混泥土攪拌機設(shè)計

編號 畢畢業(yè)業(yè)論論文文題 目混泥土攪拌機設(shè)計學(xué)生姓名 學(xué) 號 系 部機電工程系專 業(yè)機械制造與自動化班 級 指導(dǎo)教師 摘 要I 摘摘 要要 攪拌可以使兩種或多種不同的物質(zhì)在彼此之中互相擴散，從而達到均勻混合，在工業(yè)生產(chǎn)中攪拌操作從工業(yè)生產(chǎn)開始的?；炷翑嚢铏C是一款大型攪拌機，主要適用于較大的建筑工程，是非常重要的建筑機械。本次設(shè)計的攪拌機是混泥土攪拌機的一種，在攪拌過程中通過攪拌軸的回轉(zhuǎn)運動來帶動攪拌葉片對筒內(nèi)物料進行剪切、擠壓和翻轉(zhuǎn)推移等攪拌作用。其主要結(jié)構(gòu)包括：上料、卸料系統(tǒng)、攪拌傳動系統(tǒng)、攪拌裝置、供水系統(tǒng)、機架及行走系統(tǒng)等。我們主要對傳動方案進行了選擇和設(shè)計計算，機架結(jié)構(gòu)方案、機架上所有部件之間的相互位置、以及確定了上料、卸料的方式以及葉片的結(jié)構(gòu)，并對部分零部件進行了校核，使之滿足不同場合的工作要求。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：攪拌機、機架、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)目 錄目目 錄錄摘摘 要要 .I緒論緒論.II第一章第一章 總述總述.11.1 混凝土簡介.11.2 攪拌的任務(wù).21.3 攪拌機應(yīng)具備的功能特點.3第二章第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計傳動系統(tǒng)設(shè)計.42.1 帶傳動設(shè)計.42.1.1 帶傳動的設(shè)計計算.42.2 齒輪傳動設(shè)計.52.3、第一級傳動齒輪計算.52.3.1 第二級齒輪設(shè)計計算.3第三章第三章 減速器軸的設(shè)計減速器軸的設(shè)計.73.1 第一級減速齒輪輸入軸.73.2 第一級減速齒輪輸出軸.73.2 第二級減速齒輪輸出軸.7第四章第四章 攪拌機設(shè)計攪拌機設(shè)計.94.1 外殼的設(shè)計.94.2 葉片的設(shè)計.94.2 軸端密封.94.2 襯板 .9第第五章五章 上料系統(tǒng)上料系統(tǒng).11第六章第六章 供水系統(tǒng)供水系統(tǒng).14第七章第七章 電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng).15致致 謝謝.16參考文獻參考文獻.17緒論 緒論 1.11.1 本課題研究的歷史、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢本課題研究的歷史、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，以及城市化進程的加快，我國的城市基礎(chǔ)建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，推動了混凝土產(chǎn)量的迅速提高。混凝土的商品化生產(chǎn)因其高度的專業(yè)化和集中化，大大提高了混凝土的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了環(huán)境污染，減輕了勞動強度，混凝土攪拌站的建設(shè)對商品混凝土的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。隨著攪拌機需求量的增大，攪拌機的生產(chǎn)廠家也越來越多，市場競爭越來越激烈。大部分生產(chǎn)廠家都以中小型攪拌設(shè)備為主，但在競爭加劇的環(huán)境下，攪拌機正朝著技術(shù)創(chuàng)新、個性服務(wù)、提高攪拌機的自制能力方向發(fā)展。在建設(shè)節(jié)約型社會的大背景下，相信混凝土設(shè)備在以后的發(fā)展過程中一定會朝著節(jié)能、高效、耐用、操作更加智能化方向發(fā)展。 1.21.2 本課題研究的內(nèi)容本課題研究的內(nèi)容混泥土攪拌機的設(shè)計為本課題的研究內(nèi)容，對此研究查閱的大量的資料，首先明白對整個機架的設(shè)計，包括機架結(jié)構(gòu)方案的確定以及所有部件之間相互位置的確定。需要精確的傳動方案，了解攪拌軸的材料、結(jié)構(gòu)、減速器軸、支承葉片以及其它系統(tǒng)的設(shè)置。 第一章 總述1 第一章第一章 總述總述1.1.11.1.1、混凝土簡介、混凝土簡介 混凝土是當(dāng)今時代最大宗的人造材料，也是最主要的建筑材料之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防、水利、市政和民用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。在普通混凝土中，砂、石起骨架作用，他們在混凝土中起填充和抵抗混凝土在凝結(jié)硬化過程中的收縮作用。水泥與水形成的水泥漿包裹在骨料表面并填充骨料間的空隙。在花、硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予混合物一定的和易性，便于施工；硬化后，水泥漿則將骨料膠結(jié)成一個堅實的整體，并具有一定的強度?；炷磷鳛橹饕ㄖ牧媳粡V泛應(yīng)用，是因為它具有很多其他材料不具備的特點。