機械設計基礎李秀珍答案

1、機械設計基礎李秀珍答案 【篇一：機械設計 -啤酒發(fā)酵中低速錨式攪拌機】 品機械設計基礎的課程設計，主題是啤酒發(fā)酵中低速錨式攪拌機。 該攪拌設備用于啤酒發(fā)酵過程麥芽的糖化（或醪液的制備）及啤酒 的主發(fā)酵中，可用于非均相（多為粘度較大的液相或懸浮物）發(fā)酵， 使參加反應的物料混合均勻，強化相間的傳熱傳質，操作條件的可 控范圍廣，可以打開蓋子清洗內部表面，也可清除醪渣。本裝置電 機為動力來源，選用轉速為 720r/min 的電機，帶動減速器，它們之 間為帶傳動，使轉速降至 286 r/min ，然后再用雙級減速器減速，并 減至 40r/min ，減速器采用直齒圓柱齒輪。然后帶動攪拌軸轉動，且 與其同轉

2、速。關鍵詞：攪拌器 ;減速器 ;齒輪軸 ;設計 ;校核 abstractthe design for the food-based curriculum design, mechanical design, theme is anchored low-speed mixer. the mixing equipment used for beer, malt saccharification f ermentation process （or the preparation of mash） and the main fermentation of beer, can be used for n

3、on-homogeneous （mostly higher viscosity liquid or suspended matter） fermentation to participate in response mixed materials, enhanced heat and mass transfer between phases, the controllability of a wide range of operating conditions, can open the lid clean interior surfaces, but also clear the mash

4、residue.the motor as power source device, select the motor speed 720r/min to drive reducer, belt drive between them as to speed down to 286 r / min, and then use the two-stage reduction gear reducer, and reduced to 40r / min, with spur gear reducer. then driven stirring shaft rotation, and with the

5、same speed. keywords: blender; reducers; gears; shafts; design; check 啤酒發(fā)酵中低速錨式攪拌機1 前言 近年來隨著人們生活水平的提高，啤酒越來越普遍的被人們喜愛飲 用，一些企業(yè)單位（非啤酒發(fā)酵生產單位）、大中型酒店、賓館等 服務產業(yè)單位擁有了自己的啤酒生產線，其中重要的設備就是麥芽 糖化器和啤酒發(fā)酵罐，低速攪拌器為其上的一重要機構，以滿足良 好的液體混合及好的傳質相傳熱速率。啤酒發(fā)酵或麥芽糖化時要求攪拌器轉速低，起泡沫少，轉速穩(wěn)定， 且料液有一定的粘度和懸浮物。本設計針對這些進行設計。 本設計為框錨式低速攪拌器，主要分為五部

6、分:第一部分為電動機選擇及傳動系統(tǒng)總的傳動比分配 ;主要確定電動機類型和結構形式、工 作機主動軸功率、電動輸出功率及傳動系統(tǒng)總的傳動比分配。第二 部分為帶輪的設計包括帶輪類型的選擇、帶輪尺寸參數的確定，及 校核計算。第三部分為減速器的運動和動力參數計算,主要確定各軸轉速、各軸的輸入功率、及各軸轉矩、各圓柱齒輪的尺寸參數，選 擇齒輪、材料、精度、等級、確定齒輪齒數、轉矩、載荷系數、輪 寬系數及齒根彎曲疲勞強度校核。第四部分為軸系的結構設計，包 括軸徑和軸身長度的計算和設計尺寸。第五部分為各附件的選擇和 確定 。常用的攪拌器有渦輪式攪拌器、槳式攪拌器、錨式攪拌器、螺帶式 攪拌器、磁力加熱攪拌器、磁

7、力攪拌器。攪拌器的類型、尺寸及轉 速，對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。一般 說來，渦輪式攪拌器的功率分配對湍流脈動有利，而旋槳式攪拌器 對總體流動有利。對于同一類型的攪拌器來說，在功率消耗相同的 條件下，大直徑、低轉速的攪拌器，功率主要消耗于總體流動，有 利于宏觀混合。小直徑、高轉速的攪拌器，功率主要消耗于湍流脈 動，有利于微觀混合。針對設計要求本設計中攪拌器采用框錨式或 錨式攪拌器，該攪拌器工作時，主要產生軸向液流。葉輪直徑與攪 拌罐內徑比為0.70.95，葉片寬度與罐內徑的比為1: 12，轉速低，通常為1050r/min，線速度一般小于 3m/s，由與錨與罐內壁間隙 小，

8、可清除附在槽壁上的粘性反應產物或堆積于槽底的固體物，保 持較好的傳熱效果。在錨外緣處存在強烈的剪切作用，產生局部渦 旋，引起液體物料間的不斷交換，因此錨式攪 攪拌器的傳動方式為帶傳動和齒輪傳動。帶傳動具有適于兩軸中心距較大的傳動；具有良好的彈性，可吸振 緩沖，尤其是 v 帶沒有接頭，傳動平穩(wěn)，噪聲?。贿^載時帶與帶輪 之間會自動打滑，防止其他零件因過載而損壞；帶傳動結構簡單， 制造與維護方便，成本低。因此本設計采用 v 帶傳動。本設計的攪拌機構可為錨式或框錨式（在軸和錨之間有肋條或肋板， 兼有兩者的優(yōu)點）。根據物料和工作情況的不同，安裝不同的攪拌機構。另外，對于容 易起泡的物料還可以將錨的邊緣做

