1、 录中文摘要1英文摘要2目 录3引 言11 绪论21.1捏合机结构方式21.2捏合机常见形式21.3捏合机安装保养31.4其他事项31.5本课题研究内容42 方案分析52.2方案选择：52.4质量保证措施53 捏合机投料平台的运用74 重量计算与校核104.1方矩形钢管理论重量计算：104.2钢板理论重量计算（钢板的理论重量）114.3立柱强度刚度校合115 升降平台的选型14结 语15参考文献16后 记171引 言 特种陶瓷原材料捏合机捏合投料平台设计是陶瓷加工企业生产技术改造的项目，具有非常重要的现实意义。原来我们的投料过程是，人力将粉料搬上设备、投入设备进料口，车间扬尘非常大。“投料平台
2、”和“料斗车”，这个办法比较有效的解决了陶瓷产品生产中粉料投料的难题。 投料平台结构设计要注意保证原料顺利进入捏合机。投料平台和升降平台要设置护栏，保证安全。投料平台需要设置水箱，便于加水。设置料斗车主要是防止粉尘溢出和减轻劳动强度；料斗车的结构要达到此目的，而且要便于装料和出料操作。料斗车高度和长度尺寸要便于投料。料斗车卸料口与捏合机进料口对接要便于操作。料斗车随升降平台降至地面，用插销定位，打开车门，粉料快速投入料斗车料斗内，然后迅关闭料斗车门，防止粉料泄漏。拔起插销，关上升降平台门并启动电源，升降平台升到与固定平台平齐。载料料斗车沿导轨推到投料口旁边，揭开投料口盖板，载料料斗车用插销定位
3、，压下操纵手柄，料斗车下端的料口接头与平台上投料口对接，转动摇柄，料斗塞升起，粉料即沿料口接头、布管、设备料口进入捏合机，投料完成后，拔起插销，推开料斗车，盖好盖板。投料过程结束，即可进行粉料搅拌和捏合过程。整个运输、承载泥料和投出泥料的过程是一气呵成的，从操作人员讲，粉尘危害相对少，操作也比较简单，比较干净；从安全性来讲，整个过程也避免了人员与设备直接接触的机会，安全性更好；从泥料运输讲，没有多余过程，可以将粉尘控制在料斗车内，避免了粉料的污染。 1 绪 论1.1捏合机结构方式捏合机是混合设备中的一种，英文名称是 kneader。捏合机是由一对互相配合和旋转的叶片（通常呈Sigma形）所产生
4、强烈剪切作用而使半干状态的或橡胶状粘稠塑料材料能使物料迅速反应从而获得均匀的混合搅拌。该机是各种高粘度的弹塑性物料的混炼、捏合、破碎、分散、重新聚合各种化工产品的理想设备，具有搅拌均匀、无死角、捏合效率高的优点。广泛应用于高粘度密封胶、硅橡胶、中性酸性玻璃胶、口香糖、泡泡糖、纸浆、纤维素、亦用于电池、油墨、颜料、染料、医药、树脂、塑料、橡胶、化妆品等行业。 捏合机的用于制作碳级材料的捏合机，通常会成为混捏锅，混捏锅的工作原理是由一对互相配合和旋转的叶片（通常呈Z形）所产生强烈剪切作用而使半干状态的碳素和沥青等物料进行均匀的搅拌混合 。该设备是生产电极糊、阳极糊、石墨化电极以及各类碳素制品的关键
5、设备。它适用于石焦油、沥青焦、冶金焦及无烟煤等物料的混捏。所混物料粒度范围为415mm。规格齐全，产品结构合理，加热面积大，效率高，轴端不漏料。捏合机加温形式采用油加热或电加热等方法，采用液压启盖。 出料方式采用液压翻板出料。混捏锅主要结构是由混捏部分、机座部分、液压系统、传动系统和电控系统等五大部分组成。混捏部分是由缸体、浆轴、墙板、缸盖等组成。液压系统由一台液压站来操纵大油缸，来完成启闭功能，液压系统由一台液压站来操纵油缸，来完成启闭大盖、闭合翻板等功能；电控系统有手动、自动电控系统，由用户任意选择和要求，操作方便、可靠。传动系统由电机、减速机和齿轮组成、根据捏合机混捏锅的型号配套电机。在
