細(xì)石混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)說明書

1、圖書分類號(hào)：密 級(jí)：徐討t X程f院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）細(xì)石混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)THE DESIGN OF THE CONCRETE MIXER學(xué)生姓名姜衛(wèi)東學(xué)院名稱機(jī)電學(xué)院專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師李菊麗2011 年 5 月 27 H徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明木人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行 研究工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含 任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重 要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。木人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由木人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期：年月日徐州工程學(xué)院學(xué)

2、位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即: 木校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。 徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件 和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文 的全部或部分內(nèi)容，可以將木學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫 進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位 論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：日期：年 月 日日期：年 月 日摘要本文設(shè)訃的混凝土攪拌機(jī)是強(qiáng)制式臥軸混凝土攪拌機(jī)的一種，強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)不 僅能攪拌干硬性混凝土，而且能攪拌輕

3、骨料混凝土，能使混凝土達(dá)到強(qiáng)烈的攪拌作用，攪 拌非常均勻，生產(chǎn)率高，質(zhì)量好，成本低。它是LI前國內(nèi)較為新型的攪拌機(jī)，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊 湊、外形美觀。其主要組成機(jī)構(gòu)包括：攪拌裝置，攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)，上料、卸料系統(tǒng)，機(jī)架 及行走系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)等。主要設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容混凝土攪拌機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)，主要包括： 機(jī)架結(jié)構(gòu)方案的確定、機(jī)架上所有部件之間相互位置的確定、機(jī)架上所有部件與機(jī)架的連 接方式及安裝位置、機(jī)架外形尺寸的確定、機(jī)架鋼結(jié)構(gòu)的選材，機(jī)架穩(wěn)定性的校核、完成 總成圖及零部件圖。關(guān)鍵詞混凝土攪拌機(jī)；機(jī)架；強(qiáng)制式摘要IAbstract II1緒論11.1混凝土攪拌機(jī)械11.2混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理32傳動(dòng)部分

4、設(shè)計(jì)42. 1電動(dòng)機(jī)的選擇42. 2傳動(dòng)比的分配72. 3訃算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)82. 4笫一級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)訃102. 4. 1材料的選擇102.4.2確定齒輪主要尺寸132. 5第一級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)訃162. 5. 1材料的選擇162. 5. 2確定齒輪主要尺寸182. 6減速器的潤滑和密封212.6. 1傳動(dòng)的潤滑212. 6. 2軸承潤滑222. 6. 3密封裝置223攪拌機(jī)的工作原理233. 1攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)組成233. 1. 1攪拌機(jī)料筒243. 1. 2攪拌機(jī)葉片243. 1. 3攪拌機(jī)軸承243. 1.4攪拌機(jī)聯(lián)軸器273. 1. 5攪拌機(jī)軸283. 1. 6攪拌機(jī)支架343.

5、 2工作過程353. 3電路控制364.1攪拌機(jī)使用的注意事項(xiàng)374. 2攪拌機(jī)的日常保養(yǎng)37結(jié)論39致謝40參考文獻(xiàn)411緒論1.1混凝土攪拌機(jī)械混凝土施工機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r是影響建筑工程施工機(jī)械化程度的重要因素之 一。因?yàn)榻ㄖ夹g(shù)與建筑工程的現(xiàn)代化已經(jīng)使建筑物的基礎(chǔ)、梁、柱、板等主要 構(gòu)件兒乎都是混凝土澆筑而成的.如果工程中所用的大量混凝土，其生產(chǎn)過程中 的各道工序（即貯料、裝料、配料、攪拌、運(yùn)輸、澆筑和振搗）都采用人工操作， 則不僅需要大量的勞動(dòng)力，而且勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低、混凝土的質(zhì)量差。為此， 必須十分重視混凝土施工機(jī)械的發(fā)展和應(yīng)用，并作為提高建筑施匸機(jī)械化程度的 主要技術(shù)措施之一。當(dāng)前，

6、我國建筑工程中混凝土的加工雖已基本機(jī)械化，但分 散件很強(qiáng)，尚不能走向較高程度的工業(yè)化，商品混凝土應(yīng)用的程度還很小。今后 一段時(shí)間內(nèi)，要把注意力放在混凝土施工地機(jī)械化體系的配套上，使之更加完善?；炷翑嚢铏C(jī)是將一定配合比的水泥（膠結(jié)材料）、砂、石（骨料）和水（有時(shí) 還加入一些混合材料）拌和成勻質(zhì)混凝土的機(jī)械。同人工拌和混凝土相比，混凝 土攪拌機(jī)具有生產(chǎn)率高，拌和質(zhì)量好，減輕工人勞功強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，如今它是建筑 施工現(xiàn)場(chǎng)、混凝土構(gòu)件廠及商品混凝土供應(yīng)站生產(chǎn)混凝土的重要機(jī)械設(shè)備之一?；炷翑嚢铏C(jī)按攪拌混凝土的原理來分有自落式和強(qiáng)制式兩種。自落式混凝土攪拌機(jī)工作機(jī)構(gòu)是筒體，沿筒內(nèi)壁圓周安裝若干攪拌葉片。工

