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1、 閩南理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì) 系 別 光電與機(jī)電工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 1010161 學(xué) 號(hào) 19 姓 名 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 2013年5月 評(píng)定成績 教務(wù)處制 年 月 日 摘 要 本次設(shè)計(jì)的混凝土攪拌機(jī)是我們的主要設(shè)計(jì)機(jī)型。它是強(qiáng)制式臥軸混

2、凝土攪拌機(jī)中的一種，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。它是目前國內(nèi)較為新型的攪拌機(jī)，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、外型美觀。其主要組成結(jié)構(gòu)包括：攪拌裝置，攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)，上料、卸料系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，機(jī)架及行走系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)等。 主要設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容是混凝土攪拌機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)，主要包括：整體結(jié)構(gòu)方案的確定、電動(dòng)機(jī)的選擇和主要參數(shù)計(jì)算、聯(lián)軸器選型、攪拌軸的設(shè)計(jì)與校核、軸承的潤滑密封、潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、混凝土攪拌機(jī)的裝配圖及零部件圖的繪制。 關(guān)鍵詞：混凝土攪拌機(jī)，機(jī)架，槽鋼。

3、 ABSTRACT This design JS750 concrete mixer is our main design model. It is forced horizontal-axis concrete mixer, forced one of concrete mixer can not only the mixing of dry, rigid concrete, and can stir light weight aggregate concrete, can make concrete achieve strong mixing effect,

4、 stirring very evenly, productivity is high, quality is good, the cost is low. It is the present domestic relatively new mixer, the machine has compact structure, good appearance. Its main composition structure including: agitator, stirring transmission system, loading, unloading system, water suppl

5、y system, rack and mobile system, electric control system, lubrication system, etc. Main design calculation content is JS750 concrete mixer frame design, mainly including: overall structure scheme determination, the choice and the main parameters of electric motor calculation, stirring shaft coupl

6、ings selection, the design and check, the lubrication seal, lubrication system design, the JS750 concrete mixer parts and assembly drawing. Key words: concrete mixer, rack, the channel。 目錄 1.混凝土攪拌機(jī)總體概述 1 1.1設(shè)計(jì)課題 1 1.2 設(shè)計(jì)的總體要求 1 1.3 設(shè)計(jì)大綱 1 1.3.1 設(shè)計(jì)原則 1 1.3.2 原始數(shù)據(jù) 1 1

7、.4 攪拌機(jī)概述 1 1.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義 2 2.混凝土攪拌機(jī)簡介 3 2.1分類 3 2.2 型號(hào) 4 2.3 攪拌主機(jī)結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明 4 2.3.1．?dāng)嚢铏C(jī)蓋 4 2.3.2．?dāng)嚢柰搀w 4 2.3.3．?dāng)嚢柩b置 5 2.3.4．軸端密封 5 2.3.5．傳動(dòng)裝置 6 2.3.6．襯板 6 2.3.7.卸料門 6 2.4 攪拌主機(jī)類型選擇 7 2.4.1．自落式混凝土攪拌機(jī) 7 2.4. 2．強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī) 7 3. 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 8 3.1 總體設(shè)計(jì) 8 3.1.1 攪拌裝置 8 3.1.2 傳動(dòng)系統(tǒng) 8 3.1.3 上料系統(tǒng) 8 3.

8、1.4 供水系統(tǒng) 8 3.1.5 機(jī)架與支腿 8 3.1.6 電氣控制系統(tǒng) 9 3.2 主要機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)設(shè)計(jì) 9 3.2.1 攪拌裝置 9 3.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng) 12 3.2.3 上料系統(tǒng) 12 3.2.6 機(jī)架與支腿 17 4.軸承校核 18 4.1 求兩軸承受到的徑向載荷R1和 R2 18 4.2 求兩軸承的計(jì)算軸向力A1和A2 18 5.軸承潤滑密封理論與潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 5.1脂潤滑 20 5.2.油潤滑 21 5.2.1. 飛濺潤滑 21 5.2.2. 浸油潤滑 21 5.2.3 刮油潤滑 21 5.3. 密封 21 6.結(jié) 語 24

9、 致 謝 25 參考文獻(xiàn) 26 1.混凝土攪拌機(jī)總體概述 1.1設(shè)計(jì)課題 混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì) 1.2 設(shè)計(jì)的總體要求 ① 滿足使用要求 ② 滿足經(jīng)濟(jì)性要求 ③ 力求整機(jī)的布局緊湊合理 ④ 工業(yè)性要求簡單而實(shí)用 ⑤ 滿足有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1.3 設(shè)計(jì)大綱 1.3.1 設(shè)計(jì)原則 ① 攪拌機(jī)技術(shù)條件應(yīng)滿足GB9142-2000《混凝土攪拌機(jī)技術(shù)條件》規(guī)范； ③ 所用圖紙的幅面應(yīng)符合GB4457-2000《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械制圖》中的相關(guān)規(guī)定。 1.3.2 原始數(shù)據(jù) ① 出料容積 750 L ② 進(jìn)料容積 1200 L ③ 攪拌電機(jī)額定功率 30

