，組織人員培訓(xùn)等。到2007年末，全國干粉砂漿生產(chǎn)企業(yè)已發(fā)展到196家，設(shè)計生產(chǎn)能力2177.13萬噸，實(shí)際產(chǎn)量為640.06萬噸，干粉砂漿罐車252輛，移動筒倉646個。目前已有江蘇等20余個地區(qū)制定、頒布了使用干粉砂漿的相關(guān)政策法規(guī)。特別是在2008年8月29日正式頒布的中華人民共和國《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》中明確規(guī)定了“鼓勵使用散裝水泥，推廣使用預(yù)拌混凝土和干粉砂漿”.這就為干粉砂漿的發(fā)展提供了有力的法律依據(jù)和行政執(zhí)法保證，對進(jìn)一步提高干粉砂漿的推廣力度起到極為重要的積極作用；在組織管理上，全國941家散裝水泥辦公室的5000多專職管理人員，積極配合各級政府部門，全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。堅持以促進(jìn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略為指導(dǎo)思想，為推動干粉砂漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展扎實(shí)工作，成為促進(jìn)我國干粉砂漿健康快速發(fā)展最積極、最活躍的力量。
（二）在技術(shù)層面上。干粉砂漿發(fā)展初期，先是世界知名企業(yè)在中國建干粉砂漿生產(chǎn)企業(yè)，如德國maxit集團(tuán)、漢高公司、法國圣哥班等，這些公司不僅給中國帶來了先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，同時也帶來了國際先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，對推動我國干粉砂漿的發(fā)展提供了很大的幫助。
隨后，我國的企業(yè)家也向干粉砂漿領(lǐng)域滲透，起初主要是引進(jìn)國外技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)、使用干粉砂漿，投資大，生產(chǎn)成本較高。近幾年在國家及各級政府的扶持和政策引導(dǎo)下，一些企業(yè)協(xié)同科研院所和大專院校的科技力量，紛紛投資自主研發(fā)干粉砂漿生產(chǎn)、流通、使用的相關(guān)設(shè)施設(shè)備，并與相關(guān)行業(yè)協(xié)會共同努力，在標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品認(rèn)定、市場準(zhǔn)入等方面取得了突破性進(jìn)展。目前全國主要干粉砂漿生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)20余家，物流設(shè)施制造企業(yè)十幾家，施工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)10余家，技術(shù)水平正逐步達(dá)到國外先進(jìn)水平，初步形成了我國干粉砂漿相關(guān)設(shè)施設(shè)備的國產(chǎn)化，大大降低了干粉砂漿的生產(chǎn)、物流、施工成本，基本滿足了國內(nèi)干粉砂漿市場的需求。無錫江加科技發(fā)展有限公司、南京天印科技有限公司等企業(yè)已成為干粉砂漿設(shè)施設(shè)備的領(lǐng)軍企業(yè)，產(chǎn)品的市場份額相當(dāng)高。
