jzc350攪拌機設計說明書

1、河北建筑工程學院畢業(yè)設計計算書指導教師：李常勝 劉春東設計題目：jzc350攪拌機總體及攪拌裝置結(jié)構(gòu)設計設計人：劉照軍設計項目 計算與說明結(jié)果第一章 概述設計背景1.1設計背景1.1.1攪拌機的發(fā)展過程1.1.2攪拌機的發(fā)展趨勢1.2設計要求1.2.1主要任務1.2.2知識要求1.2.3能力培養(yǎng)要求1.2.4綜合素質(zhì)要求1.2.5設計成果要求1.3已知參數(shù)1.4設計意義第二章 總體設計工作原理2.1工作原理2.2總體參數(shù)設計2.3關鍵部件的結(jié)構(gòu)設計2.3.1攪拌結(jié)構(gòu) 2.3.2傳動系統(tǒng)2.3.3上料裝置的選擇2.3.4供水系統(tǒng)2.3.5底盤2.4攪拌機生產(chǎn)率設計2.4.1工作時間2.4.2生產(chǎn)

2、率計算第三章 拌筒設計3.1拌筒結(jié)構(gòu)設計3.1.1拌筒結(jié)構(gòu)設計3.1.2確定拌筒的尺寸1.筒體尺寸的確定2.進料錐尺寸確定3.出料錐尺寸確定4.拌筒總體長度確定5.滾道尺寸的確定6.齒圈的選擇7.進料口圈和出料口圈的選擇3.2 幾何容積計算3.2.1進料錐體積3.2.2出料錐體積3.2.3拌筒圓柱部分體積3.2.4拌筒體積3.2.5幾何容積校核3.3拌筒轉(zhuǎn)速計算3.3.1評判轉(zhuǎn)速合理與否的準則3.3.2轉(zhuǎn)速的定義3.3.3影響攪拌機轉(zhuǎn)速的主要因素3.3.4拌筒轉(zhuǎn)速校核3.4葉片設計計算3.4.1攪拌葉片的面積3.4.2葉片安裝角的確定3.5攪拌功率計算3.5.1攪拌過程中混凝土的運動分析3.5

3、.2攪拌過程中攪拌簡受力分析3.5.3攪拌阻力矩及攪拌功率計算3.5.4本設計功率計算第四章 設計小結(jié)第一章概述1.1設計背景1.1.1攪拌機的發(fā)展過程混凝土攪拌機廣泛應用于工業(yè)和民用工程。不同類型的混凝土攪拌機可用來攪拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流動性混凝土、輕骨料混凝土及各種砂漿。今天我們就分類探討一下它們的發(fā)展歷史。自落式攪拌機 有較長的歷史，早在20世紀初，由蒸汽機驅(qū)動的鼓筒式混凝土攪拌機已開始出現(xiàn)。50年代后，反轉(zhuǎn)出料式和傾翻出料式的雙錐形攪拌機以及裂筒式攪拌機等相繼問世并獲得發(fā)展。自落式混凝土攪拌機的拌筒內(nèi)壁上有徑向布置的攪拌葉片。工作時，拌筒繞其水平軸線回轉(zhuǎn)，加入拌筒內(nèi)的物料，被

4、葉片提升至一定高度后，借自重下落，這樣周而復始的運動，達到均勻攪拌的效果。自落式混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)簡單，一般以攪拌塑性混凝土為主。 強制式攪拌機 從20世紀50年代初興起后，得到了迅速的發(fā)展和推廣。最先出現(xiàn)的是圓盤立軸式強制混凝土攪拌機。這種攪拌機分為渦槳式和行星式兩種。19世紀70年代后，隨著輕骨料的應用，出現(xiàn)了圓槽臥軸式強制攪拌機，它又分單臥軸式和雙臥軸式兩種，兼有自落和強制兩種攪拌的特點。其攪拌葉片的線速度小，耐磨性好和耗能少，發(fā)展較快。強制式混凝土攪拌機拌筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸臂架上裝有攪拌葉片，加入拌筒內(nèi)的物料，在攪拌葉片的強力攪動下，形成交叉的物流。這種攪拌方式遠比自落攪拌方式作用強烈，主要適