10、 KW ④ 最大骨料粒徑 80/60 ㎜ ⑤ 生產(chǎn)率：（500 ） ≥30 1.4 攪拌機(jī)概述 混凝土?xí)r建筑材料中的一種主要的材料，它是以水泥做為黏結(jié)劑把骨料粘在一起的，屬于一種非勻質(zhì)材料，其用途廣，用量大。 混凝土攪拌機(jī)就是用來大量生產(chǎn)混凝土的機(jī)械。混凝土攪拌機(jī)有自落式和強(qiáng)制式。混凝土從塑性混凝土發(fā)展到干性，硬性混凝土，強(qiáng)制式攪拌機(jī)得到了很大發(fā)展。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。因此，強(qiáng)制式攪拌機(jī)得到了很大的發(fā)展，但這種攪拌機(jī)的功率損耗比較大。 本次設(shè)計(jì)的混凝土攪拌

11、機(jī)是我們的主要設(shè)計(jì)機(jī)型。為了適應(yīng)不同混凝土攪拌機(jī)的攪拌要求，攪拌機(jī)發(fā)展了許多機(jī)型，它們在結(jié)構(gòu)和性能上各有特點(diǎn)，但按工作原理可劃分為自落式和強(qiáng)制式?；炷翑嚢铏C(jī)屬于強(qiáng)制式攪拌機(jī)的一種，J—攪拌機(jī)，S—雙臥軸，750—出料容量750L。它主要由攪拌系統(tǒng)，攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)，上料、卸料系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，機(jī)架及行走系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)等組成。它是目前國內(nèi)較為新型的攪拌機(jī)，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、外型美觀。雙臥軸混凝土攪拌機(jī)具有操作簡便的特點(diǎn)，既能攪拌干硬性混凝土又能攪拌塑性混凝土，還能攪拌砂漿和輕骨料。它具有單機(jī)獨(dú)立作業(yè)和與PLD系列配料機(jī)組成簡易式混凝土攪拌站的雙重優(yōu)越性，還可為攪拌站提供配套主機(jī)，適用于各類大、中、小

12、預(yù)制構(gòu)件廠及公路、橋梁、水利、碼頭等工業(yè)及民用建筑工程，是一種高效率機(jī)型，應(yīng)用非常廣泛。 該機(jī)采用底開門卸料，所以攪拌筒不用傾翻，因而節(jié)省了動(dòng)力，簡化了結(jié)構(gòu)，布置也比較緊湊合理。 1.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們對混凝土攪拌機(jī)有了解和深刻認(rèn)識(shí)。而且學(xué)會(huì)把所學(xué)知識(shí)有效的運(yùn)用到解決實(shí)際問題中的能力，不僅對課本所學(xué)知識(shí)有了更深層次的掌握，同時(shí)也提高了自己對解決實(shí)際問題的能力。懂得更好的查閱相關(guān)資料，為以后打很好基礎(chǔ)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺，通過研究和解決一些工程技術(shù)上的問題，從各方面的能力都有提高。 2.混凝土攪拌機(jī)簡介 此設(shè)計(jì)開題報(bào)告詳細(xì)敘述了混凝土攪拌主機(jī)的工作原理

13、和結(jié)構(gòu)以及相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容，我的設(shè)計(jì)想法是傳動(dòng)路線,從電機(jī)的選擇、電機(jī)帶輪、減速器帶輪的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸節(jié)、減速器、聯(lián)軸器的選擇、攪拌軸的設(shè)計(jì)、計(jì)算并伴有軸承的選擇、校核計(jì)算、卸料門的設(shè)計(jì)、潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì),后面還有主機(jī)的裝配工藝等內(nèi)容。下面從工作原理展開： 工作原理：主要由水平安置的兩個(gè)相連水平安置的圓槽形拌筒，兩根按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌軸和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，在兩根軸上安裝了幾組攪拌葉片，其前后上下都錯(cuò)開一定的空間，從而使混合料在兩個(gè)攪拌桶內(nèi)輪番地得到攪拌，一方面將攪拌筒底部和中間的混合料向上翻轉(zhuǎn)，另一方面是將混合料沿軸線分別向前后推壓，使混合料得到快速均勻的攪拌，所以，該類攪拌機(jī)具有自落式和強(qiáng)制式兩種攪

14、拌功能，攪拌效果好，耐磨性好，能耗低，容易制成大容量攪拌機(jī)。 2.1分類 混凝土攪拌機(jī)是制備混凝土的專用機(jī)械，其種類很多。按混凝土攪拌機(jī)的工作性質(zhì)分有：周期性攪拌機(jī)和連續(xù)作用攪拌機(jī)兩大類；按混凝土的攪拌原理分有：自落式攪拌機(jī)和強(qiáng)制式攪拌機(jī)兩大類；按攪拌筒形狀分為：鼓筒式，錐式（含錐形及梨形）和圓周盤式等攪拌機(jī)，常用的是周期性攪拌機(jī)，其具體分類如下： 2.2 型號(hào) 混凝土攪拌機(jī)的型號(hào)由攪拌機(jī)機(jī)型號(hào)和主要參數(shù)組合而成，其意義如下： 例如：JS 2000C型攪拌機(jī) 2.3 攪拌主機(jī)結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明 混凝土攪拌機(jī)由攪拌機(jī)蓋、攪拌筒體、攪拌裝置、軸端密封、傳動(dòng)裝置、

