混泥土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)論文

1、 編號(hào)信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢畢業(yè)業(yè)論論文文題 目混泥土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生顧立亮學(xué) 號(hào)21093034系 部機(jī)電工程系專 業(yè)機(jī)械制造與自動(dòng)化班 級(jí)210930指導(dǎo)教師繼紅 I / 35 摘要摘要 攪拌可以使兩種或多種不同的物質(zhì)在彼此之中互相擴(kuò)散，從而達(dá)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(kāi)始的。混凝土攪拌機(jī)是一款大型攪拌機(jī)，主要適用于較大的建筑工程，是非常重要的建筑機(jī)械。本次設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)是混泥土攪拌機(jī)的一種，在攪拌過(guò)程過(guò)攪拌軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)攪拌葉片對(duì)筒物料進(jìn)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(dòng)系統(tǒng)、攪拌裝置、供水系統(tǒng)、機(jī)架與行走系統(tǒng)等。我們主

2、要對(duì)傳動(dòng)方案進(jìn)行了選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算，機(jī)架結(jié)構(gòu)方案、機(jī)架上所有部件之間的相互位置、以與確定了上料、卸料的方式以與葉片的結(jié)構(gòu)，并對(duì)部分零部件進(jìn)行了校核，使之滿足不同場(chǎng)合的工作要求。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：攪拌機(jī)、機(jī)架、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)目目 錄錄摘要摘要 I I緒論緒論 IIII第一章第一章總述總述 1 11.1 混凝土簡(jiǎn)介 11.2 攪拌的任務(wù) 21.3 攪拌機(jī)應(yīng)具備的功能特點(diǎn) 3第二章傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第二章傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4 42.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 42.1.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 42.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 52.3、第一級(jí)傳動(dòng)齒輪計(jì)算 52.3.1 第二級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 3第三章第三章減速器軸的設(shè)計(jì)減速器軸的設(shè)計(jì) 7 73.1

3、 第一級(jí)減速齒輪輸入軸 73.2 第一級(jí)減速齒輪輸出軸 73.2 第二級(jí)減速齒輪輸出軸 7第四章攪拌機(jī)設(shè)計(jì)第四章攪拌機(jī)設(shè)計(jì) 9 94.1 外殼的設(shè)計(jì) 94.2 葉片的設(shè)計(jì) 94.2 軸端密封 94.2 襯板 9第第五章上料系統(tǒng)五章上料系統(tǒng) 1111第六章供水系統(tǒng)第六章供水系統(tǒng) 1414第七章第七章 電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng). .15.15致致 1616參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1717 緒論1.11.1 本課題研究的歷史、現(xiàn)狀以與發(fā)展趨勢(shì)本課題研究的歷史、現(xiàn)狀以與發(fā)展趨勢(shì)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，以與城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)的城市基礎(chǔ)建設(shè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，推動(dòng)了混凝土產(chǎn)量的迅速提高?；炷恋纳唐?/p>

4、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(dòng)強(qiáng)度，混凝土攪拌站的建設(shè)對(duì)商品混凝土的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。隨著攪拌機(jī)需求量的增大，攪拌機(jī)的生產(chǎn)廠家也越來(lái)越多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)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(jìng)爭(zhēng)加劇的環(huán)境下，攪拌機(jī)正朝著技術(shù)創(chuàng)新、個(gè)性服務(wù)、提高攪拌機(jī)的自制能力方向發(fā)展。在建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的大背景下，相信混凝土設(shè)備在以后的發(fā)展過(guò)程中一定會(huì)朝著節(jié)能、高效、耐用、操作更加智能化方向發(fā)展。1.21.2 本課題研究的容本課題研究的容混泥土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)為本課題的研究容，對(duì)此研究查閱的大量的資料，首先明白對(duì)整個(gè)機(jī)架的設(shè)計(jì)，包括機(jī)架結(jié)

5、構(gòu)方案的確定以與所有部件之間相互位置的確定。需要精確的傳動(dòng)方案，了解攪拌軸的材料、結(jié)構(gòu)、減速器軸、支承葉片以與其它系統(tǒng)的設(shè)置。1 / 35 第一章第一章 總述總述1.1.11.1.1、混凝土簡(jiǎn)介、混凝土簡(jiǎn)介混凝土是當(dāng)今時(shí)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(guó)防、水利、市政和民用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。在普通混凝土中，砂、石起骨架作用，他們?cè)诨炷林衅鹛畛浜偷挚够炷猎谀Y(jié)硬化過(guò)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(rùn)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

