纵轴可调式食品搅拌锅

济南大学毕业设计济南大学泉城学院毕业设计2-1-济南大学泉城学院毕业设计题目纵轴可调式食品搅拌锅专业机械设计制造及其自动化班级机设07Q2学生刘海洋学号20073006048指导教师潘永智二〇一一年五月三十日济南大学泉城学院毕业设计PAGE38-目录摘要………………..…….….……………...=1\*ROMANIABSTRACT…………….……..…………….=2\*ROMANII1前言……….…………….….……………..11.1选题背影………….………….………………...11.2选题意义…….………….………..11.3设计内容…………….………..………12搅拌锅的总体设计……..….………….…..….………….32.1搅拌锅的总体结构……..………………..32.2电机的选择……...………………...………………..42.2.1电机功率的选择……….………….……………...………………..42.2.1电机转速的选择……….………….……………...………………..52.2.1电机型号的选择……….………….……………...………………..62.3传动装置和搅拌装置的设计………….……...………………..73传动装置的设计……..….………….…..….………….83.1传动比及分配…….…………………..83.1.1计算总传动比….………………...………………..83.1.2合理分配传动比……………….………………...………………..93.1.3各轴的转速、功率、扭矩……...………………..93.2传动件的设计……….………………..103.2.1齿轮的设计计算…….………..……………...………………..113.2.2轴的设计计算……….………...………………..183.2.3轴承的设计计算……..……….…………..……...……………214搅拌装置的设计……..….………….…234.1搅拌轴上齿轮的设计…………..………………..234.2搅拌轴的设计………………..……………...………………..265其他零部件的设计……..….………….…..…295.1锅体的设计……………………..295.2联轴器的设计…….…………….…………...………………..315.2凸轮及倾倒机构…….…………….…………...………………..316结论……….………….……..….……...…..….………...34参考文献…………….…..….…..……………….………….35致谢….……..…….…………...…………….361绪论1.1选题背景食品加工业在我国是一个很有前景的行业，其中食品的搅拌是食品加工中的重要组成部分，在许多食品加工的过程中都必不可少的要有食品的搅拌过程，这就必须使用到搅拌锅，然而这种实用型机械国内外的研究还是比较少的。在我国生产食品搅拌机械的厂家很多，例如温州的华龙不锈钢设备公司生产多种搅拌设备，有横轴卧式搅拌锅、立式搅拌锅，代表产品TL立式搅拌锅用途：不锈钢夹层锅又名夹层蒸汽锅，广泛应用于糖果制药乳、品酒、糕点、饮料、蜜饯、罐头等食品加工，也可用于大型餐厅或食堂熬汤烧菜、炖肉、熬粥等，是食品加工提高质量、缩短时间、改善劳动条件的好设备。特性：本锅以在一定压力的蒸汽为热源，可选用电加热，具有受热面积大加热均匀，液体沸腾时间短，加热温度容易控制等特点。国外在食品搅拌机械也有很多专利产品，国外的食品搅拌机械多与机电控制相结合，利用电器控制实现对搅拌机械的控制，如对搅拌速度的控制，美国专利No.5.372.442就是一种在烹饪过程中搅拌食物的一种器具，搅拌过程中可根据食品的搅拌难易程度调整搅拌的速度，还有对搅拌时间的控制，例如，美国专利No.4822172，是由三个运营商公布的一种具有内部定时器和电机速度控制器的食品搅拌机械，用户就可以根据自己的情况自行调整搅拌的时间。不论国内还是国外食品搅拌机械多为卧式搅拌，立式搅拌锅相对较少，卧式搅拌锅又可分为两种，一种是轴转动锅体不转，另一种是锅体转轴不转，两种形式在原理上是相同的。搅拌锅除了实现食品的搅拌功能外还包括食品搅拌过程中的加热搅拌速度的控制、搅拌时间的控制、搅拌物料的倾倒等。