小型混凝土攪拌機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

目錄設(shè)計(jì)總說明-Ⅰ-DesignGeneralInformation-Ⅱ-第一章緒論-3-1.1混凝土攪拌機(jī)工程研究的目的及意義-3-混凝土的組成-4-攪拌的任務(wù)-4-設(shè)計(jì)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)狀及開展趨勢-5-1.3混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容-6-第二章技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)書-7-2.1攪拌機(jī)設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)算-9-3.1總體設(shè)計(jì)方案-9-混凝土攪拌機(jī)各個(gè)品種功能的比擬-9-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-結(jié)構(gòu)組成及工作原理-10-主要技術(shù)參數(shù)-11-3.3攪拌機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)-12-攪拌裝置的設(shè)計(jì)-12-機(jī)架和攪拌筒的設(shè)計(jì)-13-3.4傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-13-電動(dòng)機(jī)選擇及總傳動(dòng)比確實(shí)定-13-3.4.2V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)-16-減速器的選擇-21-鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)-21-3.5主軸設(shè)計(jì)與計(jì)算-23-軸的計(jì)算過程-23-軸的強(qiáng)度校核-25-鍵與軸承的選擇-28-軸承配置-29-第四章攪拌機(jī)使用說明及平安防護(hù)-31-4.1攪拌機(jī)型號(hào)確實(shí)定-31-4.2主要結(jié)構(gòu)及工作原理-31-攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)的組成-31-主要技術(shù)參數(shù)-32-4.3攪拌機(jī)使用的考前須知及保養(yǎng)-33-4.4攪拌機(jī)平安操作標(biāo)準(zhǔn)-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)工程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)的大力開展，新農(nóng)村和大城市根底設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)商品房開發(fā)業(yè)務(wù)的快速開展，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(qiáng)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)生產(chǎn)方式，也是實(shí)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(dòng)強(qiáng)度，與此同時(shí)，也因其節(jié)約了建筑施工的用地面積，提高了勞動(dòng)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(shí)還參加另外一些混合材料)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)境比擬惡劣，如果使用人工攪拌，不僅混凝土攪拌質(zhì)量差、工人勞動(dòng)強(qiáng)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(dòng)化的方向開展，以此到達(dá)改善工作條件，節(jié)約原材料及提高生產(chǎn)效率的目的。由于許多單運(yùn)動(dòng)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(shí)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(jì)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，效率高且低本錢的新型的攪拌機(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(gè)環(huán)節(jié)，所以應(yīng)使各組分原材料的運(yùn)動(dòng)軌跡在攪拌的過程中盡可能的穿插交錯(cuò)混合，在整個(gè)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(yùn)動(dòng)的次數(shù)和相互交叉攪拌的頻率，為混凝土各個(gè)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(dòng)化的方向開展和邁進(jìn)[2]。小型攪拌機(jī)工程的研究與生產(chǎn)，是為了充分滿足各個(gè)市場對攪拌機(jī)的需求，以及完善各個(gè)產(chǎn)品的型號(hào)，適應(yīng)小型根底設(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(gè)相對封閉的工作環(huán)境中，對各個(gè)原材料進(jìn)行充分的攪拌和輸送，到達(dá)對混凝土充分?jǐn)嚢杌旌系男Ч?，并且較少了環(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(dòng)強(qiáng)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，到達(dá)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)開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外表，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外表，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(gè)完整的組合體，從而使混凝土具備了足夠的強(qiáng)度以及其它一些非常重要的力學(xué)性能[3]。1.1.2攪拌的任務(wù)強(qiáng)度是混凝土重要的力學(xué)性能，混凝土強(qiáng)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(diǎn)：(l)使各組分原材料混合均勻，在整個(gè)混合料中到達(dá)宏觀和微觀上的均勻分布，；(2)破壞水泥粒子外表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，使水泥顆粒外外表被水潤濕，促進(jìn)擴(kuò)散的開展；(4)由于混合物料外表常常包裹一些比擬薄的粘土和灰塵，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(gè)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，從而減少灰塵對混凝土結(jié)合界面的影響，到達(dá)更加凝結(jié)的作用；(5)提高各組分混合原材料運(yùn)動(dòng)軌跡相互交錯(cuò)的概率以及參與運(yùn)動(dòng)的次數(shù)，從而使混凝土快速的到達(dá)均勻[4]。