1.1.21.1.2、攪拌的任務(wù)、攪拌的任務(wù)混凝土攪拌機是將混凝土配合料按一定配合比的水泥、砂、碎石（骨料）和水等均勻攪而制備混凝土的專用機械。一般認為混凝土攪拌機的主要任務(wù)是：組分均勻分布，達到宏觀和微觀上的勻質(zhì)，破壞水泥粒子的團聚現(xiàn)象，使其各顆粒表面被水浸潤，促使彌散現(xiàn)象的發(fā)展，破壞水泥粒子表面的初始水化物薄膜包裹層，促進水泥顆粒與其他物料的結(jié)合，形成理想的水化生成物，由于集料表面覆蓋一薄層灰塵及粘土，有礙界面結(jié)合層的形成，故應(yīng)使物料之間多次碰撞和相互摩擦，以減少灰塵薄膜的影響，提高混合料各單元體參與運動的次數(shù)和運動軌跡的交叉頻率，以加速達到勻質(zhì)化。1.1.31.1.3、攪拌機應(yīng)具備的功能特點、攪拌機應(yīng)具備的功能特點 由以上分析可知攪拌機在攪拌過程中應(yīng)盡量使各種原材料相互穿插，并在整個攪拌筒內(nèi)最大限度的產(chǎn)生摩擦，使各種物料混合均勻。因此，為了獲取高質(zhì)量的混凝土，攪拌機應(yīng)具備以下特點:能對混凝土各種組分均勻攪拌，并使水泥漿或瀝青包裹骨料表面，混凝土攪拌完成后能迅速完全的卸出，不影響下次攪拌，攪拌應(yīng)該操作簡單，攪拌過程應(yīng)耗時，便于維護和保養(yǎng)?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計8 第二章第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計傳動系統(tǒng)設(shè)計。圖 2.1 傳動結(jié)構(gòu)示意圖1 電機 2 小皮帶輪 3 大皮帶輪 4 第二級小齒輪 5 第一級小齒輪6 聯(lián)軸器 7 第一級大齒輪 8 軸承 9 減速器箱體 10 第二級大齒輪 2.12.1、帶傳動設(shè)計、帶傳動設(shè)計 2.1.12.1.1 帶傳動的設(shè)計計算帶傳動的設(shè)計計算由于總傳動比 i=58.7，可取帶傳動的傳動比 i=3(1) 確定計算功率cap由表（教材機械設(shè)計 ）查得工作情況系數(shù)2 . 1AK KWPKPACA48402 . 1 計算功率 工作情況系數(shù)caPAK(2) 選取 V 帶的類型根據(jù)和小帶輪轉(zhuǎn)速,選取 V 帶的類型為 C 型caP1n第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計(3) 確定帶輪的基準直徑，并驗證帶速 v1dd初選小帶輪的基準直徑 11dd根據(jù) v 帶的類型，參考表確定小帶輪的基準直徑=250mm1ddmindd驗算帶速 v 2由公式計算帶的速度 smndvd/23.20100060/155025014. 3100060/11滿足,帶速合適525m svm s計算大帶輪的基準直徑 3由21dddid2250 3750ddmm (4) 確定中心距 a 和基準長度dL初定中心距 10a由公式知:120120.7(+)2ddddddadd 取07002000mmammmma12000計算帶長 20dL2210012023632.524dddddddLaddmma由表選取基準長度mmLd36000計算世紀選取中心距 a 和變動范圍 3 5 .11672/ )5 .36323600(12002/ )(00ddLLaa 變動范圍:mmLaad5 .11133600015. 05 .1167015. 0min mmLaad5 .1275360003. 05 .116703. 0max變動范圍為 1113.5mm1275.5mm淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計8(5) 驗證小帶輪包角，由公式得100012019023.158/3 .57)(180adddd滿足要求(6) 確定 V 帶根數(shù)由公式得00cacalppzpppk k查表得： 0=9.04PKW01.27PKW 0.92K0.99lK 26. 4)99. 092. 031.10/(40z取 z=5(7) 計算預(yù)緊力。由公式得：0FNqvkazvpkaFca48.462/)5 . 2(5002min0取NFF66.69348.4625 . 15 . 1min00(8) 計算帶傳動的壓軸力。由公式得：PFNFZFOP51.554879sin66.693522/1sin202.22.2 齒輪傳動設(shè)計齒輪傳動設(shè)計 齒輪傳動是機械傳動中最重要的傳動之一，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、 壽 命長、傳動比穩(wěn)定的特點。但是齒輪傳動的制造和安裝精度要求高，價格較貴，且不適于傳動距離過大的場合。所以該混凝土攪拌機采用二級齒輪減速器，直齒圓柱齒輪傳動。由于總傳動比 =58.7，帶傳動傳動比為 3，所以二級齒輪減速器的傳動比i67.193/7 .583/1 ii2.2.12.2.1、第一級傳動齒輪計算、第一級傳動齒輪計算第一級傳動齒輪的傳動比。91. 31i第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計選取小齒輪的材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） 。硬度為 250HBS。大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 210HBS，材料硬度差為 30HBS。初選小齒輪的齒數(shù)為，則大齒輪的齒數(shù)120z ，取。2 .7891. 