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1、南昌大学 硕士学位论文 一种新型行星式轮碾机的研究与开发 姓名：陈滔 申请学位级别：硕士 专业：机械制造及其自动化 指导教师：涂海宁 20100605 摘要 l I I IIIII II II II I I II IIIl Y 17 4 7 0 7 7 摘要 轮碾机是一种传统的物料粉碎和混合设备，由于它同时具有碾揉和拌合作 用，对控制产品的细度非常方便，迄今仍然是建筑材料、耐火材料、陶瓷、化 工等许多行业在原料制备工序中普遍采用的重要设备。适宜拌合粉状物如：煤 矸石、粘土、粉煤灰、耐火泥、尾矿砂、炉渣、型砂等。但是旧式轮碾机的缺 点是搅拌不够均匀，碾练时间长，生产效率低，能源消耗大。为了解决以
2、上问 题，近年来，世界各国都致力于研究和生产各种类型高效率轮碾机。主要有行 星式、逆流式几种类型。 目前国内主要有轮碾式混合机、行星式强制混合机、湿式轮碾机、逆流混 炼机等类型的轮碾机。其特点是：行星搅拌性能优越，混合均匀。搅拌铲 的自转与公转分别由单独的电机驱动。生产效率高，在很短时间内即可达到 充分混合的效果。体积小巧、重量轻，便于使用和安装维修。存在的问题是： 没有同时具备搅拌和碾压效果。由于这类混合机没有设计碾轮( 增加碾轮必 需从结构、动力等方面重新设计，而且属另一种机型) ，所以仅仅只是纯搅拌混 合，与本成果在轮碾效果和生产率上是不可比的。或者是仅仅具备搅拌效果。 电耗大。5 0
3、0 升容量的逆流混炼机，总功率均在4 0 5 0 千瓦以上，是本成果中 电耗的数倍。对电机要求高，加工制造难度大，造价高。 针对以上问题，本文研究与开发了一种新型的行星式轮碾机。其主要创新 点是：1 把行星齿轮传动引入传统的轮碾机，对旧式轮碾机的搅拌系统进行重 大改革和创新。2 设计了行星齿轮传动系统，实现了行星搅拌，在单位时间内 物料翻动到碾轮下的次数增加5 倍，缩短了碾练时间，产量提高2 3 倍，电耗 降低6 0 ，大大提高了生产率，而造价仅为原机型的5 0 。 关键字：行星式轮碾机；运动形式；结构；能耗 A b s t r a c t A b s t r a c t R o l l e
4、r - m i l li sat r a d i t i o n a lg r i n d i n ga n dm i x i n ge q u i p m e n t , b e c a u s eo fi t s g r i n d i n ga n dm i x i n gf u n c t i o n s ，i t Sv e r yc o n v e n i e n tt oc o n t r o lp r o d u c tf i n e n e s s ，w h i c h m a d ei tt ob et h em o s tc o m m o nc h o o s ef o
5、rm a t e r i a lm a n u f a c t u r i n gp r o c e s se q u i p m e n t i nb u i l d i n gm a t e r i a l s ，r e f r a c t o r i e s ，c e r a m i c s ，c h e m i c a l ，a n dm a n yo t h e ri n d u s t r i e s T h i se q u i p m e n ti ss u i t a b l ef o rm i x i n gp o w d e r s ，s u c ha sc o a l
6、，c l a y , f l ya s h ，r e f r a c t o r y c l a y , r a i l i n g s ，s l a g ，s a n da n dt h el i k e H o w e v e r , t h e r ea l em a n yd e f e c t so ft h eo l d r o l l e rm i l l ，l i k em i x i n gn o tu n i f o r me n o u g h , g r i n d i n gt i m ei st o ol o n g ，l o w p r o d u c t i v
7、 i t y , e n e r g yc o n s u m p t i o n T os o l v et h e s ep r o b l e m s ，v a r i o u sc o u n t r i e si nt h e w o r l dd e d i c a t e dt ot h er e s e a r c ha n dp r o d u c t i o no fv a r i o u st y p e so fh i 曲一e f f i c i e n c y r o l l i n gm i l li nr e c e n ty e a r s ，p l a n e
8、 t a r y , r e v e r s e - f l o wa r et h ec o m m o nt y p e s I no u rc o u n t r y , t h em a i nc u r r e n t l yu s e dr o l l e r - m i l l sa r em i x e r , p l a n e t a r ym i x e r m a n d a t o r y , w e tw h e e l 州i l 培m a c h i n e s ，m i x i n gm a c h i n e sa n do t h e rt y p e s
