《小型混凝土攪拌機(jī)畢業(yè)設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《小型混凝土攪拌機(jī)畢業(yè)設(shè)計（37頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 目錄 設(shè)計總說明 -Ⅰ- Design General Information -Ⅱ- 第一章 緒論 - 3 - 1.1 混凝土攪拌機(jī)項目研究的目的及意義 - 3 - 1.1.1混凝土的組成 - 4 - 1.1.2攪拌的任務(wù) - 4 - 1.1.3設(shè)計混凝土攪拌機(jī)的意義 - 4 - 1.2 國內(nèi)外混凝土攪拌機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 - 5 - 1.3混凝土攪拌機(jī)設(shè)計內(nèi)容 - 6 - 第二章 技術(shù)設(shè)計任務(wù)書 - 7 - 2.1攪拌機(jī)設(shè)計的依據(jù)及參數(shù) - 7 - 2.2攪拌機(jī)的工作范圍及用途 - 7 - 2.3攪拌機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)和參數(shù) - 7 - 2.4混凝土

2、攪拌機(jī)總體布局及結(jié)構(gòu)概述 - 8 - 2.5攪拌機(jī)的關(guān)鍵技術(shù) - 8 - 第三章 攪拌機(jī)主參數(shù)及各部件的設(shè)計計算 - 9 - 3.1 總體設(shè)計方案 - 9 - 3.1.1混凝土攪拌機(jī)各個品種功能的比較 - 9 - 3.1.2混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇 - 10 - 3.2總體結(jié)構(gòu)及工作原理 - 10 - 3.2.1結(jié)構(gòu)組成及工作原理 - 10 - 3.2.2主要技術(shù)參數(shù) - 11 - 3.3攪拌機(jī)主要部件的設(shè)計 - 12 - 3.3.1攪拌裝置的設(shè)計 - 12 - 3.3.2機(jī)架和攪拌筒的設(shè)計 - 13 - 3.4傳動系統(tǒng)的設(shè)計 - 13 - 3.4.1電動機(jī)選擇及總傳

3、動比的確定 - 13 - 3.4.2 V帶傳動的設(shè)計 - 16 - 3.4.3減速器的選擇 - 21 - 3.4.4鏈傳動的設(shè)計 - 21 - 3.5主軸設(shè)計與計算 - 23 - 3.5.1軸的計算過程 - 23 - 3.5.2軸的強度校核 - 25 - 3.5.3鍵與軸承的選擇 - 28 - 3.5.4軸承配置 - 29 - 第四章 攪拌機(jī)使用說明及安全防護(hù) - 31 - 4.1攪拌機(jī)型號的確定 - 31 - 4.2主要結(jié)構(gòu)及工作原理 - 31 - 4.2.1攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)的組成 - 31 - 4.2.2主要技術(shù)參數(shù) - 32 - 4.3攪拌機(jī)使用的注意事項及保養(yǎng)

4、- 33 - 4.4攪拌機(jī)安全操作規(guī)范 - 33 - 總 結(jié) - 35 - 致 謝 - 36 - 參 考 文 獻(xiàn) - 37 - 第一章 緒論 1.1 混凝土攪拌機(jī)項目研究的目的及意義 隨著改革開放的持續(xù)推進(jìn)，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)及科學(xué)技術(shù)的高速穩(wěn)步增長，城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)的大力發(fā)展，新農(nóng)村和大城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)商品房開發(fā)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，直接促進(jìn)了混凝土生產(chǎn)產(chǎn)量的快速增長，機(jī)械化建設(shè)在施工中占據(jù)了重要的的地位。因此，加強混凝土的機(jī)械化生產(chǎn)，是提高生產(chǎn)效率，改善施工環(huán)境、提高建筑工程的質(zhì)量和企業(yè)效益的重要保障[1]。 混凝土的機(jī)械化生產(chǎn)直接改變了人工和散分?jǐn)嚢璧膫鹘y(tǒng)生

5、產(chǎn)方式，也是實現(xiàn)建筑行業(yè)現(xiàn)代化的重要變革?；炷恋臋C(jī)械化生產(chǎn)因其攪拌效果好而大大提高了工程的質(zhì)量，加快和提高了生產(chǎn)速度，減輕了工人的勞動強度，與此同時，也因其節(jié)約了建筑施工的用地面積，提高了勞動條件，減少了環(huán)境污染和節(jié)約了混凝土原材料使人類受益匪淺。 由于機(jī)械混凝土攪拌機(jī)是將一定比例的水泥、砂子、碎石(骨料)和水(有時還加入另外一些混合材料)攪拌成勻質(zhì)混凝土的機(jī)械設(shè)備。不僅混凝土用量大，而且工作環(huán)境比較惡劣，如果使用人工攪拌，不僅混凝土攪拌質(zhì)量差、工人勞動強度大，而且生產(chǎn)效率低、粉塵對人體傷害嚴(yán)重。因此，現(xiàn)代混凝土攪拌設(shè)備已經(jīng)在向高效能、高技術(shù)、自動化的方向發(fā)展，以此達(dá)到改善工作條件，節(jié)約原

6、材料及提高生產(chǎn)效率的目的。 由于許多單運動方式攪拌輸送機(jī)存在許多缺陷,普遍存在攪拌物料不均勻,混凝土拌合的質(zhì)量差；另外工作時噪音也相對較大,特別是在物料混合攪拌等新型工藝上使用的攪拌式輸送機(jī),根本滿足不了其工藝設(shè)計的要求而嚴(yán)重制約了其新技術(shù)和新工藝的推廣使用,因此，就急需一款結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，效率高且低成本的新型的攪拌機(jī)來更新和替換舊式攪拌機(jī),除此之外，而且也可以廣泛地使用于其他需要攪拌的行業(yè)。 攪拌是混凝土生產(chǎn)過程中極其重要的一個環(huán)節(jié)，所以應(yīng)使各組分原材料的運動軌跡在攪拌的過程中盡可能的穿插交錯混合，在整個混合物料中最大限度的產(chǎn)生摩擦，并盡可能提高各原材料參與運動的次數(shù)和相互交叉攪拌的

7、頻率，為混凝土各個原材料充分混合和均勻分布創(chuàng)造最好的條件，因此，混凝土的生產(chǎn)應(yīng)該逐步向機(jī)械自動化的方向發(fā)展和邁進(jìn)[2]。 小型攪拌機(jī)項目的研究與生產(chǎn)，是為了充分滿足各個市場對攪拌機(jī)的需求，以及完善各個產(chǎn)品的型號，適應(yīng)小型基礎(chǔ)設(shè)施和新農(nóng)村建設(shè)以及滿足需要攪拌機(jī)行業(yè)的要求。它是在一個相對封閉的工作環(huán)境中，對各個原材料進(jìn)行充分的攪拌和輸送，達(dá)到對混凝土充分?jǐn)嚢杌旌系男Ч⑶逸^少了環(huán)境的污染，還能夠改善建設(shè)施工條件的局限性，維護(hù)建設(shè)工作人員的身體健康，降低一線工作人員的勞動強度，提高建筑施工的效率，減少建設(shè)過程中對環(huán)境造成的破壞與影響，達(dá)到保護(hù)環(huán)境和節(jié)約原材料的目的。 1.1.1混凝土的組成

