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文档简介

绪论随着社会的进步,人们的生活生产水平不断的提升。人们对新事物的需求也在不断增加,面粉的种类也随着我们的生产能力的提升而不断的增加,人们对各种零食以及特色面粉,特产的需求也在不断提升。进入新世纪以来,我国的面粉加工生产也得到了迅速的发展,其中以面粉为主的面粉生产占整个面粉行业的70%以上。在生产过程中对面粉进行加工处理是十分有必要的,特别是搅拌加工的需求也正在增大。相较于以往的传统的手工做法的生产加工中,人工搅拌的效率比较低,其劳动强度大,而且卫生条件也不能符合国家法规的要求。因此面粉搅拌的水平决定了面粉加工行业的水平。通过对市场的调查分析,设计一款合理的,高效的卫生的面粉搅拌设备尤为必要,再通过对手动搅拌在学习的基础上。模拟手工搅拌的特点,结合现在所有搅拌设备,提出一种新的面粉搅拌设备的结构,设计使用并替代现有的手动搅拌,解决生产效率低,工作强度大和卫生不合格的问题,本设计主要有设计搅拌的机的结构电机,连轴器以及搅拌室和叫绞龙龙等结构。本文在分析了手动搅拌以及市场上现有的面粉搅拌的工作原理的特点上,将搅拌机的结构进行重新设计,以设计一种结构,简单加工性能强,使用方便的面粉搅拌机械。1.1课题研究的目的意义教办的字面意思是将各种物料进行混合。搅拌机不仅在面粉行业中广泛应用,也在建筑生产,医疗化学等行业中,得到了很广的使用[1]。最近一段时间随着人们生产能力的提升,面粉的多样性也在不断的增加,搅拌机的产生已经经过了多代的生产设计和使用。在面粉生产中,尤其是一些高黏度的物品的搅拌,如玉米粉,面粉等,为了不断的提升工作效率以及卫生条件搅拌机,在面粉加工行业中的使用也在逐渐的增加。因此对于搅拌机的使用效率以及可靠性和生产维护方面有了新的需求[3]。不仅仅是中国,现在一些国外都对面粉搅拌机械以及辅助生产设备投入了大量的资金去研发新的搅拌设备,主要通过增加设备的使用生命周期以及增加搅拌的速率,减少设备的清洗的时间,不断的降低人工成本。通过对搅拌的效率的提升来进而减少整个面粉加工行业的成本。从而更好的满足面粉加工行业的需求。以提升面粉加工企业的竞争力。从上述论述不能发现。为了进一步提高面粉行业的竞争力,提升整个面粉工业的发展。提升生产能力,减少工人的劳动潜力,降低成本。设计一套新型的面粉搅拌器,对生产生活以及社会都有重大的意义。1.2搅拌机国内外研究现状1.2.1国内研究现状目前我国搅拌机的品种比较多,但由于我国搅拌机生产起步比较落后。国内生产搅拌机行业仍处于低水平。特别需要新的搅拌设备,目前我国现有的几种常见的面粉交换设备有以下几种。卧式搅拌机卧式搅拌机主要用于饲料的生产。适用于饲料的加工,粉碎以及搅拌混合。主要用于猪牛等饲料的生产,卧室搅拌机用于饲料生产中具有加工速度高,搅拌均匀。方便加工以及卸料,局部噪音小,残渣比较容易清理的特点。立式搅拌机第2种就是历史搅拌机简图1-1,该搅拌机具有方便入的特点,通过自吸的形式,将饲料的颗粒吸入粉碎室。立式搅拌杆,通过提升螺杆不断的搅拌混合,把饲料提升到搅拌机的顶部,然后抛撒过来,进行二次混合。混合之后的饲料通过底部的槽口排出,进入垂直螺旋输送机构。然后饲料排出进行畜牧业生产,就要加工高效混合长度好,粉碎精确细致的特点。。图1-1立式搅拌机图1-2小型搅拌机小型搅拌机第3种搅拌机械就是如图1-2所示的小型搅拌机械,这种小型搅拌机械就操作便利,方便移动前能够占地面积比较小,搅拌混合均匀,进出料物方便,工人无需更多的设备即可进行进料放料以及搅拌作业,同时该搅拌机械采用电机加带转动的过程能够有一定的过热保护可以分并且可以扩展为加热干燥以及其他的一些特殊性。