15、襯板、卸料門潤滑系統(tǒng)。 2.3.1．?dāng)嚢铏C(jī)蓋 攪拌機(jī)蓋是為攪拌主機(jī)工作時(shí)防塵和進(jìn)料連接而設(shè)計(jì)的，蓋和桶體間采用螺栓聯(lián)結(jié)，中間有密封膠條，各進(jìn)料口形狀和位置可接不同機(jī)型或用戶要求制作，檢視門有安全開關(guān)。 攪拌機(jī)蓋設(shè)計(jì)的噴霧系統(tǒng)有效地壓住投料時(shí)揚(yáng)起的粉塵并與吸塵裝置連在一起，保證環(huán)保要求。 2.3.2．?dāng)嚢柰搀w 攪拌筒體由優(yōu)質(zhì)鋼板整體彎成“奧米加Ω”形狀，而且由特別管狀框架承托，有足夠的剛度和強(qiáng)度，保證主機(jī)的正常運(yùn)作。 2.3.3．?dāng)嚢柩b置 兩根攪拌軸上的多組攪拌臂和葉片組成攪拌裝置，保證桶體內(nèi)混合料℃能在最短時(shí)間內(nèi)作充分的縱向和橫向摻和，達(dá)到充分拌和的目的。攪拌臂分為進(jìn)給臂、攪拌臂

16、、返回臂，同時(shí)為了便于磨損后的調(diào)整和更換，每組攪拌葉片均能方便地在受力磨損的方向調(diào)整，直至攪拌葉片正常磨損后的更換。 為適應(yīng)不同工況和骨料粒徑的要求，攪拌臂可在軸上做60、120和180的排列，以達(dá)到攪拌最大骨料粒徑。 葉片為高強(qiáng)度抗沖擊耐磨鑄鐵，正常生產(chǎn)時(shí)能達(dá)到3700罐/次，其性能指標(biāo)符合JG/T5045.1—93規(guī)定(HRC≥58，沖擊值≥5.0N.M/mm2，抗彎強(qiáng)度600N/mm2)。 2.3.4．軸端密封 對臥軸式混凝土攪拌機(jī)，工作時(shí)主軸浸沒在摩擦力很強(qiáng)的砂石水泥材料中，如果沒有行之有效的軸端密封措施，主軸頸會(huì)很快被磨損，毀壞，產(chǎn)生嚴(yán)重的漏漿，影響級(jí)配。 采用三道密封

17、及骨料架油封和液壓系統(tǒng)供油旁泵，其工作原理用壓蓋1，耐磨橡膠圈2和轉(zhuǎn)轂3為第一道密封，為防止砂漿浸入縫隙，由注油孔向內(nèi)腔注入壓力油脂，至主縫中有少量油脂擠出為止，用油脂外溢來阻擋砂漿入侵，第二道密封由轉(zhuǎn)轂3轉(zhuǎn)轂6和O型密封圈組成即浮動(dòng)環(huán)密封，浮動(dòng)環(huán)組借助O型圈的彈性保持一定的壓緊力和磨損后的間隙補(bǔ)助，由注油孔注入潤滑油脂，轉(zhuǎn)轂為粉末冶金專用件，密封面經(jīng)研磨加工，最后由安裝的J型骨架密封組成第三道。 攪拌軸的支承由獨(dú)立的軸承座和帶錐套調(diào)心滾子軸承共同承擔(dān)，同時(shí)通過兩個(gè)骨架油封的作用能有效的保證軸承的良好工作環(huán)境，以保證機(jī)的正常運(yùn)作。 2.3.5．傳動(dòng)裝置 JS 型攪拌主機(jī)采用進(jìn)口和國產(chǎn)兩種

18、螺旋錐齒行星減速機(jī)傳動(dòng)，減速機(jī)與攪拌主軸間采用鼓型齒聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，攪拌主軸采用高速端十字軸萬向聯(lián)軸器同步，使兩軸作反向同步運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到強(qiáng)制攪拌效果，與傳統(tǒng)的大小的鏈輪傳動(dòng)，大齒輪同步的結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，遇非正常過載時(shí)能通過皮帶打滑保護(hù)等特點(diǎn)。 為保證減速機(jī)的正常工作，傳動(dòng)裝置中可以選配冷卻裝置散熱器的功率為0.055KW，由本機(jī)所附加的自動(dòng)感溫器控制，在減速機(jī)油溫達(dá)到60度時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，油泵的動(dòng)力由主電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)提供。 2.3.6．襯板 弧襯板為高硌耐磨合金鑄鐵，其性能指標(biāo)符合JG/T5045.2—93規(guī)定（HRC≥54，沖擊值≥7.0N.M/mm2,抗彎強(qiáng)度≥600N/

19、mm2）特殊設(shè)計(jì)的菱形結(jié)構(gòu)能提高襯板的使用壽命,端襯板為優(yōu)質(zhì)高M(jìn)n耐磨鋼板制成. 2.3.7.卸料門 卸料門的結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特可靠,整體弧面與桶內(nèi)襯板面持平,能有效地減少強(qiáng)烈沖擊,磨損真正做到優(yōu)質(zhì)耐久,另外,卸料門兩端的支承軸承座可上下調(diào)節(jié),接觸面磨損后可以調(diào)節(jié)間隙,確保卸料門的密封.卸料門采用進(jìn)口液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),與傳統(tǒng)的氣動(dòng)形式相比具有結(jié)構(gòu)緊湊,動(dòng)作平穩(wěn),開門定位準(zhǔn)確,能手動(dòng)開關(guān)門等特點(diǎn),油泵系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓油通過控制系統(tǒng),經(jīng)高壓油管作用到油缸,驅(qū)動(dòng)卸料門的開關(guān),通過調(diào)節(jié)卸料門軸端接近開關(guān)的位置和電控系統(tǒng)共同使用,可以實(shí)現(xiàn)卸料門的開門到位的任意調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)不同的卸料速度. 2.4 攪拌主機(jī)類

