混凝土搅拌机结构设计5.6

济南大学泉城学院毕业设计题目混凝土搅拌机结构设计学院工学院专 业 机械设计制造及其自动化（专升本）班级1701班学生张凌学号 2017040116指导教师段丁杰。一九年四月二十日孤衬板为高馅耐磨合金铸铁，其性能指标符合JG/T5045.2-93规定（HRC>54,冲击值27.0kg.cm/cm,抗弯强度>600kN/mm2）特殊设计的一些设计能提高衬板的使用时间，端衬板为优质高Mn耐磨钢板制成。2.3.6卸料门卸料门的构造非常好，因为它很牢固，整体版面与桶内弧面保持平行，作用是降低冲击，卸料门两端的座位可以来来调节，接触面会发生磨损，磨损的面会发生一定变化，变化可以调节间隙，卸料门要密封起来，防止其他的杂质进入，卸料门的构造用了液压系统驱动，这样的好处时结构精密、动作稳定、可以手动控制开关等等,卸料门的作用也是很重要的，它调节卸料门开关和电控系统一起使用，桶内的介质互相混合，留下来的就从卸料门出来，并且卸料门的开门可以由情况自己调整，一切都是为了实现卸料程度。2.4搅拌主机类型选择强制式的混凝土可以分为卧轴式和立轴式，立轴式又分为两类：涡浆式和星行式。混凝土搅拌机将不同的介质混合搅拌比如：水、石子、水泥、和一些添加剂等等。搅拌机在现代化用途非常广泛在工业、道路、厂房等等。由于不同地方的不同混凝土的性质不同，所以发展了不同种类，不同性能的搅拌机。搅拌机的选择可以根据不同的角度而选择，按工作性质分为两类：周期式和连续式；按搅拌方式分为两类:自落式和强制式；按装置方式也分为两类：固定式和移动式；还可以按出料分为两类：倾翻式和非倾翻式；按搅拌筒外型也可以分为四种：盘式、槽式、鼓式、锥式。下面介绍一下这两种混凝土搅拌机。2.4.1自落式混凝土搅拌机这种类型的搅拌机运转时用叶片将介质提高一定的距离在将其落下进行搅拌的最常用的的有JG型鼓筒式、JZ式双锥反出料式和JF型双锥倾翻式混凝土搅拌机。自落式搅拌机已经在生产中用了很久了，它就是将介质从一定高度下落下搅拌。图2.3.a是这种搅拌机的工作简图。这种搅拌机的最重要部分是一个水平放置的圆筒。圆筒里面有径向片叶。运转时圆筒绕线轴运动。把介质放入圆筒中，圆筒会让介质带到一定的高度，然后就不管介质了，让其自己降落。就这样循环多次。图b中是强制式搅拌机的工作简图。强制式的搅拌机最重要的一个部件是圆盘，盘内装有运动的片叶。介质在盘内运动会形成交叉的料流，继续搅拌。这种搅拌比自落式的效果猛。它主要搅拌硬性的混凝土。有一种混凝土必须用强制式的搅拌机，这种混凝土得含有轻骨料。因为轻骨料从一定高度落下，冲击的能量很小，产生的搅拌效果不是太好。正因为强制式有这样特点，所以现在普遍选择强制式的搅拌机，虽然它有优点也必然有缺点，缺点比如：（1）转速很高，动力消耗很大，强制式的搅拌机转速比其他的高很多，动力消耗也比其他的大很多。只有在高转速下才能产生强烈的搅拌作用。（2）叶片、衬板磨损大。强制式搅拌机叶片的磨耗约为自落式的7-8倍，衬板约为3-4倍。强制式搅拌机的叶片在工作时是要强迫搅拌盘内购物料迅速改变其运动方向，产此交叉的料流。所以叶片和材料之间的摩擦剧烈，自然叶片的磨耗大。（3）维护费用高。上述两个缺点必然在经济上产生不好的效果。（4）不能搅拌含有大骨料的混凝土。骨料尺寸大时，往往把搅伴叶片卡住，损坏机器。目前生产的强制式搅拌机所搅拌的骨料尺寸都在80毫米以下。（5）构造复杂。强制式搅拌机在构造上比自落式复杂。由于强制式搅拌机有这样一些缺点，所以在选用时，应根据所要求搅拌的混凝土的具体情况，慎重考虑，尽可能选用自落式搅拌机。但是，采用强制搅拌这一方法还是混凝土搅拌机发展的方向。因为强制搅拌搅拌得均匀而见生产率高。自落式搅拌机的生产率因受到鼓筒临界转速的限制，很难提高。提高鼓简的转速将会使物料因离心力的作用而贴在筒壁上，反而降低了搅拌效果。所以，现在许多国家在研究所的强制搅拌方法。图2.3搅拌机的工作简图2.4.2强制式混凝土搅拌机它用转动的叶片将混合的介质进行翻转、压挤、切剪等多种方式将它们在一起搅拌，搅拌作用强度大，搅拌的时间少，这种搅拌机就适合搅拌比较硬的、比较不容易搅拌的物料，而且效果很好，效率高。但是也有缺点，它的叶片容易在转动时卡主，所以最好不要搅拌较大较粗的硬性介质的混凝土。强制式搅拌机分为两种：涡浆式和行星式。这两种的搅拌机的烫拌筒是一个平行放的盘圆。浆卧式有一根回周转在盘中央国。轴上装有很多组叶片。行星有两根轴回转。分别带动几个拌合铲。行星式分为两类：定盘式和盘转式。