（三）在市場層面上。目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的長江三角洲、珠江三角洲和環(huán)渤海地區(qū)仍然是干粉砂漿發(fā)展最快的三個地區(qū)，80%以上的干粉砂漿企業(yè)都集中在此。上海市是我國開展建筑砂漿科研工作最早的城市之一，也是目前發(fā)展干粉砂漿生產(chǎn)量最大的地區(qū)；北京市近幾年干粉砂漿市場異常活躍。特別是北京奧運(yùn)工程對干粉砂漿的使用，如國家體育場（鳥巢）和國家游泳中心（水立方）建設(shè)都被北京市建委作為干粉砂漿應(yīng)用示范項(xiàng)目率先使用干粉砂漿；廣州市干粉砂漿市場穩(wěn)步發(fā)展；天津市以建筑施工示范工程為市場拉動點(diǎn)，干粉砂漿市場發(fā)展速度也較為速猛；近兩年，鄭州、成都、蘇州、南昌等地干粉砂漿市場得到了較快發(fā)展，上海、北京、廣州、常州等城市的干粉砂漿市場相對趨于成熟。
1.3 干粉混拌機(jī)的分類及特點(diǎn)
該干粉混拌機(jī)由兩個旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子上焊有多個特殊角度的槳葉，槳葉帶動物料一方面沿著機(jī)曹內(nèi)壁逆時針旋轉(zhuǎn)：一方面帶動物料左右翻動；在兩轉(zhuǎn)子的交叉重疊處，形成了一個失重區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，不論物料的形狀、大小和密度如何，都能使物料上浮，處于瞬間失重狀態(tài)，以此使物料在機(jī)槽內(nèi)形成全方位連續(xù)循環(huán)翻動，相互交錯剪切，從而達(dá)到快速柔和混合均勻的效果。
混合設(shè)備市場常用的設(shè)備有雙螺旋混拌機(jī)，犁刀混拌機(jī)，螺帶混拌機(jī)，無重力混拌機(jī)。
雙螺旋錐形混拌機(jī)的工作原理及應(yīng)用：雙螺旋錐形混拌機(jī)是適用于固體粉末與液體物料、固體粉末之間混合的一種攪拌設(shè)備，雙螺旋錐形混拌機(jī)的料筒倒錐形，內(nèi)設(shè)有兩個非對稱的提升螺旋，在物料混合時兩只螺旋自轉(zhuǎn)對物料產(chǎn)生提升力，于是物料隨螺旋運(yùn)動到料筒上部向中心凹陷處匯合下落，填充混拌機(jī)底部的物料空缺，之后再受到螺旋的提升形成往復(fù)過程。雙螺旋錐形混拌機(jī)是采用螺旋旋轉(zhuǎn)方式完成物料攪拌和混合，不會對攪拌的顆粒性物料擠壓和碾磨而造成顆粒物料的粉碎。轉(zhuǎn)臂也會延筒壁呈慢速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，推動未進(jìn)入螺旋的物料，在不同高度上進(jìn)入螺柱，使料筒內(nèi)的物料能全方位的得到混合和攪拌，也加快了物料的更新和擴(kuò)散速度。>雙螺旋錐形混拌機(jī)的廣泛應(yīng)用：在化工、食品、建材、稀土、食品、農(nóng)藥和染料等生產(chǎn)行業(yè)都有非常廣泛的應(yīng)用。
臥式犁刀混拌機(jī)是一種新型、高效粉體混合設(shè)備。臥式犁刀混拌機(jī)可應(yīng)用于化工、涂料、醫(yī)藥、食品、飼料、燃料、冶金、礦山等行業(yè)的固-固（即粉體內(nèi)添加液體）混合，以及濕造粒、干燥、濃縮等復(fù)合工藝。臥式犁刀混拌機(jī)結(jié)構(gòu)主要由傳動部分、臥式筒體、犁刀組軸、飛刀組、出料閥、噴液裝置等組成。傳動部分包括帶電機(jī)擺線針輪減速機(jī)、聯(lián)軸器，主要把電機(jī)的運(yùn)動變?yōu)樾枰乃俣群团ぞ貍鹘o復(fù)雜刀軸。臥式筒體由鋼板卷制而成，作盛物料用，筒體上開有若干孔，供進(jìn)出料，觀察用。犁刀軸支承座固定在筒體二端的蓋。犁刀組軸由犁刀，犁刀臂和主軸組成，犁刀用犁刀臂安裝在主軸上，并作為哈夫結(jié)構(gòu)，便于拆裝。飛刀組由多把飛刀組成，通過付電機(jī)直接驅(qū)動，安裝在筒體側(cè)面，為了防止粉塵進(jìn)入軸承，飛刀軸采用多道密封結(jié)構(gòu)。出料閥裝在筒體的底部（連續(xù)出料除外），用于關(guān)閉和放出物料，其工作是通過手柄和四連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。噴液裝置固定筒體圓周上，噴嘴采用農(nóng)用噴頭，噴散效果好。