20、型選擇 由于強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)有立軸式和臥軸式兩大類。立軸式有分為渦漿式和行星式。混凝土攪拌機(jī)是將石子（粗骨料）、沙子（細(xì)骨料）、水泥、水和某種添加劑攪拌成勻質(zhì)混合料的機(jī)械。廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑、道路、橋梁、港口和機(jī)場、礦山等建筑行業(yè)中。為適應(yīng)攪拌不同性質(zhì)的混凝土的要求，以發(fā)展了很多機(jī)型，各種機(jī)型和性能各有其特點(diǎn)。從不同的角度進(jìn)行劃分：按工作性質(zhì)分為周期式和連續(xù)式；按攪拌方式分為自落式和強(qiáng)制式；按裝置方式分為固定式和移動(dòng)式；按出料方式分為傾翻式和非傾翻式;按攪拌桶外型分為犁式、錐式、鼓式、槽式、盤式。下面分自落式和強(qiáng)制式兩類來介紹和選擇。 2.4.1．自落式混凝土攪拌機(jī) 它靠旋轉(zhuǎn)著的

21、鼓筒中的葉片將物料提高到一定高度后落下進(jìn)行攪拌的最常用的的有JG型鼓筒式、JZ式雙錐反出料式和JF型雙錐傾翻式混凝土攪拌機(jī)。 2.4. 2．強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī) 它靠旋轉(zhuǎn)的葉片對混合料產(chǎn)生剪切、擠壓、翻轉(zhuǎn)和拋出等多種作用的組合進(jìn)行拌和的，攪拌作用強(qiáng)烈，攪拌時(shí)間短，適用于攪拌干硬性混凝土和輕骨料混凝土，由于葉片容易受磨損或被粗骨料卡住，故一般不易攪拌骨料顆粒教大的混凝土。 3. 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 3.1 總體設(shè)計(jì) 3.1.1 攪拌裝置 攪拌筒、攪拌葉片、攪拌軸以及支承結(jié)構(gòu)的確定. 3.1.2 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的確定； 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的確定； 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和基本組成

22、組成； 動(dòng)力設(shè)備型式和配置； 畫出結(jié)構(gòu)方案草圖。 3.1.3 上料系統(tǒng) 上料系統(tǒng)機(jī)構(gòu)型式的選擇； 上料架的結(jié)構(gòu)及基本組成； 畫出結(jié)構(gòu)草圖。 3.1.4 供水系統(tǒng) 供水方式的選擇； 供水系統(tǒng)的組成和設(shè)備配置； 畫出結(jié)構(gòu)草圖。 3.1.5 機(jī)架與支腿 機(jī)架的基本組成； 機(jī)架的結(jié)構(gòu)型式。 3.1.6 電氣控制系統(tǒng) 整機(jī)電氣控制系統(tǒng)方案的確定； 電氣系統(tǒng)原理圖的確定； 畫出電氣原理圖。 3.2 主要機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)設(shè)計(jì) 3.2.1 攪拌裝置 攪拌裝置包括：攪拌筒、攪拌軸、攪拌臂、攪拌葉片和側(cè)葉片，具體結(jié)構(gòu)如下圖3.1所示：

23、 圖3-1 雙臥軸攪拌機(jī)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。如圖3.1所示，葉片與村板間隙≤5mm。 （1）攪拌筒結(jié)構(gòu)及卸料方式的確定 ① 攪拌筒的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 容積利用系數(shù)j=0.41 筒體長1582mm 筒徑D=1400mm 筒體總長度2572mm

24、 外徑D0=1468mm 攪拌筒的幾何容積 V幾=1.22m3 ② 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門式兩種卸料方式，由于混凝土攪拌機(jī)的出料容量為750L，雖不是很大，但考慮到攪拌筒的尺寸及結(jié)構(gòu)，采用傾翻室雖然不太可能，它的筒體近似長方體，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(diǎn)，操作也方便，故而采用底開門式卸料。 （2）攪拌葉片、攪拌軸及支承結(jié)構(gòu) ①攪拌葉片： 根據(jù)目前國內(nèi)外臥軸式攪拌機(jī)葉片結(jié)構(gòu)型式看，廣泛采用鏟片式，就單個(gè)葉片來說，它是一個(gè)平板，他通過攪拌臂與

25、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。 攪拌裝置由兩根水平軸和安裝在該軸上的兩段相距1800的反向螺旋帶組成，兩根軸上的螺旋方向也不一樣，這樣可以保證混合料在筒內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。從理論上講，當(dāng)一端的螺旋帶葉片開始從上向罐內(nèi)的混凝土拌合料切入時(shí)，另一端螺旋帶葉片從混凝土拌合料中抄起，在兩組葉片相互交替作