5、于攪拌干硬性混凝土。連續(xù)式混凝土攪拌機 裝有螺旋狀攪拌葉片，各種材料分別按配合比經(jīng)連續(xù)稱量后送入攪拌機內(nèi)，攪拌好的混凝土從卸料端連續(xù)向外卸出。這種攪拌機的攪拌時間短，生產(chǎn)率高、其發(fā)展引人注目。隨著混凝土材料和施工工藝的發(fā)展、又相繼出現(xiàn)了許多新型結(jié)構(gòu)的混凝土攪拌機,如蒸汽加熱式攪拌機,超臨界轉(zhuǎn)速攪拌機，聲波攪拌機，無攪拌葉片的搖擺盤式攪拌機和二次攪拌的混凝土攪拌機等。1.1.2攪拌機的發(fā)展趨勢19世紀40年代，在德、美、俄等國家出現(xiàn)了以蒸氣機為動力源的白落式攪拌機，其攪拌腔由多面體狀的木制筒構(gòu)成，一直到19世紀80年代，才開始用鐵或鋼件代替木板，但形狀仍然為多面體。1888年法國申請登記了第一個

6、用于修筑戰(zhàn)前公路的混凝土攪拌機專利。20世紀初，圓柱形的拌筒自落式攪拌機才開始普及，其工作原理如圖1-1所示。形狀的改進避免了混凝土在拌筒內(nèi)壁上的凝固沉積，提高了攪拌質(zhì)量和效率。1903年德國在斯太爾伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的預拌工廠。1908年，在美國出現(xiàn)了第一臺內(nèi)燃機驅(qū)動的攪拌機，隨后電動機則成為主要動力源。從1913年，美國開始大量生產(chǎn)預拌混凝土，到1 950年，亞洲大陸的日本開始用攪拌機生產(chǎn)預拌混凝土。在這期間，仍然以各種有葉片或無葉片的自落式攪拌機的發(fā)明與應用為主。自落式攪拌機依靠被拌筒提升到一定高度的物料的自落完成攪拌。工作時，隨著拌筒的轉(zhuǎn)動，物料被攪拌筒內(nèi)壁固定的葉片提升

7、到一定高度后，依靠自重下落。由于各物料顆粒下落的高度、時問、速度、落點和滾動距離不同，從而物料各顆粒相互穿插、滲透、擴散，最后達到均勻混合。自落式攪拌機結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維護簡單，功率消耗小，拌筒和葉片磨損輕，但攪拌強度不高，生產(chǎn)效率低，攪拌質(zhì)量不易保證。此種攪拌機適于拌制普通塑性混凝土，廣泛應用于中小型建筑工地。按拌筒形狀和卸料方式的不同，有鼓筒式攪拌機、雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機、雙錐傾翻出料攪拌機和對開式攪拌機等，其中鼓簡式攪拌機技術性能落后，已于1987年被我國建設部列為淘汰產(chǎn)品。隨著多種商品混凝土的廣泛使用以及建筑規(guī)模的大型化、復雜化和高層化對混凝土質(zhì)量、產(chǎn)量不斷提出的更高要求，有力地促進

8、了混凝土攪拌設備在使用性能和技術水平方面的提高與發(fā)展。各國研究人員開始從混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)形式、傳動方式、攪拌腔襯板材料以及攪拌生產(chǎn)工藝等方面進行改進和探索。20世紀40年代后期，德國elba公司最先發(fā)明了強制式攪拌機，和自落式攪拌機的工作原理不同，強制式攪拌機利用旋轉(zhuǎn)的葉片強迫物料按預定軌跡產(chǎn)生剪切、擠壓、翻滾和拋出等強制攪拌作用，使物料在劇烈的相對運動中得到勻質(zhì)攪拌。強制式攪拌機工作原理如圖1-2，與自落式攪拌機相比，強制式攪拌機攪拌作用強烈，攪拌質(zhì)量好，攪拌效率高，但拌筒和葉片磨損大，功耗增大。此種攪拌機適于拌制干硬性、輕骨料混凝土以及特種混凝土和專用混凝土，多用于施工現(xiàn)場的混凝土攪拌站

9、和預拌混凝土攪拌樓。根據(jù)構(gòu)造特征不同，主要有立軸渦漿式攪拌機、立軸行星式攪拌機、立軸對流式攪拌機、單臥軸攪拌機和雙臥軸攪拌機等。圖1-1 自落式攪拌機工作原理示意圖圖1-2 強制式攪拌機工作原理示意圖隨著技術的發(fā)展，強制式攪拌機在德國的bhs公司和elba公司、美國的johnson公司和rex works公司、意大利的sicoma公司和simen公司、日本的日工株式會社和光洋株式會社等企業(yè)發(fā)展迅速，目前已形成系列產(chǎn)品。比如德國的emc系列、ems系列攪拌站和ubm系列、emt系列攪拌樓，意大利的mao系列攪拌站、mso系列大型攪拌基地等。我國混凝土攪拌設備的生產(chǎn)從20世紀50年代開始。1952