,在生产设备主要适用于0.5~1吨之间的货物的加工,并且可以锤片式的粉碎机相结合使用用于农作物秸秆等传统的饲料加工。(4)高速搅拌机第4种搅拌设备就是我们传统意义上的高速的搅拌设备。高速的搅拌设备能搅拌泥浆等粘性的原材料的加工,比如对泥浆进行防水加工搅拌混合。该高速搅拌设备的最大特点是搅拌的速度高。能够让我两指之间产生相应的冲击剪切应力,并对物料进行粉碎。以达到快速搅拌分解的过程。他就搅拌分解粉碎等高效的利用价值,但加工生产成本比较高,维护比较复杂,生产效率也有待提升。1.2.2国外研究现状国外的搅拌机械起步比中国要早的很多,而且经过不同的时代的发展。已经生产出了具有更高的效率,更为先进的自动化程度的搅拌机械。同样国外的搅拌机械分为立式的搅拌机械和卧室的搅拌机械等。根据不同的动力形式,通常分为牵引式自走式和以及固定的形式的固定不移动机械,但提供的案例和管理的角感极限并没有什么不同。因此搅拌机械的特点对于国内类似。(1)TMR浆式搅拌机这种搅拌机械的结构形式出现,比较早到现在已经遍布欧美的生产加工行业,已有近30年的历史。它的主要特点是结构相对简单搅拌的功率并不是很大,且搅拌的加工时比较平稳。因此得到广泛应用,但他也有一定的缺点,当大块固体饲料以及饲料中含有一定的水分时,机器就不能够进行搅拌。缺搅拌的时间长,所以在水平以及垂直时的搅拌机的出现的情况下,TMR浆式搅拌机的市场份额也越来越小。以前进国内并没有引入这种搅拌设备(2)TMR立式搅拌机[6]随着西方国家的工业完善技术进步,出现了以历史为结构的搅拌设备。这种立式的搅拌设备结构更为简单,可靠性也更好。得到了农场已经拥有了广泛的应用。目前在欧美市场的70%~80%之间的搅拌设备都是这种立式的搅拌设备。这种搅拌设备的绞龙为圆锥状,整容带动被搅拌的物质进行搅拌运动并能完成上下运动,能够一次搅拌时间2~3次的混合。并且进料口在顶部进料口比较宽广,更适合进料,能够实现自上而下的高效搅拌。并能够做到连续不间断作业,因此深受喜欢国家的喜爱。1.3研究的主主要内容1.3.1主要设计内容(1)根据任务书指导老师的意见,完成搅拌机械的方案以及结构的设计。(2)面粉搅拌机的总体设计;(3)面粉搅拌机的关键零部件设计;(4)对面粉搅拌机机构进行建模分析。1.3.2研究方法通过阅读分析现有的参考资料,对自动搅拌机械进行分析学习。了解了,现在是市面上已经承受的自动搅拌机械的生产特点以及结构类型。对新型自动搅拌机构进行学习和分析并根据老师的指导完成,并结合自己所学的机械相关知识,对新型面粉搅拌机械进行剖析拆解,从而确定本设计方案的总体结构,然后在总体结构方案的指导下,逐步的完善设计思路。进一步完成关键零部件的设计计算分析以及建模分析。完成任务数以及图纸的绘制,完成本次设计。

2搅拌机总体方案设计在面粉加工行业中,面粉的搅拌混合是面粉加工的基础的补步骤,因此面粉搅拌即对整个面粉行业具有重大意义,现在面粉行业已经出现了各种各样的搅拌设备,因此有许多搅拌设备值得我们去学习借鉴,因搅拌设备在面粉行业中的不可替代性,搅拌设备是提升面粉公司的竞争力的必要设备之一,因此在学习吸收现有的搅拌机械设备的基础上,取长补短,学习现有设备的优秀特点,分析设计一套,结构合理,可操作性强,节省劳动成本的搅拌机设备是本设计的关键。同时面粉搅拌机械也是面粉加工生产中的重要的设备。2.1搅拌机分类搅拌设备根据搅拌轴的结构特点可分为卧式搅拌设备和立式搅拌设备,同时也可以根据搅拌轴的多少分为单轴搅拌设备和多肉设备,设备根据工作特点的性质,可分为间歇式搅拌和连续式搅拌的设备。2.1.1卧式搅拌机进入卧室搅拌机的气动和停止以及倒转都有一个的开关进行控制,能够有效的减少工作人员的劳动强度。