6、传动过程中，可由电机同步转速，经弹性联轴器至减速机后，由输出装置传动快浆，使其达到规定的转速，也可由变频器进行调速。 1.2捏合机常见形式捏合机可制成普通型、压力型、真空型、高温型四种，根据材质可分为碳钢捏合机、不锈钢捏合机及特种材质捏合机，根据产地和质量又可以细分为广东捏合机。调温形式采用夹套、蒸汽、油加热、水冷却等方法，采用液压翻缸及启盖。出料方式有液压、翻缸倾倒、球阀出料，螺杆挤压、液压翻板出料等。缸体及浆叶与物料接触部分均采用不锈钢、合金钢、锰钢等材质制成，确保产品质量。 1.鱼尾型搅拌桨适用于对纤维素物质的捏合操作。 2.Z型搅拌桨又称简单型搅拌桨，它形状简单，使用于在高粘度情况下，
7、对树脂中的颜料进行分散的混炼。 3.切割型搅拌桨是一种最强韧的搅拌桨，适用于在大功率、重负荷的情况下，对超高粘度物质的捏合操作。使用切割型搅拌桨时，大都采用二桨切线型的排列方式。适用材料：橡胶、氧化铁、磁性记录材料等. 4.型搅拌桨是最一般的型式，它适用与在捏合和槽内必须有较大移动的外理物质的捏合操作，主要作用于二桨重叠的排列方式，特别是挤压脱水操作的情况，最适合使用型搅拌桨。适用材料：印刷油墨、巧克力、碳素材料等。 1.3捏合机安装保对于焊接式定位，在用户购机前后，浇注地基时将六块经水平角尺校正好的20cmx20cm的碳钢中板浇于地基中后，将该机移至已预制的地基上，将该机地盘与浇注在地基的六
8、块方铁直接焊接即可。焊接固定方式叫为常见，会将整套设备焊接在金属框架上，用户无需安装，十分方便。 1、捏合机安装后首先进行清理、去污及擦拭防锈油脂。检查各润滑点，注入润滑油（脂）。 2、开车前检查三角皮带涨紧程度，通过调节螺栓将电机移至适当位置。 3、检查紧固件是否松动，蒸汽管道是否泄露，电路及电器设备是否安全。电加温型捏合机一定要有接地装置 4、试车前将捏合机室清理干净，作10-15分钟空运转，确认机器运转正常后再投入生产。通常新机齿轮（含减速机）初期使用时噪声较大，待走合一段时间自然减小。 5、使用蒸汽加温时，进管道处应装有安全阀及压力表，蒸汽压力不得超过标牌知识的拌缸使用压力要求。 6、
9、拌浆捏合时应减少使用反转。 7 各润滑部位应经常注油。 8 墙板密封部不应有原料泄漏现象。 9 皮带松紧程度适宜，定期检查调整或更换。 10 蒸汽管道不允许泄漏，机器停用时应关闭阀门，并保证安全阀压力表的可靠性。 1.4其他事项1、传动系统： A三角带为易损件，三角带的松紧应适宜，伸长后，调整电机座即可。 B圆柱齿轮减速机使用齿轮油，第一次保养为500工作小时，其余参考减速机使用说明书。 C捏合机传动齿轮应定期加入润滑脂。 D主机轴端轴承处应定期加入润滑脂。 2、液压系统： 液压系统应定期更换油品，并注意油质是否变色，换油约每年更换一次。液压缸的保养注意是否漏油并保证活塞杆的清洁。 3、若为真
10、空型： 真空泵的保养请参照真空泵使用说明书，切忌无水运转，缓冲罐内应定期排水。 4、加热系统： 蒸汽加热系统应定期检查各阀门管路，最重要的是安全阀的检查，避免搅拌缸夹套过载承压。导热油加热系统，严禁电热罐干烧，并注意检查家套内的导热油量，随着导热油的损耗，随时添加。 5、轴封部分： 轴封采用四氟乙烯V型环或四氟盘根，或其两者的组合使用。日常检查轴封部位不可太松，应调整至略具压紧的状态，但不可强力太紧。轴封部位应每半年作一次大保养，拆下密封座，并用硅油清洁轴颈与密封座室，更换V型环或四氟盘根，应采用斜切口。 6、每班捏合结合，应清洗拌缸口，合好上盖。1.5本课题研究内容捏合机是一种粉料配料混料和