以上几种形式的搅拌机中，构造容易的是涡浆式，但轴转力比较小，盘中的一部分容积能利用，因为拌铲轴那里的线速度太低，行星式的构造复杂。但是搅拌的强度大，效果好，当然消耗的能量也多，结构上由于整个搅拌盘在转动也不够理想。定盘式还消除了离心力对骨科的影响，不容易产生离析现象。所以，盘转式现已逐渐为定盘式所代替。强制式搅拌机都是通过盘底部的卸料口卸料，所以卸料迅速。这是它的一个优点。但是，如果搅拌时卸料口密封不风水泥浆容易从这里漏掉。所以，强制式搅拌机不适于搅流动性大的混合士拌合抖。3设计方案拟定3.1原始数据出料容积：750L；进料容积：1200L；生产率：32.5m3/h；最大骨料粒径：80/60mm；外形尺寸：6050x2030x5900mm；整机质量：4800kg。3.2设计的目的达到使用的目的：达到经济性的需要这是很重要的；要求设计的结构必须合理性,要求技术标准合理性。3.3设计大纲3.3.1设计原则搅拌机的设计要求合理性，应根据GB9142-20()0混凝土搅拌机技术条件规范；所用图纸的幅面应符合GB4457-2000中华人民共和国标准机械制图中的相关规定。3.4搅拌机选型的确定用到的的建筑材料有很多，最主要的还是混凝土，它用水泥把所有物料粘结为一体，它是一种非均质的材料，用处无处不在，使用量也非常大。混凝土搅拌机用处很大，它用来生产大量的混凝土。混凝土搅拌机分为两类：自落式和强制式。以前用混凝土都是塑性的，现在用混凝土都是干硬性的。强制式的搅拌机在现在生产中用得很多，因为它的搅拌性能好、搅拌均匀、高质量生产。所以现在都用强制式搅拌机，但是这种搅拌机也有自己的缺点就是能耗比较大。我们根据实际中不同的需要去选择不同的搅拌机类型，搅拌机的种类有很多种。但是它们的工作原理和性能都是有差别的。如果按着工作方式分为强制式搅拌机和自落式搅拌机。JZC750混凝土搅拌机属于自落式搅拌机的一种，J-搅拌机，Z.锥型，C-齿圈，750-出料容量750Lo这种搅拌机结构有点复杂由以下组成：传动系统、供水系统、上料系统、卸料系统、机架及行走系统、电气系统等等。现在生产的JZC型锥型反转出料搅拌机，它的传送装置用了齿轮-齿圈传动，搅拌筒是由四个拖轮作为支柱，由传动系统中的电动机控制其转动方向，搅拌机的的电机会产生运动和动力，然后经带传动输入减速箱，再让减速箱的两对齿轮传递给小齿轮，通过和小齿轮啮合的固定在拌桶上的大齿圈带动拌桶旋转。齿轮传动具有不打滑，传动比准确等特点。故这次设计用JZC750型混凝土搅拌机作为木设计的题目。图3.1 JZC750混凝土搅拌机4搅拌机的设计4.1搅拌机的用途(1) 搅拌机能将把筒体内的原料充分混合。(2) 搅拌机能使流动的气体不受限制的扩散出去。(3) 搅拌机能使小颗粒物等在筒体内均匀地浮动。(4) 搅拌机能使互不相溶的水或水泥等物料均匀混合或充分蒸发。4. 2搅拌机的工作原理搅拌机的工作原理其实就是同一个场地中不同种动量之间的转化和磨合，不同动量是一种通过质量、热量、互相转换的过程，所以搅拌机利用转筒内的介质转动获取流动场然后在向其输入机械能量的一种装置搅拌过程为：搅拌器的工作在一定速度下转动是由电动机与减速器一起工作带动的，由于搅拌器的运转速度的不一样，导致不同速度的流体从自叶轮出派出，派出的流体带着周边的液体，导致旁边静止的流体卷入其中，搅拌在一起形成一股特殊的运动流体。这股特殊合成的流体运动既有沿壁面流动乂有上下流动及其左右循环流动，这种方式的流动，有利于剖析搅拌机内部比较大的范围，流体还有着循环的用处灌内介质是从叶轮排除的液体来把自叶轮的能量传递，同时把灌内溶液循环到叶轮近旁。且产生的速度会出现一些波动，涡流会混乱移动，混乱的涡流会和周围的流体混合在一块，他们本身的能量、热量会向周围扩散，导致异相间界面更新等引起传热反应左右和引起全体流液的传递作用。搅拌操作有很多种，搅拌介质也很多差别也不一样，各个机构过程对搅拌过程也不一样，所有的这些不同型号的搅拌机要与之配合起来。所有的搅拌机要配合各种不同的要求和情况，它们之间不同的流体状态会提供能量的情况是不同的，所以适合各种不一样的搅拌过程。4. 3搅拌机的结构搅拌机结构是由两个部件组成：搅拌装置和搅拌筒。搅拌装置由三部分组成，它们的功能各不相同，分别是搅拌器、搅拌轴和传动装置。搅拌的开始先让减速器加速，加速后再和联轴器一起连接搅拌轴来带动固定在轴上的齿轮的传动。搅拌桶：附件与桶组合而成。桶体为搅拌提供一个进行空间的容器。图4.1搅拌机的外形结构4.3.1电动机的选择设定搅拌速率为ni=85r/min；总传动比为i=16。