该物质搅拌设备在现有的混料搅拌机上进行了改进,在红河搅拌机的株洲上4面都安装上了接近于搅拌机的侧壁的刀片。并且在将班级测评上也安装了横置的刀片,当被搅拌到物料被搅拌轴带动旋转时,背胶板的物料不可避免地与横向与纵向的刀片产生剪切力。从而对在搅拌过程中对物料进行揉搓,混合进行二次切割加工,可以让物料体积比较大时,应该用搅拌设备能够更好的促进物料的搅拌混合。这种搅拌机购具有两个电极,柱轴的电机和摆振的减速器,集中安装在电机的一侧用来启动主轴以及刀片的旋转。用电梯带动带了,经过我们瓦格尔的转动,可以实现整个搅拌室的侧倾,用于方便物料[7]。这种搅拌机的结构特点也就会明显见图2-1。图2-1搅拌机其他参考图例2.1.2立式搅拌机第2种常见的搅拌机械为立式的搅拌结构,主要特点是搅拌轴与卧室的搅拌轴相比来说,去搅拌轴为上下之力布局搅拌交班舱可以垂直或者倾斜安装。。立式搅拌机相当于卧室搅拌机来说,立式搅拌机的结构并不复杂,企业制造成本也比较低廉,但是他的体积较为庞大,在生产企业中的占地面积也比较大,并且历史搅拌机的,在清洗以及卸料方面都没有卧室搅拌机来的那么方便。通常情况下立式搅拌机的搅拌容积大概到100~150千克。2.2面粉搅拌机总设计本次所加工涉及了搅拌机的结构为单轴式的搅拌机,且采用一个电机驱动结构形式为卧式。本次所设计的搅拌机的结构特征与卧式单轴搅拌机,且动力源为一个单个的电机。电机与减速器之间通过连轴器来连接。蛟龙位于搅拌机内部的通过轴与外边的减速器连接,实现动力的传输以及搅拌。本次设计采用密闭式搅拌结构,并设计了独特独立的出料口。可以尽最大的程度在减少搅拌过程中所产生的粉尘污染,同时涉及的具有零喷淋系统,对于搅拌时需要加水或加湿的物料进行加湿,加水作业能够提及大的提升搅拌效率。2.3主要技术参数表1-1单轴搅拌机结构参数搅拌机量搅拌轴转速动力配备外形尺寸3000kg/h60-70转/分30kw长(mm)3888宽(mm)924高(mm)1278在本次方案设计中结合了现有的搅拌机的结构特点以及生产加工效率和使用的要求,其相关参数选取的现在的企业用的面粉搅拌设备。并根据加工能力,是设定了相应的功率设备。结合现代主流的搅拌机的特点,设置了转速等相关参数。在生产加工中,如果需要进行加水作业采用了喷淋的方式达到最佳的加水加料的工作特点。同时谈英语作业,考虑到了减少粉尘等危害物质的产生。

3搅拌机设计计算面粉搅拌机卸的最重要的工作单元就是搅拌机的绞龙因此本次设计的核心零部件就是搅拌机的绞龙,在设计中,其中搅拌轴是绞龙的最为核心的受力单单元,因此所需涉及的最关键的单位就是搅拌机的搅拌轴以及减速机构的设计计算。本次设计的工作的生产能力为3000kg每小时,为了满足其生产的需求以及设备的生产能力,并结合人工添加所需降温材料的工作特点,现在对搅拌机的主要部件搅拌轴进行设计分析。3.1主轴直径的初步估算搅拌机的工作是各个单元,主要围绕搅拌轴为主体的工作。搅拌轴同时也是电机工作的作用力的终端,因此说整个搅拌机的最主要的核心单元就是搅拌轴。搅拌轴在搅拌过程中传递电机所产生的扭矩,并且受到了较大物质的阻力的作用。因此搅拌轴的设计主要计算其扭矩以及弯矩。最主要首先的审计是计算搅拌轴的直径。产业相关的设计需要搅拌轴的材质基本上都是选择的45钢。(3-1)本次设计的搅拌轴为空心轴。先按书[3]式(15-2)计算公式如下。:(3-2)式中:所以可以得到:dmin=A=115×=91.28(3-3)最后得出结果,取d0。d0=110mm,d=130mm将得到的数据代入可以得到:初步选取:故它们的内、外径分别为3.2轴的结构设计如下图3-1所示轴的结构,本文所设计的为空气而走,采用两端连接的方式进行支撑。