11、粉料混水搅拌均匀的加工设备,捏合机捏合粉料生产中,会出现粉料的投料难题;练泥机是将泥料真空搅拌,成段挤出,达到制成蜂窝陶瓷产品要求泥段的加工设备,练泥机练制的原料是松散的湿泥,投料过程非常费时费力;成型机是将泥段真空挤压成型,制成蜂窝陶瓷产品的加工设备,成型机需要成型的泥段直径达到!335600mm,重量达到100kg,搬运非常吃力。在蜂窝陶瓷产品生产中,经常会出现这样的投料难题,这涉及到员工付出很大体力、粉尘污染和职业病的问题,我所在工厂主要从事蜂窝陶瓷产品生产,粉料、泥段投料问题非常突出,虽然在后勤中做了很多工作,但仍有不尽人意的地方。2 方案分析2.1工程概况 三台捏合机外形尺寸：长度为
12、1650mm，高度为2710mm，宽度为2185mm。三台捏合机布局：间隔尺寸为1000mm。顶部是直径350mm圆形进料口，进料口距设备前面760mm，距左边1065mm。大批量生产可以考虑设计投料平台，投料平台可以设计在捏合机上方，料斗车在地面装好原料后，通过升降平台送到投料平台上，料斗车在投料平台上运行，将原料分别送入捏合机中进行捏合。 投料平台结构设计要注意保证原料顺利进入捏合机。投料平台和升降平台要设置护栏，保证安全。投料平台需要设置水箱，便于加水。设置料斗车主要是防止粉尘溢出和减轻劳动强度；料斗车的结构要达到此目的，而且要便于装料和出料操作。料斗车高度和长度尺寸要便于投料。料斗车卸
13、料口与捏合机进料口对接要便于操作。2.2方案选择： 1、人力将粉料搬上设备，投入设备进料口，车间扬尘非常大,人力投入大。 2、 用皮带运输，投入设备进料口，车间扬尘大，占地面积大。 3、投料平台和料斗车，将捏合机投料工作从一个粉尘危害、脏乱的生产工序， 变成了一个操作简单、危害少、比较干净的生产工序。所以选择投料平台和料斗车更方便。2.3投料平台的数据搭设尺寸：7750mm*3138*4700mm 主梁：100*100方钢次梁：20*20方钢 次梁间距：700mm2.4质量保证措施 材料要求：对于槽钢等进场材料进行严格的检验，不合格材料杜绝使用，材料要求具体如下：投料平台四周主肋、次楞采用槽钢
14、，对于进场的工字钢、槽钢进行严格的检验，无砂眼等缺陷。平台焊接质量要求：边框与内肋焊接成整体，焊缝饱满，焊缝高度10mm，必须满足要求，不得有漏焊砂眼等现象。平台焊接完以后，项目部质检人员对焊缝高度和厚度进行严格的检查，不满足要求的杜绝使用。其它要求：采用20圆钢制作，焊缝双面满焊高度10mm。投料平台周围铺满0.5的钢板。3 捏合机投料平台的运用捏合机是一种粉料混合和粉料混水搅拌均匀的加工设备。在捏合机捏合粉料生产中，经常会出现粉料的投料难题，因为它涉及粉尘污染和职业病的问题。我所在工厂主要从事蜂窝陶瓷产品生产，粉料的投料问题非常突出，虽然在后勤中做了很多工作，但仍有不尽人意的地方。我们在长
15、期工作中想了很多办法，其中之一就是设计“投料平台”和“料斗车”，这个办法比较有效的解决了陶瓷产品生产中粉料投料的难题。在捏合机正上方安装“投料平台”（参见图一），投料平台主要用于操作人员直接投料和站位，它包括固定平台、升降平台和料斗车。固定平台是整个投料平台的固定架构体。升降平台是沉在地面以下的地坑里，通过电机为动力完成粉料从地面到达固定平台的承载平台。料斗车是设计用来承载、运输和投料的工具。粉料投料过程（参见图二）：料斗车随升降平台降至地面，用插销定位，打开车门，粉料快速投入料斗车料斗内，然后迅速关闭料斗车门，防止粉料泄漏。拔起插销，关上升降平台门并启动电源，升降平台升到与固定平台平齐。载料