10、年，天津工程機械廠和上海建筑機械廠試制出我國第一代混凝土攪拌機，進料容量為400l和1000l。20世紀70年代未至80年代初，我國為適應建筑業(yè)商品混凝土大規(guī)模發(fā)展的需要，在引進國外樣機的基礎上，有關院所廠家陸續(xù)開發(fā)了新一代jz型雙錐自落式攪拌機、d型單臥軸強制式攪拌機。其中，js型雙臥軸攪拌機在80年代初研制成功。80年代末，我國混凝土攪拌產(chǎn)品開發(fā)重點轉(zhuǎn)向商品混凝土成套設備，研制出了10多種混凝土攪拌樓(站)。經(jīng)過引進吸收、自主開發(fā)等幾個階段，到本世紀初，國內(nèi)混凝土攪拌機技術得到長足發(fā)展，在產(chǎn)品規(guī)格和生產(chǎn)數(shù)量上，都達到了一定規(guī)模，出現(xiàn)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術，逐步形成了一個具有一定規(guī)模

11、和競爭能力的行業(yè)。2006年，我國生產(chǎn)裝機容量o56m3的攪拌站2100多臺，已成為混凝土攪拌設備的生產(chǎn)大國。1.2設計要求1.2.1主要任務：學生應在指導教師指導下獨立完成一項給定的設計任務，編寫符合要求的設計說明書，并正確繪制機械與電氣工程圖紙，獨立撰寫一分畢業(yè)論文，并繪制有關圖表。1.2.2知識要求：學生在畢業(yè)設計工作中，應綜合運用多學科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。通過學習、鉆研與實踐，深化理論認識、擴展知識領域、延伸專業(yè)技能。1.2.3能力培養(yǎng)要求：學生應學會依據(jù)技術課題任務，完成資料的調(diào)研、收集、加工與整理，正確使用工具書；培養(yǎng)學生掌握有關工程設計的程序、方法與技術規(guī)范，

12、提高工程設計計算、圖紙繪制、編寫技術文件的能力；培養(yǎng)學生掌握實驗、測試等科學研究的基本方法；鍛煉學生分析與解決工程實際問題的能力。1.2.4綜合素質(zhì)要求：通過畢業(yè)設計，學生應掌握正確的設計思想；培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風；在工程設計中，應能樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟觀與全局觀。1.2.5設計成果要求：1.凡給定的設計內(nèi)容，包括說明書、計算書、圖紙等必須完整，不得有未完的部分，不應出現(xiàn)缺頁、少圖紙現(xiàn)象。2.對設計的全部內(nèi)容，包括設計計算、機械構(gòu)造、工作原理、整機布置等，均有清晰的了解。對設計過程、計算步驟有明確的概念，能用圖紙完整的表達機械結(jié)構(gòu)與工藝要求，有比較熟練的認識圖紙能力

13、。對運輸、安裝、使用等亦有一般了解。3.說明書、計算書內(nèi)容要精練，表述要清楚，取材合理，取值合適，設計計算步驟正確，數(shù)學計算準確，各項說明要有依據(jù)，插圖、表格及字跡均應工整、清楚、不得隨意涂改。制圖要符合機械機械制圖標準，且清潔整齊。4.對國內(nèi)外攪拌機情況有一般的了解，對各種形式的攪拌機有一定的分析、比較能力。5.計算說明書一份內(nèi)容包括：設計任務要求的選型、設計計算內(nèi)容、畢業(yè)實習報告等。作到內(nèi)容完整，論證充分（包括經(jīng)濟性論證），字跡清楚，插圖和表格正規(guī)（分別進行統(tǒng)一編號）、標準，字數(shù)要求不少于2萬字；撰寫中英文摘要；提倡學生應用計算機進行設計、計算與繪圖。6.圖紙一套（折合后的圖量不少于3張0

14、號的圖紙）1）總圖一張（0號）2）拌筒總圖一張（0號） 3）傳動圖一張（0號） 4）零件圖五張（2、3、4號）其他各項應符合本資料有關部分提出的要求。1.3已知參數(shù)型號jzc350 外形尺寸（長寬高）276521403000mm出料容量 350l 骨料最大粒徑 60mm 進料容量 560l 攪拌筒轉(zhuǎn)速 14r/min生產(chǎn)率 10-14m3/h 輪胎規(guī)格 6.50-16攪拌提升電機：型號:y132s-4b3最大拖行速度 20km/h 功率：5.5kw轉(zhuǎn)速：1440r/min 質(zhì)量 1950kg水泵電機：型號：40dwb8=12a 轉(zhuǎn)速 2900r/min功率：0.55kw 供水精度 21.4設計

