1、I摘要本次设计的主要内容是调料混合机结构设计，首先要了解调料混合机装置的基本构成及工作原理，然后根据其技术要求进行设计。调料混合操作常用于原料的配制及产品的制造，如谷物、面粉的混合、粉状食品中添加辅料和添加剂、固体饮料的制造、汤粉的制造、调味粉的制造、医药等等。 对于标准件，可以在相应的资料中获得。其他零部件，首先要根据技术要求，选择合适的材料，然后对其结构设计，其中要注意件与件之间的连接方式。设计是一个将机构的各个零件分别建模然后在软件中进行组装的过程。装配的过程中要注意各个零件之间的配合。关键词：混合，调料混合机构 ，基本原理，结构设计，标准件的选择 图纸，加 153893706IIII目
2、录第 1 章 绪 论1.1 调料混合机构的生产工艺11.2 调料混合机构的优缺点 1第 2 章 调料混合机构组成及原理 2.1 调料混合机构组成22.2 调料混合机构原理2第 3 章调料混合机构的总体设计 3.1 鼓风机的设计43.2 调料机上罩的设计43.3 上插板的设计43.4 电III机53.5 机架的设计63.6 滑动轴承的选择63.7 滚筒的设计73.8 出料斗的设计113.9 调料机上挡板的设计123.10 进料斗的设计123.11 轴的设计133.12 电动机皮带轮及 V 带设计153.13 带轮护罩的设计183.14 从动辊装置的设IV计193.15 主动辊的设计213.16
3、主动辊、从动辊支架的设计233.17 无级减速器的设计243.18 轴承座的设计25第 4 章 标准件的选择 4.1 电动机的选择254.2 螺栓、螺钉、垫片、键等标准件的选择26 结 论27参考文献V28谢 辞29山东凯文科技职业学院- 1 -1 绪 论混合：使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状态达到相对均匀状态的过程混合操作的任务：通过混合获得化学、物理均匀度达到要求的混合产品，同时通过混合可以实现某种工艺目的混合作业机械分类：混合机、搅拌机、捏和机对混合机械的要求：混合物的混合均匀度高，混合速度快；调料在容器内的残留量少；设备结构简单，坚固耐用，操作方便，便于检视、取样和
4、清理；机械设备要防锈，耐腐蚀，容器表面光滑，工作部件能拆卸清洗；电机设备和电控装置应能防爆、防湿、防尘，符合环境保护和安全运行的要求。1.1 调料混合机构的生产工艺 调 料 斗进 料 斗电 动 机 出 料 斗搅 拌 系 统鼓 风 机1-1 调料混合机构的生产工艺图1.2 调料混合机构的优缺点调料混合机构的优点1、 调料混合机构的全部工作都是全自动生产线，节省了大量的人力资源。2、 卧式螺旋调料机具有混合时间短，混合质量高，排料迅速等优点。3、 调料速度较快，适于公司生产线作业。山东凯文科技职业学院- 2 -调料混合机构的缺点1. 调料机的滚筒太短，食品容易飞出滚筒调料机在运转时由于离心力的作用
5、，会有一部分食品飞出滚筒，解决这个问题方法是加长滚筒。2.调料容易粘在滚筒上不容易清除。由于食物在调料时是热的，这样才能够时调料粘在食品表面，在调料过程中食品冷却，就会有一部分调料从食品表面脱落，粘在滚筒内壁上，这部分调料如果不及时清除就会影响产品的质量。解决这一问题的方法是定期清除滚筒里的调料。3.当调料少时没办法控制，只有人工检查。2 调料混合机构组成及原理2.1 调料混合机构组成调料混合机构由四大部分组成：搅拌系统、驱动系统、支撑系统、运输系统搅拌系统：滚筒、滚筒箍、螺旋机构、调料斗组件、驱动系统：电动机、驱动装置、减速器支撑系统：从动棍、主动辊、机架、带轮、V 带运输系统：进料斗、出料
