【導(dǎo)讀】質(zhì)量和建筑施工進度。強制式攪拌機是應(yīng)用最普遍、使用率最高的混凝土攪拌機。雙臥軸攪拌機是新型。攪拌機型，因其攪拌質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，被廣泛用于各種攪拌場合。本畢業(yè)設(shè)計從攪拌的目的和機理出。工作時,物料在葉片推動下沿螺旋面移動,由于兩軸的旋轉(zhuǎn)方向相反,兩軸間的物料產(chǎn)生擠壓、翻滾。和揉搓,以達到攪拌混合效果。通過對臥軸式攪拌機的葉片結(jié)構(gòu)和曲面形狀進行合理的布置和設(shè)計，混。凝土的質(zhì)量和生產(chǎn)效率會有很大的提高?；炷辽a(chǎn)是改變傳統(tǒng)的現(xiàn)場分散攪拌混凝土的生產(chǎn)方式，

　　

【正文】 的扭矩 T＝ 。 當量彎矩 22()caM M T?? ? ?，取折合系數(shù) ? ＝ ，則當量彎矩 224 2 2 8 8 4 8 ( 0 .6 3 1 0 3 5 0 0 )caM ? ? ?＝ 。 由公式得軸的計算應(yīng)力為 caca MW? ＝ = ca3M? ＝ 100? ＝ 1[]b?? 該軸滿足強度要求。 鍵的校核 因軸的直徑為 100 mm。暫選普通平鍵。鍵的尺寸為 2 8 1 6 1 2 0b h l? ? ? ? ? mm 。 鍵的材料用 45鋼。與鍵相對滑動的鍵槽徑表面硬化處理 查表知 []P =120 MPa。 所在處傳遞的功率最大為 1P 由公式 21 AP K P ?? ? ?機 1P －與實際輸入轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的額定輸入功率 AK — 工況系數(shù) ? — 連軸器的效率。效率為 （含全套圖紙） 值得下載 P機 — 電機的輸入功率 由于攪拌是工況屬于中等沖擊 查表知 工況系數(shù)為 AK ＝ 代入數(shù)據(jù)知 1P ＝ 18 .5 9 9??/= KW。 在不考慮其余的損失的情況下，鍵所傳遞的扭矩為 9550TP??機 /n=鍵的連接工作面的壓強公式為 2 []dkTPPl????? 式中： T— 傳遞的轉(zhuǎn)矩（ ） d— 軸的直徑（ mm） k— 鍵與連軸器的接觸高度（ mm），平鍵 k＝ 。 b— 鍵的寬度 []P — 鍵的許用壓強 L— 鍵的工作長度（ mm）。 l=Lb 代入數(shù)據(jù)得： P＝ MPa[]P 鍵的強度是安全的。 銷軸的校核 攪拌軸與軸之間的聯(lián)接，由于有扭矩的傳送。并且銷軸還要受到力的作用。選擇在攪拌軸上兩頭各用兩個銷軸聯(lián)接。銷的材料用 45 鋼，并進行硬化處理，其許用切用力 []? ＝80— 100 MPa，許用彎曲應(yīng)力 []b? =120— 130 MPa。 銷軸的抗剪強度2 []24Fd?????? F— 銷所受的拉力； d— 銷軸的直徑。 代入數(shù)據(jù)得：2511 .6 9 4? ?????＝ MPa []?? 由于該力是是平均力，所以銷軸的抗剪強度應(yīng)為平均抗剪強度。銷軸的平均抗剪強度遠低于許用切用力。考慮到有時在瞬間沖擊時有較大力時，但抗剪強度 遠低于許用切用力。所以，銷的抗剪強度是滿足的。 （含全套圖紙） 值得下載 銷軸的抗彎強度3( 0 .5 ) []4 0 .1bbFbd??????? F— 銷所受的拉力； d— 銷軸的直徑； b聯(lián)接軸的直徑。 代入數(shù)據(jù)得：35 1 1 . 6 9 ( 0 . 5 0 . 1 1 6 ) 3 7 . 8 5 [ ]4 0 . 1 0 . 0 3bb M P a??? ? ?? ? ???。 由于該力是是平均力，所以銷軸的抗彎強度應(yīng)為平均抗彎強度。銷軸的平均抗彎強度遠低于許用彎曲用力。