搅拌器设计
搅拌器毕业设计
第一章 绪论
搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。 搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下：（结构图）
搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。
搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的分散；③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥强化传热。
2 搅拌罐结构设计
1.1 罐体的尺寸确定及结构选型 1.1.1 筒体及封头型式
选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头 1.1.2 确定内筒体和封头的直径 先忽略封头体积，估算筒体内径Di Di=3
4i
V πφ
V －工艺给定的容积,53m
i －通体高径比，i=H / Di,由于是液-液混合体系选i=1.1;
φ －装料系数，因搅拌状态比较平稳故取0.8。
3
450.8
16673.14 1.1
Di mm ??=
=?
Di 取整为1700mm ，即筒体直径DN=1700mm 1.1.3 确定筒体高度
封头直径确定后，确定筒体高度：
2
4()
d V V H Di π-=
d V －容器封头体积， 0.734
取封头直径与内筒体直径相同，当DN=1700mm 时，查《化工设备机械基础》表
16-6得封头的容积3
0.734=d V m
2
4(50.734)
1.883.14 1.7H m ?-=
=?
取 1.88=H m
1.1.4 核算/i H D 即i
i=/ 1.88/1.7 1.1==i H D 06，该值接近1.1且处于1.1~1.3之间，故合理。
1.1.4 选取夹套直径
表1 夹套直径与内通体直径的关系 内筒径,i D mm
700~1800
2000~3000
夹套,j D mm
50i D + 100i D + 200i D +
由表1，取10017001001800j i D D mm =+=+=。
夹套封头也采用标准椭圆形，并与夹套筒体取相同直径 1.1.5 确定夹套高度
夹套高度H 由传热面积决定，一般不高于料液静止高度。 夹套高度H 的计算公式为：
22
0.850.734
1.440.7850.785 1.7
d i V V H D φ-?-=
==? m 1.1.6 校核传热面积
工艺要求传热面积为102m ，查《化工设备机械基础》表16-6得内筒体封头表面积23.34,1.44=i A m m 高筒体表面积为
21 1.44 3.14 1.7 1.447.69π=?=??=i A D m 总传热面积为
223.347.6911.0310=+=>A m m
故满足工艺要求。
1.2 内筒体及夹套的壁厚计算 1.
2.1 选择材料，确定设计压力 按照《钢制压力容器》（15098GB -）规定，筒体和夹套决定选用Q235-B 碳素钢，该板材在150C 一下的许用应力由《过程设备设计》附表1D 查取，[]113σ=t MPa ，
常温屈服极限235σ=s MPa 。 1.2.2 计算筒体内压 介质密度约为31000/kg m ρ=
液柱静压力100010 1.440.014ρ=??=gH MPa 最高压力max 0.5P MPa = 设计压力max 1.10.495==P P MPa
所以0.0145%0.0.025ρ=≤=gH MPa P MPa 故计算压力0.495c P MPa =
内筒体和底封头既受内压作用又受外压作用，按内压则取0.495=c P MPa ，按外压则取0.55=c P MPa ，由于外压大于内压，因此按外压计算。 1.2.3 夹套筒体和夹套封头厚度计算 计算夹套筒体壁厚j δ
2[]c j j t
c
P D P δσ?=
-
内筒体采用双面焊，局部探伤检查，查《过程设备设计》表4-3得0.85?=， 则0.551800
5.1721130.850.55
j mm δ?=
=??-
查《过程设备设计》表4-2取钢板厚度负偏差10.3=C mm ，对于碳素钢腐蚀裕量可取22C mm =
，对于碳钢取腐蚀裕量22C mm =，故内筒体厚度附加量12 2.3=+=a C C C mm ，夹套厚度附加量12 2.3=+=b C C C mm 。
根据钢板规格，取夹套筒体名义厚度10δ=nj mm 。 夹套筒体强度校核
221130.857.7
0.8218007.7
t
e
w i e
p MPa P D σφδδ???????[]=
=
=>++
故夹套筒体满足强度要求。因为夹套直接与空气接触，因此外压稳定性必符合要求。
计算夹套封头壁厚kj δ为
0.551800
5.162[]0.521130.850.50.55
c j kj t c
P D mm P δσ?=
=
=-??-?
取厚度附加量 2.8C mm =，为制造与焊接方便取夹套封头壁厚与夹套筒体壁厚相同，10kj mm δ= 夹套封头强度校核
221130.857.7
0.830.518000.57.7
t
e
w i e
p MPa P D σφδδ???????[]=
=
=>++?