1.2选题意义在某些食品加工业中，食品的搅拌是必不可少环节，所以搅拌锅的设计和制造非常重要。食品的加工需要加入一些添加剂调料等，这时就要考虑到食品与这些调味料的混合问题，混合一般都要求要均匀，搅拌锅就是用来实现物料的均匀混合，本课题是设计一种食品搅拌设备，目的就是用来解决在食品加工过程中的搅拌问题，具有实际的应用意义。1.3设计的内容搅拌锅是一种食品搅拌设备，在食品加工中是不可或缺的，总的功能是实现食品和调味料的均匀混合，并且在混合完成后还要将物料倾倒出来。本设计主要涉及的内容是搅拌锅功能结构设计和重要零部件的设计，其主要的功能可以分为：搅拌功能、传动功能、食品的倾倒功能。搅拌功能：实现搅拌功能地方式很多，可以采用锅体固定搅拌轴转动的方式，也可以采用搅拌轴固定锅体转动的方式，具体的搅拌元件也有很多种，例如棒搅拌器、叶轮式搅拌器、鼠笼式搅拌器、螺旋式搅拌器，鼠笼式搅拌器适用于被搅拌食品量不多功率要求不大的场合，本设计主要是针对大功率的搅拌，棒搅拌和叶轮式搅拌器相对螺旋搅拌器来说搅拌得不太均匀，所以最好采用螺旋式搅拌器，因为这种搅拌器可以承受大的功率，而且搅拌得比较均匀。传动功能：传动的方式可以有链传动、带传动、齿轮传动也可以电机直接拖动，考虑到搅拌要均匀，搅拌元件的转速不应过高，而电动机的转速较高需要减速，所以采用齿轮传动来减速，以便达到合适的速度，混合均匀，而且齿轮传动结构紧凑所占的空间比较小，还可以实现不同转速当位的切换。倾倒功能：搅拌完成后需要将混合好的物料倾倒出来，完成这一功能可以用电机拖动锅体实现倾倒，也可以利用四杆机构完成，还可以用液压元件实现，液压元件成本较低功率大，结构简单，使用方便。搅拌锅的结构可以分为两种，立式搅拌和卧式搅拌，卧式搅拌锅的搅拌轴需要支架，传动链较长，结构复杂，占空间大。采用立式结构，搅拌轴不需要支架，结构简单占用空间小，装料方便。锅体结构：锅体的整体结构为圆筒形，底面呈上宽下窄的锥形锥目的是使底部物料能充分的搅拌，锅体的下面是卸料口。搅拌机构：搅拌机构采用的是螺旋式搅拌轴，轴上带有螺旋形叶片，根据电机的转向采用相应的旋向。传动机构：通过联轴器将电机的动力传给齿轮，经齿轮减速后将动力传给搅拌轴。倾倒机构：用液压机构打开卸料口使物料倾斜。根据搅拌功率计算轴径大小，校核轴的强度和刚度，选择电动机的型号，选择齿轮的模数，计算齿轮的基本参数，确定齿轮的中心距，确定轴承的型号，校核轴承的使用寿命，确定锅体的容积计算锅体的尺寸等。2搅拌锅的总体设计2.1搅拌锅的总体结构搅拌锅的结构主要有两种：一种是卧式搅拌锅另一种是立式搅拌锅。如图2.1所示为卧式搅拌锅，主要由电机、V带、减速机、电器箱、联轴器、大盖、主轴、筒体、出料门、卸料气缸组成。动力元件为电动机，采用带传动配有减速机，搅拌锅的上端大盖为放料口，拉动把手大盖打开，将食品放入搅拌锅中，搅拌锅的主轴通过联轴器与减速机相连，将动力传递给主轴，主轴上有桨叶，用来进行物料的搅拌，搅拌锅的下面是出料口，通过卸料汽缸推开卸料口使搅拌好的食品倒出。图2.1卧式搅拌锅立式搅拌锅如图1-2，是由电机、联轴器、齿轮箱、控制面板、机架、液压杆、机座、卸料口盖、锅体和搅拌轴组成。电机是动力元件，通过联轴器将动力传进齿轮箱，经过齿轮箱的减速将动力输出，搅拌轴执行搅拌功能，搅拌轴下端为桨式搅拌叶轮，上端是圆柱凸轮，利用凸轮的几何形状在转动时实现搅拌轴的轴向往复运动，搅拌完成后，按动控制面板上的卸料钮即可卸料，卸料时液压杆拉动卸料口盖将盖子打开，卸料完成后自动将盖子盖好。图2.2立式搅拌锅2.2电机的选择根据负载转矩、转速、和启动的频繁程度等要求选择电机的功率。所选电机的功率以大于或等于计算所需的功率，按靠近的功率选择电机，负荷一般取0.8～0.9。过大的备用功率会使电动机的效率降低，对于感应电动机其功率因数会变坏，并使按电动机最大转矩校验强度的生产机械造价提高。除此之外，选择电动机还要符合节能要求，考虑运行可靠性、设备的供货情况、备品设备的通用性，安装检修的难易，以及产品价格、建设费用、运行和维修费用、生产过程中电动机功率变化关系等各种因素。