臥式螺帶混拌機(jī)的工作原理：臥式螺帶混拌機(jī)以高效、快速混合物料，在攪拌軸的螺旋帶運(yùn)動下，使內(nèi)外螺旋帶在較大范圍內(nèi)翻動物料，內(nèi)螺旋帶將物料向兩側(cè)運(yùn)動，外螺旋帶將物料由兩側(cè)向內(nèi)運(yùn)動，使物料來回?fù)交欤聿糠治锪显诼菪龓苿酉?，沿軸向徑向運(yùn)動，從而形成對流循環(huán)。上述運(yùn)動的攪拌，物料在較短時間內(nèi)獲得快速均勻混合。臥式螺帶混拌機(jī)的廣泛應(yīng)用：廣泛適用于化工、醫(yī)藥、食品、復(fù)合肥、保健品、染料、顏料、橡膠、建材、奶粉、飼料、添加劑、養(yǎng)殖業(yè)、生物工程、精細(xì)化工、陶瓷、耐火材料、稀土、塑料玻璃以及新材料、核能材料等行業(yè)的固~固（即粉體與粉體）、粉體與膠槳液的物料混合。臥式螺帶混拌機(jī)的性能特點(diǎn)：1、該機(jī)為臥式筒體，內(nèi)外二層螺旋帶具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、質(zhì)量可靠，噪音低，使用壽命長，安裝維修方便，并有多種攪拌器結(jié)構(gòu)，用途廣泛的多功能混合設(shè)備。2、混合速度快，混合均勻度高，特別是粘性，螺旋帶上可以安裝刮板，更適應(yīng)稠狀、糊狀的混合。3、在不同物料的混合要求下（特殊物料必須每次混合清洗），采用不同螺旋帶結(jié)構(gòu)，可加熱、干燥的夾套型。4、特種霧化液體，可設(shè)特種噴頭。臥式機(jī)體上也可以設(shè)有活動門，以便供用戶清洗。
無重力混拌機(jī)的工作原理：無重力混拌機(jī)為臥式機(jī)體，內(nèi)裝雙軸多漿葉的反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，漿葉成一定角度，帶動物料旋轉(zhuǎn)。每根攪拌軸有多根迫使物料作螺旋運(yùn)動的葉片，物料到達(dá)機(jī)體一側(cè)時攪拌軸有一根改向漿葉將物料翻向另一根攪拌軸一側(cè)，同樣另一根攪拌軸迫使物料做相同運(yùn)動。同時兩根攪拌軸上的漿葉相互交叉，中央部分形成一個流態(tài)化的失重區(qū)和旋轉(zhuǎn)渦流區(qū)?？傊?，無重力混拌機(jī)中，物料的運(yùn)動軌跡可分為三個區(qū)：自轉(zhuǎn)區(qū)（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動）、公轉(zhuǎn)區(qū)（環(huán)向運(yùn)動）和失重區(qū)。從而形成一個全方位復(fù)合循環(huán)運(yùn)動，迅速達(dá)到混合均勻之目的。無重力混拌機(jī)的廣泛應(yīng)用：化工、化妝品、精細(xì)化工、化肥、農(nóng)藥、冶金、礦山、建材、陶瓷、耐火材料、干粉砂漿、食品、飼料、涂料、染料等粉體、固與液、固與漿的物料混合設(shè)備。
1.4 干粉混拌機(jī)的適用范圍
適用范圍：主要用于化工、建材、涂料、農(nóng)藥、油漆、電纜、電線、塑料、陶瓷、玻璃、干粉砂漿、干粉膩?zhàn)拥?，多種干粉物料的配比攪拌混合。全自動立式干粉機(jī)，有不銹鋼和普通型兩種產(chǎn)品，亦可根據(jù)用戶需要定做加工。主要用于各種干粉原料的攪拌混合。設(shè)備適用于建筑砌筑砂漿抹灰砂漿、粘結(jié)砂漿、抗裂砂漿、自流平砂漿、飛機(jī)跑道、修補(bǔ)砂漿、高速公路修補(bǔ)砂漿、瓷磚勾縫劑、填縫劑、外墻柔性膩?zhàn)印?nèi)墻裝飾膩?zhàn)拥榷喾N物料的干粉混合。干粉混拌機(jī)是利用機(jī)械力和重力等，將兩種或兩種以上粉體料均勻混合起來的機(jī)械。干粉混拌機(jī)廣泛用于干粉砂漿、化工、農(nóng)藥、洗滌劑、顏料食品、味精、奶粉、食鹽、飼料、化學(xué)品、陶瓷、塑料、橡膠添加劑等粉料的干燥與混合。干粉混拌機(jī)混合時要求所有參與混合的物料均勻分布?；旌系某潭确譃槔硐牖旌稀㈦S機(jī)混合和完全不相混三種狀態(tài)。