同时空心轴能够减轻轴的质量的同时,然后可以传递更大的扭矩。图3-1主轴结构图3.3轴上受力分析按书[3]式(14-2)轴传递的转矩扭矩为设计分析计算空心轴所说的总扭矩T2。在搅拌过程中轴的传递的扭矩定过叶片,然后传递给被搅拌的物料,所以说叶片所受到的圆周线的阻力为0。在垂直平面xy平面上的力是由于轴的重力而引起的,因此可以简支梁进行分析,轴为空心轴质量较轻,因此再次不再考虑。其受力分析如图:图5主轴受力图故我们可以得到最终得出为8808Nm。3.4轴的校核因此依据书[2]式(5-7)对轴进行较合分析求轴的应力。(3-3)最终算出为查阅相关资料得出如下。最后得出结论符合。

4传动装置设计选择4.1电机选择机器的功率取决于它的强度和运动参数,(4-1)则根据公式(4-2)(4-3)在之间,在之间,在之间,得到η为。最后得到输出功率为40kw。初选,WP-200CA,容量为45KW,参数如下表4-1所示。表4-1电机主要参数 型号额定功率/KW转数(r/min)定子电流/A效率%功率因数重量KgWP-200CA45KW75085.5910.873104.2行星减速器设计4.2.1配齿数1)高速级初选参数实际传动比(4-4)2)低速级(4-5)设计齿轮齿数计算实际传动比例总传动比设计合理。4.2.2转速比计算依据书[2]式(3-18)计算转速比(4-6)4.3初步计算齿轮的主要参数齿轮材料见表4-2所示。表4-2齿轮材料齿轮材料热处理бHlim(N/mm)бFlim(N/mm)加工精度太阳轮渗碳淬火58-62HRC15004206级行星轮内齿轮42调质283-323HBS7803007级4.3.1高速级部分齿轮的计算表4-3接触强度有关系数代号名称说明取值K使用系数轻微冲击15行星轮间载荷分配不均系数行星架浮动,6级精度120综合系数n=3,高精度,硬齿面24齿宽系数06电机效率,Kw(4-7)Nm4-8)取,依照书[2]式(6-50)计算(4-9)表4-3接触强度有关系数代号名称说明取值算式系数直齿轮12.1行星轮间载荷分配系数1.3综合系数高精度2.2齿形系数2.532.81因为取和中的较小值==(4-10)则=378.15N/mm则齿轮模数:(4-11)取㎜>㎜,取㎜㎜㎜㎜,中心距㎜。(3)几何尺寸计算齿轮副的尺寸见表4-4所示。表4-4高速级齿轮基本几何尺寸序号名称a-c齿轮副b-c齿轮副1模数m42压力角3分度圆直径d4齿顶高外啮合内啮合5齿根高5.06全齿高h97齿顶圆直径8齿根圆直径9基圆直径10中心距a909011齿顶圆压力角12重合度端面重合度1.6681.869纵向重合度00总重合度1.6681.8692、装配条件的验算邻接条件由公式得(4-12)满足条件同心条件(4-13)安装条件(4-14)3啮合效率计算由[2]表5-1中公式(4-15)(4-16)取其啮合损失系数(4-17)由公式(4-18)得所以(4-19)4.3.2低速级部分齿轮的计算1、系数、、、如表4-5所示。表4-5接触强度有关系数代号名称说明取值K使用系数轻微冲击1.5算式系数直齿轮768行星轮间载荷分配不均系数查太阳轮浮动,6级精度1.05综合系数n=3,高精度,硬齿面2.2齿宽系数0.6转臂转速r/minKwKw太阳轮传递扭矩Nm又(4-20)(2)按弯曲强度初算模数m系数如表4-6所示。