8、混凝土作為現(xiàn)代化建設(shè)當(dāng)中用量最多的建筑工程材料，被廣泛用于國防、工農(nóng)業(yè)、水利交通設(shè)施、房地產(chǎn)開發(fā)和新農(nóng)村建設(shè)等設(shè)施建設(shè)當(dāng)中，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有不可或缺的地位。這里我們所說的混凝土指的是水泥混凝土，它主要是由砂子和水泥、碎石和水按照一定的比例配合，經(jīng)過混合攪拌、澆筑和振搗凝結(jié)而成的一種人造的建筑石材。其中水和水泥起凝結(jié)作用，石頭和砂子起骨架梁柱填充的作用，水泥漿覆蓋在砂的外表面，并且填充到砂子之間的縫隙當(dāng)中成為水泥砂漿，水泥砂漿又覆蓋在碎石的外表面，填充著碎石的縫隙。當(dāng)水泥漿脫水凝固后，將砂子和碎石頭牢固地凝結(jié)在一起形成一個完整的組合體，從而使混凝土具備了足夠的強度以及其它一些非常重要的力學(xué)性

9、能[3]。 1.1.2攪拌的任務(wù) 強度是混凝土重要的力學(xué)性能，混凝土強度主要取決于混合物料結(jié)合面間的結(jié)構(gòu)。 通常攪拌機(jī)攪拌的主要是一下幾點： (l) 使各組分原材料混合均勻，在整個混合料中達(dá)到宏觀和微觀上的均勻分布，； (2) 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以及顆粒的結(jié)合，從而形成理想的水化產(chǎn)物； (3) 打破水泥分子和粒子的集聚，使水泥顆粒外表面被水潤濕，促進(jìn)擴(kuò)散的發(fā)展； (4) 由于混合物料表面常常包裹一些比較薄的粘土和灰塵，不利于混凝土結(jié)合界面的快速形成，因此，我們應(yīng)使混合物料中的各個原材料在攪拌過程中盡可能多的進(jìn)行相互碰撞和交叉摩擦混合，從

10、而減少灰塵對混凝土結(jié)合界面的影響，達(dá)到更加凝結(jié)的作用； (5) 提高各組分混合原材料運動軌跡相互交錯的概率以及參與運動的次數(shù)，從而使混凝土快速的達(dá)到均勻[4]。 1.1.3設(shè)計混凝土攪拌機(jī)的意義 綜上所述可以給混凝土攪拌機(jī)工作原理一個合理的說明：應(yīng)使處于攪拌過程中的混合原材料的運動軌跡在交集的地方盡可能多的進(jìn)行相互穿插交錯，使其在混合的過程中最大額度地進(jìn)行交叉摩擦，并且不斷提高各個原材料參與運動的次數(shù)以及運動軌跡相互交錯的概率，從而為混合材料實現(xiàn)宏觀和微觀的均勻分布制造最好的條件。強制式混凝土攪拌機(jī)作業(yè)時一般攪拌筒身固定，攪拌機(jī)葉片隨著主軸連續(xù)轉(zhuǎn)動，對混合物料進(jìn)行強制擠壓、翻轉(zhuǎn)和拋擲使混

11、凝土各組分原材料拌和均勻的目的。 因此，為了使混凝土拌和均勻，攪拌機(jī)必須具備以下幾點： (1)能使混凝土各組分原材料攪和均勻分布，使水泥漿均勻包裹在碎石的表面; (2) 能將攪和后的混凝土均勻的卸出; (3) 混凝土拌和以及出料的時間短 (4) 占地面積小;節(jié)約空間; (5) 功率消耗小，符合環(huán)保要求[6]。 而決定混凝土攪拌質(zhì)量的主要有以下幾個原因: (1) 混凝土攪拌機(jī)攪拌筒幾何容積與出料容量的比率，即容積利用比例; (2) 混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和它的攪拌速度; (3) 攪拌葉片長時間工作磨損的狀況及耐磨性; (4) 達(dá)到混合均勻的混凝土所需要的攪拌時間; (5

12、) 各種原材料的加料的先后順序[7]。 1.2 國內(nèi)外混凝土攪拌機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 在攪拌機(jī)興起的初期，自落式攪拌機(jī)在建筑行業(yè)占據(jù)了重要的地位。但是隨著建筑行業(yè)對混凝土攪拌質(zhì)量的不斷提高，逐步發(fā)展了新型強制式攪拌機(jī)。強制式攪拌機(jī)又被分為臥軸和立軸這兩大類。國內(nèi)幾乎所有的強制式攪拌機(jī)都是這兩種形式的[8]。 臥軸式攪拌機(jī)又稱為圓槽式攪拌機(jī)，是70年代發(fā)展起來的一種新型攪拌機(jī)，它被分為雙軸式和單軸式兩種系列產(chǎn)品，這種形式的攪拌機(jī)具有強制式和自落式兩種攪拌機(jī)的性能，這種攪拌機(jī)攪拌葉片的運動速度比渦漿式攪拌機(jī)的運動速度要小，因此，這種臥軸式攪拌機(jī)要比渦漿式攪拌機(jī)的耐磨性能高[13]。 立

13、軸式攪拌機(jī)又被稱為渦漿式強制式攪拌機(jī)，這種攪拌機(jī)是被固定放置在圓盤的正中央，并且裝有一個由減速器驅(qū)動的轉(zhuǎn)子臂架，在臂架上裝有內(nèi)外壁鏟刮葉片和攪拌葉片，依靠各組攪拌葉片不同的安裝角度和安裝位置，通過電動機(jī)的帶動對在轉(zhuǎn)子和圓盤之間的混凝土原材料進(jìn)行強烈的混合攪拌[14]。 雙臥軸式攪拌機(jī)是伴隨著混凝土施工工藝的改進(jìn)而漸漸發(fā)展起來的新型攪拌機(jī)。從20世紀(jì)50年代初期相繼在德國和美國出現(xiàn)，但因雙臥軸式攪拌機(jī)軸端密封技術(shù)的不理想不完善，以致其發(fā)展得到約束、基本處于停滯不前的狀態(tài)。直到70年代初期，軸端密封技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，雙臥軸式攪拌機(jī)在很多國家又重新重視起來，并且得到快速發(fā)展，并且形成多個型號

14、的產(chǎn)品。與此同時，我國于20世紀(jì)80年代末期也成功研制了雙臥軸式攪拌機(jī)，而且快速發(fā)展并得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量和規(guī)格上，都大大超過了其它型號的攪拌機(jī)[15]。 德國ELBA公司研制生產(chǎn)的單臥軸攪拌機(jī)。它不僅結(jié)構(gòu)緊湊、功率消耗小、葉片襯板耐磨性能好，而且具有滿負(fù)荷啟動的能力和攪拌輕質(zhì)混凝土的優(yōu)點。 雙臥軸攪拌機(jī)的核心部件是攪拌裝置，以及混凝土生產(chǎn)效率的高低，拌合后混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣，維修使用費用的高低都與它息息相關(guān)關(guān)。攪拌機(jī)構(gòu)是由攪拌葉片、兩根向相反方向運動的攪拌軸和水平放置的圓筒槽組成的。攪拌葉片與主軸的中心線形成一個相對應(yīng)的角度，，當(dāng)攪拌軸隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，攪拌葉片一邊帶動混凝土原材料作相應(yīng)

