3672 小型混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)

3672 小型混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì),小型,混凝土攪拌機(jī),設(shè)計(jì) XXXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目：小型混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué) 院： 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué) 號(hào)： 姓 名：XXXX 指導(dǎo)教師：XXXX 完成日期：2012 年 5月 30日 目錄摘要Small concrete mixer design1 引言 ...............................................................- 1 -1．1 項(xiàng)目研究的目的意義........................................... - 1 -1.1.1混凝土的組成.............................................. - 2 -1.1.2攪拌的任務(wù)................................................ - 2 -1.1.3攪拌機(jī)設(shè)計(jì)的意義.......................................... - 2 -1.2 國內(nèi)外混凝土攪拌機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r.................................. - 3 -1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 .......................................................- 4 -2 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（SS）............................................ -5 -2.1 總體設(shè)計(jì)方案.................................................. - 5 -3.1.1混凝土攪拌機(jī)種類和功能比較................................. -5 -3.1.2混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)型式選擇................................. -6 -2.2總體結(jié)構(gòu)及工作 ..................................................-6 -2.2.1結(jié)構(gòu)組成及工作原理......................................... -6 -2.2.2主要技術(shù)參數(shù)............................................... -7 -2.3主要工作部件的設(shè)計(jì) .............................................- 8 -2.3.1攪拌裝置的設(shè)計(jì).............................................. 8 -2.3.2機(jī)架的設(shè)計(jì)................................................ - 9 -23.4傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................................- 9-2.4.1傳動(dòng)比分配及電動(dòng)機(jī)選型.................................... - 9 -2.4.2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)........................................... - 10 -2.4.3減速器選型............................................... - 15 -2.4.4鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)............................................. - 15 -2.5主軸設(shè)計(jì)與計(jì)算 ................................................- 17 -2.5.1軸的計(jì)算過程.............................................. -17 -2.5.2鍵與軸承的選擇............................................ - 18-2.5.3軸的強(qiáng)度校核............................................. - 19 -2.5.4軸承組合的設(shè)計(jì)........................................... - 22 -3 使用說明書（SM） ................................................- 23 -3.1型號(hào)及名稱 ....................................................- 23 -3.2主要結(jié)構(gòu)及工作原理 ............................................- 23 -3.2.1結(jié)構(gòu)組成................................................. - 23 -3.2.2主要技術(shù)參數(shù).............................................. - 24-3.3使用、維護(hù)與保養(yǎng) ..............................................- 25 -3.4安全操作規(guī)程 ..................................................- 25 -4 技術(shù)條件（JT） ..................................................- 26 -4.1 檢驗(yàn)規(guī)則..................................................... - 26 -4.1.1檢驗(yàn)的劃分................................................ -26 -4.1.2出廠檢驗(yàn).................................................. - 26-4.1.3型式檢驗(yàn)................................................. - 27 -5 結(jié)論 ..............................................................- 28 -參考文獻(xiàn) ..........................................................- 29 -致謝 ................................................................- 30 -附錄文獻(xiàn)翻譯……………………………………………………………………………………-31 小型混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)摘要 目前，混凝土攪拌機(jī)在國內(nèi)外都有著飛速的發(fā)展，國際競爭力在不斷提高。為了滿足市場需求，完善產(chǎn)品系列，適應(yīng)小型建筑施工和實(shí)驗(yàn)室工作的需求，設(shè)計(jì)了此混凝土攪拌機(jī)。