7、 作時(shí)，將物料投入攪拌筒內(nèi)，筒體繞其自身軸旋轉(zhuǎn)，靠攪拌筒的旋轉(zhuǎn)，山筒內(nèi)的 攪拌葉片將物料推到一定的高度后，物料鼎自重墜落下來，反復(fù)對(duì)物料進(jìn)行攪拌 而加工成勻質(zhì)混凝土。這種攪拌機(jī)特點(diǎn)是攪拌強(qiáng)度不大，效率低，只適合加工普 通塑性混凝土，對(duì)骨料的粒徑要求不嚴(yán)格，廣泛地應(yīng)用于各種中小型建筑匸地。 是現(xiàn)在建筑行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛的一種混凝土攪拌機(jī)。強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的攪拌機(jī)構(gòu)是水平式設(shè)置在筒內(nèi)的攪拌軸，軸上安裝攪 拌葉片，工作時(shí)，強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的攪拌筒固定不動(dòng)，是由筒內(nèi)轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng) 葉片旋轉(zhuǎn)來對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)制式的剪切，擠壓、翻轉(zhuǎn)的強(qiáng)制攪拌作用，使拌合料在 劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中達(dá)到均勻拌和。這種攪拌機(jī)攪拌質(zhì)量好

8、，效率高，適合加工普 通塑性和半硬性的混凝土。山于受構(gòu)造上的限制，對(duì)粗骨料粒徑的要求較為嚴(yán)格, 施丄現(xiàn)場(chǎng)的混凝土攪拌站和混凝土預(yù)拌丄廠的攪拌樓中使用的攪拌機(jī)均系此種 類型?；炷翑嚢铏C(jī)，按其外形乂可分為鼓形、錐形和盤形二種；按所用動(dòng)力裝 置不同乂分為電動(dòng)式和內(nèi)燃式兩種；山攪拌量的不同，乂將攪拌機(jī)分成多種容量 型號(hào)，LI前世界上的混凝上攪拌機(jī)已有200種以上。我國混凝土攪拌機(jī)的容量、 規(guī)格的發(fā)展也很迅速，容量僅在3000L以下的就合11種之多，它們是；50, 100, 150、200, 250, 350, 500, 750, 1000, 1500 和 3000L 這些攪拌機(jī)都同屬周期 作業(yè)式，隨

9、著混凝土施匸工藝的發(fā)展和對(duì)攪拌機(jī)要求的提高，必將很快推出各種 新型的混凝土攪拌機(jī)械。根據(jù)攪拌機(jī)攪拌筒容量參數(shù)的小同，乂常把混凝土攪拌機(jī)劃分為大型（出科 容量為13F）、中型（出料容量為0. 35m30. 75m3）和小型（出料容量為0. oW30. 25m3）三種。我國混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)業(yè)已定型，并自成系列，其代號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)的 意義：J攪拌機(jī)：G鼓形自治式混凝土攪拌機(jī)；Z錐形反轉(zhuǎn)出料式混凝土攪拌機(jī)；F錐形頓翻出料式混凝1：攪拌機(jī)；D單臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)；JG250型混凝土攪拌機(jī)一一表示鼓形自落式混凝土攪拌機(jī)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，出 料容量并經(jīng)搗實(shí)后的混凝土體積為250L。混凝土攪拌機(jī)其主要組成

10、部分有：攪拌機(jī)構(gòu)它是混凝土攪拌機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，山攪拌筒、攪拌葉片等組成。傳動(dòng)裝置它是向攪拌機(jī)各工作機(jī)構(gòu)傳遞力和速度的系統(tǒng)。一般有山帶條、摩 擦輪、齒輪，、鏈輪和軸等傳動(dòng)元件組成的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和III液壓元件組成的液 壓傳動(dòng)系統(tǒng)兩大類。上料機(jī)構(gòu)，它是向攪拌筒內(nèi)裝人混凝土物料的設(shè)施一般有卷揚(yáng)提升式料斗、 固定式料斗和翻轉(zhuǎn)式料斗三種形式c配水系統(tǒng)，它的作用是按照混凝土的配合比要求定量供給攪拌用水。攪拌機(jī) 配水系統(tǒng)的型式主要有：水泵一配水箱系統(tǒng)、水泵一水表系統(tǒng)和水泵一時(shí)間繼電 器系統(tǒng)三種。卸料機(jī)構(gòu)，它是將攪拌好的勻質(zhì)熟料混凝土從攪拌筒中卸出的裝置。主要有 溜槽式、螺旋葉片式和傾翻式三種型式。我選用的

11、是HJW型混凝土攪拌機(jī)，它主要由攪拌機(jī)構(gòu)（山攪拌筒，攪拌葉片 等組成），傳動(dòng)裝置（由減速器、聯(lián)軸器等組成），支撐機(jī)構(gòu)（機(jī)架等），配水系 統(tǒng)（由水泵配水箱系統(tǒng)），電器控制系統(tǒng)組成。1. 2混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理攪拌筒的基本形狀，即有鼓形、雙錐形、盤形和圓槽形等。其中，鼓形、雙 錐形攪拌機(jī)工作原理為自落式，即作業(yè)時(shí)，攪拌筒旋轉(zhuǎn)，物料靠自重墜落達(dá)到攪 拌要求；盤形相圓槽形攪拌機(jī)為強(qiáng)制式，作業(yè)時(shí)攪拌筒固定不動(dòng)，幕轉(zhuǎn)軸帶功筒 內(nèi)的攪拌葉片對(duì)混凝土物料進(jìn)行強(qiáng)制擠壓、翻轉(zhuǎn)和拋擲而達(dá)到拌合均勻的U的。從攪拌原理上看，錐形反轉(zhuǎn)出料式混凝土攪拌機(jī)是一種自落式混凝土攪拌 機(jī)。攪拌筒正向回轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌，反向回轉(zhuǎn)進(jìn)行