6、斗 2.2 调料混合机构原理应用场合：调料混合操作常用于原料的配制及产品的制造，如谷物、面粉的混合、粉状食品中添加辅料和添加剂、固体饮料的制造、汤粉的制造、调味粉的制造、医药等等。 （一）混合机理混合的形式有对流混合、扩散混合和剪切混合。1对流混合又称为体积混合或移动混合。是指调料在混合容器和搅拌装置的运动作用下，各组分调料以成团的形式从一处移向另一处而产生的混合现象。这种混合作用通常发生在混合的初始阶段，对流混合的混合速度较快，但是混合的均匀程度较差。对流混合在固定容器式混合机中表现得非常明显。2扩散混合又称为点混合。是指调料由于单个粒子以分子扩散形向四周作无规律运动而产生的混合现象。这种混
7、合作用通常发生在混合操作的中后期，扩散混合的混合速度较慢，但是最终达到的混合的均匀程度较高，扩散混合在旋转容器式混合机中表现得特别明显。山东凯文科技职业学院- 3 -3剪切混合又称为面混合或切变混合。是指调料受剪切作用组分内部粒子之间产生相对滑动，调料组分被拉成愈来愈薄的料层，使组分之间接触界面愈来愈大，从而引起的混合现象。剪切混合现象在液体与固体混合的捏和机和高粘度液体的搅拌机中表现得特别明显(二)混合均匀度的表示方法混合物的混合均匀程度是衡量混合机性能好坏的主要技术指标之一。通常用混合物中定量统计组分含量的变异系数 CV（%）来衡量。变异系数是指混合物中定量统计组分的含量偏离配方要求含量的
8、程度。经过充分混合后，混合物为无秩序的，不规则排列的随机完全混合状态。这时，在混合物内任意处的随机取样中，同一种组分的摩尔分数应该接近一致。从混合机中取 n 个样品，每个样品中定量统计组分的摩尔分数分别为 X1、X2XN，当测定次数为有限次数 n 时，定量统计组分摩尔分数的算术平均值为： =xnx321标准偏差为：s= )(1nini则变异系数为：CV (%)= xs0混合物的变异系数愈大，则混合均匀程度愈差（三）混合过程由混合特性曲线可以看出固体混合过程分为三个阶段：（1）初始阶段对流混合为主，离析作用不明显。（2）混合均匀阶段对流混合和扩散混合共同作用（3）平衡阶段达到动态平衡混合特性曲线
9、1混合初始阶段；2混合均匀阶段；3平衡阶段 图 2-1 特性曲线山东凯文科技职业学院- 4 -3.调料混合机构的总体设计3.1 鼓风机的设计鼓风机的主要作用是将调料斗输送来的调料均匀的吹入搅拌筒，使调料与调料均匀混合，选用 OZR 型鼓风机。鼓风机管子部分加长管，加长管伸入滚筒中，用来调料出入滚筒。3.2 调料机上罩的设计材料的选择：上罩的主要作用是防尘，以及整体的美观性，还防止鼓风机将调料反吹出调料厚度为 1mm,选用 Q235-A，冷轧板钢，它韧性良好，有一定强度和伸长率，铸造性、冲压性和焊接性均良好。结构的设计：如图 3.2 所示。图 3.23.3 上插板的设计3.3.1 材料的选择上插
10、板的作用是防止调料被鼓风机吹出调料斗，其受力不大，选用 Q234-A 即可满足工作要求。山东凯文科技职业学院- 5 -加工完毕后去毛刺，表面喷防锈漆。选择油漆主要应考虑以下几个因素：（1）各种油漆的性能及用途（2）油漆的作用及其使用环境（3）施工条件的局限性。（4）油漆成本。经以上条件综合考虑，采用保护涂层，主要用以保护物体在各种环境、各种介质中不受腐蚀，有的可兼顾一些装饰作用，但有的可完全不需要装饰，适用于各种需要防腐蚀的机械，金属结构和管道等。3.3.2 结构设计上插板与调料机上罩间隙配合，方便经常拉开增加和观察调料斗里的调料因受力不大，取厚度为 1mm,长度为 160mm，宽度为 175
11、mm。3.4 电机3.4.1 电机的选择标准电动机容量（功率）选的合适与否对电动机的功率和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证正常工作或电动机因长期发热量大而过早损坏，功率过大则电动机价格过高，能量不能充分利用，经常处于满载运行，其效率和功率因数都较低，增加电能损耗，造成很大浪费。3.4.2 选择电机类型和结构型式：电机 4 的主要作用是带动鼓风机和调料斗的的工作。电动机带动调料斗里的拨子旋转运动，因为膨化食品机械上使用所需要的功率不大，所以选用 YZA5614 型，它为笼型转子电动机，有较高的机械强度及过载能力，转动惯量小，适合室内外多尘和频繁快速启动及反转频繁制动场合，转速