本課題主要研究立軸式混凝土攪拌機(jī)的工作原理以及攪拌機(jī)攪拌系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)混凝土攪拌機(jī)的攪拌系統(tǒng)初步定型，并對(duì)攪拌系統(tǒng)的主要部件進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。主要設(shè)計(jì)結(jié)論如下：（1）攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)方案分析與總體設(shè)計(jì)本攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)是由機(jī)架、攪拌裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)所主成。 機(jī)架是整個(gè)設(shè)備的支撐部分，由槽鋼和鋼管焊接而成。攪拌裝置由攪拌筒、攪拌軸、攪拌鏟片所主成，攪拌鏟片固定在攪拌臂上，并且與攪拌軸主成一體，攪拌鏟與攪拌筒底間隙可微量調(diào)整。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速器、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)所組成。(2)攪拌裝置的設(shè)計(jì)攪拌裝置是安裝在軸套上的鏟片式葉片，葉片隨軸的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)筒內(nèi)物料進(jìn)行攪拌，是物料混合均勻，攪拌臂向上伸出，可起到攪拌上方物料的作用。（3）傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)是由V帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)來傳遞運(yùn)動(dòng)的。電動(dòng)機(jī)輸出轉(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)速傳遞給攪拌機(jī)的主軸，主軸帶動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，來完成攪拌的工作。關(guān)鍵詞 攪拌機(jī) 立軸 混凝土Small concrete mixer designAbstractAt present, concrete mixer at home and abroad have a rapid development, international competitiveness in the continuous high. In order to meet market demands, improving the product series, adapt to the small building construction and laboratory work demand, design the concrete mixer.This topic research vertical shaft type concrete mixer work principle and blender mixing system design. According to the requirements of the design of concrete mixer, the mixing system, and the preliminary finalize the design of the main parts by mixing system design and calculation. The main conclusions are as follows:(1) mixer with the overall structural design of program analysisThe structure is a rack mixer, mixing equipment, drive into the main. The support of the entire equipment rack is part of the channel steel and steel pipe welded. Mixing device consists of the mixing tube, shaft, mixing shovel intand with the main shaft into one, Spatula and mixing tube at the end of the gap can be micro-adjusted. Transmission from the motor, gearbox, belt drive, chain drive of the composition.(2) mixing device designMixing device is installed in the sleeve piece on the shovel blade, blade rotation with the axis of rotation of the barrel for mixing the material, the material is mixed, stirring arm extended upward, may play a role in mixing the material above.(3) transmission system designTransmission by V belt drive and chain drive to transfer movement. Motor output speed to pass through the V-belt transmission to the gearbox, gearbox and chain drive to speed to pass through to the mixer spindle drive shaft rotation, so that the mixing blades rotating, stirring to complete the work.Keywords Mixer Vertical axis Concreteo a film by Lord Spatula piece fixed to the mixing arm,1小型混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)1 引言1．1 項(xiàng)目研究的目的意義近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)及科學(xué)技術(shù)的高速增長，基本建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建設(shè)隊(duì)伍不斷增加，大城市基礎(chǔ)建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了混凝土生產(chǎn)產(chǎn)量的迅速提高，機(jī)械設(shè)備在建設(shè)施工中的地位也日益顯著。加強(qiáng)施工隊(duì)伍的裝備，是改善施工條件，提高施工速度、工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的保障 [1]?；炷辽a(chǎn)是改變傳統(tǒng)的現(xiàn)場分散攪拌混凝土的生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的一項(xiàng)重要改革?；炷恋纳唐坊a(chǎn)因其生產(chǎn)的高度專業(yè)化和集中化等特點(diǎn)大大提高了混凝土工程質(zhì)量，節(jié)約原材料，加快，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也因其節(jié)省施工用地，改善勞動(dòng)條件，減少環(huán)境污染而使人類受益。由于混凝土機(jī)械的工作對(duì)象是砂石、水泥等混合料，且用量大，工作環(huán)境惡劣。因此，現(xiàn)代混凝土施工機(jī)械已經(jīng)在向高技術(shù)、高效能、多品種、自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，以改善工作條件及提高生產(chǎn)率。