树脂磨料双锅逆流式混料机上锅论证报告.docx
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树脂磨料双锅逆流式混料机上锅论证报告
机电工程学院
毕业设计方案
论证报告
设计题目:
树脂磨料双锅(上锅)逆流式混料机改进设计
学生姓名:
学号:
专业班级:
机制F0701
指导教师:
李玉林
2011年03月23日
目次
1.双锅逆流混料机的发展状况2
2.双锅逆流式混料机的基本结构3
3.主要结构的分析与确定4
3.1.传动机构的确定.6
3.2.轴承密封的确定.7
3.3.料叉的确定8
4.论证结果9
5.参考资料10
1.双锅逆流混料机的发展状况
双锅逆流混料机主要针对粉状树脂成型料的混合。
该设备的特点是采用的双锅结构,将湿混和干混分别在两个锅内完成,实现了联动,解决了传统混料设备的粘锅和清锅不便,成型料不发热,混制的成料质量稳定,松散性和成型性好,并对比重悬殊和粒度不同的料混合时不产生颗粒偏析,颗粒料不挤压,不磨碎,是混制粉状树脂成型的理想设备。
双锅逆流混料机的工作原理:
双锅逆流混料机双锅分上下排列,料锅固定不动,刮刀转动。
每个锅内有三把刮刀,分为外刮刀,中刮刀,内刮刀,分别调整成不同半径,内刮刀贴近料锅中心壁,外刮刀贴近锅外圈内壁,通过刮刀的转动使物料充分混合。
料锅的底部有排料口,上锅混匀后,通过出料口过筛后送进下锅。
上锅将树脂液与磨料、辅助料相混合混制湿料。
下锅加入树脂粉,混制成成型料,过筛送往成型工序。
现在混料机的制造与研发已趋于成熟,我国正处在经济建设阶段,市场对混料机的需求仍然很大。
混料机混合多种产品的最初原材料,通过混料机混合的产品应用于各行各业,是很多产品的原材料之一,例如:
各种各样的砂轮,汽车轮胎等。
目前我国正致力于树脂材料应用的进一步研发,双锅逆流式混料机将有更大的应用空间和市场。
2.双锅逆流式混料机上锅的基本结构
120L双锅逆流式混料机上锅是由减速器旋转锅、混料锅翻转液压缸、减速器料叉机构、料叉翻转液压缸、电气控制等系统组成。
2.1减速器旋转锅
锅体是圆柱体,上端开口,直径1000mm,锅体由涡轮蜗杆减速器带动。
2.2混料锅翻转液压缸
液压缸伸出,推动锅体翻转,将混合料倒出。
2.3减速器料叉机构
料叉由4到8个搅拌棒组成,还有一个固定的刮刀(刮去粘在锅上的混合料),料叉在涡轮蜗杆减速器的带动下逆时针转动。
2.4料叉翻转液压缸
液压缸伸出,推动料叉翻转,为锅体翻转提供条件
2.5电气控制系统
当料叉或锅体翻转一定角度,自动控制系统自动停止其翻转。
当料叉或锅体翻转返回时回到一定位置,自动控制系统令其停止。
3.主要机构的分析与确定
3.1传动机构的确定
在混料机传动机构的设计中,可采用一般意义上的机械传动,例如:
采用曲柄连杆机构。
另外可采用气压传动。
但经过分析,在该机构的设计中,决定采用液压传动。
因为液压传动与另两种方法相比有如下优点;
1与机械传动机构及液压传动相比。
1)传动平稳在液压传动装置中,由于油液的压缩量非常小,在通常压力下可以认为不可压缩,依靠油液的连续流动进行传动。
油液有吸振能力,在油路中还可以设置液压缓冲装置,故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击,使传动十分平稳,便于实现频繁的换向;因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上,例如磨床几乎全都采用了液压传动。
2)质量轻体积小液压传动与机械、电力等传动方式相比,在输出同样功率的条件下,体积和质量可以减少很多,因此惯性小、动作灵敏;这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器来说,是特别重要的。
例如我国生产的1m3挖掘机在采用液压传动后,比采用机械传动时的质量减轻了1t。
3)承载能力大液压传动易于获得很大的力和转矩,因此广泛用于压制机、隧道掘进机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等。
