小型搅拌器三维造型设计及关键零部件工艺设计

单位代码02学号080105650分类号TH6密级毕业设计说明书小型搅拌器三维设计及关键零部件工艺分析院（系）名称工学院机械系专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名杜炳指导教师杨汉嵩2012年5月6日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The3DDesignof

Small

BlenderandtheProcessanalysisforthe

KeycomponentsAuthor:DuBingTutor:YangHansongAbstractTheequipmentofpulsatorhavealonghistoryandareusedinmostareas.meawhilepulsatorareusedintraditionindustrysuchaschemistryindustry，petroleumindustry，architectureindustryandsoon.Theoperationofmixroundlooksasifsimpleness，butactually，theingredientitinvolvedareplaguycomplexity.Thttextintroducesthebasicconsiderwayandthebasictheoreticsofsmallpulsatordesign，andanalyzedthebasicconfigurationofpulsatorandinterfixcontentandanalyzedtheathleticsandmotivityequipmentofpulsator.Overpassdescribethebasicfixtureofpulsatorandconsultitsbasicemploymentprinciple，functionandoperation，therebysummarizethedesignofsmallpulsator.UsingPro/esoftwaretodrawastirreronthecomponentsandtheoverallthree-dimensionalimage.Andtheanalysisofkeypartsoftheprocess.Keyword:Gearing，Joinshaftware，Bearingdevice，Electromotor，Reducer目录1绪论 11.1搅拌设备应用及作用 11.2搅拌物料的种类及特性 11.3搅拌装置的安装形式 21.4毕业设计的意义 32搅拌器罐体结构设计 42.1罐体的尺寸确定及结构选型 42.2内筒体及夹套的壁厚计算 52.3搅拌器的选型 73传动装置选型 93.1选择电动机功率 93.2确定电动机转速 93.3减速器的选择 93.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 103.5计算传动装置的运动和动力参数 104传动系统的总体设计 124.1高速级直齿轮传动的设计计算 124.2低速级直齿轮传动的设计计算 164.3用pro/e绘制齿轮的三维图形 204.4圆柱齿轮的加工工艺分析 255减速器轴及轴承装置、键的设计 275.1高速轴及其轴承装置、键的设计 275.2中间轴及其轴承装置、键的设计 345.3低速轴及其轴承装置、键的设计 405.4用pro/e绘制轴承的三维图形 466搅拌轴的设计与校核 496.1轴的结构 496.2轴的材料 496.3搅拌轴的计算 506.4搅拌轴的形位公差和表面粗糙度要求 506.5轴径的最后确定 506.6轴轴的加工工艺分析 517搅拌器附件的选择 537.1搅拌器的轴封装置 537.2结构选择及计算 547.3液体进料管 557.4设备支座的选择 55结论 57致谢 58参考文献 59附录 60附录A齿轮的加工工艺过程 60附录B轴的加工工艺过程 611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。1.1搅拌设备应用及作用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。1.2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。1.3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。以下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。(1)立式容器中心搅拌将搅拌装置安装在立式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。(2)偏心式搅拌搅拌装置在立式容器上偏心安装，能防止液体在搅拌器附近产生“圆柱状回转区”，可以产生与加挡板时相近似的搅拌效果。搅拌中心偏离容器中心，会使液流在各店所处压力不同，因而使液层间相对运动加强，增加了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的提高。但偏心搅拌容易引起振动，一般用于小型设备上比较适合。(3)倾斜式搅拌为了防止涡流的产生，对简单的圆筒形或方形敞开的立式设备，可将搅拌器用甲板或卡盘直接安装在设备筒体的上缘，搅拌轴封斜插入筒体内。此种搅拌设备的搅拌器小型、轻便、结构简单，操作容易，应用范围广。一般采用的功率为0.1~22kW，使用一层或两层桨叶，转速为36~300r/min，常用于药品等稀释、溶解、分散、调和及pH值的调整等。(4)底搅拌搅拌装置在设备的底部，称为底搅拌设备。底搅拌设备的优点是：搅拌轴短、细，无中间轴承；可用机械密封；易维护、检修、寿命长。底搅拌比上搅拌的轴短而细，轴的稳定性好，既节省原料又节省加工费，而且降低了安装要求。所需的检修空间比上搅拌小，避免了长轴吊装工作，有利于厂房的合理排列和充分利用。由于把笨重的减速机装置和动力装置安放在地面基础上，从而改善了封头的受力状态，同时也便于这些装置的维护和检修。底搅拌虽然有上述优点，但也有缺点，突出的问题是叶轮下部至轴封处的轴上常有固体物料粘积，时间一长，变成小团物料，混入产品中影响产品质量。为此需用一定量的室温溶剂注入其间，注入速度应大于聚合物颗粒的沉降速度，以防止聚合物沉降结块。另外，检修搅拌器和轴封时，一般均需将腹内物料排净。(5)卧式容器搅拌搅拌器安装在卧式容器上面，壳降低设备的安装高度，提高搅拌设备的抗震性，改进悬浮液的状态等。可用于搅拌气液非均相系的物料，例如充气搅拌就是采用卧式容器搅拌设备的。(6)卧式双轴搅拌搅拌器安装在两根平行的轴上，两根轴上的搅拌叶轮不同，轴速也不等，这种搅拌设备主要用于高黏液体。采用卧式双轴搅拌设备的目的是要获得自清洁效果。(7)旁入式搅拌旁入式搅拌设备是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上，所以轴封结构是罪费脑筋的。