12、720r/min,转动惯量 6.68kg/m,电压 380v,额定功率 50Hz。 （机械设计手册，成大先主编）电机 21，选用 Y90s-6,它属于 Y 系列封闭式三相异步电动机，他的特点是效率高、耗电少、噪音低、震动小、体积小、重量轻、运作可靠、维修方便，为 B 级绝缘。结构为全封闭式，自扇冷式，能防止灰尘、铁屑等杂物侵入电机内部 IC411,为 Y 型接法。电动机 21 的主要作用是通过带带动滚筒旋转工作， ，因为膨化食品在机械上使用对功率要求不高，又是在室内使用，所以选用 Y90s-6(0.75kw)j 就可以满足工作要求。其外部尺寸高为 200mm，长为 360mm。山东凯文科技职业
13、学院- 6 -3.5 机架的设计3.5.1 材料的选择机架的设计主要应该保证刚度强度及其稳定性，本机架使用焊接机架，焊接机架具有制造周期短、重量轻和成本低等优点，选用 40*40*4 的冷弯等边角钢，表面质量好，光滑美观，用于机械轻工，电工等角接焊接性能好，经济性好。3.5.2 结构设计机架主要作用是用来安装调料斗和电动机，调料斗位于机架右侧，电动机安装在机架左侧，在机架左侧加两个加劲肋，增加机架强度，电动机和机架通过四个鍵连接机架右侧为两立柱与调料机相焊接，两力柱之间距离为 160mm,与调料斗进 相配合，既减轻了机架重量，又方便了进料。结构如图 3.5.2 所示：图 3.5.23.5.3
14、连接方式型材之间焊接按手工电弧焊或双面焊进行焊接，架子表面焊缝磨平，表面喷防锈漆。角焊缝采用手工电弧焊，这种焊接方法的优点是灵活机动，适用性广泛，可进行全位置焊接，所用设备简单，耐用性好，维护费用低等。焊接完毕后焊缝应磨平，安全美观，表面喷防锈漆，防止机架生锈，减低寿命和强度。3.6 滑动轴承选用材料为 H62 的滑动轴承用来连接和支撑电动机的轴与调料斗，此种材料具有良好的减摩性、山东凯文科技职业学院- 7 -耐磨性和抗咬粘性，具有足够的强度和抗腐蚀能力，滑动轴承适用于转速特高，特大冲击与震动，径向尺寸受到限制或必须部分安装，以及需要在水或者腐蚀性介质中工作的场合，所以此处选用滑动轴承。尺寸及
15、其形状如图 3.6 所示：图 3.63.7 滚筒的设计3.7.1 滚筒本体的设计(1)材料的选择：滚筒主要作用是调料混合，要求滚筒有教好的抗腐蚀性和耐热性，使用材料 1Cr18Ni9Ti 板厚=2 即可满足要求。(2)连接方式及结构设计：由于板材较薄，所以使用用焊接，技术要求为：焊接牢固，焊缝均匀无裂缝，焊缝表面光滑平整，无焊瘤，无凹坑，焊接连接处不得有大于 1mm 的咬边。滚筒箍与滚筒采用螺栓螺钉连接，加防滑垫片，使滚筒箍与滚筒相对固定，使之同步旋转。焊接有其自身独特的特点：焊接的优缺点焊接的优缺点： 1焊接方法的优点：A 结构可靠，连接接头系数高B、与铆接件和铸件相比，结构简化，同样的承载
16、条件，焊接结构更轻更薄，可节省大量的材料C、密封性能好，适用于各种容器和设备山东凯文科技职业学院- 8 -D、连接厚度大（与铆接比较）E、可焊接不同的材料F、设计灵活、简单G、制造工艺简单，生产周期短，成本低，更易实现专业化批量生产，经济效益明显H、容易实现机械化和自动化焊接的缺点：A 焊接变形和焊接残余应力B、焊接接头的性能不均匀性C、裂纹性严重焊接残余应力产生的危害及消除方法 焊接残余应力产生的危害： 1A 降低钢结构静载荷强度B、残余应力影响结构的尺寸C、影响受压杆件的稳定性D、容易造成应力腐蚀裂纹消除残余应力的方法： 2A 热处理（包括整体高温回火和局部回火）B 锤击法C 振动消除法(