夹套封头与夹套筒体一样，外压稳定性必定符合要求。 1.2.4 内筒体壁厚计算
焊缝系数同夹套，则内筒体计算壁厚为：
0.4951700
4.42[]21130.850.495
δσ??=
=
=-??-c j t c
P D mm P
取内筒体名义厚度10δ=n mm 。
内筒体外压失稳校核
10 2.37.7δδ=-=-=e n a C mm ， 217002101720δ=+=+?=o i n D D mm 。
内筒体计算长度11
1440425158233
=+
=+?=j L H h mm 。 则/0.92=o L D ，/223δ=o e D ，由《过程设备设计》图4-6查得0.0006=A ，图4-9查得57=B MPa ，此时许用外压[]P 为：
577.7
[]0.380.551720
δ?=
== 11.7δδ=-=-=n a e C mm ， 217002141728δ=+=+?=o i n D D mm ， 内筒体计算长度11 1440425158233 =+ =+?=j L H h mm 则/0.91=o L D ，/147.7δ=o e D 查《过程设备设计》图4-6得0.0008=A ,图4-9得110=B MPa ，此时许用外压为： 11011.7 []0.740.551728 δ?= ==>e o B P MPa MPa D 故取内筒体壁厚14δ=n mm 可以满足稳定性要求。 内筒体强度校核 221130.8511.7 1.3117007.7 t e w i e p MPa P D σφδδ???????[]= = =>++ 因而内筒体强度也符合设计要求。 1.2.5 内封头厚度计算 考虑到加工制造与焊接方便，取封头与夹套筒体等厚，即取封头名义厚度 14δ=nk mm 。 内封头稳定性校核 封头有效厚度14 2.311.7δ=-=e mm 。由《过程设备设计》表4-5查得标准椭圆形封头的形状系数10.9K =，则椭圆形封头的当量球壳内径 10.9 17001530 i i R K D mm ==?=，计算系数A 11.7 0.125 0.1250.0009561530 δ==? =e i A R 查《过程设备设计》图4-9得120= B MPa 11011.7[]0.920.551530 δ?= ==>e i B P MPa MPa R 故内封头壁厚取14mm 可以满足稳定性要求。 内封头强度校核 221130.8511.7 1.320.517000.511.7 t e w i e p MPa P D σφδδ???????[]= = =>++? 因此内封头强度符合要求 上封头计算 为制造、焊接方便，去上封头厚度与内筒体厚度相同，即 14n mm δ= 由于封头直径大于1200mm ，故在上封头上开人孔，上封头与内筒体以焊接方式连接，前面已经校核了其强度与稳定性，符合设计要求。 1.3 水压试验校核 1.3.1试验压力 内筒体试验压力取 1.25 1.250.4950.619==?=T P p MPa 夹套实验压力 1.25 1.250.550.687==?=T P p MPa 1.3.2内压试验校核 内筒筒体应力 ()0.687(170011.7)45.262211.70.85 δσδ?+?+= ==??T i ei Ti ei P D MPa 夹套筒体应力 ()0.65(18007.7) 80.7227.70.85 δσδ? +?+= = =??T j ej Tj ej P D MPa 而 0.9R 0.90.85235179.8φ=??=el MPa 0.90.90.85235179.8φ=??=el R MPa 故内筒体和夹套均满足水压试验时的应力要求。 1.3.3外压实验校核 由前面的计算可知，当内筒体厚度取14mm 时，它的许用外压为[]0.74=P MPa ，小于夹套0.6MPa 的水压试验压力，故在做夹套的压力实验校核时，必须在内筒体内保持一定压力，以使整个试验过程中的任意时间内，夹套和内同的压力差不超过允许压差。 1.4人孔选型及开孔补强设计 1.4.1人孔选型 选择回转盖法兰人孔，标记为：人孔PL0.6,DN450,HG/T 21518-2005,尺寸如下表所示: 密封面 形式 公称压力PN （MP ） 公称直径DN w d s ? d D 1D 1H 2H b 突面 （RF ） 0.6 450 48014? 595 550 220 192 30 1b 2b A B L o d 螺柱 螺母 总质量 数量 （kg ） 26 30 330 150 200 36 16 32 115 开孔补强设计 最大的开孔为人孔，筒节14δ=nt mm ，厚度附加量 2.3=C mm ，补强计算如下： 开孔直径 4502 2.32070=+?=d mm 圆形封头因开孔削弱所需补强面积为： 2()(1)nt r A d C f δδδ=+-- 人孔材料亦为Q235B ，所以 1.0r f = 所以20.4951700 4500198021130.850.50.495 ?=? +=??-?A mm 有效补强区尺寸：1207014170δ==?=nt h d mm 2220704140==?=B d mmm 在有效补强区范围内，壳体承受内压所需设计厚度之外的多余金属面积为： 1()()2()()(1)e nt e r A B d C f δδδδδ=------ 故2 1()()2070(11.7 6.7)13500δδ=--=?-=e A B d mm 由此可见仅1A 就大于A ,因此不需另行补强。 最大开孔为人孔，而人孔都不需另行补强，则其他接管则均不需另行补强。 2 搅拌装置设计 3.1 搅拌器设计与选型 搅拌装置由搅拌器、轴及其支撑组成。搅拌器的形式主要有：浆式、涡轮式、推进式、螺杆式、框式等。根据工艺要求及特点，即混合液体粘度较低，轴的转速较小n<100r/min ，因此选择浆式直叶搅拌器。 2.1.1搅拌器计算 b ——搅拌器桨叶的宽度 d ——轮毂内经 j d ——搅拌器直径 G ——搅拌器参考质量 δ——搅拌器桨叶的厚度 /0.5 850/0.1~0.25 j i j j d D d mm b b === 取b=120 16mm δ= 叶端线速度 v=85/60×0.85×3.14=3.78m/s<5m/s 满足常用运转条件。 3.2.2 搅拌器安装 无论采取几层浆叶，最下层均安装在封头焊缝高度处；为提高搅拌效果，设置双层浆叶；第二层浆叶安装在液面至底层浆叶距离中间稍高的地方，取h=800mm 。因浆叶在700~1000mm 之间，故用两对螺栓固定，且均应再加紧定螺钉固定。 3.2 搅拌附件挡板 挡板一般是指长条形的竖向固定在罐底上板，主要是在湍流状态时，为了消除搅拌器形成的“打漩区”而增设的。 罐内径为1700mm ，选择6块竖式挡板，宽度为150mm ，且沿罐壁周围均匀分布地直立安装。 3.3 搅拌轴设计 搅拌轴的设计内容包括结构设计和强度校核，当转速 n>200r/min 时，需校核临界转速，由于实际转速只有85r/min ，因此不要校核临界转速。 3.3.1 搅拌轴的结构 搅拌轴可用实心或空心直轴，本设计采用实心直轴，碳钢材料选用45号钢。其结构形式根据轴上安装搅拌器类型、支撑的结构和数量以及与联轴器的连接要求而定。 3.3.2 搅拌轴强度校核 通常搅拌轴的计算主要包括强度和刚度计算 轴的强度计算公式为 3 365.1k P d n τ≥???? P －搅拌轴功率，KW; n －搅拌轴转速，r/min; k τ???? －搅拌轴的许用切应力，MPa; 3 6.5 365.147.83485 d mm ≥=? 由于要开一个键槽，轴直径增加4%，取d=50mm 。 轴的刚度计算公式为 4 1536.6P d Gn γ=???? γ－轴扭转变形的扭转角，一般传动和搅拌轴的计算可选0.5~1（°）/m,本设 计选0.7（°）/m 。 G －剪切弹性模量，对于碳钢G=79400MPa; 4 6.5 1536.651.30.78579400 d mm ==?? 由于要开一个键槽，轴直径增加4%,圆整后取d=60mm 。 在强度与刚度计算中取较大的为轴的最终直径，即 d=60mm 。 3.3.3 搅拌轴的支承 由后面计算可知本设计的搅拌轴是依靠减速器内一对轴承与机械密封的一个内置轴承其轴承作用。