各種物料在混拌機(jī)械中的混合程度，取決于待混物料的比例、物理狀態(tài)和特性，以及所用混拌機(jī)械的類型和混合操作持續(xù)的時間等因素。 干粉混拌機(jī)可以將多種物料配合成均勻的混合物；還可以增加物料接觸表面積，以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)；還能夠加速物理變化，例如粒狀溶質(zhì)加入溶劑，通過混拌機(jī)械的作用可加速溶解混勻。可移動升降分散機(jī)主要是匯龍混合設(shè)備針對不同粘度漿狀的液體原料進(jìn)行粉碎、分散、混合，通過分散盤上下劇齒的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到迅速混合、溶解、分散、細(xì)化的功能。同時讓你徹底擺脫多桶多機(jī)性的操作，完全實(shí)現(xiàn)一機(jī)多桶操作，節(jié)省消耗，更環(huán)保。粒子和液體基料之間的特性互動決定了濕潤和絮凝的助力.固體顆粒和液體基料之間的互動關(guān)系決定了濕潤和抗絮凝效果.運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、噪音小，可連續(xù)使用，對物料可進(jìn)行快速分散和溶解。針對不同物料的粘度及處理量有不同的功率及型號。用液體的基料把固體的粒子表面濕潤.用機(jī)械能把顆粒打散成為較小的粒子.。
2 總體方案設(shè)計
2.1 工藝方案的分析與設(shè)計
根據(jù)干粉混拌原理，就其粉末易粘連攪拌槳葉這一情況，本設(shè)計考慮到了鏈傳動具有的多變性效應(yīng)，故采用鏈傳動有效地解決了粉末粘連槳葉的問題。本設(shè)計共有兩次攪拌，即預(yù)攪拌和總體攪拌。所謂預(yù)攪拌即失重粒子混拌機(jī)主要用在保溫砂漿，抗裂砂漿，粘結(jié)砂漿，抹面砂漿，地坪砂漿，混凝土外加劑，化工粉體，飼料等各種混合均勻度要求高的場合。投入纖維量較大的場合，可以在無重力混拌機(jī)上添加高效飛刀組，飛刀組可以在較短的時間內(nèi)將纖維類物料打散、分散，從而得到更加滿意的混合效果。
圖1-1 雙臥軸攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)
2.2 傳動方案分析與設(shè)計
傳動方案有兩個：一，預(yù)攪拌傳動，即（電機(jī)→鏈傳動→攪拌系統(tǒng)）；二，主攪拌傳動，即（電機(jī)→減速器→鏈傳動→攪拌系統(tǒng)）。其傳動簡圖分別如下：
圖1-2 預(yù)攪拌示意圖
圖1-3 主攪拌示意圖
2.3 電動機(jī)的選擇
主電機(jī)初步選定型號為：Y160L-4，額定功率15KW,滿載轉(zhuǎn)速為1460r/min
小電機(jī)選定型號為：Y132M1-6，額定功率4KW,滿載轉(zhuǎn)速為960r/min
2.4 減速器的選擇
型號：MX50微型行星齒輪減速器：外徑50mm行星齒輪減速器，速比為1:5.5-1:5032，效率68%。
2.5 鏈輪的計算及鏈條的選擇
本設(shè)計涉及到的鏈傳動共計兩種，一種是預(yù)攪拌的單鏈條傳動，另一種是主攪拌的三鏈條攪拌。
鏈輪的端面齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒形，由弧aa、ab、cd、和直線bc構(gòu)成--三圓弧一直線齒形。當(dāng)選用這種齒形并用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)刀具加工時，鏈輪齒形在工作圖上不畫出，只需注明鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸（節(jié)距p，節(jié)圓直徑d，齒頂圓直徑da，齒根圓直徑df和齒數(shù)z），并注明“齒形按3R GB1244—85規(guī)定制造”即可。
節(jié)圓—鏈輪上鏈條的銷軸中心所在的圓，直徑用d表示。
若已知p、z