320112izz278z (1)計算齒面接觸強度由公式進行計算213112.32EtKTZudduH選取公式內(nèi)各計算數(shù)值 1a、取截面載荷系數(shù)1.3tk b、計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。mmNnPT53/1111002. 7/10009550c、由表選取齒寬系數(shù)： 材料的彈性影響系數(shù)：，按齒面硬1d12189.8EzMpa度查得小齒輪的抗疲勞強度極限;大齒輪的接觸強度極限。lim1600HMpalim1550HMpag、由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù)。 10.92HNK20.98HNKh、計算接觸疲勞許用應(yīng)力。取安全系數(shù)。由式（1012）得:1s 1lim110.92 600552KHNHMpaMpas2lim220.98 550490KHNHMpaMpas(2) 計算 計算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 11tdH淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計8213125312.321.3 5.65 104.91189.82.3213.91490110.82EtKTZudduH 計算圓周速度 v。 2110.8248260 10002.79vm sm s 計算齒寬 b。 31110.82tbd dmm 計算齒寬與齒高之比。 4 模數(shù) 11110.825.5420ttdmmmmmz 齒高 2.252.25 5.5412.47thmmm 齒寬比 110.828.8912.47bh 載荷系數(shù)。 5 查表得： 動載系數(shù) 使用系數(shù)1.08vk 1.5Ak 小齒輪相對支承非對稱布置時載荷系數(shù)取為 15. 2k 按實際載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑。 633112.15110.82131.051.3ttkddmmk 計算模數(shù)。 7m11131.056.5520tdmz(3) 按齒根彎曲強度設(shè)計。由式（105）得彎曲強度的設(shè)計公式為：第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計13212FaSaFY YKTmdz 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值。 1a、查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限值：1500FEMpa 大齒輪的彎曲強度極限：2380FEMpa b、 彎曲疲勞壽命系數(shù)。 10.86FNk20.89FNk c、計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)，由式（1012）得:1.4s 1110.86 500307.141.4FNFEFkMpaMpas2210.89 380241.571.4FNFEFkMpaMpas d、載荷系數(shù)06. 2k e、查取齒形系數(shù)。由表查得 ；12.80FaY22.22FaY f、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由表查得 ；11.55SaY21.77SaY g、計算大小齒輪的，并加以比較。FaSaFY Y 1112.80 1.550.014307.14FaSaFYY2222.22 1.770.016241.57FaSaFYY大齒輪數(shù)值大。2213212532222.065.65100.161204.53FaSaFYYKTmdzmm 由于齒輪的模數(shù)的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而斷面接觸疲勞m強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)?？扇∮蓮澢鷱姸人窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計8算得的模數(shù) 4.53，并就近圓整為 4.5.按接觸強度算得的分度圓直徑，算出1131.05dmm小齒輪的齒數(shù)：11131.0529.124.5dzm取，則130z 2130 3.91117.3zz i 取2118z (4) 幾何尺寸計算。 計算分度圓直徑。 11130 4.5135dz mmm22118 4.5566dz mmm 計算中心距。 21213556635122ddamm 計算齒輪寬度。 3 取，。11 135135bddmm 2135Bmm1140Bmm2.2.22.2.2、第二級齒輪設(shè)計計算、第二級齒輪設(shè)計計算由于第一級傳動齒輪的傳動比，則第二級齒輪的傳動比13.91i 。591. 3/67.19/12iii選取小齒輪的材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） 。硬度為 250HBS。大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 210HBS，材料硬度差為 30HBS。初選小齒輪的齒數(shù)為，則大齒輪的齒數(shù)120z 。