【正文】 形式及結(jié)構(gòu)直接影響攪拌筒的工作性能。2000年，美國(guó)的CHRISTENSON RONALD E在原來(lái)攪拌筒的基礎(chǔ)上，在底錐添加輔助攪拌葉片改進(jìn)了傳統(tǒng)的攪拌葉片；2005年澳大利亞的KHOURI ANTHONY JAMES采用兩條螺旋鋼板焊接作為內(nèi)筒壁，合成樹脂作為外筒壁，改進(jìn)了傳統(tǒng)的三段式攪拌筒，不過(guò)這種攪拌筒制造起來(lái)比較困難。建設(shè)容量的加大，就意味著混凝土的消費(fèi)量加大。因此為了適應(yīng)商品混凝土的輸送，發(fā)展了一種運(yùn)送混凝土的專用機(jī)械—混凝土攪拌運(yùn)輸車(以下簡(jiǎn)稱攪拌運(yùn)輸車)。濕料攪拌運(yùn)輸是指攪拌運(yùn)輸車在配料站按混凝土配比同時(shí)裝入水泥，砂石骨料和水等拌合料，然后在運(yùn)送途中使攪拌筒以812r / min的“攪拌速度”轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)混凝土拌合料完成攪拌作業(yè)。從1982年開始，一些企業(yè)相繼引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率不斷提高，產(chǎn)量也有了很大的提高。研究目的通過(guò)對(duì)攪拌葉片的設(shè)計(jì)分析，找出攪拌葉片的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)攪拌葉片進(jìn)行改進(jìn)，延長(zhǎng)攪拌葉片的使用壽命、提高出料速度、降低出料殘余率、降低生產(chǎn)成本，達(dá)到更好的攪拌出料效果。目前，應(yīng)用于攪拌運(yùn)輸車的拌筒葉片螺旋面的形式有:正螺旋面、圓錐對(duì)數(shù)螺旋面兩種?；炷翑嚢柢囉善嚨妆P和混凝土攪拌運(yùn)輸專用裝置組成。清洗系統(tǒng)還對(duì)液壓系統(tǒng)起冷卻作用。 A B C 用Va、Vb、Vc表示三段的體積， A為圓柱截段(D代表直徑)， B為圓錐截段(D代表錐體的底直徑)， C為球缺截段(R1代表球半徑)。由力矩平衡條件得： 對(duì)簡(jiǎn)體來(lái)說(shuō)，又受到由于拌合料的偏心距，產(chǎn)生的阻力矩作用，在數(shù)值上等于。圓錐段的圓錐面展開面為一扇形面，為扇形角，ε為M點(diǎn)在展開面上的位置角，所以=OM。它的結(jié)構(gòu)形狀對(duì)攪拌運(yùn)輸車進(jìn)、出料性能及混凝土的攪拌質(zhì)量有一定影響。 后錐中圓前錐螺旋線規(guī)律螺旋角表達(dá)式螺旋線規(guī)律螺旋角表達(dá)式螺旋線規(guī)律螺旋角表達(dá)式非等變角對(duì)數(shù)螺旋線等變角遞增圓柱螺旋線非等變角對(duì)數(shù)螺旋線等變角遞減對(duì)數(shù)螺旋線等角圓柱螺旋線等變角遞減對(duì)數(shù)螺旋線底部和與中圓接口處為離散點(diǎn)，中間為等角對(duì)數(shù)螺旋線。 。當(dāng)攪拌葉片反轉(zhuǎn)時(shí)，中圓到前錐段流體速度最快，此處攪拌葉片受到的壓力也最大，這與理論分析的結(jié)果是一致的。 我首先要感謝刑普老師，是他將我領(lǐng)入了信息安全的大門，并對(duì)我的研究提出了很多寶貴的意見(jiàn)，使我的研究工作有了目標(biāo)和方向。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。最后，我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解，如果沒(méi)有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無(wú)私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無(wú)法順利完成今天的學(xué)業(yè)。在論文的撰寫過(guò)程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠(chéng)的感謝。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明?？茖W(xué)工作來(lái)不得半點(diǎn)虛假，在設(shè)計(jì)過(guò)程中每個(gè)結(jié)構(gòu)、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個(gè)錯(cuò)誤都會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要有高度的責(zé)任心，要有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。罐內(nèi)流體流線如圖57所示，攪拌葉片和罐體軸截面的壓力分布如圖58和圖59所示，圖510，511，512分別為攪拌罐內(nèi)流體的X，Y，Z坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化率： 圖53 罐體流場(chǎng)速度矢量圖 圖54 軸截面速度分布圖 圖55 周向速度矢量圖 圖56 軸向速度矢量圖 圖57 罐內(nèi)流體流線圖 圖58 攪拌葉片壓力分布圖 圖59 罐體軸截面的壓力分布 圖510 罐內(nèi)流體x坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化 圖511 罐內(nèi)流體y坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化 圖512 罐內(nèi)流體z坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化 反轉(zhuǎn)卸料工況 用CFX對(duì)強(qiáng)迫出料工況攪拌罐內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行分析，得到罐體內(nèi)的流場(chǎng)速度矢量如圖513所示，圖515和圖516分別為罐體在軸向和周向的速度矢量圖，其中圖514為在軸截面的速度分布圖。這些局部振型表明葉片各部位剛度存在不均勻的現(xiàn)象。 