鏈輪軸向齒廓及尺寸，應(yīng)符合GB1244—85的規(guī)定。在零件的工作圖上應(yīng)繪出鏈輪的軸面齒形，以便制造鏈輪切齒前的毛坯。
鏈條整體是一撓性體，但對單個鏈節(jié)，卻是剛性體。所以鏈條繞在鏈輪上時，并非沿輪周彎曲成圓弧性，而是折成正多邊形的一部分，此正多邊形的邊長為，邊數(shù)為鏈輪的齒數(shù)。
鏈輪每轉(zhuǎn)一周，帶動鏈條轉(zhuǎn)過的長度為zp，所以鏈條的速度為
實(shí)際工作時，即使主動鏈輪以等角速轉(zhuǎn)動，瞬時速度和瞬時傳動比是變化的。
一． 單鏈條滾子鏈傳動的設(shè)計計算
已知；傳動用途、工作情況、原動機(jī)種類、傳遞的功率P、鏈輪轉(zhuǎn)速n1、n2（或i），結(jié)構(gòu)尺寸要求等。
設(shè)計內(nèi)容：鏈條節(jié)距p、列數(shù)、鏈條鏈節(jié)數(shù)Lp、傳動中心距a；大、小鏈輪齒數(shù)z1 、z2；軸壓力Q；潤滑方式。
設(shè)計步驟：
1． 鏈輪齒數(shù)z1 、z2和傳動比i
小鏈輪齒數(shù)z1對鏈傳動的平穩(wěn)性和使用壽命有較大影響。齒數(shù)少，外廓尺寸小，但齒數(shù)過少，運(yùn)動不均勻性加劇，動載荷和沖擊加大；鏈條進(jìn)入和退出嚙合時，鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角增大，鉸鏈的磨損加??；鏈傳遞的圓周力增大，加速了鏈條和鏈輪的損壞。
齒數(shù)過多，將增大傳動尺寸和質(zhì)量，鏈條磨損后節(jié)距的伸長容易發(fā)生跳齒和脫鏈，同樣會縮短鏈條的使用壽命。
齒數(shù)的選取原則：（1）鏈傳動速度高時，齒數(shù)多些；（2）為考慮磨損均勻，鏈輪齒數(shù)應(yīng)取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)，并優(yōu)先選用以下數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。
（取整），且。試選v—選取z1，z1盡量用奇數(shù)。
，推薦=2~3.5。當(dāng)v<2m/s且載荷平穩(wěn)時，可達(dá)10。過大時，鏈條在小鏈輪上的包角過小，將減少嚙合齒數(shù)，因而易出現(xiàn)跳齒或加速輪齒的磨損，故可用二級或二級以上的傳動。
這里取Z1=21=Z2
2． 確定計算功率Pca
計算功率Pca是根據(jù)傳遞的功率P，并考慮到載荷性質(zhì)和原動機(jī)的種類而確定，即
KZ Kw
由表查得KA=1.4,KZ=1.25，單排鏈，則計算功率
KZ=1.4*1.25*4=6.08KW
3． 初選中心距a0
a小，傳動結(jié)構(gòu)緊湊，但a太小，鏈條總長太短，單位時間里每一鏈節(jié)參與嚙合次數(shù)過多，加劇鏈的磨損和疲勞。a過大，承載好，但鏈條長，橫向振動大。一般
（張緊或托板），中心距不可調(diào)時，。
根據(jù)Pca =6.08及n1=960r/min，可選10A-1，查表得p=15.875mm。
這里取a0=（30-50）p=（30-50）*15.875=476.25-793.75mm，取a0=700mm。
4． 鏈節(jié)數(shù)Lp
=2*700/15.875+(21+21)/2+0=109.2
取整，最好取偶數(shù)即108節(jié)。
5． 節(jié)距和排數(shù)的確定
一定條件下，節(jié)距越大，鏈傳動承載能力越強(qiáng)，但節(jié)距越大，鏈傳動的多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重，動載荷、沖擊、振動越嚴(yán)重。所以，為使鏈傳動結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長，盡量取小節(jié)距的單排鏈。
若傳動速度高，傳遞的功率大；或傳動中心距小，傳動比大，取小節(jié)距的多排鏈。
若傳動中心距大而傳動比小，取大節(jié)距的單排鏈。