1.1.3設(shè)計(jì)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(gè)合理的說明：應(yīng)使處于攪拌過程中的混合原材料的運(yùn)動(dòng)軌跡在交集的地方盡可能多的進(jìn)行相互穿插交錯(cuò)，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(gè)原材料參與運(yùn)動(dòng)的次數(shù)以及運(yùn)動(dòng)軌跡相互交錯(cuò)的概率，從而為混合材料實(shí)現(xiàn)宏觀和微觀的均勻分布制造最好的條件。強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)作業(yè)時(shí)一般攪拌筒身固定，攪拌機(jī)葉片隨著主軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，對混合物料進(jìn)行強(qiáng)制擠壓、翻轉(zhuǎn)和拋擲使混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(diǎn)：(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外表;(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(shí)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(gè)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(shí)間工作磨損的狀況及耐磨性;(4)到達(dá)混合均勻的混凝土所需要的攪拌時(shí)間;(5)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)狀及開展趨勢在攪拌機(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，逐步開展了新型強(qiáng)制式攪拌機(jī)。強(qiáng)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(qiáng)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年代開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(qiáng)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(yùn)動(dòng)速度比渦漿式攪拌機(jī)的運(yùn)動(dòng)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]。立軸式攪拌機(jī)又被稱為渦漿式強(qiáng)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(gè)由減速器驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)的帶動(dòng)對在轉(zhuǎn)子和圓盤之間的混凝土原材料進(jìn)行強(qiáng)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良而漸漸開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，以致其開展得到約束、根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)得到了飛速的開展，雙臥軸式攪拌機(jī)在很多國家又重新重視起來，并且得到快速開展，并且形成多個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品。與此同時(shí)，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)，而且快速開展并得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量和規(guī)格上，都大大超過了其它型號(hào)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(dòng)的能力和攪拌輕質(zhì)混凝土的優(yōu)點(diǎn)。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)效率的上下，拌合后混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣，維修使用費(fèi)用的上下都與它息息相關(guān)關(guān)。攪拌機(jī)構(gòu)是由攪拌葉片、兩根向相反方向運(yùn)動(dòng)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(gè)相對應(yīng)的角度，，當(dāng)攪拌軸隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，攪拌葉片一邊帶動(dòng)混凝土原材料作相應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)，不斷翻滾，與此同時(shí)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(dòng)著混合原材料沿著攪拌軸運(yùn)動(dòng)的方向，連續(xù)不斷作著的來回往復(fù)的旋轉(zhuǎn)平面運(yùn)動(dòng)[10]。1.3混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容〔1〕攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)的總體研究方案和設(shè)計(jì)混凝土攪拌機(jī)設(shè)備主要由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架、攪拌裝置等組成。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、減速器和電動(dòng)機(jī)所組成。機(jī)架是整個(gè)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?！?〕攪拌機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)攪拌機(jī)構(gòu)是安裝在軸套上的鏟片式葉片，葉片伴隨軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，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(gè)組分原材料拌合均勻，同時(shí)攪拌臂凸出向上，起到來回?cái)嚢枭戏絺€(gè)組分混合原材料的作用。〔3〕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)是通過V帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)來傳遞力矩和運(yùn)動(dòng)的。電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速通過V帶傳動(dòng)傳遞到減速器，減速器又通過鏈傳動(dòng)將轉(zhuǎn)速傳遞給混凝土攪拌機(jī)的主軸，主軸帶動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)攪拌葉片運(yùn)動(dòng)，從而完成攪拌的工作。第二章技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)書2.1攪拌機(jī)設(shè)計(jì)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(hào)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(jì)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(shí)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(jì)了該型號(hào)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)的迅猛開展，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?