2.2.1电机功率的选择工作机功率：（2.1）式中：Pw—工作机的功率，单位为Kw；μ—搅拌物料的粘度μ=0.001；ρ—搅拌物料的密度ρ=890kg/m；n—搅拌轴的转速n=36r/min；Dj—搅拌直径Dj=0.2m;Re—雷诺数Po—功率准数Po=0.3(与雷诺数有关);K—修正准数K=1.25;;总效率计算：式中：—联轴器的效率=0.99；—轴承的效率=0.99；—齿轮的效率=0.95初选电机的功率为1.5Kw2.2.2电机转速的选择电动机的额定转速是根据生产机械的要求而选定的，在确定电动机的额定转速时，必须考虑机械传动机构的传动比值，两者相互配合，经过技术、经济全面比较才能确定。通常，电动机的转速不得低于500r/min，因为当功率一定时，电动机的转速越低，其尺寸越大，价格越贵，而生产效率越低，如果选用高速电机，势必加大机械减速机构的传动比，使得机械传动机构复杂起来。对于一些不需要调速的高速和中速机械，如水泵、鼓风机、空气压缩机等，可选用相应转速的电动机不经机械减速机构直接传动。需要调速的机械，电动机的最高转速应与生产机械的转速相适应。搅拌轴的转速=36r/min;齿轮的传动范围是3～5所以式中：—电机的转速；—减速器输出轴的转速；—以及传动比；—二级传动比；的范围是378r/min～1050r/min;初选同步转速为940r/min；2.2.3电机型号的选择Y系列封闭式三项异步电动机主要性能及结构特点是效率高、耗电小、噪声小、振动小重量轻、运行可靠、维修方便，结构为全封闭自扇冷式，能防止灰尘铁屑等杂物侵入电机内部。容量范围0.18—315kw，适用于灰尘多土扬等环境，如农业机械、矿山机械、搅拌机、磨粉机等，为一般用途的电动机。由表查出电机的型号为Y100L—6；额定功率为1.5kw;满载转速为940r/min;重量33Kg;满足要求。电机的安装形式如图2.3所示，表2.1为安装参数。图2.3电机安装形式表2.1电机安装参数2.3传动装置和搅拌装置的设计搅拌锅的传动装置主要是一个齿轮箱，采用二级减速，将电机的转速降速后输送到搅拌轴，搅拌装置是由搅拌轴和叶轮组成，具体的结构和设计计算分别详见第3章传动装置的设计和第4章脚板装置的设计。锅体、倾倒机构、机架的设计详见第5章。3传动装置的设计减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛，几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此是一种广泛应用在速度与扭矩的转换设备。减速器的种类很多，按传动的形式不同，可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器，本设计采用的就是齿轮减速器。齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简单，齿轮减速器按减速齿轮的级数可以分为单级、两级、三级和多级减速器，本传动装置采用两级减速。3.1传动比及其分配搅拌锅的传动装置是二级减速器，电机轴与减速器的输入轴通过联轴器连接，将动力传入减速器，减速器的输出轴与搅拌轴通过联轴器相连，带动搅拌轴工作。二级减速器的作用是将电机的高转速进行减速。因此，在设计减速器之前先要对减速器的传动比进行分配。3.1.1减速比的大小，对主减速器的结构型式、轮廓尺寸及质量大小影响很大。减速比的选择，应在搅拌锅总体设计时和传动系统的总传动比i0一起，由整体动力计算来确定。搅拌锅的减速比i0是减速器设计的依据，是设计减速器时的原始参数。这时值i0应按式3.1来确定，（3.1）式中：—电动机的满载转速=940(r/min)—减速器输出轴的转速=42(r/min)计算总的传动比：按照式3.1求的i0值应与同类搅拌锅的减速器比相比较，并考虑到主从动减速齿轮可能有的齿数，对i0值予以校正并最后确定下来。3.1.2合理分配传动比减速器传动比的分配原则是使各级传动的承载能力大致相等（齿面接触强度大致相等），减速器能获得最小外形尺寸和重量，使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等，润滑最为简便。根据所选定的减速比i0值，就可基本上确定主减速器的减速型式（单级、双级等），并使之与搅拌锅总布置所要求的尺寸相适应。