17、2)机架整体结构的设计如下：滚筒本体的设计尺寸为 638（长）690（直径）锥度 60 和减轻重量，采用锥体设计，一方面可以节省材料，可以使用集中在两滚筒箍之间的距离为保证为 379-1：装配后两滚筒箍外圆柱同轴度误差为 1。如图 3.7.1 所示：山东凯文科技职业学院- 9 -56978图 3.7.13.7.2 螺旋设计(1)材料的选择：螺旋的主要作用是搅拌和输送已被预调的食品，使成品能够更加均匀材料选择1Cr18Ni9Ti 即可满足工作要求。(2)结构的设计：选择左旋螺旋可以使材料向调料向右运输，根据搅拌筒尺寸，使用四跟螺旋即可，螺旋的宽度占到搅拌的 2/3，相邻螺旋之间的距离为 100m
18、m 螺旋和滚筒之间采用焊接相对固定，使用手工电弧焊。如图 3.7.2 所示：图 3.7.23.7.3 拨板(1)材料的选择：选用 1Cr18Ni9Ti，焊接性能好，防腐蚀能力强，而且从经济性方面考虑来说也比较合适。山东凯文科技职业学院- 10 -(2)结构设计：(如图 3.7.3 所示)倾斜角度 60，为了方便出料和出料保持一致，方便出料，长度为 130mm，宽度为50mm，=2mm，沿滚筒圆周布置 7 个拨板，形状如图 4.7.3 所示图 3.7.3滚筒设计中用到的标准件的设计：螺母 GB41-86 工型六角螺母，C 级，螺纹规格 D=M12mm。性能等级为 10 级表面镀锌纯化螺钉 M62
19、5 GB68-85 螺纹规格 d=M6mm l=25mm。性能等级为 4.8 级，表面镀锌化的开槽沉头螺钉。弹簧垫圈：GB95-87 标准型弹簧垫圈，规格 16mm，材料为 65Mn 表面氧化的标准型弹簧垫圈。垫圈 6 GB95-85 平垫圈 C 级，标准系列公称尺寸 d=8mm，性能等级为 1000HV 级。由于本设计中大多是焊接件，在设计重要焊接件时，应选择适当的钢材。必须从结构的复杂程度、刚度、焊接方法、采用的焊条及焊接工艺性等因素综合考虑。一般认为含碳量（质量分数）0.25%的碳钢及含碳量（质量分数）0.18%的合金钢焊接性良好。由于振动体只是起到支承作用的部件，因此在满足力学性能的情
20、况下，权衡其实用经济性，综合考虑选用碳素结构钢 Q235-A。碳素结构钢 Q235-A 韧性良好，有一定的强度和伸长率，铸造性、冲压性和焊接性均良好，是一般机械制造中的主要材料，广泛用于制作一般的机械零件，如机架、焊接件等。Q235-A 的化学成分及力学性能如表 3-1 摘自（GB/T700-1988）化学成份（质量分数） （%） 力学性能(厚度16mm)C Mn Si S P 屈服点 /Mps抗 拉 强 度 /MpbQ235-A 0.14-0.22 0.30-0.65 0.30 0.050 0.045 235 375-500山东凯文科技职业学院- 11 -表 3-1 本次设计中多数零件如支架
21、、封板等材料均采用碳素结构钢 Q235-A，所以后面设计中关于此种材料的选择及性能均不再赘述。滚筒的工作原理：调料由鼓风机吹入滚筒，食品由进料口直接进入滚筒，在滚筒左侧预调，进入滚筒，通过螺旋进行进一步搅拌更加均匀。到达滚筒 2/3 的拨板处，由拨板带动调好的食品旋转，旋转至滚筒上方后由于中立作用落下，落在出料斗上，调料后的食品由出料斗输送到下一个工序。3.8 出料斗出料斗由接料斗和支撑弯板组成，主要作用是将调料后的食品从滚筒输送到下一个工序。3.8.1 接料斗的设计(1)材料的选择：采用 1Cr13，具有良好的耐蚀性，机械加工性，=1mm因输送的调料后的食品，所以要求材料要有良好的耐蚀性，彭