；炷翑嚢铏C(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(shí)驗(yàn)室、道路施工、水利交通，也可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)工程數(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(dòng)機(jī)功率4kw2.4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(dòng)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(gè)整體，攪拌鏟片與攪拌筒底部縫隙可以進(jìn)行少量的修整。傳動(dòng)系統(tǒng)主要由V帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)、減速器等組成。2.5攪拌機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)(1)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原材料的篩選、加工與生產(chǎn)：傳動(dòng)部件所選用的原材料它具有的強(qiáng)度和硬度要適中，沒必要過大，但也不能太小，防止造成過多的浪費(fèi)，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(yùn)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，我們相應(yīng)的在混凝土攪拌機(jī)筒體的上方加裝了一個(gè)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)平安技術(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(jì)計(jì)算3.1總體設(shè)計(jì)方案3.1.1混凝土攪拌機(jī)各個(gè)品種功能的比擬混凝土攪拌機(jī)主要由動(dòng)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(dòng)裝置、機(jī)架、支承機(jī)構(gòu)等組成。從攪拌機(jī)運(yùn)動(dòng)方式及結(jié)構(gòu)的形式可大致分為兩大類:一個(gè)是通過鋼齒輪傳動(dòng)來充分帶動(dòng)某一種形狀的筒體(圓錐體或圓柱體等)的旋轉(zhuǎn)來到達(dá)使物料攪拌均勻的效果；而另一個(gè)那么是單運(yùn)動(dòng)的軸式傳動(dòng)，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(dòng)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(qiáng)制式和自落式；按安裝方式可分為移動(dòng)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(shí)間短，生產(chǎn)效率高、并得到迅速開展。自落式攪拌機(jī)：早在二十世紀(jì)初期，蒸汽機(jī)帶動(dòng)動(dòng)的鼓筒式混凝土攪拌機(jī)就已經(jīng)出現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，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)并取得快速開展。自落式混凝土攪拌機(jī)工作機(jī)構(gòu)是筒體，沿筒內(nèi)壁圓周安裝假設(shè)干攪拌葉片。工作時(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)，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(diǎn)是攪拌強(qiáng)度不大，效率低，一般以攪拌普通塑性混凝土為主。強(qiáng)制式攪拌機(jī)：圓盤立軸式攪拌機(jī)是最早出現(xiàn)的強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。隨后得到了快速的開展與應(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(qiáng)制混凝土攪拌機(jī)，它又可分雙臥軸和單臥軸式兩種，同時(shí)具備自落和強(qiáng)制兩種攪拌機(jī)攪拌的特點(diǎn)。因其攪拌葉片的運(yùn)動(dòng)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(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)，參加拌筒內(nèi)的各種原材料，物料在攪拌葉片的強(qiáng)制攪動(dòng)下進(jìn)行強(qiáng)制式的擠壓、翻轉(zhuǎn)、剪切，使拌合料在劇烈的相對運(yùn)動(dòng)中到達(dá)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擬大，骨料被甩向攪拌筒外壁，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(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)強(qiáng)制式攪拌，使拌合料在劇烈的相對運(yùn)動(dòng)中到達(dá)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(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)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、制作本錢低、拌合質(zhì)量好，而且易于操作和控制。因此本次設(shè)計(jì)的是一臺(tái)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(jì)的混凝土攪拌機(jī)主要組成局部為：動(dòng)力裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、攪拌裝置、機(jī)架等。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示：圖1攪拌機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖1.主動(dòng)鏈輪2.電動(dòng)機(jī)3.主動(dòng)帶輪4.從動(dòng)帶輪5.減速器6.筒體7.從動(dòng)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(jì)的工作原理是：電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速通過V帶傳動(dòng)傳遞到減速器，減速器與攪拌軸通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)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(qiáng)制攪拌，從而到達(dá)拌合均勻的目的。