米粉混合機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、米粉混合機(jī)的設(shè)計(jì)（總體） 學(xué)校代號(hào)：10410 學(xué) 號(hào)：20050363本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目： 米粉混合機(jī)的設(shè)計(jì)（總體） 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 張 二oo九年 五 月 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)） 課題名稱 米粉混合機(jī)的設(shè)計(jì)（總體） 學(xué)生姓名 曾 念院（系） 工學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)老師 張 云 職稱副教授 學(xué)歷畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：1、 好學(xué)上進(jìn)，能吃苦耐勞，刻苦鉆研，有相應(yīng)專業(yè)知識(shí)具備獨(dú)立工作能力；2、 能敏感及時(shí)地查閱到國(guó)內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件；3、 會(huì)計(jì)算機(jī)繪圖，

2、能通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件、部件和組件，繪制出總裝配圖；4、 工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求；5、 根據(jù)畢業(yè)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1、 了解實(shí)際生產(chǎn)中米粉混合機(jī)的設(shè)計(jì)和制造工藝；2、 查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件；3、 研究米粉混合機(jī)的工作原理，制定混合機(jī)的設(shè)計(jì)思路并畫出工作草圖；4、 通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；5、 撰寫出6000字左右的設(shè)計(jì)說(shuō)明書；6、 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作規(guī)劃：第一階段：參觀實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程；查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析米粉混合機(jī)

3、的設(shè)計(jì)與制造工藝；第二階段：研究混合機(jī)的工作原理，制定混合機(jī)的設(shè)計(jì)思路；第三階段：給出總體方案，畫出工作草圖，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖；第四階段：撰寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書；根據(jù)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯做需要的所有工作。接受任務(wù)日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日院長(zhǎng)（主任）簽名 年 月 日摘 要 米粉條是我國(guó)歷史悠久的傳統(tǒng)食品，但由于各種原因制造米粉的技術(shù)理論體系至今尚不成熟。本論文是選取其中一道生產(chǎn)工藝混合，作為探討對(duì)象。根據(jù)相關(guān)理論知識(shí)對(duì)米粉混合技術(shù)作了較為詳細(xì)的論述，并據(jù)此設(shè)計(jì)了一臺(tái)固定容器間歇式米粉混

4、合機(jī)，此設(shè)計(jì)能有效解決米粉混合操作工藝。關(guān)鍵詞：米粉 混合 混合機(jī) rdesign of a fixed container intermittent rice mixeabstract:rice is a long history of our traditional food, but rice flour to create a variety of reasons the technology has been mature theoretical system, select one of the paper production process, together - mixed,

5、 as the object to explore. in accordance with the relevant theoretical knowledge of the hybrid rice technology has done more detail, based on the design of a fixed container intermittent rice mixer, this design can effectively solve the hybrid rice technology to operate.key words:ricemixedmixer目錄1緒論

6、- 6 -1.1引言- 6 -1.2米粉混合機(jī)相關(guān)技術(shù)概述- 7 -1.2.1米粉混合機(jī)存在的問(wèn)題和發(fā)展方向- 7 -1.2.2 粉料的混合特性- 7 -1.2.3混合均勻度- 7 -1.2.4米粉混合機(jī)的混合機(jī)理分析- 9 -1.2.5混合速率- 10 -2 米粉混合機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 10 -2.1米粉混合機(jī)基本結(jié)構(gòu)- 10 -2.2米粉混合機(jī)攪拌器概述- 10 -2.2.1攪拌器的選擇- 10 -2.2.3錨柵式攪拌器的構(gòu)造- 12 -2.3攪拌容器設(shè)計(jì)- 14 -2.3.1攪拌容器的形狀與防漏設(shè)計(jì)- 14 -2.3.2攪拌容器的尺寸與制造工藝- 15 -2.4驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)- 16 -2.4.