22、化食品重量较轻，采用 =1mm 即可满足工作要求，又满足经济性要求又因 1Cr13 的机械加工性较好，所以选用此种材料。(2)结构设计如图 3.8.1 所示：图 3.8.13.8.2 支撑弯板的设计(1)材料的选择：选用 Q235-AF。韧性良好，有一定强度和伸长率支撑弯板的主要作用是支撑接料斗，使接料斗保持倾斜平衡。选用 Q235-A 是因为此种材料的韧性良好，还有一定的强度和伸长率，弯曲半径 r=1.5mm山东凯文科技职业学院- 12 -(2)结构设计:如图 3.8.2 所示支撑弯板在距离下方 20mm 处用 3 个 6.5 的螺栓与挡板相连。(3)支撑弯板和接料斗的连接方式：两零件采用点
23、焊连接，两件厚度较小，故采用点焊，加工完毕后去边角毛刺。图 3.8.23.9 调料机上挡板的设计调料机上挡板的作用是为了电动机以及内部零件的防尘，和机器整体的美观性，调料机上挡板有 2 件，选用 Q235-A，即可满足工作要求，为从经济性方面考虑 =1mm 即可，长度为 200mm，宽度为 425mm。加工完毕后应去毛刺，表面喷防绣漆防止锈蚀，影响机器的寿命和美观性3.10 进料斗进料斗由进料斗和支撑弯板组成，进料斗和支撑弯板因其厚度较小，故采用点焊连接。3.10.1 进料斗的设计进料斗使用材料 1Cr18Ni9Ti，因此种材料有良好的耐热性和抗腐蚀性。进料斗进入的是油炸后的食品，温度高。这就
24、要求进料的材料要有较好的耐热性，所以选用 1Cr18Ni9Ti。=1mm(经济性)。山东凯文科技职业学院- 13 -进料斗设计为锥性(如图 3.10.1 所示)，上口的宽度为 60，斜度 60，为了使食品可以顺利进入进料斗，口径较大，下口的宽度为 40，斜度为 30，目的是使食品减缓进入滚筒的速度使食品可以更加均匀的调料。图 3.10.13.10.2 支撑弯板的设计支撑板选用冷轧板 Q235-A 即可，因 Q235-A 韧性较好，又有一定强度和伸长率，使用支撑板，弯曲半径 R=2mm。使用 2 个 =6.5 的螺栓与挡板相连，形状如图 4.10.2图 3.10.23.11 轴的设计3.11.1
25、 材料的选择轴的主要材料是碳钢和合金钢，由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中敏感性较低，同时也可以作热处理或化学热处理的方法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故此处采用 45#。山东凯文科技职业学院- 14 -3.11.2 轴的结构设计(1)拟订轴上零件上的装配方案拟订轴上零件上的装配方案是进行轴的结构设计的前提，它决定轴的基本形式，轴的装配方案是：轴承、左轴承、轴承盖、主动辊、轴套、右轴承、轴承盖、皮带轮、挡盖依次左端向右端安装。(2)轴上零件的定位：为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向的相对运动，轴上零件除了有游动或空转的要求外，都必须进行轴向和周向定位，以保证其准确的工作位置来进行加工。零件的轴向
26、定位： 轴的左端采用过盈定位，用螺钉固定防滑，GB65-85 开槽圆柱头螺钉，螺纹规格d=M5mm,l=12mm,性能等级 4.8 级，不经表面处理的开槽圆柱头螺钉。因为滚筒定位结构简单，定位可靠，轴上不需要开槽，钻孔和切制螺纹，因而不影响轴的疲劳强度，一般用于轴上两个零件之间的定位，而且两零件的间距不是太大，因而第二段采用套筒定位。第三段因轴向力较大，采用轴肩定位。轴的右端和左端尺寸对称所以选用相同的定位方式，在轴的最右端，有皮带轮，采用挡盖进行轴向定位，挡盖用于固定端零件可以承受较大轴向力。零件的周向定位：周向定位的目的的是限制轴上零件与轴发生相对车专动。此外采用键定位采用键A850，GB