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)表工程數(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(dòng)機(jī)功率4kw3.3攪拌機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)3.3.1攪拌裝置的設(shè)計(jì)立軸式強(qiáng)制攪拌機(jī)是通過攪拌軸帶動(dòng)攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)物料進(jìn)行劇烈拌合運(yùn)動(dòng)的攪拌機(jī)。其葉片伴隨著豎直軸進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng);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(qiáng)制攪拌機(jī)的鏟片式攪拌葉片外表形狀通常為平面,在工作時(shí),混合拌料對平面式攪拌葉片的阻礙作用過大，長時(shí)間運(yùn)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(dòng)的效果,沒有翻滾的作用，所以攪拌混合效率很低。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(gè)參數(shù)的改變都會(huì)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(shí)，攪拌葉片主要帶動(dòng)混合物料圍繞著攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)，卻缺乏必要的軸向運(yùn)動(dòng)，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(shí)，攪拌葉片推動(dòng)混合物料橫向運(yùn)動(dòng)的力缺乏，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(gè)各方面都比擬適宜的角度來安裝,能夠使混合料在運(yùn)動(dòng)的過程中受到縱向和橫向的力都比擬大，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(jì)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機(jī)架和攪拌筒的設(shè)計(jì)機(jī)架是整個(gè)混凝土攪拌機(jī)的支承局部，它承受了攪拌機(jī)所有的力〔電動(dòng)機(jī)、減速器、傳動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)以及穩(wěn)定工作的根底。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(qiáng)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(shí)，只要轉(zhuǎn)動(dòng)料門手柄，翻開出料口，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(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)選擇及總傳動(dòng)比確實(shí)定電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算：—電動(dòng)機(jī)實(shí)際所需的輸出功率?！獢嚢铏C(jī)所需功率。—電動(dòng)機(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(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得：—攪拌葉片攪拌時(shí)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。其中混凝土攪拌機(jī)在工作時(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(jì)算：—攪拌時(shí)拌合料所產(chǎn)生的偏心阻力矩；—攪拌時(shí)物料所產(chǎn)生的滾動(dòng)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?yàn)榛旌狭显跀嚢柰矁?nèi)為一水面，且以攪拌時(shí)均沒有溢出原那么，故攪拌的過程中均為h.攪拌時(shí)攪拌物料所產(chǎn)生的偏心阻力矩?cái)嚢钑r(shí)拌料所產(chǎn)生的慣性摩擦阻力矩式中—個(gè)攪拌葉片所受到滾動(dòng)正壓力;K—滾動(dòng)摩擦力臂;R—攪拌筒半徑,r—物料離心半徑;在攪拌機(jī)運(yùn)動(dòng)的過程中，電動(dòng)機(jī)與減速器之間通過V帶傳動(dòng)連接，減速器與攪拌軸之間通過鏈傳動(dòng)連接，軸上安裝有一對軸承，查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》得：表4各傳動(dòng)部件的傳動(dòng)效率類別傳動(dòng)形式效率〔%〕帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)0.96軸承滾動(dòng)軸承0.98鏈傳動(dòng)雙排鏈0.99減速器蝸桿減速器0.95從而可計(jì)算出從電動(dòng)機(jī)至攪拌機(jī)主軸傳遞的總效率為===0.885—電動(dòng)機(jī)實(shí)際所需的輸出功率。電動(dòng)機(jī)是攪拌機(jī)重要的動(dòng)力裝置：攪拌機(jī)主要依靠電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)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(dòng)力，因此，強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)效率決定了電動(dòng)機(jī)的功率[3]。異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、工作效率高、重量輕、本錢低、負(fù)載特性較硬等特點(diǎn)。又由于該混凝土攪拌機(jī)實(shí)際所需的輸出功率為，綜合考慮各方條件，暫選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為，其額定功率為，轉(zhuǎn)速為，額定轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)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(dòng)比為48。各級傳動(dòng)比分配為：帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比是2，減速器的傳動(dòng)比是12，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比是2。因此可得攪拌機(jī)的主軸功率：=40.885=3.54kw3.4.2V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在多軸和大的軸間距間傳遞動(dòng)力，而且擁有造價(jià)低廉、不需潤滑、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在我國機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)中應(yīng)用非常廣泛。帶傳動(dòng)通常由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊在兩輪上的環(huán)形帶組成。當(dāng)主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用傳動(dòng)帶和帶輪間的嚙合作用或者摩擦，將轉(zhuǎn)速和動(dòng)力通過傳動(dòng)帶傳遞到從動(dòng)輪。按照工作原理的不同，帶傳動(dòng)可分為嚙合型帶傳動(dòng)和摩擦型帶傳動(dòng)。