6、一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體，并具有一定的強(qiáng)度?；炷磷鳛橹饕ㄖ牧媳粡V泛應(yīng)用，是因?yàn)樗哂泻芏嗥渌牧喜痪邆涞奶攸c(diǎn)。1.1.21.1.2、攪拌的任務(wù)、攪拌的任務(wù)混凝土攪拌機(jī)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(jī)械。一般認(rèn)為混凝土攪拌機(jī)的主要任務(wù)是：組分均勻分布，達(dá)到宏觀和微觀上的勻質(zhì)，破壞水泥粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象，使其各顆粒表面被水浸潤(rùn)，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(jìn)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與粘土，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

7、合料各單元體參與運(yùn)動(dòng)的次數(shù)和運(yùn)動(dòng)軌跡的交叉頻率，以加速達(dá)到勻質(zhì)化。1.1.31.1.3、攪拌機(jī)應(yīng)具備的功能特點(diǎn)、攪拌機(jī)應(yīng)具備的功能特點(diǎn) 由以上分析可知攪拌機(jī)在攪拌過(guò)程中應(yīng)盡量使各種原材料相互穿插，并在整個(gè)攪拌筒最大限度的產(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(jī)應(yīng)具備以下特點(diǎn):能對(duì)混凝土各種組分均勻攪拌，并使水泥漿或?yàn)r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(jiǎn)單，攪拌過(guò)程應(yīng)耗時(shí)，便于維護(hù)和保養(yǎng)。第二章第二章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。圖 2.1 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖1 電機(jī) 2 小皮帶輪 3 大皮帶輪 4 第二級(jí)小齒輪 5 第一級(jí)小齒輪6

8、 聯(lián)軸器 7 第一級(jí)大齒輪 8 軸承 9 減速器箱體 10 第二級(jí)大齒輪 2.12.1、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 2.1.12.1.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算由于總傳動(dòng)比 i=58.7，可取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i=3(1) 確定計(jì)算功率cap由表（教材機(jī)械設(shè)計(jì) ）查得工作情況系數(shù)2 . 1AKKWPKPACA48402 . 1計(jì)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(3) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)證帶速 v1dd1 / 35初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 11dd根據(jù) v 帶的類型，參考表確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑=250mm1ddm

9、indd驗(yàn)算帶速 v 2由公式計(jì)算帶的速度smndvd/23.20100060/155025014. 3100060/11滿足,帶速合適525m svm s計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 3由21dddid2250 3750ddmm (4)確定中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度dL初定中心距 10a由公式知:120120.7(+)2ddddddadd取07002000mmammmma12000計(jì)算帶長(zhǎng) 20dL2210012023632.524dddddddLaddmma由表選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度mmLd36000計(jì)算世紀(jì)選取中心距 a 和變動(dòng)圍 35 .11672/ )5 .36323600(12002/ )(00ddLL

10、aa 變動(dòng)圍:mmLaad5 .11133600015. 05 .1167015. 0minmmLaad5 .1275360003. 05 .116703. 0max變動(dòng)圍為 1113.5mm1275.5mm(5) 驗(yàn)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=9.04PKW01.27PKW0.92K0.99lK 26. 4)99. 092. 031.10/(40z取 z=5(7)計(jì)算預(yù)緊力。由公式得：0FNqvkazvpkaFca48.462/)5 . 2(5002mi

11、n0取NFF66.69348.4625 . 15 . 1min00(8) 計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力。由公式得：PFNFZFOP51.554879sin66.693522/1sin202.22.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、 壽 命長(zhǎng)、傳動(dòng)比穩(wěn)定的特點(diǎn)。但是齒輪傳動(dòng)的制造和安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不適于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。所以該混凝土攪拌機(jī)采用二級(jí)齒輪減速器，直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。由于總傳動(dòng)比 =58.7，帶傳動(dòng)傳動(dòng)比為 3，所以二級(jí)齒輪減速器的傳動(dòng)比i67.193/7 .583/1 ii2.2.12.2.1、第一級(jí)傳動(dòng)齒輪計(jì)算、第一