26、業(yè)過程中，排出葉片把拌合料挑起在該端下底部形成無料或少料空間，同時(shí)切入葉片把拌合料從一端向另一端進(jìn)行軸向和周向的復(fù)合位移，而另一根軸上的葉片則把混凝土拌合料向相反的方向移動(dòng)，使得筒內(nèi)的混凝土循環(huán)移動(dòng)。另外被挑起的混凝土拌合料在螺旋帶片后部的空擋處落下，使拌合料之間產(chǎn)生連續(xù)的摩擦，先落下的拌合料不斷受到后落下的拌合料沖擊，使水泥活性不斷提高。在葉片切入端由于各點(diǎn)線速度不同，拌合料在受擠壓的同時(shí)，相互間有較大的相對位移，所以較大的水泥團(tuán)粒將被分散細(xì)化。由于這種機(jī)型的結(jié)構(gòu)緊湊，容積利用系數(shù)較大，砼拌合料的位移行程達(dá)最小值。而各顆粒之間相互作用的時(shí)間則達(dá)最大值，這是雙軸強(qiáng)制攪拌機(jī)綜合性能較好的關(guān)鍵所在

27、。 圖3-2 攪拌裝置 1.軸Ⅰ 2.側(cè)葉片Ⅰ 3.攪拌葉片支承臂Ⅱ 4.攪拌葉片 5.攪拌葉片支承臂Ⅰ 6. 側(cè)葉片Ⅱ 7.攪拌葉片支承臂Ⅲ 8. 軸Ⅱ 由以上分析可以看出，鏟片式不如螺旋帶式好，但考慮加工安裝要求及目前廠家現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件，我們決定采用鏟片式，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、簡便，生產(chǎn)效率高的效果。 本次設(shè)計(jì)采用兩組鏟片，第一根軸上采用右螺旋鏟片，第二根軸上采用左螺旋鏟片。每根軸上的葉片數(shù)目定為6（包括兩片側(cè)葉片及四片攪拌葉片）。 ②攪拌軸

28、 攪拌軸的主要尺寸經(jīng)過初步驗(yàn)算，考慮安全裕量，直徑定為90mm, 軸的結(jié)構(gòu)型式，就目前廠家生產(chǎn)狀況來看，一般采用實(shí)心軸，空心軸一般都具有省材，重量輕，受力效果號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，但加工困難，裝置要求高，造成生產(chǎn)率低，一般不被采用。采用實(shí)心軸加工方便，而且也可靠實(shí)用，鏟片式攪拌軸系統(tǒng)存在攪拌臂與攪拌軸的聯(lián)接方式問題，現(xiàn)有的插孔焊接式、抱軸式、卡軸式，考慮插孔焊接式有簡單優(yōu)勢，又對軸的強(qiáng)度無削弱，因而采用焊接式。 ③支承結(jié)構(gòu) 考慮本次設(shè)計(jì)采用底開門的卸料方式，所以此支承與傳統(tǒng)支承不一樣，先把筒體固定在底座上，而把兩根軸通過軸承支承在筒體上。 由于攪拌筒內(nèi)裝流塑態(tài)的混凝土拌合料，因此攪拌軸必須采用軸端密

29、封，以防止砂漿污損軸承。浮動(dòng)密封是經(jīng)過實(shí)踐證明了的被公認(rèn)是較理想的密封，本機(jī)即采用這種密封。 3.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)按傳動(dòng)方式可分為兩種：機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊，驅(qū)動(dòng)力大等特點(diǎn)，但考慮到目前國內(nèi)狀況，液壓馬達(dá)雖然比以前在質(zhì)量上提高了，但價(jià)格昂貴，用于一般的攪拌機(jī)上，成本太高，不經(jīng)濟(jì)，故而我們選用傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、減速箱、開式齒輪等組成，如圖3.3所示。電動(dòng)機(jī)8通過皮帶輪7、5帶動(dòng)二級(jí)齒輪減速箱，減速箱兩軸通過由兩個(gè)開式小齒輪10和兩個(gè)開式大齒輪9組成的兩對開式齒輪副分別帶動(dòng)兩根水平布置的攪拌軸反向等速回轉(zhuǎn)。 3.2.3 上料系統(tǒng)

30、 上料系統(tǒng)由卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、上料架、料斗、進(jìn)料料斗、滑輪等組成，如圖3.4所示。 (1)上料架：斜置角度為600，它是綜合考慮了上料架的位置及攪拌筒銜接，而且考慮底架的寬度不能超過規(guī)定的長度及上料架的寬度，行程等綜合因素后得出的。上料架的上料軌道（下料軌道）為槽鋼，滾輪的上滾輪置于槽鋼內(nèi)側(cè)，而下滾輪置于槽鋼外側(cè)，這樣可保證料斗上下安全平穩(wěn)。 (2)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu) (3)上料動(dòng)力及卸料 制動(dòng)式電機(jī)通過減速箱帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼絲繩通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(shí)，料斗底部都門上的一對滾輪進(jìn)入上料架水平通道，斗門自動(dòng)打開，物料經(jīng)過進(jìn)料漏斗投入桶內(nèi)。為保證料斗準(zhǔn)確就位，在上料架上裝

31、有限位開關(guān)，上行程有兩個(gè)限位開關(guān)，下行程有一個(gè)限位開關(guān)，當(dāng)料斗下降至地坑底部時(shí)，鋼絲繩稍松，彈簧鋼桿機(jī)構(gòu)使下限位開關(guān)動(dòng)作，卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)停車。制動(dòng)式電機(jī)可保證料斗在滿足負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，可靠地停在任意位置，制動(dòng)力矩的大小由電機(jī)后座的大螺母調(diào)整。  圖3.4 上料系統(tǒng) 1.滑輪2.料斗3.進(jìn)料料斗 4卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)5.上料架 卸料系統(tǒng)由卸料門、操作柄等機(jī)構(gòu)組成，如圖3.5所示。卸料門安裝在攪拌罐底部，通過操作柄可以使其繞水平軸迥轉(zhuǎn)以達(dá)到啟閉目的，通過調(diào)整出料。兩側(cè)的密封條的位置來保證卸料門的密封。 3.