12、出料，它是作為取代鼓形自落式混 凝土攪拌機(jī)的一種機(jī)型，可以用來拌合普通塑性和低流動(dòng)性的混凝土。攪拌時(shí)， 雙錐形攪拌筒旋轉(zhuǎn)。葉片使物料作提升、下落運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還強(qiáng)迫物料作軸向竄 動(dòng)。所以，此和呢拌機(jī)同鼓形自落式攪拌機(jī)相比，其攪拌運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈，生產(chǎn)率 高，拌和出來的混凝土質(zhì)量好。機(jī)械構(gòu)造也比較簡(jiǎn)單、操作方便，因而得到了廣 泛應(yīng)用。錐形反轉(zhuǎn)出料式混凝土攪拌機(jī)主要有以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的JZ系列型號(hào)和JZY 系列型號(hào)。JZY型除進(jìn)料機(jī)構(gòu)采用液壓傳動(dòng)外，其余構(gòu)造及技術(shù)性能均與JZ型 相同。目前,該系列產(chǎn)品的出料容量有150L, 200L, 350L, 500L和750L等。所 示為JZ350型混凝土攪拌機(jī)的外

13、形，其出料混凝土體積為350Lo它主要山動(dòng)力 裝置、傳動(dòng)裝置、進(jìn)料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、底盤和電氣系統(tǒng)等組成。本機(jī)有機(jī)架，攪拌裝置，傳動(dòng)系統(tǒng)，出料系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)所組成。機(jī)架 是整個(gè)設(shè)備的支承部件，山槽鋼，角鋼焊接而成，攪拌裝置山攪拌筒，攪拌軸， 攪拌鏟片所構(gòu)成，攪拌鏟片固定在攪拌臂上，并且與攪拌軸成為一體，形成兩組 螺旋方向相反，但導(dǎo)程及螺旋升角相同的螺旋帶狀攪拌鏟，攪拌鏟與攪拌筒內(nèi)壁 的間隙小于3mm。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)，聯(lián)軸器所組成。出料系統(tǒng)為手工卸料，電氣 控制具有啟動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)，停止，定時(shí)的功能。工作原理，電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)和聯(lián)軸器使攪拌軸沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，攪拌軸上 的正反兩組

14、鏟片攪拌物料，山于正反兩個(gè)螺旋升角的作用，在鏟片工作時(shí)，使筒 內(nèi)的物料山一側(cè)推向列一側(cè)，乂山另一側(cè)推回原處的循環(huán)動(dòng)作，同時(shí)鏟片兩端的 刮邊板將粘在料筒兩端的物料刮下，使物料得到充分的攪拌從而獲得較理想的攪 拌效果。2傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)2. 1電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)是常用的原動(dòng)機(jī)，并且是系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品.機(jī)械設(shè)計(jì)中需要根 據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力參數(shù)，合理選擇電動(dòng)機(jī)類型，結(jié)構(gòu)形式，傳遞 的功率和轉(zhuǎn)速，確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)之分，工業(yè)上釆用交流電動(dòng)機(jī).交流電動(dòng) 機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，異步電動(dòng)機(jī)乂分籠型和繞線型兩種，其中以 普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛.如無特殊需

15、要，一般憂先選用Y型籠型三相異 步電動(dòng)機(jī)，因其具有高效，節(jié)能，噪音小，振動(dòng)小，安全可靠的特點(diǎn)，且安裝尺 寸和功率等級(jí)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于無特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備.電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適將直間影響到電動(dòng)機(jī)的工作性能和經(jīng)濟(jì)性能。如 果選用額定功率小于工作機(jī)所需要的功率，就不能保證工作機(jī)正常工作，其至使 電動(dòng)機(jī)長期過載過早損害，如果選用額定功率大于工作機(jī)所需要的功率，則電動(dòng) 機(jī)的價(jià)格高，功率未得到充分的利用。從而增加電能的消耗，造成浪費(fèi)。攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率按所需的（單位：KW）計(jì)算公式為：式（2. 1） 式中：P 工作機(jī)所需工作效率?！耙灰籰ii電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率。工作機(jī)所需工作效率，應(yīng)山工作

16、阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得：式（2.2） 式中M_攪拌時(shí)所需的外力矩（Nm）式(2. 3)其中雙錐反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機(jī)在丄作時(shí)，其攪拌功率主要用于克服混凝土 物料在攪拌時(shí)產(chǎn)生的偏心阻力矩及托輪滾動(dòng)磨擦阻力矩。為討論方便，現(xiàn)假定最 惡劣的工作狀況，即全部物料傾向拌筒的一側(cè)，呈斜面，球此種情況下的攪拌功 率。外力矩M的計(jì)算:式(2.4)式中M枷一一攪拌時(shí)拌合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩;M飾一一攪拌時(shí)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦阻力矩；M.0l =G“ sin or = 9.8 V H sin(p(N.m)式(2 5)式中G吶拌合物料發(fā)質(zhì)量；G枷=UQ式(2.6)V攪拌筒容積；P拌合料容重；H拌合料重心至拌筒中心的距離，