考慮到有時在瞬間沖擊時有較大力時，但抗彎強度遠低于許用彎曲用力。所以，銷的抗彎強度是滿足的。 、 右 軸的校核 21 1 2PP??? ? ? P — 電機的功率； 1? — 聯(lián)軸器效率； 2? — 減速器效率 已知電機的功率是 。查表得聯(lián)軸器的效率是 。減速器的效率是 代入公式得 ? ? ?＝ KW。 初步估算軸的直徑 選取 45 號鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。查表得 b? ＝ 640N/mm2，由表查得材料許用應(yīng)力 1[]b??＝ 60N/mm2。 由公式 13 pdAn?? mm 1P — 軸所傳遞的功率， KW； n— 軸的轉(zhuǎn)速， r/min。 A－取決于軸材料的許用扭矩切應(yīng)力 []T? 的系數(shù)，其值查表知 A=115 計算軸的最小直徑并加大 3％以考慮鍵槽的影響。 則 3m in 1 7 .5 91 .0 3 1 1 5 38d ? ? ?＝ mm。 在軸的最細的部分軸的直徑取值為 92 mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）確定各軸段直徑和長度 （含全套圖紙） 值得下載 圖 13 右軸結(jié)構(gòu) Fig13 Right axis structure （ 1）段根據(jù) mind 圓整（ GB501485） ,且符合標準軸承內(nèi)徑。選取內(nèi)徑為 110 mm。查GB/T2811994,暫選圓柱孔調(diào)心球軸承 2322，其寬度為 80 mm。 （ 2）段軸承需要定位，在這個條件下，（ 2）段的直徑應(yīng)比（ 1）的大，直徑為 170 mm。長度 適當設(shè)置一下。因此，長度為 16 mm。 （ 3）段軸肩應(yīng)有一定高度，且符合標準密封內(nèi)徑和推力球軸承型號，因此（ 3）段的直徑為 130 mm。查 GB/T3011995,暫選推力球軸承 51226，其寬度為 45 mm。軸承座的寬度為 40 mm。筒右壁厚度為 27 mm。（ 2）段總的長度為 112 mm。 （ 4）段為了和軸套配合，（ 4）段的直徑為 116 mm。軸套與軸連接用的是銷軸，考慮到銷軸成對使用，（ 4）段長度不宜過短，因此設(shè)計選（ 4）段長度為 200 mm 軸的強度校核 軸上各個段都有受 力矩的影響，選擇其中受力較大、應(yīng)力集中較嚴重的截面。應(yīng)為直徑較小的地方。 在不考慮其余損失的情況下，軸的最大切應(yīng)力 由公式可得 max tTW? ? T— 軸所受的扭矩； tW — 抗扭截面系數(shù)。 對于圓軸的圓截面來說 ,D 為圓截面的直徑。 tW ＝ 316D?? （含全套圖紙） 值得下載 代入數(shù)據(jù)得 : m a x 33 1 0 3 .53 .1 4 (0 .0 1 0 )16? ? ?＝ []? 軸滿足抗扭強度。 由于混凝土的填充系數(shù)為 。在不考慮其它的影響。左軸承上所受的力為軸所受的最大彎矩 M 在細軸，與粗軸聯(lián)接的地方。 水平面所受彎矩 HM F L? ? ?徑＝ 1506 9 200?? ＝ 。 軸所受的扭矩 T＝ 。 按彎扭合成強度校核軸的強度 當量彎矩 22()caM M T?? ? ?，取折合系數(shù) ? ＝ ，則當量彎矩 222 7 1 0 8 0 0 ( 0 .6 3 1 0 3 5 0 0 )caM ? ? ?＝ 。 由公式得軸的計算應(yīng)力為 caca MW? ＝ = ca3M? ＝ 116? ＝ 1[]b?? 該軸滿足強度要求。 軸承的校 核 攪拌軸與殼體的連接，根據(jù)軸的直徑，選用推力球軸承 51226。 