4)容易实现无级调速在液压传动中,调节液体的流量就可实现无级凋速,并且凋速范围很大,可达2000:
1,很容易获得极低的速
度。
5)易于实现过载保护液压系统中采取了很多安全保护措施,能够自动防止过载,避免发生事故。
6)液压元件能够自动润滑由于采用液压油作为工作介质,使液压传动装置能自动润滑,因此元件的使用寿命较长。
7)容易实现复杂的动作采用液压传动能获得各种复杂的机械动作,如仿形车床的液压仿形刀架、数控铣床的液压工作台,可加工出不规则形状的零件。
8)简化机构采用液压传动可大大地简化机械结构,从而减少了机械零部件数目。
9)便于实现自动化液压系统中,液体的压力、流量和方向是非常容易控制的,再加上电气装置的配合,很容易实现复杂的自动工作循环。
目前,液压传动在组合机床和自动线上应用得很普遍。
10)便于实现“三化”液压元件易于实现系列比、标准化和通用化.也易于设计和组织专业性大批量生产,从而可提高生产率、提高品质量、降低成本。
经过此对比可明显的看出,在混料机传动机构的设计中采用液压传动。
另外液压传动机构采用单杆活塞式液压缸。
为保证对上锅支撑的安全与可靠,在数量上采用双缸支撑。
液压系统图如下:
3.2.轴承密封的确定
常用的轴承密封形式分为接触是密封、非接触式密封和组合密封。
接触是密封又分为毛毡圈密封和密封圈密封。
毛毡圈密封主要适用场合:
脂润滑,要求环境清洁,轴颈圆周速度v不大于4~5m/s,工作温度不超过90度。
密封圈密封主要适用场合:
脂或油润滑,轴颈圆周速度v小于7m/s,工作温度范围-40~100度。
非接触式密封又可分为:
间隙密封和迷宫式密封。
间隙密封适用场合是:
脂润滑,干燥清洁环境。
迷宫式密封适用场合:
脂或油润滑,工作温度不高于密封用脂的滴点。
组合式密封:
这是一种组合式的密封方式,即毛毡加迷宫,可充分发挥各自的优点,提高密封效果。
根据混料机的的实际工作条件即工作环境,轴颈的转速以及工作时的温度,决定采取接触式密封中的密封圈密封。
3.3料叉的确定
在形状上,料叉可设计成犁板式,三角形或圆柱形的。
根据分析,犁板式或三角形的料叉虽然与材料的接触面积更大些,但料易粘在料叉上,影响后续的混料。
因此决定采用圆柱形的料叉,不但形状简单,且不易粘上料造成混料的不均匀。
在料叉的数量上,根据对操作者的了解,料叉多了未必就好,因此决定采用四个圆柱形的料叉。
4.论证结果
1根据与机械传动结构以及气压传动机构的对比,可明显看出液压传动机构的优点。
因此决定采用液压传动机构。
并采用单杆活塞式液压缸,且为保证工作的安全可靠性,采用双缸支撑。
2在对轴承的密封上,根据混料机的具体工作环境以及考虑到机构设计的通用性和经济性决定采用接触式密封中的密封圈密封形式。
3在料叉形状上,为保证料叉在与料的长时间接触中不易粘料,所以采用圆柱形的料叉结构。
在数量上,考虑到混料的效率以及经济性决定采用四料叉机构,这种设计就能满足实际需求。
参考文献
[1]左建民.液压与气压传动.北京:
机械工业出版社,2006.
[2]杨可帧.机械设计基础.北京:
高等教育出版社,2005.
[3]尹佑盛.机械控制学.重庆:
重庆出版社,1997.
[4]林述温.机电装备设计.北京:
机械工业出版社,2002.
[5]冯辛安.机械制造装备设计.北京:
机械工业出版社,1999.
[6]张德泉.机械制造装备及其设计.天津:
天津大学出版社,2003.
[7]张敏.精密间歇机构.北京:
机械工业出版社,2000.
[8]郝丽娜,等.机械装备电气控制技术.北京:
科学出版社,2006.
[9]林怡青.空间机构设计程基础.北京:
机械工业出版社,2002.
[11]郑玉华.典型机械(.上海:
上海科学技术出版社,1996.
[10]左建民.机电控制工电)产品构造.北京:
科学出版社,2004
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