27、1096-79，平头普通平键(B 型) b=8mm,l=50mm(3)各轴段直径和长度确定。a. 为了满足半联轴器的轴向定位要求，-轴段右端需制出一轴肩，因此取段直径 D-=27mm，左端用过盈定位，按轴端直径取挡圈直径 24mm 现取 L-=16mmb. 初步选择因轴承同时承受径向力和轴向力的作用，故选用伸沟球轴承参照工作要求并根据D-=27mm，GB276-1994 其尺寸为 dDT=25377mm，故 d-=d-=30mm,而 l-=d-=58mm 右端滚动轴承采用轴肩定位。c. 精确校核轴的疲劳强度：进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当的选取
28、许用应力。此外，对于瞬时过载很大后者应力循环不对称性较为严重的轴，还应按峰尖载荷校核其静强度，以免产生塑性变形。截面上有键槽，轴肩及过度配合所引起的应力集中，均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的所以，以及有键的截面均无需校核。又因为彭化食品调料山东凯文科技职业学院- 15 -机为特轻型机械，其轴上载荷很小，绝对满足，不必校核。d. 轴的结构设计：如图 3.11.2 所示：图 3.11.23.12 电动机皮带轮及 V 带设计3.12.1 电动机 V 带的设计电动机为 Y90S-6，功率 P=0.75KW，n=1000r/min I=1.56 每天工作 24 小时，
29、I=3.3（1）确定计算功率 cap由表 8-6 查得工作情况系数 =1.3ak故 = p=1.30.75=0.925KW (3-1)cap（2）确定窄 V 带带型根据 , 由图 8-9 确定选用 A 型ca1n（3）确定带轮基准直径=75mm 根据式（8-15）从动轮基准直径1d=i =3.375=247.5mm (3-2)2d1根据表 8-7 取 =250mm2d按式（8-13）验算带的速度山东凯文科技职业学院- 16 -smndv /3592.10675106带的速度合适（4）确定 V 带基准长度和传动中心距根据 (3-3)(2)(7.021021 dda465330a根据式（8-20）
30、计算带所需的基准长度(3-4)maddLd132940)752()50(4210由表 8-2 选带的基准确长度 Ld按式（8-21）计算实际中心距 a(3-5)md 390)21504(20 （5）验算主动轮上的包角 1由式（8-6）得 1205.75.23805.718012 ad主动轮上包角合适。（6）计算 A 型带的根数 Z由式（8-22）知 (3-6)lacKp)(0由 查表 8-5a 和表 8-5b 得3.,75min,/101idrnWpp12.00山东凯文科技职业学院- 17 -查表 8-8 得 查表 8-2 得 则92.0ak85.0lK(3-7)6.1.92)1.5.(6Z取
31、 Z=2 根（7）计算预紧力由式（8-23）知 (3-8)20)15.(qvKvzpFac查表 8-4 得 q=0.10kg/m 故(3-9)N36.108925.310)92.5(.3750 （8）计算作用在轴上压轴力由式（8-24）得(3-10) NZFp 13.84215sin36.812sin210 3.12.2 带轮结构的设计因 Dd2.5d 所以小带轮采用实心式 Dd30mm 大带轮采用腹板式带轮的材料主要采用铸铁，此处带轮采用 HT200，他的优点能够承受较大弯曲应力用于强度要求较高的、较重要的零件和要求保持气密性的铸件，有比较好的耐热性、良好的减震性和铸造性，需要进行人工实效处
32、理。查表得：基准宽度 11.0基准线下槽深 8.7槽间距 150.3第一槽对称面至 10+2端面的距离 10-1最小轮缘厚 6带轮宽 115+210=45外径 da=dd+2ha=250+22.75=255.5山东凯文科技职业学院- 18 -带轮结构如图 3.12.2 所示图 3.12.23.13 带轮护罩(2) 材料选用 Q235-A，大带轮处直径选用 R=145mm,小带轮处直径选用 R=60mm,两带轮之间的中心距为 390mm(2)结构的设计：如图 3.13 所示：山东凯文科技职业学院- 19 -图 3.133.14 从动辊装置从动辊和主动辊各有两对，主要作用是支撑滚筒与驱动装置同轴。
