【導(dǎo)讀】商品混凝土生產(chǎn)是建筑工程中一項意義重大的現(xiàn)代化生產(chǎn)形式。專業(yè)化、集中化等特點，為建筑工程中節(jié)約水泥、砂以及石料，改進施工組織，提高設(shè)備利用率，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)成本提供了可能性。地的節(jié)省，改善勞動強度，減輕環(huán)境污染、噪音等而使社會受益。這一國家政策的支持和導(dǎo)向必將加速商品混凝土攪拌機械的發(fā)展?；炷恋呐渲檬巧唐坊炷辽a(chǎn)中的最重要的第一道工序?，F(xiàn)在許多城市已經(jīng)制定了相關(guān)的政策法規(guī)明令禁止砂、石的。露天存放，且對污水的排放也有了更為嚴格的規(guī)定。的能力，包括配置使用散裝水泥、各種散裝摻合料的相應(yīng)裝置和輔助設(shè)備。礙，因此，在人類沒有發(fā)現(xiàn)新能源以前，節(jié)能將是最行之有效的方法之一。設(shè)計人員在設(shè)計攪拌設(shè)備是要充分利用用戶場地優(yōu)勢來達到節(jié)能和節(jié)資。構(gòu)達到節(jié)能目的。如將粉料倉置于攪拌設(shè)備頂部可以縮短甚至用星型給料器代替。提高部件和整機性能，進而縮短運行周期。

　　

【正文】 時間 —— 從上料結(jié)束到出料開始； 循環(huán)時間 —— 在連續(xù)生產(chǎn)的條件下，先一次上料過程開始到緊接著的后一次次上料開始之間的時間 在實際中，攪拌時間是攪拌機工作時間的重要內(nèi)容，它既關(guān)系著攪拌機生產(chǎn)效率的高低， 又影響著攪拌的混凝土的質(zhì)量的好壞。攪拌時間既決定于攪拌機的結(jié)構(gòu)形式、攪拌罐的容量和攪拌速度，又與被攪拌物料的種類、特性和氣溫等因素有密切的關(guān)系。在一般情況下，攪拌機的容量越大，攪拌時間越長。而冬季攪拌時間比夏季攪拌時間要長，一般是平均攪拌時間的 倍 攪拌速度 攪拌速度一般以 n來表示，單位以轉(zhuǎn) /分鐘計。在一定條件下， n值太大則不能發(fā)生攪拌作用， n值太下則降低生產(chǎn)效率。合理的轉(zhuǎn)速攪拌機的類型、攪拌罐的容量和結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)。 一般強制式攪拌機的攪拌轉(zhuǎn)速為 20～ 38 轉(zhuǎn) /分，其計算公式如 式中 α —— 攪拌 葉片的傾斜角度，一般的α =40 ～ 50。 f—— 攪拌葉片與攪拌物料間的摩擦系數(shù)。一般取 f=； r—— 攪拌臂長，單位米。 當α =40 ～ 50。 和 f=： 則： 17r/minn33r/min 生產(chǎn)率的計算 間歇式攪拌機的生產(chǎn)率可以按以下公式計算： 32 ??? VV? 32 ??? VV?rfn ?? c oss ??rnr ??濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 23 （ 1） 已知混凝土攪拌機的裝料容量時，其生產(chǎn)率為： 式中 Q—— 生產(chǎn)率（ m3/h）； V1—— 裝 料容量（ L）； φ 1—— 出料系數(shù)，混凝土一般取φ 1=～ ； t1—— 每罐料的攪拌時間（ S）， t2—— 每次上料時間（ S）； t3—— 每次出料時間（ S）； 生產(chǎn)率與每小時攪拌循環(huán)次書的關(guān)系 式中 Q—— 生產(chǎn)率（ m3/h）； V2—— 出料容量（ L） m—— 每小時攪拌循環(huán)次數(shù) 設(shè)計參數(shù)的確定 參考目前市場同類產(chǎn)品，?。? 電動機型號 Y225S8 電動機功率 P= 電動機轉(zhuǎn)速 n=730r/min 進料 容量 V1=1600L 出料容量 V2=1000L 則：每小時循環(huán)次數(shù) 選取攪拌速度 v=25r/min 減速機構(gòu)的設(shè)計計算 V 帶傳動的設(shè)計計算 1. 確定計算功率 查表 84 確定工作情況系數(shù) KA= 321 ttt VQ ??? ?10002mVQ?小時次 /501000 /5010001000 32 ???? hmV Qm濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 24 計算功率 Pca=KA P= = 2 選擇帶型 根據(jù) Pca= 輸入轉(zhuǎn)速 n1=730r/min 由圖 81 選定帶型 SPB 3 確定小帶輪直徑 由表 86 和表 812 選取小帶輪直徑 d1=180mm 4 確定大帶輪直徑 由 d2=id1 得 ： d2= 180mm=432mm 查表圓整取 d2=450mm 則：實際傳動比 = 5 確定中心距 a 和帶的基準長度 Ld 1. 