17、mm：廠 2 (R. +xtana) 一hH =式(2.7)12、3丄認(rèn)為混合料在拌筒內(nèi)為一水平面，且以攪拌時(shí)進(jìn)、出料口均不得有溢出進(jìn)料 錐內(nèi)拌合物所產(chǎn)生的偏心阻力矩。給x以微小增量xv則在X二x及X = X +山平面之間的有效容積微元體.V,對(duì) X軸的微元阻力矩。式(2.8)sM = 9.8aV. p H sin(p2 p2 t%=9.8x+xtan?-/? jj p-sincr-ax積分可得混合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩JVf ; =9.8V, p H sn(p2 i= 9.8x (/?i + xtana-/73 LI(2.9)出料錐內(nèi)拌合物所產(chǎn)生的偏心阻力矩山進(jìn)料錐公式可直接得岀。 柱體內(nèi)地混

18、合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩為M、=98匕p7/sin019.62 /XR 一方）/2psin0（N/n）綜上，攪拌時(shí)混合料所產(chǎn)生的總偏心力矩2r2 門M =9.8x-| （/?, +xtnna） -hqsin a就=430. INin+ xtan0） -h p sin 0 ax = 393.2/V m攪拌時(shí)產(chǎn)生的慣性摩擦阻力矩1 +/-I VR7）rn1 +f-1=181.52V-mpH*Mn _ 2099.8x17.595509550= 384Kwp亠竺”770.833=461Kw式中f混凝土與鋼葉片的磨擦系數(shù)f二0. 62億一一傳動(dòng)效率仏“ =0.8335式中聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，取Z/. =億一

19、一齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率，=097式（2. 10）式（2. 11）式（2. 12）式（2. 13）式（2. 14）式（2. 15）式（2. 16）式（2. 17）式（2. 18）億一一軸承的傳動(dòng)效率，仏確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)查表：一級(jí)開式齒輪的傳動(dòng)比，二級(jí)圓拄齒輪減速器的傳動(dòng)比 山840，總的傳動(dòng)比合理范圍為L=24280,故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的可選范圍為：式（219）n =i 料= (24 280)x17.5 = 420 490o/“7/min根據(jù)工況和訃算所選電動(dòng)機(jī)為：表2-1電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)型號(hào)額定功率(KW)轉(zhuǎn)速r/min軸徑mmY132S-45.5144038電動(dòng)機(jī)尺寸如表:表2-1電動(dòng)機(jī)的主要外

20、形參數(shù)中心高H外形尺寸L安裝腳B軸伸尺802. 2傳動(dòng)比的分配山電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和丄作機(jī)的主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，可得到傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為(2. 20)式中電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速/?攪拌軸的轉(zhuǎn)速n 1440/ ._/ minh 54 / /min= 26.7式(2.21)總傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比八、I的乘積，既II式(2.22)使減速器裝置不至于過大初步取幾二7則= 3.81式(2.23)按展開式布置，考慮潤滑條件，為使兩級(jí)大齒輪相近，查得2- 3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)此畢業(yè)設(shè)計(jì)為畢業(yè)答辯通過的優(yōu)秀畢業(yè)論文，完整說明書和全套設(shè)計(jì)圖紙請(qǐng)加扣扣：3257841604說明書爲(wèi)Microsoft

21、 Word 文檔|三| L3.K?細(xì)石混凝土攪拌機(jī)設(shè) 計(jì)（機(jī)械專業(yè)畢業(yè) Microsoft Word 文檔% 總裝配圖十零件因.dwgAutoCAD 因形DWG弋24第一級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2. 4. 1材料的選擇2. 4. 2確定齒輪主要尺寸由于釆用正常標(biāo)準(zhǔn)齒輪，所以齒頂高系數(shù)h取為1,頂隙系數(shù)c取為0.25, 分度圓壓力角度數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值幺二20。小齒輪的參數(shù)如下：式(2. 52)式(2. 53)分度圓直徑：di = mZi = 2.5 x20 = 50mm ch = mZ = 2.5 x76 = 190mm心心 + 測(cè)=2,5(20+ 76)“ 20 訕2 2齒頂高：ha = h；m =1x2.

22、5 = 2.5mm齒根高：hf = (h： + c)m = (1 + 0.25) x 2.5 = 3.125mm齒全高：h = (2h： + c )m = (2 +0.25) x 2.5 =5.625mm齒頂圓直徑：dai = (zi + 2h*)m = (20 + 2)x 2.5 = 55mmdai =(Z2 + 2/i*)/n = (76 + 2)x 2.5 = 195 nun 齒根圓直徑：d/ = (zi 2h； 2c )m = (20-2-0.5)x2.5 = 43.15mtnd/2 =(Z2 2h； 2c)加=(76 - 2 - 0.5) x 2.5 = 183.15nun 基圓直徑

23、：db = J cos a = 50 x cos 20 = 46.99?？dhi = dicQsa = 190xcos20 = 178.56“齒寬：b = 50?？bi = 60mm式(2.54)式(2. 55)式(2. 56)式(2.57)式(2. 58)式(2. 59)式(2. 60)式(2.61)式(2.62)式(2. 63)式(2.64)式(2.65)齒距：p = ran = 3.14x2.5 = l.SSmm式(2. 66)式(2. 67)式(2. 68)式(2. 69)式(2. 70)式(2.71)式(2. 78)式(2. 97)式(2. 98)齒厚:s = p/2 = 3.925