轴的悬臂长L=2325mm ,B=800mm , b=60mm ; 故L/B=2325/800≤4~5 ;L/d=2325/60≤40~50 即满足设计要求。 4 传动装置设计 4.1 电机选用 电机功率计算式为： m N N N P η += N P －电动机功率，kW N － 搅拌器功率，kW; m N －轴封装置的摩擦损失功率，kw η －传动装置的机械效率，因选用的是摆线针轮减速器，取0.92 1.231.8100.2m N d kw -=?= (6.50.2)/0.927.3N P kw =+= 根据设计要求选用的电动机型号为Y132M －4,功率为7.5KW ，转速n=1440r/min 。 4.2 减速器的选用 根据设计与工艺要求选择摆线针轮减速器，其优点是：体积小、质量轻，通用于中、小功率，运行平稳，效率高。查《搅拌与混合设备设计选用手册》表9-26与表9-28，其型号为XL-Y-7.5-6-17 传动比为17，许用扭矩2000N.m. i=1440/85=16.9,与选用接近。 4.3 凸缘法兰、安装底座和机架选用 查《化工设备机械基础》表18-33，凸缘法兰和安装底座的公称直径为400mm ，由于搅拌轴的直径为60mm ，故机架公称直径为250mm 。 凸缘法兰选用R 型，安装底座选用RS 型，机架选用无点机架型号为WJ 65 A 。 4.4 密封形式 选用机械密封，为使搅拌轴有更好的支承，选用带内置轴承的机械密封，查《化工设备机械基础》表18-39可知选型号为2002的机械密封。 4.5联轴器的选择 选择凸缘联轴器，查《机械设计综合课程设计》，表6-97，选择联轴器的型号为GY8,公称转矩为3150N.m 。 联轴器校核 9550W ca P T K n = K-为工况系数，由于载荷均匀变化较小，取1.3 。 n-转速 w P — 工作功率 6.5 9550 1.3 949.3.85 W P N mm =?= <3150N.mm 故选用联轴器符合设计要求。 5 工艺接管及附件 5.1 人孔选型 根据工艺要求与前面计算，选择回转盖法兰人孔，公称直径DN=450mm,公称压力PN=0.6MPa 标记为：人孔PL0.6,DN450,HG/T 21518-2005,尺寸如下表所示: 密封面 形式 公称压力PN （MP ） 公称直径DN w d s ? d D 1D 1H 2H b 突面 （RF ） 0.6 450 48014? 595 550 220 192 30 1b 2b A B L o d 螺柱 螺母 总质量 （kg ） 数量 26 30 330 150 200 36 16 32 115 开孔补强设计 最大的开孔为人孔，筒节14δ=nt mm ，厚度附加量 2.3=C mm ，补强计算如下： 开孔直径 4502 2.32070=+?=d mm 圆形封头因开孔削弱所需补强面积为： 2()(1)nt r A d C f δδδ=+-- 人孔材料亦为Q235B ，所以 1.0r f = 所以20.4951700 4500198021130.850.50.495 ?=? +=??-?A mm 有效补强区尺寸：1207014170δ==?=nt h d mm 2220704140==?=B d mmm 在有效补强区范围内，壳体承受内压所需设计厚度之外的多余金属面积为： 1()()2()()(1)e nt e r A B d C f δδδδδ=------ 故2 1()()2070(11.7 6.7)13500δδ=--=?-=e A B d mm 由此可见仅1A 就大于A ,因此不需另行补强。 最大开孔为人孔，而人孔都不需另行补强，则其他接管则均不需另行补强。 5.2 工艺接管 符号 公称直径(mm) 连接面形式 用途 A 50 PL 出料口 B 40 PL 冷凝水出口 D 50 PL 进料口 E 100 PL 视镜 F 60 PL 温度计口 G 80 PL 蒸汽入口 5.3支座设计 5.3.1 支座选型 因容器不大，这里选用B 型耳式支座，支座号为5号 3 4()10og e e e m G Ph G S Q kn nD -+??+=+????? 式中： Q —支座实际承受的载荷，kN ； D —支座安装尺寸，mm ； 22 32 21(22)2()i n D D b l s δδ=++-+- 22(1700214212)2002(33090)=+?+?-+?- 2220=mm g —重力加速度，取29.8/g m s =； e G —偏心载荷，0e G N =； h —水平力作用点至地板高度，600=h mm ； k —不均匀系数，安装3个以上支座时，取0.83k =； o m —设备总质量（包括壳体及附件，内部介质及保温层质量），kg ； 筒体质量=1.88×592=1113kg 封头质量2370740=?=kg 轴质量=362kg 搅拌器质量212.525=?=kg 夹套质量=446×1.44+297=940kg 人孔质量115=kg 电动机质量=100kg 减速机质量1000=kg 水压试验时充水质2 1.700() 1.88100020.734100057332 π=??+??=kg 其他附件如挡板、联轴器/机架及接管等，估算这些附件的质量为500kg ，则设备总质量为=10628kg ； n —支座数量，4n =； e S —偏心距，mm ； a —地震影响系数，地震设防烈度为8度，取0.16=a ； P —水平力，取W P 和0.25e W P P +的大值， N ； 由于容器置于室内，不计其风压值，故e o P P am g ==，即 0.16106289.816665=??=P N 所以 33 4106289.84166650.6101031.380.83442220--?????????=+?=+?=????????????o m g P h Q kN k n n D []100Q Q kN <=,满足支座本体允许载荷的要求。 计算支座处圆筒所受的支座弯矩L M : 2133 ()31.38(33090) 7.531010-?-= ==?L Q l s M kN m 夹套有效厚度：10 2.37.7δδ=-=-=e n C mm 根据e δ和P 查《化工设备机械基础》表13-8知当圆筒有效厚度为8mm ，圆筒内压为0.6MPa ，对于该支座有[]8.36=?L M kN m ，故所选满足能满足要求。 5.3 视镜 视镜的主要作用是用来观察设备内物料及其反应情况，也做为料面指示镜，一般成对使用。 1b 2b A B L o d 螺柱 螺母 总质量 （kg ） 数量 26 30 330 150 200 36 16 32 115 混凝土搅拌机结构设计 摘要： 随着我国经济建设和科学技术的迅速发展， 基础性建设规模的不断扩大和生产自动化更 多的用于生产，建筑机械在经济建设中起着越来越重要的作用。混凝土搅拌设备是建筑机械 中的一个重要代表，它是混凝土生产的一个关键设备。由于混凝土搅拌设备的工作对象是砂 石和水泥等混合料，并且用量大，工作环境恶劣。因此混凝土搅拌设备在向高技术、高效能、 自动化、智能化的方向发展有很大的必要性。 本次设计主要包含搅拌桶的设计、料斗的设计等。依据国家的相关标准，在零部件、材 料、结构工艺等方面设计出结构合理的、满足要求生产需要的混凝土搅拌设备。重点研究搅 拌桶和料斗的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化的参数内 容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。 重点研究搅拌桶的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化 的参数内容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。 关键词：料仓、混凝土搅拌机、螺旋输送机。 