15、意義本次畢業(yè)設計是對機械專業(yè)學生在畢業(yè)前的一次全面訓練，目的在于鞏固和擴大學生在校所學的基礎知識和專業(yè)知識，訓練學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學生獨立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設計要求每個學生在工作過程中，要獨立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關技術問題。通過畢業(yè)設計，使學生掌握攪拌機的總體設計、拌筒的設計和計算等內(nèi)容，為今后步入社會工作崗位打下良好的基礎。第二章總體設計2.1工作原理 筒內(nèi)焊兩對交叉的高位拌葉和低位拌葉，與拌簡中心線成一定的夾角。攪拌混凝土時，拌筒正向旋轉(zhuǎn)(從出料方向看為順時鐘旋轉(zhuǎn))，物料在拌葉的推動下。即行旋轉(zhuǎn)到拌筒的上方，然后由于本身重量自

16、落于拌筒的底部，并作軸向運動。這兩種運動產(chǎn)生了切割和搓動的作用，從而使拌筒中的物料達到均勻的目的?；炷涟韬煤螅磳柰卜聪蛐D(zhuǎn)(從出料方向看逆時針旋轉(zhuǎn))。由于出料葉片的作用，物料就從出料口卸出。2.2總體參數(shù)設計2.2.1攪拌機長寬比的確定長寬比是攪拌機的基本幾何參數(shù)，是設計機器時需要選定的首要參數(shù)，其取值合理與否直接決定著攪拌質(zhì)量和攪拌效率。圖2-1 攪拌機的拌筒示意圖1.判定長寬比合理與否的原則常用攪拌機的拌筒呈圓筒形，如圖2-1所示。它的主要幾何參數(shù)可用直角坐標系的3個坐標(x ,y ,z)來描述。文獻【2】中利用擴散方程對攪拌過程進行了綜合模擬，得到了攪拌過程優(yōu)化的目標函數(shù)式中，攪拌

17、的平均時間t的角標表示拌筒三維坐標及其順序。該式的物理意義是:合理的攪拌機參數(shù)應保證在滿足給定的均勻度指標的前提下，在拌筒內(nèi)各個方向的攪拌時間相接近。顯然，這時的攪拌質(zhì)量得到了保證，同時攪拌時間也最短。 2.節(jié)省制造材料 若單純從節(jié)省制造材料的角度出發(fā)，當攪拌室容積v一定時，其表面積s應最小。式中采用拉格朗日乘數(shù)法，建立輔助函數(shù)一般的取值為40-45，分別去為40和45帶入上式并計算當=40時此時，。當=45時此時，。 可見，長寬比為0.7左右時，所需要的制造材料最省。由于長寬比的值主要應由攪拌機性能來決定，因此該值只能作為選擇長寬比時的參考。 由以上原則，將本設計的攪拌機長寬定為2765和2

18、140。 本機由攪拌機構(gòu)、進料機構(gòu)、供水系統(tǒng)、底盤和電氣等十三個部分組成，如圖2-2。圖2-2 jzc350錐形反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機示意圖 1-前支輪 2-上料機架 3-底盤總成 4-減速系統(tǒng) 5-離合器 6-操縱桿 7-行走輪 8-托輪 9-攪拌筒 10-電器控制箱 11-罩殼 12-供水系統(tǒng) 13-進料機構(gòu)2.3關鍵部件的結(jié)構(gòu)設計2.3.1攪拌系統(tǒng) 攪拌機構(gòu)由攪拌筒、托輪和傳動系統(tǒng)等組成。攪拌筒（圖2-3）是攪拌機的工作部件，攪拌筒為雙錐形，筒體內(nèi)焊有兩對高低葉片，交叉布置，分別也拌筒軸線成一定夾角，攪拌筒旋轉(zhuǎn)時，葉片在啊使物料提升下落的同時，還使物料軸向來回竄動，所以攪拌運動比較強烈，攪

19、拌35-45秒即可達到勻質(zhì)混凝土。 在攪拌筒的出料錐體內(nèi)部，焊有一對出料葉片，改變拉筒旋轉(zhuǎn)方向，混凝土即由低葉片推向出料葉片并排出筒外。 攪拌筒四個托輪，攪拌筒由電機經(jīng)減速箱驅(qū)動齒圈而旋轉(zhuǎn)，故在有霧、陰雨天氣，仍然可靠工作。 攪拌簡內(nèi)對稱交叉布置了兩組高低葉片，兩組葉片與攪拌筒回轉(zhuǎn)軸線間有傾角，目前該傾角還不甚理想，宜在大量試驗基礎上確定其最佳傾角，以提高攪拌簡的攪拌效率和攪拌質(zhì)量。2-3 攪拌筒示意圖 1-出料葉片 2-出料錐 3-低葉片 4-滾道 5-高葉片 6-筒體 7-大齒圈 8-進料錐 高低葉片在使物料作軸向往復竄動時，物料對攪拌筒形成軸向力，為防止攪拌簡沿軸向竄動，攪拌筒要有可靠的

