目 录
摘要 I
Abstract II
绪 论 III
1 立式搅拌釜的总体设计 1
1.1 立式搅拌釜的设计要求 1
1.2 立搅拌釜的主要结构及总体布局 1
1.2.1 动力装置 1
1.2.2 传动系统 1
1.2.3 搅拌系统 2
1.2.4 密封装置 2
1.3 立式搅拌釜的工作原理 3
2 主要零部件的设计与计算 4
2.1 搅拌釜夹套和罐体几何尺寸的确定 4
2.1.1 夹套及罐体结构的确定 4
2.1.2 罐体几何尺寸计算 4
2.1.3 夹套几何尺寸计算 5
2.1.4 按内压计算罐体及夹套厚度 6
2.1.5 按外压校核厚度 8
2.1.6 水压试验校核 8
2.2 搅拌器的设计 9
2.2.1 搅拌器型式的选用 9
2.2.2 搅拌器主要参数 10
2.3 电机及减速机的选用 11
2.3.1 搅拌功率计算 11
2.3.2 摩擦损失功率 12
2.3.3 电动机功率 12
2.3.4 电动机选择 13
2.3.5 减速机选择 13
2.4 轴封装置 13
2.4.1 轴封装置的选用 13
2.4.2 机械密封主要零件 13
2.4.3 机械密封结构及工作原理 14
2.4.4 机械密封主要参数 15
2.5 机架设计 15
2.6 联轴器 16
2.7 支架 16
2.8 凸缘法兰 16
2.9 安装底盖 17
2.10 搅拌釜其他附件 17
2.10.1 轴承的选用 17
2.10.2 键的选择 17
3 SolidWorks三维建模 18
3.1 SolidWorks简介 18
3.2 SolidWorks功能介绍 18
3.2.1 参数化尺寸驱动 18
3.2.2 三维实体造型 18
3.2.3 三个基本模块的联动 18
3.2.4 特征管理器 19
3.2.5 支持国际的智能化标准零件库 19
3.2.6 高效插件 19
3.2.7 eDrawings 19
3.2.8 API开发工具接口 19
3.3 三维建模 19
3.3.1 釜体建模 19
3.3.2 搅拌器建模 20
3.3.3 凸缘法兰建模 21
3.3.4 机架建模 21
3.3.5 安装底盖建模 22
3.3.6 机械密封建模 23
3.3.6 联轴器建模 23
3.3.7 其他附件建模 24
3.3.8 搅拌釜装配 24
3.3.9 动画制作 25
3.4 SolidWorks转化二维图 26
4 分析优化 27
4.1 SolidWorks Simulation概述 27
4.2 有限元分析一般步骤 27
4.3 静应力分析 28
4.3.1 建立静应力分析算例 28
4.3.2 编辑材料 28
4.3.3 添加夹具 28
4.3.4 添加载荷 28
4.3.5 网格划分 29
4.3.6 计算比较分析结果 29
4.4 优化 33
总结 35
致谢 37
参考文献 39
基于SolidWorks的立式搅拌釜三维建模及有限元分析优化
摘要
在食品工业中搅拌釜是常用的典型设备之一，它是一种在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种（或多种）液体以及液体与固体或气体物料混匀，实现搅拌混合、调和、均质的作用，加速化学反应，物料混合，防止物料沉淀，加强换热效率等促进其物理或化学反应的设备。本课题基于solidworks进行立式搅拌釜的三维建模并利用有限元分析模块进行优化，缩短设计周期，减轻设计人员工作量。通过阅读国内外相关技术资料和论文，就基于SolidWorks立式搅拌釜的三维建模及优化做出了理论性的概述。
关键词：搅拌釜；建模；有限元分析
THREE DIMENSIONAL MODELING AND OPTIMIZATION BASED ON SOLIDWORKS VERTICAL AGITATOR
Abstract
In the food industry in stirred tank is one of the typical equipment commonly used, it is in a certain temperature and pressure with stirrer, a volume of two (or more) of liquid or gas, liquid and solid material blending, The mixing, blending, homogenizing effect, accelerate the chemical reaction, material mixing, to prevent the precipitation strengthening material, the efficiency of heat transfer equipment and promote their physical or chemical reaction.This paper is based on the SolidWorks 3D modeling of vertical stirred tank is simulated and optimized by finite element analysis module, shorten the design cycle, reduce the workload of design personnel. Through reading the domestic and foreign relevant technical data and the3D modeling and optimization, SolidWorks vertical stirred tank based on the theoretical overview of the.
Keywords: stirred tank; modeling; finite element analysis