电动机转速：n2=n 1 xi=60x 16r/min= 1360r/min公式(4.1)设搅拌机内阻力F=8kN,传动线速度V=1.55m/s；P!=FX V/1000 (KW) =8X I.55X !000/1000=l2.4kW 公式(4.2)由 P2=pi/Q，得 P2查表知齿轮联轴器的效率为牛=0.99,弹性联轴器效率中=0.9927,滚动轴承效率甲=0.985,闭式圆柱齿轮效率n5=0.975o耳|=中'中乂143、152=0.8927公式(4.3)P2=pi/m=13.89kW公式(4.4)查表选择电动机：Y系列1440r/min,电动机具体型号为Y160L-4参数：额定功率：15kW：满载转速：1440r/min；额定电流：3O.3A：满载时效率：86%；效益：88.5%；功率因数：0.85；堵转电流：7.0；额定转矩：2.2；最大转矩2.3。4.3.2联轴器的选择联轴器的选择也很重要，一般是从刚性和扰性中选取一个。其中刚性联轴器也是从结构式和可移式中选取一个，固定是完全刚性联接的一种，它需要被接连的两轴中心线严格对中；可移式仅在传动方向上是刚性联接，而其余方向可以让两轴之间有一些安装的误差，并且有一些补偿能力对轴之间的安装产生的误差。通常来说挠性联轴器用处很大，一般用于轴之间相对有位移(轴向和综合角位移)的地方。它具有隔振、缓冲振动的能力，海尔可以补偿两轴间的安装误差。挠性联轴器又有无弹性元件和含金属、非金属弹性元件之分，并且含金属、非金属元件统称为弹性联轴器。刚性联轴器一般用在对载荷稳定、转速平稳、无其他相对位移、同轴度良好等连接；挠性联轴器适用于有位移、没有弹性元件的连接。在一些载荷难控制、速度不稳定的情况下，优先选取带有减震功能的非弹性联轴器I。联轴器很大优点是维护简单,质量不重，拆装容易等。联轴器的安装位置最好处在轴承周围即可，故本次选用刚性联轴器。4.3.3轴承的选择日常生活中用得上的滚动轴承主要包括三大类:第一类是深沟球轴承，它的极限转速比较高、第二类是角接触球轴承，它的转速非常高、第三类是圆锥求轴承，它的极限转速中等。下面就是详细介绍这三类轴承：圆锥滚子轴承：它的极限转速不是很高，偏差可以在2。左右；主要特点是：能撑的住较大的轴向力、轴向联合。由于线接触的关系，导致角接触轴承小于承载能力，并且内外圈可以拆开，装载简单轻松，一般使用上都是成对的。深沟球轴承：它的极限转速比较高；允许角偏差8-16。；主要特性应用在：能承受很大的径向载荷，也能承受很大的轴向载荷。当速度转的很快并且轴向载荷很小的时候，可代替推力球轴承，承受着径向载荷。角接触球轴承：它的转速非常非常快，偏差可以在2-10°左右；主要特点：能撑得住较大的轴向力，当其公称轴向角越大，轴承的承载能力也越大。一般两个一起应用，可以装在同一个支点或不同的支点上面。根据计算及减速器要求，优选出6207深沟球轴承。4.3.4键的选择键的用途分为两类：第一类是让轴与轴零件之间周向固定，第二类是传以转矩。键是标准件，可以分为半圆键、平键等等。这次的设计就运用上了平键联接。它的种类和特点如下所示：类型：普通平键GB/T1096-2003；薄型平键GB/T1567-79特点和应用：主要靠侧面传递扭矩，无轴向固定作用。对中性好，容易拆卸。精度比较高。应用于高速轴或者正反转均和。薄型平键有薄壁结构，而且它用在传动距较大的传距。4.3.5搅拌轴的选择(1) 选择材料，确定需用应力轴的材料通常选用45钢，这种钢性能比较好并且质量高，用来提高轴的强度和耐磨性。对于要求较低的搅拌轴可采用普通碳素钢制造。本次设计中搅拌轴采用45刚:T=30MPa（2）搅拌轴强度计算轴的扭转强度条件：Tmax=MT/Wp<T公式（4.5）式中Tmax为轴横截面上的最大剪应力，MPa； MT为轴传递的扭矩，Nm； Wp为轴的抗扭截面模量，mm3； T为降低后的材料许用应力，MPa。MT=9.55x 106xP3/n3=755.92Nxm公式（4.6）d>365x （P/nfT） 1/3=50.44mm公式（4.7）取 d=51 mm（3）搅拌轴刚度计算一般情况下搅拌轴主要靠减速器内的一对轴承支撑，搅拌轴比较长，所以运转时容易发生振动，将轴扭弯甚至完全破坏。为保持悬臂搅拌轴的稳定，悬臂轴长度L、搅拌轴直径d、两轴承制件的距离B应满足一下关系：Li/B<4-5, Li/d<40-50o当轴直径余量较大，搅拌器经过平衡及低速时L./B和Li/d取偏大值。