15、的圓周運動，不斷翻滾，與此同時在攪拌葉片重疊的地方；混合原材料在兩軸的交集處互相交換；另一邊推動著混合原材料沿著攪拌軸運動的方向，連續(xù)不斷作著的來回往復(fù)的旋轉(zhuǎn)平面運動[10]。 1.3混凝土攪拌機(jī)設(shè)計內(nèi)容 （1）攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)的總體研究方案和設(shè)計 混凝土攪拌機(jī)設(shè)備主要由電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、機(jī)架、攪拌裝置等組成。傳動機(jī)構(gòu)主要由鏈傳動、帶傳動、減速器和電動機(jī)所組成。 機(jī)架是整個攪拌機(jī)的支承部件，是由鋼管和槽鋼通過焊接制作而成。攪拌機(jī)構(gòu)主要由攪拌鏟片、攪拌軸和攪拌筒組成，攪拌鏟片被固定在攪拌臂上與攪拌軸形成一體，攪拌鏟片與攪拌筒底部的縫隙可以進(jìn)行微量的修整。 （2）攪拌機(jī)構(gòu)的設(shè)計 攪拌機(jī)構(gòu)是安裝

16、在軸套上的鏟片式葉片，葉片伴隨軸的轉(zhuǎn)動而運動，從而對攪拌筒內(nèi)的物料進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的攪拌，通過攪拌使個組分原材料拌合均勻，同時攪拌臂凸出向上，起到來回攪拌上方個組分混合原材料的作用。 （3）傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計 傳動系統(tǒng)是通過V帶傳動和鏈傳動來傳遞力矩和運動的。電動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速通過V帶傳動傳遞到減速器，減速器又通過鏈傳動將轉(zhuǎn)速傳遞給混凝土攪拌機(jī)的主軸，主軸帶動軸套轉(zhuǎn)動，軸套轉(zhuǎn)動帶動攪拌葉片運動，從而完成攪拌的工作。 第二章 技術(shù)設(shè)計任務(wù)書 2.1攪拌機(jī)設(shè)計的依據(jù)及參數(shù) 我國市場上現(xiàn)有攪拌機(jī)的品種型號較多，但是根據(jù)其攪拌機(jī)的機(jī)構(gòu)以及對攪拌混合原材料方式的不同，因而對各式攪拌機(jī)的要求也是不一

17、樣的，根據(jù)現(xiàn)有攪拌機(jī)的攪拌的原理和機(jī)構(gòu)的形式，由于攪拌機(jī)攪拌的對象主要是砂子、水泥、碎石等建筑工程材料，為了進(jìn)一步延長混凝土攪拌機(jī)的使用壽命，軸承處的密封要連接緊密，拌和的效果要好，設(shè)計的結(jié)構(gòu)布局要合理，操作簡單以及使用維修方便，工作時要與地面接觸平穩(wěn)，因此我們依據(jù)這些必備的要求設(shè)計了該型號的混凝土攪拌機(jī)。 2.2攪拌機(jī)的工作范圍及用途 由于我國房地產(chǎn)開發(fā)、城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)的迅猛發(fā)展，直接促進(jìn)了混凝土產(chǎn)量的增長，因此混凝土機(jī)械設(shè)備在混凝土生產(chǎn)的過程中中占據(jù)了至關(guān)重要的位置。 混凝土攪拌機(jī)的用途：用機(jī)械化來代替人工攪拌和生產(chǎn)混凝土，廣泛適用于建筑行業(yè)、工作實驗室、道路施工、水利交通，也可

18、以用在其他需要將多種原材料進(jìn)行混合攪拌均勻后使用的行業(yè)。 2.3攪拌機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)和參數(shù) 表1技術(shù)數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) .進(jìn)料容量 80L 最大出料容量 50L .攪拌筒內(nèi)徑 800mm 攪拌葉片轉(zhuǎn)速 30r/min 葉片距筒底的間隙 3-5mm 拌料粒徑 5~30mm 電動機(jī)功率 4kw 2.4混凝土攪拌機(jī)總體布局及結(jié)構(gòu)概述 攪拌機(jī)主要由機(jī)架、攪拌機(jī)構(gòu)、傳動系統(tǒng)等組成。 機(jī)架是攪拌機(jī)的支承部件，由鋼管和槽鋼通過焊接制作而成。攪拌機(jī)構(gòu)主要由攪拌筒、攪拌軸和攪拌鏟片所組成，攪拌鏟片被固定在攪拌臂上和攪拌軸形成一個整體，攪拌鏟片與攪拌筒底部縫隙可以進(jìn)行少量的修整

19、。傳動系統(tǒng)主要由V帶傳動、鏈傳動、電動機(jī)、減速器等組成。 2.5攪拌機(jī)的關(guān)鍵技術(shù) (1) 傳動機(jī)構(gòu)原材料的篩選、加工與生產(chǎn)：傳動部件所選用的原材料它具有的強度和硬度要適中，沒必要過大，但也不能太小，避免造成過多的浪費，而其結(jié)構(gòu)的形式要簡單，盡量減少機(jī)構(gòu)零件批量生產(chǎn)的加工難度，盡可能多的選用國家標(biāo)準(zhǔn)零件，方便后期的維修和更換。 (2) 混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)的總體布局：混凝土攪拌機(jī)主要通過機(jī)架的支承而放立在水平面上運轉(zhuǎn)工作，因此混凝土的整體高度不能太高，以保證攪拌機(jī)能平穩(wěn)的工作，結(jié)構(gòu)的布局也應(yīng)盡可能的合理緊湊，方便使用。 (3) 噪音和灰塵的控制：為了降低噪音、灰塵對工作環(huán)境的的影響和污染，我

20、們相應(yīng)的在混凝土攪拌機(jī)筒體的上方加裝了一個筒蓋，雖然不能消除噪音和灰層的污染，但是對噪音的降低以及灰塵的減少還是能夠起到非常好的效果。 (4) 安全技術(shù)：必須保證攪拌機(jī)在正常工作使用情況下，對人體健康不造成危害。 第三章 攪拌機(jī)主參數(shù)及各部件的設(shè)計計算 3.1 總體設(shè)計方案 3.1.1混凝土攪拌機(jī)各個品種功能的比較 混凝土攪拌機(jī)主要由動力裝置、加料和卸料裝置、供水系統(tǒng)、攪拌筒、攪拌機(jī)構(gòu)、傳動裝置、機(jī)架、支承機(jī)構(gòu)等組成。 從攪拌機(jī)運動方式及結(jié)構(gòu)的形式可大致分為兩大類:一個是通過鋼齒輪傳動來充分帶動某一種形狀的筒體(圓錐體或圓柱體等)的旋轉(zhuǎn)來達(dá)到使物料攪拌均勻的效果；而另一個則是單運

21、動的軸式傳動，在軸上(單軸或雙軸)安裝各種各樣的攪拌葉片(螺旋形或長錐形等),并通過攪拌葉片轉(zhuǎn)動來均勻拌合物料。 　 按出料方式的不同可分為非傾翻式和傾翻式兩種；按攪拌機(jī)攪拌拌筒結(jié)構(gòu)形式的不同可分為圓盤立軸式、圓槽臥軸式、雙錐、鼓筒式等；按工作性質(zhì)的不同又可分為間歇式和連續(xù)式；按攪拌原理的不同分為連續(xù)式、強制式和自落式；按安裝方式可分為移動式和固定式兩種。 連續(xù)式混凝土攪拌機(jī) 裝有螺旋狀攪拌葉片，各種材料分別按照配合比經(jīng)連續(xù)稱量后送入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌好的混凝土從卸料口連續(xù)向外輸出。這種攪拌機(jī)的攪拌時間短，生產(chǎn)效率高、并得到迅速發(fā)展。 自落式攪拌機(jī)：早在二十世紀(jì)初期，蒸汽機(jī)帶動動的鼓筒式混凝