21 120 5100zz i(1) 按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式（10-9a）進行計算213112.32EtKTZudduH第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1a、選取截面載荷系數(shù)1.3tk b、計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 mmNnPT691. 33/1211066. 2/10009550 c、選取齒寬系數(shù)：1dd、由表查得材料的彈性影響系數(shù)： 12189.8EzMpae、由按齒面硬度查得小齒輪的抗疲勞強度極限;大齒輪的接觸強度lim1600HMpa極限。lim1550HMpag、由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù)。 10.94HNK20.98HNKh、計算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為 1%，安全系數(shù)。由式（1012）得:1s 1lim110.94 600564KHNHMpaMpas2lim220.98 550490KHNHMpaMpas(2)計算 計算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 11tdH213126312.321.3 2.14 106189.82.3215490184.25EtKTZudduHmm 計算圓周速度 v。 2184.2548260 10003.911.19vm sm s淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計8 計算齒寬 b。 31184.25tbd dmm 計算齒寬與齒高之比。 4模數(shù) 11184.259.2120ttdmmmmmz齒高 2.252.25 9.2120.72thmmm齒寬比 184.258.8920.72bh 計算載荷系數(shù)。 5取動載系數(shù)1.03vk 載荷由表查得使用系數(shù)1.5Ak 故載荷系數(shù)：1.5 1.03 1 1.452.24AVHHkk kkk 按實際載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑。 6由式（1010a）得33112.24184.25220.891.3ttkddmmk 計算模數(shù)。 7m11220.8911.0420tdmz按齒根彎曲強度設(shè)計。（3）由式（105）得彎曲強度的設(shè)計公式為：13212FaSaFY YKTmdz 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值。 1a、由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限值：1500FEMpa第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計 大齒輪的彎曲強度極限：2380FEMpab、由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù)。 10.83FNk20.86FNk c、計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)，由式（1012）得:1.4s 1110.83 500296.431.4FNFEFkMpaMpas2210.86 380233.431.4FNFEFkMpaMpas d、計算載荷系數(shù)。k分配系數(shù)1HFkk1.5 1.03 1 1.382.13A VFFkk k k k e、查取齒形系數(shù)。由表 105 查得 ；12.80FaY22.18FaY f、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由表 105 查得 ；11.55SaY21.79SaY g、計算大小齒輪的，并加以比較。FaSaFY Y 1112.80 1.550.0146296.43FaSaFYY2222.18 1.790.0167233.43FaSaFYY 大齒輪數(shù)值大。 設(shè)計計算。 22213212632222.132.14100.01671207.25FaSaFYYKTmdzmm由彎曲強度所算得的模數(shù) 7.25，依照第一級齒輪就近圓整為 7.5。按接觸強度算得的分度圓直徑，算出小齒輪的齒數(shù)：1220.89dmm淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計811220.8929.457.5dzm取，則130z 2130 5150zz i 這樣設(shè)計出的齒輪傳動既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。（1） 幾何尺寸計算。 計算分度圓直徑。 1 1130 7.5225dz mmm22150 7.51125dz mmm 計算中心距。 212225 112567522ddamm 計算齒輪寬度。 取， 311 225225bddmm 2225Bmm第三章 減速器軸的設(shè)計8 第三章第三章 減速器軸的設(shè)計減速器軸的設(shè)計3.113.11 第一級減速齒輪輸入軸第一級減速齒輪輸入軸 求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。 11p1n1T 功率：kwp3895. 0401 轉(zhuǎn)速：min/67.5163/15501rn 轉(zhuǎn)矩：mmNnPT51111002. 