4.3.6机座的设计自落式搅拌机的传动装置通过机座安装在整个机器上，机座内应留有足够位置以容纳联轴器等部件，并保证安装操作所需要的空间。本次结构设计中的骨架结构是由冷弯等边槽钢骨而成的，槽钢用途广泛，经常和工字钢配合一起用，其中主要用处是建筑结构、桥梁结构和其他的工业结构【。槽钢分为4种形状：冷弯外卷边、冷弯内卷边、冷弯等边、冷弯不等边。其结构如下图所示：图4.2机座的外形结构根据资料查的槽钢的规格为220x79x9型号为22#B其总长为1800mm,宽为1526mm。4.3.7搅拌器的设计搅拌器在平时的使用中很广泛，搅拌器跟桨叶或叶轮差不多。它在搅拌机中起到非常大作用也是很重要的部分。搅拌机可以分为径向流，还可以分为轴向流，轴向流和径向流的搅拌器选择是根据搅拌釜内产生的流型。搅拌器将搅拌的介质形成一种合适的流态而向其输入机械能装置。搅拌器-般来说自搅拌釜顶部中心竖直插进釜内，有的时候用侧面伸入方式，有的时候用底部伸入方式，有的时候采用侧面插入方式。通常来说搅拌的要求不一样会让我们选择不一样的安装方式。搅拌器使内部搅拌的介质互相搅拌分离以达到混合，加快它们之间的化学反应效率，加快传质与加快传递效率。搅拌器的种类很多，拌器中最重要的部分是桨叶。一般来说桨叶的外观是根据桨叶的平面角度与搅拌器加工的方向来分类的，一般分为三类：螺旋叶片式、平叶式、折叶式。这次的搅拌器的设计用了叶片式的。搅拌器的工作原理：这是锥形反转出料的搅拌系统，它的系统中最重要的是搅拌筒，形状为双锥形的，如图4.3所示。桶里面的焊与搅桶轴线成一定的角度布置，乂与布置的高叶片和低叶片各为一对。搅桶轴线与高低叶片成不同的角度，搅拌筒正常运动的时候，叶片使搅拌器介质作上升，下滑运动，还能让桶里的东西做轴向窜动，所以加强了搅拌器的搅拌的功能廿虬假如搅拌筒方个方向运动时，它的叶片会使拌合料推向出料锥一端由两条空间交叉成180。的螺旋型出料叶片将搅拌合料卸出桶外。图4.3搅拌器结构摘 要机械装备中有许多的加工设备，而混凝土搅拌机是其中不可或缺的重要装置，建筑的施工质量和施工进度的快慢是由该搅拌机的产品质量和生产效率决定的。搅拌机在目前国内市场上应用最普遍和生产效率比较高的物料搅拌机。由于搅拌机的搅拌质量和生产效率比较高，因而它作为新型搅拌机在许多搅拌场合都得到了普遍的应用。本次设计主要包含搅拌桶的设计、料斗的设计等。依据国家的相关标准，在零部件、材料、结构工艺等方面设计出结构合理的、满足要求生产需要的混凝土搅拌设备。重点研究搅拌桶和料斗的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化的参数内容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。关键词：料仓；混凝土搅拌机。5搅拌桶和料斗的设计5.1搅拌桶的设计5.1.1搅拌桶的尺寸设计在选择桶体的组合样式有很多种类，本次选择了圆柱圆锥形。桶体制造采用碳素钢钢板：Q235-AE.GB912,板厚8=4mm ；常温下强度ob=375MPa, g=235Mpa。许用应力值 10()。时为 200Mpa°桶体的基本尺寸：设桶体的直径为D1,高度为H,容积为V及壁厚为辨。根据设计要求一般搅拌器用于液-固或者液-液相物料时桶体直径和高度应满足:H/D1-1.3；用于气液相物料时应满足：H/Di=l-20所以取H/Di=1.3o搅拌机的出料容量和进料容量是两种不同的关系，其关系有以下所示：进料容量V.是指装入桶体没有经过搅拌的体积；出料容量v2是指装入桶体的物料经过搅拌出来的体积；捣实容量V3是指装入桶体的物料经过搅拌出来的捣实的体积；搅拌筒的几何容积V0是指搅拌筒内实际几何容积。搅拌机的主要性能指标是额定容量，决定着搅拌机的生产率，是选择搅拌机的最重要的依据，本设计给出的最初数据是出料容积750L,进料容积为1200L,生产率32.5m3/h,而根据经验，搅拌空间因占实际桶体的1/4-1/5左右，故假设桶体实际体积为5mL6m3,故可设搅拌桶的外形尺寸为圆柱尺寸1800mmX900mm(直径X长度)，圆锥部分1800mmX800mmX800mm(大直径X长度X小直径)，计算出的体积如下：V衣=(1.8/)2 x 7T x 0.9 + (1.8/2)2 + (0.8/2)2tt/2 x 0.8 x 2 = 4.725m3 公式(5.1)而需要的是5 n?