7、1動(dòng)力機(jī)的選擇- 16 -2.4.2傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)- 17 -2.4.3軸封的設(shè)計(jì)- 18 -3混合功率計(jì)算- 18 -參 考 文 獻(xiàn)- 20 -致 謝- 21 -1緒論1.1引言 食品加工機(jī)械是指加工食品過(guò)程中所應(yīng)用的機(jī)械裝置及設(shè)備，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著及其重要的作用。長(zhǎng)期以來(lái)，食品加工是以手工操作為主，這種瑣碎而又繁重的重復(fù)性體力勞動(dòng)一直束縛著人們的手腳。尤其在我國(guó)建設(shè)四個(gè)現(xiàn)代化的今天，時(shí)間和數(shù)字就是生命。食品加工的手工操作在一定程度上阻礙了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)用食品加工機(jī)械不僅能減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約寶貴的時(shí)間，而且可以使人們擺脫繁忙的家務(wù)和落后的經(jīng)濟(jì)文化生活，使生產(chǎn)力大大解放，從而為

8、社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。食品工業(yè)也已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，作為裝備食品工業(yè)的食品機(jī)械工業(yè)發(fā)展尤為迅猛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1980年全國(guó)生產(chǎn)包裝機(jī)械和食品機(jī)械的企業(yè)僅360家，如今不僅有3000多家生產(chǎn)企業(yè)，200多家科研設(shè)計(jì)單位，還有20多所大專院校設(shè)立了這方面的專業(yè)。我國(guó)現(xiàn)已能生產(chǎn)的產(chǎn)品品種達(dá)2700多種，也形成了一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)體系?？梢哉f(shuō)，食品加工機(jī)械的發(fā)展水平是國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。在食品生產(chǎn)過(guò)程中常用到攪拌機(jī)械，攪拌操作在食品工業(yè)中占有十分重要的位置，大多數(shù)面糖類食品的生產(chǎn)都離不開攪拌。按攪拌物料的性質(zhì)，可將攪拌機(jī)械設(shè)備分為：1. 攪拌機(jī) 它以攪拌粘度較低的液體為主。2. 調(diào)和機(jī) 它以攪拌高粘度糊

9、狀物料及粘滯固體物料為主。3. 混合機(jī) 它以攪拌散粒狀固體物料為主。米粉生產(chǎn)過(guò)程中需要將粉料增濕以適合下一道工序的生產(chǎn)，需要使用上述機(jī)器中的混合機(jī)，在生產(chǎn)過(guò)程中它處于中間環(huán)節(jié)對(duì)生產(chǎn)起著重要的作用。它的使用大大提高了米粉的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)也減少了人身與食品物料的直接接觸和病菌傳播機(jī)會(huì)。米粉混合機(jī)也可應(yīng)用于掛面，方便面等其他食品的生產(chǎn)具有多種用途。 設(shè)計(jì)米粉混合機(jī)的過(guò)程中要遵守的基本要求： 1 混合物的混合均勻度要高。 2 物料在容器內(nèi)的殘留要少。 3 勻質(zhì)物的顆粒微小，質(zhì)地細(xì)膩。 4 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，操作方便，便于檢視，取樣和清理。 5 機(jī)械設(shè)備要防銹耐腐蝕，容器表面光滑，工作部

10、件能拆卸清洗。 6 電機(jī)設(shè)備和電控裝備應(yīng)能防爆，防濕，防塵。符合環(huán)境保護(hù)和安全運(yùn)行的要求。1.2米粉混合機(jī)相關(guān)技術(shù)概述1.2.1米粉混合機(jī)存在的問(wèn)題和發(fā)展方向 米粉混合機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量欠佳。由于技術(shù)力量薄弱，現(xiàn)有的混合機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量欠佳，如機(jī)器的工作穩(wěn)定性和可靠性較差。關(guān)于米粉加工機(jī)械方面的基礎(chǔ)技術(shù)研究工作在我國(guó)尚未系統(tǒng)展開，如對(duì)粉料的物理性質(zhì)（特別是流變性）研究，混合機(jī)械動(dòng)力參數(shù)的確定，粉料的深度加工和綜合利用等。對(duì)于引進(jìn)的設(shè)備吸收消化不夠，許多類型僅是單純的仿形，并未掌握其核心技術(shù)。因此用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)比較缺乏，食品機(jī)械產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化程度不高，而且混合理論目前還不成熟，這

