【正文】 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 感 謝 本文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此我 對各位老師表示最真摯的感謝。通過畢業(yè)設(shè)計，我們鞏固了大學(xué)三年所學(xué)的專業(yè)知識，把所學(xué)的專業(yè)知識很好的結(jié)合在了一起，也是一次鍛煉自己分析解決實際問題的一個很好的機會。 4）混凝土攪拌機的供水系統(tǒng)應(yīng)能正常有效地工作，不能發(fā)生滲漏現(xiàn)象， 否則不能控制加水量。緊固螺栓時要均勻和適當?shù)? 用力，避免折斷。控制電源電壓為 380V。短支腿則用于運輸狀態(tài)，卸去長支腿防止機架上各部件與車輛接觸而受損。 在混凝土攪拌機生產(chǎn)混凝土?xí)r，對混凝土質(zhì)量影響較大的除了攪拌機自身的工作性能以外，就是供水精度。為保證料斗準確就位，在上料架上裝有限位開關(guān)，上行程有兩個限位開關(guān)，下行程有一個限位開關(guān)，當料斗下降至地坑底部時，鋼絲繩稍松，彈簧鋼桿機構(gòu)使下限位開關(guān)動作，卷揚機構(gòu)自動停車。傳動系統(tǒng)由電動機、皮帶輪、減速箱、開式齒輪等組成，如圖 所示。因為 Cr/C 比是高鉻鑄鐵的一個重要參數(shù)，控制 Cr/C 比為 5— 6，并加入適量的鉬和銅以提高滲透性，若再加入少量的硼元素有利于鑄鐵獲得馬氏體組織，以下三種 不同類別鑄鐵的典型化學(xué)成分： 參數(shù) 成分材質(zhì) C Si Mn P S Cr Mo Cu 低合金鑄鐵 2. ? ? ? ? 3. 1. — 高鉻鑄鐵 2. ? ? ? ? 1218 0. ? 鎳硬鑄鐵 2. 1. 0. ? ? 8. 4. — 一般攪拌機使用的是高鉻鑄鐵的襯板，由于襯板屬于薄壁鑄件，一般在20mm 以下，在面積 /厚度比偏大時難 以通過熱處理來提高硬度，否則襯板易于變形，影響使用。 攪拌機襯板通常在有水或其他液體和帶有較高硬度并呈尖銳棱角的固態(tài)物料所組成的介質(zhì)中工作。雖然磨損現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，但總的來說都是一個“磨屑”脫離本體的過程，從磨削形成過程的觀點來說，大體分四種磨損類型： 1) 磨料磨損：由于硬顆?；蛲怀鑫锏淖饔枚斐晌锪线w移所導(dǎo)致的磨損。 浮動密封，系屬于端面機械密封的一種特殊形式，其結(jié)構(gòu)簡單，端面密封壓力能自行補償，磨料介質(zhì)不易侵入，潤滑脂（油）不外泄漏，密封效果好，使用于低速重載，作業(yè)條件惡劣處。自動運行時，一般設(shè)置為全開、全關(guān)、半開三種狀態(tài)，它便于控制卸料流速，卸料門的密封通過調(diào)整密封板的位置來實現(xiàn)。但鏟片式在以后的維護保養(yǎng)和維修過程中比較方便，并且葉片是標準 化大批量生產(chǎn)，可以降低成本。這種葉片，可以承受較大 的反向推力，攪拌的效率較高。特別物料在長距離輸送時，帶式面型螺旋葉片充分發(fā)揮了自己的優(yōu)點。這是因為物料以連續(xù)遞推的方式前進。 工作時 ,攪拌軸帶動攪拌葉片旋轉(zhuǎn) ,強迫物料按預(yù)定的軌跡產(chǎn)生剪切、擠壓、翻滾和揉搓等強制攪拌作用 ,使物料在劇烈的相對運動中得到均勻攪拌。 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） XVIII 優(yōu)點：可以使物料向箭頭所指方 優(yōu)點：可以使物料朝著 向做向流動 ，便于卸料。 ??T? —— 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 Mpa 。 B —— 軸承間距，單位為 m。 