搅拌机传动机构设计

航 张 昌 明 ，
７ ０ ４ ；． １０ ３ ２ 陕西理工学 院机械学 院 ， 陕西 汉 中 ７ ３０ ） ２０ ３
摘
要： 搅拌机是对粉体进行混合的装备。针对搅拌机的传动机构进行 了设计 ， 可为搅拌机设计提供 一定的理论依据。
关 键 词 ： 拌 机 ； 体 ； 动 机 构 搅 粉 传
外摆线 、 齿顶圆弧 四段。它们均以导程 围绕螺旋 杆 轴线作螺旋运动 ， 形成螺旋型面。将 圆弧看作特殊的 外摆线 ， 径向直线看作特殊的内摆线 ， 则任意一段齿型 都 可用 下 面的摆 线方 程表 达 ：
Ｘ ａ Ｏ（ ＝ Ｓ Ｃ ＋ｒ － Ｏ（／ ）ｂＣＳ ／ ／ ０＋ｒ ． ） Ｙ ａ ｉ（ － ｎ ＋ｒ － ｎｍ０＋ ． ｓ ）ｂｓ （ ｉ ） 右旋 螺旋 杆 的螺 旋 型面方 程 为 ： Ｘ ａ Ｏ（／ ＋ａ＋ｒ）ｂＣ Ｓ／０ ＝ Ｓ／０ Ｃ ／ － （／ ＋ａ＋ｚ ． Ｏ／ － ） Ｙ ａ ｉ（ － ｎ ＋ｚ ＋ ａ ～ ｎｍ ｓ － ）６ｓ （ ＋ａ＋ｚ ． ｉ － ）
种螺旋式 的搅拌机构 ， 它在 自转的同时使其粉体沿着 螺旋线上升 ， 并且一部分被摔 出。这样更有利 于使其 充 分 的混 合 ， 各 个 粉体 单 元 在 空 间有 了一定 的 自由 使 度， 所设计 的螺旋轴见 图 １ 。有 了螺旋结构可使每个 小单元做上下运动， 但是时间太长 ， 以结合 了叶片结 所 构 （ 图 ２ ， 其上 升 的 同时加 上 叶 片对周 围 的扩散 作 见 ） 使 用， 更能充分到达空间的任何部位， 保障粉体小单元混 合均匀 的前提条件 ； 但是 ， 如果叶片采用相对混合面的
收稿 日期 ：０１ ０ — ３ ２ １ － ３ ２
所以， 右旋螺旋杆的螺旋型方程参数如下 ： Ｘ＝ ＳＴ０＋ａ＋ ｒ一 ＣＳ／０ ａ Ｏ（／ Ｃ ／ ）ｂ Ｏ（／ ＋ａ＋ ｚ ／ － ） Ｙ ａ ｉ（ ＋ｒ＋ ａ 一 ｎｍ０ － ｎ ｓ ）ｂｓ （ ＋ａ＋ ｚ ｉ － ）
作者简 介 ： 航 （９７ ）男， 张 １７一 ， 陕西西安人 ， 工程师 ， 本科 ， 从事建筑行业的工作 。
即螺 旋参 数 为 ： （ ２ｔ ＝ ５ ３ ． 七： ／７）３ ． ２ ０
根据要求 ：
图 １ 螺旋轴 结构 图 ２ 叶片搅拌式结构
＝ ．； ０ ５
＝． ０
即：＝ １； ０ ａ １０ ｂ＝ ．
２ 传动机构的设计与计算” ２１ 螺 旋杆 的几何 形 状 ． 为使螺旋杆符合一定标准化， 并考虑强度 、 刚度 和
／ ／
顸
一
根据设 计需求 ， 计 设 螺旋 轴 的直 径 为 １０ｍｍ， １ 即取 Ｄ ＝１０ｍ ｄ ： ＝ １ ｍ． ，
３５可得 ｄ ＝ ６ｍｍ． ：， ６
图 ３ 螺旋杆空 间坐标 系
为使螺旋有较大的导程 ， 螺旋轴 自 转的同时 ， 能使 粉体被甩 出轴体 ， 选取 ＝ １／） Ｊ （０３￣ ６ ２ ０ （０ ｄ ＝ １／）６＝ ２ ． ３
＝
Ｋ ．