24、“齒槽寬：e = p/2 = 3925?2基圓齒距：Pb = P-cos 20 = 7.85-COS20* = 7.375mm法向齒距：Pn = Pb = 7.375頂隙：c = cm = 0.25x 2.5 = 0.625mm齒根接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算：重合度系數(shù)匚：；=0.25 + = 0.25+= 0.7961.67齒間載荷分布系數(shù)K%K屜=1/約=1/0.79 = 1.27齒向載荷分布系數(shù)K“：2/7 = 50/5.625 = &89由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖12. 14, K,-p = 1.2載荷系數(shù)K：K = KAKvKFaKFp = 1.5 x 1.2 x 1.27 x 1.2 = 2.74式(

25、2. 99)齒形系數(shù)丫片：y如=2.6么 2 = 2.3應(yīng)力修正系數(shù)I：= 1.6 ,=1.8彎曲疲勞極限幾:= 600Mpa務(wù)伽2 = 450Mpa 彎曲最小安全系數(shù)Sf恤：5flim=1.25 彎曲系數(shù)壽命$：嶺i=0.95滄=0.97尺寸系數(shù)Z：Yx =10許用彎曲應(yīng)力務(wù)：FlimlVlA _ 600 x095 X 101.25=456 MPa式（2. 100）驗(yàn)算:2】 =6、恤2乙2乙 =450 x 0.97 x 1 =訶9 jpaV25式（2. 101）2KTX y y y _ 2 x 3.36 x 36475 bdxm ,al 60 x 50 x 2.5x2.6xl.6 x 0.

26、79 = 107 AMPa JF122 =乙1 x / = 30 x 3.09 = 92.7式(2110)式（2102）107.4 x23xl82.6 x 1.6= 106.88MPt/JF2式（2103）根據(jù)以上分析，傳動(dòng)在允許的時(shí)間之內(nèi)有效，沒發(fā)生過載，故所選齒輪滿足 要求。25第二級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2. 5. 1材料的選擇應(yīng)傳動(dòng)尺寸和批量較小，小齒輪設(shè)訃成齒輪軸，選擇40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度為 280HB ,大齒為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度240HB,傳動(dòng)比暫取, = 3.09。齒輪傳動(dòng)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T. = 9.55 x 106 x = 9.55 x 106 x- = 1235TJ N.mm式（

27、2.104）1弘379齒寬系數(shù)d由機(jī)械手冊(cè)查表得= 0.6 1.2 ,取d = 1接觸疲勞極限b臥III機(jī)械手冊(cè)查表得6曲1 = 750M/M 6亦2 = 600M/M 初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力0 = 0.9 xlim = 675 Mpa式（2.105）b = 0.9 x 巧伽=540 Mpa式（2. 106）缶的值曲機(jī)械手冊(cè)查表得A/=85初步計(jì)算小齒輪分度圓直徑 =85x3bnn H123577 3.09 + 1r x= 71.3mm1 x 522-3.09式(2. 107)取 = 15 nun初步取齒寬式(2. 108)式(2. 109)/?=“ x di = 1 x 75 = 75mm

28、校核計(jì)算圓周速度：加弘 龍75378.9 1 s tV = 1.57/72/560x100060x1000精度等級(jí)選8級(jí)計(jì)算齒數(shù) 2和模數(shù) 初選Z產(chǎn)30則整合為93模數(shù)in =Ji7530=2.5mm則山機(jī)械手冊(cè)查表得為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)加= 2.5使用系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表12.9, K、=l5 動(dòng)載系數(shù)Ky：査機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表12.9,仏=1.2 齒間載荷分配系數(shù)K八KHa = 1.33齒向載荷分配系數(shù)Kup := 1.47載荷系數(shù)K：K = KAKvKHaKHf = 1.5 x 1.2 x 1.33 x 1.47 = 3.52式(2111)式(2. 106)彈性系數(shù)乙：=1898jMP“節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)乙

29、zn = 2.5接觸最小安全系數(shù)5/min: 5/mm = 1.05總工作時(shí)間th = 10 x 8 x 300x 0.4 = 9600h應(yīng)力循環(huán)系數(shù)NlA = 60/1/. = 60 x 1 x 3.52 x 9600 = 2.02xl06NL2 = NL H = 2.02 X 106/3.09 =6x1接觸壽命系數(shù)查表Z;VI=1.18 , ZV2=1.25許用接觸應(yīng)力750 x1.1811 min1.05= 842MP”式(2. 107)式(2. 108)式(2. 109)式(2. 110)h = (2h； + c)m = (2 + 0.25) x 2.5 = 5.625 mm式(2.