在摩擦型帶傳動(dòng)中，依據(jù)傳動(dòng)帶的橫截面形狀不同，又可分為楔帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、圓帶傳動(dòng)和平帶傳動(dòng)。因此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所選用的是V帶傳動(dòng)。V帶傳動(dòng)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(dòng)力傳遞的。與平帶傳動(dòng)相比，V帶傳動(dòng)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(dòng)帶，所以傳動(dòng)較平穩(wěn)，是帶傳動(dòng)中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)。一、V帶設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕確定計(jì)算功率查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表查得工況系數(shù)=1.3，故：1.1×4=4.4kw〔2〕選擇V帶型號(hào)根據(jù)、由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖可以選擇V帶型號(hào)為A型?！?〕確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v初選小帶輪的直徑。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表和表選取小帶輪直徑又因?yàn)?，故取小帶輪基準(zhǔn)直徑=驗(yàn)算帶速，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式驗(yàn)算帶的速度V==帶速一般為，故帶速適合。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式V帶的傳動(dòng)比，取。那么：=。據(jù)表8-8，圓整=?！?〕確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度，依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式〔8-20〕初定中心距=。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表選取帶的基準(zhǔn)長度=根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式計(jì)算實(shí)際中心距。計(jì)算得:?！?〕驗(yàn)算小帶輪上的包角故符合要求。〔6〕計(jì)算V帶的根數(shù)Z，計(jì)算單根V帶的額定功率由和，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表得根據(jù)，=2和A型帶查表得，查表得，由表得，所以計(jì)算V帶根數(shù)Z：故取4根?！?〕計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量,于是應(yīng)使帶的實(shí)際拉力?！?〕計(jì)算壓軸力，壓軸力的最小值為。二、V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)〔1〕V帶輪的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)V帶輪時(shí)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)〔外表粗糙度一般應(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?！?〕V帶輪材料的選擇由上述可知，因?yàn)閂帶輪的轉(zhuǎn)速較低，所以帶輪常用帶輪材料為HT150或HT200?！?〕帶輪的結(jié)構(gòu)形式V帶輪由輪緣、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(shí)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(hào)來決定。因此V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：當(dāng)時(shí)可采用輪輻式；當(dāng)同時(shí)時(shí)，可采用孔板式；當(dāng)〔軸徑〕時(shí)，可用實(shí)心式；當(dāng)時(shí)，可采用腹板式?！?〕V帶輪輪槽的設(shè)計(jì)V帶輪的輪槽與V帶選擇的型號(hào)相對應(yīng)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》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。輪槽工作外表粗糙度為3.2或1.6。表3帶輪參數(shù)工程符號(hào)YZABSPYSPZSPASPB基準(zhǔn)寬度5.38.511.014.0基準(zhǔn)線上槽深度1.62.02.753.5槽間距80.3120.3150.3190.4第一槽對稱面至端面的距離7181最小輪緣厚55.567.5帶輪寬外徑主動(dòng)帶輪計(jì)算：根據(jù)，第一槽對稱面至端面的距離：，槽間距：，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(dòng)機(jī)軸徑：，軸伸長度：。，取，取輪緣寬;。而，所以采用實(shí)心式帶輪。從動(dòng)帶輪計(jì)算：，從動(dòng)輪的設(shè)計(jì)方法與主動(dòng)輪根本相同，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(gè)帶輪與減速器主動(dòng)軸相連，由，計(jì)算得：，取。，，，取。因?yàn)?，故采用腹板式?.4.3減速器的選擇減速器是電動(dòng)機(jī)和攪拌機(jī)之間相對獨(dú)立的封閉式傳動(dòng)裝置，在原動(dòng)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(hào)很多，按照傳動(dòng)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(diǎn)是在外廓尺寸不大的情況下，可獲得大的傳動(dòng)比，工作平穩(wěn)，噪聲較少，效率較低。在工作時(shí)，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(shí)際轉(zhuǎn)速為30r/min。查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)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(dòng)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(dòng)軸：=40，=82；從動(dòng)軸：=65，=70。3.4.4鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)是一種嚙合傳動(dòng)，主要由鏈輪和鏈條組成，鏈傳動(dòng)是通過鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪通過鏈與輪齒的嚙合來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的一種機(jī)械傳動(dòng)方式。鏈傳動(dòng)在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造和安裝精度要求較低，本錢也低。