Concrete mixer structure design ABSTRACT： Along with our country economic development , the science and technology develop rapid, the foundational construction scale unceasing expansion and the production automation more useful in the production, constructs the machinery to play the more and more vital role in the economic development.The concrete agitation equipment is an important representative who constructs in the machinery, it is a concrete production essential equipment.Because the concrete agitation equipment work object is blends and so on sand and crushed stone and cement, and the amount used is big, the working conditions are bad. Therefore the concrete agitation equipment in to high-tech, the high efficiency, automated, the intellectualized direction develops has the very big necessity. Despite the continuous development of material handling technology, but as the cart is still indispensable transportation tool still in use. This design consists mainly of design, hopper mixing barrel of design, etc. On the basis of the national standards, in parts, materials and structure technology designed structure reasonable and meet the requirements of production need concrete mixing equipment. Key research mixing barrel and hopper of design, manufacturing. The parts were involved in the design, checking, put forward the thinning of parts for various parts, parameters of content, size officially decided after general layout, meet various demands. Key research mixing barrel of design, manufacturing. The parts were involved in the design, checking, put forward the thinning of parts for various parts, parameters of content, size officially decided after general layout, meet various demands. KEYWORDS： Bunker； concrete mixer,；spiral conveyer。 系别：机电工程系 专业：工程机械运用于维护 班级：机械3112 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 陕铁院教务处制 毕业设计（论文）任务书 文章介绍混凝土搅拌站的机械设计与配置的技术条件，混凝土搅拌机是将混凝土配合料按一定配合比的水泥、沙子、碎石(骨料）和水等均匀搅和而制备混凝土的专用机械。它由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5 大系统和其他附属设施组成。是用于现代化混凝土建筑的主要机械。他节约了生产时间，大大提高了生产销率。同是文章还介绍了搅拌站的操作规程与日常维护以及一些常见故障的解决方法。 关键词: 混凝土搅拌机: 故障维修: 日常保养 Abstract The article introduces the mechanical design of concrete mixing station and configuration of technical conditions, concrete mixer is the concrete mixtures in a certain mixing ratio of cement, sand and gravel (aggregate) and water evenly mixed preparation of concrete and special machinery. It by mixing console, the material weighing system, material conveying system, material storage system and control system of large system and other ancillary facilities. Is used in modern concrete building of the main machinery. He saved the production time, greatly improving the sales. As the article also introduces the operation procedure and daily maintenance of the mixing station, and some common faults of the solution. Keywords: concrete mixer: breakdown maintenance: daily maintenance 搅拌器毕业设计 第一章绪论 搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。 搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下：（结构图） 第一节搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。 搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的 分散； ③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥强化传热。 搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精制，汽油中添加四乙基铅等添加物而进行混合使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。 第二节搅拌物料的种类及特性 搅拌物料的种类主要是指流体。在流体力学中，把流体分为牛顿型和非牛顿型。非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。在搅拌设备中由于搅拌器的作用，而使流体运动。 第三节搅拌装置的安装形式 搅拌设备可以从不同的角度进行分类，如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按搅拌装置的安装形式分等。一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。 