22、土攪拌機(jī)就已經(jīng)出現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傾翻出料式和反轉(zhuǎn)出料式的雙錐形攪拌機(jī)以及立筒式攪拌機(jī)等相繼出現(xiàn)并取得快速發(fā)展。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。工作時，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)，由筒內(nèi)的攪拌葉片將物料推到一定的高度后，物料靠自重墜落下來，反復(fù)對物料進(jìn)行攪拌而加工成勻質(zhì)混凝土。這種攪拌機(jī)特點是攪拌強度不大，效率低，一般以攪拌普通塑性混凝土為主。 　　 強制式攪拌機(jī)：圓盤立軸式攪拌機(jī)是最早出現(xiàn)的強制式混凝土攪拌機(jī)。隨后得到了快速的發(fā)展與應(yīng)用。這種攪拌機(jī)分為行星式和渦槳式兩大類。隨著后期輕原材料的應(yīng)用與推廣，出現(xiàn)了圓槽臥軸式強制混

23、凝土攪拌機(jī)，它又可分雙臥軸和單臥軸式兩種，同時具備自落和強制兩種攪拌機(jī)攪拌的特點。因其攪拌葉片的運動速度小、耐磨性能好以及能耗少而獲得了市場的大量推廣和使用。強制式混凝土攪拌機(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，強制式混凝土攪拌機(jī)的攪拌筒固定不動，加入拌筒內(nèi)的各種原材料，物料在攪拌葉片的強制攪動下進(jìn)行強制式的擠壓、翻轉(zhuǎn)、剪切，使拌合料在劇烈的相對運動中達(dá)到拌和均勻。這種攪拌機(jī)比自落式攪拌機(jī)攪拌的質(zhì)量好，效率高，因此主要適用于攪拌干硬性混凝土和普通塑性混凝土[12]。 3.1.2混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇 臥軸式攪拌機(jī)：攪拌筒內(nèi)徑相對而言都做的比較大，骨料被甩向攪

24、拌筒外壁，通過離心力的作用使混凝土拌料分崩離析，而且加水量不易控制，攪拌力量小，使物料攪拌不夠充分。 立軸式攪拌機(jī)：主要通過筒內(nèi)轉(zhuǎn)軸的帶動葉片旋轉(zhuǎn)強制式攪拌，使拌合料在劇烈的相對運動中達(dá)到拌和均勻。除此之外，立軸式攪拌機(jī)的攪拌筒中央裝有一軸套，用于放置攪拌機(jī)構(gòu)，連接傳動機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動機(jī)構(gòu)下置，潤滑和密封性能好。 綜上所述，立軸式攪拌機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低、拌合質(zhì)量好，而且易于操作和控制。因此本次設(shè)計的是一臺高效立軸式混凝土攪拌機(jī)。 3.2總體結(jié)構(gòu)及工作原理 3.2.1結(jié)構(gòu)組成及工作原理 本次設(shè)計的混凝土攪拌機(jī)主要組成部分為：動力裝置、傳動系統(tǒng)、攪拌裝置、機(jī)架等。 整體結(jié)構(gòu)

25、如圖1所示： 圖1攪拌機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖 1.主動鏈輪 2.電動機(jī) 3.主動帶輪 4.從動帶輪 5.減速器 6.筒體 7.從動鏈輪 8.攪拌體 9.攪拌軸 10.圓錐滾子軸承 11.機(jī)架 12.出料抖 本次攪拌機(jī)設(shè)計的工作原理是：電動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速通過V帶傳動傳遞到減速器，減速器與攪拌軸通過鏈傳動帶動軸的旋轉(zhuǎn)，軸上安裝有攪拌葉片隨軸的旋轉(zhuǎn)對混合物料進(jìn)行強制攪拌，從而達(dá)到拌合均勻的目的。 3.2.2主要技術(shù)參數(shù) 攪拌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表2。 表2技術(shù)參數(shù)表 項目 數(shù)據(jù) .進(jìn)料容量 80L 最大出料容量 50L .攪拌筒內(nèi)徑 800mm

26、 攪拌葉片轉(zhuǎn)速 30r/min 葉片距筒底的間隙 小于5mm 拌料粒徑 5~30mm 電動機(jī)功率 4kw 3.3攪拌機(jī)主要部件的設(shè)計 3.3.1攪拌裝置的設(shè)計 立軸式強制攪拌機(jī)是通過攪拌軸帶動攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動物料進(jìn)行劇烈拌合運動的攪拌機(jī)。其葉片伴隨著豎直軸進(jìn)行圓周運動;攪拌葉片有螺旋帶式和鏟片式兩種形狀，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。 一般的立軸式強制攪拌機(jī)的鏟片式攪拌葉片表面形狀通常為平面, 在工作時, 混合拌料對平面式攪拌葉片的阻礙作用過大，長時間運轉(zhuǎn)消耗的功率大，不利于節(jié)能，而且攪拌質(zhì)量差。另外平面式鏟片對混合拌料只有推動的效果, 沒有翻滾的作用，所以攪拌混合效

27、率很低。 攪拌葉片安裝的角度直接影響著攪拌機(jī)均勻拌合性能的好壞,對混凝土的質(zhì)量以及生產(chǎn)的效率都起著決定性的作用,并且攪拌葉片安裝的角度與攪拌機(jī)其他的一些參數(shù)聯(lián)系緊密，任何一個參數(shù)的改變都會影響攪拌機(jī)整體攪拌的性能。 葉片安裝角：是指攪拌葉片斜面與攪拌軸線之間的夾角。 葉片安裝角理論分析：當(dāng)安裝角過小時，攪拌葉片主要帶動混合物料圍繞著攪拌軸轉(zhuǎn)動，卻缺乏必要的軸向運動，攪拌葉片與攪拌軸平行變成一塊平板起不到攪拌作用；當(dāng)安裝角過大時，攪拌葉片推動混合物料橫向運動的力不足，攪拌葉片就與攪拌軸形成一塊垂直的平板，同樣也沒有攪拌的能力。 綜上所述，攪拌葉片必須與攪拌軸形成一個各方面都比較合適的角度

28、來安裝,能夠使混合料在運動的過程中受到縱向和橫向的力都比較大，并且消耗的功率小，拌合的質(zhì)量好以及攪拌的效率高。故本次設(shè)計的攪拌機(jī)采用的葉片安裝角為45度[6]。 圖2攪拌葉片安裝的角度 3.3.2機(jī)架和攪拌筒的設(shè)計 機(jī)架是整個混凝土攪拌機(jī)的支承部分，它承受了攪拌機(jī)所有的力（電動機(jī)、減速器、傳動裝置、攪拌裝置、攪拌筒體、物料等的重力以及軸的應(yīng)力）。機(jī)架是混凝土攪拌機(jī)平穩(wěn)運轉(zhuǎn)以及穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。因此，不管機(jī)架是從材料的選擇上還是結(jié)構(gòu)形式的選擇上，都應(yīng)該使用強度大的材料與牢固穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。攪拌機(jī)機(jī)架是用槽鋼和鋼管加工而成，通過焊接在攪拌筒底部用來起支承作用的。 攪拌機(jī)筒體是由熱軋鋼板通過卷