30、118)驗(yàn)算=676.8Mpa式(2111)式（2. 112）計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。否則，尺寸 調(diào)整后還需再進(jìn)行驗(yàn)算。2. 5. 2確定齒輪主要尺寸由于采用正常標(biāo)準(zhǔn)齒輪，所以齒頂高系數(shù)h取為1,頂隙系數(shù)c取為0.25, 分度圓壓力角度數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值匕二20。小齒輪的參數(shù)如下：分度圓直徑：di = mZi = 2.5 x3O = 75mmch = mZ2 = 2.5 x93 = 232.5mm式(2. 113)式(2. 114)中心距：一心 + 初=2,5(30 + 93)_5375訕式(2. 115)2 2齒頂高：ha = h；m = 1x2.5 = 2.5mm式(

31、2. 116)齒根高：hf = (A* + c)m = (1 + 0.25) x 2.5 = 3.125mm式(2. 117)齒全高:齒頂圓直徑:da = (zi + 2h：)m = (30 + 2)x 2.5 = SO nundai =(Z2 + 2h；)m = (93 + 2) x 2.5 = 237.5nun齒根圓直徑：d/ = (o 2/1* 2c = (30 2 0.5) x 2.5 = 68.75”dfi =(乙2 2h； 2c )m = (93 - 2 0.5) x 2.5 = 226.25mm 基圓直徑：db = d、cos a = 75 x cos 20 = 70.485 m

32、mdhi = d icosa = 232.5 xcos20 = 218.5”齒寬：b = 85mmbi = 75mm齒距：p = Ton = 3.14x2.5 = 7.85mm齒厚：s = p/2 = 3.925mm齒槽寬：e = p/2 = 3.925/Z/77基圓齒距：Ph = P-cos 20 = 785cos2(T = 7.375mm式(2119)式(2. 120)式(2. 121)式(2. 122)式(2. 123)式(2. 124)式(2. 125)式(2. 126)法向齒距：Pn = Pb = 7375mz頂隙:c = cm = 0.25x 2.5 = 0.625mm齒根接觸疲勞

33、強(qiáng)度驗(yàn)算：重合度系數(shù)匚：=0.25 + = 0.25 + = 0.79 61.67齒間載荷分布系數(shù)K%：K% =1/場(chǎng)=1/0.79 = 1.27齒向載荷分布系數(shù)K邛:/?/? =50/5.625 = &89由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖12. 14, K,.p = 1.2載荷系數(shù)K：K = KAKvKFaKFfJ = 1.5 x 1.2 x 1.27 x 1.2齒形系數(shù)牟八 席=2.6丫宓=2.3應(yīng)力修正系數(shù)厶：心=1.62=1-8彎曲疲勞極限皿：6響=600Mpa務(wù)伽2 = 450Mpa彎曲最小安全系數(shù)臥:5FIim=1.25彎曲系數(shù)壽命人：$=0.95 rv2 = 0.97尺寸系數(shù)z：yx =1-0式

34、(2. 127)式(2.)式(2.)式（2.）2.74式(2.)許用彎曲應(yīng)力：驗(yàn)算: 600 xO95 x 1.0J=Sim2 人2 乙*Fmin1.25=456 MPa450x0.97x1.0L25= 349 MPa式(2.)式(2.)2K1 丫 y y _ 2 x 3.36 x 36475 bdxm ,nl 60 x 50 x 2.5 x2.6xl.6 x 0.79 = 107 AMPa xLS = J06.88 j,. J 式(2.)2.6x1.6J根據(jù)以上分析，傳動(dòng)在允許的時(shí)間之內(nèi)有效，沒發(fā)生過載，故所選齒輪滿足 要求。2. 6減速器的潤滑和密封2. 61傳動(dòng)的潤滑圓周速度vnmls-

35、5mls的齒輪減速器廣泛采用油脂潤滑，自然冷卻。 為了減少齒輪運(yùn)動(dòng)的阻力和油的溫升，浸入油中的深度，以12個(gè)齒高為宜， 速度高的還應(yīng)該淺些，建議0.7倍左右，但至少10cm,速度較低的也允許浸入 深些，可達(dá)到1/6的齒輪半徑，更低速時(shí)可到1/3的齒輪半徑，潤滑圓錐齒輪 傳動(dòng)時(shí)，齒輪浸入油中，的深度應(yīng)達(dá)到齒輪的半個(gè)齒寬，對(duì)于油面有波動(dòng)的減速 器，浸入深些。在多級(jí)減速器中應(yīng)盡量使各級(jí)傳動(dòng)浸入油中深度近于相對(duì)。如果發(fā)生低速級(jí) 齒輪浸入減速器箱蓋和箱座的剖面做成傾斜的，從而使高速級(jí)和低速級(jí)傳動(dòng)的浸 油深度大致相等。減速器油池的容積平均可按每1KW約需0. 35L-0. 7L潤滑油計(jì)算，同時(shí)應(yīng)保 持齒頂

36、圓距離箱底部低于30mm-50mm左右，以免太淺時(shí)激起沉降在箱底的油泥。在此處因?yàn)楦咚偌?jí)與低速級(jí)大齒輪分度圓直徑相差不大，所有可以直接使低 速級(jí)大齒輪中深度浸油。2. 6. 2軸承潤滑滾動(dòng)軸承的潤滑主要是為了降低摩擦阻力和減輕磨損，也可以吸振，冷卻， 防銹和密封等作用。合理的潤滑對(duì)提高軸承性能，延長軸承壽命都有重要意義。滾動(dòng)軸承高速時(shí)一般采用油潤滑，低速時(shí)釆用脂潤滑，某些特殊環(huán)境如高溫 和真空條件下采用固體潤滑。本減速器使用的是深溝球滾子軸承，軸承的潤滑方法可以根據(jù)齒輪的圓周速 度來選擇：圓周速度在2m/s-3m/s以上時(shí)，可以采用飛濺潤滑，把飛濺到箱蓋 上的油在本設(shè)訃中，我選用飛濺潤滑，油量

