搅拌机的设计计算
7.5kw 搅拌机设计：
雷，此时为湍流，2
K Np ==φ常数。

查表知：诺数的计算：
4
032
.08.0130010436833Re 260
85
2⨯≈===⨯⨯μραi
n 即4
10Re >蜗轮式，四平片时，5.42
=K 。

由公式5
1
3d n N N p ρ=，式中Np ——功率准数。

则，搅拌功率5
1
32d n K N ρ= 5
360
858.0)(13005.4⨯⨯⨯= W W 45.55450== 则，电机的最小功率为： η
N
N =电 ，取η=0.85
则KW N 41.685
.045.5电
==
则选用电机的功率为7.5KW 。

圆盘直径φ450mm ，选定叶轮直径φ800mm 。

桨叶的危险断面Ⅰ—Ⅰ（如上图）：
该断面的弯矩值： （对于折叶蜗轮）
θSin n
N x r x Z
j M 155
.90
30⨯⨯
⨯
=-
式中n ——转速；N ——功率；
x ——桨叶上液体阻力的合力的
作用位置。

计算公式为：
32
314
2414
30r r
r r x --⨯= 3
34412.04.012.04.04
3--⨯
= =0.306(m)
则θ
Sin n
N x r x Z
j M 155.90
30⨯
⨯
⨯
=
-
03
451
85
105.7306
.0225.0306.04
55.9Sin ⨯⨯⨯=⨯- =78.86（N.m ）（Z=4叶片，θ=45°倾
角）
对于Q235A 材料，MPa 240~2205
=σ
当取n=2~2.5时，[σ]=88~100Mpa. 取[σ]=90Mpa 计算，得62
bh =ω（矩形截面） 且b=200mm ，求h 值。

由][σω≥M
有6
66.810906
22.0⨯≥⨯⨯h η,
可得h ≥0.00512m, 即h ≥5.12mm
考虑到腐蚀，则每边增加1mm 得腐蚀余量。

即，需叶片厚度为≥7.12, 取8mm 厚的钢板。

叶轮轴扭转强度计算验证
叶轮轴选用φ76×5的无缝钢管，材料20号钢。

对于20号钢，其许用剪切应力[τ]=40M P a ；许用扭转角[φ]=1°/m ；G =80G P a 。

则 扭矩：
选用20号钢φ76×5无缝钢管满足强度和刚度要求。

)
(8403.855
.72.1592.159Nm n N M k =⨯==8684
.076
5
276=⨯-==D d α)(6.1411767)8684.01(7632
14
.3)1(32
44444mm D p =-⨯⨯=
-=
απ
τ)
(8.371512
766
.141176723mm D w p
n ===τMPa
MPa W M n 40][)(6.228
.37151108403
max max =<=⨯==ττ14
.36.141176710801801084018033max max ⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯=πτϕp G M m
m
mm
︒
=<︒
=︒
⨯=-1][426.01026.44ϕ。