本设计选用二级减速器。=(1.3～1.5)估测选取22，=5.5；=3.9速度偏差为0.1%因此可行。3.1.3各轴的转速、功率及转矩(1)各轴转速轴Ⅰ（高速轴）：轴Ⅱ（中间轴）：轴Ⅲ（低速轴）：(2)各轴功率轴Ⅰ（高速轴）：（3.2）轴Ⅱ（中间轴）：（3.3）轴Ⅲ（低速轴）：（3.3）(3)各轴转矩电动机输出转矩轴Ⅰ（高速轴）：(3.4)轴Ⅱ（中间轴）:(3.5)轴Ⅲ（低速轴）:(3.6)表3.1各轴的转速、功率、转矩项目电机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ转速/(r/min)940940170.9143.82功率/(Kw)1.51.4701.3831.300转矩/()15.23914.93577.115283.4473.2传动件的设计传动装置的传动件主要包括传动齿轮、轴、轴承，所以对传动件的设计需要对齿轮、轴、轴承进行设计计算和校核。齿轮的失效形式多种多样，一般来说传动的失效主要是轮齿的失效，而轮齿的失效又有很多种，较为常见的是轮齿折断和工作齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形，此设计用的齿轮均是闭式软齿面齿轮，主要的失效形式为点蚀，在设计时应按齿面接触疲劳强度进行设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。轴的材料主要是合金钢，轴的设计也和其他零件相似，包括结构设计和工作能力的计算，根据轴上零件的安装定位对轴进行合理的结构设计，轴的工作能力的计算主要是对轴的强度、刚度、和振动稳定性方面的计算，在多数情况下轴的工作能力主要取决于轴的强度，有时对于有刚度要求和受力较大的细长轴还要进行刚度的计算，防止工作时产生过大的弹性形变。轴承根据摩擦性质的不同可以分为滑动轴承和滚动轴承，滚动轴承的摩擦系数小，启动阻力小而且已经标准化，选用、润滑维护都很方便，所以广泛应用于一般机械中，本设计采用的是滚动轴承，轴承的设计要求是：能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度；具有较小的摩擦阻力，使回转件转动灵活；有一定的支撑精度，保证回转件的回转精度。3.2.1(1)高速齿轮的计算表3.2高速齿轮的参数输入功率p/(kw)小齿轮转速n/(kw)齿数比转矩/载荷系数1.4709405.514.931.31)选择精度等级、齿数、材料精度七级试选小齿数=20；大齿轮齿数=110；小齿轮材料40Cr,调制280；大齿轮钢，2402)按齿面接触疲劳强度设计按公式计算（3.7）参数的确定试选载荷系数=1.3；由表选取齿宽系数=1；由表查得材料的弹性影响系数=189.8Mpa;由图按齿面硬度查得小齿轮和大齿轮的疲劳极限分别为=600Mpa;=550Mpa;应力循环次数按计算由图取接触疲劳系数=0.85;=0.90接触疲劳许用应力：②计算结果③圆周速度计算④齿宽计算==8.936;⑤计算载荷系数根据V=1.712m/s，7级精度，由图查得动载荷系数K=1.07；K=K=1.2已知载荷平稳，由表得使用系数K=1；由表用差值法查得7级精度、小齿轮支撑非对称分布时，。由，查图得⑥校正所得的分度圆直径⑦计算模数m3)按齿根弯曲疲劳强度计算按公式计算（3.8）①参数的确定由图查得小齿轮和大齿轮的弯曲疲劳强度极限分别为：=500Mpa;=380Mpa由图取弯曲疲劳寿命系数=0.85；=0.88计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4，=（*）/s=303.57MPa=(*)/s=238.86Mpa载荷系数K=1.70772计算比较大小齿轮的式中：—小齿轮应力校正系数=1.55；—大齿轮应力校正系数=1.79—小齿轮齿形系数=2.80—大齿轮齿形系数=2.18经过计算可知大齿轮的大，按大齿轮算②计算结果=1.278对结果处理取m=2Z==39.11324/2≈19③齿宽计算b=33mm大齿轮的齿宽要比小齿轮的小5～10mm最终结果如下：压力角α=20°表3.3高速齿轮的最终参数项目模数分度圆直径/(mm)齿