旁入式搅拌设备，一般用于防止原油储罐泥浆的堆积，用于重油、汽油等的石油制品的均匀搅拌，用于各种液体的混合和防止沉降等。(8)组合式搅拌有时为了提高混合效率，需要将两种或两种以上形式不同、转速不同的搅拌器组合起来使用，称为组合式搅拌设备。1.4毕业设计的意义通过本次毕业设计，我们对搅拌器有了完整的了解和深刻认识。而且学会把所学知识有效的用运到解决实际问题中的能力，不仅对课本所学知识有了更深层次的掌握，同时提高了自己解决实际问题的能力。学会了更好的查阅相关资料，为以后打下良好基础。本次毕业设计使我们受益匪浅，通过研究解决一些工程技术问题，各方面的能力均有提升。2搅拌器罐体结构设计2.1罐体的尺寸确定及结构选型(1)筒体及封头型式选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头(2)确定内筒体和封头的直径搅拌罐类设备长径比取值范围是1~2，综合考虑罐体长径比对搅拌功率、传热以及物料特性的影响选取根据工艺要求，装料系数，罐体全容积m3，罐体公称容积（操作时盛装物料的容积）。初算筒体直径即圆整到公称直径系列，去。封头取与内筒体相同内经，封头直边高度，(3)确定内筒体高度H当时，查《化工设备机械基础》表16-6得封头的容积v=0.1113m3，取核算与，该值处于之间，故合理。该值接近，故也是合理的。(4)选取夹套直径内筒径夹套表2-1夹套直径与内通体直径的关系由表2-1，取。夹套封头也采用标准椭圆形，并与夹套筒体取相同直径2.2内筒体及夹套的壁厚计算(1)选择材料，确定设计压力按照《钢制压力容器》（）规定，决定选用高合金钢板，该板材在一下的许用应力由《过程设备设计》附表查取，，常温屈服极限。计算夹套内压介质密度液柱静压力最高压力设计压力所以故计算压力内筒体和底封头既受内压作用又受外压作用，按内压则取，按外压则取（2）夹套筒体和夹套封头厚度计算夹套材料选择热轧钢板，其夹套筒体计算壁厚夹套采用双面焊，局部探伤检查，查《过程设备设计》表4-3得则查《过程设备设计》表4-2取钢板厚度负偏差，对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，可取腐蚀裕量，对于碳钢取腐蚀裕量，故内筒体厚度附加量，夹套厚度附加量。根据钢板规格，取夹套筒体名义厚度。夹套封头计算壁厚为确定取夹套封头壁厚与夹套筒体壁厚相同。（3）内筒体壁厚计算①按承受内压计算焊缝系数同夹套，则内筒体计算壁厚为：②按承受外压计算设内筒体名义厚度，则，内筒体外径。由《过程设备设计》图4-6查得，图4-9查得，此时许用外压为：故取内筒体壁厚可以满足强度要求。2.3搅拌器的选型桨径与罐内径之比叫桨径罐径比,涡轮式叶轮的一般为0.25~0.5，涡轮式为快速型，快速型搅拌器一般在时设置多层搅拌器，且相邻搅拌器间距不小于叶轮直径d。适应的最高黏度为左右。搅拌器在圆形罐中心直立安装时，涡轮式下层叶轮离罐底面的高度C一般为桨径的1~1.5倍。如果为了防止底部有沉降，也可将叶轮放置低些，如离底高度.最上层叶轮高度离液面至少要有1.5d的深度。图2-1搅拌器符号说明——键槽的宽度——搅拌器桨叶的宽度——轮毂内经——搅拌器紧定螺钉孔径——轮毂外径——搅拌器直径——搅拌器参考质量——圆盘到轮毂底部的高度——搅拌器许用扭矩——轮毂内经与键槽深度之和——搅拌器桨叶的厚度选定搅拌器为六直叶开启涡轮式搅拌器，如图2-1所示。搅拌器的通用尺寸为桨径:桨长:桨宽。由前面的计算可知液层深度，而，故，则设置两层搅拌器。为防止底部有沉淀，将底层叶轮放置低些，离底层高度为，上层叶轮高度离液面的深度，即。则两个搅拌器间距为，该值大于也轮直径，故符合要求。查HG-T3796.1~12-2005,选取搅拌器参数如表2-2：450558590100148648.8表2-2搅拌器参数3传动装置选型3.1选择电动机功率根据具体需求设计搅拌器转速为，工作机所需的功率为Pw=n×M/9549=60×324/9549=2.0358kW由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机效率）为η=η12·η24·η32式中：η1、η2、η3分别为联轴器、齿轮传动的轴承、齿轮传动。根据《机械设计指导书》P5表1-7得：各项所取值如表3-1：种类取值齿轮传动的轴承深沟球轴承0．993齿轮传动7级精度的一般齿轮传动0．962联轴器刚性联轴器0．99表3-1各传动件的传动效率η=0．992×0．9934×0．9622＝0.8819所以Pd=Pw/η=2.0358／0.8819kW=2.3084kW3.2确定电动机转速搅拌轴的工作转速nw=60r/min，按推荐的合理传动比范围，两级齿轮传动比i=8~60,故电动机转速可选范围为nd=i’·nw=(8~60)×60r/min=（480~3600）r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，比较三个方案选定电动机型号为Y160M1—8，所选电动机的额定功率Ped=4kW，满载转速nm=720r/min，总传动比适中，传动装置结构紧凑。3.3减速器的选择搅拌轴的工作转速nw=60r/min，选定的电动机转速nm=720r/min，由推荐传动比选i=8~60,选定两级圆柱齿轮减速器。综合搅拌器器型选择同轴式减速器。如图3-1：图3-1同轴式减速器3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比因为所以：总传动比2)分配传动比根据均匀磨损要求，采用两级减速器连接传动机构，i=i1*i2=12则：3.5计算传动装置的运动和动力参数（1）电动机轴：P0=Pd=4kWn0=nm=720r/minT0=9550×()=53.06N·m(2)高速轴：P1=P0η1=3.96kWn1=n0=720r/minT1=9550×()=52.525N·m(3)中间轴：P2=P1η2η3=3.783kWn2==180r/minT2=9550×()=200.7091N·m(4)低速轴：P3=P2η2η3=3.614kWn3==60r/minT3=9550×()=575.228N·m(5)输出轴：P4=P3η3=3.578kWn4==60r/minT4=9550×()=569.498N·m输出轴功率或输出轴转矩为各轴的输入功率或输入转矩乘以联轴器效率(0.99）运动和动力参数计算结果整理后如表3-2所示：轴名功率P/kw转矩T/(N·m)转速n/(r·min-1)传动比i效率电机轴4kw53.0672010.99高速轴3.96kw52.5257204.00.95中间轴3.783kw200.70911803.00.95低速轴3.614kw575.2286010.99输出轴3.578kw569.49860表3-2运动和动力参数计算结果4传动系统的总体设计4.1高速级直齿轮传动的设计计算1.选精度等级、材料及齿数(1)材料选择及热处理小齿轮1选用45号钢，热处理为调质HBS1=280.