7/10009550 確定軸的直徑 2 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表得取，由公式得：0112A 取。mmnpAdmn2 .4167.516/38112/331101mmd4213.123.12 第一級減速齒輪輸出軸第一級減速齒輪輸出軸 求輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。 12p2n2T 功率：kwp86.3697. 0382 轉(zhuǎn)速： 轉(zhuǎn)矩：min80.13192. 3/67.516/12rinnmmNnPT62221067. 2100080.131/86.369550/10009550 確定軸的直徑 2 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表取，由公式得：0112A mmnpAd92.7180.131/86.36112/33220min2取。mmd72min23.133.13 第二級減速齒輪輸出軸第二級減速齒輪輸出軸 確定輸出軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。 13p3n3T 功率： kwp75.3597. 086.363淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 轉(zhuǎn)速： 轉(zhuǎn)矩： min36.265/80.131/23rinnmmNnPT73331030. 1100036.26/75.359550/10009550 確定軸的直徑 2選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 153 取，由公式 152 得：0112A mmnpAdmn35.11836.26/75.35112/333303由于該軸需要與攪拌軸通過聯(lián)軸器相連，故應(yīng)根據(jù)聯(lián)軸器的型號來選取該軸的直徑，查標準取。5041 2003GB T3120dmm第四章 攪拌機設(shè)計8 第四章第四章 攪拌攪拌機機設(shè)設(shè)計計 攪拌機的優(yōu)點如下：(1) 攪拌機外形尺寸小、高度低，布置緊湊，裝載運輸便利，而且結(jié)構(gòu) 合理性好，工作可靠性高。(2) 攪拌機容量大，效率高，適用于商品混凝土的生產(chǎn)。(3) 攪拌筒直徑比同容量立軸式小一半，攪拌軸轉(zhuǎn)速與立軸式基本相同，但葉片轉(zhuǎn)速要比立軸式小一半，因此葉片和襯板磨損較小、使用壽命長，并且物料不易離析。(4) 物料運動區(qū)域相對集中于兩軸之間，物料行程短，擠壓作用充分，因此攪拌質(zhì)量好。4.14.1、外殼的設(shè)計、外殼的設(shè)計傳統(tǒng)的 U 型槽底容易出現(xiàn)攪拌死角，從而導(dǎo)致兩軸負載過大，以致斷裂。另外他們將兩端墻板焊死在機殼上，這樣使得在軸或葉片受損時維修很不方便，工作量也相當(dāng)大。現(xiàn)代的設(shè)計中，槽底做成 型，以防攪拌死角，并在筒內(nèi)安裝襯板。兩邊再焊上鋼板做成機槽，槽口兩邊焊有角鋼用以固定機蓋，槽機底部焊有支承墊用以支承槽體。機槽兩端墻板不是焊死在機殼上，而是通過螺栓與機殼連接，這樣做的目的是為了在維修時便于將損壞的軸吊起，省去拆葉片的麻煩，檢修空間增大，工作量減小，還可縮小兩端軸孔直徑，便于密封防漏，如下圖所示：圖 攪拌機槽體4.24.2、葉片的設(shè)計、葉片的設(shè)計淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計連續(xù)式攪拌機的合理結(jié)構(gòu)，技術(shù)參數(shù)的確定是一項迫切而急需的任務(wù)。在過去，曾研究過的攪拌葉片在軸上布置對混合物均質(zhì)性的影響。對攪拌機筒體中充填性能及對機器生產(chǎn)率和攪拌過程耗電量的影響，在葉片合理布置下，葉片軸轉(zhuǎn)速對混合物均質(zhì)性的影響，在合理的葉片布置和轉(zhuǎn)速下，攪拌機筒體的安裝傾角對攪拌過程及對混凝土制件強度指標的影響。下面是幾種常見的葉片布置方式和它們的特點。 優(yōu)點：可以使物料向箭頭所指方 優(yōu)點：可以使物料朝著箭頭方向做向流動，便于卸料。 環(huán)向流動，物料攪拌充分，缺點：效率較低，不適于大批量 生產(chǎn)效率較高，適用于大中連續(xù)生產(chǎn)。 型攪拌設(shè)備。 優(yōu)點：兩軸葉片在外形上同向布置， 優(yōu)點：葉片外形同向布置，筒體傾斜并且筒體向卸料一側(cè)傾斜一 安裝，并且在卸料口處安有阻 個角度，便于卸料。 滯葉片，攪拌均勻，便于卸料。缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)困難。 缺點：葉片布置比較復(fù)雜，加工維修 困難，成本較高。由于該攪拌機容量為 1500L，為大中型攪拌機，通過以上對各布置形式的分析，該設(shè)計選用圖（b）形結(jié)構(gòu)，物料在攪拌筒內(nèi)的運動軌跡如圖 4.4 所示。工作時,攪拌軸帶動攪拌葉片旋轉(zhuǎn),強迫物料按預(yù)定的軌跡產(chǎn)生剪切、擠壓、翻滾和揉搓等強制攪拌作用,使第四章 攪拌機設(shè)計8物料在劇烈的相對運動中得到均勻攪拌。改進攪拌葉片的結(jié)構(gòu)和曲面形狀,對提高攪拌質(zhì)量、減小攪拌阻力和降低功率消耗具有重要的意義。合理的葉片布置不僅可以提高混凝土的硬度和混凝土的生產(chǎn)率。而且可以減少原料的消耗，減少物料對機器的沖擊，還能延長機器的壽命。