宽/(mm)齿数小齿轮2383819大齿轮221633108(2)低速齿轮的计算表3.4低速齿轮的参数输入功率/(kw)小齿轮转速(r/min)齿数比转矩载荷系数1.383170.93.977.1151.31)选择精度等级、齿数、材料精度七级试选小齿数=24；大齿轮齿数=94；小齿轮材料40Cr,调制280；大齿轮钢，2402)按齿面接触疲劳强度设计公式如上（3.7）式①参数的确定试选载荷系数=1.3；由表选取齿宽系数=1；由表查得材料的弹性影响系数=189.8Mpa;由图按齿面硬度查得小齿轮和大齿轮的疲劳极限分别为=600Mpa;=550Mpa;应力循环次数按计算由图取接触疲劳系数=0.90;=0.95接触疲劳许用应力：②计算结果③圆周速度计算④齿宽的计算==8.658⑤计算载荷系数根据V=0.2639m/s，7级精度，由图查得动载荷系数K=1.03；K=K=1.1已知载荷平稳，由表得使用系数K=1；由表用差值法查得7级精度、小齿轮支撑非对称分布时，。由，查图得⑥校正所得的分度圆直径⑦计算模数m3)按齿根弯曲疲劳强度计算按公式3.8计算①参数的确定由图查得小齿轮和大齿轮的弯曲疲劳强度极限分别为=500Mpa;=380Mpa由图取弯曲疲劳寿命系数=0.85；=0.88计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4，=（*）/s=303.57MPa=(*)/s=238.86Mpa载荷系数K=1.5069计算比较大小齿轮的式中：—小齿轮应力校正系数=1.58；—大齿轮应力校正系数=1.79—小齿轮齿形系数=2.80—大齿轮齿形系数=2.18经过计算可知大齿轮的大，按大齿轮算②计算结果=1.623对结果处理取m=2Z==76.76/3.5≈21③齿宽计算b=38mm大齿轮的齿宽要比小齿轮的小5～10mm最终结果如下：压力角α=20°表3.5低速齿轮的最终参数项目模数分度圆直径/(mm)齿宽/(mm)齿数小齿轮2424221大齿轮216238813.2.2（1）低速轴的设计（轴Ⅲ）1)数据总结表3.6低速轴的基本参数功率P扭矩T转速n齿轮分度圆d压力角α1.300kw283.447n*m43.82r/min243mm20°2)求作用在齿轮上的力3)初步计算轴的直径查表得Ao=126取d的值40mm4)轴上的载荷图3.1低速轴的弯扭动图图中—切向力；—水平面内分解的支撑反力；—水平面的弯矩；—径向力；—垂直面内分解的支撑反力；—垂直面的弯矩—总弯矩；—总扭矩F=2331.897N；F=849.105N;F==248.2617NM=93.316N;M=33.9642NM==99.3048NT=283.447N*M5)按弯扭合成应力校核扭转为脉动循环变应力，所以α=0.6W=0.1dσ=(3.9)轴的材料为45#钢，=60Mpaσ≤=60Mpa所以安全(2)中间轴的设计（轴Ⅱ）1)数据总结表3.7中间轴的基本参数功率/(kw)扭矩/转速()齿轮分度圆/(mm)压力角α1.38377.115170.921620°2)求作用在齿轮上的力3)初步计算轴的直径查表得Ao=126(3.10)取d的值30mm(3)高速轴的设计（轴Ⅰ）1)数据总结表（3.8）高速轴的基本参数功率kw扭矩转速（）齿轮分度圆(mm)压力角α1.4714.9359403820°2)求作用在齿轮上的力3)初步计算轴的直径查表得Ao=126取d的值24mm3.2.(1)轴承的选择根据周径的尺寸轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的轴承代号分别为：51202、51205、51207(2)轴承寿命的校核轴Ⅲ上的载荷最大，因此只校核轴Ⅲ上的轴承即可。1)参数的确定额定动载荷C=3920N；额定静载荷C=7820N；F=2332.897N；F=849.105N2)求比值轴承所受的总径向力=2482.617N轴向力F=0＜e3)计算当量动载荷P=f(xF+yF)(3.11)式中：f—当量载荷系数f=1.0～1.2，取1.1X—径向动载荷系数X=1Y—轴向动载荷系数Y=04)检验轴承的寿命L=(3.12)所以选择的轴承合适4搅拌装置的设计4.1搅拌轴上齿轮的设计齿轮是闭式软齿面锥齿轮，主要的失效形式为点蚀，在设计时应按齿面接触疲劳强度进行设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。