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1、第1章 绪 论第2章全套图纸加V信153893706或扣 3346389411涂料是一种材料，用于涂装物体表面而能形成涂膜，从而起到保护、装饰、标志及其他特殊作用(如电绝缘、防污、减阻、隔热、耐辐射、导电、导磁等等)。因此，在工农业、国防、科研和人民生活中得到越来越广泛的应用。防腐、防水、防油、耐化学品、耐光、耐温等。物件暴露在大气之中，受到氧气、水分等的侵蚀，造成金属锈蚀、木材腐朽、水泥风化等破坏现象。在物件表面涂以涂料，形成一层保护膜，能够阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展，使各种材料的使用寿命延长。所以，保护作用是涂料的一个主要作用涂料生产设备作为涂料行业的重要组成部分，在整个生产工艺过
2、程中发挥着主导作用。长期以来，涂料生产设备经过不断研发和升级换代，取得了长足的发展，尤其以生产技术含量高、质量稳定和节能环保型的涂料为发展方向，需要涂料生产设备不断优化配置、改变装备结构、提高装备性能、高效低耗及安全可靠，以满足生产不同层面产品的工艺要求。随着时代的进步，环保意识日益加强，涂料生产中投料、分散、研磨、调漆、包装的自动控制和一体化密闭生产工艺是我们的努力方向。高速分散机是涂料工业常用的分散设备。世界各先进工业国为适应涂料工业发展的需要，对高速分散机的设计、制造日新月异，规格品种繁多。分散机有着广阔的发展空间，不仅仅是市场推动其发展，而且新材料、新工艺的产生，必将对化工设备要求更高
3、（其中包括分散机）；所以对高速分散机的研究和创新有着重要的意义。1.1 毕业设计的目的1.1.1 综合运用机械设计课程和其它先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固加深和拓宽所学的知识。 1.1.2 通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。1.1.3 通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。1.2 毕业设计的内容设计一用于生产内墙，外墙涂料（乳胶漆、仿瓷涂料、多彩涂料）的高速分散机，完成总装图和规定的零部件图，写出设计说明书，按中批量生产。设计，
4、要求：方案可行，结构合理，经济实用。1.3 毕业设计中应注意的问题1.3.1机械设计毕业设计是在教师指导下由我们自己独立完成的，也是对我们进行的第一次较全面的设计训练。我们应明确设计任务，掌握设计进度，认真设计。每个阶段完成后要认真检查，提倡独立思考，有错误要认真修改，精益求精。1.3.2毕业设计进程的各阶段是相互联系的。设计时，零部件的结构尺寸不是完全由计算确定的，还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求。由于影响零部件结构尺寸进行必要的修改。所以，毕业设计要边计算、边绘图，反复修改，设计计算和绘图交替进行。1.3.3学习和善于利用长期以来所积累的宝贵设计经验和资料，可以加快设计
5、进程，避免不必要的重复劳动，是提高设计质量的重要保证，也是创新的基础。然而，任何一项设计任务均可能有多种决策方案，应从具体情况出发，认真分析，既要合理的吸取，又不可盲目的照搬、照抄。1.3.4在设计中惯彻标准化 、系列化与通用化可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期，是机械设计应的原则之一，也是设计质量的一项评价指标。在毕业设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范，尽量采用标准件，并应注意一些尺寸需圆整为标准尺寸。同时，设计中应减少材料的品种和标准件的规格。第2章方案拟定2.1设计思想：设计的产品应满足如下条件：制造一个由电动机驱动，搅拌轴转速范围在01000r/min，而且有无级调速控制
6、装置和升降装置；搅拌容器的容积在0.20.5，有加热功能，卸料方便。整台分散机要有经济使用，工作时能稳定，操作方便等特点。本课题是高速分散机设计，主要部分是液压式升降和高速传动部分。因此，首先要解决的是液压部分的设计计算和校核。它应是整个毕业设计的重点和难点。根据受力分析和类比法确定液压缸的直径和结构。人在工作台上操作手动油压泵把油压入液压缸，带动液压缸活塞的向上运动，再利卸油阀门，将缸内的油卸回油缸，最后使工作台能够下降。整过程中，传动平稳，结构简单，操作方便。初次验算功率能否满足要求载荷升降时间计算功率P时考虑到操作者的安全性和人的功率所能达到的最大值。取 , 人的功率值： 人站在工作台上
7、摇动摇柄， 作用力 取所以，满足要求。2.2方案的初步确定：方案一：电动机驱动带轮，通过v带传递到搅拌轴；安装有无级调速控制柜，实现了搅拌轴的转速变化（范围在01000r/min）；并利用手动油压泵给液压千斤顶注油实现搅拌叶的升降（范围0.51m），在顶的柱塞安装导向装置和锁紧装置。由于不同涂料的分散时温度不同，在搅拌容器的搅拌桶上安装热电偶，热电偶对油加热同时通过温度计的指示控制加热的温度。方案二：与方案一不同的是利用斜齿轮的转动带动丝杠的上下移动，通过安装导套实现对平台的升降（范围0.51m）；其它装置基本相同。对两个方按比较：方案（一）液压系统传动同做比较平稳，惯性小，液压件能自行润滑，