更加优化的尺寸故调整为圆柱尺寸1900mm X900mm(直径X长度)，圆锥部分1900mmX900mmX800mm(大直径X长度X小直径)计算出的体积如下：匕:, = (1.9/2)2 x 7T x 0.9 + (1.9/2)2兀 + (0.8/2)2tt/2 x 0.9 x 2 = 5.56m3 公式(5.2)搅拌桶壁厚4mmo根据进料容量根据软件设计得出桶体外形如下图所示：图5.1搅拌桶外形结构5.1.2开孔补强为了给机器的内部空间检查问题和修护，通常在机器相配合处安装可以手动拆卸的零件，一般来说在零部件中安装手孔，相邻的部件需要在在等于1000m安装一个手孔,手孔形状一般是圆形，以减少密封和减小对壳体强度的削弱。人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。一般人孔有两个手柄，容器使用过程中，人孔需要经常打开时可选择快开式结构人孔。本次设计中选择长圆形回转快开人孔，人孔：PN6, 400x300.JB579-79o5.2料斗的设计进料的的机构由很多部件组成，这些部件组合共同应用。这些部件有上料斗、爬梯、落地轨道、接长轨道等等。进料斗的进出和上下动作，是由料斗部件的输出轴通过料斗的离合器和筒转动，料斗的出口的位置，与装置的离合器有关，并且离合器由人控制着。料斗制造采用碳素钢钢板：Q235-AE.GB912,板厚8=4mm :常温下强度ob=375MPa, 6=235Mpa。许用应力值 100°C 时为 200Mpa。支撑架是由角钢焊接组成。角钢又外称角铁、是由相互垂直的两边成角形的长方形钢材。角钢用于建造碳素结构钢，是一种常用的很简单的断面的钢材，常常用于房子的框架和以下金属构架等。角钢有很多优点：它的可塑性好、可焊性好还能支撑重物的强度。角钢需要刚开始的钢坯作为原材料，角钢成型的状态有很多种，角钢的设计有等边角钢和不等边角钢。这次的结构设计采用其中的一种等边角钢为例。规格为“匕 30x30x3” o结构如下图所示:图5.2料斗外形结构图5.3装配图6结 论混凝土搅拌机在现代生产中已经起到了举足轻重的作用。本次设计主要包含搅拌桶的设计、料斗的设计等。依据国家的相关标准，在零部件、材料、结构工艺等方面设计出结构合理的、满足要求生产需要的混凝土搅拌设备。重点研究搅拌桶和料斗的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化的参数内容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。混凝土搅拌机具有搅拌效率高和生产质量好等优点，使其出料上料时间大大缩短,生产效率比原来提高了很多，还有较好的稳定性和可靠性。混凝土搅拌机的循环时间比较长，使搅拌轴功率损耗比较低。本课题通过对搅拌叶片的性能、表面形状和搅拌轴的性能的设计，有助于提高混凝土搅拌机的搅拌效率、降低功率消耗、减少进料出料时间和提高搅拌机的性能。这次的设计从混凝土搅拌机的工作原理出发，在搅拌机作业时，由于搅拌轴的转动，致使物料沿旋转面进行翻动混合，加上叶片各向左右旋转，物料就会在两个搅拌轴之间产生推压、翻动和揉搓，从而可以实现比较好的搅拌质量与混合效果。在长期的生产实践过程中了解到，通过合理的布置和设计搅拌机的叶片曲面形状和搅拌轴，可以提高物料的搅拌质量和生产效率。参考文献1 冯忠绪，王卫中,姚运仕，赵利军.搅拌机合理转速研究J.中国公路学报,2006.19(2):116-120.2 赵悟.搅拌装置参数化的研究D.西安:长安大学,2005.3 Cabaret F, Rivera C,Fradette L,et a.Hydrodynamics Performance of A Dual Shaft Mixer with ViscousNewtonianJ.Chemical Engineering Research and Design,2007.85(A5):583-590.4 Bogdan Cazacliu./lixer Measurements for Describing Mixture Evolution During ConcreteA/u/«gJ.Chemical Engineering Research and Design,2008,(86): 1423-1433.5 尹小琴，赵守明，谢俊，张羿，王国名.双卧轴搅拌机合理转速的理论研究J.武汉理工大学学报.201032(10):108-111.16楼磊.国内混泥土搅拌方法和搅拌设备的发展现状J|.机电信息.2010,252(6):3-4.7 袁永忠.浅谈混泥土搅拌机的工作原理及操作规程J.