12、級(jí)傳動(dòng)齒輪計(jì)算第一級(jí)傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比。91. 31i3 / 35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(jì)算齒面接觸強(qiáng)度由公式進(jìn)行計(jì)算213112.32EtKTZudduH選取公式各計(jì)算數(shù)值 1a、取截面載荷系數(shù)1.3tk b、計(jì)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)：，按齒面硬度1d12189.8EzMpa查得小

13、齒輪的抗疲勞強(qiáng)度極限;大齒輪的接觸強(qiáng)度極限。lim1600HMpalim1550HMpag、由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù)。10.92HNK20.98HNKh、計(jì)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(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 11tdH213125312.321.3 5.65 104.91189.82.3213.91490110.82EtKTZudduH計(jì)算圓周速度 v。 2110.8248260 10002.79vm sm s計(jì)算齒寬

14、 b。 31110.82tbd dmm 計(jì)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(dòng)載系數(shù)使用系數(shù)1.08vk 1.5Ak 小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)載荷系數(shù)取為 15. 2k按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑。 633112.15110.82131.051.3ttkddmmk計(jì)算模數(shù)。 7m11131.056.5520tdmz(3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。由式（105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：5 / 3513212FaSaFY YKTmdz確定公式的

15、各計(jì)算數(shù)值。 1a、查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限值：1500FEMpa大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限：2380FEMpa b、 彎曲疲勞壽命系數(shù)。10.86FNk20.89FNk c、計(jì)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. 2ke、查取齒形系數(shù)。由表查得；12.80FaY22.22FaYf、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由表查得；11.55SaY21.77SaY g、計(jì)算大小齒輪的，并加以比較。FaSaFY Y1112.80 1.

16、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(qiáng)度所決定的承載能力，而斷面接觸疲勞m強(qiáng)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?qiáng)度所算得的模數(shù) 4.53，并就近圓整為 4.5.按接觸強(qiáng)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(jì)算。計(jì)算分

17、度圓直徑。 11130 4.5135dz mmm22118 4.5566dz mmm計(jì)算中心距。 21213556635122ddamm計(jì)算齒輪寬度。 3取，。11 135135bddmm 2135Bmm1140Bmm2.2.22.2.2、第二級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算、第二級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算由于第一級(jí)傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比，則第二級(jí)齒輪的傳動(dòng)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(

18、1) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算213112.32EtKTZudduH7 / 35確定公式各計(jì)算數(shù)值 1a、選取截面載荷系數(shù)1.3tk b、計(jì)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(qiáng)度極限;大齒輪的接觸強(qiáng)度lim1600HMpa極限。lim1550HMpag、由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù)。10.94HNK20.98HNKh、計(jì)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

19、1lim110.94 600564KHNHMpaMpas2lim220.98 550490KHNHMpaMpas(2)計(jì)算計(jì)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(jì)算圓周速度 v。 2184.2548260 10003.911.19vm sm s計(jì)算齒寬 b。 31184.25tbd dmm 計(jì)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(jì)算載荷系數(shù)。 5取

20、動(dòng)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(shí)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(jì)算模數(shù)。 7m11220.8911.0420tdmz按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。（3）由式（105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：13212FaSaFY YKTmdz確定公式的各計(jì)算數(shù)值。 1a、由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限值：1500FEMpa大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限：2380FEMpa9 / 35b、由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù)。10.8

21、3FNk20.86FNkc、計(jì)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(jì)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；12.80FaY22.18FaYf、查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表 105 查得；11.55SaY21.79SaYg、計(jì)算大小齒輪的，并加以比較。FaSaFY Y1112.80 1.550.0146296.43FaSaFYY2222

22、.18 1.790.0167233.43FaSaFYY 大齒輪數(shù)值大。設(shè)計(jì)計(jì)算。 22213212632222.132.14100.01671207.25FaSaFYYKTmdzmm由彎曲強(qiáng)度所算得的模數(shù) 7.25，依照第一級(jí)齒輪就近圓整為 7.5。按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪的齒數(shù)：1220.89dmm11220.8929.457.5dzm取，則130z 2130 5150zz i 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。（1） 幾何尺寸計(jì)算。計(jì)算分度圓直徑。 11130 7.5225dz mmm22150 7.51125d

23、z mmm計(jì)算中心距。 212225 112567522ddamm計(jì)算齒輪寬度。 取， 311 225225bddmm 2225Bmm 第三章第三章 減速器軸的設(shè)計(jì)減速器軸的設(shè)計(jì)3.113.11 第一級(jí)減速齒輪輸入軸第一級(jí)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