11、對(duì)于米粉混合機(jī)的設(shè)計(jì)帶來(lái)許多不便。隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對(duì)食品要求的提高，食品機(jī)械必將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，真正實(shí)現(xiàn)食品的全自動(dòng)化生產(chǎn)。1.2.2 粉料的混合特性 一般混合物料主要是流體，按流體力學(xué)概念分類有牛頓型流體和非牛頓型流體。對(duì)于牛頓型流體，無(wú)論攪拌程度激烈或緩和，它的粘度是與其靜止?fàn)顟B(tài)相同的。在同一混合容器中，各處的粘度也是一致的。對(duì)于非牛頓型流體，攪拌程度直接影響著流體的性質(zhì)，物料的表面粘度隨所受剪切的程度及攪拌時(shí)間的變化而變化。在這里我們可以將粉料的混合過(guò)程簡(jiǎn)化為牛頓型流體的混合來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)閷?duì)于粉料的混合過(guò)程的混合特性用正確的數(shù)學(xué)公式表現(xiàn)出來(lái)是非常困難的，多數(shù)情況下

12、不能進(jìn)行解析計(jì)算，所以一般用粉料的表觀粘度代替牛頓粘度。1.2.3混合均勻度 均勻度指一種或幾種組分的濃度和其他物理量如含水量等的均勻性。為比較全面地反映混合物的混合程度，采用“分離尺度”和“分離強(qiáng)度”的概念。 分離尺度在這里表示水分這類可分散的“參量”的未分散部分的大小?；旌显诤艽蟪潭壬鲜欠哿蠄F(tuán)塊之間的混合，水分的未分散部分就與流體團(tuán)塊相對(duì)應(yīng)，表示粉料團(tuán)塊的大小的平均值。下圖表示分離尺度，從左往右，方格愈來(lái)愈大，即分離尺度愈來(lái)愈大，混合物的均勻性愈來(lái)愈差，分離尺度所衡量的是宏觀混合的結(jié)果。 二相鄰粉料團(tuán)塊間濕度等參量的差異用分離強(qiáng)度表示，它同時(shí)也表示團(tuán)塊中的參量值與完全均勻后的參量之間的差異

13、，由下至上相鄰方格中黑點(diǎn)數(shù)目的差異愈來(lái)愈大，表示分離強(qiáng)度愈來(lái)愈大，混合物的均勻性愈來(lái)愈差，分離強(qiáng)度所衡量的是微觀混合的結(jié)果。上述粉料團(tuán)塊的大小是一個(gè)隨機(jī)變量。要完全描述分離尺度，必須知道這些團(tuán)塊體積的概率分布函數(shù)。團(tuán)塊中含水量與總體平均值間的偏差也是具有一定分布的隨機(jī)變量。所以，一般采用抽樣檢查的統(tǒng)計(jì)方法。為此，我們可以根據(jù)不同粉料要求含水量的不同，規(guī)定一試樣大小，并要求試樣含水量c的平均偏差值應(yīng)小于某一規(guī)定的最大值，其最大偏差值稱為允許偏差，而規(guī)定的取樣大小則稱為檢驗(yàn)尺度。如果制品符合下列條件之一，則認(rèn)可為是合格制品： 分離尺度小于檢驗(yàn)尺度,且分離強(qiáng)度小于允許偏差; 分離尺度雖大于檢驗(yàn)尺度,

14、但分離強(qiáng)度充分小于允許偏差; 分離強(qiáng)度雖大于允許偏差,但分離尺度充分小于檢驗(yàn)尺度。這樣，一定尺度的試樣的含水量偏差的平均值就可以作為混合物質(zhì)量的鑒別標(biāo)準(zhǔn)。 鑒別過(guò)程如下：一組大小符合檢驗(yàn)尺度的試樣，經(jīng)分析知其含水量為（i=1，2n），設(shè)混合物平均含水量的真值為已知，則混合物的分離強(qiáng)度可以用均方差的大小來(lái)量度： 若未知，則取一組試樣濃度大算術(shù)平均值，然后用下式表示混合物的分離強(qiáng)度： 值和稱為均方差，均方差的平方根稱為根均方差或標(biāo)準(zhǔn)差。均方差和標(biāo)準(zhǔn)差都是偏差的量度。如果對(duì)一定數(shù)目具有一定大小的試樣，規(guī)定值的均方差或標(biāo)準(zhǔn)差的最大值，則對(duì)合格的制品，應(yīng)要求其均方差或標(biāo)準(zhǔn)差小于此最大值。1.2.4米粉混