式 中 ： 为齿 形 滚 角 （ ０ 从 变 至 ２ ； ） ｒ为 轴 同各 段 ／＼
齿形 曲线起点与中心线连 线 之 间 的 夹 角 ； 为 螺 旋 运 动 转 动 角 ； 为 螺 旋 Ｋ
参数 。 螺 旋杆 的空 间坐标 示
意 ， 图３ 见 所示 。
一
有效截 面积等因素， 查标准采 用 １５ ３ 型摆线齿形 螺旋 杆 ， ｄ， ＝ ：． 即 ： ３５
式 中 ： 节 圆直径 ； ａ 为 Ｄ 为顶 圆直 径螺 旋杆 导程 ：
Ｔ （／） ～（ ０３ ｏ ． ＝４３ｄ １／）＇ 』
２２ 螺旋 型 面的 方程 式 ．
横 截 面齿形 曲线 含有 齿根 圆弧 、 根外 摆线 、 顶 齿 齿
切线 的垂直方 向， 采用平行方式， 则会使其中间有部分 粉体单元不能 出来， 形成死 角地带 。为 了克服这种死 角现象， 让其每个叶片都倾斜一个 角度， 排列成一定的 层次角度， 这样会使粉体充分搅拌到任何角落 ， 又使搅 拌 力 降低 下 来 。本 文 设 计 的 叶片 搅拌 式 的结构 如 图 ２ 所示 。以上两种结构就是该 混粉机的主要传动机构， 这两种结构通过合适的传动 比， 配置与之匹配 的电动 机， 再加上 自动上料与下料装置， 则完成整台搅拌机的 设 计
中图分类号 ： Ｕ ４ Ｔ ６２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ３ ７ ３ ２ １ ）３ ０ ６ — ２ １ ０ — ７ Ｘ（０ １０ — ０ ５ ０
１ 概
述
文 中所述 的搅拌机是用来对粉体混合 的装备 ， 其 粉体混合是指两种或两种以上的组分 ， 按不同的 目的 ， 使用选定 的搅拌机将其均匀地混合在一起 ， 使其在空 间上分布均匀。粉体混合是一项重要 的单元操作 ， 广 泛 用 于 建 筑 、 品 、 料 、 工 、 料 、 材 、 料 等 领 食 饲 化 涂 建 塑 域； 它在某些生产过程 中还起着关键性 的作用 ， 良好的 混合状况是产 品质量的保障。 本文主要针对建筑工地对搅拌机 的需求 ， 设计一
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第３ （ 期 总第 １ １ ） ２期
Ｚ＝ Ｋ ．Ｘ＝０． ｙ ０ ＝１ ． ｌ
机 械 管 理 开 发
体 的直 径 尺 寸 确 定 ， 体 的 内壁 半 径 为 １２ｆｍ， 以 箱 ９ ｌ 所 ｉ 叶片 的长 度设 计 为 １０ｉ 度 为 ４ｍ 叶片 的 ｊ 维 ８ ｎ 厚 ｎ ｍ， 模 型 ， 图 ５ 见 。
第３ （ 第 １ １ ） 期 总 ２期
Ｎｏ３ Ｓ －（ ＵＭ ．２１ Ｎｏ１ ）
机 械 管 理 开 发
ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥ ０Ｐ Ｌ ＭＥＮＴ
２１年６ ０１ 月
Ｊ ｎ２ １ ｕ ．０ １
搅拌机传动机构设计
张
（． １ 中铁一局集团 ， 陕西 西安