由于這些攪拌輸送機(jī)全部都是利用單運(yùn)動(dòng)方式,因而普遍存在拌和物料不充分,攪拌效果不太理想；另外,其噪音也較大,特別是在煤炭行業(yè)的工業(yè)型煤等新工藝上使用的攪拌輸送機(jī),根本滿足不了其工藝設(shè)計(jì)要求而嚴(yán)重制約了其新技術(shù)新工藝的推廣使用,因而急需一種結(jié)構(gòu)新穎、效果明顯的全新機(jī)型的攪拌機(jī)來逐步代替舊式攪拌機(jī),并且也可廣泛地使用于其他行業(yè)。攪拌是混凝土生產(chǎn)工藝過程中極重要的一道工序，所以應(yīng)盡可能的使處在攪拌過程中的拌合料各組分的運(yùn)動(dòng)軌跡在相對(duì)集中區(qū)域內(nèi)互相交錯(cuò)穿插，在整個(gè)拌合料體積中最大限度的產(chǎn)生相互摩擦，并盡可能提高各組分的體積參與運(yùn)動(dòng)的次數(shù)和運(yùn)動(dòng)軌跡的交叉頻率，為混凝土拌合實(shí)現(xiàn)宏觀和微觀勻質(zhì)性創(chuàng)造最有利的條件，因此混凝土施工應(yīng)向機(jī)械化和自動(dòng)化方向發(fā)展 [2]。小型混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)，是為了滿足市場需求，完善產(chǎn)品的系列，適應(yīng)小型建筑施工和實(shí)驗(yàn)室工作的要求。它是在封閉的環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的攪拌和輸送，攪拌及輸送效果良好，對(duì)環(huán)境污染少，能夠改善施工現(xiàn)場施工條件，保障施工人員身心健康，降低工人的施工強(qiáng)度，提高工作效率，減少施工中對(duì)環(huán)境的破壞。1.1.1 混凝土的組成2混凝土作為當(dāng)今最大宗的建筑材料，廣泛地用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防、水利、市政和民用等基本建設(shè)工程中，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。一般混凝土指水泥混凝土而言，它是由水泥和砂、石集料，加水按規(guī)定的配合比，經(jīng)過攪拌、澆注和凝結(jié)而成的一種人造石材。其中，水泥和水起膠凝作用，砂、石起骨架填充作用，水泥漿包裹在砂的表面，并填充到砂的空隙成為砂漿，砂漿又包裹在石子的表面，也能填充石子的空隙。當(dāng)水泥漿硬化后，就將砂、石集料顆粒牢固地粘結(jié)成一個(gè)整體，使混凝土具有一定的強(qiáng)度和其他許多重要性能 [4]。1.1.2 攪拌的任務(wù)強(qiáng)度是混凝土最主要的力學(xué)性能，混凝土強(qiáng)度主要取決于混合料間的界面結(jié)構(gòu)。一般認(rèn)為混凝土攪拌的主要任務(wù)是；(l)組分均勻分布，達(dá)到宏觀及微觀上的勻質(zhì)；(2)破壞水泥粒子團(tuán)聚現(xiàn)象，使其各顆粒表面被水浸潤，促使彌散現(xiàn)象的發(fā)展；(3)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顆粒的結(jié)合，形成理想的水化生成物；(4)由于物料表面常覆蓋上一薄層灰塵及粘土，有礙界面結(jié)合層的形成，故應(yīng)使物料顆粒間多次碰撞和互相摩擦，以減少灰塵薄膜的影響 [5]；(5)提高混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。1.1.3 攪拌機(jī)設(shè)計(jì)的意義由以上分析可以給合理的攪拌機(jī)理一個(gè)解釋：應(yīng)盡可能使處在攪拌過程中的混合料各組分的運(yùn)動(dòng)軌跡在相對(duì)集中區(qū)域內(nèi)互相交錯(cuò)穿插，在整個(gè)混合料體積中最大限度地產(chǎn)生相互摩擦，盡可能提高各組分參與運(yùn)動(dòng)的次數(shù)和運(yùn)動(dòng)軌跡的交叉頻率，為混合料實(shí)現(xiàn)宏觀和微觀勻質(zhì)性創(chuàng)造最有利的條件。強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)一般筒身固定，攪拌機(jī)片旋轉(zhuǎn)，對(duì)物料施加剪切、擠壓、翻滾、滑動(dòng)、混合使混凝土各組分?jǐn)嚢杈鶆?。因此，為了獲得攪拌均勻的混凝土，混凝土攪拌機(jī)必須具備下列條件：(l)能對(duì)混凝土各種組分均勻攪拌，并使水泥漿或?yàn)r青均勻包裹骨料表面;(2)能將攪拌后的混凝土均勻的卸出;(3)攪拌和出料的時(shí)間短;(4)占地面積小;(5)功率消耗小，符合環(huán)保要求。而影響混凝土攪拌質(zhì)量的與攪拌機(jī)有關(guān)的主要因素有:(1)混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和它的攪拌速度;(2)混凝土攪拌機(jī)出料容量與攪拌筒幾何容積的比率，即容積利用系數(shù);3(3)攪拌葉片和襯板的磨損狀況;(4)各種混合材料的加料順序。(5)攪拌時(shí)間 [7]。1.2 國內(nèi)外混凝土攪拌機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r在攪拌機(jī)出現(xiàn)的時(shí)期，是以自落式攪拌的形式出現(xiàn)。隨著對(duì)混凝土要求的不斷增多，出現(xiàn)了強(qiáng)制式攪拌機(jī)。強(qiáng)制式攪拌機(jī)又可分為立軸式和臥軸式兩類。國內(nèi)幾乎都是這兩種形式的攪拌機(jī) [8]。立軸式攪拌機(jī)，又稱渦漿式強(qiáng)制攪拌機(jī)，這種攪拌機(jī)的形式是在固定放置的圓盤中央，裝有一個(gè)由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子臂架，在臂架上裝有攪拌葉片和內(nèi)外壁鏟刮葉片，依靠各組攪拌葉片不同的安裝位置和安裝角度便能對(duì)在圓盤和轉(zhuǎn)子之間環(huán)形工作容積的物料進(jìn)行劇烈攪拌 [13]。臥軸式攪拌機(jī)又稱圓槽式攪拌機(jī)，是七十年代發(fā)展起來的一種新型攪拌機(jī)，它可分為單軸式和雙軸式，這種形式的攪拌機(jī)兼有自落和強(qiáng)制兩種攪拌的機(jī)能，攪拌葉片的線速度比渦漿式小，因而耐磨性要比渦漿式小高 [14]。單臥軸攪拌機(jī)是由德國 ELBA公司研制生產(chǎn)。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、消耗功率小、葉片襯板耐磨性好，能滿載啟動(dòng)和具有攪拌輕質(zhì)混凝土能力的優(yōu)點(diǎn)。我國也向該公司引進(jìn)了樣機(jī)。雙臥軸攪拌機(jī)是隨著混凝土施工工藝的改進(jìn)而逐漸發(fā)展起來的新機(jī)型。國外從二十世紀(jì)四十年代后期開始在美國和德國出現(xiàn)，但因軸端密封技術(shù)的不成熟，其發(fā)展基本處于停頓狀態(tài)。直到七十年代初，由于這項(xiàng)技術(shù)得到突破，雙臥軸攪拌機(jī)在不少國家右重新發(fā)展起來，目前已形成系列產(chǎn)品。我國于二十世紀(jì)八十年代初研制成功，但發(fā)展迅速，在產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)品數(shù)量上，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其它機(jī)型 [15]。攪拌機(jī)構(gòu)是雙臥軸攪拌機(jī)的核心部分，混凝土攪拌質(zhì)量的好壞，生產(chǎn)率的高低，使用維修費(fèi)用的多少都與它有關(guān)。攪拌機(jī)構(gòu)是由水平安置的雙圓槽形伴筒、兩根按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌軸和其上安裝的攪拌葉片組成的。攪拌葉片的作用半徑是相互交叉的，葉片與軸中心線成一定角度，當(dāng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片一方面帶動(dòng)混和料在兩個(gè)拌筒內(nèi)輪番地作圓周運(yùn)動(dòng)，上下翻滾，同時(shí)在攪拌葉片相遇或重疊的部分，混和料在兩軸之間的共域相互交換；另一方面推動(dòng)混和料沿著攪拌軸方向，不斷地從旋轉(zhuǎn)平面向另一個(gè)旋轉(zhuǎn)平面運(yùn)動(dòng) [10]。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)方案分析與總體設(shè)計(jì)4本攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)是由機(jī)架、攪拌裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)所主成。 