16、料斗车沿导轨推到投料口旁边，揭开投料口盖板，载料料斗车用插销定位，压下操纵手柄，料斗车下端的料口接头与平台上投料口对接，转动摇柄，料斗塞升起，粉料即沿料口接头、布管、设备料口进入捏合机，投料完成后，拔起插销，推开料斗车，盖好盖板。投料过程结束，即可进行粉料搅拌和捏合过程。我们可以看出，原来我们的投料过程是，人力将粉料搬上设备、投入设备进料口，车间扬尘非常大。现在，整个运输、承载泥料和投出泥料的过程是一气呵成的，从操作人员讲，粉尘危害相对少，操作也比较简单，比较干净；从安全性来讲，整个过程也避免了人员与设备直接接触的机会，安全性更好；从泥料运输讲，没有多余过程，可以将粉尘控制在料斗车内，避免了粉
17、料的污染。总之，投料平台和料斗车的运用，将捏合机投料工作从一个烦琐、粉尘危害、脏乱的生产工序，变成了一个操作简单、危害较少、比较干净的生产工序。（捏合机投料平台图样可以参见全套CAD电子版本图纸）。4 重量计算与校核4.1方矩形钢管理论重量计算：规格壁厚理论重量D*B(mm)t（mm）Kg/m20*202mm1.0600100*1005mm14.8000正方形和长方形(矩形)截面碳钢钢管：每米重量单位: kg/m(千克/米) & lb/ft(磅/英尺)。方便常用方矩管计算公式为： (长+宽)23.14-厚度厚度0.02466= kg/m。公式二:kg/m = (Oc - 4Wt) * Wt *
18、 0.00785其中：Oc是钢管外周长，Wt是钢管壁厚；正方形Oc=4*a；长方形Oc=2a+2b a,b是边长。 通俗的解释为：4x壁厚x(边长-壁厚)x7.85 其中，方管边长和壁厚都以毫米为单位，直接把数值代入上述公式，得出即为每米方管的重量，以克为单位。如30x30x2.5毫米的方管，按上述公式即可算出其每米重量为：4x2.5x(30-2.5)x7.85=275x7.85=2158.75克，即约2.16公斤，当壁厚和边长都以毫米为单位时，4x壁厚x(边长-壁厚)算出的是每米长度方管的体积，以立方厘米为单位，再乘以铁的比重每立方厘米7.85克，得出即为每米方管以克为单位的重量。100mm
19、*100mm的2700mm八根、7750mm两根、20mm*20mm的758mm16根、2700mm八根、2000mm四根。方钢管的总重量：991.39kg4.2钢板理论重量计算（钢板的理论重量）厚度理论重量（mm）（kg/m2）0.453.530.53.93平台护栏上安装钢板0.5*820*720,700mm/16块、500mm/2块、489mm/2块、626mm/4块、688mm/2块。钢板的总重量：67.0374.3立柱强度刚度校合由于立柱采取均匀布置所以近视计算平台上所受力为均匀的，每个立柱都是对称布置，所以每个立柱上受力也是相同的钢架机构上总重为1058.4kg过渡平台每个重110k
20、g 粉料25kg人每个65kg水箱和水200kg假设平台上站100个人，12包粉料，3个过渡平台，水箱3个则总重为8863.4kg 平台总面积为33.6可根据公式1.工作台左右前后都对称,外面四个力相等,里面四个力相等.2.将最左面平台切下,留下最左面两根立柱,他们的力相等.3.平台计算出的压力为p(Kg/m2),他们是均匀受力,可以用中心力P代替,P= p*a*b沿0-0轴求力矩方程:F*b+F*b-(p*a*b)*1/2b=0 F=1/4p*a*b4.那么以整个平台为对象,可以列方程p*a*(b+c+d)=4*F+4N N=1/4p*a*(c+d)5. N和F中,选一个大的力进行校核即可.