32、2.4 供水系統(tǒng) (1)供水系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu) 供水系統(tǒng)是電動(dòng)機(jī)、水泵、節(jié)流閥及管路等組成，見圖3.6。啟動(dòng)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(shí)間繼電器控制。當(dāng)按鈕轉(zhuǎn)到“時(shí)控”位置時(shí)，水泵會(huì)按設(shè)定的時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)和自動(dòng)停止，當(dāng)按鈕轉(zhuǎn)到“手動(dòng)”位置時(shí)，可連續(xù)供水。 (2)供水方式的選擇 在混凝土攪拌機(jī)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(jī)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(rèn)真考慮。目前，國內(nèi)運(yùn)用的主要是時(shí)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，

33、故而選用混凝土攪拌機(jī)專用水泵配以時(shí)間繼電器控制，在誤差允許范圍內(nèi)讓供水時(shí)間略大一些，如果砂石過濕則供水時(shí)間相對短一些。 (3)供水系統(tǒng)的設(shè)備配置 時(shí)間繼電器，供水開關(guān)控制，帶防塵罩的電機(jī)。 (4)供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.6所示 圖3.6 供水系統(tǒng) 1.噴水管　　2.進(jìn)水管　　3.水源　　4.吸水管　　5.水泵 3.2.5 電氣控制系統(tǒng) 圖3.7 電氣原理圖 電氣控制系統(tǒng)需要控制混凝土

34、攪拌機(jī)的主傳動(dòng)電機(jī)，供水系統(tǒng)電機(jī)，上料，下料等的電機(jī)。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(jī)可以點(diǎn)動(dòng)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(hù)，過載保護(hù)，斷相保護(hù)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。其原理圖如上圖3.7所示。 3.2.6 機(jī)架與支腿 （1）機(jī)架：根據(jù)整體的布置情況和尺寸要求，按整體具體要求用槽鋼，角鋼焊接而成的，并按強(qiáng)度組裝焊鉚在一起，支承主機(jī)，并且使各部件空間位置固定形成一整體。 （2）支腿：由于本機(jī)容量較大

35、，按國家城建法規(guī)要求卸料高度大于1.5m,采用長短腿配合使用。攪拌時(shí)長支腿支承達(dá)到使用要求。運(yùn)輸時(shí)可將支腿卸掉。短支腿則用于運(yùn)輸狀態(tài)，卸去長支腿防止機(jī)架上各部件與車輛接觸而受損。 4.軸承校核 根據(jù)工作條件,決定選用雙列圓錐滾子軸承,設(shè)軸運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷,工作溫度小于150度,壽命為三年.(一年按300天計(jì)算)時(shí)間根據(jù)滾動(dòng)軸承樣本或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第三版第二卷表7-2-69,可知3113732軸承的基本額定負(fù)荷KN: Cr=1530KN , Cor =1854KN; 計(jì)算系數(shù)為e=0.34, Y1=2.9 ,Y2=2.0,Y0 =2.0; 4.1 求兩軸承受到的徑向載荷R1和 R2

36、 由第五章算的FAX= -8.417KN, FAZ= -0.922KN, FBX= -5.97KN, FBZ= -0.654KN FAY=171.378KN; R1= （6—1） ==8.472KN, R2= （6—2） ==6.006KN; 徑向載荷 R= （6—3） = =10.385KN 4.2 求兩軸承的計(jì)算軸向力A1和A2 對于圓錐滾子軸承有［2］中按表13-7,軸承內(nèi)部附加軸向力S=R/2Y

37、,式中Y為對應(yīng)［2］中表13-5中A/R＞e的Y值. 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第三版第二卷表7-2-71仿照雙列圓錐滾子軸承的計(jì)算公式: 當(dāng)量動(dòng)載荷: 當(dāng)Fa/Fr ≤e, Pr= Fr + Y1Fa; （6—4） Fa/Fr ＞e, Pr= 0.67Fr + Y2Fa; （6—5） 其中 Fr為徑向載荷; Fa為軸向載荷; Pr為當(dāng)量動(dòng)載荷. 當(dāng)量靜負(fù)荷: Por= Fr + YoFa; （6—6） Fa,Fr均為作用于軸承上的總載荷

38、 因?yàn)镕a/ Fr =FAY/R=171.378/10.385=16.5＞e, 所以當(dāng)量動(dòng)載荷 Pr= 0.67Fr + Y2Fa=0.67x10.385+2.0x171.3=349.558KN 查表［3］中表7-2-4~7-2-7, f p=1.2 ,f t=0.90, f h=3.07 , f n=1.090, f m=1 式中 f p—沖擊載荷系數(shù), 按［3］中表7-2-6選取; f t—溫度系數(shù),按［3］中表7-2-7選取; f h—壽命系數(shù),按［3］中表7-2-4選取; f n —速度系數(shù), 按［3］中表7-2-5選取; f m —力矩負(fù)荷系數(shù),力

