液体搅拌机计算说明书.doc

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1、液体搅拌机——升降系统计算设计说明书学院：大学机械与运载工程学院学生：谢玉明导师：吴学号：201413030131班级：机自1404日期：2016年8月28日一、设计题目及相关说明31、设计题目32、设计任务33、设计参数4二、搅拌器市场调研分析41、简介42、我国搅拌器行业现状53、国际发展前景5三、机构设计方案制定（本方案主要介绍升降系统)61.机构运动分析62、运动方案的选择73、升降装置设计的过程及计算84、总体构型9四、设计总结9一、设计题目及相关说明1、设计题目设计一款用于搅拌液体的搅拌机。原理说明：见下图例：液体搅拌机的工作原

2、理是安装在底座上的主电机通过皮带传动带动搅拌杆旋转，从而带动装在搅拌杆下端的搅拌叶片来搅拌液体介质（这里的液体介质是油漆）。目的是使液体介质组织均匀，稀稠合适。搅拌工作结束后，要使搅拌杆从装液体介质的桶中提起，换上新的搅拌桶后，重新工作，使搅拌杆重新回到工作位置。2、设计任务1.可在上图所示方案上大胆创新设计，除了本方案中采用的螺旋传动、齿轮传动、带传动之外，还可采用钢丝绳滑轮、连杆机构、齿轮齿条、链传动、液压气压传动等任意可行的传动形式。搅拌装置可以自己设计，也可以采用市场上可以购买到的成品搅拌装置，但需做选型设计。2.设计传动系统并确定

3、其传动比分配。3.在图纸上画出机构运动方案简图和运动循环图。4.图纸上画主要机构设计图（包括位移曲线）；要求确定运动规律，计算及选择主要尺寸和参数，校核相关参数。5.编写设计计算说明书。3、设计参数组别第一组第二组第三组第四组第五组主电机功率5.5kw5.5kw4kw4kw3kw搅拌杆转速（两级）（rpm）高速12501200115011001050低速1000950900850800升降有效行程(mm)1000950900850800升降速度(m/min)10.950.900.850.8主要外形尺寸（mm）主电机中心与搅拌杆中心的距离（可

4、调节）约750mm约750mm约750mm约750mm约750mm立柱中心与主电机中心距离200190180170160搅拌杆直径5050454540搅拌杆伸出长度1000960920880850二、搅拌器市场调研分析1、简介搅拌是过程工业的基础单元操作。搅拌器是使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件，被广泛用于化工、石油化工、医药、食品、生化、化妆品、胶粘剂、印刷油墨、油漆、涂料等工业。对于同一类型的搅拌器来说，在功率消耗相同的条件下，大直径、低转速的搅拌器，功率主要消耗于总体流动，有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器，功率主要消耗于

5、湍流脉动，有利于微观混合。本课题主要设计用于宏观混合的大直径、低转速的液体搅拌器。2、我国搅拌器行业现状搅拌设备历史悠久，应用围极其广泛。但是针对搅拌操作的研究却远远不够。搅拌操作涉及的因素极为复杂，搅拌的物料的物性千差万别，搅拌的目的也不尽相同。搅拌设备形式多样，设备部流动极其复杂，如何正确合理的设计以及选择搅拌器都没有一个严密的理论指导，仍在很大程度上依赖于经验设计。我国大型产品的关键技术几乎全部来自国外，普遍缺少核心技术，尤其是自动控制系统等关键配套件技术更是如此。将严重阻碍企业涉足高端产品市场或推进国际化战略。无法摆脱在国际搅拌设备

6、产业链上的下游企业地位，增值能力有限。3、国际发展前景近年来，搅拌器和搅拌容器获得飞速发展的同时，正面临着必须满足合理利用资源、节能降耗和对环境保护要求的严峻挑战。搅拌器和搅拌容器在服从装置规模经济化和品种多样化的同时，正日趋大型化。基于节能的要求，开发出变频调速电机、小剪切阻力桨叶、以新型密封代替机械密封和填料密封，以磁力驱动代替机械传动。基于降低产品总体成本、减少维修保养成本和提高设备平均维修间隔时间的要求，大大提高了设备运行寿命。基于满足卫生和降低清洗和杀菌成本的要求，实现了CIP(就地清洗)和SIP(就地杀菌)，提高了自动化水平，避

7、免了人与产品的接触，减少了人工操作和待机时间，大大提高了产品的卫生水平。基于环境保护方面开发了各种防漏密封技术，使操作过程中挥发性有机物(VOCs)的泄漏量减少到监管法规所规定的可接受水平以下。近年来，由于控制各种污染源纷纷立法，特别是清洁空气法(CleanAirAct)的出现，特别强调对设备泄漏的控制。用以下几个方面举例：（1）高粘度和超高粘度搅拌机由于环保要求，强制限制空气中挥发性有机物(VOCs)的含量，故很多行业在物料搅拌时采取大力降低有机溶剂用量的措施，从而物料黏度大为增加，要求有对高黏度和超高黏度物料进行搅拌的搅拌机。（2）新型

8、转子定子式搅拌机搅拌器采用转子一定子技术(Rotor—StatorTechnology)可制造亚微米级的各种乳化剂。其原理是令转子在极高速度下转动，使转子尖端速度极大，由于转子和