15、合機(jī)的混合機(jī)理分析 米粉混合機(jī)對(duì)粉料的本質(zhì)作用就是混合，而這種混合主要是通過(guò)顆粒狀散體粉料的流動(dòng)才得以實(shí)現(xiàn)的。因此米粉混合機(jī)的操作機(jī)理類似液體攪拌機(jī)的操作，即為對(duì)流，擴(kuò)散及剪切三種基本方式的混合。在這里對(duì)流是指顆粒 狀粉料的團(tuán)或塊從一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位置的過(guò)程；擴(kuò)散是指由于顆粒在粉料整體新生表面上的分布作用引起個(gè)別顆粒的位置分散遷移過(guò)程；剪切則指在顆粒粉料團(tuán)內(nèi)開辟新的滑移面而產(chǎn)生的混合作用。 在混合操作中，粉料顆粒隨機(jī)分布受混合機(jī)的作用，粉料開始流動(dòng)，正是這種流動(dòng)可能會(huì)引起性質(zhì)不同的顆粒產(chǎn)生分離，在這里的性質(zhì)指粉料含水量的不同。因此，在米粉混合機(jī)操作中，粉料的混合與分離是同時(shí)進(jìn)行的，一旦混合

16、作用與分離作用達(dá)到某一平衡狀態(tài)，那么混合程度即確定，即使再進(jìn)一步操作也不能改變混合的效果。 影響混合效果的因素首先是粉料的物理性質(zhì)。其中主要包括粉料顆粒的大小，形狀及其密度。其它一些因素也起一定得作用，如粉料顆粒的表面粗糙度，流動(dòng)特性，附著力等。實(shí)驗(yàn)分析表明，顆粒小的，形狀近似圓球形的或密度大的粉料容易沉降于容器底部。而附著力大，含水量高的物料顆粒容易結(jié)塊或成團(tuán)，不易均勻分散。 1.2.5混合速率 混合過(guò)程的速率可以用均方差或標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)時(shí)間的變化率來(lái)表示。混合過(guò)程的推動(dòng)力可表為。混合速率正比于其推動(dòng)力，即： 將上式從t=0,積分至?xí)r間的值得： 2 米粉混合機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1米粉混合機(jī)基本結(jié)構(gòu)米粉混

17、合機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由攪拌裝置，傳動(dòng)裝置及軸封等三大部分組成。 攪拌裝置包括攪拌器（或稱攪拌槳）及攪拌軸，其作用是通過(guò)自身的運(yùn)動(dòng)使攪拌容器中的粉料按某種特定的方式滾動(dòng)，從而達(dá)到混合操作規(guī)定的工藝要求。這種特定流動(dòng)方式是衡量混合裝置性能最直觀的重要指標(biāo)。 攪拌容器也稱攪拌槽或攪拌缸。它的作用是容納攪拌器與粉料在其內(nèi)進(jìn)行操作的。對(duì)于米粉攪拌容器除保證具體工藝外，還有滿足無(wú)污染，易清洗等專業(yè)技術(shù)要求。 傳動(dòng)裝置是賦予攪拌裝置運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)件組合體。在滿足機(jī)器所必須得運(yùn)動(dòng)功率及幾何參數(shù)下，希望傳動(dòng)鏈短傳動(dòng)件少，電機(jī)功率小，即傳動(dòng)裝置越簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)越緊湊，成本越低越好。 軸封是指攪拌軸及攪拌容器轉(zhuǎn)軸處的密封裝置，也

18、是米粉攪拌機(jī)易出現(xiàn)故障的結(jié)構(gòu)之一。2.2米粉混合機(jī)攪拌器概述2.2.1攪拌器的選擇攪拌器是攪拌設(shè)備的主要工作部件。通常有漿式葉輪，渦輪式葉輪，旋漿式葉輪和錨柵式攪拌器等形式。 漿式攪拌葉輪是一種由平板構(gòu)成的最簡(jiǎn)單的葉輪結(jié)構(gòu)。葉輪一般有2至6個(gè)葉片，攪拌軸大多是對(duì)稱安裝在容器中。漿式攪拌葉輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剪切效應(yīng)有限，主要適合于攪拌低粘度液料，不適合于固體粉料的混合操作。錨柵式攪拌器是在平漿是葉輪的基礎(chǔ)上增加槳葉與物料接觸面積或?qū)~外緣作成與容器內(nèi)壁相一致的各種結(jié)構(gòu)形式的攪拌器。采用錨柵式攪拌器可增加攪拌器的剪切作用，消除容器壁上的結(jié)晶物或殘留物，以便增強(qiáng)攪拌效果。因?yàn)榉哿匣旌蠙C(jī)中，需要攪拌器對(duì)粉