29、曲焊接而成,在攪拌筒上方配有筒蓋，攪拌筒底部有出料口，當(dāng)需要出料時，只要轉(zhuǎn)動料門手柄，打開出料口，均勻混合的拌料即沿出料口快速卸出。攪拌筒的筒體高為H=310mm，直徑為D=800mm，筒壁的厚度為3mm。 3.4傳動系統(tǒng)的設(shè)計 3.4.1電動機(jī)選擇及總傳動比的確定 電動機(jī)的功率計算： —電動機(jī)實際所需的輸出功率?！獢嚢铏C(jī)所需功率?！妱訖C(jī)到工作機(jī)的總效率。 攪拌機(jī)所需工作效率，應(yīng)由工作阻力和運動參數(shù)計算求得： —攪拌葉片攪拌時所需的外力矩（N.m）。n—攪拌葉片轉(zhuǎn)速（r/min）。 f—混凝土與攪拌葉片的磨檫系數(shù)f=0.62 取攪拌葉片轉(zhuǎn)速 30r/min。其中混

30、凝土攪拌機(jī)在工作時，其攪拌功率主要用于克服混凝土物料在攪拌時產(chǎn)生的離心阻力矩及攪拌葉片受到摩擦阻力矩。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外側(cè)，求這種情況下的攪拌功率。 外力矩M的計算： —攪拌時拌合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩； —攪拌時物料所產(chǎn)生的滾動摩擦阻力矩； 式中 —拌合物料總質(zhì)量； V—攪拌筒容積；ρ—拌合料容重； H—拌合料重心至拌筒中心的距離mm； 因為混合料在攪拌筒內(nèi)為一水面，且以攪拌時均沒有溢出原則，故攪拌的過程中均為h. 攪拌時攪拌物料所產(chǎn)生的偏心阻力矩 攪拌時拌料所產(chǎn)生的慣性摩擦阻力矩 式中—個攪拌葉片所受

31、到滾動正壓力; K—滾動摩擦力臂; R—攪拌筒半徑,r—物料離心半徑; 在攪拌機(jī)運動的過程中，電動機(jī)與減速器之間通過V帶傳動連接，減速器與攪拌軸之間通過鏈傳動連接，軸上安裝有一對軸承，查《機(jī)械設(shè)計實用手冊》得： 表4 各傳動部件的傳動效率 類別 傳動形式 效率（%） 帶傳動 V帶傳動 0.96 軸承 滾動軸承 0.98 鏈傳動 雙排鏈 0.99 減速器 蝸桿減速器 0.95 從而可計算出從電動機(jī)至攪拌機(jī)主軸傳遞的總效率為 ===0.885 —電動機(jī)實際所需的輸出功率。 電動機(jī)是攪

32、拌機(jī)重要的動力裝置：攪拌機(jī)主要依靠電動機(jī)的運轉(zhuǎn)帶動減速器的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動攪拌軸的旋轉(zhuǎn)。在攪拌的過程中，由于物料在混合的過程中不停地消耗動力，因此，強制式混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)效率決定了電動機(jī)的功率[3]。 異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、工作效率高、重量輕、成本低、負(fù)載特性較硬等特點。又由于該混凝土攪拌機(jī)實際所需的輸出功率為，綜合考慮各方條件，暫選電動機(jī)型號為，其額定功率為，轉(zhuǎn)速為，額定轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為1440r/min而攪拌軸的轉(zhuǎn)速是30r/min，所以攪拌機(jī)的總傳動比為48。各級傳動比分配為：帶傳動的傳動比是2，減速器的傳動比是12，鏈傳動的傳動比是2。 因此可得攪拌機(jī)的主

33、軸功率： =40.885 =3.54kw 3.4.2 V帶傳動的設(shè)計 帶傳動是一種撓性傳動，不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在多軸和大的軸間距間傳遞動力，而且擁有造價低廉、不需潤滑、維護(hù)方便等優(yōu)點，在我國機(jī)械設(shè)備的傳動中應(yīng)用非常廣泛。 帶傳動通常由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的環(huán)形帶組成。當(dāng)主動帶輪轉(zhuǎn)動時，利用傳動帶和帶輪間的嚙合作用或者摩擦，將轉(zhuǎn)速和動力通過傳動帶傳遞到從動輪。 按照工作原理的不同，帶傳動可分為嚙合型帶傳動和摩擦型帶傳動。在摩擦型帶傳動中，依據(jù)傳動帶的橫截面形狀不同，又可分為楔帶傳動、V帶傳動、圓帶傳動和平帶傳動。因此本次畢業(yè)設(shè)計所選用的是V帶傳動

34、。 V帶傳動是靠V帶的兩側(cè)面與輪槽側(cè)面壓緊產(chǎn)生摩擦力來進(jìn)行動力傳遞的。與平帶傳動相比，V帶傳動的摩擦力大，因此可以傳遞較大的功率。V帶較平帶結(jié)構(gòu)緊湊，而且V帶是無接頭的傳動帶，所以傳動較平穩(wěn)，是帶傳動中應(yīng)用最廣的一種傳動。 一、V帶設(shè)計計算 （1）確定計算功率 查《機(jī)械設(shè)計》表查得工況系數(shù)=1.3， 故： 1.14=4.4kw （2）選擇V帶型號 根據(jù)、由《機(jī)械設(shè)計》圖可以選擇V帶型號為A型。 （3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速v 初選小帶輪的直徑。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》表和表選取小帶輪直徑又因為=，故取小帶輪基準(zhǔn)直徑= 驗算帶速，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》式驗算帶的速度 V==

35、帶速一般為，故帶速適合。 計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》式 V帶的傳動比，取。 則： =。 據(jù)表8-8，圓整=。 （4）確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度，依據(jù)《機(jī)械設(shè)計》式（8-20） 初定中心距=。 由《機(jī)械設(shè)計》式 由《機(jī)械設(shè)計》表選取帶的基準(zhǔn)長度= 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》式計算實際中心距。 計算得:。 （5）驗算小帶輪上的包角 故符合要求。 （6）計算V帶的根數(shù)Z， 計算單根V帶的額定功率 由和，查機(jī)械設(shè)計書表得 根據(jù)，=2和A型帶查表得，查表得 ，由表得，所以 計算V帶根數(shù)Z：

36、 故取4根。 （7）計算單根V帶的初拉力的最小值，由《機(jī)械設(shè)計》表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量,于是 應(yīng)使帶的實際拉力。 （8）計算壓軸力，壓軸力的最小值為 。 二、V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1）V帶輪的設(shè)計要求 設(shè)計V帶輪時應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)工藝性好、無過大鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)（表面粗糙度一般應(yīng)為3.2），各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻，以減少帶輪的磨損。 （2）V帶輪材料的選擇 由上述可知，因為V帶輪的轉(zhuǎn)速較低，所以帶輪常用帶輪材料為HT150或HT200。 （3）帶輪的結(jié)構(gòu)形式 V帶輪由輪緣

37、、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同，V帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。V帶輪的結(jié)構(gòu)形式主要與V帶輪的基準(zhǔn)直徑有關(guān)，并且V帶輪輪槽的尺寸依據(jù)V帶的型號來決定。因此V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下： 當(dāng)時可采用輪輻式；當(dāng)同時時，可采用孔板式；當(dāng)（軸徑）時，可用實心式；當(dāng)時，可采用腹板式。 （4）V帶輪輪槽的設(shè)計 V帶輪的輪槽與V帶選擇的型號相對應(yīng)，查《機(jī)械設(shè)計》表。 V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形，使V帶工作面的夾角發(fā)生變化，為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密結(jié)合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于。 V帶輪安裝到輪槽中以后，一般不應(yīng)超出帶輪的外圓，也不應(yīng)與輪槽底部