33、从动辊的结构设计如图 3.14 所示：图 3.143.14.1 从动辊上轴的设计(1) 材料选择材料选择 Q235-A。此种材料的优点是：韧性良好，有一定强度和伸长率铸造性、冲压性和焊接性均良好。(2) 结构设计：左端用挡盖定位，挡盖材料也为 Q235-A，为防止挡盖在轴运动时滑脱，左端用螺栓防滑，GB5781-86 螺栓 M816，查表得：六角螺栓-全螺纹-C 级，螺纹规格 d=M8mm,V=16mm ，性能等级4.8 级。C 级的六角头螺栓，d-=20mm，用轴套定位，轴套材料 Q235-A=3mm d-=20mm，装轴承，选用 GB278-82，一面防尘轴承 60204 两对，分别装在
34、20 段和 26mm 段，右端采用轴肩定山东凯文科技职业学院- 20 -位，左端采用套筒定位，轴的最左端为 35 的轴肩。左端螺纹处为减振，应加弹簧，选用 GB93-87的弹簧垫 8，标准型弹簧垫圈，材料为 65Mn，表面氧化的标准弹簧垫圈。结构如图 3.14.1 所示：图 3.14.1(3)轴的校核：轴在载荷作用下，将弯曲或扭转变形，若变形量超过允许的限度就会 影响轴上零件的正常工作，甚至会丧失机器上应有的工作性能，因此在设计有刚度要求的轴必须进行刚度校核对。进行轴的强度校核,计算时根据轴的具体受载及应力状态,采取相应的计算方法,并恰当的选取许用应力,此外对于瞬时过载很大或应力循环对称性较严
35、重的轴还应按尖峰载荷校核其强度以免产生塑性变形.本设计轴刚度越小，作用在轴上的力非常小,，彭化食品属于轻型机械,轻型机械上轴刚度一般不需要校核就可以满足要求。3.14.2 从动辊支架的设计支架的只要作用是支撑，由底版和支撑两部分组成，选用材料为 Q235-A，底版因承受的重量比撑板要大，厚度为 10mm，下端用螺栓固定在机架上，选用螺纹 GB5781-86M10.5，六角-全螺纹-C 级，螺纹规格 d=M10.05mm,性能等级 4.8 级，C 级的六角螺栓。两螺栓之间的距离为 116mm，两端对称，底版总长为 146mm。两撑板之间的厚度为 8mm，撑板和底版之间采用焊接。在两撑板上开有轴孔
36、，直径 =26mm 之间的距离为 70mm，和底版的垂直度吾侪不得超过 0.3mm。山东凯文科技职业学院- 21 -3.14.3 从动辊的设计材料的选择 Q235-A，装轴的部位，为了减少摩擦，延长轴的寿命需要精镗内孔粗糙度为3.2um，60mm 外圆滚花（m=0.5mm）后注胶到 72mm，橡胶层牢固不脱落，滚压前先对表面进行修整，使其粗糙度 Ra 低于 6.3um,滚花速度 V=30200m/min，走刀量 S=0.100.15m/r，实际滚压深度 m=0.5mm，滚压时滚轮切线点应该比零件中心高，滚花对反复载荷零件的疲劳强度提高，效果显著，设计倒角为 145选择金属镀层时注意掌握下列几点
37、：（1） 、正确分析零件工作条件，确定对电镀层的工作要求；（2） 、被电镀零件的金属种类及该金属电镀层在介质中的稳定性；（3） 、被电镀零件的结构、形状和尺寸的公差以及在零件表面上进行电镀并达到所需均匀厚度在可能性；（4） 、镀与被镀零件表面的结合力。结构如图 3.14.3 所示：图 3.14.33.15 主动辊的设计主动辊是组成此传动系统的重要零件之一。它用来安装各种传动零件，使之绕其轴线转动，来支撑滚筒的重量，并通过螺栓与机架或机座相联接。轴与其上的零件组成一个组合体轴系部件，在轴的设计时，不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。3.15.1 主动辊材料的选择主动辊与从动