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） XV 攪拌軸的結(jié)構(gòu) 攪拌軸常用實心和空心直徑。 外殼的設(shè)計 傳統(tǒng)的 U 型槽底容易出現(xiàn)攪拌死角，從而導(dǎo)致兩軸負載過大，以致斷裂。故本次設(shè)計的是一臺小型立軸式攪拌機。 19 世紀 70 年代后，隨著輕骨料的應(yīng)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。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。 隨著攪拌機需求量的增大，攪拌機的生產(chǎn)廠家也越來越多，市場競爭越來越激烈。 按出料方式分為傾翻式和非傾翻式兩種 傾翻式靠攪拌鼓傾翻卸料，非傾翻式按攪拌鼓反轉(zhuǎn)卸料。筒體和葉片磨損較小，易于清理，但功耗大，效率低，多用于小型民用建筑。一般認為混凝土攪拌機的主要任務(wù)是： 1)組分均勻分布，達到宏觀和微觀上的勻質(zhì) 2)破壞水泥粒子的團聚現(xiàn)象，使其各顆粒表面被水浸潤，促使彌散現(xiàn)象的發(fā)展 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） VIII 3)破壞水泥粒子表面的初始水化物薄膜包裹層，促進水泥顆粒與其他物料的結(jié)合，形成理想的水化生成物 4)由于集料表面覆蓋一薄層灰塵及粘土，有礙界面結(jié)合層的形成，故應(yīng)使物料之間多次碰撞和相互摩擦，以減少灰 塵薄膜的影響 5)提高混合料各單元體參與運動的次數(shù)和運動軌跡的交叉頻率，以加速達到勻質(zhì)化 攪拌機應(yīng)具備的功能特點 由以上分析可知攪拌機在攪拌過程中應(yīng)盡量使各種原材料相互穿插，并在整個攪拌筒內(nèi)最大限度的產(chǎn)生摩擦，使各種物料混合均勻。 在普通混凝土中，砂、石起骨架作用，他們在混凝土中起填充和 抵抗混凝土在凝結(jié)硬化過程中的收縮作用。因此，現(xiàn)代混凝土施工機械已經(jīng)在向高技術(shù)、高效能、多品種、自動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。對涉及的零部件進行設(shè)計、校核，對各部件提出細化的參數(shù)內(nèi) 容，待各零件的尺寸正式確定后，進行總體布置，滿足各種要求。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 混凝土攪拌設(shè)備是建筑機械 中的一個重要設(shè)備，它是混凝土生產(chǎn)的一個關(guān)鍵設(shè)備。雙臥軸強制式混凝土攪拌機在攪拌過程中，通過攪拌軸的回轉(zhuǎn)運動來帶動攪拌葉片對筒內(nèi)物料進行剪切、擠壓和翻轉(zhuǎn)推移等攪拌作用，使物料在相對的劇烈運動中的得到充分的拌合，因而它具有拌合質(zhì)量好、能耗低、效率高等優(yōu)點。 由于這些攪拌輸送機全部都是利用單運動方式 ,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 ,根本滿足不了其工藝設(shè)計要求而嚴重制約了其新技術(shù)新工藝的推廣使用 ,因而急需一種結(jié)構(gòu)新穎、效果明顯的全新機型的攪拌機來逐步代替舊式攪拌機 ,并且也可廣泛地使用于其他行業(yè)。水泥與水形成的水泥漿包裹在骨料表面并填充骨料間的空隙。并盡可能提高各組分體積參與運動的次數(shù)和運動軌跡的交叉頻率，為混凝土拌合料實現(xiàn)宏觀和微觀勻質(zhì)創(chuàng)造最有利的條件。由于此類攪拌機對骨料磨損較大，影響混凝土質(zhì)量，且能耗大效率低，現(xiàn)已逐漸被強制式攪拌機取代。 4）按攪拌容量 大型：出 料容量 ~ ? 中型：出料容量 ~ ? 小型：出料容量 ~ ? 