38、接觸，為此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到外圓和底部的最小高度和。 輪槽工作表面粗糙度為3.2或1.6。 表3帶輪參數(shù) 項目 符號 Y Z A B SPY SPZ SPA SPB 基準(zhǔn)寬度 5.3 8.5 11.0 14.0 基準(zhǔn)線上槽深度 1.6 2.0 2.75 3.5 槽間距 80.3 120.3 150.3 190.4 第一槽對稱面 至端面的距離 71 81 最小輪緣厚 5 5.5 6 7.5 帶輪寬 外徑 主動帶輪計算：根據(jù)，第一槽對稱面至端面的距離：，槽間距

39、：，基準(zhǔn)線上槽深度：，，最小輪緣厚：，基準(zhǔn)寬：。 取，， 輪緣寬度： =。 在總要求范圍內(nèi)。 槽寬： 。 頂圓直徑： 。 根據(jù)電動機(jī)軸徑：，軸伸長度：。 ， 取，取輪緣寬;。而，所以采用實心式帶輪。 從動帶輪計算：，從動輪的設(shè)計方法與主動輪基本相同，只是輪轂與軸配合處的直徑由軸的直徑確定。 第一槽對稱面至端面距離：，槽間距：，基準(zhǔn)線上槽深：，，最小輪緣厚：，基準(zhǔn)寬：。 取，， 輪緣寬度： =。 在總要求范圍內(nèi)。 槽寬： 頂圓直徑： 這個帶輪與減速器

40、主動軸相連，由，計算得： ， 取。 ， ， ， 取。因為，故采用腹板式。 3.4.3減速器的選擇 減速器是電動機(jī)和攪拌機(jī)之間相對獨立的封閉式傳動裝置，在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，減速器的型號很多，按照傳動形式的不同可分為行星減速器、蝸桿減速器和齒輪減速器。蝸桿減速器的特點是在外廓尺寸不大的情況下，可獲得大的傳動比，工作平穩(wěn)，噪聲較少，效率較低。 在工作時，為了使混凝土拌合均勻，工作機(jī)的轉(zhuǎn)速既不可以過快，也不能太慢，綜合考慮，又根據(jù)工作機(jī)的實際轉(zhuǎn)速為30r/min。查《機(jī)械設(shè)計實用手冊》此攪拌機(jī)選擇的減速器為蝸桿減速器WHX16，該減速器傳動

41、比，V帶大帶輪的轉(zhuǎn)速為=720r/min 主軸轉(zhuǎn)速為=30r/min。 減速器尺寸：中心距為，中心高為=125； 最大外形尺寸：H=148，L=336，B=190； 主動軸：=40 ，=82；從動軸： =65，=70。 3.4.4鏈傳動的設(shè)計 鏈傳動是一種嚙合傳動，主要由鏈輪和鏈條組成，鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪和從動鏈輪通過鏈與輪齒的嚙合來傳遞動力和運動的一種機(jī)械傳動方式。鏈傳動在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。 與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造和安裝精度要求較低，成本也低。在遠(yuǎn)距離傳動時，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便得多。鏈傳動主要用于工作環(huán)境惡劣、低速重載、工作要求可靠、兩軸的

42、相距較遠(yuǎn)，以及其他一些需要鏈傳動的的設(shè)備當(dāng)中。 與摩擦型的帶傳動相比，鏈傳動無整體打滑和彈性滑動現(xiàn)象，并且能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，傳動效率高，又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較小；鏈條采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動不僅整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊，而且能夠適應(yīng)潮濕和高溫的環(huán)境。 鏈條按用途不同還可以分為起重鏈、輸送鏈和傳動鏈。輸送鏈和起重鏈主要用在運輸和起重機(jī)械中，在普通的機(jī)械傳動中，采用的是傳動鏈。傳動鏈又可分為短節(jié)距精密滾子鏈、齒形鏈等。其中滾子鏈一般用于傳動系統(tǒng)的低速級，。 滾子鏈主要由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒和滾子組成。鏈傳動工作時，套筒上的

43、滾子沿鏈輪齒廓滾動，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。 小直徑鏈輪可制成實心式；中等直徑的鏈輪可制成孔板式；直徑較大的鏈輪可設(shè)計成組合式，?？蓪X圈用螺栓連接或焊接在輪轂上，若輪齒因磨損而失效，可更換齒圈。 鏈輪的材料選擇：鏈輪輪齒的耐磨性和強度必須要有足夠的強度，由于小鏈輪的輪齒嚙合次數(shù)比大鏈輪多，故受到的沖擊力也較大，因此小鏈輪應(yīng)選擇比較好的材料加工。本次設(shè)計采用滾子鏈傳動。 滾子鏈傳動的設(shè)計計算： （1）選擇鏈輪齒數(shù) 取小鏈輪齒數(shù)，大鏈輪的齒數(shù)為。 （2）確定計算功率： 依據(jù)《機(jī)械設(shè)計》表查得,由圖查得，采用雙排鏈，則計算功率為 （3）選擇鏈條型號和節(jié)距 依據(jù)及查圖，

44、可選。查表，鏈條節(jié)距為。 （4）計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距。取。相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 取鏈長節(jié)數(shù)節(jié)。 查《機(jī)械設(shè)計》表得到中心距計算系數(shù)，則傳動的最大中心距為 （5）計算鏈速，確定潤滑方式 由和鏈號，查圖可知采用滴油潤滑。 （6）計算壓軸力 有效圓周力為： 鏈輪水平布置時的壓軸力系數(shù), 則壓軸力為： 3.5主軸設(shè)計與計算 3.5.1軸的計算過程 （1）初步估算軸的直徑 初步選取45號鋼作為攪拌機(jī)主軸的材料，調(diào)制處理，查表得=640N/，由表查得材料的許用應(yīng)力：，由公式 。 式中，—軸傳遞的功率（kw）； n—軸的轉(zhuǎn)速 (r/mi

45、n)； A—取決于軸材料的許用扭矩切應(yīng)力的系數(shù)。 查表得知A=115 計算軸的最小直徑并加大已考慮鍵槽的影響。 則 在軸的最細(xì)部分軸的直徑取。 （2）軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計 確定各軸段直徑和長度 圖3 軸的結(jié)構(gòu)件圖 從左至右分析：第1段軸的直徑取，根據(jù)攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)不需要軸的長度太長取為。所以第2段軸的直徑應(yīng)比第1段軸的直徑稍大一些，根據(jù)實際情況取第2段軸的直徑。因為要考慮到軸承的安裝，軸承與軸承蓋之間還需要有一定縫隙，第2段軸的長度取為。根據(jù)軸承的安裝尺寸以及軸承的定位要求，確定第3段軸的直徑為，由于攪拌機(jī)的攪拌軸總長

46、度比較長，為使平衡性和軸的安全系數(shù)高，取第3段軸的長度。又因為第4段軸上要安裝第二個軸承，所以第4段軸的直徑應(yīng)和第2段軸的直徑相同，。該段軸的上方要安裝攪拌機(jī)的筒體，此處軸段長度適中即可，取。最后一段軸上要安裝攪拌裝置，根據(jù)攪拌機(jī)的筒體結(jié)構(gòu)，取這一段軸的直徑，長度. 至此，軸的各段長度和直徑均已基本確定。 確定軸上圓角和倒角尺寸。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計實用手冊》書表，取軸端倒角。各軸肩處的圓角半徑見圖3。 3.5.2軸的強度校核 （1）軸的強度校核計算：按彎扭合成強度計算。 通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上的載荷已可以求得，