大齿轮2选用45号钢，热处理为调质HBS2=240.两者皆为软齿面。(2)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。(3)选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=802.按齿面接触疲劳强度设计d1t≥2.323确定公式内各计算数值(1)试选Kt=1.6(2)小齿轮传递的转矩T1=52.525N·m。(3)按 机械设计表10-7选取齿宽系数ϕd(4)由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa(5)由机械设计图10-21按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa；大齿轮接触疲劳强度极限σ(6)由机械设计式10-13计算应力循环次数N1=60n1jLh=60×720×1×(2×8×300×10)=2.0736×109N2=60n2jLh=60×720×1×(2×8×300×10)/4=5.184×108 (7)按机械设计图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90,KHN2=1.05.(8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由机械设计式（10-12）得σH1=KσH2=K计算(1)计算小齿轮分度圆直径d1t=2.323(2)计算圆周速度V=πd1tn(3)计算齿宽b及模数mnt。b=ϕdmnt=d1tZ1h=2.25mnt=2.25×2.62=6.1323㎜b/h==8.89(4)计算载荷系数K已知使用系数KA=1,根据v=2.05m/s,7级精度，由机械设计图10-8查得动载系数KV=1.1,由机械设计表10-4查得KHβ=1.421,由机械设计图10-13查得KFβK=KAKVKHα(5)按实际的载荷校正所算得的分度圆直径，由机械设计式（10-10a）得d1=d1t3KKt=54.(6)计算模数mnmn=d1z13.按齿根弯曲强度设计由机械设计式10-17mn≥3（1）确定计算参数1）计算载荷系数。K=KAKVKFα2)查取齿形系数由机械设计表10-5查得YFa1=2.80；YFa2=2.223）查取应力校正系数。由机械设计表10-5查得YSa1=1.57；YSa2=1.774)由机械设计图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa,大齿轮弯曲疲劳强度极限σ7）由机械设计图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.88,KFN2=0.90。8）计算弯曲疲劳许用应力1取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由机械设计式（10-12）得：σF1=KσF2=KFN29)计算大小齿轮的YFaYFaYSaYFaYSa大齿轮的数值大。（2）设计计算mn≥32×1.485×5.25×对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mn=2㎜，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=54.088㎜l来计算应有齿数。于是由Z1=d1mn取Z1=28,则Z2=uZ1=4×28=112。4.几何尺寸计算（1）计算大小齿轮的分度圆直径d1=Z1mnd2=Z2mn（2）计算中心距a=(Z(3)计算齿轮宽度b=ϕb圆整后B2=55㎜,B1=60㎜5．主要设计计算结果。中心距：a=140㎜；法面模数：mn=2；齿数;Z1=28,Z2=112分度圆直径：d1=56㎜,d2=224mm基圆直径：db1=52.623mm，db2=210.491齿顶圆直径：da1=60mm,da2=228mm齿根圆直径：df1=51mm,df2=219mm全齿高：h1=4.5mm,h2=4.5mm材料选择及热处理小齿轮1选用45号钢，热处理为调质HBS1=280.大齿轮2选用45号钢，热处理为调质HBS2=240.4.2低速级直齿轮传动的设计计算1.选精度等级、材料及齿数1）材料选择及热处理小齿轮1选用45号钢，热处理为调质HBS1=280.大齿轮2选用45号钢，热处理为调质HBS2=240.两者皆为软齿面。2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。3）选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=722.按齿面接触疲劳强度设计d1t≥2.323(1)确定公式内各计算数值1）试选Kt=1.62）小齿轮传递的转矩T1=200.709N·m。3）按 机械设计表10-7选取齿宽系数ϕd4)由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa5)由机械设计图10-21按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa；大齿轮接触疲劳强度极限σ6)由机械设计式10-13计算应力循环次数N1=60n1jLh=60×720×1×(2×8×300×10)=5.184×108N2=60n2jLh=60×720×1×(2×8×300×10)/4=1.296×108 7)按机械设计图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=1.0,KHN2=1.1.8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由机械设计式（10-12）得σH1=KHN1σσH2=KHN2σ（2）计算1）计算小齿轮分度圆直径d1t=2.3232）计算圆周速度V=πd1tn3)计算齿宽b及模数mnt。b=ϕdd1t=1×mnt=d1tZ1h=2.25mnt=2.25×3.383=7.6108㎜b/h==10.674）计算载荷系数K已知使用系数KA=1,根据v=0.765m/s,7级精度，由机械设计图10-8查得动载系数KV=1.05,由机械设计表10-4查得KHβ=1.426,由机械设计图10-13查得KFβK=KAKVKHαKHβ=1×1.05×5）按实际的载荷校正所算得的分度圆直径，由机械设计式（10-10a）得d1=d1t3KKt=81.1826)计算模数mnmn=d1z13.按齿根弯曲强度设计由机械设计式10-17mn≥3（1）确定计算参数1）计算载荷系数。K=KAKVKFαKFβ=1×1.05×2)查取齿形系数由机械设计表10-5查得YFa1=2.65；YFa2=2.243）查取应力校正系数。