企业导报.2012,15(6):294.8 李超.双卧轴混泥土搅拌机主要参数设计计算J.建设机械技术管理.2001,14(1):18-22.19张航，张昌明.搅拌机传动结构设计J.机械管理开发,2011,3(6):65-66.I10J朱秀娟.多功能搅拌机传动装置的创新设计J.制造业自动化.2010,32(7):160-161.11王卫中.搅拌机工作装置的试验研究D.西安:长安大学,2004.|12江建卫.周期式振动搅拌机的试验研究|D.西安:公路交通大学,1998.131冯忠绪，于丽娟.振动搅拌理论及其装置的试验研究J.中国公路学报.1999, 12(3):122-126.14|赵利军，杜占领，冯忠绪.新型搅拌装置的试验研究J|.中国公路学报,2005,18(2): 120-122.II5J冯忠绪，赵利军,姚运仕，江建卫.搅拌叶片安装角的确定方法J.长安大学.2005, 20(6):71-74.I6J冯忠绪.搅拌理论及其设备的研究进展J.长安大学.2004,5(45):1-7.L17J蔡晓龙，李洪梅.双卧轴搅拌机返回叶片数的试验研究J.工程机械.2010,41(8):22-25.致 谢本设计是在导师段丁杰老师的综合指导下，并通过自己的现场观察和亲自查阅有关资料下完成的。毕业设计是大学本科的最后一门必修的课程，也是最综合的一门课,它用到了几乎所有在大学学到的知识，能综合的考查学生设计能力和对机械知识的掌握和运用程度，是对我们四年来所学到知识大总结。虽然这次设计只有仅仅的三个月，但是我的分析问题的能力、解决问题的能力及独立思考问题的能力和查阅资料的能力却明显得到提高，这些能力的培养将是我以后走上工作岗位造就人生的一笔财富，奠定了基础。在设计过程中，段丁杰老师和其他技术指导老师对我们极度关注，我忠心的感谢这些老师们热心、耐心，细致的指导。如果我们任劳任怨、默默奉献的老师们的指导，我们将很可能达不到预期的效果.在此再次的表示忠心的感谢和诚挚的问候.ABSTRACTAn important processing equipment and many required mechanical equipment, whilethe JS1OOO twin shaft compulsory mixer is one of the indispensable important equipment,construction quality and construction schedule of the construction speed is. twin shaftmixer is determined by the product quality and production efficiency of the forced mixer inthe material mixer on the domestic market at present the most widely used and theproduction efficiency is high. The twin shaft compulsory mixer mixing quality and theproduction efficiency is relatively high, so it is used as a new type of mixer mixing inmany occasions have been widely used.This design consists mainly of design, hopper mixing barrel of design, etc. On thebasis of the national standards, in parts, materials and structure technology designedstructure reasonable and meet the requirements of production need concrete mixingequipment. Key research mixing barrel and hopper of design, manufacturing. The partswere involved in the design, checking, put forward the thinning of parts for various