24、一級(jí)減速齒輪輸出軸第一級(jí)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(jí)減速齒輪輸出軸第二級(jí)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. 08

25、6.3631 / 35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(guò)聯(lián)軸器相連，故應(yīng)根據(jù)聯(lián)軸器的型號(hào)來(lái)選取該軸的直徑，查標(biāo)準(zhǔn)取。5041 2003GB T3120dmm 第四章第四章 攪拌機(jī)設(shè)計(jì)攪拌機(jī)設(shè)計(jì) 攪拌機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下：(1) 攪拌機(jī)外形尺寸小、高度低，布置緊湊，裝載運(yùn)輸便利，而且結(jié)構(gòu) 合理性好，

26、工作可靠性高。(2) 攪拌機(jī)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)速與立軸式基本一樣，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(zhǎng)，并且物料不易離析。(4) 物料運(yùn)動(dòng)區(qū)域相對(duì)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(jì)、外殼的設(shè)計(jì)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(fù)載過(guò)大，以致斷裂。另外他們將兩端墻板焊死在機(jī)殼上，這樣使得在軸或葉片受損時(shí)維修很不方便，工作量也相當(dāng)大?，F(xiàn)代的設(shè)計(jì)中，槽底做成 型，以防攪拌死角，并在筒安裝襯板。兩邊再焊上鋼板做成機(jī)槽，槽口兩邊焊有角鋼用以固定機(jī)蓋

27、，槽機(jī)底部焊有支承墊用以支承槽體。機(jī)槽兩端墻板不是焊死在機(jī)殼上，而是通過(guò)螺栓與機(jī)殼連接，這樣做的目的是為了在維修時(shí)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(jī)槽體4.24.2、葉片的設(shè)計(jì)、葉片的設(shè)計(jì)1 / 35連續(xù)式攪拌機(jī)的合理結(jié)構(gòu)，技術(shù)參數(shù)的確定是一項(xiàng)迫切而急需的任務(wù)。在過(guò)去，曾研究過(guò)的攪拌葉片在軸上布置對(duì)混合物均質(zhì)性的影響。對(duì)攪拌機(jī)筒體中充填性能與對(duì)機(jī)器生產(chǎn)率和攪拌過(guò)程耗電量的影響，在葉片合理布置下，葉片軸轉(zhuǎn)速對(duì)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(jī)筒體的安裝傾角對(duì)攪拌過(guò)程與對(duì)混凝土制件強(qiáng)度指標(biāo)的影響

28、。下面是幾種常見(jiàn)的葉片布置方式和它們的特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：可以使物料向箭頭所指方優(yōu)點(diǎn)：可以使物料朝著箭頭方向做向流動(dòng)，便于卸料。環(huán)向流動(dòng)，物料攪拌充分，缺點(diǎn)：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(diǎn)：兩軸葉片在外形上同向布置，優(yōu)點(diǎn)：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(gè)角度，便于卸料。滯葉片，攪拌均勻，便于卸料。缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)困難。缺點(diǎn)：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(jī)容量為 1500L，為大中型攪拌機(jī)，通過(guò)以上對(duì)各布置形式的分析，該設(shè)計(jì)選用圖（b）形結(jié)構(gòu)，物料在攪拌筒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 4.4 所示。

29、工作時(shí),攪拌軸帶動(dòng)攪拌葉片旋轉(zhuǎn),強(qiáng)迫物料按預(yù)定的軌跡產(chǎn)生剪切、擠壓、翻滾和揉搓等強(qiáng)制攪拌作用,使物料在劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中得到均勻攪拌。改進(jìn)攪拌葉片的結(jié)構(gòu)和曲面形狀,對(duì)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(duì)機(jī)器的沖擊，還能延長(zhǎng)機(jī)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(dá)到攪拌混合效果顯然,在不破壞物料流運(yùn)動(dòng)的前提下,兩軸間物料逆流運(yùn)動(dòng)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(guò)對(duì)葉片相對(duì)運(yùn)動(dòng)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