由于兩軸的旋轉(zhuǎn)方向相反,兩軸間的料產(chǎn)生擠壓、翻滾和揉搓,以達到攪拌混合效果顯然,在不破壞物料流運動的前提下,兩軸間物料逆流運動的頻次越高,揉搓和擠壓作用就越充分,攪拌效果就越好。通過對葉片相對運動分析可知:攪拌葉片正反排列得到的逆流次數(shù)要比攪拌葉片雙正排列得到的次數(shù)多,因此攪拌作用更強烈,攪拌質(zhì)量也更好。并且隨著攪拌葉片數(shù)量的增多,這種優(yōu)勢會更加明顯。但這種情形下，那么攪拌葉片的運動順序破壞了拌筒內(nèi)物料的大流動。這是因為物料以連續(xù)遞推的方式前進。此外，在一根軸上相鄰葉片，同時參加攪拌,并且二者對物料推動的方向相反。由于葉片的反向推動,有可能該葉片的相鄰葉片無料可攪,從而導(dǎo)致一根軸上葉片內(nèi)的物料無法推出來。為了防止物料在機體兩端受到擠壓,應(yīng)在物料進口端只設(shè)正向葉片,在出口端僅設(shè)反向葉片。實體面型螺旋葉片具有攪拌效率高、輸送物料性能好，因此在入料口設(shè)置這種葉片。但這種葉片容易使物料形成“裹軸”現(xiàn)象。而帶式面型螺旋葉片雖然在輸送效率上，稍差于實體面型螺旋葉片，但物料不會形成低效區(qū)。這對物料在沿軸向運動是比較有利的。特別物料在長距離輸送時，帶式面型螺旋葉片充分發(fā)揮了自己的優(yōu)點。雖然攪拌葉片正反排列得到的逆流次數(shù)要比攪拌葉片雙正排列得到的次數(shù)多,因此攪拌作用更強烈,攪拌質(zhì)量也更好。但這種情形下，攪拌葉片的運動順序破壞了拌筒內(nèi)物料的整體流動。這是因為物料以連續(xù)遞推的方式前進。此外，在一根軸上相鄰葉片，同時參加攪拌,并且二者對物料推動的方向相反。由于葉片的反向推動,嚴重時，可能造成該葉片的相鄰葉片無料可攪,從而可能導(dǎo)致一根軸上葉片內(nèi)的物料形成斷料現(xiàn)象。為了避免這種情形的產(chǎn)生，根據(jù)試驗結(jié)果,反向葉片的長度一般為正向葉片的1/22/3 較好。此外，采用螺旋槳葉片，作為反向葉片，各葉片均勻分布在軸上。這種葉片，可以承受較大的反向推力，攪拌的效率較高。螺旋槳葉片間斷的分布在軸上，不能導(dǎo)致對攪拌軸的斷料形成。機內(nèi)的物料被正、反葉片分成兩部分,一部分向前推進,另一部分則向后推送,使物料產(chǎn)生連續(xù)不斷的軸向往復(fù)運動,將處于不同半徑處的物料翻轉(zhuǎn),在正反葉片的共同作用下,物料在機內(nèi)反復(fù)翻動、擴散、攪拌、揉搓,使物料混合均勻。由于正向葉片大于反向葉片,所以物料在作軸向往復(fù)運動的時候,總體上是向出料口方向前進的,因而可以滿足連淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計續(xù)工作的要求。此外,物料由通常的單向運動方式改為往復(fù)運動,使得設(shè)備在有限的長度，提高物料的生產(chǎn)率和攪拌效率。在葉片的選擇上，根據(jù)目前國內(nèi)外臥軸式攪拌機葉片結(jié)構(gòu)型式看，廣泛采用鏟片式，就單個葉片來說，它是一個平板，他通過攪拌臂與軸形成一體，使全部葉片呈螺旋線分布，葉片間沒有直接聯(lián)系，因而這種化整為零的結(jié)構(gòu)方式具有很突出的優(yōu)點。它使得葉片的加工安裝非常方便，從而代替了加工安裝要求高的螺旋帶葉片。從磨損角度看，鏟片式易受到局部磨損，這是因為物料與葉片之間的滑動逐步不均勻，而且波動，易形成卡料，使磨損加劇，攪拌效果有所下降，故從磨損和攪拌效果來看，鏟片式比螺旋帶式差。但鏟片式在以后的維護保養(yǎng)和維修過程中比較方便，并且葉片是標準化大批量生產(chǎn)，可以降低成本。所以，綜合考慮，該設(shè)計應(yīng)選用鏟片式葉片，整體結(jié)構(gòu)和葉片布置如下：攪拌機攪拌裝置1、 攪拌筒 2、攪拌軸 3、攪拌臂 4、攪拌葉片 5、側(cè)葉片攪拌筒內(nèi)裝有兩根水平配置的攪拌軸，每根軸上均裝有攪拌葉片。在靠近攪拌筒兩端的攪拌臂上分別裝有側(cè)葉片，可刮掉端面上的混凝土，并改變混凝土的流向。葉片與村板間隙5mm，參數(shù)如下： 單根軸上的葉片數(shù)量為 8 片 1第四章 攪拌機設(shè)計8 雙軸攪拌機葉片交錯布置 2 單根軸上相鄰攪拌臂的相位角差為 390 兩軸上同序號攪拌臂達到攪拌區(qū)域相同位置相位差為 4135 攪拌臂與軸的連接方式為剖分式螺栓連接（在攪拌過程中，如有攪拌臂斷裂可以 5快速更換）（1）卸料方式的確定：目前臥軸式攪拌機主要采用傾翻室和底開門式兩種卸料方式，由于 JS1500 的出料容量為 1500L，相對來說容量較大，故采用底開門式，既可使混凝土順利地在攪拌過程中卸出，也可避免使筒體傾翻，這樣既安全，又節(jié)省了勞力，表現(xiàn)出很多自由的特點，操作也方便，故而采用底開門式卸料。卸料機構(gòu)是由料門、密封調(diào)節(jié)板、液壓缸、液壓泵和限位接近開關(guān)等部分組成。自動運行時，一般設(shè)置為全開、全關(guān)、半開三種狀態(tài)，它便于控制卸料流速，卸料門的密封通過調(diào)整密封板的位置來實現(xiàn)。卸料機構(gòu)通過液壓系統(tǒng)來進行控制，可以降低工人的勞動強度，提高設(shè)備的安全性。在液壓系統(tǒng)失效的緊急情況下，該系統(tǒng)設(shè)有安全裝置，工人可以通過手工操縱安全手柄來打開卸料門。