37、足以滿足軸承的需要，所有最后采用 刮油潤滑，或根據(jù)軸承傳動(dòng)座圈十大大小選用由脂潤滑或滴油潤滑。本設(shè)計(jì)為選用飛濺潤滑，故在設(shè)計(jì)減速器時(shí)在箱體壁上設(shè)計(jì)出油溝，可使飛 濺的油通過油夠流向軸承，供軸承使用。2. 6. 3密封裝置密封式為了阻止?jié)櫥瑒妮S承中流失，也為了防止外界灰塵，水分等侵入軸 承。沒有合理的密封將大大影響軸承的使用壽命，密封按照其原理不同可分為接 觸式和非接觸式密封兩大類，非接觸式密封不受速度的限制，接觸式密封只能用 在線速度較低的場(chǎng)合，為保證密封壽命及減少軸的磨損，軸接觸部分的硬度應(yīng)在 40HRC以上。在低壓油潤滑系統(tǒng)中，油封被廣泛地用作轉(zhuǎn)軸密封件和往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封件。油封通常由剛性骨

38、架和有柔性唇的橡膠密封圈組成。氈封主要用于環(huán)境比較干燥。以脂類潤滑的軸承或柱塞部位，壓力低于 0. 1MP&,速度45m/s,故本設(shè)計(jì)中選用氈封來滿足軸承的密封。到此，減速器設(shè)訃完成，在減速器中選用了大量標(biāo)準(zhǔn)件，特列表如下：表2-5減速器用標(biāo)準(zhǔn)件名稱代號(hào)尺寸數(shù)量螺栓GB5782-86M16X1008墊圈GB97. 1-2000與M16配套使用8螺母GB6170M168螺栓GB5782-86M12X222墊圈GB97. 1-2000與M12配套使用2螺母GB6170M122螺栓GB5782-86M12X3036氈圈JB/ZQ4606-1986內(nèi)徑451氈圈JB/ZQ4606-1986內(nèi)徑401鍵

39、GB/T1095-199016X561鍵GB/T1095-199016X1001鍵GB/T1095-199010X561銷GB/TU7A8X122軸承GB/T276-1994621062102軸承GB/T276-19946210620943攪拌機(jī)的工作原理3. 1攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)組成山機(jī)架、攪拌裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、出料系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)所組成。機(jī)架是整 個(gè)設(shè)備的支撐部件，山槽鋼、角鐵焊接而成。攪拌裝置山攪拌筒、攪拌軸、攪拌 鏟片所構(gòu)成，攪拌鏟片固定在攪拌臂上，并且與攪拌軸成為一臺(tái)，形成兩組螺旋 方向相反，但導(dǎo)程及螺旋升角相同的螺旋帶狀攪拌鏟，攪拌鏟與攪拌筒內(nèi)壁的間 隙均可調(diào)整。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由電動(dòng)機(jī)、減速

40、器、連軸器所組成。出料系統(tǒng)為手工卸 料，由蝸輪、蝸桿、手輪所組成，電器控制系統(tǒng)具有啟動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、停止、定時(shí)的 功能。3.1.1攪拌機(jī)料筒料筒的兒何容積ill工作容積確定，主要考慮是否有足夠的空間能夠把相當(dāng)于 工作容積的混凝土攪拌得開，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，國外一些資料的統(tǒng)計(jì)數(shù)值為攪拌容 量是攪拌筒兒何容積的75%左右。料筒的形狀山大部分為圓柱體和一個(gè)長方體的 端蓋所組成。圓柱體的直徑受機(jī)架底盤寬度的限制，過大則會(huì)造成料筒在機(jī)架上 不穩(wěn)定而晃動(dòng)，過小則會(huì)造成不能充分利用底座的支撐能力。圓柱體的高度決定 于工作容積大小和在機(jī)架上的布置位置。因此從總體布置要求來看，希望滿載時(shí) 料筒可以很穩(wěn)定的固定在機(jī)架上，在

41、攪拌過程中可以很穩(wěn)定而獲得較高的攪拌質(zhì) 量。在料筒的出口處，合理安排出料口的大小，以便可以充分快速的出料。3. 1. 2攪拌機(jī)葉片根據(jù)LI前國內(nèi)外臥軸式攪拌機(jī)葉片結(jié)構(gòu)型式看，廣泛釆用鏟片式，就單個(gè)葉 片來說，它是一個(gè)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(diǎn)。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?yàn)槲锪吓c葉片之間的滑動(dòng)逐步不均勻，而 且波動(dòng)，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。所以一般選擇螺

42、旋式葉片。乂物料在拌筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)， 是山攪拌葉片推動(dòng)的。雖然較大的葉片能夠在攪拌過程中推動(dòng)更多的物料，從而 強(qiáng)化攪拌效果，但是較大的葉片也會(huì)阻礙物料在拌筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，降低攪拌質(zhì)量和 效率，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致攪拌功率的增大。目前，主葉片的尺寸都是根據(jù)攪拌半徑計(jì) 算確定的。3. 1.3攪拌機(jī)軸承在許多場(chǎng)合，軸承的內(nèi)孔尺寸已經(jīng)由機(jī)器或裝置的結(jié)構(gòu)具體所限定。不論工 作壽命，靜負(fù)荷安全系數(shù)和經(jīng)濟(jì)性是否都達(dá)到要求，在最終選定軸承其余尺寸和 結(jié)構(gòu)形式之前，都必須經(jīng)過尺寸演算。該演算包括將軸承實(shí)際載荷跟其載荷能力 進(jìn)行比較。滾動(dòng)軸承的靜負(fù)荷是指軸承加載后是靜止的）或旋轉(zhuǎn)速度非常低。在 這種情況下，演算滾道和滾動(dòng)體過量塑