39、矩較小時(shí)1,力矩負(fù)荷較大時(shí)2. 根據(jù)［3］中式(7-2-1) C=( f hf p f m/ f nf t) Pr =3.755x349.558=1312.590KN. 又所選的軸承Cr=1530KN＞1312.590KN,故所選的軸承合適. 5.軸承潤滑密封理論與潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 對于潤滑方法的選擇，有采取集中潤滑、手動(dòng)潤滑和采用班前班后手動(dòng)快速加油等三種。大的方面，對于潤滑系統(tǒng)，可系統(tǒng)地分為下面幾大部件：第進(jìn)分油器、濃油泵（含安全閥）、油管和接頭總成、油嘴螺母、安裝塊1、安裝塊2、直通式壓油杯、過濾器、氣動(dòng)泵、氣壓力表等九大部分組

40、成。 需要潤滑的地方是軸端密封處、骨架油封處、卸料門軸承、主軸承等幾大部位。則需要潤滑的注油地方是：1.軸端密封注油點(diǎn)油杯、2.骨架油封注油點(diǎn)油杯、3.卸料門軸承注油點(diǎn)油杯、4.主軸承注油點(diǎn)油杯、6.油缸注油點(diǎn)油杯。 其中，采用集中潤滑的有：減速機(jī)端右軸軸端密封點(diǎn)、減速機(jī)左軸軸端密封點(diǎn)、濃油泵端左軸軸端密封點(diǎn)、濃油泵端右左軸軸端密封點(diǎn)。 采用手動(dòng)潤滑有：濃油泵端左軸骨架軸端密封點(diǎn)、濃油泵端右左軸骨架軸端密封點(diǎn)、 濃油泵端左軸軸承密封點(diǎn)、濃油泵端右左軸軸承密封點(diǎn)、濃油泵端卸料門軸承點(diǎn)、濃油泵端油缸潤滑點(diǎn)A、濃油泵端油缸潤滑點(diǎn)B、減速機(jī)端右軸骨架油封密封點(diǎn)、減速機(jī)端左右軸骨架油封密封點(diǎn)、減

41、速機(jī)端左軸軸承密封點(diǎn)、減速機(jī)端右左軸軸承密封點(diǎn)、減速機(jī)端卸料門軸承。 采用班前班后手動(dòng)快速加油的有：濃油泵端左軸軸承快速注油點(diǎn)、濃油泵端左軸軸承快速注油點(diǎn)、減速機(jī)端右軸軸端快速注油點(diǎn)、減速機(jī)端左軸軸端快速注油點(diǎn)。 5.1脂潤滑 當(dāng)滾動(dòng)軸承速度較低(dn≤2x105 mm.r/min,d為軸承內(nèi)徑,n為轉(zhuǎn)速)時(shí),常采用脂潤滑.脂潤滑的結(jié)構(gòu)簡單,易于密封.一般每隔半年左右補(bǔ)充或更換一次潤滑脂，潤滑脂裝填量不應(yīng)超過軸承空間的1/3~1/2，可通過軸承座上注油孔及通道注入，為防止箱內(nèi)的油浸入軸承與潤滑脂混合并防止?jié)櫥魇?，?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量較大時(shí)，可采用沖壓擋油環(huán)。 油潤滑

42、多用箱體內(nèi)的油直接潤滑軸承，油潤滑有利于軸承冷散熱，但對密封要求，并且要求油的性能高，由傳動(dòng)件確定，長期使用的油中含有雜質(zhì)，這對軸承潤滑有不利影響。 集中潤滑系統(tǒng)可以分為：供油泵總成、潤滑脂過濾器、分油器。 5.2.油潤滑 有以下三種： 5.2.1. 飛濺潤滑 當(dāng)箱內(nèi)傳動(dòng)件圓圍速度較大時(shí)(v≥2~3m/s),常用傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)飛濺帶起的油潤滑軸承.為此應(yīng)在箱體剖分面上開輸油溝,使濺起的油沿箱內(nèi)臂流到溝內(nèi),并應(yīng)在端蓋上開缺口.為防止裝配時(shí)缺口沒有對準(zhǔn)油溝而將油路堵塞,可將端蓋與軸承孔配合部分的外徑取小些. 5.2.2. 浸油潤滑 這種潤滑方式是將軸承直接浸入箱內(nèi)油中潤滑,但油面高

43、度不應(yīng)超過軸承最低滾動(dòng)體中心,以免加大攪油損失。若傳動(dòng)件直徑小于軸承滾動(dòng)體中心分布直徑時(shí)，可在軸上裝設(shè)濺油輪，使其浸入油中，傳動(dòng)件不接觸油面而靠濺油潤滑。 5.2.3 刮油潤滑 當(dāng)較大傳動(dòng)件的圓周速度很低時(shí)（v＜2m/s＝，可在傳動(dòng)件側(cè)面（約離傳動(dòng)件0.1~0.5mm）裝刮油板,此時(shí)要求傳動(dòng)件端面跳動(dòng)及軸的軸向竄動(dòng)較小.為使軸承內(nèi)保持一定油量,可在軸承室端部設(shè)擋油板,但應(yīng)使油面高度不超過軸承最低滾動(dòng)體中心。 5.3. 密封 軸伸端密封方式有接觸式和非接觸式兩種。橡膠油封是接觸式密封中性能較好的一種。可用于油或脂潤滑的軸承中。骨架式油封因有金屬骨架，與孔緊配合裝配即可。無骨架式