機(jī)架是整個(gè)設(shè)備的支撐部分，由槽鋼和鋼管焊接而成。攪拌裝置由攪拌筒、攪拌軸、攪拌鏟片所主成，攪拌鏟片固定在攪拌臂上，并且與攪拌軸主成一體，攪拌鏟與攪拌筒底間隙可微量調(diào)整。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速器、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)所組成。(2)攪拌裝置的設(shè)計(jì)攪拌裝置是安裝在軸套上的鏟片式葉片，葉片隨軸的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)筒內(nèi)物料進(jìn)行攪拌，是物料混合均勻，攪拌臂向上伸出，可起到攪拌上方物料的作用。（3）傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)是由V帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)來傳遞運(yùn)動(dòng)的。電動(dòng)機(jī)輸出轉(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)速傳遞給攪拌機(jī)的主軸，主軸帶動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，來完成攪拌的工作。2 技術(shù)任務(wù)書（JR）52.1 設(shè)計(jì)的依據(jù)及要求目前在我國已有混凝土攪拌機(jī)種類很多，但是根據(jù)攪拌原理和攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)形式、攪拌物料的不同，對(duì)攪拌機(jī)的要求也不盡相同，參照已有攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和工作原理，由于攪拌機(jī)工作的對(duì)象是砂石等建筑材料，為了延長攪拌機(jī)的壽命，軸承處的密封很重要，攪拌質(zhì)量要好，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，使用維修方便，接地穩(wěn)固，根據(jù)這些依據(jù)和要求設(shè)計(jì)了該混凝土攪拌機(jī)。2.2 產(chǎn)品的用途及使用范圍由于我國建筑行業(yè)的高速發(fā)展，推動(dòng)了混凝土生產(chǎn)的迅速提高，所以混凝土機(jī)械在施工中的地位日益顯著?；炷翑嚢铏C(jī)的用途就是機(jī)械化的拌制混凝土，適用于建筑科研、檢測中心、大專院校及混凝土構(gòu)件、施工單位試驗(yàn)室、可攪拌普通混凝土和輕質(zhì)混凝土，也可用到其它行業(yè)試驗(yàn)室對(duì)不同物料進(jìn)行攪拌。2.3 主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)表 1 技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)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(dòng)機(jī)功率 4kw2.4 總體布局及結(jié)構(gòu)概述結(jié)構(gòu)由機(jī)架、攪拌裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)所主成。 機(jī)架是整個(gè)設(shè)備的支撐部分，由槽鋼和鋼管焊接而成。攪拌裝置由攪拌筒、攪拌軸、攪拌鏟片所主成，攪拌鏟片固定在攪拌臂上，并且與攪拌軸主成一體，攪拌鏟與攪拌筒底間隙可微量調(diào)整。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速器、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)所組成。62．5 關(guān)鍵技術(shù)(1) 傳動(dòng)部件材料選擇與加工技術(shù)：傳動(dòng)部件選用的材料其強(qiáng)度和硬度要合理，不必太大，以免造成不必要的浪費(fèi)，而其結(jié)構(gòu)形式要簡單，降低零件的加工難度，盡量選用國家標(biāo)準(zhǔn)零件，便于更換修理。(2) 結(jié)構(gòu)的布局技術(shù)：混凝土攪拌機(jī)主要是靠機(jī)架的支撐而站立在地上工作的，故其高度不宜太高，以保證它的穩(wěn)固，結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡可能的緊湊合理。(3) 粉塵及噪聲控制技術(shù)：為了減少分塵和噪聲對(duì)工作環(huán)境的污染，在攪拌機(jī)筒體的上方加了一個(gè)筒蓋，這樣雖然不能起到最好的控制噪聲的作用，但對(duì)粉塵還是有一定的控制作用，也可以對(duì)噪聲有一定的減弱作用。(4) 安全技術(shù)。73 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（SS）3.1 總體設(shè)計(jì)方案3.1.1 混凝土攪拌機(jī)種類和功能比較混凝土攪拌機(jī)主要由拌筒、加料和卸料機(jī)構(gòu)、供水系統(tǒng)、原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架和支承裝置等組成。從其運(yùn)動(dòng)方式及其主要結(jié)構(gòu)上來看,它們可分為兩大類型:一種形式為單運(yùn)動(dòng)的軸式傳動(dòng)軸上(有單軸和雙軸)安裝各式各樣的攪拌葉片(有長錐形、螺旋形等),并利用葉片來攪拌物料；而另一類則是通過鋼齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)某一形狀的筒體(有圓錐體、圓柱體等)的自身旋轉(zhuǎn)而使物料產(chǎn)生攪拌效果。 　按工作性質(zhì)分間歇式(分批式)和連續(xù)式；按攪拌原理分自落式、強(qiáng)制式和連續(xù)式；按安裝方式分固定式和移動(dòng)式；按出料方式分傾翻式和非傾翻式；按拌筒結(jié)構(gòu)形式分梨式、鼓筒式、雙錐、圓盤立軸式和圓槽臥軸式等。自落式攪拌機(jī) 有較長的歷史，早在 20 世紀(jì)初，由蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的鼓筒式混凝土攪拌機(jī)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(jī)以及立筒式攪拌機(jī)等相繼問世并獲得發(fā)展。自落式混凝土攪拌機(jī)的拌筒內(nèi)壁上有徑向布置的攪拌葉片。工作時(shí)，拌筒繞其水平軸線回轉(zhuǎn)，加入拌筒內(nèi)的物料，被葉片提升至一定高度后，借自重下落，這樣周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到均勻攪拌的效果。自落式混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，一般以攪拌塑性混凝土為主。 　　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端連續(xù)向外卸出。這種攪拌機(jī)的攪拌時(shí)間短，生產(chǎn)率高、其發(fā)展引人注目。強(qiáng)制式攪拌機(jī) 從 20 世紀(jì) 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(qiáng)制混凝土攪拌機(jī)。這種攪拌機(jī)分為渦槳式和行星式兩種。19 世紀(jì) 70年代后，隨著輕骨料的應(yīng)用，出現(xiàn)了圓槽臥軸式強(qiáng)制攪拌機(jī)，它又分單臥軸式和雙臥軸式兩種，兼有自落和強(qiáng)制兩種攪拌的特點(diǎn)。其攪拌葉片的線速度小，耐磨性好和耗能少，發(fā)展較快。強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)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(qiáng)力攪動(dòng)下，形成交叉的物流。這種攪拌方式遠(yuǎn)比自落攪拌方式作用強(qiáng)烈，主要適于攪拌干硬性混凝土 [12]。