19、料的操作能同時(shí)產(chǎn)生徑向流動(dòng)與軸向流動(dòng)兩種流動(dòng)形式，單一的流動(dòng)形式不能滿足粉料的混合效果。上述幾種葉輪形式能較好的解決上述這個(gè)問(wèn)題的屬于錨柵式攪拌器。2.2.2錨柵式攪拌器的安裝形式 一般混合機(jī)攪拌器的安裝形式有立式中心安裝，傾斜式攪拌安裝，旁人式攪拌安裝，偏心攪拌安裝和底部攪拌安裝等形式。以上各種安裝形式都有各自的特點(diǎn)，現(xiàn)根據(jù)米粉混合機(jī)的要求與特點(diǎn)選用底部攪拌安裝。此種安裝形式的攪拌設(shè)備，其攪拌器安裝在容器底部，它具有軸短而細(xì)，無(wú)需用中間軸承，可用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，有使用維修方便，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。由于底部出料口能得到充分的攪動(dòng)使出料口暢通無(wú)阻，有利于排出粉料。但此種安裝形式槳葉葉輪下部至軸封處常有固

20、體物料粘積，容易變成小團(tuán)物料混入產(chǎn)品中影響產(chǎn)品質(zhì)量，故需要經(jīng)常清理。2.2.3錨柵式攪拌器的構(gòu)造 對(duì)攪拌器的設(shè)計(jì)要求是必須有合理的結(jié)構(gòu)（包括制造工藝合理，槳葉與攪拌軸的連接牢固可靠，檢修安裝方便等）和足夠的強(qiáng)度和剛度。 槳葉的選料 槳葉多由扁鋼制造，使用材料大多數(shù)是碳鋼，不銹鋼，鑄鐵等。因槳葉直接與粉料接觸，且在工作中受到的阻力較大，需要有較強(qiáng)的剛度，且需滿足無(wú)毒耐腐蝕等專業(yè)技術(shù)要求。故可選用cr13型不銹鋼制造，此種材料價(jià)格便宜且能滿足混合機(jī)的各種要求指標(biāo)。 葉輪個(gè)數(shù)的確定 根據(jù)前面的論述米粉混合機(jī)設(shè)計(jì)為立式混合機(jī)，攪拌軸上的葉輪個(gè)數(shù)n可按下式確定： 式中 n 為同一攪拌軸上葉輪的個(gè)數(shù) h

21、為容器內(nèi)物料的高度（米） 為被攪拌物料平均比重，無(wú)因次 t 為容器內(nèi)徑在米粉加工過(guò)程中，所用的混合機(jī)葉輪數(shù)多為26個(gè)葉片，根據(jù)上式和實(shí)際需要現(xiàn)可以設(shè)定為四個(gè)葉片。 葉輪尺寸的確定 米粉混合機(jī)工作時(shí)阻力較大，采用等長(zhǎng)的葉輪形式需要提高葉片強(qiáng)度和增加電機(jī)功率，這樣會(huì)增加機(jī)器制造成本?，F(xiàn)可以設(shè)計(jì)為長(zhǎng)短葉片相對(duì)稱的組合結(jié)構(gòu)，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試獲得了長(zhǎng)短葉片的理想比例： 葉片的組合安裝 先將長(zhǎng)短橫葉片以傾斜角用電弧焊（焊接厚度大于4mm）的方法直接焊接于輪轂上，如圖(6)所示： 采用傾斜安裝能有效改善攪拌效果，同時(shí)減小攪拌阻力，增強(qiáng)機(jī)器工作穩(wěn)定性。 再將四個(gè)立片分別垂直于軸焊接在長(zhǎng)短橫片的末端，如下圖所示： 葉