表4-6接触强度有关系数代号名称说明取值算式系数直齿轮12.1行星轮间载荷分配系数1.075综合系数高精度2.2齿形系数2.702.71因为取和中的较小值用[2]式6-50=(4-21)则=则齿轮模数:(4-22)取模数m=4mm则㎜>㎜故取㎜㎜因㎜,㎜,中心距㎜几何尺寸计算表4-7低速级齿轮基本几何尺寸序号名称a-c齿轮副b-c齿轮副1模数m42压力角3分度圆直径d4齿顶高外啮合内啮合5齿根高5.06全齿高h97齿顶圆直径8齿根圆直径9基圆直径10中心距a909011齿顶圆压力角12重合度端面重合度1.6681.869纵向重合度00总重合度1.6681.8692装配条件的验算邻接条件由公式(4-22)同心条件安装条件3啮合效率计算根据[2]表5-1中公式(1)即已知取其啮合损失系数(4-23)由公式(4-24)得所以总传动效率可见,满足使用要求。4.4齿轮传动强度的校核4.4.1高速级齿轮疲劳强度校核a-c齿轮副代号名称说明取值使用系数按中等冲击1.5动载系数6级精度,1.078齿向载荷分布系数=0.431.039齿间载荷分布系数6级精度1.0行星轮间载荷分布系数行星架浮动1.20节点区域系数查2.5弹性系数189.8重合度系数0.89螺旋角系数直齿,=01分度圆上切向力1822.58Nb工作齿宽取b=58㎜58u齿数比0.59375寿命系数按工作5年,每年工作300天,每天24小时计算0.86简化计算润滑油系数、速度系数及粗糙度最小安全系数的乘积1.0内齿轮均为硬齿面,1.0工作硬化系数1.0433系数最小安全按高可靠度,1.60接触应力基本值接触应力许用接触应力:故,接触强度通过2)齿根弯曲强度的校核计算参数如表4-9所示。表4-9a-c齿轮副齿根弯曲强度有关参数和系数代号名称说明取值齿向载荷分布系数1.056齿间载荷分布系数1.0行星轮载荷分布系数1.3太阳轮齿形分配叙述x=0,z=32,2.53行星轮齿形分布系数x=0,,2.81太阳轮应力修正系数1.64行星轮应力修正系数1.53重合度系数0.72尺寸系数1.05-0.01×3=1.021.02弯曲寿命能够系数0.857试验齿轮应力修正系数按所给区域图取1.0太阳轮齿根圆角敏感系数1.0行星齿轮齿根圆角敏感系数1.0齿根表面形状系数,0.988最小安全系数按高可靠度,1.6弯曲应力基本值:取弯曲应力许用弯曲应力:,故弯曲强度通过b-c齿轮副:计算接触应力,计算其需用应力=112=1114=0.87=0.875=11接触应力基本值接触应力许用接触应力:故,接触强度通过2)齿根弯曲强度的校核计算只需计算内齿轮,各项参数为:=118=11=281=225=153=175=0674=0866=20=103=300N/弯曲应力基本值:取弯曲应力许用弯曲应力:,故弯曲强度通过4.4.2低速级齿轮疲劳强度校核(1)a-c齿轮副1)齿面接触强度的校核计算表4-11a-c齿轮副接触强度有关参数和系数代号名称说明取值使用系数按中等冲击1.5动载系数6级精度,1.044齿向载荷分布系数=0.341.041齿间载荷分布系数6级精度1.0行星轮间载荷分布系数行星架浮动1.05节点区域系数2.5弹性系数189.8重合度系数0.89螺旋角系数直齿,=01.0分度圆上切向力586.91Nb工作齿宽取b=56㎜56u齿数比0.956上表寿命系数按工作5年,每年工作300天,每天24小时计算0.875简化计算润滑油系数、速度系数及粗糙度最小安全系数的乘积,1.0内齿轮均为硬齿面,1.0工作硬化系数6-15,1.0324系数最小安全按高可靠度,1.60接触应力基本值接触应力许用接触应力:故,接触强度通过2)齿根弯曲强度的校核计算表4-12a-c齿轮副齿根弯曲强度有关参数和系数代号名称说明取值齿向载荷分布系数1.0624齿间载荷分布系数1.0行星轮载荷分布系数1.075太阳轮齿形分配叙述x=0,z=23,2.70行星轮齿形分布系数x=0,,2.71太阳轮应力修正系数1.56行星轮应力修正系数1.57