47、因而可按彎扭合成強度條件對攪拌主軸進(jìn)行強度校核計算。 （2）做出軸的計算簡圖 軸上的分布載荷簡化為集中力，其作用點取為載荷分布的中點。作用在軸上的扭矩，從傳動件輪轂寬度中點算起。 （簡圖和彎矩圖一起） （3）做出彎矩圖 根據(jù)計算簡圖，分別按水平面和垂直面計算各力產(chǎn)生的彎矩 ① 受力分析： 軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩： 所受圓周力： 所受的軸向力：因為軸是豎直的所以軸向力 徑向力： ， ② 計算支反力： 表5危險截面載荷 載荷 水平面 垂直面 支反力 彎矩

48、扭矩 總彎矩 按彎矩扭合成應(yīng)力校核軸的強度： 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》書式及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)變力，取，軸的計算應(yīng)力 此前已選定軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計》書表查得。因此，所以該軸是安全的，符合設(shè)計要求。 圖4計算簡圖 3.5.3鍵與軸承的選擇 一、鍵的選擇： 為了符合主軸上安裝和定位的要求，軸與鏈輪之間用平鍵連接，又根據(jù)軸與從動鏈輪連接第1段軸的公稱直徑為，查《機(jī)械設(shè)計實用手冊》書上表得平鍵截面，（鍵寬） （鍵高）=，鍵長。減速器低速軸伸出段與主動鏈輪相連，其

49、中的鍵由減速器軸徑，選擇，則選（鍵寬） （鍵高），長。減速器高速軸與主動帶輪連接處的鍵根據(jù)，，選（鍵寬）（鍵高），長。電動機(jī)伸出軸與主動帶輪連接處的鍵由電動機(jī)軸，選擇此處的鍵為選（鍵寬）（鍵高），長。 與攪拌裝置連接處的軸段也是用鍵將軸與軸套連接的。這一段軸段較長為了穩(wěn)固采用兩個鍵連接。由，選擇鍵，（鍵寬） （鍵高），鍵長。鍵槽用鍵槽銑刀加工。 二、軸承的選擇： 滾動軸承是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用的部件之一，他是依靠主要元件間的滾動接處來支承轉(zhuǎn)動零件的。滾動軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，啟動容易等優(yōu)點，因此，初步選擇滾動軸承，又因為軸承要既能承受軸向力又能承受徑向力的作用，根據(jù)這些要求選

50、用圓錐滾子軸承，參照工作要求，并根據(jù)由GB/T297-1995軸承產(chǎn)品目錄中初步選取圓錐滾子軸承型號30214。尺寸為。圓錐滾子軸承的定位是由過度配合來保證的，此處選軸承的直徑尺寸公差為。 3.5.4軸承配置 一般來說，一根軸需要兩個支點，每個支點可由一個或一個以上的軸承配置應(yīng)考慮軸在機(jī)器中有正確的位置、防止軸向竄動以及軸受熱膨脹后不致將軸承卡死等因素，常用的軸承配置方法有三種：①雙支點個單向固定②一個支點雙向固定，另一端支點游動③兩端游動支承。 （1）本次混凝土攪拌機(jī)采用的是懸臂軸，故選擇兩端固定的結(jié)構(gòu)。又因為這種結(jié)構(gòu)在軸承支點跨距小于時，常用兩端固定的軸系結(jié)構(gòu)，用端蓋頂住兩軸承外圈的

51、外側(cè)，內(nèi)側(cè)采用軸肩定位，其結(jié)構(gòu)簡單，但應(yīng)留有適量的軸向間隙，避免工作中因軸系熱伸長而引起的熱應(yīng)力，并保證軸承靈活運轉(zhuǎn)。 為了便于加工和裝配，取用的軸承外徑相同，并采用套杯結(jié)構(gòu)。 （2）滾動軸承的密封和潤滑 軸承的潤滑：潤滑對于滾動軸承具有重要的意義，軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還可以起著散熱、減少接觸應(yīng)力、吸收振動、防止銹蝕等作用。軸承常用的潤滑方式有油潤滑及脂潤滑兩類。由于攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，故可采用脂潤滑。潤滑脂的形成的潤滑膜強度高，能承受較大的載荷，不易流失，易于密封。 軸承的密封：軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其他雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置

52、可分為接觸式和非接觸式兩大類。橡膠油封是接觸式中性能較好的一種，可用于油潤滑或脂潤滑的軸承中，此處密封采用形橡膠油封裝置[12]。 第四章 攪拌機(jī)使用說明及安全防護(hù) 4.1攪拌機(jī)型號的確定 依據(jù)GB/T9142-2000混凝土攪拌機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計攪拌機(jī)的產(chǎn)品型號為JZZ-250型。 J ZZ—250L 公稱容量，250L 特性代號：自流式出料，“自”Z 型代號：錐形出料式，“錐”Z 組代號：攪拌機(jī)，“攪”J 4.2主要結(jié)構(gòu)及工作原理 4.2.1攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)的組成 圖5攪拌機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖 1.主動鏈輪 2.電動機(jī) 3.主動帶輪 4.從動帶輪 5.減速器 6.筒體

53、 7.從動鏈輪 8.攪拌體 9.攪拌軸 10.圓錐滾子軸承 11.機(jī)架 12.出料抖 4.2.2主要技術(shù)參數(shù) 表6技術(shù)參數(shù)表 項目 數(shù)據(jù) .進(jìn)料容量 80L 最大出料容量 50L .攪拌筒內(nèi)徑 800mm 攪拌葉片轉(zhuǎn)速 30r/min 葉片距筒底的間隙 小于5mm 拌料粒徑 5~30mm 電動機(jī)功率 4kw 4.3攪拌機(jī)使用的注意事項及保養(yǎng) 首先攪拌機(jī)應(yīng)該放置在平坦的地面上，以免在開動時發(fā)生移動。攪拌機(jī)應(yīng)進(jìn)行二級漏電保護(hù)，工作前接通電源后，必須嚴(yán)格檢查，經(jīng)過空車試轉(zhuǎn)認(rèn)為合格，才能使用。拌筒的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與箭頭所指方向相同，如果不相同，應(yīng)該

54、及時更改電機(jī)接線。完成各項檢查工作后，將混凝土原材料安一定的比例加入到攪拌筒內(nèi)進(jìn)行攪拌，然后把適量的水倒入攪拌筒內(nèi)，等到混凝土拌合均勻后，停機(jī)旋轉(zhuǎn)出料口手柄，打開料門，卸出所有拌合的物料進(jìn)行施工作業(yè)。 （1）依據(jù)實際情況經(jīng)常對滾動軸承和鏈傳動根據(jù)要求進(jìn)行必要的潤滑措施。 （2）定期檢查機(jī)器的密封裝置，防止發(fā)生泄露，影響機(jī)器的正常工作。 （3）使用一段時間后，要注意檢查攪拌機(jī)葉片與與攪拌筒筒底間隙是否正常、攪拌葉片上的螺母是否松動，如有異常必須調(diào)整并且及時擰緊。 （4））在攪拌的過程中，應(yīng)注意切莫將手和棍棒投入到攪拌筒內(nèi)以免發(fā)生危險。 4.4攪拌機(jī)安全操作規(guī)范 本次設(shè)計攪拌機(jī)的目的