一、立式容器中心搅拌 将搅拌装置安装在历史设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，用普通电机直接联接。一般认为功率3.7kW一下为小型，5.5~22kW为中型。本次设计中所采用的电机功率为18.5kW，故为中型电机。 小型搅拌器三维设计及关键零部件工艺分析 摘要 搅拌设备使用历史悠久，应用范围广。在化学工业、石油工业、建筑行业等等传统工业中均有广泛的使用。搅拌操作看来似乎简单，但实际上，它所涉及的内容却极为广泛。本文介绍了小型搅拌器设计的基本思路和基本理论，分析了搅拌器的基本结构及其相关内容及搅拌器的运动和其动力装置。通过对搅拌器的基本设备的描述和对其基本工作原理、作用和功能等相关文献的参考，从而对小型搅拌器的设计加以综述。用pro/e 设计软件对搅拌器的零部件和整体进行三维设计。并对关键的零部件进行了工艺分析。 关键词：传动装置，联轴器，支承装置，电动机，减速器 The 3D Design of Small Blender and the Process analysis for the Key components Author:Du Bing Tutor:Yang Hansong Abstract The equipment of pulsator have a long history and are used in most areas. meawhile pulsator are used in tradition industry such as chemistry industry，petroleum industry，architecture industry and so on. The operation of mix round looks as if simpleness，but actually，the ingredient it involved are plaguy complexity. Tht text introduces the basic consider way and the basic theoretics of small pulsator design，and analyzed the basic configuration of pulsator and interfix content and analyzed the athletics and motivity equipment of describe the basic fixture of pulsator and consult its basic employment principle，function and operation，thereby summarize the design of small https://www.sodocs.net/doc/3317100901.html,ing Pro/e software to draw a stirrer on the components and the overall three-dimensional image.And the analysis of key parts of the process. Key word: Gearing，Join shaft ware，Bearing device，Electromotor，Reducer 目录 搅拌器设计原则 如需设计一款搅拌器，要求暂设为以下数据：搅拌反应釜为开启式的，也就是说无压力自然环境下工作，为圆柱筒状，直径27cm,搅拌液体粘度很低，接近于水，液体深度有20cm；要求设计一款搅拌器桨叶，能够适合该种液体的搅拌。 分析，搅拌桨叶有很多种，大致有涡轮式、锚式、浆式、推进式、框式等如下： 1：有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为4～10,圆周速度为1.5～3m/s，所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°，因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单，常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解 和悬浮。 桨式搅拌器(图一） （图二） 2：由2～3片推进式螺旋桨叶构成(图2)，工作转速较高,叶片外缘的圆周速度一般为5～15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流，产生较大的循环量，适用于搅拌低粘度(＜2Pa·s)液 体、乳浊液及固体微粒含量低于10％的悬浮液。搅拌器的转轴也可水平或斜向插入槽内，此时液流的循环回路不对称，可增加湍动，防止液面凹陷。 旋桨式搅拌器（图三） 3：由在水平圆盘上安装2～4片平直的或弯曲的叶片所构成桨叶的外径、宽度与高度的比例，一般为20:5:4，圆周速度一般为3～8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动，适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。被搅拌液体的粘度一 般不超过25Pa· 涡轮式搅拌器（图四） （图五）折叶圆盘涡轮式涡轮式搅拌器 图六）平直叶圆盘涡轮式90°平刃涡轮式搅拌器 45°平刃涡轮式搅拌器 （图七）折叶圆盘涡轮 涡轮叶片弯曲式搅拌器 （图八） 投涡轮叶片式搅拌器 搅拌机传动装置设计说明书 学院： 专业： 班级： 学号： ： 第一章、设计题目，任务及具体作业 一、设计题目 二、设计任务 三、具体作业 第二章、确定传动方案 第三章、选择电动机 一、选择电动机类型和结构形式 二、选择电动机的容量 三、确定电动机的转速 四、传动装置的总传动比 五、传动装置的运动和动力参数 六、各轴的转速、功率和转矩 第四章、齿轮的设计及参数计算 一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 二、高速级直齿圆柱齿轮设计计算 三、低速级直齿圆柱齿轮设计计算 四、各齿轮主要的相关参数 第五章、联轴器的选择 第六章、轴系零件的设计计算 一、高速轴 二、中速轴 三、低速轴 第七章、减速器的润滑、密封的选择 第八章、箱体及附件的结构设计及选择 一、箱体的结构 二、箱体上附件的设计 第九章、心得体会 第十章、参考文献 第一章设计题目、任务及具体作业一、设计题目 用于搅拌机的传动装置,传动装置简图(如图1-1所示)。 工作环境灰尘较大。 2.原始数据：工作机输入功率7kw，工作机主轴转速90r/min 3.使用期限：工作期限为八年。 4.生产批量及加工条件：小批量生产。 二、设计任务 1.选择电动机型号； 2.设计减速器； 3.选择联轴器。 三、具体作业 1.减速器装配图一； 2.零件工作图二（大齿轮，输出轴）； 3.设计说明书一份. 第二章确定传动方案 由已知条件可知双螺旋搅拌机主轴转速为90r/min。查机械设计手册中推荐的Y系列三相异步电动机的技术数据可知，常用的有四种转速，即3000、1500、 1000、750r/min。由经济上考虑可选择常用同步转速为3000、1500、1000r/min 。因此减速器的传动比大致在11—33之间，而当传动比i>8时，宜采用二级以上的传动形式，因此结合传动比选用二级展开式圆柱齿轮减速器,减速器与电动机采用联轴器，因有轻微震动,所以用弹性联轴器与电机相连。 1---电动机2—联轴器3—减速器4—联轴器5---工作机主轴二级展开式圆柱齿轮减速器为二级减速器中应用最为广泛的一种，但齿轮相对于轴承的位置不对称，要求轴具有较大的刚度。输入输出轴上的齿轮常布置在远离轴输入、输出端的一边，样轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速齿常用斜齿，低速轮可用斜齿或直齿，常用于载荷分布均匀的场合。 搅拌器毕业设计 第一章 绪论 搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。 搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下：（结构图） 搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的99%。。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。 搅拌设备的作用如下：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的分散；③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥强化传热。 2 搅拌罐结构设计 1.1 罐体的尺寸确定及结构选型 1.1.1 筒体及封头型式 选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头 1.1.2 确定内筒体和封头的直径 先忽略封头体积，估算筒体内径Di Di=3 4i V πφ V －工艺给定的容积,53m i －通体高径比，i=H / Di,由于是液-液混合体系选i=1.1; φ －装料系数，因搅拌状态比较平稳故取0.8。 3 450.8 16673.14 1.1 Di mm ??= =? Di 取整为1700mm ，即筒体直径DN=1700mm 1.1.3 确定筒体高度 封头直径确定后，确定筒体高度： 2 4() d V V H Di π-= 第二节搅拌桨叶的设计和选型一、搅拌机结构与组成 组成：搅拌器电动机 减速器容器 排料管挡板 适用物料：低粘度物料 二、混合机理 利用低粘度物料流动性好的特性实现混合 1、对流混合 在搅拌容器中，通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动，属强制对流。包括两种形式： （1）主体对流：搅拌器带动物料大范围的循环流动 （2）涡流对流：旋涡的对流运动 液体层界面强烈剪切旋涡扩散 主体对流宏观混合 涡流对流 2、分子扩散混合 液体分子间的运动微观混合 作用：形成液体分子间的均匀分布 对流混合可提高分子扩散混合 3、剪切混合 剪切混合：搅拌桨直接与物料作用，把物料撕成越来越薄的薄层，达到混合的目的。 高粘度过物料混合过程，主要是剪切作用。 电 动 机 减速器 搅 拌 器 容 器 排料管 三、混合效果的度量 1、调匀度I 设A 、B 两种液体，各取体积vA 及vB 置于一容器中， A B A B a b 则容器内液体A 的平均体积浓度CA0为： （理论值） 经过搅拌后，在容器各处取样分析实际体积浓度CA ，比较CA0 、CA ， 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀 若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀，偏离越大，均匀程度越差。 引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度 定义某液体的调匀度 I 为： （当样品中CA CA0时） 或 （当样品中CA CA0时） 显然 I ≤1 若取m 个样品，则该样品的平均调匀度为 当混合均匀时 2、混合尺度 设有A 、B 两种液体混合后达到微粒均布状态。 B A A A V V V C +=00A A C C I =0 11A A C C I --=m I I I I m +??++=- 211 =- I 基于SolidWorks的搅拌器结构优化设计 搅拌器的设计一直采用经验设计方法，本文通过SolidWorks对其进行了建模和参数化设计，并运用Simulation仿真分析功能对其所建立的模型进行了有限元分析。最后通过SolidWorks的优化功能对半搅拌器模型进行了优化设计，得到了搅拌板的最优厚度。该方法为半搅拌器结构分析和优化设计提供了一种新思路。 全自动液压制砖机简称液压砖机，液压制砖机是采用液压动力制砖的免烧砖机。蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料，掺加适量石膏、外加剂、颜料和集料等，经坯料制备、坯体成型和高压蒸汽养护等工序制成的实心粉煤灰砖。蒸压粉煤灰砖是国家建设部推荐的新型墙体材料品种之一。搅拌器是全自动液压制砖机布料的主要工作装置，其主要功能是保证粉煤灰混合料均匀性的前提下，当粉煤灰混合料从上料斗落到下料斗时，在振动装置和下料斗内搅拌器共同作用下，使粉煤灰混合料在下料斗内均匀分布，在布料小车的运动过程中，行走到制砖模具上方时，使其均匀落到模具模腔内，让每个砖腔都有足够的料，才能保证各块砖重量一致。 搅拌器结构如图1所示，由两个半搅拌器组成一个搅拌器，下料斗内有两个搅拌器，当粉煤灰混合料从上料斗落入下料斗时，两个搅拌器相互运动，同时振动机构使下料斗做往复运动，让物料在下料斗内均匀分布。实际粉煤灰砖生产中发现，搅拌器在工作过程中，搅拌板向外侧弯曲。分析认为，搅拌器轴带动搅拌器做旋转运动，搅拌粉煤灰混合料，并使其分布均匀，粉煤灰混合料高度高于搅拌器，也就是说，搅拌器整个埋在粉煤灰混合料里，在搅拌的过程中，不断与粉煤灰混合料相摩擦。可能由于搅拌器结构强度不够，使得搅拌器的搅拌板产生弯曲。 图1 搅拌器结构图 本文以全自动液压制砖机搅拌器为例，基于SolidWorks产品设计平台，对搅拌器进行仿真设计和优化设计，通过分析结果和优化方案，缩短设计周期，增加产品的可靠性，降低材料消耗和成本；并模拟各种试验方案，提前发现潜在的问题，减少试验时间和生产经费。 搅拌器结构一直采用传统的设计方法——类比设计和经验设计，产品质量主要依靠设计人员的经验，需要进行方案设计、样机试制，样机试验，方案修改，然后多次循环才能完成。这种设计方法可靠性较差，设计成本高。现代基于三维软件的CAD/CAE设计模式在设计阶段就可以对各种方案进行分析比较和优化，减少或消除样机的制作。通过有限元分析便可了解设备在高压作用下零件的应力分布、变形情况；零件之间的接触力；判定产品的安全性；找出产品经济性与安全性的最佳平衡点。 x x 大学 毕业设计（论文）开题报告 题目混凝土搅拌机的设计 系（院）机电工程系年级 2010 专业机械设计制造及其自动化班级 1 班 学生姓名唐学号 10x1x0xxx3 指导教师王职称 xx Xx大学教务处 二〇一四年三月 一、课题的目的意义： 混泥土搅拌机的现实意义：混凝土搅拌机是将混凝土配合料按一定配合比的胶凝材料、细骨料（砂）、粗骨料（石）和水等均匀搅而制备混凝土的专用机械。 混凝土搅拌机广泛应用于公路、铁路、建筑、桥梁、港口、机场等工程中。在“十二五”期间，我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的开发与建设，这都需要用到大量的混凝土搅拌机。所以现在正是发展混凝土搅拌机的大好时机。 本研究既是对现有搅拌机关键技术的深入探讨，也是进一步的技术提升和创新，对今后混凝土搅拌机的设计和产品水平的提高都具有一定的实用价值。它的重要意义在于利用高新技术提升混凝土机械行业水平和国家重点项目建设施工水平以及推动搅拌机设备性能的全面提高，使其达到国际同行业的设备水平。 二、文献综述： 国外开发生产混凝土搅拌机的时间比较早，迄今已有很多年的历史。目前，世界各先进国家的混凝土搅拌机均已采用了电子计算机自动控制和电视屏幕监控技术，对配合比的选择比、上料、称量、搅拌、出料、骨料含水率的测定、配合比的调整以及各种数据的存储记录等全部实现了自动控制。一些更为先进的混凝土搅拌机还设置有对粗细骨料的精度分布进行调整的精度补偿、对骨料表面含水率的补偿、容量变更控制、骨料粗精称控制、回收工业水以及清水积累的比率补偿等控制手段；此外，搅拌机的结构形式、传 摘要 搅拌机是搅拌设备的心脏。在搅拌机设计及使用过程中，合理的选取搅拌机的结构，运动和工作参数，直接关系到混凝土等材料的搅拌质量和搅拌效率。论文对搅拌臂的排列、搅拌叶片的安装角、拌筒长宽比、搅拌机转速和搅拌时间等主要参数的选取进行分析与试验研究。通过归纳，给出了双卧轴搅拌机的主要参数，包括搅拌臂排列、叶片安装角、拌筒长宽比、搅拌线速度等；给出了评价搅拌机参数合理与否的准则；给出了搅拌臂排列的基本原则。