混凝土攪拌機使用特點 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） X 周期性：周期性的進行裝料、攪拌、出料，結(jié)構(gòu)簡單可靠，容易控制配合比和攪拌質(zhì)量，使用廣泛。大部分生產(chǎn)廠家都以中小型攪拌設(shè)備為主，但在競爭加劇的環(huán)境下，攪拌機正朝著技術(shù)創(chuàng)新、個性服務(wù)、提高攪拌機的自制能力方向發(fā)展。工作時，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)始的運動，達到均勻攪拌的效果。其攪拌葉片的線速度小，耐磨性好和耗能少，發(fā)展較快。 總體結(jié)構(gòu)及 工作 結(jié)構(gòu)組成及工作原理 本設(shè)計混凝土攪拌機的主要組成部分為：傳動部分、攪拌部分、機架等。另外他們將兩端墻板焊死在機殼上，這樣使得在軸或葉片受損時維修很不方便，工作量也相當大。空心結(jié)構(gòu)可以減小攪拌機的質(zhì)量，但加工比較復(fù)雜，成本較高，通常采用實心結(jié)構(gòu)。 d—— 攪拌臂直徑，單位 m。 由表 15— 3 取 ? ? 20T Mpa? ? ， 0 140A? 直徑： 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） XVII ? ?? ?3333095500009550000TTpdnpnpAn???????? 式中： ? ?30 TA ?? 3 2 6 .8 21 4 0 1 4 4 .22 4 .6d m m? ? ? 說明：當軸截面上開有鍵槽時，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強度的削弱。 頭方 環(huán)向流動，物料攪拌充分， 缺點：效率較低，不適于大批量 生產(chǎn)效率較高，適用于 連續(xù)生產(chǎn)。改進攪拌葉片的結(jié)構(gòu)和曲面形狀 ,對提高攪拌質(zhì)量、減小攪拌阻力和降低功率消耗具有重要的意義。此外，在一根軸上相鄰葉片，同時參加攪拌 ,并且二者對物料推動的 方向相反。 雖然攪拌葉片正反排列得到的逆流次數(shù) 要比攪拌葉片雙正排列得到的次數(shù)多 ,因此攪拌作用更強烈 ,攪拌質(zhì)量也更好。螺旋槳葉片間斷的分布在軸上，不能導(dǎo)致對攪拌軸的斷料形成。所以，綜合考慮，該設(shè)計應(yīng)選用鏟片式葉片，整體結(jié)構(gòu)和葉片布置如下： 圖 雙臥軸攪拌機攪拌裝置 攪拌筒 攪拌軸 攪拌臂 攪拌葉片 側(cè)葉片 攪拌筒 內(nèi)裝有兩根水平配置的攪拌軸，每根軸上均裝有攪拌葉片。卸料機構(gòu)通過液壓系統(tǒng)來進行控制，可以降低工人的勞動強度， 提高設(shè)備的安全性。 浮動密封由配合端面（平面或球面）經(jīng)過精加工（研磨）的兩個金屬浮動環(huán)和兩個 0 型密封橡膠圈組成。 2）粘著磨損：兩個光滑的金屬表面在壓力下作相對滑行時，界面上的實際接觸面及 其可能結(jié)合起來而形成粘著，這些粘著點不斷破裂，斷裂可能發(fā)生在結(jié)合面處，也可能發(fā)生在本體的突出部位，這就使某一 表面上產(chǎn)生脫離了本體的金屬磨屑。在工作過程中，襯板除受到卵石等磨料的沖撞外，襯板還受來自磨料的兩種分力：一種是磨料對襯板磨損表面的法向壓力，這種力產(chǎn)生于磨料被鏟片和襯板擠壓過程中，致使其中尖銳棱角的砂石料壓入磨損表面；二是磨料對襯板磨損表面的切向力，這種力產(chǎn)生與磨料被攪拌機鏟片帶動沿圓周以一定速度旋轉(zhuǎn)運動的過程中，使磨料和襯板磨損表面之間產(chǎn)生相應(yīng)的切向運動，結(jié)果造成磨料對 襯板的切削犁溝作用。故只能研究在鑄鐵條件襯板的制造工藝，尤其是鑄件的元素構(gòu)成。電動機 8 通過皮帶輪 5 帶動二級齒輪減速箱，減速箱兩軸通過由兩個開式小齒輪 10 和兩個開式大齒輪 9組成的兩對開式齒輪副分別帶動兩根水平布置的攪拌軸反向等速回轉(zhuǎn)。