本設(shè)計(jì)是在三段式梨形攪拌筒外形尺寸不變的前提下進(jìn)行的。后錐螺旋角設(shè)計(jì)為≥75176。在設(shè)計(jì)拌筒螺旋葉片結(jié)構(gòu)之前，螺旋葉片上螺旋角的確定就顯得格外重要。出現(xiàn)偏心距e，對(duì)拌筒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻力矩。 目前，據(jù)有關(guān)資料介紹，該容積計(jì)算均采用切割法。在進(jìn)料及運(yùn)輸過(guò)程中，攪拌筒正轉(zhuǎn)，混凝土沿葉片向里運(yùn)動(dòng)，出料時(shí)，攪拌筒反轉(zhuǎn)，混凝土沿著葉片向外卸出。工作時(shí)，攪拌筒繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，混凝土因與筒壁和葉片的摩擦力和內(nèi)在的粘著力而被轉(zhuǎn)動(dòng)的筒壁沿圓周帶起來(lái)，但在達(dá)到一定高度后，必在其自重G作用下，克服上述摩擦力和內(nèi)聚力而向下翻跌和滑移。攪拌筒既是攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸混凝上的裝載容器，又是攪拌混凝土的工作裝置。 目前，國(guó)外的攪拌設(shè)備研究逐漸向著多功能、自動(dòng)監(jiān)控、多樣化、成套化發(fā)展，如單、雙臥軸式攪拌機(jī)、振動(dòng)式攪拌機(jī)、強(qiáng)制式攪拌機(jī)，多種混凝土攪拌樓等。雖然混凝土攪拌車的市場(chǎng)前景異常樂(lè)觀，但是我國(guó)混凝土攪拌車生產(chǎn)的一些薄弱環(huán)節(jié)尤其是基礎(chǔ)理論方面研究的薄弱卻不容忽視。因此能保證輸送混凝土的質(zhì)量，允許適當(dāng)延長(zhǎng)運(yùn)距(或運(yùn)送時(shí)間)?；跀嚢柽\(yùn)輸車的上述工作特點(diǎn)，通?？梢愿鶕?jù)對(duì)混凝土運(yùn)距長(zhǎng)短、現(xiàn)場(chǎng)施工條件以及對(duì)混凝土的配比和質(zhì)量的要求等不同情況，采取下列不同的工作方式:(1)預(yù)拌混凝土的攪動(dòng)運(yùn)輸這種運(yùn)輸方式是攪拌運(yùn)輸車從混凝土工廠裝進(jìn)已經(jīng)攪拌好的混凝土，在運(yùn)往工地的路途中，使攪拌筒作大約13r/min的f氏速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)運(yùn)輸運(yùn)的混凝土不停地進(jìn)行攪動(dòng)，以防止出現(xiàn)離析等現(xiàn)象，從而使運(yùn)到工地的混凝土質(zhì)量得到控制，并相應(yīng)增長(zhǎng)運(yùn)距。本課題針對(duì)中國(guó)重汽集團(tuán)專用汽車公司生產(chǎn)的混凝土攪拌車（）目前還存在著攪拌葉片使用壽命短、攪拌振動(dòng)噪聲大、攪拌效果和出料速度不理想、出料殘余率高等問(wèn)題和隱患而立題并開展研究的。攪拌車研究更傾向于上裝技術(shù)、耐磨材料的研究。幾何設(shè)計(jì)是攪拌筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它包括幾何容積計(jì)算、外形尺寸的確定、攪拌筒有效容積及滿載時(shí)重心位置計(jì)算。由于攪拌筒在連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以混凝土即在不斷的被提升而又向下滑跌的運(yùn)動(dòng)中，同時(shí)受筒壁和葉片所確定的螺旋形軌道的引導(dǎo)，產(chǎn)生沿?cái)嚢柰睬邢蚝洼S向的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，使混凝土一直被推移到螺旋葉片的終端。葉片是攪拌裝置中的主要部件，損壞或嚴(yán)重磨損會(huì)導(dǎo)致混凝土攪拌不均勻。切割法就是根據(jù)圖紙給定的尺寸按比例作圖，在垂直攪拌筒軸線，將混凝土拌合料實(shí)體切成若干厚度為B的薄片，其斷面積Ai成弓形()，把所有的簿片體積BAi、加起來(lái)，即為它的容積。e值的精確確定目前還有困難，除與拌筒結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與拌合料的性質(zhì)有關(guān)。 、柱螺線的視圖和內(nèi)壁展開圖。： 式中 ——螺旋線起點(diǎn)的極徑； ——極徑； θ——半錐角； Ψ——極徑在坐標(biāo)系xoy的投影與y軸的夾角，即圓錐對(duì)數(shù)螺旋線的螺旋轉(zhuǎn)角； β——圓錐對(duì)數(shù)螺旋線的切線與圓錐母線的夾角，即圓錐對(duì)數(shù)螺旋線的螺旋角。攪拌筒的外形優(yōu)化暫不考慮?；炷翑嚢柢囋跀嚢璧倪^(guò)程中受到新拌混凝土在各個(gè)方向上的沖擊作用, 這類載荷最易激發(fā)葉片結(jié)構(gòu)的彎曲模態(tài)；當(dāng)在路上行駛時(shí), 由于路面的凹凸不平,葉片承受更多的非對(duì)稱載荷, 此時(shí)最易激發(fā)葉片結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)模態(tài)。罐內(nèi)流體流線如圖517所示，攪拌葉片和罐體軸截面的壓力分布如圖518和圖519所示，圖520，521，522分別為攪拌罐內(nèi)流體的X，Y，Z坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化率： 圖513 罐體流場(chǎng)速度矢量圖 圖514 軸截面速度分布圖 圖515 周向速度矢量圖 圖516 軸向速度矢量圖 圖517 罐內(nèi)流體流線圖 圖518 攪拌葉片壓力分布圖 圖519 罐體軸截面的壓力分布 圖520 罐內(nèi)流體x坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化 圖521 罐內(nèi)流體y坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化 圖522 罐內(nèi)流體z坐標(biāo)值隨時(shí)