小型菌料搅拌机的设计

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1、学士学位毕业设计小型菌料搅拌机的设计学 生 姓 名： 学 号：指 导 教 师： 所 在 学 院：工程学院专 业：机械设计制造及其自动化中 国 大 庆2011 年 6 月毕业设计任务书一、毕业设计原始资料菌料搅拌机生产率 1000-1500kg/h 左右。二、毕业设计任务及要求1分析菌料的成分特点：对现在搅拌机、混合机的类型、结构、特点进行比较分析,拟定菌料搅拌机的结构方案。2研究搅拌机的工作原理及工作过程，确定机器总体参数及传动机构型式，菌料搅拌机总体设计。3对搅拌机关键部件设计、计算及校核。4要求的图纸量为折合零号图不少于 2 张，设计说明书不少于两万字，编写设计计算说明书。三、毕业设计工作

2、量1设计说明书毕业设计说明书应包括下列内容：封面、毕业设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、前言、正文、参考文献、致谢、附录、论文评定成绩，并按顺序排列。设计说明书的字数应在 20000 字以上，采用 A4 纸打印。2查阅参考文献查阅文献 10 篇以上，其中查阅与课题有关的外文文献 2 篇以上，并将其中的1 篇文献的摘要的原文和译文（不少于 3000 汉字）附在附录中。3设计图纸毕业设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图，图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。序号 图 纸 内 容 规格 比例1 菌料搅拌机总装图 02 菌料搅拌机部装图 13 零件

3、图 24四、毕业设计进度安排序号起止日期 设 计 内 容1 3 月 1 日3 月 14 日 撰写开题报告，开题答辩23 月 15 日3 月 22日选择方案3 3 月 22 日4 月 30 日 机械设计及绘图4 5 月 1 日5 月 9 日 中期检查5 5 月 10 日5 月 23 日 毕业设计说明书6 5 月 24 日5 月 30 日 毕业设计答辩5 月 31 日 6 月 6 日 毕业设计整改五、参考资料1机械设计手册2搅拌与混合设备设计选用手册3浅谈混合设备的特点4混合设备设计5机械设计6饲料机械学六、审批意见1教研室意见：教研室主任签名：年 月 日2 学 院 意 见 ：教学院长签名：年 月

4、 黑龙江八一农垦大学毕业设计- 1 -1.搅拌机箱体设计1.1.搅拌机的的结构及其设计步骤传动装置搅拌装置 搅拌轴搅拌器搅拌设备 轴 封罐 体搅 拌 罐附 件图 1-1 搅拌机结构组成示意图1.1.1.菌料 3 个参数的最优组合转速为 43r/min， 混合时间 3min，填料量 150kg，混合均匀度可达 96%以上。1.1.2.叶轮形式选取螺带-螺杆式黑龙江八一农垦大学毕业设计- 2 -表 1-1 螺旋带卧式搅拌设备作为菌料搅拌器桨型简图 常用尺寸 通常运转条件 常用介指黏度范围流动状态d/D=0.90.98s/d=0.5 1 1.5b/D=0.1h/d=1.03.0螺带螺杆式螺带条数为1

5、2N=0.550r/minVe9.25.3048RF则 NYPAr 67.48591.25.1. 轴承 B： e.09.57R则 NFr1（3）计算轴承寿命因为 ，轴承 B 受载大，所以按轴承 B 计算寿命，查得 30209 轴承基rBPrA本额定载荷 ，轴承工作温度小于 ，取温度系数 ，则轴承KC8.67C101tf寿命， hpfnLrth 48.725)9.5786(.194)(1 3若按 8 年的使用寿命计算，两班制工作，轴承的预期寿命为， ,所以所选轴承合适。hh3806301L1hn按高速轴的结构设计，选用 30206（GB/T29794）圆锥滚子轴承，经校核所选轴承能满足使用寿命，