在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便得多。鏈傳動(dòng)主要用于工作環(huán)境惡劣、低速重載、工作要求可靠、兩軸的相距較遠(yuǎn)，以及其他一些需要鏈傳動(dòng)的的設(shè)備當(dāng)中。與摩擦型的帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無整體打滑和彈性滑動(dòng)現(xiàn)象，并且能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)鏈。輸送鏈和起重鏈主要用在運(yùn)輸和起重機(jī)械中，在普通的機(jī)械傳動(dòng)中，采用的是傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)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(dòng)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。鏈傳開工作時(shí)，套筒上的滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。小直徑鏈輪可制成實(shí)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(jì)成組合式，常可將齒圈用螺栓連接或焊接在輪轂上，假設(shè)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(qiáng)度必須要有足夠的強(qiáng)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)選擇比擬好的材料加工。本次設(shè)計(jì)采用滾子鏈傳動(dòng)。滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)算功率：依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表查得,由圖查得，采用雙排鏈，那么計(jì)算功率為〔3〕選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距依據(jù)及查圖，可選。查表，鏈條節(jié)距為?！?〕計(jì)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(jì)》表得到中心距計(jì)算系數(shù)，那么傳動(dòng)的最大中心距為〔5〕計(jì)算鏈速，確定潤滑方式由和鏈號(hào)，查圖可知采用滴油潤滑?！?〕計(jì)算壓軸力有效圓周力為：鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù),那么壓軸力為：3.5主軸設(shè)計(jì)與計(jì)算3.5.1軸的計(jì)算過程〔1〕初步估算軸的直徑初步選取45號(hào)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/min)；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(jì)算軸的最小直徑并加大已考慮鍵槽的影響。那么在軸的最細(xì)局部軸的直徑取?！?〕軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(shí)際情況取第2段軸的直徑。因?yàn)橐紤]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)的攪拌軸總長度比擬長，為使平衡性和軸的平安系數(shù)高，取第3段軸的長度。又因?yàn)榈?段軸上要安裝第二個(gè)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根本確定。確定軸上圓角和倒角尺寸。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)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(qiáng)度校核〔1〕軸的強(qiáng)度校核計(jì)算：按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算。通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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，因而可按彎扭合成強(qiáng)度條件對攪拌主軸進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。〔2〕做出軸的計(jì)算簡圖軸上的分布載荷簡化為集中力，其作用點(diǎn)取為載荷分布的中點(diǎn)。作用在軸上的扭矩，從傳動(dòng)件輪轂寬度中點(diǎn)算起。〔簡圖和彎矩圖一起〕〔3〕做出彎矩圖根據(jù)計(jì)算簡圖，分別按水平面和垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩=1\*GB3①受力分析：軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩：所受圓周力：所受的軸向力：因?yàn)檩S是豎直的所以軸向力徑向力：，=2\*GB3②計(jì)算支反力：表5危險(xiǎn)截面載荷載荷水平面垂直面支反力彎矩扭矩總彎矩按彎矩扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》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(dòng)循環(huán)應(yīng)變力，取，軸的計(jì)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(jì)》書表查得。因此，所以該軸是平安的，符合設(shè)計(jì)要求。圖4計(jì)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(dòng)鏈輪連接第1段軸的公稱直徑為，查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)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(dòng)鏈輪相連，其中的鍵由減速器軸徑，選擇，那么選〔鍵寬〕〔鍵高〕，長。減速器高速軸與主動(dòng)帶輪連接處的鍵根據(jù)，，選〔鍵寬〕〔鍵高〕，長。電動(dòng)機(jī)伸出軸與主動(dòng)帶輪連接處的鍵由電動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)接處來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)，因此，初步選擇滾動(dòng)軸承，又因?yàn)檩S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(hào)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(gè)支點(diǎn)，每個(gè)支點(diǎn)可由一個(gè)或一個(gè)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(dòng)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\*GB3①雙支點(diǎn)個(gè)單向固定=2\*GB3②一個(gè)支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)=3\*GB3③兩端游動(dòng)支承?！?〕本次混凝土攪拌機(jī)采用的是懸臂軸，應(yīng)選擇兩端固定的結(jié)構(gòu)。