表4.1搅拌轴的基本参数输入功率/小齿轮转速/齿数比转矩/载荷系数1.222361.16324.1691.3(1)选择精度等级、齿数、材料精度七级试选小齿数=54；大齿轮齿数=63；小齿轮材料40Cr,调制280；大齿轮钢，240(2)按齿面接触疲劳强度设计(4.1)①参数的确定试选载荷系数=1.3；由表选取齿宽系数=；由表查得材料的弹性影响系数=189.8Mpa;由图按齿面硬度查得小齿轮和大齿轮的疲劳极限分别为=600Mpa;=550Mpa;应力循环次数按计算由图取接触疲劳系数=0.90;=0.95接触疲劳许用应力：计算结果=161mm③圆周速度计算④齿宽计算==6.29;⑤计算载荷系数根据V=1.712m/s，7级精度，由图查得轴承系数KK=K=1.5K=2.25已知载荷平稳，由表得使用系数K=1；由表得到K=K=1.1；(4.2)3)按齿根弯曲疲劳强度计算按公式计算(4.3)①参数的确定由图查得小齿轮和大齿轮的弯曲疲劳强度极限分别为=500Mpa;=380Mpa由图取弯曲疲劳寿命系数=0.85；=0.88计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4，=（*）/s=303.57MPa=(*)/s=238.86Mpa载荷系数K=3.218计算比较大小齿轮的式中：—小齿轮应力校正系数=1.55；—大齿轮应力校正系数=1.79—小齿轮齿形系数=2.80—大齿轮齿形系数=2.18经过计算可知大齿轮的大，按大齿轮算②计算结果对结果处理取m=3Z==16132≈54③齿宽计算b=37(mm)大齿轮的齿宽要比小齿轮的小5～10mm最终结果如下：压力角α=20°表4.2搅拌轴上齿轮的最终参数项目模数分度圆直径/(mm)齿宽/(mm)齿数小齿轮31624254大齿轮318937634.2搅拌轴的设计(1)数据总结表4.3搅拌轴的基本参数功率/(kw)扭矩/()转速/()齿轮分度圆/(mm)压力角α1.222324.1693618920°(2)求作用在齿轮上的力(3)初步计算轴的直径查表得Ao=126取d的值24mm(4)轴上的载荷图（4.1）搅拌轴的弯扭图F=2331.897N；F=849.105N;F==248.2617NM=93.316N;M=33.9642NM==99.3048N5)按弯扭合成应力校核扭转为脉动循环变应力，所以α=0.6W=0.1dσ=(4.4)轴的材料为45#钢，=60Mpaσ≤=60Mpa所以安全5其他零部件的设计5.1锅体的设计要求锅体的容积为200mL=0.2m,计算公式如下：式中：r—锅体的半径r=0.35mh—圆桶部分的高V—锅体的总体积结果是：h=0.35m,r=0.28m，壁厚为15mm结构如图5.1图5.1锅体结构图5.2联轴器的设计本设计中共用到了两个联轴器，分别是联轴器1（电机与齿轮减速器之间和齿轮减速器）和联轴器2（齿轮减速器和搅拌轴之间）结构设计如图5.2和5.3。图5.2联轴器1图5.3联轴器25.3凸轮及倾倒机构图5.4倾倒机构结构图5.5凸轮设计图倾倒机构的设计如图5.5是倾倒机构的结构图，卸料盖、卸料连杆和液压缸组成曲柄滑块机构，液压缸为动力源驱动曲柄滑块机构实现卸料盖的开合。凸轮的设计由图5.4可知凸轮的直径为28mm，行程为200mm，搅拌轴的功率就是3章算出的，==1.222Kw，用于搅拌的功率就是第2章算出的=1.063Kw，径向力的计算搅拌轴向力的计算经过计算搅拌轴的提升力足够大。6结论2011年4月我开始了我的毕业论文工作，经过长时间的写作论文已完成。论文的写作是一个长期的过程，需要不断地进行精心的修改，不断地研究各方面的文献，认真总结。4月初开始了资料的收集工作，然后根据不同的要求进行归纳总结，尽量使材料和论文的内容相符，并且与老师沟通听取老师的意见后进行改进。5月初开始相关图形的绘制和具体的设计工作，月底基本完成所有工作，期间为了画出满意的图，我认真学习了cad软件和word的使用。