6、合适。按低速轴的结构设计，选用 30211（GB/T29794）圆锥滚子轴承，经校核所选轴承能满足使用寿命，合适。黑龙江八一农垦大学本科毕业设计- 34 -2.3.5.减速器铸造箱体的主要结构尺寸（单位： ）m(1) 箱座（体）壁厚： = 8，取 =10，其中 =210；a025.a(2) 箱盖壁厚： =0.02a+38，取 =8；11(3) 箱座、箱盖、箱座底的凸缘厚度： ， ,15.b2b；25.2b(4) 地脚螺栓直径及数目：根据 =210，得 ，根据螺a6.92036.adf栓的标准规格，选得 20，数目为 6 个；fd(5) 轴承旁联结螺栓直径： ； 175.01fd(6) 箱盖、箱

7、座联结螺栓直径： =1012，取 =10；fd)6.(22d(7) 轴承端盖螺钉直径：表 2-4 减速器所用螺钉规格高速轴 中间轴 低速轴轴承座孔（外圈）直径 100 100 124轴承端盖螺钉直径 3d8 8 8螺 钉 数 目 12 12 12(8) 检查孔盖螺钉直径：本减速器为二级传动减速器，所以取 =5；4d(9) 螺栓相关尺寸：视具体设计情况而定，以图纸设计为准(10) 轴承旁联结螺栓的距离： 以 螺栓和 螺钉互不干涉为准尽量靠近；S1d3(11) 轴承旁凸台半径： 40 ，根据结构而定；1Rm(12) 轴承旁凸台高度： 根据低速轴轴承外径 和 扳手空间 的要求，h2D1d1c由结构确

8、定；(13) 箱盖、箱座的肋厚： 0.85 ，取 =8 ， 0.85 ，取 m=10111m；m(14) 铸造斜度、过渡斜度、铸造外圆角、内圆角：铸造斜度 =1：10，x过渡斜度 =1：20，铸造外圆角 =5，铸造内圆角 =3。y0RR黑龙江八一农垦大学本科毕业设计- 35 -2.3.6.键联接的选择和强度校核（1）锥齿轮与轴的键联接选用普通平键（A 型）按中间轴装齿轮处的轴径 =64 ，以及轮毂长 =66 ，dmlm查表，选用键 1445GB109679。强度校核键材料选用 45 钢，查表知 ，键的工作长度MPap1502， ，按公式的挤压应力52146bLl m.49hkmakldTp 8

9、.2036.103 p所以键的联接的强度是足够的，选用本键合适。（2） 低速轴和高速轴上的键效核方法同上，材料同样选用 45 钢。经效核，合格。2.4.保证搅拌混合质量的措施2.4.1.设计合理的搅拌装置混合过程中对各种物料起搅拌混合作用的主要是搅拌装置即转子，它的结构形式直接影响混合机的工艺性能。合理的转子结构可以使混合机在短时间内得到满意的混合质量，而又同时提高混合机的台时产量，减少单位产品消耗，降低混合机的生产成本，以得到最好的经济效果。目前用于稀物料搅拌的有螺旋桨叶和叶片式;用于潮湿料搅拌的有螺旋和桨叶式。根据菌料本身的物理特性，我们选择螺旋搅拌装置进行设计。2.4.2.混合机的合理使

10、用适宜的装料 无论对于哪种类型的混合机，适宜的装料是搅拌混合机正常工作并且得到预期效果的前提条件。若装料过多，一方面会使混合机超负荷工作，更重要的是过多的装料会影响机内物料的混合过程，进而造成混合质量下降；装料过少，则不能充分发挥混合机的效率，也会影响混合质量。所以不论在哪种搅拌混合机中，无料的装载程度，即料位，应得到有效的控制，这样才能保证搅拌混黑龙江八一农垦大学本科毕业设计- 36 -合机的正常的工作，并且使混合后的物料满足质量要求。2.4.3.混合时间最佳混合时间的确定对于搅拌混合质量是非常重要的。混合时间过短，物料在混合机中没有得到充分的混合便被卸出，混合质量肯定收到影响：混合时间过长

11、，物料在混合机中被过度搅拌而造成分离，同样会影响质量，且能耗增加。混合时间的确定取决于混合机的混合速度，这主要混合机本身决定的。对于次螺旋环带搅拌混合机，它的混合作用以对流为主，它将物料成团地- 从物堆的一处移到另一处，因此可以很快的达到粗略的团块状混合，而在此基础上就可以有很多的表面进行细致的细粒间的混合，一般其混合时间为 28 分钟。操作顺序2.4.4.加料顺序一般是配比量大的组分先加入或大部分加入机内后，再将少量及微量组分置于物料上面，粒度大的一般先加入混合机，而粒度小的则后加入。将比重小的物料先加，比重大的物料后加，最后加水。黑龙江八一农垦大学本科毕业设计- 37 -总结据菌料的性能参