20、軸向定位裝置。目前，國內(nèi)雙錐系列混凝土攪拌機是在攪拌簡筒體的兩端各焊一個擋圈，擋圈側(cè)面緊靠摩擦輪或托輪側(cè)面，以此買現(xiàn)攪拌筒軸向定位。這種定位結(jié)構(gòu)較復雜、加工難度也大，因此用一對夾持輪作攪拌筒定位裝置，即在底盤上安裝了一對滾輪，并在攪拌筒中部焊一個擋圈。安裝定位后，攪拌筒上的擋圈正好位于兩個滾輪之間。由兩個滾輪限定攪拌筒的軸向運動。這徉，既可有效防止攪拌筒的軸向移動，又簡化了攪拌簡的加工工藝。2.3.2傳動系統(tǒng)減速箱為二級圓柱齒輪減速，傳動比為6.04248，三角皮帶輪速比為2.3912，攔筒齒圈速比為7.1111，總傳動比為102.7467。拌筒的正反轉(zhuǎn)由電機換向?qū)崿F(xiàn)，（圖2-5）。其中攪拌傳

21、動采用摩擦傳動，攪拌筒采取單邊摩擦輪驅(qū)動形式，攪拌筒由4個摩擦輪支撐，攪拌筒一側(cè)按圖2-4形式布置,另一側(cè)仍采用jzc350型托輪傳動形式布置摩擦輪:利用摩擦輪與攪拌筒滾道之間的摩擦力帶動攪拌筒轉(zhuǎn)動.這樣，攪拌簡的轉(zhuǎn)動由2個主動摩擦輪及2個從動摩擦輪驅(qū)動，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)可靠。這種機構(gòu)與jzc350型柑比，省了一個大齒圈，成本可降低1500元左右。圖2-4攪拌傳動系統(tǒng)1-電機 2-減速器 3-聯(lián)軸器 4-主軸 5-摩擦輪 6-攪拌筒圖2-5 傳動系統(tǒng)圖2.3.3上料系統(tǒng)上料裝置由上料斗、爬梯、接長軌道和落地軌道組成（圖2-6）上料斗的升降及爬翻動作，由齒輪減速箱的輸出軸通過軸端的進料離合器和鋼絲繩卷筒

22、帶動，離合器由手動操縱桿控制。料斗的上極限位置由限位裝置，自動脫開離合器。圖2-6 上料機構(gòu)1-上料斗 2-爬梯 3-接長軌道 4-落地軌道 在此采用鋼絲繩提升傾翻式上料裝置，選擇依據(jù)： jzc350型混凝土攪拌機經(jīng)過多年的統(tǒng)型工作，其技術參數(shù)與基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)統(tǒng)一，為生產(chǎn)制造、產(chǎn)品檢測和用戶使用等方面提供了共同的標準依據(jù)，對行業(yè)的發(fā)展和技術進步起到了積極的推動作用。同時由于攪拌機上料裝置的多種結(jié)構(gòu)形式.又給制造單位和用戶選型帶來了許多便利條件。上料裝置有鋼絲繩提升傾翻式、鋼絲繩提升爬斗式、液壓頂升式三種結(jié)構(gòu)形式。下面就不同結(jié)構(gòu)形式進行對比分析。1.鋼絲繩提升傾翻式上料裝置其結(jié)構(gòu)示意見圖2-7傾翻

23、式上料裝置主要由鋼絲繩吊輪、上料斗、上料架及料斗前后滾輪組成。工作時、在鋼絲繩的牽引下、上料斗通過前后兩對滾輪分別沿上料架內(nèi)外導與水平線呈55”夾角時，料斗將受到限位裝置(圖中未示)的控制而停止運動。此時，由于傾角已大于物料安息角，物料便全部進入拌筒。上料斗下落時，由鋼絲繩的松動使料斗反向運動恢復原位。圖2-7 鋼絲繩提升傾翻式上料裝置1-鋼絲繩吊輪 2-上料斗 3-后滾輪 4-前滾輪 5-上料架這種上料裝置工作比較直觀。操作手對鋼絲繩的升降運行及料斗的傾翻情況能夠一目了然.十分便于操作和觀察。當發(fā)生故障時很容易判明原因。及時進行維修。并且還由于上料裝置與拌筒部件為同一動力集中驅(qū)動、使整機總功