由机械设计表10-5查得YSa1=1.58；YSa2=1.754)由机械设计图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa,大齿轮弯曲疲劳强度极限σ7）由机械设计图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.93,KFN2=0.96。8）计算弯曲疲劳许用应力1取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由机械设计式（10-12）得：σF1=KσF2=K9)计算大小齿轮的YFaYFaYSaYFaYSa大齿轮的数值大。（2）设计计算mn≥32×1.对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mn=2.5㎜，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=79.406㎜来计算应有齿数。于是由Z1=d1mn=取Z1=28,则Z2=uZ1=3×28=84。4.几何尺寸计算（1）计算大小齿轮的分度圆直径d1=Z1mn=d2=Z2mn=（2）计算中心距a=(d1(3)计算齿轮宽度b=ϕbd1=1×7圆整后B2=80㎜,B1=85㎜5．主要设计计算结果。中心距：a=140㎜；法面模数：m=2.5mm；齿数;Z1=28,Z2=84分度圆直径：d1=70㎜,d2=210mm基圆直径：db1=65.778mm，db2=197.335齿顶圆直径：da1=75mm,da2=215mm齿根圆直径：df1=63.75mm,df2=213.75mm全齿高：h1=6.25mm,h2=6.25mm材料选择及热处理小齿轮1选用45号钢，热处理为调质HBS1=280.大齿轮2选用45号钢，热处理为调质HBS2=240.4.3用proe绘制齿轮的三维图形在proE中直齿圆柱齿轮是利用参数进行绘制的，在零件模式下，取消默认模板，使用公制尺寸模板，新建零件零件模型。1）使用front平面草绘4个任意半径的同心圆，确定，按“√”退出草绘。2)点击“工具—>参数”弹出参数设置框，点击“+”增加参数行，在“名称”列输入直齿圆柱齿轮的参数符号，在“值”列输入需要指定的参数值。如图4-1：图4-1输入参数其中：m（模数）、z（齿数）、Prsangle（齿形角）ha（齿高）、c（齿隙系数）、width（齿宽）的参数值需要指定其值，其余如d（分度圆直径）、db（基圆直径）、da（齿顶圆直径）、df（齿根圆直径）使用关系式进行尺寸赋值。参数设置完成后，点击“确定”关闭。3)点击“工具—>关系”弹出“关系”框，对齿轮的参数建立参数关系式。将鼠标移到至同心圆上，4个同心圆同时加亮，点击，显示同心圆的尺寸符号。在“关系”栏中输入如下关系式，点击“确定”关闭窗口。如图4-2：图4-2输入关系式d=m*zdb=d*(cos(prsangle))da=d+2*m*hadf=d-2*(ha+c)*mD0=dD1=dbD2=daD3=df4)执行“编辑—>再生”，图形中通过关系式赋值的4个同心圆的直径确定，即d、db、da、df的值，再次打开参数栏可以看到这4个参数已经被赋值。如图4-3：图4-35)绘制齿轮的渐开线点击窗口“创建基准曲线”按钮，选取“从方程”，确定，选取坐标类型为圆柱坐标系后弹出程序运行框和记事本，在记事本中输入渐开线方程如下：x=t*sqrt((da/db)^2-1)y=180/pir=0.5*db*sqrt(1+x^2)theta=x*y-atan(x)z=0图4-4绘制渐进线点击记事本“文件—>保存”后关闭记事本，在“曲线：从方程”的右下角点击“预览”或直接确定，渐开线绘制成功，如图4-4。6)创建渐开线与分度圆的交点为基准点。执行“基准点创建”工具，选取渐开线后，按下“ctrl”选取分度圆，“确定”，基准点PNT0创建成功。7)创建基准轴A-1执行“基准轴”创建工具，选取TOP平面后按“ctrl”选取RIGHT平面，取两个平面的交线为基准轴。8)创建基准平面DTM1执行“基准平面”工具，选取基准轴后按“ctrl”选取基准点PNT0，“确定”基准平面创建成功。9)创建基准平面DTM2执行“基准平面”工具，选取基准平面DTM1后按“ctrl”选取基准轴A-1，在偏距中输入旋转角度值“360/4/Z”，选取“是”添加“360/4/Z”作为特征关系，“确定”。如图4-5：图4-510)通过基准平面DTM2镜像渐开线11)修剪齿形选取FRONT平面进入草绘模式，点击“通过边创建图元”按钮，选取齿根圆和两条渐开线，创建渐开线与齿根圆之间的圆角，圆角半径为“d/400”，修剪去除多余的曲线，按“√”退出草绘。图4-612)拉伸齿顶圆成特征实体：如图4-7：图4-7拉伸13)利用去除材料拉伸出第一个齿槽在草绘模式下利用“通过边创建图元”选取齿形曲线与齿顶圆的的封闭曲线。如图：图4-814)阵列齿形选取整列方式为“轴”，数量为75，阵列角度为“360/z”，按确定：如图4-9：图4-9齿轮4.4齿轮的加工工艺分析1）圆柱齿轮的结构忒点圆柱齿轮一般分为齿圈和轮体两部。在齿圈上切出直齿，而在轮体上有空或带有轴。轮体结构形状直接影响齿轮加工工艺的制定。2）圆柱齿轮传动的精度要求要求齿轮能准确地传递运动，传动比恒定，齿轮转动时瞬时传动比的变化量在一定限度内。要求齿轮工作是齿面接触要均匀，并保证有一定的接触面积和符合要求的接触位置。3）齿轮的材料选择一般讲，对于低速重载的传动力齿轮，有冲击载荷的传力齿轮面受压产生塑性变形或磨损，且轮齿容易折断，应选用机械强度、硬度等综合力学性能好的材料，经渗碳淬火，芯部具有良好的韧性，齿面硬度可达56-62HRC。4）齿轮的毛坯齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的齿轮。当吃了要求强度高、耐磨和耐冲击是，多选用锻件。这里选用锻件为毛坯。5）圆柱齿轮的加工工艺过程圆柱齿轮的加工工艺如表4-1：表4-1圆柱齿轮加工工艺过程序号工序内容及要求定位基准设备1锻造2正火3粗车各部，均留余量1.5mm外圆、端面转塔车床4粗车各部，内孔只锥孔塞规刻线外6-8mm，其余达图样要求外圆、内孔、端面C6165滚齿Fw-0.036mm，Fi=0.10mmFi=0..22mm，FW=80.84-0.19-0.14mm，齿面Ra2.5内孔、端面Y386倒角内孔、端面倒角机7插键槽达图样要求外圆、端面插床8去毛刺9剃齿内孔、端面Y671410热处理：齿面淬火后硬度达50-55HRC11磨内孔锥，磨至锥孔塞规小端平齿面、端面M22012衔齿达图样要求内孔、端面Y571413终结检验5减速器轴及轴承装置、键的设计1234567图5-1高速轴12345图5-2中间轴1234567图5-3低速轴轴5.1高速轴及其轴承装置、键的设计1.输入轴上功率2．求作用在齿轮上的力3．初定轴的最小直径选轴的材料为40Cr，调质处理。根据机械设计表１５－３，取于是初步估算轴的最小直径这是安装联轴器处轴的最小直径，由于此处开键槽，校正值，联轴器的计算转矩查表14-1取，则查《机械设计手册》，选用LX2型联轴器，其公称转矩为140N·ｍ。