設(shè)計時，先定傳動的列數(shù)—查表9-11得Kp—由上式計算得P0—由圖9-13查得鏈號—查表9-1得節(jié)距p。
6． 驗(yàn)算鏈速 由=960*21*15.875/60000=5.33可判斷與假設(shè)符。
7． 確定實(shí)際中心距
=690mm。
8． 小鏈輪轂孔最大直徑
當(dāng)確定了鏈條節(jié)距和小鏈輪齒數(shù)后，鏈輪的結(jié)構(gòu)和各部分尺寸已可定出（表9-3），轂孔的最大直徑dkmax也可定出，但dkmax不小于安裝鏈輪處的軸徑；若不能滿足要求時，可采用特殊結(jié)構(gòu)的鏈輪（如鏈輪軸）或重新選擇鏈傳動參數(shù)（增大z1或p）。
9． 計算壓軸力Q
Fe=P/v=1000*4/5.33=750N
=750*1.05=787.5N
式中：Fe---鏈傳遞的有效圓周力，N；
KQ---壓軸力系數(shù)，對于水平傳動，KQ=1.15；對于垂直傳動KQ=1.05。
二． 單鏈條滾子鏈傳動的設(shè)計計算
1.鏈輪齒數(shù)z1 、z2和傳動比i
齒數(shù)的選取原則：（1）鏈傳動速度高時，齒數(shù)多些；（2）為考慮磨損均勻，鏈輪齒數(shù)應(yīng)取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)，并優(yōu)先選用以下數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。
（取整），且。由表9-8，試選v—選取z1，z1盡量用奇數(shù)。
，推薦=2~3.5。當(dāng)v<2m/s且載荷平穩(wěn)時，可達(dá)10。過大時，鏈條在小鏈輪上的包角過小，將減少嚙合齒數(shù)，因而易出現(xiàn)跳齒或加速輪齒的磨損，故可用二級或二級以上的傳動。
這里取Z1=21，Z2=57，i=Z2/Z1=57/21=2.7
2.確定計算功率Pca
計算功率Pca是根據(jù)傳遞的功率P，并考慮到載荷性質(zhì)和原動機(jī)的種類而確定，即
Kz/Kp Kw
由表查得KA=1.4,Kz=1.25，三排鏈，取Kp=2.5，P=15*68%=10.2KW則計算功率
Kz/Kp=1.4*1.25*10.2=17.85KW
3.初選中心距a0
a小，傳動結(jié)構(gòu)緊湊，但a太小，鏈條總長太短，單位時間里每一鏈節(jié)參與嚙合次數(shù)過多，加劇鏈的磨損和疲勞。a過大，承載好，但鏈條長，橫向振動大。一般
（張緊或托板），中心距不可調(diào)時，。
根據(jù)Pca =17.85及n1=1460/5.5=265r/min，可選24A-1，查表得p=38.1mm。
這里取a0=（30-50）p=（30-50）*38.1=1143-1905mm，取a0=1500mm。
4.鏈節(jié)數(shù)Lp
=2*1500/25.4+(21+57)/2+0.9=158
取整，最好取偶數(shù)即158節(jié)。
5.節(jié)距和排數(shù)的確定
一定條件下，節(jié)距越大，鏈傳動承載能力越強(qiáng)，但節(jié)距越大，鏈傳動的多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重，動載荷、沖擊、振動越嚴(yán)重。由于本設(shè)備的特殊性采用三排鏈。
設(shè)計時，先定傳動的列數(shù)—查表9-11得Kp—由上式計算得P0—由圖9-13查得鏈號—查表9-1得節(jié)距p。
6.驗(yàn)算鏈速 由=265*21*38.1/60000=3.53可判斷與假設(shè)符。
7.確定實(shí)際中心距
=1500mm。
8.小鏈輪轂孔最大直徑
當(dāng)確定了鏈條節(jié)距和小鏈輪齒數(shù)后，鏈輪的結(jié)構(gòu)和各部分尺寸已可定出（表9-3），轂孔的最大直徑dkmax也可定出，但dkmax不小于安裝鏈輪處的軸徑；若不能滿足要求時，可采用特殊結(jié)構(gòu)的鏈輪（如鏈輪軸）或重新選擇鏈傳動參數(shù)（增大z1或p）。
9.計算壓軸力Q