24、率降低。因此。是常見的一種上料形式。不但廣泛用于齒圈傳動的攪拌機.而且在摩擦輪傳動的攪拌機上也已采用；該裝置不足之處是料斗上料運行時產(chǎn)生的傾翻力矩往往對整機的穩(wěn)定性有一定影響，在使用中必須注意對整機的穩(wěn)固。另外，料斗下落時速度不易過快，否則容易造成料斗滾輪偏斜出軌。2.鋼絲繩提升爬斗式上料裝置該裝置由料斗、上料架、提升傳動機構(gòu)、斗底前后滾輪、中間接料斗及水平岔道等組成，見圖2-8。其中料斗由斗體、斗底及鉸軸構(gòu)成。料斗上面有三對滾輪，其中一對固定在斗體上，另外兩對固定在斗底上。提升投料時，提升傳動機構(gòu)帶動鋼絲繩通過滑輪牽引料斗沿上料架導軌向上爬行。當料斗被提升到投料位置時，斗底前滾輪進入水平岔道

25、。而斗體繼續(xù)上升、迫使斗底與斗體以欽軸為支點分離從而打開料門。隨著斗體的上升。料門逐漸開大。斗體內(nèi)的物料經(jīng)中間接料斗不斷投入拌簡。當斗體上升到終點位置時。上行程開關動作。提升傳動機構(gòu)停止運動，料斗停止不動;料斗的下落靠提升機構(gòu)反向運轉(zhuǎn)而下行至終點時下行程開關動作，料斗停止不動。在整個過程中斗體始終處于水平位置狀態(tài)。圖2-8 鋼絲繩提升爬斗式上料裝置1-上料架 2-傳動機構(gòu) 3-斗體 4-斗底前滾輪 5-鉸袖 6-斗底 7-斗底后滾輪 8-中間接料牛 9-水平岔道 該裝置的結(jié)構(gòu)特點是料斗重心位置合理，運行中無傾翻力矩，整機工作穩(wěn)定可靠，特別適用于大容量攪拌機的上料。運行中料斗不溢料，灰主較小。存

26、在不足一是電氣行程開關若受潮容易失靈;二是單獨使用提升機構(gòu)，擎機功率增大；三是構(gòu)件較多目較復雜，不易維修。3.液壓頂升式上料裝置由圖2-9可以看出、該裝置的實質(zhì)也是傾翻式上料，所不同的是料斗升降動作是通過液壓油缸伸縮實現(xiàn)的，上料時料斗無頂爬行即可直接旋轉(zhuǎn)傾翻。顯而易見、該裝置升降動作簡單，操作方便。但設置了液壓系統(tǒng)，對維修技術要求較高。否則出現(xiàn)故障時排除困難;料斗落地后高出地面、對料斗供料較為費力。圖2-9 滾壓頂升式上料裝置1-料斗 2-液壓缸 3-支軸 4-機架4.三種結(jié)構(gòu)形式對比 上述三種上料裝置結(jié)構(gòu)形式各有各自的特點、又有某些相似的方面。選型應根據(jù)施工的具體情況、維修條件以及技術程度等

27、因素而定。三種結(jié)構(gòu)形式的異同點列表對比如下:項目鋼絲繩提升傾翻式鋼絲繩提升爬斗式液壓頂升式料斗提升先爬行后傾翻始終爬行直接傾翻料斗進料料斗底面與水平呈550料斗水平料門料斗底面與水平呈550料斗下降靠鋼絲繩松動提升傳動機構(gòu)反轉(zhuǎn)液壓油缸伸縮工作狀態(tài)直觀比較直觀、穩(wěn)定直觀構(gòu)件數(shù)量較少較多較少維修要求一般較高較高2.3.4供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)由電機、水泵、調(diào)節(jié)閥和管路組成（圖2-10）在此采用時間繼電器加清水泵供水系統(tǒng)，既達到了供水情度，又使結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉。圖2-10 供水系統(tǒng)1-電機 2-調(diào)節(jié)閥 3-沖洗水管 4-水泵 5-吸水閥為避免同一雄內(nèi)的混凝土的塌落度差值較大，在出水管上采取如圖2-11所

28、示的分流扇形供水。圖2-11 出水管分流供水示意圖 電機通電后水泵即可將水直接注入拌筒，并通過調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)水的流量，（出廠時流量已調(diào)整合適）。攪拌所需的水量，是通過電氣箱內(nèi)的時間繼電器直接控制水泵電機運轉(zhuǎn)時間來實現(xiàn)的。用戶可按給定時間流量關系圖（圖2-12），選擇要求水量所需時間，并可定期的校核或修正該圖。供水時，按一下左邊的一只按鈕，水泵啟動，達到規(guī)定的時間后，供水電路自動切斷。右邊的旋轉(zhuǎn)式按鈕旋轉(zhuǎn)后，按一下左邊的按鈕，可連續(xù)供水，推進沖洗管，接上水管，可以沖洗攪拌機外表。拉出沖洗管，攪拌機恢復正常供水狀態(tài)。圖2-12時間-流量曲線2.3.5底盤底盤由14號槽鋼焊成，下面裝有輪胎2只，前面裝