半联轴器的孔径，轴孔长度L＝38ｍｍ,J型轴孔,C型键,轴段1的直径,轴段1的长度应比联轴器主动端轴孔长度略短,故取。4．轴的结构设计(１)拟定轴上零件的装配方案（见前图）(２)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度１）为满足半联轴器的轴向定位要求，１－２轴段右端需制处一轴肩，轴肩高度,故取２段的直径2）初选型号6206的角接触球轴承参数如下基本额定动载荷基本额定静载荷故轴段7的长度比轴承宽度少小,故取3)由于是做成齿轮轴，.故取4)由上可确定轴段5的直径,取,取为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段6的直径应根据6206角接触球轴承的定位轴肩直径确定,即5)取齿轮端面与机体内壁间留有足够间距H,取,取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁见的距离S=9mm,取轴承宽度T=16mm.由机械设计手册可查得轴承盖凸缘厚度e=10mm,取联轴器轮毂端离K=20mm.故6）键连接。联轴器：选圆头平键键A8*28t=4mmh=7mmb=8mm5.轴的受力分析1)画轴的受力简图２)计算支承反力在垂直面上在水平面上故总支承反力3）画弯矩图故4）画转矩图图5-4转矩图BBL3L2L1FV1FH2FV2FaFrFtFH1CFV2FV1FtMVBFH2FrFaFH1TM2M1M’’HBM’HB6．校核轴的强度C剖面左侧，因弯矩大，有转矩，还有键槽引起的应力集中，故C剖面左右两侧均为危险剖面即4-5段的左右两侧，先计算C面的左侧：，M=M，，轴的材料为40Cr,调质处理.由表15-1查得,.截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按表3-2查取.因,,经插值后可查得，可得轴的材料的敏性系数为，故有应力集中系数按式(附3-4)为得尺寸系数得扭转尺寸系数得轴未经表面强化处理,即,则按式3-12及3-12a得综合系数值为由3-1及3-2得碳钢的特性系数,取,取于是,计算安全系数值,按式(15-6)~(15-8)则得故安全计算C的右侧面：过盈配合处的，由附表3-8用插值法求出=0.8，并取有：=2.83，=2.27，同时于是,计算安全系数值,按式(15-6)~(15-8)则得:故安全7按弯矩合成应力校核轴的强度对于单向转动的转轴,通常转矩按脉动循环处理,故取折合系数,则查表15-1得[]=70mpa,因此,故安全.8校核键连接强度联轴器:查表得.故强度足够.9.校核轴承寿命轴承载荷轴承1径向:轴向:轴承2径向:轴向:因此,轴承1为受载较大的轴承,按轴承1计算按表13-6,,取,介于0.029~0.058间，e值介于0.40~0.43有：，故>e。在表13-5中,对应的e值为0.4~0.43,Y值为1.4~1.3线性插值法求Y值故查表13-3得预期计算寿命，按一天工作8小时一年300天可用35年。5.2中间轴及其轴承装置、键的设计1.中间轴上的功率转矩２．求作用在齿轮上的力高速大齿轮:低速小齿轮:３．初定轴的最小直径选轴的材料为４５钢，调质处理。根据表１５－３，取于是由式１５－２初步估算轴的最小直径由于此处开键槽，校正值，取轴段最细的直径４．轴的结构设计(１)拟定轴上零件的装配方案（见前图）(２)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)初选型号6207深沟球轴承参数如下基本额定动载荷基本额定静载荷故2)轴段2上安装齿轮,为便于齿轮的安装,应略大与,可取.齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,轴段2的长度应比齿轮毂长略短,已知齿宽,故取。3)齿轮右端用肩固定,由此可确定轴段3的直径,轴肩高度,取,为了与1、3轴的齿轮相啮合，故取4)取齿轮端面与机体内壁间留有足够间距H,取,取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁见的距离S=8mm,取轴承宽度C=17mm.故5）键连接。高速齿轮：选圆头普通平键键A12*70GB1095-1979t=5mmh=8mm低速齿轮：选圆头普通平键键A12*45GB1095-1979t=5mmh=8mm5.轴的受力分析(1)画轴的受力简图(２)计算支承反力在垂直面上MMV在水平面上总支承反力(3)画弯矩图故(4)画转矩图转矩图，如图5-5：图5-5转矩图6校核轴的强度高速大齿轮剖面，因弯矩大，有转矩，还有键槽引起的应力集中，故高速大齿轮剖面为危险剖面轴的材料为45刚,调质处理.由表15-1查得,.截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查取.因,,经插值后可查得可得轴的材料的敏性系数为故有应力集中系数按式(附3-4)为得尺寸系数，得扭转尺寸系数得轴未经表面强化处理,即,则按式3-12及3-12a得综合系数值为由3-1及3-2得碳钢的特性系数,取,取于是,计算安全系数值,按式(15-6)~(15-8)则得故安全同时由于低速小齿轮剖面，因弯矩大，有转矩，还有键槽引起的应力集中，故低速小齿轮剖面为危险剖面其他参数同上。故安全7按弯矩合成应力校核轴的强度对于单向转动的转轴,通常转矩按脉动循环处理,故取折合系数,则B面：C面：查表15-1得[]=60MPa,因此,故安全.8校核键连接强度高速齿轮:查表得.故强度足够.低速齿轮:查表得.故强度足够.9.校核轴承寿命轴承载荷轴承1径向:轴向:轴承2径向:轴向:因此,轴承2为受载较大的轴承,按轴承2计算,介于0.058~0.087间，e值介于0.43~0.46间,故<e.查表13-5得X=1,Y=0,按表13-6,,取,故,查表13-3得预期计算寿命可用14.8年。5.3低速轴及其轴承装置、键的设计１．输出轴上的功率转矩２．求作用在车轮上的力３．初定轴的最小直径选轴的材料为４５钢，调质处理。根据表１５－３，取于是由式１５－２初步估算轴的最小直径这是安装联轴器处轴的最小直径，由于此处开键槽，取，联轴器的计算转矩查表14-1取，则查《机械设计手册》，选用LX3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250N·ｍ。半联轴器的孔径，轴孔长度L＝84ｍｍ,J型轴孔,A型键,轴段1的直径,轴段1的长度应比联轴器主动端轴孔长度略短,故取４．轴的结构设计(１)拟定轴上零件的装配方案（见前图）(２)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度１）为满足半联轴器的轴向定位要求，１－２轴段左端需制处一轴肩，轴肩高度,故取２段的直径2）初选型号6212深沟球轴承参数如下，,,故轴段7的长度与轴承宽度相同,故取3)轴段4上安装齿轮,为便于齿轮的安装,应略大与,可取.齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,即靠紧,轴段4的长度应比齿轮毂长略短,已知齿宽,故取4)齿轮右端用肩固定,由此可确定轴段5的直径,轴肩高度,取,,故取为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段6的直径应根据6212深沟球轴承的定位轴肩直径确定,即5)取齿轮端面与机体内壁间留有足够间距H,取,取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁见的距离S=8mm,取轴承宽度C=22mm.由机械设计手册可查得轴承盖凸缘厚度e=10mm,取联轴器轮毂端面与轴承盖间的距离K=20mm.故键连接联轴器：选普通圆头平键键A14*70L=70mmt=5.5mmh=9mm齿轮：选普通圆头平键键A20*70L=70mmt=7.5mmh=12mm5.轴的受力分析1)画轴的受力简图２）计算支承反力在垂直面上在水平面上总支承反力3)画弯矩图4)画转矩图转矩图，如图5-6：图5-6转矩图6校核轴的强度B剖面右侧，因弯矩大，有转矩，还有键槽引起的应力集中，故C剖面右侧为危险剖面，，轴的材料为45刚,调质处理.由表15-1查得,,.截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查取.因,,经插值后可查得,，又由可得轴的材料的敏性系数为,,故有应力集中系数按式(附3-4)为得尺寸系数得扭转尺寸系数得轴未经表面强化处理,即,则按式3-12及3-12a得综合系数值为由3-1及3-2得碳钢的特性系数,取,取于是,计算安全系数值,按式(15-6)~(15-8)则得故安全7按弯矩合成应力校核轴的强度对于单向转动的转轴,通常转矩按脉动循环处理,故取折合系数,则查表15-1得[]=60MPa,因此,故安全.8校核键连接强度联轴器:查表得.故强度足够.齿轮:查表得.故强度足够9校核轴承寿命轴承载荷轴承1径向:轴向:轴承2径向:轴向:因此,轴承1为受载较大的轴承,按轴承1计算有介于0.029~0.058间，e值介于0.40~0.43有：，故>e。查表13-5得X=0.44,Y=1.4按表13-6,,取,故,5.3用proe画轴承的三维图形在零件模式下，取消默认模板，使用公制mm尺寸模板，新建零件零件模型。1)执行“旋转”命令，在“front”平面画出轴承内外圈的截面。如图5-7：图5-7单击“确定”旋转出轴承内外圈三维图。如图5-8：图5-82）执行“旋转”命令以“front”面为基准面。单击草绘/参照，以轴承截面的四边为参照，以y轴为旋转中心，画出轴承球槽的截面，点击“确定”。把旋转方式改为去料。点击“确定”结束。如图5-9：图5-93）执行“旋转”命令，以front面为基准面，点击草绘/参照，以轴承截面的四边为参照，画出轴承球的截面，以过圆中心平行y轴的直线为旋转轴旋转。如图5-10：图5-10图5-114）执行“阵列”操作，阵列方式改为“轴”个数10，度数36。单击确定完成操作。如图5-12：图5-12阵列图5-13轴承6搅拌轴的设计与校核6.1轴的结构轴的结构如图6-1所示：图6-1搅拌轴6.2轴的材料搅拌器轴的材料通常选用45号钢，还应进行正火或调质处理。同时由于化工反应中有腐蚀，所以还要进行防腐蚀处理。6.3搅拌轴的计算搅拌轴的计算主要是确定轴的最小截面尺寸（轴径），需要进行强度、刚度计算或校核，验算轴的临界转速和挠度等，以便保证搅拌轴能安全可靠的运转。搅拌轴的特点是细而长，搅拌器设在轴的一端，轴受到扭转、弯曲和轴向等组合载荷，其中以扭转载荷为主。工程应用中常用近似的方法进行强度计算，即假定轴只受到扭矩作用，然后用增加安全系数以降低材料许用应力的办法来补偿其他载荷的影响。轴的强度计算轴的扭转强度条件是：查机械设计15-3选=112。P=3.578kw，n=60r/min根据前面附件的选型。取（2）轴的刚度的计算为了防止搅拌轴产生过大的扭转变形，从而在运转中引起振动，造成动密封失效，应该把轴的扭转变形限制在一个允许的范围内，这就是设计中的扭转刚度条件。为此搅拌轴要进行刚度计算。工程上是以单位长度的扭转角θ不得超过许用扭转角[θ]作为刚度条件的，即：θmax=×103×≤[θ]（14）θ—轴扭转变形的扭转角，°/m；G—剪切弹性模量，Mpa；G=8.1х104Mpa；Ip—截面的极惯性矩。一般情况下Ip=。从（14）式可以看出，扭转角θ的大小与扭矩MTmax成正比，与扭转刚度GIp成反比。许用扭转角[θ]值是根据实际情况确定的，一般搅拌轴选用[θ]=（0.5—1.0）°/m。取[θ]=0.8。代入下式d≥1537×mm(15)得d=47.605mm。轴径应同时满足刚度和强度两个条件。一般按刚度计算的轴径较按强度计算的轴径大，所以对搅拌轴来说，主要以刚度条件确定轴径。考虑到腐蚀，所以取轴径为d=50mm。轴承选取深沟球轴承6210，参数如下：，,,6.4搅拌轴的形位公差和表面粗糙度要求由于要求运转平稳，防止轴的弯曲对轴封处的不利影响，因此轴安装和加工要控制轴的直度，当转速n<100r/min时，直线度允差为1000：0.15。轴的配合面的配合公差和表面粗糙度可按所配零件的标准要求选取。6.5轴径的最后确定由以上分析可得，搅拌轴轴径满足临界转速和强度要求，故确定轴径为。搅拌轴轴封的选择机械密封是一种功耗小、泄漏率低、密封性能可靠、使用寿命长的旋转轴密封。与填料密封相比，机械密封的泄漏率大约为填料密封的，功率消耗约为填料密封的。故采用机械密封。6.6轴的加工工艺分析1）轴类零件的功用与结构特点轴类零件时机器中的主要零件之一，它的主要功能是支承传动件（齿轮、带轮、离合器等）和传递转矩。2）轴类零件的技术要求轴类零件的支承颈一般与轴承配合，是轴类零件的主要表面，他影响轴的旋转精度与工作状态。通常对其尺寸的精度要求较高，为IT5-IT7；装配传动件的轴颈尺寸精度要求可降低一些，为IT6-IT9。轴类零件的形状精度主要是指支承轴颈的圆度、圆柱度，一般应将其限制在吃寸公差范围内，对精度要求高的轴，应在图样上标注其形状公差。保证配合轴颈相对支承轴颈的同轴度或跳动量，是轴类零件位置精度的普遍要求，它会影响传动件的传动精度。普遍精度轴的配合轴颈对支承颈的径向圆跳动，一般规定为0.01-0.03.3）轴类零件的材料、毛坯及热处理轴类零件应根据不同条件和使用要求选用不同的材料和不同的热处理，以获得一定的强度、韧性和耐磨性。45号钢是一般轴类零件的常用材料，经过调质可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合力学性能。因此，这里选用45号钢为材料。轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴，在质量允许时才采用铸件。这里轴的结构都不是很复杂，且没有特殊要求，选用圆棒作为毛坯。轴的质量除与所选钢材种类有关外，还与热处理有关。轴的锻造毛坯在机械加工之前，均需进行正火或退火处理，使钢材的晶粒细化，以消除锻造后的残余应力，降低毛坯的硬度，改善切削加工性能。