制動式電機可保證料斗在滿足負荷運行時，可靠地停在任意位置，制動力矩的大小由電機后座的大螺母調(diào)整。由于供水精度要求控制在 2%的范圍內(nèi)，山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） XXXIII 故如何更好的 滿足精度問題是供水方式的選擇，應(yīng)加以認真考慮。 圖 攪拌機機架 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） XXXIV 第 8 章 電氣控制系統(tǒng) 圖 電氣系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)需是控制混凝土攪拌機的主傳動電機，供水系統(tǒng)電機，上料，下料等的電機。 上限位報警：上限位兩行程開關(guān) SQ ， SQ2行程開關(guān)失靈，報警。 5）檢視鋼絲繩的狀況，鋼絲繩不能變形，卷繞不能紊亂，特別是繩頭 卡結(jié)必須緊固。 5）檢查卸料口的開關(guān)裝置能否正常工作，如果不能正常工作應(yīng)立即進 行檢修。雖然時間只有三四個月，但是通過畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，我們不但加深了對所學(xué)知識的印象，還知道了這些知識在實際生產(chǎn)中是如何應(yīng)用的。在設(shè)計過程中老師給了我們很大的幫助，許多問題都是在老師的幫助下才得以解決。在設(shè)計過程中，我也遇到了很多困難，但在老師和同學(xué)的幫助下，我不但順利的完成了要求的任務(wù)，還學(xué)到了許多以前不知道的東西，所以說通過這次畢業(yè)設(shè)計我收獲很大，并對以后的工作充滿了信心。畢業(yè)設(shè)計是對我們?nèi)陮W(xué)習(xí)成果的一次有效 檢驗，也是我們步入社會參與工作前的一個重要展示機會。 3）要注意攪拌裝置運轉(zhuǎn)是否正常，鏟片和刮板不能松動。 4）緊固各部螺栓，如有松動，應(yīng)予擰緊。元件選擇考慮到施工現(xiàn)場的電壓質(zhì)量，均高選一山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） XXXV 至二等級。運輸時可將支腿卸掉。當按鈕轉(zhuǎn)到 “ 時控 ” 位置時，水泵會按設(shè)定的時間運轉(zhuǎn)和自動停止，當按鈕轉(zhuǎn)到 “ 手動 ” 位置時，可連續(xù)供水。 制動式電機通過減速箱帶動卷筒轉(zhuǎn)動，鋼絲繩通過滑輪牽引料斗沿上料架軌道向上爬升，當爬升到一定高度時，料斗底部都門上的一對滾輪進入上料架 水平通道，斗門自動打開，物料經(jīng)過進料漏斗投入桶內(nèi)。液壓傳動具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊，驅(qū)動力大等特點，但考慮到目前國內(nèi)狀況，液壓馬達雖然比以前在質(zhì)量上提高了，但價格昂貴，用于一般的攪拌機上，成本太高，不經(jīng)濟，故而我們選用傳統(tǒng)的機械傳動 。從金相分析，有些耐磨襯板采用鎳硬鑄鐵，其金相組織為馬氏體，山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） XXVII 奧氏體和碳化物，但是由于鎳的資源少，代價高所以目前大多采用低合金白口鑄鐵并加入合金元素鉻和鉬，因此使 C 曲線右移，特別是使珠光體轉(zhuǎn)變部分右移傾向更大， 使白口鑄鐵在鑄態(tài)下能夠獲得馬氏體組織，但是一般的白口鑄鐵其耐磨性還不能滿足需要。近年來，國內(nèi)外抗磨材質(zhì)的發(fā)展取得很大進步。 襯板 攪拌機在對骨料進行攪拌的過 程中，由于砂石對攪拌筒壁會產(chǎn)生較大的磨損，所以為了減少磨損對筒壁的傷害，需要在筒壁內(nèi)添加襯板。它支承著攪