29、有牽引桿供拖行用。底盤的前部還裝有前支輪一只，供停放或平整堅硬的地上短距離轉(zhuǎn)移用。在底盤的四角裝有可調(diào)高低的支腿，攪拌機工作時，將支腿撐牢，以提高機器的穩(wěn)定性。汽車拖行時，需將前支輪翻上掛起，還需將支腿放在最高位置，并用插銷定位，再裝上鎖黃，以防由于震動，插銷脫落。2.4攪拌機生產(chǎn)率設計2.4.1工作時間 單位用s表示，可分為:上料時間從給拌筒送料開始到上料結(jié)束。攪拌時間從上料結(jié)束到出料開始。出料時間從出料開始到至少95%以上的拌合物料卸出。2.4.2生產(chǎn)率計算混凝土攪拌機生產(chǎn)率的高低，取決于每拌制一罐混凝土所需要的時間和每罐的出料體積，其計算公式如下:q=3.6vk/t1t2t3式中，q生產(chǎn)

30、率(m3/h); v攪拌機的額定出料容量(m3); t1上料時間(s)，使用上料斗進料時，一般為8-15s；通過漏斗或鏈斗提升機上料時，可取15-26s； t2攪拌時間(s)，因混凝土坍落度和攪拌機容量大小而異，可根據(jù)實測確定，或參考表6-5s； t3出料時間(s)，傾翻出料時間一般為10-15 s；非傾翻出料時間約為40-50 s； k時間利用系數(shù)，根據(jù)施工組織而定，一般為0.9。根據(jù)已知情況確定選取t1=15s,t2=5s,t3=40s,v=350l，計算可得q=13.61m3/h，而規(guī)定生產(chǎn)率在10-14m3/h。所以設計攪拌機滿足要求。第三章 拌筒設計3.1 基本參數(shù)計算3.1.1拌筒

31、結(jié)構(gòu)設計 攪拌機構(gòu)由攪拌筒、托輪和傳動系統(tǒng)等組成。 攪拌筒（圖3-1）是攪拌機的工作部件，攪拌筒為雙錐形，筒體內(nèi)焊有兩對高低葉片，交叉布置，分別也拌筒軸線成一定夾角，攪拌筒旋轉(zhuǎn)時，葉片在啊使物料提升下落的同時，還使物料軸向來回竄動，所以攪拌運動比較強烈，攪拌35-45秒即可達到勻質(zhì)混凝土。 在攪拌筒的出料錐體內(nèi)部，焊有一對出料葉片，改變拉筒旋轉(zhuǎn)方向，混凝土即由低葉片推向出料葉片并排出筒外。 攪拌筒四個托輪，攪拌筒由電機經(jīng)減速箱驅(qū)動齒圈而旋轉(zhuǎn)，故在有霧、陰雨天氣，仍然可靠工作。圖3-1 攪拌筒示意圖 1-出料口圈 2-出料錐 3-出料葉片 4-前滾道 5-筒體 6-低葉片 7-高葉片 8-大齒圈

32、 9-后滾道 10-進料錐 11-進料口圈 12-左鏈板 13-銷軸 14-右鏈板3.1.2確定拌筒的尺寸1.筒體尺寸的確定1）初選筒體直徑為1450mm，筒體寬為850mm。2）拌筒材料選擇(1)攪拌混凝土的過程中，砂石不斷地和筒壁及拌葉磨擦.故磨損是拌筒損壞的主要原因。砂石的形狀、小和硬度對磨損的大小是很有影響的。砂石越是堅硬，其棱角越尖銳，拌筒越易磨損。(2)攪拌混凝土的時間為35-45s。實際上一般常常超過，這將使拌筒和拌葉的使用壽命縮短。如果每次攪拌時間取其中間值即40s，而實際攪拌時間為60s,則其使用壽命將縮短三分之一。(3)制造拌筒和拌葉的材料一般為a3或16mn鋼板。從理論上

33、講16mn鋼板比a3鋼板耐磨。可以通過實驗獲得比較:拌筒內(nèi)兩個高位拌葉，其位置是對稱的，大小又相同，其磨損的機遇是均等的?，F(xiàn)分別a3和16mn鋼板制造。當攪拌到一定數(shù)量的混凝土時，測試拌葉的厚度和有效面積的余留量進行對比，發(fā)現(xiàn)16mn鋼板制的拌葉比a3鋼板制的拌葉的余留量高出10%左右。（4）jzc350攪拌機可以攪拌塑性或半塑性的混凝土。若專一攪拌這種物料，其靡磨損的程度也不盡相同。 從數(shù)只磨穿筒壁的拌筒中，發(fā)現(xiàn)均在同一處損壞。研究人員采用超聲波測厚儀測試各部位筒體的厚度，對磨損情形進行對比和分析，進而探討拌筒的磨損規(guī)律。圖3-2是拌筒體磨損的典型。因此，為了增加拌筒的壽命，拌筒材料選擇16