所选课题的名称是立式食品搅拌锅的设计，食品搅拌的最重要的要求就是食品搅拌的要均匀，针对这一要求本设计的特色之处就是搅拌轴的结构中加了一个圆柱凸轮机构，这样搅拌轴在转动的同时是可以实现轴向的往复运动，不但可以旋转搅拌还可以上下翻搅，使得搅拌得更加均匀而且搅拌的效率也有所提高。由于食品的粘稠度不同，因此搅拌器的搅拌速度应根据食品的特性来调整，要满足这一功能需加上变速装置。设备的倾倒机构采用曲柄滑块机构，滑块作为主动件，这样在设计时应该考虑死点的问题，计算好各连杆的尺寸，当然还可以选择其他的机构来实现，动力元件采用液压驱动，还要进行液压元件的设计。搅拌装置采用浆式叶轮，但还有很多其他的搅拌方式，例如搅拌棒式搅拌和螺旋推进式搅拌等，其他形式的搅拌可能要比现用的搅拌方式好，这需要用试验和理论计算来验证，所以本设计还有改进的余地，但由于时间和技术关系未能深入研究。参考文献[1]MGaryPDubroy.WIND-UPPOTSTIRRERHAVINGSPRINGTENSIONANDGEARTRAINMECHANISM[M].Unitedstatespatent,NiagaraFalls,Ontario,Canada,L2G1C5.[2]GaryElderbroom.DesignDiestoEaseMaintenanceRequirements[J].Toolingtechnology,2001:64-68.[3]郑奇彬.糖厂NJK中置式搅拌器机械结构的设计与应用[J].食品与机械，1994（12）：28-30.[4]张林征.卧轴式砼搅拌机的几点改进意见[J].建筑机械化，1995（4）：9-11.[5]张宇.浅析沥青混凝土搅拌机各部件的控制[J].科技论坛，2007（7）：12.[6]刘广生.H系列环保节能型沥青混合料搅拌设备[J].工程机械与维修，2001（10）：84.[7]张荣良.螺旋搅拌器的画法[M].化工设备设计，1997（34）：1.[8]张继良.摆动式搅拌器的设计[M].石油化工设备技术，1994（15）：41[9]王传志、陈玲、何红生.卧式搅拌缸的制造[M].制造与安装，2004（4）：37-49.[10]林兴华、胡锡文、刘海洋、周本浩.糖化锅的搅拌与传热研究[M].啤酒科技，2005（11）：20-23.[11]宅嘈呐.螺旋螺带式搅拌器的设计和计算[J]化工装备技术，1997（18）：6.[12]苏峰.油脚锅搅拌装置的改进方法[J]中国油脂，1998（23）：5[13]龚鹤星.真空搅拌结晶锅再浓缩过程中常见的问题[J]发酵科学通讯，1992（21）4.[14]沈维钰.关于沥青混合料搅拌设备技术性能的讨论[J]产品.技术，2003（7）25-26[15]段瑞.萊宁A310搅拌器的结构特点[J]石油化工设备技术，1998（12）：5[16]杨洪顺、宋吉昌、冷涛田.筒式搅拌器的设计与性能研究[J]青岛科技大学报，2008（4）：[17]濮良贵、纪明刚、陈国定、吴立言.机械设计[M].第八版.北京：2006.5高等教育出版社目录TOC\o"1-2"\h\z\u1总论 11.1项目摘要 11.2编制依据与研究范围 31.3建设规模 41.4主要建设内容 41.5投资估算及资金筹措 41.6工程效益 52投资环境及建设条件分析 62.1投资环境分析 62.2建设条件分析 103项目建设的必要性与可行性分析 153.1项目建设的必要性 153.2项目建设的可行性 164开发区规划与交通量预测 174.1项目区总体规划 174.2项目影响范围的交通量预测 185工程建设方案 215.1设计标准及设计规范 215.2道路设计方案 225.3给排水工程设计 285.4道路照明 345.5电力综合管沟 355.6道路绿化工程 355.7交通安全及管理设施 356节能分析 376.1设计依据 376.2项目概况 376.3项目对所在地能源供应状况的影响 376.4项目用能方案、用能设备 386.5项目能源消耗量、能源消费结构、效率水平和能源管理水平 386.6节能措施分析评价 386.7节能措施建议 396.8结论 397环境保护 407.1大气环境质量 40HYPERLINK\l"_Toc33514