3.1.2 混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)型式選擇8立軸式攪拌機(jī)的攪拌工作主要靠葉片對(duì)物料的強(qiáng)制式的攪拌作用使物料拌和均勻。另外立軸攪拌機(jī)的拌筒中央部分有一軸套，用于放置攪拌裝置，連接傳動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)裝置下置，潤滑性能好。臥軸式攪拌機(jī)，拌筒內(nèi)徑做的都比較大，骨料被拋向拌筒外壁，產(chǎn)生混凝土離析，加水量不易控制，攪拌力小，使物料結(jié)團(tuán)結(jié)倉。綜合比較，立軸攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，易于控制與操作。故本次設(shè)計(jì)的是一臺(tái)小型立軸式攪拌機(jī)。3.2 總體結(jié)構(gòu)及工作3.2.1 結(jié)構(gòu)組成及工作原理本設(shè)計(jì)混凝土攪拌機(jī)的主要組成部分為：傳動(dòng)部分、攪拌部分、機(jī)架等。整體結(jié)構(gòu)如圖 1所示：圖 1 總體結(jié)構(gòu)示意圖91.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.出料抖本設(shè)計(jì)的工作原理是：電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)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轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)物料進(jìn)行攪拌作用。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(xiàng)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(dòng)機(jī)功率 4kw3.3 主要工作部件的設(shè)計(jì)3.3.1 攪拌裝置的設(shè)計(jì)立軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)是借助于攪拌葉片對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)制導(dǎo)向攪拌。其攪拌葉片繞垂直軸旋轉(zhuǎn);攪拌葉片的形式可以是鏟片式, 也可以是螺旋帶式。普通的立軸強(qiáng)制攪拌機(jī)的鏟片式葉片表面形狀一般為平面, 在攪拌過程中, 物料對(duì)平面葉片的運(yùn)動(dòng)阻力很大, 混合攪拌的功率消耗高。平面鏟片對(duì)物料只有推動(dòng)作用, 沒有翻動(dòng)效果，所以攪拌混合效率較低。攪拌葉片安裝角也是攪拌機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)之一,對(duì)攪拌質(zhì)量和攪拌效率都有著直接的影響,由于葉片安裝角與其他攪拌機(jī)參數(shù)相互關(guān)聯(lián)，每一個(gè)參數(shù)的變化都會(huì)引起攪拌機(jī)性能的變化。葉片安裝角是指攪拌葉片斜面與攪拌軸線間的夾角。葉片安裝的定性分析：當(dāng)安裝角過小時(shí)葉片主要帶動(dòng)混合料圍繞攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)而缺乏必要的軸向運(yùn)動(dòng)，攪拌葉片變成與軸平行的一塊平板不起攪拌作用；當(dāng)安裝角過大時(shí)葉片推動(dòng)混合料的橫向運(yùn)動(dòng)就很弱，葉片就成為與攪拌軸垂直的平板10一樣也喪失了攪拌功能。因此，攪拌葉片一定要相對(duì)于攪拌軸成一定角度安裝,使混合料的橫向和軸向運(yùn)動(dòng)都較大，達(dá)到攪拌的最大效率。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 葉片安裝角3.3.2 機(jī)架的設(shè)計(jì)筒體由熱壓鋼板卷曲焊接而成,在筒體上端有蓋，筒底部有卸料口，當(dāng)需要卸料時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)料門手柄，使料門打開，拌合物即沿出料口卸下。攪拌筒的內(nèi)徑為 D=800mm，筒體高 H=310mm，筒壁厚 3mm。機(jī)架是混凝土攪拌機(jī)的主要支撐部件，他是承擔(dān)所有來自電動(dòng)機(jī)、減速器、筒體和軸的應(yīng)力。機(jī)架是攪拌機(jī)的穩(wěn)固是攪拌機(jī)工作穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的基礎(chǔ)。因此，機(jī)架無論是從結(jié)構(gòu)還是材料上都應(yīng)該采用堅(jiān)固的穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。機(jī)架的支腿是用鋼管和槽鋼焊接在筒底來起到支撐作用的。3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.4.1 傳動(dòng)比分配及電動(dòng)機(jī)選型本攪拌機(jī)體積比較小，結(jié)構(gòu)比較簡單，結(jié)構(gòu)要緊湊。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(jí)出動(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。由于攪拌機(jī)從結(jié)構(gòu)上看，主要靠電動(dòng)機(jī)的旋轉(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)。因此，電動(dòng)機(jī)是整個(gè)裝置的動(dòng)力元件。在攪拌過程中，由于混凝土在不斷地?cái)嚢柽^程中消耗動(dòng)力，所以，混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力決定著電動(dòng)機(jī)的功率 [3]。而此混凝土攪拌機(jī)所需的功率為 ，綜合考慮暫選帶動(dòng)機(jī)型號(hào)為 ，其額4kw124YM?11定功率為 ，轉(zhuǎn)速 為 ，額定轉(zhuǎn)矩 ，最大轉(zhuǎn)矩 。4kwn140/minr2.kw2.3kw3.4.2 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)。帶傳動(dòng)的基本組成零件為帶輪（主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪）和傳動(dòng)帶。主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用帶輪和傳動(dòng)帶間的摩擦或嚙合作用，將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力通過傳動(dòng)帶傳遞給從動(dòng)輪。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉和緩沖吸震等特點(diǎn)，在近代機(jī)械中廣泛應(yīng)用。按照工作原理的不同，帶傳動(dòng)可分為摩擦型帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng)。在摩擦型帶傳動(dòng)中，根據(jù)傳動(dòng)帶的橫截面形狀不同，又可分為平帶傳動(dòng)、圓帶傳動(dòng)、V 帶傳動(dòng)和楔帶傳動(dòng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的是 V 帶傳動(dòng)。V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí)，V 帶的兩側(cè)和輪槽接觸，槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。另外，V 帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊。（1）設(shè)計(jì)計(jì)算①確定計(jì)算功率，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表 查得工況系數(shù) =1.387?AK由公式： caAp??