34、mn鋼板。圖3-2 拌筒磨損示意圖2.進料錐尺寸確定1）進料錐高度度為334mm。2）進料錐錐頂直徑為703mm，錐底直徑為1435mm。3）錐角確定為48。4）進料錐材料選擇a3鋼板，如圖3-3。圖3-3 進料錐3.出料錐尺寸確定1）出料錐高度為560mm。2）出料錐錐頂直徑為710mm，錐底直徑為1435mm。3）錐角為33。4）出料錐材料選擇a3鋼板，如圖3-4。圖3-4 出料錐4.拌筒總體長度確定 由以上尺寸得拌筒總體長度為1894mm。5. 滾道尺寸的確定1） 前滾道內(nèi)徑為1450mm,外徑為1465mm，擋板直徑為1515mm。材料選擇501010的角鋼。示意圖如圖3-5。圖3-5

35、 前滾道示意圖2) 后滾道內(nèi)徑為1450mm,外徑為1465mm。材料選擇501010的角鋼。示意圖如圖3-6。圖3-6 后滾道示意圖6. 齒圈的選擇 對齒圈傳動方式的jzc350混凝土攪拌機，工程塑料主要應用于18牙小齒輪，吊輪軸承，托輪，料斗后滾輪等，大齒圈能否采用工程塑料替代，至今我國還沒有廠家嘗試過。從1994年3月開始，我們和河南武階工程塑料廠合作，用工程塑料尼6材料制作大齒圈作了開發(fā)性的研究和探討，新設計的拼接式工程塑料大齒圈經(jīng)模擬實際工況狀態(tài)下運行500小時工業(yè)性試驗，其各項技術性能指標完全達到國家有關標準的規(guī)定，而且愈來愈顯示出它的優(yōu)越性。現(xiàn)將其結(jié)構(gòu)、安裝、使用和維修情況簡介如

36、下:1）基本參數(shù) 模數(shù) m=12 齒數(shù) z=128 外徑 d=1560(mm) 內(nèi)徑 d=1447 (mm) 齒寬 b=87(mm) 精度等級 10dc 配對齒輪 18牙小齒輪2） 結(jié)構(gòu)形式見圖3-7圖3-7 齒圈結(jié)構(gòu)圖1-左鏈板 2-齒圈 3-銷軸 4-右鏈板 5-筒體（1）齒圈聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)如圖3-8。圖3-8 齒圈聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)圖1-限位塊(3塊) 2-導軌 3-銷 4-銷 5-齒圈 6-限位塊(6塊) 7-連接板(9塊) 8-攪拌筒（2）銷連接強度計算如下： 已知齒圈傳遞功率為5. 5kw攪拌筒轉(zhuǎn)速為14r /min ，銷直徑為12mm，長35mm。齒圈所受扭矩t式中 p功率w n轉(zhuǎn)速r/min作

37、用在每個銷子的剪力f式中 t扭矩n.m r銷孔中心到拌筒中心距m銷剪切強度剪切應力齒圈銷孔擠壓強度擠壓應力從上述計算結(jié)果看，連接銷的安全系數(shù)偏大，從銷的強度來看，可減少銷的數(shù)量。但銷連接數(shù)量太少則會影響齒圈與拌筒的整體剛性和齒圈的強度，故銷數(shù)量選6個為宜。導軌因受力矩很小，選數(shù)量3個。銷連接結(jié)構(gòu)有如下三大優(yōu)點:i 徹底解決了拌筒漏漿問題，大大提高了壽命。ii 降低整機噪音2dbta以上。創(chuàng)該機生產(chǎn)以來最好水平，達到優(yōu)等品要求。iii 降低制造成本。銷連接與螺釘連接成本計算比較如下表3-1。聯(lián)結(jié)形式零件名稱規(guī)格數(shù)量單價（元）小計（元）合計（元）螺釘連接成本沉頭螺釘m1040480.14.836.6六角螺母m10480.314.4平墊圈10480.020.96彈簧墊圈10480.031.44鉆忽孔及裝配15銷連接成本圓柱銷a122590.21.817.3齒圈及導軌鉆絞孔9-5連接塊和限位塊24塊，焊接10.5 由表中可見，銷連接與螺釘連接其每臺成本差額為36.6