【文章內(nèi)容簡介】 鏟片式葉片，葉片隨軸的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動，對筒內(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。 傳動系統(tǒng)是由V帶傳動和鏈傳動來傳遞運(yùn)動的。電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速通過V帶傳動傳遞到減速器，減速器又通過鏈傳動將轉(zhuǎn)速傳遞給攪拌機(jī)的主軸，主軸帶動軸套轉(zhuǎn)動，從而使攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，來完成攪拌的工作。 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計的依據(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)計了該混凝土攪拌機(jī)。 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。 混凝土攪拌機(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)室對不同物料進(jìn)行攪拌。第2章 總體設(shè)計方案 總體方案設(shè)計 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)、原動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、機(jī)架和支承裝置等組成。從其運(yùn)動方式及其主要結(jié)構(gòu)上來看，它們可分為兩大類型:一種形式為單運(yùn)動的軸式傳動軸上（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帶動某一形狀的筒體（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[9]。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，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，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[10]。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[11]。 混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)型式選擇 立軸式攪拌機(jī)的攪拌工作主要靠葉片對物料的強(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，連接傳動裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動裝置下置，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)計的是一臺小型立軸式攪拌機(jī)。 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(jī)的主要組成部分為：傳動部分、攪拌部分、機(jī)架等。整體結(jié)構(gòu)如圖21所示：本設(shè)計的工作原理是：電動機(jī)通過帶傳動帶動減速器，減速器與攪拌軸通過鏈傳動帶動軸的旋轉(zhuǎn)，軸上安裝有攪拌葉片隨軸轉(zhuǎn)動對物料進(jìn)行攪拌作用。圖21總體結(jié)構(gòu)示意圖 攪拌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表21。表21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電動機(jī)功率4kW第3章 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 主要工作部件的設(shè)計 攪拌裝置的設(shè)計 立軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)是借助于攪拌葉片對物料進(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, 物料對平面葉片的運(yùn)動阻力很大, 混合攪拌的功率消耗高。平面鏟片對物料只有推動作用, 沒有翻動效果，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)，每一個參數(shù)的變化都會引起攪拌機(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)安裝角過小時葉片主要帶動混合料圍繞攪拌軸轉(zhuǎn)動而缺乏必要的軸向運(yùn)動，攪拌葉片變成與軸平行的一塊平板不起攪拌作用；當(dāng)安裝角過大時葉片推動混合料的橫向運(yùn)動就很弱，葉片就成為與攪拌軸垂直的平板一樣也喪失了攪拌功能。 因此，攪拌葉片一定要相對于攪拌軸成一定角度安裝,使混合料的橫向和軸向運(yùn)動都較大，達(dá)到攪拌的最大效率。本次設(shè)計的攪拌機(jī)采用的葉片安裝角為45度[12]。 機(jī)架的設(shè)計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)需要卸料時轉(zhuǎn)動料門手柄，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[13]。 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 傳動比分配及電動機(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)的總傳動比為48。各級出動比分配為：帶傳動的傳動比是2，減速器的傳動比是12，鏈傳動的傳動比是2。圖21葉片安裝角由于攪拌機(jī)從結(jié)構(gòu)上看，主要靠電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)，帶動減速器的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動攪拌軸的旋轉(zhuǎn)。因此，電動機(jī)是整個裝置的動力元件。在攪拌過程中，由于混凝土在不斷地攪拌過程中消耗動力，所以，混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力決定著電動機(jī)的功率[14]。而此混凝土攪拌機(jī)所需的功率為，綜合考慮暫選帶動機(jī)型號為，其額定功率為，轉(zhuǎn)速為，額定轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩。 V帶傳動的設(shè)計帶傳動是一種撓性傳動。帶傳動的基本組成零件為帶輪（主動帶輪和從動帶輪）和傳動帶。 主動帶輪轉(zhuǎn)動時，利用帶輪和傳動帶間的摩擦或嚙合作用，將運(yùn)動和動力通過傳動帶傳遞給從動輪。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價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，帶傳動可分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動。在摩擦型帶傳動中，根據(jù)傳動帶的橫截面形狀不同，又可分為平帶傳動、圓帶傳動、V帶傳動和楔帶傳動。本次畢業(yè)設(shè)計選用的