4）轴的加工工艺过程轴的加工工艺过程如表6-1所示：表6-1轴加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位及夹紧1备料热轧圆钢60mm×2200mm2热处理正火3铣端面专用机床4检验5热处理调质，调质后硬度45-50HBS，校直6粗车粗车各部均留2mm卧式车床7精车精车各部留余量0.5mm卧式车床8检验检验并校直9磨磨各部至图样要求万能外圆磨床圆10检验11铣铣键槽至图样要求铣床12钻孔钻螺纹孔至图样要求钻床13检验7搅拌器附件的选择7.1搅拌器的轴封装置解决化工设备的跑、冒、滴、漏，特别是防止有毒、易燃介质的泄露，是一个很重要的问题。因此，在搅拌器的设计过程中选择合理的密封装置是很重要的。在反应釜中使用的轴封装置主要是填料箱密封和机械密封两种。通过下表填料箱密封和机械密封的比较，我们选取机械密封作为搅拌器的轴封装置。机械密封系指两块环形密封元件，在其光洁面平直的端面上，依靠介质压力或弹簧力的作用，在相互贴合的情况下作相对转动，从而构成密封结构。图7-1是一种釜用机械密封装置的简单结构图。当轴转动时，带动了弹簧座、弹簧、弹簧压板、动环等零件一起旋转。由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环上。当轴旋转时，动环与轴一起旋转，而静环则固定于座架上静止不动，动环与静环相接触的环形密封端面阻止了介质的泄露。因此，从结构上看，机械密封主要是将较易泄露的轴向密封，改为不易泄露的端面密封。比较项目填料箱密封机械密封泄露量180~450ml/h一般平均泄露量为填料箱密封的1%磨损功损失机械密封为填料箱密封的10%~50%轴磨损有磨损，用久后轴要换几乎无磨损维护及寿命需要经常维护，更换填料寿命0.5~1年或更长，很少需要维护高参数高压、高温、高真空、高转速、大直径密封很难解决可以加工及安装加工要求一段，填料更换方便动环、静环表面光洁程度及平直度要求高，不易加工，成本高，装卸不便对材料要求一般动环、静环要求较高减磨性能表7-1填料密封与机械密封的比较图7-1机械密封化工部门已将釜用机械密封的基本型式及参数制定了系列标准《搅拌传动装置—机械密封》（HG21571—95），并有定点厂供应各种规格产品，一般只需选用、订购即可。根据本次设计情况，我们选用单端面小弹簧平衡型，型号为2001，代号为HG2157195MS2001—300—BUPFEBUP。7.2液体进料管液体进料管我们选用图7-2所示的结构，接管伸入设备并将管口切成45°，这样可以避免液料沿搅拌器的内壁流动，减少物料对壁面的磨损与腐蚀。图7-2进料口管材的选用参照《化工设备机械基础课程设计指导书》（北京化工学院出版）表C—1，C—2可得，选用20号钢，GB699—88。7.3液体出料管出料管结构设计主要从物料易放尽，阻力小和不易堵塞等因素考虑，另外还要考虑温差应力的影响。如图7-3所示是两种常见的结构。图7-3出料口根据设计我们选用（a）图出料管，直接为100mm，其结构尺寸参照表7-2：管径D5070100125150Dmin130160210260290表7-2出料口参数7.4设备支座的选择化工设备上的支座是支承设备重量和固定设备位置用的一种不可缺少的部件。在某些场合下，支座还可能承受设备操作时的振动、载荷等。支座的结构形式和尺寸往往决定于设备的型式、载荷情况及构造材料。最常用的有：耳式支座、支承式支座和鞍式支座。根据实际情况，我们选用耳式支座。它通常有两块筋板及一块底板焊接而成。筋板设备筒体焊接在一起，如图7-4所示:图7-4支座底板上开有通孔，可供安装定位用。筋板是增较支座刚性的，轻型设备可以只用一块。每个设备可用2—4个支座，必要时可用得跟多些。但个数多往往不能保证全部耳座都装在同一水平面上。因而也就不能保证每个耳座受力均匀。根据有关部门制定的系列标准，我们选用A型3号耳式支座。支座材料为Q235—A.F，其标记为：JB/T4725—92耳座AN3。其尺寸见《化工设备机械基础》（第二版）表16—22。支座的安装尺寸D（图7-5）可按下式计算：D=+2（L2-S1）（16）式中D——支座安装尺寸，mm；D1——容器内径，mm；δn——壳体名义厚度，mm；δ1——加强垫板厚度，mm。图7-5支座安装图计算得D=1100mm。结论此次搅拌器的设计，经过努力,我终于将毕业设计做完了。在本课题完成的过程中,虽然有遇到了很多难,遇到计算数据不准确的问题，不懂书,但是在老师的指导下和同学的帮助下,我还是把问题解决了。对机械设计基础课本的知识有了更进一步的了解。虽然完成设计的时间是比较长,但我的收获还是很大的。设计结束后我体会很多，当一名机械设计师真是不容易。首先要有很好的知识，还要有一些耐心。这次我又积累了不少经验，对本课程应该掌握的知识点进行了梳理优化，不仅仅掌握了设计一个完整机械的步骤与方法;也对机械设计手册有了更进一步的掌握。我相信在以后的工作中设计能够更快的完成，学到更多的的知识。毕业设计是大学生专业知识深化和系统提高的重要过程，是对学生实践能力、理论联系实际能力和创新精神的综合训练，是培养学生探求真理的科学精神、科学研究方法和优良的思想品质等综合素质的重要途径。通过本次搅拌器的设计，加深了我对专业知识的理解和应用，同时，也弥补了以前的知识漏洞，巩固了知识的积累。更好的利用所学知识解决实际问题。在老师的指导下，自己的各方面能力有了全面提高。通过这次毕业设计，不仅对搅拌器有了完整的了解，而且学会了解决一些工程技术问题的方法，对自己有很大帮助，为我即将走上工作岗位打下良好的基础，同时开阔了自己的视野，对机械相关产品及知识有了更多的了解。致谢本次设计得到了杨汉嵩老师的大力帮助，为本人完成本次设计提供了大量的帮助，在设计中提出了许多有益的意见，提出了设计中的不足，使我及时得到改正。在整个设计过程中老师孜孜不倦的指导、严谨的治学及对学生的关心与爱护极大的提高了我毕业设计的效率和进度，同时使我学到了更多东西。同时，本次设计也得到了同学们的大力帮助。给我提出了许多好的意见和建议。对此，我向杨汉嵩老师及同学们表示衷心的感谢。参考文献[1]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].第3版.北京：高等教育出版社,2006.5.[2]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].第八版.北京：高等教育出版社,2010.[3]吴宗泽.机械零件设计手册[M].北京：机械工业出版社,2004.[4]黄晓华，徐建成.Pro/Engineer.机械设计与制造[M].北京：电子工业出版社,2010.8[5]汤善甫，朱思明.化工设备机械基础（第二版）.1988.10.[6]刘鸿文.材料力学.北京：高等教育出版社，1992.9.[7]成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2000.[8]搅拌器HG/T3796.1-2005.国家质量技术性能参数[9]钢制压力容器用封头JBT4746-2002.中华人民共和国行业标准.[10]臧宏琦,王永平.机械制图.