9、成鋸齒狀，增加消泡能力。當然還有一些不足之處，比如電機質量較大，轉速不可調等，需要 尋求指導和改進 .2 設計要求啤酒發(fā)酵或麥芽糖化 （醪液的制備 ）時要求攪拌器轉速低，起泡沫少 （攪拌器最好能起到一定的消泡作用 ），轉速穩(wěn)定，且料液有一定的粘 度和懸浮物，某些特殊階段還需控制進氧量（或溶氧量），本設計 針對其中這些主要要求進行設計。輸出功率 pw=6.0kw ，輸出軸轉速 nw=40r/min ，傳動不逆轉，工作 平穩(wěn)，可有輕微振動，輕載啟動，間歇操作，平均每天工作12 小時，要求壽命8 年。 3 分析傳動方案 本次設計的方案有很多，可以優(yōu)先選用的三種方案：（1 ）先用 v 帶傳動，再用一級

10、齒輪減速器傳動。（ 2 ）直接用兩級齒輪減速器傳動。 （ 3 ）先用 v 帶傳動，再用兩級級齒輪減速器傳動。方案（ 1）中傳動裝置尺寸大，大帶輪尺寸接近1m ，齒輪若用軟齒，齒輪直徑特較大。方案（ 2 ）中直接用齒輪傳動，平穩(wěn)性沒有經帶傳 動傳遞后平穩(wěn)，影響其壽命，且需經常維護。若用軟齒，尺寸也較 大。方案（ 3）中，經 v 帶傳動后，平穩(wěn)性較好，第一級減速用軟齒， 可節(jié)省成本，結構尺寸也不大，第一級減速用硬齒，可使結構更緊 湊。因此，選用方案（ 3）。本設計采用漸開線直齒圓柱齒輪，主要由于該類型齒輪在機械傳動 中，結構較簡單，傳動較平穩(wěn)，強度高，制造、安裝方便，應用廣 泛。本設計采用深溝球軸

11、承，主要由于軸向幾乎無軸向力，該軸承適用， 且摩擦阻力小，啟動靈活，效率高，易配備。本次設計的轉速低，選用低轉速電機，傳動比較大，選用雙級減速 器，它們之間為帶傳動，減速器采用直齒圓柱齒輪，然后帶動攪拌 軸轉動，且與其同轉速。在機械傳動中，一般應將帶傳動設置在傳 動系統(tǒng)的高速級，使之與原動機相連，齒輪或其他傳動裝置在帶傳 動之后。這樣，即可以減小傳動的外廓尺寸，又可以起到過載保護 的作用，還可以減少機械的振動和噪音。傳動裝置的簡圖如圖 1 所 示。圖 1 設計傳動方案簡圖1 4 大、小帶輪 2 電機 3 5 8 軸6 深溝球軸承7 9 一、二級減速齒輪副 10 聯(lián)軸器 11 筒體 12 錨式攪

12、拌器4 選擇電動機類型，確定各軸的運動和動力參數4.1 確定電動機的輸出功率4.1.1 確定傳動裝置的總效率個聯(lián)軸器、 2 對齒輪傳動，故總效率：4.1.2 計算需要電動機輸出的功率 pd電動機功率 pd4.1.3 初定電動機的轉速4.1.3.1 初定各級傳動的傳動比，求初定總傳動比 i '由表 11-3 查得: v 帶傳動比 i1 '=2.70齒輪傳動比 i2 '=2.60鏈, 傳動傳 動比i3 ' =2.56則, 總傳動比 i ' =184.1.3.2 計算所需電動機轉速【篇二：蝸輪蝸桿變速器內軸承的選擇及校核】蝸輪蝸桿變速器內軸承的選擇及校核作者：

13、崔成梅 李艷芳 盧緒振摘 要：單級蝸輪蝸桿封閉式變減速器結構簡單、價格較低、傳動平 穩(wěn)、工作可靠、維護方便；傳動功率大，傳動轉矩也較大，噪聲較 小，在室內使用比較環(huán)保；結構緊湊，制造簡單。該變速器效率較 低，一般多用于中、小功率間歇傳遞運動的場合。在工作時為改變 傳動方向及大小，實現(xiàn)運動傳遞，傳動軸上會產生一定的軸向力和 周向力，所以在該變速器上常采用圓錐滾子軸承支撐傳動軸，從而 實現(xiàn)運動的平穩(wěn)傳動。關鍵詞：單級蝸輪蝸桿變速器；傳動比；傳動功率；圓錐滾子軸承1 初選軸承型號 根據滾動軸承是否滿足需要的判定條件如果 lhlh0 ，則該軸承滿足要 求，否則該軸承不能滿足需要，需重新按照上述步驟進行選擇和校 核。參考文獻1 孫桓主編 .機械原理 .高等教育出版社， 2006 年 7 月 .2 席偉光主編 .機械設計課程設計 .高等教育出版社， 2003 年 7 月.3 李秀珍主編 .機械設計基礎 .