22、片全部采用電弧焊的方法焊接，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度高，成本低，生產(chǎn)周期短，可靠性好，而且施工成本低。焊接工藝要求，不得有未焊透、夾渣、咬邊等焊接缺陷，焊接應(yīng)均勻，厚度不得小于4mm。 2.3攪拌容器設(shè)計(jì)2.3.1攪拌容器的形狀與防漏設(shè)計(jì) 根據(jù)米粉混合機(jī)的操作工藝條件攪拌容器可采用圓形筒形。從有利于流線型流動(dòng)和減少功率消耗考慮，容器底的形狀也選擇圓形底。除有特殊原因外，應(yīng)避免采用錐形底，因?yàn)殄F形底會(huì)促使粉料形成滯留區(qū)不能混合均勻。對(duì)方行或帶棱角的容器，因?yàn)樵诠战翘幦菀仔纬伤澜?，也?yīng)該避免采用。 此米粉混合機(jī)設(shè)計(jì)的是間歇式固定容器的形式，需要人工裝料和卸料。從操作方便的角度考慮，可將裝料口設(shè)置在容器蓋得中

23、央，采用圓形結(jié)構(gòu)，同時(shí)為加強(qiáng)攪拌容器的剛度可以在容器最上端增加一個(gè)加強(qiáng)圈。卸料口設(shè)置在容器底部，同時(shí)需要設(shè)置一手動(dòng)閘門控制粉料的流出，在卸料時(shí)不停機(jī)，讓粉料自動(dòng)排出。 米粉混合機(jī)工作過(guò)程中，在攪拌容器與攪拌軸的接觸部位容易漏料，漏料有時(shí)會(huì)混入密封裝置中導(dǎo)致軸的摩擦增大，容易損壞軸，因此需要在容器上進(jìn)行防漏設(shè)計(jì)?？稍谳嗇炏虏吭O(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)形深槽如圖（8）所示，同時(shí)在機(jī)器與軸的接觸部位安裝一軸套，環(huán)形深槽與軸套相配合。軸套采用q235制造，表面進(jìn)行發(fā)黑處理，增強(qiáng)耐磨性。 2.3.2攪拌容器的尺寸與制造工藝 根據(jù)一般設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可以確定容器內(nèi)的物料深度與其內(nèi)徑之比通常在1：1左右。對(duì)淺容器其推薦值如表：最小

24、物料深度（m）0.3以下0.31.51.53.03.04.54.56.0容器內(nèi)徑與物料深度的最大比值23457 攪拌容器內(nèi)徑與攪拌設(shè)備其他重要尺寸之間的關(guān)系： d=5d/6 ; b=d/10 ; s=d/100 ； h=d ; 上式中 d槳葉直徑 d容器直徑 b槳葉寬度 s 厚度 h 物料高度 容器內(nèi)表面要求光滑平整，這樣可避免或減少容器壁對(duì)粉料的吸附、摩擦及流動(dòng)的影響。容器根據(jù)食品機(jī)械的特點(diǎn)采用無(wú)毒、耐腐蝕的材料制造?，F(xiàn)采用普遍使用的鎳鉻188型不銹鋼薄板。容器整體采用不銹鋼焊接而成，焊接工藝同葉輪。 2.4驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 2.4.1動(dòng)力機(jī)的選擇 在機(jī)械上常用的動(dòng)力機(jī)有柴油機(jī)，汽油機(jī)，電動(dòng)機(jī)等

25、。柴油機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁，機(jī)械效率較高，但體積較大且笨重，噪音也很大，一般用于工程機(jī)械上，不適合做米粉混合機(jī)的動(dòng)力機(jī)。汽油機(jī)的體積、噪音相對(duì)較小，但現(xiàn)在油價(jià)較高導(dǎo)致使用成本較大，而且汽油的泄漏容易污染粉料，不利于食品安全。選用電動(dòng)機(jī)能較好的解決上述動(dòng)力機(jī)的不足，電動(dòng)機(jī)還具有維修簡(jiǎn)便、使用簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，在米粉混合機(jī)上選用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置最為合適。 電動(dòng)機(jī)功率 設(shè)計(jì)米粉混合機(jī)必須恰當(dāng)?shù)剡x擇驅(qū)動(dòng)攪拌機(jī)的電機(jī)功率。如果電機(jī)容量過(guò)小，則不能達(dá)到預(yù)期的攪拌效果，甚至?xí)闺姍C(jī)燒毀。如果電動(dòng)機(jī)容量過(guò)大，與其負(fù)載不匹配，則會(huì)提高操作成本和投資費(fèi)用。在預(yù)定的操作條件下所需要的最大混合功率為啟動(dòng)功率，因?yàn)槿~輪

