水平桨叶式混合机结构设计
摘要：混合机作为一种搅拌设备，已经成为饲料行业的一种核心装备。本文对水平桨叶式混合机中的转子进行研究和设计。并针对水平桨叶式混合机设计要求利用CAD来完成水平桨叶式混合机的零件图绘制与总装图绘制。
关键词：混合机，水平，桨叶式
目录
1 文献综述
2 选题背景及其意义
3 研究内容
4 方案设计
5 工作特色及其难点，拟采取的解决措施
6 论文工作量及预期进度
7 预期成果及其可能的创新点
1 文献综述
1.1国内外发展现状
搅拌加工在生产生活中很是常见，遍布饲料、医药、建筑、材料和食品等行业[1]。因为混合操作的普遍，所以混合机的发展与演变也是十分迅速[2]。目前，在市场上流通较为广泛的混合机类型有很多，按照布置的方式可以分为立式和卧式混合机，其中卧式混合机就是本文题目中的水平体现；若按照工作方式来分类的话，就能分成搅拌容器是可转动的和不可转动的两种类型；按照作用对象来区分可分成三类，分别是混合固体的，混合液体的及固液混合的类型；区分标准定为混合过程的连续性的话，可划分为间歇式混合机与连续式混合机，这两类中，尤其是连续式混合机由于在使用期间要搭配能连续工作切计量精准的投料装置，一整套系统复杂性较高，所以排开特殊情况，一般是不会是用这种类型的混合机的[3]。
目前国内外的很多学者对于饲料混合机的研究，更多的是着眼于运动参数和结构参数方面，反之，在有关物料的机械物理特性对混合效果的影响上就研究的比较少了。寺下敬次郎等学者用不同粒级的纯碱和二氧化硅代替青贮玉米来作为研究对象，研究了混合机的混合速度与混合的均匀度，但是一般饲料行业中混合的物料大多数是有机物，这与无机物的物料特性是有区别的[4]。上世纪50年代，国外就有了关于日粮混合机的相关研究，其主要是由企业牵头，到现在，日粮混合机的研究已经开始趋于完整化，包含由单到多螺旋的卧式日粮混合机[5]。因为国外牧场普遍规模较大，所以外国学者对混合机的研究多是偏向于实际的应用性能上边。都是以大型的混合机为主。有所区别的是我国的混合机市场和其有着诸多差异，首先混合的原料存在着差异，其次我国的养殖场也与国外有着巨大的区别。我国对于日粮混合机的研究是在国外现行的基础之上在进行研究与发展，相对于已经比较成熟的技术，国内学者的研究重点更多的是放在了混合工艺参数上，在细节上对中小型日粮混合机作出优化与改进，提高日粮混合机的生产效率和生产质量[6]。
总的来说国外的饲料混合机从设计、生产制造到售后都有一套完整的体系。混合机的使用寿命和质量保证都远强于国内，在精密化和微型化方面，瑞士布勒公司的桨式卧式混合机，混合容积大切混合后残余少；在大型化和多功能化方面，美国Day Mixing公司开发的立式大功率混合机，法国MHIRZ公司与日本株友重机工业公司共同研制的多功能T8混合机等。而国内的饲料混合机发展较缓，是跟在国外后面走了几十年，学习经验，引进先进技术。到现在为止，国内许多研究和生产饲料混合设备的公司已经取得了大量的成果。江苏牧羊集团就是其中的代表，其研制的卧式双轴桨叶式高效混合机，采用了独创的双层桨叶高效混合，达到了国际领先水平。当然国内饲料混合机的蓬勃发展不止江苏牧羊集团一家发力，国内其他企业关于混合机的研制也是星罗棋布，朱洪春提出的安装在饲料容器底部的饲料输送箱混合机。甘文波提出的双开门锁紧机构饲料混合机等等，但这些混合机大部分注意力都集中在了混合结构类型与外形设计上，从而忽视了其可靠性的问题。综合看来虽然国内饲料混合机的研发已初见成效，但是其在可靠性上的忽视还是使得我国饲料混合机在国际上的竞争力受到了严重的影响[7]。
2 选题背景及其意义
2.1 选题背景
畜牧业作为我国支柱产业，近几年产量逐年增长，饲料严重短缺的问题随之显现。同时为响应国家解放生态环境压力的号召，我国传统散养与小舍养殖的方式急需转变为规模化和工厂化养殖。
现在国内几种常见的饲料混合机有单螺旋混合机、犁刀式混合机、V型混合机、卧式螺带混合机、单轴桨叶式混合机等等[8]。卧式螺带混合机，这种混合机一般由机体、螺旋轴、传动部分和控制部分构成，有着O型、U型和W型三种；犁刀式混合机主要有卧式机体，犁桨轴、犁刀、飞刀和传动系统组成，犁刀的外形和犁耙近似，而飞刀有宝塔状和荷花状两种类型。卧式桨叶式混合机组成部分分为机体、转子、排料机构、控制部分和传动机构组成[9]，这种机型的转子是一根螺旋轴上安装着多组桨叶，桨叶的角度一般在20°到60°之间，中间的桨叶角度多是选择45°[10]，可以更好的使组分翻转，两侧的桨叶角度要小一些方便将组分向混合腔中心抛洒。
2.2选题意义