parts,parameters of content, size officially decided after general layout, meet various demands.Key words： Bunker； concrete mixer目 录摘 要IABSTRACTII1绪论I1.1混凝土搅拌机简介11.2国内外的研究现状I1.2.1产品性能提高11.2.2技术创新能力21.2.3与国外差距21.2.4混凝土机械发展趋势22混凝土搅拌机简介32.1混凝土搅拌机的分类32.2型号32.3搅拌主机结构详细说明32.3.1搅拌机盖42.3.2搅拌筒体42.3.3搅拌装置42.3.4轴端密封42.3.5 衬板42.3.6卸料门52.4搅拌主机类型选择52.4.1自落式混凝土搅拌机52.4.2强制式混凝土搅拌机63设计方案拟定83.1原始数据83.2设计的总体要求83.3设计大纲83.3.1设计原则83.4搅拌机选型的确定83.5毕业设计的意义错误!未定义书签。4搅拌机的设计1()4.1搅拌机的作用104.2搅拌机的工作原理104.3搅拌机的结构104.3.1电动机的选择114.3.2联轴器的选择114.3.3轴承的选择124.3.4键的选择124.3.5搅拌轴的选择124.3.6机座的设计134.3.7搅拌器的设计145搅拌桶和料斗的设计155.1搅拌桶的设计155.1.1搅拌桶的尺寸设计155.1.2开孔补强165.2料斗的设计166结 论19参考文献20致 谢211前言1.1混凝土搅拌机简介机械装备中需要许多的重要加工和装备设备，而混凝土搅拌机是其中不可或缺的重要设备，建筑的施工质量和施工进度的快慢是由该搅拌机的产品质量和生产效率决定的。混凝土搅拌机由于其搅拌质量和生产效率比较高，在目前国内市场上应用最普遍和生产效率比较高的物料搅拌机。混凝土搅拌机在各类构件厂、水利、道路、桥梁等工业和民用建筑工程都得到普遍的应用，该搅拌机可以用于搅拌干硬性物料、流动性物料、轻骨料物料及各种砂浆。既可自己单独进行作业，也可和其它的配料机组合起来形成搅拌站来进行作业。搅拌机具有很多优点，其中包括：合理的结构设计、很好的搅拌质量、搅拌周期短、能耗比较低和搅拌噪声小等式搅拌机采用硬度和韧性比较高的耐磨合金铸钢，来制造加工衬板、搅拌叶片和搅拌轴，这样就可以大大加深其使用寿命。混凝土搅拌机主要组成部分包括：主搅拌系统、材料称量系统、物料传动系统、物料储存系统和搅拌控制系统等5大系统和一些其它的辅助设施。混凝土搅拌机作为强制式的物料搅拌机，该物料搅拌机具有两方面的优点，一方面它可以自己进行独立操作，另一方面它也能和PL系列负担机器组合起来进行操作使用，从而为物料的搅拌提供配比作用，所以在许多大、中和小规模的产业都得到了普遍的应用。连续式混凝土搅拌在现在发展很好，特点是搅拌时间短，产量高，它装有螺旋状搅拌叶片，往里面装入物料，搅拌好的物料混凝土从卸料口出来。1.2国内外的研究现状混凝土机械是现在化建设不可缺少的工具，建设中非常需要它，在现在的生产行业占有举足轻重的地位，甚至在很多国家是否发达就凭借着混凝土的生产，如果一个国家混凝土生产量很大，代表这个国家很发达。我国的混凝土机械己经成为现代化生产重要的一部分，混凝土机械种类也多，高质量、高效率的性能也很好，己经形成很大规模的生产力，产品的性能也越来越好。现在混凝土的生厂家越来越多，甚至达到好几百家，质量也越来越好。形成多种多样的系列，选择性加大。不管你的需求量怎么样，现在的市场都能满足你，高技术含量的、大型的、比比皆是。还有生产厂家的技术的提高，产品的质量越来越好，生产力也越来越高。国外混凝土机械进口数量逐年下120m3/h以下的搅拌站、125m3/h以下的输送泵以及搅拌机等国产设备已占主导地位。1.2.1产品性能人们对产品的要求也越来越高比如：高效率、高精度、保护环境等等。其实国内的的部分产品已经达到国际产品的先进水平。如国产混搅拌楼最大已达240m3/h,建筑的施工质量和施工进度的快慢是由该搅拌机的产品质量和生产效率决定的。搅拌机在目前国内市场上应用最普遍和生产效率比较高的物料搅拌机。由于搅拌机的搅拌质量和生产效率比较高，因而它作为新型搅拌机在许多搅拌场合都得到了普遍的应用。还有就是混凝土机械存在着重复生产的问题，导致生产过剩，销传不了，只有打折出售。1.2.2技术创新能力还有很少的企业，由于他们的生产技术没有提高，自身的条件限制，不重视产品的更新和产品的优化，产品老是一成不变，品种类型也就那几种，技术含量不高，品牌性少，导致企业的购买量大大减少，这些企业需要改革。