论文通过试验研究，建议用叶片推动的物料量与该搅拌机的公称容量的比值rl，来综合评定搅拌臂的个数，叶片面积和其他参数匹配的合理性，并作为设计时的参考；双卧轴搅拌机的叶片的安装角范围为3l一45，对国内广泛使用的宽短型双卧轴搅拌机叶片安装角度推荐为45；对目前国内外普遍使用的双卧轴搅拌机，它的长宽比的选择范围为0．7—1．3，推荐使用值为小于1；搅拌机的转速主要受搅拌过程中混合料不发生离析现象所限制，对目前常用的双卧轴搅拌机，推荐的叶片线速度为1．4m ／s-1．7m／s／；合理的搅拌时间是保证搅拌质量符合要求条件下的最短搅拌时间，它受充盈率等多种因素影响，合理的搅拌时间应通过试拌来确定。 [关键词]：搅拌机、主要参数、合理性、实验研究 第1章前言 1．1国内外研究现状及发展趋势 19世纪40年代，在德、美、俄等国家出现了以蒸气机为动力源的白落式搅拌机，其搅拌腔由多面体状的木制筒构成，一直到19世纪80年代，才开始用铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。1888年法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。20世纪初，圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及，其工作原理如图1．2所示。形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。1903年德国在斯太尔伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的预拌工厂。1908年，在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机，随后电动机则成为主要动力源。从1913年，美国开始大量生产预拌混凝土，到1 950年，亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。在这期间，仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主?。自落式搅拌机依靠被拌筒提升到一定高度的物料的自落完成搅拌。工作时，随着拌筒的转动，物料被搅拌筒内壁固定的叶片提升到一定高度后，依靠自重下落。由于各物料颗粒下落的高度、时问、速度、落点和滚动距离不同，从而物料各颗粒相互穿插、渗透、扩散，最后达到均匀混合。自落式搅拌机结构简单，可靠性高，维护简单，功率消耗小，拌筒和叶片磨损轻，但搅拌强度不高，生产效率低，搅拌质量不易保证。此种搅拌机适于拌制普通塑性混凝土，广泛应用于中小型建筑工地。按拌筒形状和卸料方式的不同，有鼓筒式搅拌机、双锥反转出料搅拌机、双锥倾翻出料搅拌机和对开式搅拌机等，其中鼓简式搅拌机技术性能落后，已于1987年被我国建设部列为淘汰产品。随着多种商品混凝土的广泛使用以及建筑规模的大型化、复杂化和高层化对混凝土质量、产量不断提出的更高要求，有力地促进了混凝土搅拌设备在使用性能和技术水平方面的提高与发展。各国研究人员开始从混凝土搅拌机的结构形式、传动方式、搅拌腔衬板材料以及搅拌生产工艺等方面进行改进和探索。20世纪40年代后期，德国ELBA公司最先发明了强制式搅拌机，和自落式搅拌机的工作原理不同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式 第一章概 述 设计背景1.1设计背 景 1.1.1搅拌机的发展过 程 第一章概述 1.1设计背景 1.1.1搅拌机的发展过程 混凝土搅拌机广泛应用于工业和民用工程。不同类型的混凝土搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种砂浆。今天我们就分类探讨一下它们的发展历史。 自落式搅拌机有较长的历史，早在20世纪初，由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。50年代后，反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。 强制式搅拌机从20世纪50年代初兴起后，得到了迅速的发展和推广。最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。19世纪70年代后，随着轻骨料的应用，出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，它又分单卧轴式和双卧轴式两种，兼有自落和强制两种搅拌的特点。其搅拌叶片的线速度小，耐磨性好和耗能少，发展较快。强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土。 连续式混凝土搅拌机装有螺旋状搅拌叶片，各种材料分别按配合比经连续称量后送入搅拌机内，搅拌好的混凝土从卸料端连续向外卸出。这种搅拌机的搅拌时间短，生产率高、其发展引人注目。 随着混凝土材料和施工工艺的发展、又相继出现了许多新型结构的混凝土搅拌机,如蒸汽加热式搅拌机,超临界转速搅拌机，声波搅拌机，无搅拌叶片的摇摆盘式搅拌机和二次搅拌的混凝土搅拌机等。 基于PLC的混凝土搅拌机设计 前言 可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视。它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所，是现代制造业发展的重要技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。 1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；可编程序范围很大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称为PLC。PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。 随着我国经济建设的高速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和污染，交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样不仅要求,混凝土的配料精度高，而目要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。 从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二次大战后，尤其是60年代到70年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创伤，混凝土搅拌站得到了快速发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h～300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB10171-88((混凝土搅拌站(楼)分类》和GB 10172-88((混凝土搅拌站(楼)技术条件》的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的 . . . . 摘要 搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相扩散，从而达到均匀混合；也可以加速传质和传热过程。在工业生产中，搅拌操作是从工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理、建筑等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。本文就以建筑为中心设计一款小型混凝土搅拌机。 本设计的小型混凝土搅拌机是强制式搅拌机中的一种，搅拌非常均匀，质量好，生产效率高，成本低。其主要组成结构包括：电动机、带传动、减速器、链传动、搅拌结构及机架等。主要设计计算容是小型混凝土搅拌机搅拌装置的设计及其校核，搅拌轴的连接及强度校核，各部分在机架中的安装位置设计已达到小巧方便的设计要求。 