30、到的次數(shù)多,因此攪拌作用更強(qiáng)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(shì)會(huì)更加明顯。但這種情形下，那么攪拌葉片的運(yùn)動(dòng)順序破壞了拌筒物料的大流動(dòng)。這是因?yàn)槲锪弦赃B續(xù)遞推的方式前進(jìn)。此外，在一根軸上相鄰葉片，同時(shí)參加攪拌,并且二者對(duì)物料推動(dòng)的方向相反。由于葉片的反向推動(dòng),有可能該葉片的相鄰葉片無(wú)料可攪,從而導(dǎo)致一根軸上葉片的物料無(wú)法推出來(lái)。為了防止物料在機(jī)體兩端受到擠壓,應(yīng)在物料進(jìn)口端只設(shè)正向葉片,在出口端僅設(shè)反向葉片。實(shí)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(shí)體面型螺旋葉

31、片，但物料不會(huì)形成低效區(qū)。這對(duì)物料在沿軸向運(yùn)動(dòng)是比較有利的。特別物料在長(zhǎng)距離輸送時(shí)，帶式面型螺旋葉片充分發(fā)揮了自己的優(yōu)點(diǎn)。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(qiáng)烈,攪拌質(zhì)量也更好。但這種情形下，攪拌葉片的運(yùn)動(dòng)順序破壞了拌筒物料的整體流動(dòng)。這是因?yàn)槲锪弦赃B續(xù)遞推的方式前進(jìn)。此外，在一根軸上相鄰葉片，同時(shí)參加攪拌,并且二者對(duì)物料推動(dòng)的方向相反。由于葉片的反向推動(dòng),嚴(yán)重時(shí)，可能造成該葉片的相鄰葉片無(wú)料可攪,從而可能導(dǎo)致一根軸上葉片的物料形成斷料現(xiàn)象。為了避免這種情形的產(chǎn)生，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,反向葉片的長(zhǎng)度一般為正向葉片的1/22/3 較好。此外，采用螺旋槳葉

32、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(duì)攪拌軸的斷料形成。機(jī)的物料被正、反葉片分成兩部分,一部分向前推進(jìn),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(yùn)動(dòng),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(jī)反復(fù)翻動(dòng)、擴(kuò)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(yùn)動(dòng)的時(shí)候,總體上是向出料口方向前進(jìn)的,因而可以滿足連續(xù)3 / 35工作的要求。此外,物料由通常的單向運(yùn)動(dòng)方式改為往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得設(shè)備在有限的長(zhǎng)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(guó)外

33、臥軸式攪拌機(jī)葉片結(jié)構(gòu)型式看，廣泛采用鏟片式，就單個(gè)葉片來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)平板，他通過(guò)攪拌臂與軸形成一體，使全部葉片呈螺旋線分布，葉片間沒(méi)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(lái)看，鏟片式比螺旋帶式差。但鏟片式在以后的維護(hù)保養(yǎng)和維修過(guò)程中比較方便，并且葉片是標(biāo)準(zhǔn)化大批量生產(chǎn)，可以降低成本。所以，綜合考慮，該設(shè)計(jì)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(jī)攪拌裝置1、

34、攪拌筒 2、攪拌軸 3、攪拌臂 4、攪拌葉片 5、側(cè)葉片攪拌筒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：?jiǎn)胃S上的葉片數(shù)量為 8 片 1雙軸攪拌機(jī)葉片交錯(cuò)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(hào)攪拌臂達(dá)到攪拌區(qū)域一樣位置相位差為 4135攪拌臂與軸的連接方式為剖分式螺栓連接（在攪拌過(guò)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(jī)主要采用傾翻室和底開(kāi)門(mén)式兩種卸料方式，由于 JS1500 的出料容量為 1500L，相對(duì)來(lái)說(shuō)容量較

35、大，故采用底開(kāi)門(mén)式，既可使混凝土順利地在攪拌過(guò)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(diǎn)，操作也方便，故而采用底開(kāi)門(mén)式卸料。卸料機(jī)構(gòu)是由料門(mén)、密封調(diào)節(jié)板、液壓缸、液壓泵和限位接近開(kāi)關(guān)等部分組成。自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，一般設(shè)置為全開(kāi)、全關(guān)、半開(kāi)三種狀態(tài)，它便于控制卸料流速，卸料門(mén)的密封通過(guò)調(diào)整密封板的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。卸料機(jī)構(gòu)通過(guò)液壓系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制，可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(guò)手工操縱安全手柄來(lái)打開(kāi)卸料門(mén)。卸料機(jī)構(gòu)如下圖所示：卸料機(jī)構(gòu)1、 襯板 2、攪拌筒弧板 3、密封板 4、卸料門(mén)5 / 354.34.