卸料機構(gòu)如下圖所示： 卸料機構(gòu)1、 襯板 2、攪拌筒弧板 3、密封板 4、卸料門淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4.34.3、軸端密封、軸端密封 軸端密封及支承1、O 形密封圈 2、金屬浮封環(huán) 3、長軸套 4、轉(zhuǎn)環(huán)轂 5、浮動定位擋環(huán)6、密封擋圈 7、擋環(huán) 8、支承座 9、油杯 10、油封座 11、隔套 12、軸承襯套 13、軸承 14、油封 15、軸套 16、軸端透蓋子 17、放油螺塞在轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)環(huán)轂 4 與浮封環(huán)之間及固定的支承座 8 與浮封環(huán)之間的錐形體處各放置一個大截面 0 型密封橡膠圈 1。當(dāng)轉(zhuǎn)環(huán)轂 4 與支承座 8 相互壓緊后，兩個密封圈就產(chǎn)生彈性變形，被壓扁成橢圓形斷面。這樣，即密封了圓錐體外的空間，又岡密封圈的彈性使兩個浮封環(huán)產(chǎn)生相對的軸向力，使兩個摩擦接觸端面互相粘貼的很緊，從而保證足夠的密封作用。當(dāng)兩個金屬浮封環(huán)接觸的端面磨損后，密封橡膠圈的彈性可起一定的補償作用，仍然保證兩者端面互相貼緊，繼續(xù)保持良好的密封效果。強制式臥軸攪拌機其攪拌軸在拌合料面下工作，工作時攪拌軸相對攪拌筒轉(zhuǎn)動，砂漿易于侵入攪拌軸運動副中產(chǎn)生磨料磨損及漏漿，所以軸端密封是強制式臥軸攪拌機的特殊結(jié)構(gòu)和重要部件。它支承著攪拌裝置，保護軸端處不漏漿，使攪拌軸支承軸承不受砂漿侵襲，延長軸承等零部件的使用壽命，確保攪拌系統(tǒng)的正常工作。浮動密封，系屬于端面機械密封的一種特殊形式，其結(jié)構(gòu)簡單，端面密封壓力能自行補償，磨料介質(zhì)不易侵入，潤滑脂（油）不外泄漏，密封效果好，使用于低速重載，作業(yè)條件惡劣處。在轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)換轂與浮封環(huán)之間及固定的支承座與浮封環(huán)之間的錐形體處各放置一個大截面 0 型密封橡膠圈。當(dāng)轉(zhuǎn)換轂與支承座相互壓緊后，兩個密封圈就產(chǎn)生彈性變形，被壓扁成橢圓形端面。這樣，即密封了圓錐體外的空間，又因密封圈的彈第四章 攪拌機設(shè)計8性使兩個浮封環(huán)產(chǎn)生相對的軸向力，使兩個摩擦接觸端面相互粘貼的很緊，從而保證足夠的密封作用。當(dāng)兩個金屬浮封環(huán)接觸的端面磨損后，密封橡膠圈的彈性可起一定的補償作用，仍然保證兩者端面相互貼緊，繼續(xù)保持良好的密封效果。4.44.4、襯板、襯板攪拌機在對骨料進行攪拌的過程中，由于砂石對攪拌筒壁會產(chǎn)生較大的磨損，所以為了減少磨損對筒壁的傷害，需要在筒壁內(nèi)添加襯板。雖然磨損現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，但總的來說都是一個“磨屑”脫離本體的過程，從磨削形成過程的觀點來說，大體分四種磨損類型：（1） 磨料磨損：由于硬顆?；蛲怀鑫锏淖饔枚斐晌锪线w移所導(dǎo)致的磨損。（2） 粘著磨損：兩個光滑的金屬表面在壓力下作相對滑行時，界面上的實際接觸面及其可能結(jié)合起來而形成粘著，這些粘著點不斷破裂，斷裂可能發(fā)生在結(jié)合面處，也可能發(fā)生在本體的突出部位，這就使某一表面上產(chǎn)生脫離了本體的金屬磨屑。（3） 腐蝕磨損：在腐蝕條件下，金屬表面形成一層腐蝕產(chǎn)物，在有相對滑行時，這層腐蝕產(chǎn)物將被磨掉，使金屬受到繼續(xù)的腐蝕和磨損。（4） 表面疲勞磨損：這種磨損是由于多次反復(fù)的加載和卸載而導(dǎo)致在接觸面上以及接觸面的皮下形成垂直于或平行于接觸面的疲勞裂紋，這些裂紋的擴展以及相互交割，可能使金屬表面開裂，以致剝落。在這些種類的磨損中，其中磨料磨損是最主要的形式。在所有的工業(yè)磨損中一半以上的磨損實質(zhì)主要是磨料磨損，它導(dǎo)致了人力、能源和材料的大量消耗。因此人們越來越認識到對磨料磨損、抗磨材料及磨料磨損機理研究的必要性和迫切性。近年來，國內(nèi)外抗磨材質(zhì)的發(fā)展取得很大進步。一般攪拌機使用的是高鉻鑄鐵的襯板，由于襯板屬于薄壁鑄件，一般在 20mm 以下，在面積/厚度比偏大時難以通過熱處理來提高硬度，否則襯板易于變形，影響使用。故只能研究在鑄鐵條件襯板的制造工藝，尤其是鑄件的元素構(gòu)成。往往襯板的耐磨性跟元素直接有關(guān)且同制造成本絕對成正比的態(tài)度。可以用測硬度的方式初步判斷其是否耐磨性，如果條件允許的話，可以使用磨損試驗機測量相對的耐磨性，下表是 3 種鑄鐵的力學(xué)性能：參數(shù) 項目材質(zhì)洛氏硬度沖擊硬度抗彎強度相對耐磨度淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計HRC2/J cm2/N mm1: X低合金鑄鐵53.53.0 440 1高鉻鑄鐵 57.3 5.4 4532.27鎳硬鑄鐵 55.0 6.01.46由上表可見低合金鑄鐵耐磨性最差，鎳硬合金次之，高鉻鑄鐵最好，這主要和合金的組織和硬度有關(guān)，低合金白口鑄鐵的組織為貝氏體，碳化物為 M3C 型，硬度較低，所以耐磨性較差高鉻鑄鐵碳化物的周圍存在這顯微硬度高的馬氏體 M1C1 型碳化物有了強力的支撐作用，能有效發(fā)揮碳化物抵抗磨料的磨損作用。反過來 M7C2 型碳化物也保護了它周圍的基體，使其磨損減少，另外含鉻奧氏體顯微硬度較高，所以高鉻鑄鐵耐磨性較高。由于鎳硬鑄鐵含有較多的碳化物，其硬度與高鉻鑄鐵相當(dāng)，當(dāng)時其馬氏體組織粗大，碳化物為 M3C 型，二者顯微硬度皆較低，因此其耐磨性比鑄態(tài)高鉻鑄鐵低。 