9、，o fw h i c h t h ec h a r a c t e r i s t i c sa r ea sf o l l o w ：p l a n e t a r ym i x i n gs u p e r i o rp e r f o r m a n c e ，m i x w e l l S t i r r i n gb l a d er o t a t i o na n dr e v o l u t i o na r ed r i v e nb ys e p a r a t em o t o r s H i 曲e f f i c i e n c y , c a l lm i xw e
10、 l li nav e r ys h o r tt i m e S m a l ls i z e ，l i g h tw e i g h t ，i t S e a s yt ou s ea n di n s t a l l D e f e c t sa r e ：t h e r en oo n eC a l la c h i e v es i m u l t a n e o u s l y m i x i n ga n dr o l l i n g A st h e s em i x e r sd i d n td e s i g n e d 、析t l lg r i n d i n gw h
11、 e e l ( t oa d dt h e g r i n d i n gw h e e li sa n o t h e rm o d e l ，m u s tr e d e s i g nf r o ms t r u c t u r ea n dp o w e re t c ) ，i t S o n l ym i x i n gm a c h i n e ，w h i l et h em a c h i n ed e s i g n e di nt h i sp a p e ri sm u c hm o r eb e t t e r i ne f f e c t i v e n e s s
12、a n dp r o d u c t i v i t y B i gp o w e rc o n s u m p t i o n 5 0 0l i t e r sc a p a c i t y c o u n t e r c u r r e n tm i x i n gm a c h i n e ，t h et o t a lp o w e ra r em o r et h a n4 0t o5 0k i l o w a t t s ， w h i c hi sm a n yt i m e so ft h eo u t c o m em e n t i o n e di nt h i sp a
13、 p e r H i g hr e q u i r e m e n t s o nt h em o t o r , m a n u f a c t u r i n gi sd i f f i c u l t ，a sw e l la st h ec o s t T os o l v et h ea b o v e p r o b l e m s ，t h i sa r t i c l er e s e a r c h e da n dd e v e l o p e do n e n e wt y p e o fp l a n e t a r yw h e e lg r i n d i n gm
14、 a c h i n e T h ei n n o v a t i o n so fi ta r e ：1 I n t r o d u c e d p l a n e t a r yg e a ri n t ot r a d i t i o n a lw h e e lg r i n d i n gm a c h i n e ，w h i c hm a d eab i gr e f o r ma n d i n n o v a t i o n0 1 1o l dm i x i n gs y s t e m 2 D e s i g n e dp l a n e t a r yg e a rt r
15、 a n s m i s s i o ns y s t e m ， a c h i e v e dp l a n e t a r ym i x i n g , m a d et h er a t ei n c r e a s e5t i m e st h a nb e f o r e ，r e d u c e d H g r i n d i n gt i m e ，p r o d u c t i o n i n c r e a s e d2t o3t i m e sa n dt h ep o w e rc o n s u m p t i o n d e c r e a s e db y6 0
16、，t h ep r o d u c t i v i t yi ss i g n i f i c a n t l yi m p r o v e d ，w h i l ec o s to n l y5 0 o f t h eo r i g i n a lm o d e l s K e y w o r d s ：p l a n e t a r yw h e e lg r i n d i n gm a c h i n e ；m o v e m e n tf o r m s ；s t r u c t u r e ；e n e r g y c o n s u m p t i o n I I I 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题来源及研究的目的和意义 轮碾机是建筑材料( 尤其是硅酸盐制品行业) ，耐火材料、陶瓷、铸造、建 筑施工等行业原料处理工序上的一种重要设备。它主要利用碾盘平面与碾轮园 柱面产生的压力与剪切力，将物料碾碎，同时又具有搓揉和拌合的作用。虽然 它原理、结构十分古老。但由于操作简单