制造出有特色的产品，不然容易被社会给淘汰。123与国外差距国外混凝土搅拌站（楼）体现了机电的一体化技术，其专业的技术很可靠，机械运转和安全性更容易控制；还有一些搅拌站（楼）还增加了搅拌机动态负荷临测、混凝土物料稠度控制、除尘、放水等设备。1.2.4混凝土机械发展趋势混凝土机械的发展会越来越现代化、高效率和专业化，混凝土机械最重要的是设备，在“十五”期间，商品混凝土成套设备尤其是大型站（楼）、车、在数量上发展很快，在质量上有了很大的提升这些产品越来越好、产量也越来越大、高效率,而且消耗能耗低，节省材料和制造时间。在现代发展中商品混凝土有了很大的发展，约占现在混凝土的15%-20%左右，与发达国家的70%-90%相比还有一端距离，所以国内的机械制造厂家们需要更加的努力，创造出更好的机械，这是挑战也是机遇。在“十五”期间，商品混凝土设备需要满足用户特殊要求也有了大大的提高。使其出料上料时间大大缩短，生产效率比原来提高了很多，还有较好的稳定性和可靠性。混凝土搅拌机的循环时间比较长，使搅拌轴功率损耗比较低。因为战略实施的时间长、跨度大、东西部经济差大、所以不可能集中购买高质量、精密的大型设备，但是西部还是有一定的市场的，如开发经济实用型移动式搅拌站（2550m3/h）以适应公路、铁路等工程建设。同时，要开创新技术、开发新用途、多功能的产品来满足市场的需要。“十五”期间，人们生活的质量越来越好，追求环境意识越来越高，人们更加喜欢那些高效率、节能性好、不污染环境、多功能化的产品。2混凝土搅拌机简介2.1混凝土搅拌机的分类混凝土搅拌机在现代生活中很重要，它是生产混凝土的必要机械。它的种类非常多。从它工作用途可以分为周期性搅拌机和连续性搅拌机。混凝土搅拌机还可以按搅拌原理来分为自落式和强制式两种；从搅拌筒筒的外观可以好儿类：圆周盘式、锥式和鼓筒式等搅拌机，生活中通常用的是周期性搅拌机，其具体分类如下：E鼓筒式锥形反转出料式锥形倾覆出料式制式一I 一浆式厂定盘行星式星式一盘行星式图2混凝土搅拌机的分类2.2型号混凝土搅拌机是由搅拌机型号和主要参数组成:蓊翊严代号%电动机机型代号图2.2搅拌机型号和主要参数2.3搅拌主机结构详细说明从书籍中得知混凝土搅拌机的组成有以下几部分组成：由搅拌机盖、搅拌筒体、搅拌装置、轴端密封、传动装置、衬板、卸料门润滑系统。2.3.1搅拌机盖搅拌盖的作用也是很重要的一部分，它就是在搅拌时不要让其他的杂质和物料进入。盖和筒一起工作时可以让各个进料口和外观连接不同的用户需要，其中检视门有安全开关的作用。搅拌机盖的结构还有保护环境的用处，它的喷雾系统就这时发挥了作用，可以阻止进料时向四周乱飞的粉尘，然后结构的吸尘装置将这些粉尘吸收有效的环保作用。2.3.2搅拌筒体搅拌筒体由优质钢板整体弯成“奥米加。”形状，它的管框架非常结实，支撑起了重量和部件，让机器运转正常。2.3.3搅拌装置搅拌装置是由搅拌轴上的多组搅拌壁和搅拌叶片组成，让投进的物料搅拌在一起,用途是使桶内的混合料搅拌均匀和充分。搅拌壁分为三类：进给壁、返回壁、搅拌壁，搅拌壁会受到磨损的调整和更换。搅拌片在受力方向调整，直到搅拌叶片达到正常磨损才换混掉。为了让不同的工况和骨料粒径有不一样的要求，搅拌臂应该在在轴上做60。、120°和180。的布置，为了获得搅拌的最大骨料粒径。叶片为高强度抗冲击耐磨铸铁，正常生产时能达到3700罐/次，其性能指标符合JG/T5045.1-93 规定（HRC>58,冲击值25.0kg.cm/cm,抗弯强度 600 kN /mnr）o2.3.4轴端密封就拿卧式混凝土搅拌机来说，它转动时的主轴会浸入物料中，多亏了系统有良好的主轴密封装置，不然主轴会被物料磨坏，损伤，会发生漏浆，导致级配。采取了三道密封及骨料架油封和液压系统供油旁磅，第一道的密封是压盖1,耐磨橡胶圈2和转毂组成，砂浆会浸入缝隙，为了防止这种情况由注油孔内腔注入压力油脂，到主缝中有少许油脂挤出才行，油脂的作用是挡住砂浆进入，第二道密封是浮动环密封，是由转毂3转毂6和0型密封圈组成【虬 浮动环会借助0型圈的弹性的弹性起一定作用，用来承担一些压紧力和一些磨损，由注油孔注入润滑油脂，转毂为粉末冶金专用件，密封面经研磨加工，最后由安装的J型骨架密封组成第三道。搅拌轴的支承是由两部分一起承担的，分别是单独的轴承座和带轴套的调心滚子轴承。为了保持机械正常工作，搅拌轴的支撑通过两个骨油架的密封起了很重要的左右，有效确保了轴承的良好的运转情况。2.3.5衬板