12、数设计的搅拌设备能够更好的达到混合效果，对大中小的企业或是个人使用能起到空间利用少，效率高，能耗少，节省原料便于检查和清理,使用寿命长通用性强等优点。但在设计时存在计算参数选择过大等缺点，计算螺旋带受力时不能准确计算单位面积上受到物料的压应力和拉应力，而是根据推力螺叶的受力进行分析的。因此希望在以后的设计中能更加详细的进行螺旋带的受力分析，减少螺旋带的重量，节省材料的利用。黑龙江八一农垦大学本科毕业设计- 38 -参考文献1 陈志平、章序文、林兴华.搅拌与混合设备设计选用手册.化学工业出版社，2004.62 王凯、虞军.搅拌设备.化学工业出版社，2003.83 林静.食用菌生产及典型生产机械效

13、益分析. 沈阳农业大学出版社，2002.44 王凯.孙建中工业聚合反映装置.北京：中国石化出版社，19975 张文化、赵厚林.浅析混合设备的特点，20046 卓震.搅拌反映釜稳定器的理论分析与设计应用化工装备技术，2002.37 兰基梅.搅拌轴的稳定器化工设备设计，2005.48 栾德玉.发酵罐搅拌轴的稳定器初步分析，1998.69 王凯、冯连芳.混合设备设计. 机械工业出版社，200010 于建永. 多向运动混合机的应用.化工设备设计，1999 11 耿孝正.塑料混合及设备.中国轻工业出版社，200012 余国宗主编.化工机械设计手册.化学工业出版社，200313 机械工程手册：通用设备卷.

14、第二版北京：机械工业出版社，199714 中堂主编.机械无级变速器设计及选用指南.化学工业出版社，199915 王佳俊、冯连芳.内外单螺带式搅拌器的 Metzner 常数. 浙江大学学报，199916 林静、李宝筏.菌料搅拌机混合质量的试验研究.沈阳农业大学学报 36636817 饶应昌.配合饲料机械学.河北农机学会畜牧机械专业委员会18 东北农学院主编.畜牧机械化.农业出版社，1980.119 印宣怀.机械设计.高等教育出版社，1986.320 杨新美.食用菌栽培学.中国农业出版社，1998.621 陈树功.我国食用菌机械化生产现状.江苏食用菌，1989.5黑龙江八一农垦大学本科毕业设计-

15、39 -致谢感谢学校和系里为我们学生提供了优越的学习环境和学习条件，使我们能够顺利的完成毕业设计的任务。经过三个多月的学习工作，我顺利的完成了学校所布置的毕业设计任务。在这我要特别感谢我的指导老师王宏立老师，正是他的严格要求和悉心指导才使我完成了设计。通过毕业设计我把以前没学好的知识再次进行了学习，使我的机械设计理论和实践知识得到了丰富。这些都是与王老师严谨的风格是分不开的。他有很多工作要做，平时还要给学生上课，但对我们的毕业设计从没放松过，他总是尽量挤出时间来帮我们解决问题，并让我们积极参与探讨，调动我们的学习热情，这些都是值得我们倾佩的。同时我要感谢和我的同学，他们在我设计中也给了我很多宝贵的意见 。以及监督我们签到和帮助我们在机房用机、打印图纸的老师们。我要对所有帮助过我的老师我同学说一声感谢，你们都辛苦了！黑龙江八一农垦大学本科毕业设计- 40 -附录卧式双螺带混合设备的特点：它的两根螺带的螺旋方向是相反的。当螺带的转轴旋转时，两根螺带同时搅动物料上下翻动，同时内外螺带还使物料作彼此方向相反的轴向运动，因此物料在混合室内形成轴向的往复运动。由于两根螺带外缘回转半径不同，对物料的搅动速度也不同，因而有利于径向分布混合。双螺带混合设备对物料搅拌作用较强烈，因而除了分布作用外，还有部分分散作用，可将结块物料破碎