重合度系数0.70尺寸系数1.05-0.01×4=1.021.01弯曲寿命能够系数0.876试验齿轮应力修正系数按所给区域图取2.0太阳轮齿根圆角敏感系数1.0行星齿轮齿根圆角敏感系数1.0齿根表面形状系数0.988最小安全系数按高可靠度1.6弯曲应力基本值:取弯曲应力许用弯曲应力:,b-c齿轮副:各项参数为:=1.10=1.0754=1.1=2.71=2.265=1.57=1.74=1.0=0.651=0.867=2.0=1.02=320N/弯曲应力基本值:取弯曲应力许用弯曲应力:,故弯曲强度通过4.5主要构件的结构设计与计算中心距为㎜和㎜(4-25)取=34(4-26)取=36(4-27)(4-28)取=30=34(4-29)4.5.1行星轮传动的受力分析图4-2受力分析1高速轴4.5.2低速轴4.6轴的计算4.6.1输出轴最小直径取,、(4-30)联轴器查则(4-31)初选ZL5弹性柱销齿式联轴器dⅠ=80,2轴的结构设计键的选择选取A型平键,两键主要参数均为键的联结强度计算由s书2式6-1,即(4-32)属于范围满足要求。4.6.2输入轴1)输入轴2)估算轴的最小直径取,花键段。表4-10花键的基本参数规格CrN×d×D×B8×36×42×70.40.329.41.03)花键联结强度计算强度计算,已知Z=8,,,,,满足使用要求。4.6.3行星轴(1)高速级①输入轴上的功率、转速②取,于是得取d=30㎜滚动轴承型号为61906规格EQ\o\ac(○,3)求轴上的载荷垂直平面,水平面有如图4-3所示。图4-3高速级行星齿轮轴的受力图支撑力截面C处弯矩转矩当量弯矩计算危险截面处,故强度足够。(2)低速轴,(4-33)取d=30㎜取d=30㎜滚动轴承型号为6206规格4.7滚动轴承的寿命校核4.7.1高速级行星轴上滚动轴承的寿命校核当量载荷得N206E,轴承,,得,取,,,则故满足要求。4.7.2低速级行星轴上滚动轴承的寿命校核当量载荷轴承,(4-34)2)取,,,故满足要求。4.8浮动用齿式联轴器的设计与计算取齿数,模数,计算结果如下表所示:表4-12联轴器齿尺寸计算序号名称结果(单位:㎜)1分度圆直径2节圆直径3齿顶高4齿根高5齿顶圆直径6齿根圆直径7啮合角8齿宽已知Nm,,查[2]表7-3取,,,,㎜(4-35)满足使用要求。4.9减速器箱体设计本设计箱体采用压铸成形,材质为HT200,机体壁厚按和六负十八标准确定,结构规格如表4-13的规定。表4-13减速器机体结构尺寸名称符号尺寸关系数值(单位:㎜)机体壁厚10前机盖壁厚0.88后机盖厚度10机盖法兰凸缘厚度1,2512.5加强筋厚度/斜度机体宽度B机体内壁直径D按内齿轮直径级固定方式确定320机体和机盖的禁锢螺栓直径10轴承端盖的螺栓直径8地脚螺栓直径d24机体底座凸缘厚度h30

5三维建模及仿真分析5.1三维建模分析5.1.1搅面粉搅拌机的组成本身次设计的视频搅拌机的主要组成部分,有搅拌轴电机以及轴承轴承座和连轴器的如图,5-1所示视频搅拌机的三维模型图。图5-1搅拌机三维模型图5.1.2典型零件建模分析在solidworks不同的模块可以绘制不同的图形,对于3D草图来说,通常有草图进行拉伸切割等命令,实现三维建模分析,首先设计一个轴,点击草图,命令选用前视图,绘制如下图所示的草图。用智能尺寸标注相关的长宽尺寸,设置中心线。单击旋转命令,用中心线实现旋转。通过旋转命令实现草图的旋转,最终选择称为一个轴,轴的结构图如图5-5所示。图5-2操作工具在绘制完轴子之后,需要对轴机的细节进行一些修改,点击圆角命令可以绘制圆角。选择轴两端的边线,然后点击绘制圆角,然后将圆角的半径设为5毫米,单击应用之后,得到圆角后的轴。