代入數(shù)據(jù)得 =1.1×4=4.4kw，又因?yàn)檗D(zhuǎn)速為 故由機(jī)械設(shè)計(jì)書圖 可cap140/minr81?以選擇 V帶型號(hào)為 A 型。②確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 并驗(yàn)算帶速 vd初選小帶輪的直徑 1根據(jù) V 帶帶型由機(jī)械設(shè)計(jì)書表 和表 選取小帶輪直徑 又因?yàn)?6?81d= ，故取小帶輪直徑 =1d?min751d90m驗(yàn)算帶速，按機(jī)械設(shè)計(jì)書式 驗(yàn)算帶的速度(3)V= =160dn??460?/6.78/ss?帶速一般為 ， 故帶速適合。2~5/vs?/.78/25s?12計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)書式 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑(815)a?2dV 帶的傳動(dòng)比 ，取 。12~i?i則= 。2d1di??90=18m根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)書表 8-8 圓整 = 8確定 V 帶的中心距 和基準(zhǔn)長度 ，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)書式（ 8-20）adL120120.7()()da???初定中心距 = 。05m由機(jī)械設(shè)計(jì)書式 (82)?210120()()489[2590]147.955dddLaam?????????由機(jī)械設(shè)計(jì)書表 選帶的基準(zhǔn)長度 = 按機(jī)械設(shè)計(jì)書式 計(jì)算實(shí)2dL0(823)?際中心距 a00dLa???1427.955 ???46 m?中 心 距 的 變 化 范 圍 :minax0.13dL??計(jì)算得: 。46528 ma?驗(yàn)算小帶輪上的包角 12157.3 0()ooda???57.380(19)486o??190o??滿足 V帶包角要求。13計(jì)算帶的根數(shù) Z，計(jì)算單根 V帶的額定功率 rp由 和 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表 得190dm?140/innr84a?01.64kw?根據(jù) ， =2 和 A 型帶查表 得 ，查表 得/ir b0.7?85?.7K?，由表 得 ，于是82?.96LK?0()RP???(1.04.).96??1.4kw?計(jì)算 V 帶根數(shù) Z carpP?.14573.8取 4 根 V 帶。計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值 ，由表 8-3 得 A 型帶的單位長度質(zhì)量0min()F,所以0.1/qkgm? 20min(2.5)()caKPqvZ????20min.97)4.()[5016.78]FN?13.5?應(yīng)使帶的實(shí)際拉力 。i?計(jì)算壓軸力，壓軸力的最小值為。1min0min()2()s2pFZ??693sin132.5o??0.N?（2）帶輪的結(jié)構(gòu)①V 帶輪的設(shè)計(jì)要求帶輪的各輪槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損。②V 帶輪材料的選擇因?yàn)?V 帶輪的轉(zhuǎn)速 則 ，轉(zhuǎn)速較低，因此材料通常采用鑄鐵，常用9.6/vms?2.5/vs材料為 HT150 或 HT200。③帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸14帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號(hào)來確定帶輪輪槽的尺寸。設(shè)計(jì)如下：當(dāng) （ 軸徑）時(shí)，可用實(shí)心式；當(dāng) 時(shí)，可采用腹板式；當(dāng)2.5d? 30dm?同時(shí) 時(shí)，可采用孔板式；當(dāng) 時(shí)可采用輪輻式。30dm10Dm???④V 帶輪的輪槽V 帶輪的輪槽與所選的 V 帶的型號(hào)相對(duì)應(yīng)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》書表 810?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 。40oV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 。minahinf輪槽工作表面粗糙度為 1.6 或 3.2。表 3 帶輪參數(shù)Y Z A B項(xiàng)目 符號(hào)SPY SPZ SPA SPB基準(zhǔn)寬度 pb5.3 8.5 11.0 14.0基準(zhǔn)線上槽深度 minah1.6 2.0 2.75 3.5槽間距 e8 0.3?12 0.3 15 0.3?19 0.4第一槽對(duì)稱面至端面的距離f7 1 8 1 21??21.5??最小輪緣厚 min?5 5.5 6 7.5帶輪寬 B(1)2BZef???外徑 wdwadDh主動(dòng)帶輪計(jì)算：根據(jù) ，第一槽對(duì)稱面至端面的距離： ，90dm? 21 0fm???槽間距： ，基準(zhǔn)線上槽深度： ， ，最小150.3e??min2.75ah?min8.7fh15輪緣厚： ，基準(zhǔn)寬： 。min6??1.0dbm?取 ， ，3ah9f 6?輪緣寬度： (1)2Bzef???(41)520????6m?= 。[]/f[6]/1在總要求范圍內(nèi)。槽寬：。02tan(/2)dbh???13tan17o???2.83m?頂圓直徑：。1ada96根據(jù)電動(dòng)機(jī)軸徑： ，軸伸長度： 。38m?80E?，1(.~2)(.)3.4~7m?取 ，取輪緣寬; 。而 ，所以采用實(shí)心式帶輪。170dm?0LE192.5d?從動(dòng)帶輪計(jì)算： ，從動(dòng)輪的設(shè)計(jì)方法與主動(dòng)輪基本相同，只是輪218dm?轂與軸配合處的直徑由軸的直徑確定。第一槽對(duì)稱面至端面距離： ，槽間距： ，210f??150.3em??基準(zhǔn)線上槽深： ， ，最小輪緣厚：038m??min.75ah?min8.7fh，基準(zhǔn)寬： 。in6?db取 ， ，ah9f?6?輪緣寬度： (1)2Bzef??(41)520????6m?= 。[]/f?[6]/1在總要求范圍內(nèi)。16槽寬： 02tan(/2)dbh???13tan19o???3.07m?頂圓直徑： 1ada86這個(gè)帶輪與減速器主動(dòng)軸相連，由 ， 可計(jì)算：40?減 82l減，1(.~2)19m?取 。185dm?，180650dDf?????，2L，'1(~)9.3274CBm?取 。因?yàn)?，所以采用腹板式。'10Cm?2805dd?減3.4.3 減速器選型由于混凝土攪拌機(jī)在攪拌時(shí)，為了使混凝土攪拌的比較均勻，攪拌軸的轉(zhuǎn)速不宜過快，但考慮到生產(chǎn)力，攪拌軸的轉(zhuǎn)速又不可以太慢。綜合考慮，有根據(jù)攪拌軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速為 30r/min。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選擇減速器為蝸桿減速器。型號(hào)為WHX16，該減速器傳動(dòng)比 ，又因?yàn)榇髱л嗈D(zhuǎn)速 =720r/min 主軸轉(zhuǎn)速12.5i?2n=30r/min。3n減速器尺寸：中心距： ，中心高： =125 ；60am0Hm最大外形尺寸：L=3 36，B=190 ，H=148 ；主動(dòng)軸： =40 ， =82 ；1d1l被動(dòng)軸： =65 ， =70 。22通過以上計(jì)算可知傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 48i?在整個(gè)過程中電動(dòng)機(jī)與減速器之間采用的是 V 帶傳動(dòng)，減速器與攪拌軸之間采用聯(lián)軸器連接，軸上有一對(duì)軸承，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得如下表：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) 0.9617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?V?