又因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)在軸承支點(diǎn)跨距小于時(shí)，常用兩端固定的軸系結(jié)構(gòu)，用端蓋頂住兩軸承外圈的外側(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，防止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(yùn)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)?！?〕滾動(dòng)軸承的密封和潤滑軸承的潤滑：潤滑對于滾動(dòng)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(dòng)、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(qiáng)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)使用說明及平安防護(hù)4.1攪拌機(jī)型號(hào)確實(shí)定依據(jù)GB/T9142-2000混凝土攪拌機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計(jì)攪拌機(jī)的產(chǎn)品型號(hào)為JZZ-250型。JZZ—250L公稱容量，250L特性代號(hào)：自流式出料，“自〞Z型代號(hào)：錐形出料式，“錐〞Z組代號(hào)：攪拌機(jī)，“攪〞J4.2主要結(jié)構(gòu)及工作原理攪拌機(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(dòng)鏈輪2.電動(dòng)機(jī)3.主動(dòng)帶輪4.從動(dòng)帶輪5.減速器6.筒體7.從動(dòng)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)表工程數(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(dòng)機(jī)功率4kw4.3攪拌機(jī)使用的考前須知及保養(yǎng)首先攪拌機(jī)應(yīng)該放置在平坦的地面上，以免在開動(dòng)時(shí)發(fā)生移動(dòng)。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)該及時(shí)更改電機(jī)接線。完成各項(xiàng)檢查工作后，將混凝土原材料安一定的比例參加到攪拌筒內(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，翻開料門，卸出所有拌合的物料進(jìn)行施工作業(yè)。〔1〕依據(jù)實(shí)際情況經(jīng)常對滾動(dòng)軸承和鏈傳動(dòng)根據(jù)要求進(jìn)行必要的潤滑措施?！?〕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(shí)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(dòng)，如有異常必須調(diào)整并且及時(shí)擰緊?！?〕〕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(xiǎn)。4.4攪拌機(jī)平安操作標(biāo)準(zhǔn)本次設(shè)計(jì)攪拌機(jī)的目的是為了解決人工攪拌混凝土不均勻、拌合質(zhì)量差、勞動(dòng)強(qiáng)度高、改善和提高工作效率、節(jié)約時(shí)間；但與此同時(shí)，我們更應(yīng)該關(guān)心和注意操作平安，標(biāo)準(zhǔn)操作防止因操作失誤對工作人員造成傷害，同時(shí)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(diǎn)：〔1〕裝料前去除攪拌筒內(nèi)的異物雜料?！?〕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(shí)調(diào)整攪拌葉片的位置并且擰緊相應(yīng)螺母?！?〕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(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)?！?〕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(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)?！?〕攪拌機(jī)啟動(dòng)后，檢查攪拌筒的運(yùn)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(shí)更改電動(dòng)機(jī)接線?！?〕所有攪拌物料參加到攪拌筒內(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?！?〕長期使用后，攪拌機(jī)各零件如有損壞，應(yīng)及時(shí)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(jì)。通過本次設(shè)計(jì)的混凝土攪拌機(jī)，不僅讓我穩(wěn)固了原有的知識(shí)，而且從中又學(xué)到了許多新的知識(shí)，雖然混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)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(jì)，使我學(xué)會(huì)了許多相關(guān)的知識(shí)，尤其對計(jì)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(jì)使我意識(shí)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(huì)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(jì)，逐漸熟悉了各種機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dòng)局部進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，通過對攪拌筒的設(shè)計(jì)計(jì)算確定攪拌功率，選擇電動(dòng)機(jī)，后對V帶輪和鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，這是本次設(shè)計(jì)中的重要局部，雖然此次設(shè)計(jì)不是很繁瑣，但系統(tǒng)的綜合了我大學(xué)四年所學(xué)的大局部知識(shí)，使我對學(xué)過的知識(shí)有了進(jìn)一步的復(fù)習(xí)和穩(wěn)固，在設(shè)計(jì)的過程中，不僅使我得到了鍛煉，而且將理論與實(shí)際得到了完美的結(jié)合。通過此次設(shè)計(jì)，讓我更加明確的了解了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，在設(shè)計(jì)的過程是一個(gè)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(shí)的檢驗(yàn)，而且是對知識(shí)的運(yùn)用和實(shí)踐的一次綜合的而檢驗(yàn)，在以后的工作和學(xué)習(xí)中，我們應(yīng)該注重團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力，只有這樣才能更好的發(fā)揮我們個(gè)人的能力，才能創(chuàng)造出更多的價(jià)值。通過本次設(shè)計(jì)，讓我逐步掌握了混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)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(yàn)的缺乏，，本次設(shè)計(jì)存在諸多的缺乏和