初定中心距 a0 由于 ： （ di+d2） a02（ d1+d2） 即 ： 441a01260 故 ： 可取 a0=650mm 2. 計算基準長度 Ld’ =2317mm 查表 82 取 Ld=2500 則帶輪實際中心距 a: =741mm 6. 計算主動輪包角α 1 主動輪 包角 =160186。 180)( 4501( 12 ????? ddi ε ）022121039。 4 )()(22 addddaL d ????? ?4650 )450180()450180(26502 2?????? ?2 231725006502 39。0 ?????? LdLdaa???????????? 121 a dd?濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 25 7. 確定單跟帶傳遞功率增量Δ P0 查表 87 表 88 Kb= 10 3? Kl= 則： = 8. 確定皮帶根數(shù) z 查表 89 表 810 Kα = KL= 皮帶根數(shù) = 則：確定皮帶根數(shù)為 5 9. 計算作用在軸上的力 F =363N 則：作用在軸上的力： 10. 確定帶輪寬 由表 811 查得 e=20， f= 帶輪寬 B=（ Z1） e+2f =（ 51） 20+2 =105mm 11．計算帶輪的幾何尺寸 )11(10 KlnKP b ???) 11( 30 ?????? PLKKPPP cazα）Δ（ 00 ?? ???? ）（220 ) ( )(500 ?????????? qvKzvP c aF?2sin2 10 ?ZFF ?NF 35752160s i n36352 ??????濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 26 由 Y225S8 電動機可知：軸伸直徑 D=45mm，長度 L=110mm 故： D1=（ ～ 2） D=（ ～ 2） 42=（ ～ 84） mm 取 D1=80mm L=（ ～ 2） D=（ ～ 2） 42=（ 62～ 84） mm 取 L==105mm 查表 811 得： hα =5mm,Hmin=16mm,e=20mm,f=,b0=,φ 0=34186。 de1=d1+2hα =180+5 5=190mm 大帶輪的計算方法同上。 減速機的設(shè)計計算 根據(jù)攪拌機的工作轉(zhuǎn)速和電動機的額定轉(zhuǎn)速，確定其傳動機構(gòu)的傳動比 in/25 m in/730 ??? rrvni 選取傳動方案： V帶和減速機進行減速傳動。 根據(jù)強制式攪拌機的工作特性和結(jié)構(gòu)，選取體積 相對比較小，而傳動比相對較大的行星減速機傳動，根據(jù)《機械設(shè)計手冊》減速機設(shè)計部分要求，選取傳動比 i= 的 NW 型行星減速機，其具體設(shè)計計算如下： NW 型行星減速器設(shè)計計算 解： 查表 8288 選擇行星輪數(shù)，取 CS=3 （ 1）由于設(shè)計減速器的減速比 i= 查表 8296 取齒輪齒數(shù) ZA=18 ZB=102 ZC=55 ZD=29 （ 2）計算輸入轉(zhuǎn)矩 輸入功率 P0= 輸入轉(zhuǎn)速 n=292r/min 輸入轉(zhuǎn)矩 T=974P0/n公斤米 =974 = 公斤米 查載荷不軍系數(shù) Kc= 齒輪 AC 的傳遞轉(zhuǎn)矩 TAC=T Kc/Cs= 米 （ 3）計算齒輪中心距 查表 8116 接觸強度綜合使用系數(shù) K= 齒輪減速比 u=Zc/Za=55/18= 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 27 選取太陽輪材料： 20CrMnTi 滲碳淬火，齒面硬度 HRC60— 62。行星輪材料40Cr，滲碳淬火處理齒面硬度 HRC56— 58。 齒輪中心距 uKTua H )1(2 2 6 lim13σφ α?? 按圖 838 取σ limH =145 查表 8117 取齒寬系數(shù)φ = 則：中心距 = 則齒輪模數(shù) 查表圓整取 m=4 則： A— C 齒輪傳動中心距 (4) 計算齒輪變位系數(shù) xA xC 按預(yù)取嚙合角α ω AC= 則齒輪 A— C 傳動中心距變位系數(shù) = 則：中心距 a=adAC+myAC=146+4 = 圓整 a= 又： )(226 23?? ?????a ??? CA ZZ am1462 )5518(42 )( ????? CZdA C ZZma)(2 5518 ???? 