8、使用寿命长，而且易转型为自动化，便于一人单独操作。方案（二）传统的丝杠传动，易生产，替换等，但不易自动化，传递的力过大，结构大，浪费材料。综合其优缺点，采用方案一。第3章 分散机的结构设计和各部分的功能3.1 设计内容高速分散机的具体结构设计包括传动机构，操纵机构，润滑与密封机构，机体及联接件的结构设计与布置。根据计算得出的液压控制图，绘制装配图和零件图。高速分散机的结构设计应满足如下要求： i) 所设计的结构应满足作用性能上和联系尺寸上的要求：作用性能包括几何精度，刚度，抗震性，噪声，传动效率以及操作能否省力方便等 。联系尺寸包括技术参数安装尺寸和轮廓尺寸。ii) 所设计的结构应满足结构工艺
9、性的要求，包括毛坯铸造、锻、铸、焊，工艺性和热处理、工艺性，机械加工工艺性，装配工艺性，以及检验、调整、维修的方便性。iii) 所设计的结构应遵守标准化和通用化原则。3.2 设计方法3.2.1 装配草图设计的目的。i) 检验传动轴件及选择结构方案。ii) 检验传动设计的结果中有无相互干涉、碰撞或其它不合理的情况，以便于工作及时纠正。iii) 确定活塞缸的安装跨距，活塞缸在底盘上的位置，以及确定其受力和受力方向，为活塞缸验算提供必要的数据。3.2.2 装配草图的一般设计方法和步骤i) 仔细阅读同类机械参考图纸和图册，不但要看懂图纸的表达的主要结构，不应分析结构的性能，工艺性，使用和维护方式等。i
10、i) 分析和确定所设计部件的结构方案，如液压系统的结构、主体结构和安装方法。iii) 在图纸上准确画出装配草图，并标出主要尺寸和零件之间在相对位置尺寸，细微的尺寸可以不标出。3.3 绘制正式的装配图各部分结构反复推敲修改验算后确定其方案，装配图中画出各个机构及其零件的细致结构；有关尺寸和公差配合等加深后标注。 部件装配图上，应标出下列几种尺寸。A：部件的参数尺寸；B：部件的安装尺寸和外廓尺寸；C：配合尺寸；D：零件间的主要定位尺寸和相对位置尺寸；E：轴向尺寸。 具体标注见装配图3.4 各部分的功能高速分散机系建筑涂料加工的工具，具有结构简单，安装方便等特点。高速分散机主要由四部分组成：传动机构
11、，升降机构，搅拌容器和加热装置，无级调速装置。3.4.1 传动机构：采用电动机驱动，通过带轮传动到轴上；轴通过联轴器与搅拌杆联接，实现了对涂料液体的搅拌。带轮传动结构简单，经济使用，拆卸方便适合此产品。3.4.2 升降机构：平台升降机构采用液压传动实现升降，这是区别各种电机升降台的主要特征。人在工作台上摇动手动泵摇杆，带动液压缸活塞的运动，再利用四个单向阀控制油路，将缸内的油液压入另一升降液压缸中，最后使传动工作台能够自由的上下移动，升降的高度范围限制在一米以内。此类手动泵最大的优点：采用差动式缸体，无论是向上还是向下摇动都会带动液压顶的上升；当需要下降时只需要打开卸油阀门，工作平台就会自动下
12、降。3.4.3搅拌器和加热装置：搅拌容器是通过钢板的焊接而成的一个类似缸体的桶，但不同的是它有加热装置直插式电热偶。加热的电热偶采用铜一康铜热电偶，热电极丝的均匀性好，稳定性高，灵敏度好，价格低廉。第4章 传动类型选择、计算和结构设计4.1 电动机的选择根据电源及工作机工作条件并与同类产品类后，选用Y系列三相异步电动机Y90L-4，功率1.5kW，转速1400r/min，效率79%。4.2 传动类型选择，传动件的计算和设计根据使用要求，技术条件及工作环境等情况，初步确定为带轮传动。带轮与其他传动方式具有结构简单、传动平稳、造价低廉以及缓冲吸震等特点，在机械中广泛应用。4.3带轮设计4.3.1与
13、电动机连接的带轮设计4.3.1.1确定计算功率由表8-6 中查出工作情况系数 =1.2，故= P = 1.21.5 = 1.8 kW4.3.1.2择窄v带型根据计算功率和小带轮转速n1 由图8-8选定带型为SPZ型。4.3.1.3定带轮基准直径由表8-3和表8-7取主动轮基准直径=80根据式（8-15），从动轮基准直径。 =1.1780=93.6根据表8-7，取=95，4.3.1.4按式（8-13）验算带的速度 v = = = 5.8m/s 35m/s带的速度合适。4.3.1.5确定窄v带的基准长度和传动中心距根据0.7（+）a0 120o主动轮上的包角合适。4.3.1.7窄v带的根数z由式（
14、8-22）知： z= 1由n1=1400r/min、dd1=80、i=1.17，查表8-5c和表8-5d得=1.6kw P=0.09kw Ka=0.99 KL=1.03从经济角度考虑可是用单根带Z=1。4.3.1.8计算预紧力F0由式（8-23）知： F0=500(-1)+qv2查表8-4得q=0.07kg/m，故：F0 = = 232.76+2.35 = 236.11N4.3.1.9工作在轴上的压轴力 =2Zfosin=21236.11sin=472.05N4.3.1.10带轮的结构设计（略）4.3.2与搅动轴连接的带轮设计4.3.2.1确定计算功率由表8-6 中查出工作情况系数 =1.2，故= P = 1.21.5 = 1.8 kW4.3.2.2选择窄v带型根据计算功率和小带轮转速n1 由图8-8选定带型为SPZ型。4.3.2.3确定带轮基准直径由表8-3和表8-7取主动轮基准直径 = 118根据式（8-15），从动轮基准直径: =i=1.211