26、在靜止的粉料中開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)葉輪都具有相對(duì)于粉料的相對(duì)速度，而在進(jìn)入正常運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之后，粉料會(huì)由于慣性作用而流動(dòng)，葉輪變形阻力將大大減少，所需的功率也相應(yīng)的減小。 由試驗(yàn)及攪拌功率分析可得攪拌功率約為電動(dòng)機(jī)輸入功率的80%左右。查閱相關(guān)資料可選擇如下型號(hào)的電動(dòng)機(jī)：y132m2-6 轉(zhuǎn)速 n=960 功率 w=5.5kw2.4.2傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低廉等一般機(jī)器設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行。一般機(jī)械上常用的傳動(dòng)件有繞性傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)等。經(jīng)初步篩選采用繞性傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)作為設(shè)計(jì)方案。采用齒輪傳動(dòng)，具有傳動(dòng)效率高、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。按前面的設(shè)計(jì)攪拌器采用

27、的是底部攪拌安裝形式，故攪拌軸與電機(jī)軸的中心距較大因傳動(dòng)軸間距較大。采用一級(jí)齒輪傳動(dòng)，所需要的齒輪外形輪廓就較大，增加了機(jī)器重量看起來(lái)顯得笨重，不僅浪費(fèi)材料且制造使用費(fèi)用高，不利于降低成本。如果采用二級(jí)減速傳動(dòng)，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，要求齒輪制造精度較高，同樣增加了制造使用費(fèi)用，也不滿足機(jī)械設(shè)計(jì)的要求。繞性傳動(dòng)主要有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、和繩傳動(dòng)三種類型。根據(jù)以上三種傳動(dòng)的特點(diǎn)和混合機(jī)的工藝要求，可選擇帶傳動(dòng)，且采用機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的v帶，因?yàn)関帶較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更多的摩擦力，故具有較大的牽引能力。帶傳動(dòng)適合中心距較大且不需要嚴(yán)格傳動(dòng)比關(guān)系的傳動(dòng)，完全適合于此米粉混合機(jī)的傳動(dòng)要求。傳動(dòng)比的確

28、定 在米粉混合機(jī)中葉輪轉(zhuǎn)速越高，混合效果越好，但速率過(guò)高，則要求電動(dòng)機(jī)功率較大，葉輪剛度高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，同時(shí)過(guò)高的速率會(huì)將粉料甩出容器，不利于混合，因此一般米粉混合機(jī)的轉(zhuǎn)速在220左右。所用皮帶輪為一級(jí)減速裝置，且電機(jī)轉(zhuǎn)速為960，綜合可得皮帶輪傳動(dòng)比為4：1. 2.4.3軸封的設(shè)計(jì)混合機(jī)的軸封是安裝在攪拌軸與機(jī)架間的密封裝置，它的作用是防止容器內(nèi)物料與潤(rùn)滑劑或外界相互泄漏造成污染。采用軸封有填料密封與機(jī)械密封兩種。填料密封裝置對(duì)軸的磨損及摩擦功耗大，經(jīng)常需要維修，因此理想的軸封應(yīng)選用機(jī)械密封而一般的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，因此需要簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)降低成本，同時(shí)要能滿足密封的效果。密封結(jié)構(gòu)圖如下

29、：3混合功率計(jì)算雖然關(guān)于混合功率的研究成果很多，但目前尚不能給出一套完整準(zhǔn)確的計(jì)算公式，因此本文僅從影響混合功率的因素入手，運(yùn)用因此分析法得出攪拌器功率與攪拌裝置各種參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，即： （31）或（32） 式中 攪拌功率準(zhǔn)數(shù)或歐拉準(zhǔn)數(shù)，它表示對(duì)單位體積被攪拌物料所施加外力與慣性力之比（33） re攪拌雷諾準(zhǔn)數(shù)，它表示單位體積被攪拌物料所施加外力與粘性阻力之比（34） fr弗魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)，它表示對(duì)單位體積被攪拌物料所施加外力與重力之比（35） k同一幾何構(gòu)型攪拌器的總形狀因子 采用實(shí)際工程上采用的計(jì)算方法，利用因次和諧原理，可將混合功率關(guān)聯(lián)式（32）改寫成較簡(jiǎn)單的冪函數(shù)的形式 即：（36） 或 （37） 式中 k 比例常數(shù)，它代表一定構(gòu)型攪拌器的總形狀因子 功率函數(shù)，或稱功率因數(shù) x，y待定指數(shù) 錨柵