西安：西北工业大学出版社，2001.[11]王玉.机械精度设计与检测技术.北京：国防工业出版社，2005.8.[12]张家旭，张庆芳.钢结构.北京：中国铁道出版社，2003.[13]张洪元.化学工业过程及设备.北京高等教育出版社，1956.[14]顾芳针，陈国桓.化工设备设计基础.天津大学出版社出版，1994.8.[15]耳式支座JB/T4725-92.中华人民共和国行业标准.[16]R.Sonnenberg,Concretemixersandmixsystems,Concr.PrecastPlantTechnol.64,88-89(1998).[17]Y.CharonnatandH.Beitzel.RILEMTC150ECM:Efficiencyofconcretemixers;report:efficientcyofconcretemixersto-wardsqualificationofmixers,Mater.Struct.(Suppl.196)28-32(1997).[18]YaoJP,LiangY,YangXD.ResearchonthefittingdosageandcooperateproportionofN,PandKinhighyieldpeanutfield.PeanutScienceandTechnology,1989,6(2)：18-21.附录附录A齿轮的加工工艺过程表A-1齿轮的加工工艺过程序号工序内容及要求定位基准设备1锻造2正火3粗车各部，均留余量1.5mm外圆、端面转塔车床4粗车各部，内孔只锥孔塞规刻线外6-8mm，其余达图样要求外圆、内孔、端面C6165滚齿Fw-0.036mm，Fi=0.10mmFi=0..22mm，FW=80.84-0.19-0.14mm，齿面Ra2.5内孔、端面Y386倒角内孔、端面倒角机7插键槽达图样要求外圆、端面插床8去毛刺9剃齿内孔、端面Y671410热处理：齿面淬火后硬度达50-55HRC11磨内孔锥，磨至锥孔塞规小端平齿面、端面M22012衔齿达图样要求内孔、端面Y571413终结检验附录B轴的加工工艺过程表B-1轴的加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位及夹紧1备料热轧圆钢60mm×2200mm2热处理正火3铣端面专用机床4检验5热处理调质，调质后硬度45-50HBS，校直6粗车粗车各部均留2mm卧式车床7精车精车各部留余量0.5mm卧式车床8检验检验并校直9磨磨各部至图样要求万能外圆磨床圆10检验11铣铣键槽至图样要求铣床12钻孔钻螺纹孔至图样要求钻床13检验

附录资料：不需要的可以自行删除聚合物成型新工艺振动辅助成型原理及特点：原理：动态注射成型技术如果在注射成型过程中引入振动，使注射螺杆在振动力的作用下产生轴向脉动，则成型过程料筒及模腔中熔体的压力将发生脉动式的变化，改变外加振动力的振动频率与振幅．熔体压力的脉动频率与振幅也会发生相应的变化，熔体进入模腔进行填充压实的效果也必然会发生相应的变化。通过调控外加振动力的振动频率与振幅．可以使注射成型在比较低的加工温度下进行，或者是可以降低注射压力和锁模力，从而减小成型过程所需的能耗，减小制品中的残余应力，提高制品质量。分类：在机头上引入机械振动；机头引入超声振动；在挤出全过程引入振动振动力场对挤出过程作用的机理挤出过程中的振动力场作用提高了制品在纵向和横向上的力学性能，并且使二者趋于均衡这种自增强和均衡作用是聚合物大分子之间排列和堆砌有序程度提高的结果，也是振动力场对聚合物熔体作用的结果，可以解释为是振动力场作用使聚合物熔体大分子在流动过程中发生平面二维取向作用而产生“拟网结构”的结果。在振动塑化挤出过程中，由于螺杆的周向旋转和轴向振动，聚合物熔体受到复合应力作用，在螺槽中不仅受到螺槽周向剪切力作用，而且也受到轴向往复振动剪切力作用。由于轴向振动作用具有交变特征，因此，与周向剪切作用的复合作用在空间和时间维度上进行周期性变化，可以把这种复合作用描述成空间矢向拉伸时也不会解离。在纵向上由于有牵引拉伸作用，取向程度较高，大分子链、片晶较多地沿拉伸方向排列，因而其力学性能较高；其他方向上因拟网结构被固化，也出现部分大分子取向，表现为制品的横向力学性能的提高和纵横向性能趋于均衡；而在薄膜挤出吹塑时，制品厚度小，由于轴向振动分量作用减弱了纵向流动剪切和拉伸的诱导取向作用，动态挤出时的薄膜制品的纵向拉伸强度较稳态挤出时有所下降。总说：在高分子材料成型加工过程中引入振动，会对高分子材料成型过程产生一系列影响。振动力场能量的引入并不是能量的简单叠加，而是利用高分子材料成型过程在振动力场作用下表现出来的非线性特性，降低成型过程能耗，提高产品质量，是一种新型的低能耗成型方法。特点：振动挤出对塑料制品性能的影响在动态塑化挤出成型过程中，振动力场被引入塑化和成型的全过程，不仅对物料的输送、熔融、塑化和熔体输运过程产生了影响，而且改变了聚合物熔体在制品成型过程中的流动状态，并对制品的微观结构形成历程和形态产生了重要的影响。振动塑化过程的脉动剪切作用可以提高聚合物熔体中微观有序结构的程度与分布，如大分子的取向，这种局部有序性在制品成型的过程中并不会完全松弛，在熔体冷却过程中对结晶聚合物的晶体的形成或分子的取向结构产生一定的影响，得到在微观水平上具有更有序的长程结构的聚合物制品。因此，在不添加任何塑料助剂的情况下，振动塑化挤出加工可提高制品的力学性能。另一方面，振动塑化过程具有强烈的脉动剪切和拉伸效果，与稳态加工过程中的单向剪切作用相比，这种作用对于改善复杂流体中的多相体系之间的混合与分散具有明显的效果，能有效的促进多相体系中的均质、均温进程，提高多相体系微观结构的均化程度因此，通过振动塑化挤出加工制备的高分子材料具有优化的分散结构和力学性能，这种制备与成型技术对于制备高分子材料及其制品具有明显的优势。上述结果表明，引入振动力场后，在产量相同的条件下，输送塑化的能耗需求降低，螺杆的长径比可以相应减少，而且在一定的振动参数范围内，不但能够保证甚至还能提升制品综合性能。众多的实验研究和生产实践表明：将振动力场引入聚合物成型加工的全过程可以降低聚合物熔体黏度、降低出口压力、减少挤出胀大、提高熔融速率、增加分子取向、降低功耗、提高制品力学性能等。在聚合物的加工全过程中引入的振动力场，对聚合物的加工过程产生了深刻影响，表现出许多传统成型加工过程中没有的新现象，如加工温度明显降低、熔体粘度减小、挤出胀大减小、制品产量和性能提高，以及振动力场的引入能有效促进填充、改性或共混聚合物体系中各组份间的分散、混合和混炼等。在塑料挤出加工中引入振动场，侧重于通过改变挤出加工中的过程参数(压力、温度、功率)来改善挤出特性，使之更有利于塑料的挤出成型加工；同时，振动场的作用也使挤出成型制品质量得以提高。而在塑料注射成型中，振动场的引入侧重于改善制品的物理机械性能；当然，振动场的存在对加工的压力、温度和熔体的流动性也有一定的影响，总之，在塑料成型加工中应用振动技术通过引入振动场使加工过程发生了深刻变化。塑料熔体的有效粘弹性由于振动场的作用，宏观上表现为熔体的粘度减小。流动性增加，挤出压力或注射压力