本设计完成了总体结构的拟定，通过设计计算和校核，确定了各组成部分的结构尺寸和形状，实现了混凝土搅拌的功能。 关键词：搅拌机；立轴；混凝土；搅拌装置；传动系统 . . . . ABSTRACT Mixing can make two or more different materials in the spread of each other, so as to achieve the smooth; mix Also can accelerate and mass and heat transfer process. In industrial production, stirring, from the start of the industrial operation, around food, fibre, paper making, oil, water treatment, construction and so on, as part of the process and has been widely used. This essay, taking construction as the center design a small concrete mixer for reference. The design of small concrete mixer is a compulsory mixer, the mixing is very uniform, good quality, high efficie ncy and low cost. Its composition include: motor, belt drive, gear reducer, chain drive, mixing structure and rack. Calculate the content of the main design is the design and checking of the small concrete mixer, agitator, stirring shaft connection and strength check all parts of the installation location in the rack has been designed to achieve compact and convenient design requirements The design is completed the overall structure of the formulation, design calculation and verification to determine th e structure size and shape of the various components of the concrete mixing. Key words: Mixer; Vertical shaft; Concrete; Mixing unit; Transmission system 小型混凝土搅拌机设计 任务书 1．课题意义及目标 学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入小型混凝土搅拌机的工作原理和设计等方面的方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事工作打好基础。 2．主要内容 （1）基本参数：电机功率为4kw，进料容量为60L，最大出料容量为40L，搅拌筒内径为600mm，搅拌叶片转速为30r/min，叶片距筒底3-5mm，搅料粒 径为5-20mm。 （2）确定总体结构方案设计和传动系统。 （3）进行基本结构分析，轴和主要部件的设计计算 （4）完成装配图一张和零件图两张 3．主要参考资料 [1] 陈宜通. 混凝土机械[M].北京；中国建筑材料工业出版社，2002.6. [2] 混凝土搅拌机GB/T9142-2000.国家质量技术性能参数. [3] 吴宗泽.机械设计手册. 机械工业出版社,2009. 4．进度安排 审核人：年月日 小型混凝土搅拌机设计 摘要：小型混凝土搅拌机设计实现了混凝土搅拌的机械化，有效提高了搅拌效率和搅拌质量，同时也满足了人们对混凝土产量的需求。根据工作原理，小型混凝土搅拌机可分为自落式和强制式，本次设计内容为强制式立轴小型混凝土搅拌机，此种搅拌机主要用于干硬性混凝土的搅拌，具有搅拌时间和卸料时间短，生产效率高的优点；同时，这种搅拌机占地面积小，便于移动，符合节能减排的要求，极大地满足了在日常生活中的生产需要。在设计过程中包括搅拌装置及机架的设计；电动机的选择；传动系统的设计（涉及V带传动和链传动，减速器的选择等）以及最后轴的设计与强度校核。在整个设计过程中采用了CAD 绘图软件进行搅拌机部分零件及装配图的绘制，使搅拌机的各个零部件和整体装配更清晰的展示出来。 关键词：立轴，电动机，减速器，轴的设计与校核，CAD。 Design of small concrete mixer Abstract：The design of small concrete mixer realized the mechanization of concrete mixing, improved the mixing efficiency and quality effectively, meanwhile,it also can meet the demand of concrete output.. According to the principle of function, the mixer can be divided into free fall and forced,.the theme of this design is the forced type vertical mixer, this mixer is mainly used for dry and hard concrete mixing, mixing time and unloading time is short, moreover,it has high production efficiency; at the same time,this kind of mixing machine covers little area, what make it easy to move,eaqully important ,it conforms the requirements of energy-saving and emission reduction, it greatly satisfies our demand in daily life. The process of design includes design of mixing device and machine frame ; the choice of motor; design of drive system (involving V belt drive and chain drive,choice of reducer ) and the last step: the design of axis and strength check. CAD drawing software is used in the whole design process of the mixer parts and the assembly drawing, so that all parts and the overall assembly of the mixer more clearly demonstrated. Keywords: A vertical scroll of painting，Motor，Retarder，Shaft design and verification，CAD。 I330 混凝土搅拌机结构设计
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