对一些沟槽的,可以通过拉伸切除或者旋转切除。的方式实现绘制结果如图5所示。图5-4搅拌轴草图图5-5旋转后搅拌轴三维图用同样的方法进行拉伸,切除旋转倒角。,以及凹槽的命令绘制如图所示的其他的零件图。。如图5-6所示。图5-6搅拌部件结构图图5-7箱体结构图5.2三维模型装配在solidworks中另一个关键的模块是三维草图的装配。实现三维操作的装备,可以更加清晰的了解各零部件之间的装配关系和传递路线。首先点击操作零件,新建一个装配图,然后插入相应的零点,首先插入底座。依次插入箱体轴承,电机轴以及交完之后等,然后利用同心或或者重合的命令实现装配装配完整的图如图5-8所示。图5-8搅拌轴装配图5.3运动仿真运动仿真solidworks,这另一个关键模块。首先打打开motion工具。,选择motion分析工具,如图5-9所示。图5-9添加算例给轴加旋转马达。图5-10添加马达图5-11运行算例单击运行即可。5.3核心零件的SolidWorks建模5.3.1箱体图5-12箱体它把机械设备以及工件中的轴承、套、传动齿轮等相关零部件装配成一整体,使它们相互之间处于适当的相互位置,从而根据相应的传动关系协调地相互输送运动能量或动力。5.3.2电机图5-13电机电机是最为常见的动力源之一,它将电能转化为机械能并通过输出轴输出是工业生产生活中最为常见的动力方式之一。。5.3.3轴承座图5-14轴承座1图5-15轴承座2轴承座是用来支撑轴承的,固定轴承的外圈,使轴承和箱体有更好地配合。5.4轴有限元分析(1)轴模型的导入因为文本使用SolidWorks软件进行了模拟,所以就必须将SolidWorks中的轴模导入到ANSYSworkbench当中进行有限元分析。。在建模完成以后点击文件--导出--parasolid,此时会弹出一个对话框,鼠标选择模型按确定,会再弹出一个保存位置的对话框。我们把文件设置成xt格式进行保存,注意文件名字只能用英文,因为ANSYS只识别英文。随后打开ANSYSworkbench,在desigenModeler中点击File,选择importexternalgeometryfile,在选择xt文件类型,选择刚刚保存的模型文件,便导入完成。(2)设置轴材料在workbench中选择staticstructural,在点击EngineeringData设置材料如图410所示,进入分析时需把默认的结构钢材料换成已设置的材料。图5-16材料设置(3)轴网格划分右键点击mesh,选择generatemesh,自动划分网格,如图5-17所示。图517轴的网格划分(4)加载和求解①施加约束,点击supports,选择fixedsupport,在五个主轴颈上施加②施加载荷点击loads,选择force,在4个曲柄销上分别施加力39e6,-02e6,-65e6,5e6。③计算求解点击solution,点击deformation,选择total;点击stress,选择equivalentstress。右键solution,选择solve求解。最后结果如图518、519所示。图518形变图图519应力图

6总结经过不懈的努力,终于完成了本次面粉搅拌机结构设计。本次在设计书查阅了大量的相关设计经验并对现有的搅拌机进行分析学习机结构特点,我们着重设计一套结构简单,生产高效且降低劳动成本,环保安全的面粉搅拌机械。在设计的同时不断提升自己的学习分析能力以及机械专业相关知识。此次设计并不完善,存在着诸多带优化的结构,但对于我来说仍有极大的提高。最后由于本人设计水平有限,不足之处还望批评指正。不经济效益是对时间,精力以及生命的耗费。而经济效益则是选择商品的重要标准之一,它应该是在安全、合理、可靠的水平上产生的最大经济效益。