帶 軸 承 鏈 傳 動(dòng) 減 速 器 0.968.905?則主軸功率 =4 0.885 =3.54kwdP?3.4.4 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，他又鏈條和鏈輪組成，通過鏈輪輪齒與鏈條節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，鏈傳動(dòng)在機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用。鏈傳動(dòng)主要用在要求工作可靠，兩舟相距較遠(yuǎn)，低速重載，工作環(huán)境惡劣，以及其他不宜采用齒輪傳動(dòng)的場合。鏈條按用途不同可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。在一般機(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。其中滾子鏈常用于傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)。滾子鏈的結(jié)構(gòu)是由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板所組成，內(nèi)鏈板與套筒之間，外鏈板與銷軸之間為過盈配合；滾子與套筒之間，套筒于銷軸之間為間隙配合?？紤]到我國鏈條的生產(chǎn)歷史和現(xiàn)狀，以及國際上許多國家的鏈節(jié)距均用英制單位，我國鏈條標(biāo)準(zhǔn) GB/T1243-1997中規(guī)定節(jié)距用英制折算成米制的單位。鏈輪的結(jié)構(gòu)小直徑的鏈輪可制成整體式；中等尺寸的鏈輪可制成孔板式；大直徑的鏈輪，?？蓪X圈用螺栓連接或焊接在輪轂上。鏈輪的材料：鏈輪輪齒要具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，由于小鏈輪的輪齒嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受到的沖擊也大，故小鏈輪應(yīng)采用較好的材料制造。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 。17z?21734Zi????（2）確定計(jì)算功率：由表 查得 ,由圖 查得 ，用雙排鏈，96?1.0AK9?.52zK則計(jì)算功率為 1.0523..847azcpKPkw????18（3）選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距根據(jù) 及 查圖 ，可選 。查表 ，鏈條節(jié)距為2.9184capkw?60/minr?91?6A91?。5.4m（4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距初選中心距 。取 。0(3~5)(0)25.476~120apm???078am?相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 2 2012108345.()().165.42780pLazz????????取鏈長節(jié)數(shù) 節(jié)。8p?查表 得到中心距計(jì)算系數(shù) ，則傳動(dòng)的最大中心距為97?1.297f?121[2()]045.[8(1734)]791pa mfz?????（5）計(jì)算鏈速 ，確定潤滑方式v1672.0/01nZs??查 和鏈號(hào) ，查圖 可知采用定期人工潤滑。0.4318/vms?A94?（6）計(jì)算壓軸力 pF有效圓周力為： 103.67814ePNv???鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù) ,則壓軸力為.5FK94Pe??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?2m19差得材料的許用應(yīng)力： ，由公式2[]60/Nm??。3PdAn?式中， —軸傳遞的功率（kw） ；Pn—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)。[]t?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。03則 3min.5416.0dm???在軸的最細(xì)部分軸的直徑取 。60（2）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)件圖第一段軸的直徑取 ，根據(jù)攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)不需要軸的長度太長取為(1)60dm?。所以第二段軸的直徑應(yīng)比第一段軸的直徑稍大一些，根據(jù)實(shí)際情況取(1)70Lm?第二段軸的直徑 。因?yàn)橐紤]到軸承的安裝，聯(lián)軸器與軸承蓋之間還要(2)7有一定空隙，第二段軸的長度取為 。根據(jù)軸承的安裝尺寸以及軸承的定(2)74L位要求，確定第三段軸的直徑為 ，由于攪拌機(jī)的攪拌軸總長度比較長，360d?為使平衡性和軸的安全系數(shù)高，取第三段軸的長度 。又因?yàn)榈谒亩屋S上(3)60Lm?要安裝第二個(gè)軸承，所以第四段軸的直徑應(yīng)和第二段軸的直徑相同， 。(4)70dm?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L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 ，(5)6長度. (5)10Lm?20至此，軸的各段直徑和長度已基本確定。3.5.2 鍵與軸承的選擇為滿足軸上零件的周向定位要求，鏈輪與軸采用平鍵連接，根據(jù)軸段的公稱直徑選第一段軸與從動(dòng)鏈輪之間的鍵按 ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》書上表 得平鍵截(1)60md?61?面 ，鍵寬 鍵高 ，鍵長 。減速器低速軸伸出段與主動(dòng)鏈輪相連，db?h?185L其中的鍵由減速器軸 ， 選擇，則選鍵寬 鍵高 ，265d27l b?h?8m長 。減速器高速軸與主動(dòng)帶輪連接處的鍵根據(jù) ， ，選鍵56Lm? 140d12l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0， 選擇此處的鍵為選鍵寬 鍵高 ，長 。038dEb?h?65L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(5)6dm?(5)10L?b?h18?。鍵槽用鍵槽銑刀加工。56Lm?軸承的選擇：初步選擇滾動(dòng)軸承，因?yàn)檩S承要既能承受徑向力又能承受軸向力的作用，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(2)70dmGB/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701256.dDT???的直徑尺寸公差為 。m確定軸上圓角和倒角尺寸。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》書表 ，取軸端倒角 。各軸肩處的圓角半徑見圖 3。?245o?3.5.3 軸的強(qiáng)度校核求軸上的載荷：攪拌軸受到扭轉(zhuǎn)作用而發(fā)生扭轉(zhuǎn)，軸上各段都有受到力矩的影響，選擇其中受力較大，應(yīng)力較集中的截面。（1）受力分析：軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩： 95026.53ddpTNmn???1.9di???所受圓周力： 26..270tTFN???所受的軸向力：因?yàn)檩S是豎直的所以軸向力 F?21徑向力： tancosrF???，20o??86'34o?tan208.79cos6'34orFN???（2）計(jì)算支反力： 123()NHtll??tF??23()tNHlF??.7(60.9)?2.76N?312tl?..18.423()NVrFll???1r?23()rNVl??8.79(60.9)?76N?312rVFlA..4.233HNMl??50.69.?7Nm??2VF152.4HV?27.?81?