第六章 供水系統(tǒng)8 第五章第五章 上料系統(tǒng)上料系統(tǒng)上料系統(tǒng)由料斗、上料架、卷揚機構(gòu)、行程開關(guān)等組成，如圖所示。1、 滑輪 2、料斗 3、進料料斗 4、卷揚機構(gòu) 5、上料架配料機構(gòu)配料完畢，由出料傳送帶機輸送到上料斗中，通過電動機經(jīng)減速器帶動卷筒轉(zhuǎn)動，鋼絲繩經(jīng)過滑輪牽引料斗沿上料架軌道向上爬升。當(dāng)爬升到一定高度時，料斗門的一對滾輪進入上料架水平岔道，斗門自動打開，物料投入攪拌筒內(nèi)。為保證料斗準確就位，在上料架上裝有限位開關(guān)，上限位裝置有兩個限位開關(guān)，分別對料斗起限位和安全保護作用，下限位開關(guān)設(shè)有兩個，當(dāng)料斗下降至地坑底部，料斗碰撞軌道下部第一限位時。彈簧杠桿機構(gòu)使下限位開關(guān)動作，卷揚機構(gòu)自動停車。第六章 供水系統(tǒng)8 第六章第六章 供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)圖 供水系統(tǒng)1、 噴水管 2、進水管 3、水池 4、吸水管 5、水泵供水系統(tǒng)是電動機、水泵、節(jié)流閥及管路等組成，見圖 6.1。啟動水泵，即可將注入攪拌筒，水的流量通過閘閥調(diào)節(jié)，供水總量由時間繼電器控制。當(dāng)按鈕轉(zhuǎn)到“時控”位置時，水泵會按設(shè)定的時間運轉(zhuǎn)和自動停止，當(dāng)按鈕轉(zhuǎn)到“手動”位置時，可連續(xù)供水。在混凝土攪拌機生產(chǎn)混凝土?xí)r，對混凝土質(zhì)量影響較大的除了攪拌機自身的工作性能以外，就是供水精度。由于供水精度要求控制在 2%的范圍內(nèi)，故如何更好的滿足精度問題是供水方式的選擇，應(yīng)加以認真考慮。目前，國內(nèi)運用的主要是時間繼電器或虹吸式水箱控制供水精度。但由于虹吸式水箱在不配備站的情況下有諸多不便，故而選用混凝土攪拌機專用水泵配以時間繼電器控制，在誤差允許范圍內(nèi)讓供水時間略大一些，如果砂石過濕則供水時間相對短一些。第七章 電氣系統(tǒng)8 第七章第七章 電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)圖 電氣系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)需是控制混凝土攪拌機的主傳動電機，供水系統(tǒng)電機，上料，下料等的電機。所有電器控制元件都設(shè)在配電箱中。電器元件控制滿足的使用要求：主電機可以點動以滿足安裝修理過程的要求。電氣控制線路設(shè)有空氣開關(guān)，熔斷器，熱繼電器具有短路保護，過載保護，斷相保護的功能，所有控制按鈕及空氣開關(guān)手柄和指示燈均布置在配電箱門上，并設(shè)有門鎖。配電箱內(nèi)的電器元件安裝在一塊鐵板上，安全可靠，操作維修方便。電氣系統(tǒng)原理圖如上圖所示，電氣元件列于表，本系統(tǒng)具有短路保護、過載保護等功能。元件選擇考慮到施工現(xiàn)場的電壓質(zhì)量，均高選一至二等級?？刂齐娫措妷簽?80V。上限位報警：上限位兩行程開關(guān) SQ1、SQ2.當(dāng)提升料斗離開上位時，SQ2 行程開關(guān)失靈，報警燈 HL2 亮。 致謝 致致 謝謝本文是在蔣老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此我對各位老師表示最真摯的感謝。在設(shè)計過程中老師給了我們很大的幫助，許多問題都是在老師的幫助下才得以解決。尤其是最后階段，老師不辭辛勞的在教室里指導(dǎo)我們做設(shè)計，幫助我們糾正設(shè)計中的錯誤，給我們講解設(shè)計中需要注意的細節(jié)問題。不但給我們解決了設(shè)計中出現(xiàn)的問題，還幫助我們糾正了些錯誤，真的會使我們受益終身。在此，我再一次的對各位老師表示最崇高的敬意和最真摯的感謝。 在實習(xí)過程中，老師積極的給我們聯(lián)系實習(xí)單位，并親自給我們講解實習(xí)過程中我們不懂的東西。為了讓我們更好的把所學(xué)的知識與實際結(jié)合在一起，轉(zhuǎn)眼間畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了，感謝一直陪伴我們做設(shè)計的各位老師們，是你們的熱心幫助才讓我們順利的完成了設(shè)計。由于本人水平有限，雖然慎之又慎，文中錯誤在所難免，懇請各位老師不吝指正，謝謝！參考文獻8 參考文獻參考文獻1. 陳宜通著，混凝土機械，中國建筑材料工業(yè)出版社，20072. 寇長青，工程機械基礎(chǔ)，西南交通大學(xué)出版社，2010.3. 鐘漢華，混凝土工程施工機械設(shè)備使用指南，黃河水利出版社。 。4. 機械設(shè)計 主編：濮良貴 紀名剛5. 馮忠緒，混凝土攪拌理論與設(shè)備，人民交通出版社，20096. 建材機械工程手冊 主編：朱昆泉 許林發(fā) 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 2011.77. 機械設(shè)計手冊(上、中、下) 化學(xué)工業(yè)出版社8. 馬剛主編.機械制圖 M .北京:河南大學(xué)出版社,2006.15209. 于惠力，向靜忠，張春宜.機械設(shè)計.北京：科學(xué)出版社，200710. 張春宜，郝廣平，劉敏.減速器設(shè)計實例精解.長春：機械工業(yè)出版社 201011. 萬蘇文，機械設(shè)計基礎(chǔ). 重慶：重慶大學(xué)出版社 2009