Fe=P/v=1000*10.2/3.53=2890N
=2890*1.15=3323N
式中：Fe---鏈傳遞的有效圓周力，N；
KQ---壓軸力系數(shù)，對于水平傳動，KQ=1.15；對于垂直傳動KQ=1.05。
2.6 軸的設(shè)計與計算
這里就主攪拌軸進(jìn)行設(shè)計計算
其危險截面在連接鏈輪那一軸段，即外徑為58mm的有鍵槽的地方。下面對其進(jìn)行計算：
1.彎矩受力計算
由上一步驟已經(jīng)算出鏈輪的壓軸力，即：Q=3323N。
（1） 軸上的扭矩
=609421
（2） 作用在鏈輪上的圓周力 Ft
（3） 作用在齒輪上的徑向力Fr
(4) 作用在齒輪上的軸向力Fa
2,計算作用于軸上的支反力，彎矩。
（1） 求垂直面的支承反力
（2） 求水平面的支承反力
（3） 繪垂直面的彎矩圖
（4） 水平面的彎矩
（5） 合成彎矩
2.軸的校核計算
（1）1軸上的圓周力，徑向力，軸向力
（2） 求垂直面的支承反力
（3） 求水平面的支承反力
（4） 繪垂直面的彎矩圖
（5） 繪水平面的彎矩圖
（6） 合成彎矩
3.校核軸的強(qiáng)度
由軸的扭距、彎距圖可知，齒輪軸的輪齒處存在危險截面，因此在該處計算應(yīng)力
（因扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力不是對稱循環(huán)應(yīng)力，故引入折合系數(shù)α）取
抗彎截面系數(shù)
截面上的彎曲應(yīng)力
截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
軸的彎扭強(qiáng)度條件為
查表15-1得 MPa
所以
符合彎扭強(qiáng)度條件。
結(jié) 論
干粉混拌機(jī)是現(xiàn)代機(jī)械制造發(fā)展的方向，干粉混拌技術(shù)又為機(jī)械加工提供了新的、高效的加工方法。本文設(shè)計的無重力雙軸干粉混拌機(jī)為制造業(yè)提供了一種全新的設(shè)備方案。
在設(shè)計的開始，因?yàn)閷Ω煞刍彀铏C(jī)不太了解，不知道干粉混拌機(jī)應(yīng)是什么樣的，總體設(shè)計也就不知道應(yīng)該從那里入手。后來，在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下見到了干粉混拌機(jī)，并親眼目睹了干粉混拌機(jī)的工作過程，以及選用鏈傳動是因?yàn)槠涠噙呅涡?yīng)，對干粉混拌機(jī)機(jī)架總體設(shè)計有了基本概念。設(shè)計過程中我遇到一些問題，如干粉混拌機(jī)電機(jī)的選擇，鏈條的設(shè)計，軸承座的選用等等。在老師和同學(xué)們的幫下我解決了電機(jī)、鏈傳動系統(tǒng)設(shè)計中所遇見的問題，以及軸承座的選擇。由于本設(shè)計中用到不少標(biāo)準(zhǔn)件，通過設(shè)計我學(xué)會了怎樣去選擇一些標(biāo)準(zhǔn)件，什么地方用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)件更合適。
經(jīng)過一個多月的忙碌，我已設(shè)計出基本符合要求的干粉混拌機(jī)機(jī)架。由于能力有限，又是初次設(shè)計加工機(jī)械，我的設(shè)計之中難免有一些不足之處，還望老師給予指導(dǎo)。
致 謝
本文在康紅偉老師的悉心指導(dǎo)下完成，導(dǎo)師對專業(yè)的一絲不茍，對學(xué)生嘔心瀝血，
使我很受感動，在此向尊敬的康紅偉老師致以最崇高的敬意和衷心的感謝。
感謝與我共同學(xué)習(xí)的馮偉、王濤、劉貝等同學(xué)！在畢業(yè)設(shè)計過程中我們不止一次的對各種遇到的問題進(jìn)行討論，我們的相互促進(jìn)和提高使得我們不斷克服很多難題。
感謝所有曾經(jīng)給我理解、關(guān)心和幫助的朋友們！
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