在产品需要中的最大经济效益并不单指商品的售价,。品质较低的商品,以及生产效率较低下的商品尽管售价比较便宜,但维护中所产生的修理时间和生产利用率较低的所花费劳动时间等,在总投入中并没有节约时间,反而会耗费更多的时间。而品质好的商品则相应的售价也比较高,在总商品的投入中占比例过大,而且不够实际。只有价格比最高的设备销售才能真正实用,既能够适应顾客对设备销售的要求,并为公司产品创造良好的设计方案6.1经济社会效益及法规分析面粉搅拌机采用电机为动力源经过减速装置带动绞龙实现面粉搅拌,设计具有精准的喷淋水系统。淋水系统采用多喷头结构,以及可视化玻璃窗,在搅拌生产中更为精准的把控搅拌状况,节省搅拌加工人力成本,节约搅拌时间,更加经济高效。在环保及安全方面面粉搅拌过程中容易产生粉尘,粉尘不仅污染环境更是具有爆炸性的危险物品,本设计采用密闭结构,面粉及淋水系统内置与搅拌室内,能最大程度的减少环境污染,及爆炸危险,另外设计可开合式的处理口,能够更好的控制粉尘的产生,更加环保安全可靠。社会效益方面面粉搅拌机对于面粉制品的面粉生产加工提供了安全可靠的搅拌设备,在搅拌生产过程中不产生有害物质,节约能源绿色环保,该产品对面粉加工行业的发展具有积极意义。法律法规方面:本设计的各项参数要求都符合国家的标准,并且生产制造都遵守国家的安全规范,且本设计完全具有自主知识产权,改面粉搅拌机所采用的外购件,及非标件均为常用零部件,设备完全符合法律法规要求。

致谢在过去的一段时间的学习和同学之间的研讨以及导师的指导下。本次所设计的一种新型面粉搅拌机械的结构设计,到此已经完成,本次在设计之初,一脸茫然,很多的细节并不了解,英语本身知识能力储备以及学习能力有限,在设计之初确实走了不少弯路。在导师的悉心指导以及同学的不断帮助之下,克服了众多涉及困难,也为自己的设计方案有了新的思路,首先是选题方面从选拿到题目之后并不知道该怎么下手,通过不断的向老师同学询问查阅相关的视频文件资料。逐步掌握了机械结构设计的思路理念,设计之初可谓困难重重,在此特别感谢指导老师的悉心指教。老师的对每一次设计,每一处细节的把握是我的设计有了极大的提高,同时在同学的帮助之下不停的查阅资料,对以前所学的知识进行查漏补缺,最终通过计算设计分析较好,最终完成了本次设计。在此再次感谢我的导师,感谢一起陪伴我的同学,在大学的4年,感谢一路有你,说成熟并且掌握了更多的知识,是老师的不断鼓励以及同学的陪伴才是一步步的完成了本次的设计,再次感谢你们的帮助。感谢我的导师以及的同学的帮助,感谢导师的知识,严谨的学习态度对我在本次设计以及以往的学习过程中的帮助。让我们充分的了解知识以及对相关领域的应用。这使我们受益匪浅,在今后的学习生活中,我们都会感谢老师对于我们的细心帮助和同学们之间的相互互助。本次设计的相关领域。本次设计深受老师的教导,并此向以此向老师表示衷心的感谢。时光荏苒,大学毕业季即将到来,我们即将踏入社会进行各个行业领域。我们将步入不忘使命,不忘初心,为本行业贡献自己的力量,也为老师争取更多的荣耀。感谢同学对我们的关心以及帮助。通过本次毕业设计,我们充分的了解了行业中的应用以及应用场景,为此我们感觉我们感受到了浓厚的兴趣。在老师的引导及教诲下,我们充分的感受到了行业中的应用魅力以及对未来科研的展望。老师同学们对于我们的帮助,感谢大家。我们也将不忘母校的教诲,在整个生以后的学习生活工作中充分的展现母校的风光光彩,为母校争取更多的荣耀,也同时也为我们的行业贡献一份自己的力量。

参考文献[1]马从谦,陈自

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