。CosCos)1(2 ???? ACCAAC CosCosZZy ωα α ????? maay ACAC α 20206c osc os ????? Cosaa dA CAC ?? ?濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 28 得： α ω AC= 計算 A— C 傳動總變位系數(shù) = 由圖 815 分配變位系數(shù)： xA= , xC= （ 5）較核 根據(jù)接觸 強度確定齒輪是否安全 由公式 計算結(jié)果σ Hlim882N/mm2 故：根據(jù)σ Hlim,選擇 40Cr，調(diào)質(zhì)，滲氮處理即可符合使用要求。 同上，計算齒輪 D 和齒輪 B 的參數(shù) （ 6） 幾何尺寸的計算 齒寬 bC=φ dA= 18 4=54 因為小齒輪比大齒輪寬 5— 10mm，故取小齒輪寬 bA=64mm 即 ： 齒 輪的 主要 參 數(shù)： zA=18 ， zB=102,zC=55,zD=29,m=4mm,a=, xA= , xC=, , xD=, xB=, α ω AC=α ω BD= 根據(jù)以上參數(shù)，結(jié)合《機械設(shè)計手冊》減速機外型設(shè)計參數(shù)設(shè)計該減速機。 攪拌罐的設(shè)計 雙臥軸攪拌機的筒體旱兩個相連的圓槽形，如圖 23 筒體容積 V=V1+V2 式中 V l筒體上部即軸中心以上部分容積 V2筒體卜部即軸中心以下部分容積 α αα ω tan2)( invinvZZx ACCAAC ????? ?????? 20tan2 )5518( invinvWRvLNEHbtHHvAH zzzzzzzzdFuuKKKK ????????? 1lim1濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 29 圖 23 攪拌罐體簡圖 攪拌罐外形尺寸設(shè)計參數(shù)公式： 長寬比 L/W=~ W/D=~ W/C=~ 軸瑞密封的設(shè)計 臥軸式混凝土攪拌機的工作介質(zhì)為 混凝土混合物料，工作條件相當惡劣。當攪拌機工作時，含有固體顆粒的砂漿極易順著攪拌軸侵入軸端密封，使密封面產(chǎn)生劇烈磨損，使攪拌軸、滾動軸承等零件損壞。因此，改進、完善軸瑞密封，一直是有關(guān)研究人、員和制造廠家最為關(guān)心的問題。 目前，大多采用浮動式的軸端密封。圖 24 為混凝土攪拌機的軸端密封結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的 A,B 兩孔為油脂的注入孔。它通過輸油管與手動油泵 (圖中未顯示 )相聯(lián)。所用的油脂為 3 號鈣基脂與 20 號機械油按 4:1 配圖中的 A,B 兩孔為油脂的注入孔。制成的糊狀油脂。經(jīng) B 孔注人的油脂可抵達浮動密封環(huán) 5 的內(nèi)腔，盆 :要 起著潤猾作用，以減少浮動密封環(huán)端面間的磨損。經(jīng) A 孔注入的油脂經(jīng)轉(zhuǎn)動殼外圍的環(huán)形縫隙抵達擋漿環(huán) 2 的內(nèi)端。這些充滿縫隙的油脂，不僅可阻擋砂漿向內(nèi)侵蝕，還可將侵入的砂漿擠出 (因為手動油泵可以以 0~lOMPa 的壓力推動油脂向前運動 )。第 2 道密封是由 O 形密封圈 4 和浮動密封環(huán) 5 等零件所組成。這是最主要的一道密封裝置。 其原理為 :當○形密封圈 4 被轉(zhuǎn)動殼 3 和滑動殼 6壓緊之后，它不僅可以起到密封的作用，而且還具備了加壓的功能，使動環(huán)和靜環(huán)的端面間產(chǎn)生了大約為 0. 4~J 0. 7MPa 的工作壓力。在這個壓力的作用下，兩端面緊密 貼合，形成了可靠的密封。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 攪拌機的設(shè)計 30 當兩端面磨損之后，在這個壓力作用下，使動環(huán)和靜環(huán)作軸向移動，因而能 夠?qū)崿F(xiàn)自動補償磨損，使密封可靠。在一般情況下，上述浮動密封還是比較可靠的，其維修周期和使用壽命都較長。但從用戶返饋的信息表明，個別產(chǎn)品還存在著軸端漏漿的問題。究其原因，既有用戶使用、維護不當，也存在著該種密封本身結(jié)構(gòu)缺陷的因素。在第一道密封中，起著封堵砂漿作用的油脂是糊狀的。從圖24 可以看出，由于油脂所處的環(huán)形縫隙為開放型，因此， 圖 24 軸端密封裝