36、3、軸端密封、軸端密封軸端密封與支承1、O 形密封圈 2、金屬浮封環(huán) 3、長(zhǎng)軸套 4、轉(zhuǎn)環(huán)轂 5、浮動(dòng)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(dòng)的轉(zhuǎn)環(huán)轂 4 與浮封環(huán)之間與固定的支承座 8 與浮封環(huán)之間的錐形體處各放置一個(gè)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(gè)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(gè)浮封環(huán)產(chǎn)生相對(duì)的軸向力，使兩個(gè)摩擦接觸端面互相粘貼的很緊，從而保證足夠的密封作用。

37、當(dāng)兩個(gè)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(bǔ)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(qiáng)制式臥軸攪拌機(jī)其攪拌軸在拌合料面下工作，工作時(shí)攪拌軸相對(duì)攪拌筒轉(zhuǎn)動(dòng)，砂漿易于侵入攪拌軸運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生磨料磨損與漏漿，所以軸端密封是強(qiáng)制式臥軸攪拌機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)和重要部件。它支承著攪拌裝置，保護(hù)軸端處不漏漿，使攪拌軸支承軸承不受砂漿侵襲，延長(zhǎng)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(dòng)密封，系屬于端面機(jī)械密封的一種特殊形式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，端面密封壓力能自行補(bǔ)償，磨料介質(zhì)不易侵入，潤(rùn)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(dòng)的轉(zhuǎn)換轂與浮封環(huán)之間與固

38、定的支承座與浮封環(huán)之間的錐形體處各放置一個(gè)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(gè)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，又因密封圈的彈性使兩個(gè)浮封環(huán)產(chǎn)生相對(duì)的軸向力，使兩個(gè)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(gè)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(bǔ)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(jī)在對(duì)骨料進(jìn)行攪拌的過(guò)程中，由于砂石對(duì)攪拌筒壁會(huì)產(chǎn)生較大的磨損，所以為了減少磨損對(duì)筒壁的傷害，需要在筒壁添加襯板。雖然磨損現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，但總的來(lái)說(shuō)都是一個(gè)“磨屑”脫離本體的過(guò)程

39、，從磨削形成過(guò)程的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，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(gè)光滑的金屬表面在壓力下作相對(duì)滑行時(shí)，界面上的實(shí)際接觸面與其可能結(jié)合起來(lái)而形成粘著，這些粘著點(diǎn)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(duì)滑行時(shí)，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)致在接觸面上以與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(kuò)展以

40、與相互交割，可能使金屬表面開(kāi)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(shí)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?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到對(duì)磨料磨損、抗磨材料與磨料磨損機(jī)理研究的必要性和迫切性。近年來(lái)，國(guó)外抗磨材質(zhì)的發(fā)展取得很大進(jìn)步。一般攪拌機(jī)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(shí)難以通過(guò)熱處理來(lái)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(duì)成正比的態(tài)度。可以用測(cè)硬度的方式初步判斷其是否耐

41、磨性，如果條件允許的話，可以使用磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)量相對(duì)的耐磨性，下表是 3 種鑄鐵的力學(xué)性能：參數(shù)項(xiàng)目材質(zhì)洛氏硬度沖擊硬度抗彎強(qiáng)度相對(duì)耐磨度7 / 35HRC2/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(jiàn)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?chē)嬖谶@顯微硬度高的馬氏體 M1C1 型碳化物有了強(qiáng)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(guò)來(lái) M7C2

42、 型碳化物也保護(hù)了它周?chē)幕w，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(shí)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?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、行程開(kāi)關(guān)等組成，如圖所示。1、 滑輪 2、料斗 3、進(jìn)料料斗 4、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu) 5、上料架配料機(jī)構(gòu)配料完畢，由出料傳送帶機(jī)輸送到上料斗中，通過(guò)電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼絲繩經(jīng)過(guò)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(shí)，料斗門(mén)的一對(duì)滾輪進(jìn)入上料架水平岔道，斗門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，物料投入攪拌筒。為保證料斗準(zhǔn)確就位，在上料架上裝有限位開(kāi)關(guān)，上限位裝置有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)，分別對(duì)料斗起限位和安全保護(hù)作用，下限位開(kāi)關(guān)設(shè)有兩個(gè)，當(dāng)料斗下降至地坑底部