表 5 危險(xiǎn)截面載荷值載荷 水平面 垂直面 V18.49NHF?147.23NF?22支反力 ()FN29.76NHF?276NVF?彎矩 Mm? 3M59.4M扭矩 ()T 12.9總彎矩 854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，(51)?取 ，軸的計(jì)算應(yīng)力0.6??=0.37922()caMTW???223()0.1Td???2238154(0.61.9)???MPa之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45 5?。因此 ，所以此軸是安全的。1[]60P??1[]ca???23圖 4 計(jì)算簡圖3.5.4 軸承組合的設(shè)計(jì)軸承組合的設(shè)計(jì)應(yīng)從結(jié)構(gòu)上保證軸系的固定、游動(dòng)和游隙的調(diào)整。常用的結(jié)構(gòu)有兩端固定和一端固定、一端游隙兩種。24（1）因?yàn)楸敬螖嚢铏C(jī)設(shè)計(jì)的是懸臂軸，采用兩端固定的結(jié)構(gòu)。這種結(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)30m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(yùn)轉(zhuǎn)。為便于加工和裝配，取用的軸承外徑相同，并采用套杯結(jié)構(gòu)。（2）潤滑和密封軸承的潤滑：潤滑分為脂潤滑和油潤滑。由于攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，可采用脂潤滑。脂潤滑的結(jié)構(gòu)簡單，易于密封。軸承的密封：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]。J254 使用說明書（SM）4.1 型號(hào)及名稱根據(jù) GB/T9142-2000混凝土攪拌機(jī)標(biāo)準(zhǔn)本，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品型號(hào)為 JZZ-250 型。J ZZ—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”J名稱：混凝土攪拌機(jī)。4.2 主要結(jié)構(gòu)及工作原理4.2.1 結(jié)構(gòu)組成26圖 5 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)表項(xiàng)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(dòng)機(jī)功率 4kw274.3 使用、維護(hù)與保養(yǎng)首先讓攪拌機(jī)做空運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查轉(zhuǎn)向是否與所述方向一致。停車后檢查葉片與筒底間隙是否正確，調(diào)整好后將攪拌葉螺母擰緊按比例將準(zhǔn)備好的物料投入筒內(nèi)，開機(jī)攪拌，接著把適量的水徐徐倒入筒內(nèi)，等到物料攪拌均勻后，停機(jī)旋轉(zhuǎn)出料口把手，打開出料口，將攪拌好的物料取出待用。（1）根據(jù)使用情況對(duì)軸承部件進(jìn)行定期潤滑，采用潤滑脂。（2）經(jīng)常檢查機(jī)器的密封情況，發(fā)現(xiàn)有漏漿處應(yīng)及時(shí)檢查密封裝置。（3）要經(jīng)常檢查機(jī)器緊固情況，如有松動(dòng)及時(shí)擰緊。（4）攪拌機(jī)經(jīng)長期使用后，攪拌鏟片與攪拌筒要磨損，要注意檢查及調(diào)整鏟片與筒底的間隙。（5）再攪拌過程中，切勿將手和棒狀物從裝料口插入料筒內(nèi)以免發(fā)生危險(xiǎn)。4.4 安全操作規(guī)程混凝土攪拌機(jī)是解決混凝土攪拌問題的，主要是為了降低勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間，但同時(shí)更應(yīng)該注意安全問題，注意混凝土攪拌機(jī)的正確使用避免造成不必要的人員傷害和機(jī)械事故的發(fā)生。（1）起動(dòng)前首先檢查旋轉(zhuǎn)部分與料筒是否有刮碰現(xiàn)象，如有刮碰現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)調(diào)整。（2）減速箱應(yīng)注入機(jī)油后方能使用，卸料蝸輪付及滑動(dòng)軸承處注入機(jī)油。 （3）清理料筒內(nèi)雜料。 （4）啟動(dòng)攪拌機(jī)前將筒體限位裝置鎖緊，然后再啟動(dòng)。 （5）攪拌機(jī)開啟后發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不符合要求時(shí)，應(yīng)切斷電源，將導(dǎo)線的任意兩根線互換位置，再重新啟動(dòng)。 （6）將混凝土拌合料裝入料筒內(nèi)，合上筒蓋。（7）按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，主軸便帶動(dòng)攪拌鏟運(yùn)轉(zhuǎn)。（8）清洗料筒，將水倒入料筒內(nèi)使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)將料筒和鏟片沖洗干凈或用砂子清洗也可。285 技術(shù)條件（JT）5.1 檢驗(yàn)規(guī)則5.1.1 檢驗(yàn)的劃分檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)5.1.2 出廠檢驗(yàn)（1）所有產(chǎn)品均應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)（2）出廠檢驗(yàn)包括下列內(nèi)容：a)攪拌機(jī)應(yīng)有準(zhǔn)確可靠的計(jì)量供水系統(tǒng)。供水系統(tǒng)的每次供水量變動(dòng)誤差應(yīng)小于標(biāo)定值的 3%。供水系統(tǒng)的上水時(shí)間與放水時(shí)間之和不得大于循環(huán)時(shí)間。b)攪拌機(jī)上料機(jī)構(gòu)應(yīng)安全可靠，料斗在超載 10%的情況下能在任意位置安全制動(dòng)。制動(dòng)后料斗下滑速度不得超過 10mm/s。對(duì)于集中驅(qū)動(dòng)的上料機(jī)構(gòu)，上止點(diǎn)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)停止提升安全裝置；對(duì)于分別驅(qū)動(dòng)的上料機(jī)構(gòu)，上、下止點(diǎn)均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)停止安全裝置；料斗能平穩(wěn)運(yùn)行。攪拌桶機(jī)動(dòng)翻轉(zhuǎn)卸料機(jī)構(gòu)在傾翻及復(fù)位時(shí)應(yīng)動(dòng)作靈活，在上下限位置應(yīng)能可靠定位；操作手柄安裝位置應(yīng)便于操作，手柄操作力不大于 200N；供水系統(tǒng)除水泵盤根密封部件外，其余管路、接頭、閥門等均不應(yīng)漏水。吸水閥應(yīng)有良好的密封性，在水泵停機(jī) 30min 后不加灌引水仍能繼續(xù)工作。c)錐形反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)和錐形傾翻出料攪拌機(jī)的進(jìn)料口對(duì)攪拌筒旋轉(zhuǎn)軸線的徑向圓跳動(dòng)量及進(jìn)料口端面對(duì)攪拌筒旋轉(zhuǎn)軸線的某一垂直面圓跳動(dòng)量，均不得超過進(jìn)料口直徑的 1%；強(qiáng)制式攪拌機(jī)葉片在旋轉(zhuǎn)過程中與攪拌筒底襯板、側(cè)襯板（指襯板內(nèi)壁）之間的間隙不應(yīng)大于 5mm；攪拌機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，不得有異常聲音；減速機(jī)不得漏油；減速機(jī)在額定載荷工況下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一小時(shí)，齒輪減速機(jī)潤滑油的溫升不得超過40K；渦輪減速機(jī)潤滑油溫升不得超過 60K，最高油溫不得超過 85 攝氏度；采用多根皮帶的傳動(dòng)系統(tǒng)，