21、假设在平台中间截断，由此可得可得=2215.08kg由此可得kn应为里边立柱的受力较大，因此只要校合里边的立柱即可 取 取安全系数为1.5 则该柱子受力为40300.5kn可根据公式 所以可以达到需要 稳定系数取 z=206GN/柔度=u与杆的安装有关的系数l-为杆长i-惯性半径 a 立柱的外径 b立柱的内径 带入数据可得i=0.0385m 带入数据可得25.43极限 z-是弹性模量 当时适用欧拉公式 当时适用极限公式 由以上公式可使用极限公式 、 为临界压力 p为工作压力 a=304Mpa b=1.12Mpa 由以上公式可得 可以满足要求5 升降平台的选型自行式液压升降机产品简介：具有驱动行
22、走功能，可选三项电源控制和电瓶控制行走，移动灵活方便，令高空作业更方便快捷，能够快速、慢速行走，可调速，是现代企业高效安全生产之理想高空作业设备。 本产品采用优质结构钢，单面焊接双面成型工艺，原装进口液压泵站或国内合资液压泵站，升降机装有平衡阀、自动保压等安全装置，平台安全可靠耐用。该系列升降机具有移动灵活，升降平稳，载重量大，操作方便等特点，广泛用于工厂、机场、电厂、车站、野外电力及建筑装修等各种行业。可根据用户使用要求设计制造。 固定剪叉式液压升降货梯（多叉）是用于建筑物层间运送货物的专用液压升降台，产品主要用于车间、仓库和各种工作搁层货物上下运送：立体车库和地下车库层高间汽车举升等。产品
23、液压系统设置防坠、超载安全保护装置，各楼层和升降台工作台面均可设置操作按钮实现多点控制。产品结构坚固，承载量大，升降平稳，安装维护简单方便，是经济实用的低楼层间替代电梯的理想货物输送设备。液压货梯克服了普通电梯式货梯称重力有限的不足，最大可称重几十吨到近百吨的货物。维护简单方便，安装较普通货梯也方便。LHSJG系列固定剪叉升降货梯产品参数：型号升降行程（mm）最低高度（mm）载重负荷（公斤）台面尺寸（长*宽mm）电机功率（kw）上升时间(s)LHSJG1-3.333008401000190015002.230LHSJG1-3.636008401000200015002.232LHSJG1-4.
24、343009901000250020002.250综合本课题研究内容，选择升降平台型号为LHSJG1-3.6结 语 参考文献1 闻帮椿.机械设计手册（第一卷设计数据），2010年机械工业出版社. 2闻帮椿.机械设计手册（第二卷零部件连接件），2010年机械工业出版社. 3闻帮椿.机械设计手册（第三卷零部件支承件），2010年机械工业出版社. 4闻帮椿.机械设计手册（第四卷液压气压传动），2010年机械工业出版社. 5闻帮椿.机械设计手册（第五卷电气控制），2010年机械工业出版社.6杨帮文.控制电机技术及选用手册M.中国电力出版社7洪家娣.机械设计指导M.江西高校出版社，2010后 记身体健康，阖家欢乐！17