55、是為了解決人工攪拌混凝土不均勻、拌合質(zhì)量差、勞動強度高、改善和提高工作效率、節(jié)約時間；但與此同時，我們更應(yīng)該關(guān)心和注意操作安全，規(guī)范操作避免因操作失誤對工作人員造成傷害，同時保證攪拌機(jī)各零部件正常使用，因此，我們更應(yīng)該注意以下幾點： （1）裝料前清除攪拌筒內(nèi)的異物雜料。 （2）開機(jī)前檢查攪拌葉片與攪拌筒底部是否正常，如有亂碰現(xiàn)象，應(yīng)及時調(diào)整攪拌葉片的位置并且擰緊相應(yīng)螺母。 （3）使用前，應(yīng)向減速器內(nèi)注入相應(yīng)的潤滑機(jī)油，以及鏈傳動和軸承處進(jìn)行相應(yīng)的潤滑措施，以保證各零部件正常運轉(zhuǎn)。 （4）檢查各攪拌機(jī)的鎖緊和鏈接裝置是否連接正常，檢查完畢后，然后再啟動運轉(zhuǎn)。 （5）攪拌機(jī)啟動后，檢

56、查攪拌筒的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向是否與箭頭所指方向相同，如果不相同，應(yīng)及時更改電動機(jī)接線。 （6）所有攪拌物料加入到攪拌筒內(nèi)，開機(jī)前應(yīng)將筒蓋關(guān)上，防止攪拌的過程中物料。飛濺出筒外對工作人員造成傷害。 （7）工作結(jié)束后，應(yīng)切斷所有電源，并且清洗攪拌筒，將攪拌葉片和攪拌軸清洗干凈，方便下次工作的正常使用。 （8）長期使用后，攪拌機(jī)各零件如有損壞，應(yīng)及時更壞，以保證攪拌機(jī)的正常工作，延長攪拌機(jī)的使用壽命 總 結(jié) 經(jīng)過了長期的努力，在論文導(dǎo)師的指導(dǎo)和幫助下，查閱了大量的相關(guān)資料，終于完成了這次混凝土攪拌機(jī)的畢業(yè)設(shè)計。 通過本次設(shè)計的混凝土攪拌機(jī)，不僅讓我鞏固了原有的知識，而且從中又學(xué)到了許多新

57、的知識，雖然混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計的過程不是非常的復(fù)雜和繁瑣，但是通過對攪拌機(jī)的設(shè)計，使我學(xué)會了許多相關(guān)的知識，尤其對計算機(jī)辦公軟件的操作、專業(yè)的繪圖軟件AutoCAD和SolidWorks使用，通過此次的設(shè)計使我意識到了自學(xué)的重要性以及一些學(xué)習(xí)的方法，這對于我們即將走入社會的大學(xué)生來說是難能可貴的，通過對攪拌機(jī)整體的設(shè)計，逐漸熟悉了各種機(jī)器傳動系統(tǒng)的設(shè)計方法，以及各種零部件的選用標(biāo)準(zhǔn)，解決了對混凝土攪拌機(jī)的選型。選型后，對攪拌機(jī)的傳動部分進(jìn)行設(shè)計計算，通過對攪拌筒的設(shè)計計算確定攪拌功率，選擇電動機(jī)，后對V帶輪和鏈傳動的設(shè)計，這是本次設(shè)計中的重要部分，雖然此次設(shè)計不是很繁瑣，但系統(tǒng)的綜合了我大學(xué)四

58、年所學(xué)的大部分知識，使我對學(xué)過的知識有了進(jìn)一步的復(fù)習(xí)和鞏固，在設(shè)計的過程中，不僅使我得到了鍛煉，而且將理論與實際得到了完美的結(jié)合。 通過此次設(shè)計，讓我更加明確的了解了團(tuán)隊合作的重要性，在設(shè)計的過程是一個不斷學(xué)習(xí)和完善自我的過程，不僅是對以往學(xué)過知識的檢驗，而且是對知識的運用和實踐的一次綜合的而檢驗，在以后的工作和學(xué)習(xí)中，我們應(yīng)該注重團(tuán)隊的協(xié)作能力，只有這樣才能更好的發(fā)揮我們個人的能力，才能創(chuàng)造出更多的價值。 通過本次設(shè)計，讓我逐步掌握了混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計方法以及分析問題、解決問題、查閱手冊的能力，由于自身能力有限，及經(jīng)驗的不足，，本次設(shè)計存在諸多的不足和缺陷，通過此次設(shè)計，我相信走入社會以

59、后，通過實踐和經(jīng)驗的積累以及不斷的努力一定會設(shè)計出更好的產(chǎn)品。 由于設(shè)計的能力有限，本次設(shè)計的混凝土攪拌機(jī)肯定存在許多的缺陷，希望各位老師多多指點，再次對本次設(shè)計熱心幫助的老師和同學(xué)表示衷心的感謝。 致 謝 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)期間的最后一個環(huán)節(jié)，不僅是對所學(xué)知識的一個總結(jié)，也是對理論與實踐相結(jié)合的一次綜合檢驗，為我們走向社會走向未來的工作崗位積累了一定的基礎(chǔ)，在此次設(shè)計的過程中，得到了老師和同學(xué)的幫助，讓我深刻體會動了團(tuán)隊合作的重要性，除此之外，還提高了自我學(xué)習(xí)的能力，積累了一定的設(shè)計經(jīng)驗，為今后的發(fā)展和創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。 在此，我由衷的感謝金老師和同學(xué)們對我的幫助和關(guān)懷，本次

60、設(shè)計離不開他們耐心的指導(dǎo)和大力的支持，在設(shè)計的過程中，遇到了許許多多的困難，他們給予了我寶貴的意見，糾正了設(shè)計中的諸多錯誤，尤其在一些關(guān)鍵性的問題上，給與了我足夠的技術(shù)和專業(yè)支持， 在論文和設(shè)計的交流當(dāng)中，都會給我一些建議和指正，幫助我們查閱一些相關(guān)的設(shè)計資料，使我順利的完成了此次畢業(yè)設(shè)計。在此，對金老師的指導(dǎo)和幫助表示誠摯的謝意和敬意。 與此同時，我還要感謝大學(xué)里給予過我關(guān)心和幫助的所有老師和同學(xué)，是你們讓我學(xué)到了新的知識，教會了我怎樣學(xué)習(xí)，怎樣做人，怎樣以積極的心態(tài)面向社會、面向未來，感謝大學(xué)老師和室友們在生活和學(xué)習(xí)中給與我無微不至的關(guān)心和幫助，讓我體驗到了家的溫暖。 我即將走向社會，

61、走向未來的工作崗位，去書寫精彩的人生，完成心中的理想，但我時刻會學(xué)會感恩，感謝給與我?guī)椭椭С值娜?，永遠(yuǎn)不會忘記我的母校，不會忘記老師的栽培，努力工作，刻苦鉆研，為國家和社會盡自己的綿薄之力，為母校爭光！ 參 考 文 獻(xiàn) [1] 陳宜通.混凝土機(jī)械[M].北京；中國建筑材料工業(yè)出版社，2002.6. [2] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計[M].北京；高等教育出版社，2006.5. [3] 吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京；高等教育出版社，2006.5. [4] 鐘漢華.混凝土工程施工機(jī)械設(shè)備使用指南[M].河北；黃河水利出版社，1999.9. [5] 吳宗澤.《機(jī)

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