43、性變形的安全系數(shù)。大部分軸承受動(dòng)負(fù)荷, 內(nèi)外圈做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，尺寸演算校核滾道和滾動(dòng)體早期疲勞損壞安全系數(shù)。只有在 特殊情況時(shí)，才根據(jù)DIN ISO 281對(duì)實(shí)際可達(dá)到的工作壽命做名義壽命演算。對(duì) 注重經(jīng)濟(jì)性能的設(shè)計(jì)來說，要盡可能充分的利用軸承的承載能力。要想越充分的 利用軸承，那么對(duì)軸承尺寸選用的演算精確性就越重要。靜負(fù)荷軸承計(jì)算靜負(fù)荷安全系數(shù)Fs有助于確定所選軸承是否具有足夠的 額定靜負(fù)荷。FS二CO/PO其中FS靜負(fù)荷安全系數(shù)，CO額定靜負(fù)荷KN, P0當(dāng) 量靜負(fù)荷KN靜負(fù)荷安全系數(shù)FS是防止?jié)L動(dòng)零件接觸區(qū)出現(xiàn)永久性變形的安 全系數(shù)。對(duì)于必須平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、噪音特低的軸承，就要求FS的數(shù)值高；只要

44、求中 等運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲的場(chǎng)合，可選用小一些的FS； 般推薦釆用下列數(shù)值：FS二1.52.5 適用于低噪音等級(jí)FS二適用于常規(guī)噪音等級(jí)FS二0.71.0適用于中等噪 音等級(jí)。額定靜負(fù)荷，在滾動(dòng)體和滾道接觸區(qū)域的中心產(chǎn)生的理論壓強(qiáng)為：4600 N/MM2自調(diào)心球軸承4200 N/MM2其它類型球軸承4000 N/MM2所有滾子軸承在 額定靜負(fù)荷C0的作用下，在滾動(dòng)體和滾道接觸區(qū)的最大承載部位，所產(chǎn)生的總 塑性變形量約為滾動(dòng)體直徑的萬分之一。當(dāng)量靜負(fù)荷POEKN是一個(gè)理論值，對(duì) 向心軸承而言是徑向力，對(duì)推力軸承來講是軸向和向心力。P0在滾動(dòng)體和滾道 的最大承載接觸區(qū)域中心所產(chǎn)生的應(yīng)力，與實(shí)際負(fù)荷組合所產(chǎn)生

45、得應(yīng)力相同。PO=XO*F r +Ys * Fa KN其中PO當(dāng)量靜負(fù)荷，F(xiàn)r徑向負(fù)荷，F(xiàn)a軸向負(fù)荷, 單位都是千牛頓，X0徑向系數(shù)，Y0軸向系數(shù)動(dòng)負(fù)荷軸承DIN ISO 281所規(guī)定的動(dòng)負(fù)荷軸承計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)是材料 疲勞失效，壽命計(jì)算公式為：L10二L二(C/P)P ,其中L10二L名義額定壽命，C額 定動(dòng)負(fù)荷KN P當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷KN P壽命指數(shù)L10是以100萬轉(zhuǎn)為單位的名 義額定壽命，C額定動(dòng)負(fù)荷KN P壽命指數(shù)L10是以100萬轉(zhuǎn)為單位的名義 額定壽命。對(duì)于一大組相同型號(hào)的軸承來說，其中90%應(yīng)該達(dá)到或者超過該值。 額定動(dòng)負(fù)荷C KN在每一類軸承的參數(shù)表中都可以找到，P二X*Fr+Y

46、*Fa其中： P當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷，F(xiàn)r徑向負(fù)荷，氏軸向負(fù)荷，單位都是千牛頓，X徑向系數(shù)，Y軸 向系數(shù)。不同類型軸承的X,Y值及當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷計(jì)算依據(jù)，可在各類軸承的表格和 前言中找到。球軸承和滾子軸承的壽命指數(shù)P有所不同。對(duì)球軸承，P二3對(duì)滾子 軸承，P二10/3。如果軸承動(dòng)負(fù)荷的值及速度隨時(shí)間而變化，那么在訃算當(dāng)量負(fù)荷 時(shí)就得有相應(yīng)的考慮。連續(xù)的負(fù)荷及速度曲線就要用分段近似值來替代。滾動(dòng)軸承的最小負(fù)荷過小的負(fù)荷加上潤滑不足，會(huì)造成滾動(dòng)體打滑，導(dǎo)致軸 承損壞。在本設(shè)訃中我都選用深溝球滾子軸承就足以滿足要求。軸承的型號(hào)確定結(jié)合軸的受力特點(diǎn)與箱體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，此處選用深溝球滾子軸承。分析傳動(dòng) 示意圖不難發(fā)現(xiàn)，本系統(tǒng)中軸的軸承承受徑向載荷，而且承受的載荷都較小。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，深溝球滾子軸承能同時(shí)承受徑向載荷可