38、辊是支撑滚筒的重要装置，主要承受滚筒的重量，山东凯文科技职业学院- 22 -所以选择碳素结构钢 Q235-A 即可满足要求。3.15.2 主动辊的总体设计（1） 、初步确定主动辊的最小直径。根据表 15-3，取 =124，于是得0A(3-11)mnPd20175.24330min （2）主动辊上零件的装配方案 如图 3.15.2 所示图 3.15.2 （3） 、根据轴向定位的要求确定轴向定位要求：为了满足轴承的轴向定位要求，左段采用过盈定位，故取 I-II 段的直径 =20mm；右端用Id主动辊挡圈定位。轴承与主动辊配合的毂孔长度 L =23mm；为了保证主动辊不伸出轴承外，故 I-1II 段
39、的长度应比 L 略短一些，现取 l =22mm。1I初步选择滚动轴承。因轴承只承受径向力而不承受轴向力，故选用深沟球轴承，参照工作要求并根据 ,20mdI由轴承 产品目录中初步选取 6004 深沟球轴承，其尺寸为 ；mBDd12420故 。IVI取 ，根据链轮上键槽的直径确定主动辊上的直径 ，为了输送lI13 IV6过程中，防止调料调料散出，需在右端安装一挡圈，此挡圈只起到阻挡作用，尺寸不需太大，故取山东凯文科技职业学院- 23 -。mlI60（4） 、轴上零件的周向定位左端用挡盖定位，挡盖材料也为 Q235-A，为防止挡盖在轴运动时滑脱，左端用螺栓防滑，GB5781-86 螺栓 M816，查
40、表得：六角螺栓-全螺纹-C 级，螺纹规格 d=M8mm,V=16mm ，性能等级4.8 级。C 级的六角头螺栓，d-=20mm，用轴套定位，轴套材料 Q235-A=3mm d-=20mm，装轴承，选用 GB278-82，一面防尘轴承 60204 两对，分别装在 20 段和 26mm 段，右端采用轴肩定位，左端采用套筒定位，轴的最左端为 35 的轴肩。左端螺纹处为减振，应加弹簧，选用 GB93-87的弹簧垫 8，标准型弹簧垫圈，材料为 65Mn，表面氧化的标准弹簧垫圈。（5） 、确定轴上圆角和倒角尺寸参考表 15-2，取轴端倒角为 ，各轴肩处的圆角半径见上图主动辊。451（6） 、校核主动辊的强
41、度此主动轴只是输送轻型的小食品，经综合考虑选择碳素结构钢 Q235-A，这种性良好，有一定的强度和伸长率，铸造性、冲压和焊接性均良好。广泛用于制作一般机械零件。如机架及焊接件等用的角钢、槽钢等3.16 主动辊、从动辊支架的设计3.16.1 材料的选择支架的主要作用是用于两对主动辊和从动辊的定位及支承的，所以选择碳素结构钢 Q235-A，这种钢韧性良好，有一定强度和伸长率，铸造性，冲压和焊接性均良好。广泛用于制作一般机械零件，如机架及焊接件等用的角钢、槽钢等。3.16.2 形状的设计如图 3.16.2 所示：山东凯文科技职业学院- 24 -图 3.16.23.16.3 热处理的方法支架采用表面镀
42、铬的热处理的方式。镀铬的目的在于提高零件的耐磨性，修复尺寸，光反射以及装饰等。镀层的选择选择金属镀层时必须注意掌握下列几点:a.正确分析零件工作条件，确定对电镀层的工作要求；b.被电镀零件的金属种类及该金属电镀层在介质中的稳定性；c.被电镀零件的结构、形状和尺寸的公差以及在零件表面上进行电镀并达到所需均匀厚度的可能性；d.镀与被镀零件表面的结合力。3.17 无级减速器选择型号为 E41 型四相并列连杆脉动无级变速器（JB/T7515-1994） 。四相并列连杆脉动无级变速器是由四组平衡布置，其相位差为 90的单相超越离合器和曲柄摇杆机构组成，以传动运动为主的恒转距的变速器，E41 型无级变速器逆时针输出，输出轴，输入轴在同侧，调速手柄位于变速箱右侧。E41 型无级减速器，P1=0.09-1.1Kw,T2=1.34-23N,I=0-0.25,平行轴，降速型，用于纺织、印刷、食品和农业机械。
