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V型混合机设计

  V型混合机设计_工学_高等教育_教育专区。毕业设计 1 前言 1.1 V 型混合机的国内外研究现状 粉体混合机按传统的分类方法分为两大类,即容器旋转型混合机和容器固定型混 合机。传统的容器旋转型粉体混合机的容器形状有圆筒形双圆锥形(或称 W

  毕业设计 1 前言 1.1 V 型混合机的国内外研究现状 粉体混合机按传统的分类方法分为两大类,即容器旋转型混合机和容器固定型混 合机。传统的容器旋转型粉体混合机的容器形状有圆筒形双圆锥形(或称 W 形)和 V 形,它们皆为容器进行定轴转动的混合机。在容器内可以有挡板和粉碎装置,操作时 根据不同的物料选择不同的转速。随着对混合质量要求的不断提高,传统的容器旋转 型粉体混合机已不能满足工艺的要求,新型容器运动型粉体混合机逐步发展起来[1]。 新型容器运动型粉体混合机的代表有两种:摇滚式混合机和摇摆式混合机。摇滚 式混合机又称二维运动混合机,摇摆式混合机又称三维运动混合机。在我国从1990 年至今这两种混合机从无到有,并逐渐形成规模生产,已广泛应用于生产实践中。并 且已有少量出口:而国外厂家的产品已逐步退出了中国市场:国内有关摇滚式混合机 的专利涉及到混合机的驱动结构、出料装置等方面,关于摇摆式混合机的专利涉及到 混合机的结构改进,使其易于制造[2]。还有一部分专利涉及到混合机的出料装置等具 体结构。近年来国外关于摇摆式混合机的专利主要涉及驱动方式如液压马达驱动、双 轴驱动等。比较而言,国内关于混合机的理论研究显得不足。摇摆式混合机的容器运 动方式独特,与容器单一转动的混合机运动方式差别很大。随着摇摆式混合机的出现 和推广,传统的混合机分类已显示出其缺点,有必要改变传统的混合机分类方法[3]。 1.2 选题的目的及意义 V 型混合机是较为通用的用于粉末、颗粒状物料混合的设备,它具有结构简单, 容易操作,维护清洗方便、速度快、混合效果佳等特点。广泛运用于粉末冶金、制药、 化工、食品、电子、陶瓷等行业,是一种理想的混合设备。然而随着科学技术的不断 向前发展传统的容器旋转型粉体混合机由于各方面的缺点而逐渐被摇摆型混合机所 替代。希望通过此次设计,可以找到一种突破,使其适应现在的混合需求。V 型混合 机对我来说仍是一个比较陌生的领域,有很多值得去认真研究学习的地方,本次选题 正是本着这样一个目的。希望从这次的毕业设计中对机械设计有更加深入的理解,对 以后的工作提供帮助[4]。 1.3 设计内容 混合机理:两种或两种以上不同组分的混合物在混合机或者料罐内,在外力作用 下进行混合,从开始时的局部混合达到整体的均匀混合状态,在某个时刻达到动态平 -1- 毕业设计 衡,之后,混合均匀度不会再提高而离析和混合则反复交替地进行着。 V 型混合机的混合原理:容器围绕转轴旋转一周时,容器内的物料一合一分容器 不停转动时,物料经多次的分开,掺和从而达到均匀。 V 型混合机的结构特征:如图 1.1 所示,本混合机主要由料筒、料筒支架、电动 机、减速器和一些传动部件组成。料筒的夹角为 60°~90°之间,装料量为两个圆 筒体积的 10%~30%。其转速很低,为 6~25r/min。常用于混合多种粉料,若安装 搅拌叶轮,可用于混合凝聚性高的物料。 图 1.1 V 型混合机的结构图 V 型混合机的工作原理:在开启电动机前,先将混合的粉料按照一定的比例注入 混合机的料筒内,注入的粉料站料筒空间的 10%~30%。启动混合机的支架内安装 的电动机,电动机经过传动带或传送链将动力传递给料筒,料筒固定在支架上端的轴 承上。料筒就会向一个方向旋转,经过一段时间的旋转,粉料经过充分混合。关闭电 机,打开出料口把粉料从出料口倒出。 设计参数: 1.生产能力为:250 kg/次; 2.筒体转速:12 转/分; 3.混合筒全容积: 1m3 。 1.4 设计方案 -2- 毕业设计 1.4.1 设计基本构思 V 型混合机主要由动力部分、传动部分、工作部分和支撑架组成,因此设计的重 点也就在这几个地方。我想,应该根据混合机的参数要求,从后向前,逐步计算出实 际数据。如:已知料筒的全容积为 1 m3,生产能力为:250 kg/次,可以据此得知需 要电动机的功率大小。 1.4.2 传动系统方案 V 型混合机的动力部分是电动机,电动机的转速较快,能达到上千转,而料筒的 转速仅为 12 转/分。因此必须经过减速才能达到要求,所以想到在电动机和料筒之间 设置一减速器。减速器内多级齿轮传动,还需考虑电动机和减速器之间的连接方式, 如:联轴器、带传动等传动方式。 (1)带传动:带传动是一种挠性传动。带传动的基本组成零件为带轮(主动带轮 和从动带轮)和传动带。主动带轮通过与传动带之间的摩擦将动力传递给从动轮。带 传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸震的特点。 (2)链传动:链传动是一种挠性传动,它由链条和链轮(小链轮和大链轮)组 成。通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。主要用在要求工作可靠,两 轴相距较远,低速重载,工作环境恶劣,以及其他不宜采用齿轮传动的场合。 (3)齿轮传动:齿轮传动的特点主要有:效率高,结构紧凑,工作可靠、寿命 长和传动比稳定等特点。但制造及安装精度高,价格较贵,且不宜用于传动距离较大 的场合。 综合以上各方案的特点,确定 V 型混合机的传动系统方案如图 1.2 所示。 图 1.2 V 型混合机的传动方案图 1.4.3 料筒的设计 V 型混合料筒的单料筒横截面形状采用圆筒形,两料筒之间夹角为 60°~90°之 -3- 毕业设计 间。V 字形上端均匀进料口,V 字形下端设有出料口。 混料筒一般用不锈钢制作,内外壁抛光,结构设计上保证无积料死角,清洗方便 彻底。 图 1.3 料筒示意图 -4- 毕业设计 2 V 型混合机传动系统的总体设计 2.1 传动系统方案设计 根据设计的参数要求和实际情况分析,将混合机的传动系统分配如下图: 动力装置: 电动机 动力传递装置: 带、带轮 减速装置: 减速器 动力应用装置: 轴承、料筒 动力传递装 置:链、链轮 图 2.1 传动过程示意图 2.2 电机的选择 (1)选择电动机的类型 选择电动机的类型主要根据工作机械的工作载荷特性,有无冲击、过载情况,调 速范围,起动、制动的频繁程度以及

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