44、油封，則可裝于緊固套中，并進(jìn)行軸向固定。 應(yīng)注意油封的安裝方向，以防漏油為主時(shí)，油封唇邊對著箱內(nèi)；以防外界灰塵、雜質(zhì)為主時(shí)，唇邊對著箱外；當(dāng)兩油封相背放置時(shí)，則防漏防塵能力多好，為安裝油封方便，軸上可做出斜角。對于緊配合的骨架油封，可在密封蓋上鉆小孔，以便于拆卸。另外，還可在與油封接觸的軸段上，做出0.02mm深的螺旋槽或刻出傾斜的滾花，在單向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，則可使?jié)B漏到軸段上的油被推回到箱內(nèi)，提高密封效果。 氈圈密封在接觸式密封中壽命較低，密封性能相對較差，但簡單、經(jīng)濟(jì) ，適用于脂潤滑軸承中。 為避免磨損，可采用非接觸式密封。油溝密封是其中常用的一種。使用油溝密封時(shí)，應(yīng)該用脂填滿間隙，以加強(qiáng)密

45、封性能。開設(shè)回油槽效果更好。油溝密封結(jié)構(gòu)簡單，但不夠可靠，適用于脂潤滑及工作環(huán)境清潔的軸承中。 若要求更高的密封性能，可采用迷宮密封。適用于環(huán)境惡劣的油潤滑軸承，若與接觸式密封配合使用，則效果更佳。他的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對加工及裝配要求高。 選擇密封方式，要考慮密封處的軸表面圓周速度、潤滑劑種類、密封要求、工作溫度、環(huán)境條件等因素。 以下列出幾種密封適用的軸表面圓周速度及工作溫度，供選用時(shí)參考 密封方式 氈圈密封 橡膠密封 油溝密封 迷宮密封 適用的軸表面圓周速度（m/s） ＜3~5 ＜8 ＜5 ＜30 適用的工作溫度（℃） ＜90 ＜-40~100 低于潤滑脂

46、熔化溫度 本攪拌機(jī)的潤滑系統(tǒng)由集中潤滑系統(tǒng)和人工加油系統(tǒng)兩部分組成.潤滑泵輸出的高壓油脂經(jīng)安全閥進(jìn)入塊式遞進(jìn)分油器,分油器將進(jìn)入的潤滑油脂按比例依次提供給各軸端迷宮密封處,保證了軸端密封所需的潤滑油脂,實(shí)現(xiàn)了攪拌主機(jī)長期使用不漏漿. 本潤滑系統(tǒng)采用2#鋰基潤滑油，生產(chǎn)中應(yīng)密切注意儲(chǔ)油罐中油脂面的位置，及時(shí)補(bǔ)充干凈潤滑脂，同時(shí)應(yīng)定期清洗濾油器。 至于密封有采用迷宮密封和氈圈密封和橡膠密封等綜合密封。以上詳見軸系圖。 6.結(jié) 語 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生專業(yè)知識(shí)深化和系統(tǒng)提高的重要過程，是對學(xué)生實(shí)踐能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)新精神的綜合訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生探求真理的科學(xué)精神、科學(xué)研究方法和優(yōu)良

47、的思想品質(zhì)等綜合素質(zhì)的重要途徑。通過本次混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)，加深了我對專業(yè)知識(shí)的理解和應(yīng)用，同時(shí)，也彌補(bǔ)了以前的知識(shí)漏洞，鞏固了知識(shí)的積累。更好的利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。在老師的指導(dǎo)下，自己的各方面能力有了全面提高。 機(jī)架是整機(jī)的基礎(chǔ)，要求設(shè)計(jì)時(shí)確定其與其余各部件的安裝位置與尺寸關(guān)系，通過全面的設(shè)計(jì)計(jì)算，校核整個(gè)機(jī)架的強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。整個(gè)底架由槽鋼，角鋼和鋼板以焊接或螺栓聯(lián)結(jié)而形成，因而要求有相關(guān)的材料力學(xué)和鋼結(jié)構(gòu)的知識(shí)。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅對混凝土攪拌機(jī)有了完整的了解，而且學(xué)會(huì)了解決一些工程技術(shù)問題的方法，對自己有很大幫助，為我即將走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)，同

48、時(shí)開闊了自己的視野，對機(jī)械相關(guān)產(chǎn)品及知識(shí)有了更多的了解。 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在王偉老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中老師孜孜不倦的指導(dǎo)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)及對學(xué)生的關(guān)心與愛護(hù)極大的提高了我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的效率和進(jìn)度，同時(shí)使我們學(xué)到了更多東西。感謝王偉老師細(xì)心、盡責(zé)的指導(dǎo)，感謝老師們的用心指導(dǎo)和督促，使我能順利完成任務(wù)，萬分感謝。 參考文獻(xiàn) [1]. 陳宜通.混凝土機(jī)械.北京：中國建材工業(yè)出版社，2002,6 [2].吳宗澤等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(第二版

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