查設(shè)計手冊， 51226 軸承的主要性能參數(shù)（ GB/T— 2881994）為： C=188000 N， Co＝ 575000 N ， 最小載荷常數(shù) A＝ 。 F軸 ＝ ?9＝ N 。 推力球軸承可以承受徑向和軸向載荷，主要要承受的是軸向載荷。需將實際工作載荷轉(zhuǎn)化為當量動載荷進行壽命計算。在當量動載荷 P 的作用下，軸承壽命 與實際受載下軸承的壽命相同。 當量動載荷的計算公式是 rFP= 式中 rF — 徑向載荷（ N）； 推力球軸承主要承受軸向載荷，也可承受少量的徑向載荷。所以，軸承主要是在軸的方向受到破壞。 當量動載荷可以用 rd AF??P=f A— 最小載荷常數(shù) df — 沖擊載荷系數(shù) 代入數(shù)據(jù)可得 P= 1. 75 15 06 9? ? ? ＝ N。 軸承基本額定壽命的公式是 （含全套圖紙） 值得下載 10 ()CP ??L 式中 10L — 失效率百分之十的基本額定壽命 C — 基本額定動載荷（ N）； P — 當量動載荷（ N）； ? — 壽命指數(shù)，對球軸承 ? =3 若軸承工作轉(zhuǎn)速為 n （ r/min ）， 以 小 時 為 單 位 的 基 本 額 定 壽 命 公 式 為610 10 ()60 n CP ????L=16667()n CP ? 代入數(shù)據(jù)得 10?L 316667 188000()38 5 =64707h 由于軸承是易損件，因此應(yīng)該經(jīng)常檢查，注意及時更換。 攪拌 軸 套筒 的 強度校核 軸 套 筒采用 Q235 的材料， 由于軸 套 筒較長，為了減少重量，減輕成本，一般采用鋼管為原材料。 經(jīng)查 表知剪切疲勞強度 1?? ＝ 105N/mm2。彎曲疲勞極限 1?? ＝ 170N/mm2。 由套筒的截面尺寸計算抗扭截面系數(shù)， dD?＝ = = 抗扭截面系數(shù) 3 4( 0 .1 4 ) (1 0 .8 2 8 6 )16tW ? ?? ? ? ＝ 9284662 10?? 3m 軸的最大切應(yīng)力為： max tTW? ?＝ 10??＝ []? 軸筒滿足扭轉(zhuǎn)強度。 軸筒在混凝土攪拌機中，受到混凝土的均載力。在中點，所受的彎矩最大。此時，所受彎矩為 4 / 4M F L? ? ?徑 =15 06 4 43 00 / 4?? =6475800 。 按彎扭合成強度校核該軸套 的強度。 當量彎矩 22()caM M T?? ? ?，取折合系數(shù) ? ＝ ，則當量彎矩 226 4 7 5 8 0 0 ( 0 .6 3 1 0 3 5 0 0 )caM ? ? ?＝ 6738204 。 W= (d d )??＝ (140 116 )?? （含全套圖紙） 值得下載 由公式得軸的計算應(yīng)力為 caca MW? ＝ = (140 116 )??＝ 1[]b?? 該套筒滿足強度要求。 7 結(jié)論 由于此次設(shè)計完成的有些倉促，所以 還是 有很多疏漏之處還望老師予以指正。 本說明書 主要整體上對雙臥軸混凝土攪拌機 的機構(gòu)進行了設(shè)計和選型。從自身的設(shè)計水平出發(fā)，特別 通過對攪拌系統(tǒng)的核心部分攪拌葉片的選型和布置方式的幾種設(shè)計方案的研究，最終得出了 適合雙臥軸混凝土攪拌機的一種合理的葉片布置，即混合型正反交替布置。經(jīng)過分析論證此種方式的攪拌質(zhì)量和攪拌效率較高。 隨著社會的進步發(fā)展，人們需求的提高。對混凝土的 質(zhì)量 等各方面的 要求會逐漸增強 。 混凝土攪拌機是施工機械裝備中的重要設(shè)備 ,其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率直接影響著建筑施工質(zhì)量和建筑施工進度。強制式攪拌機是應(yīng)用最普遍、使用率最高的混凝土攪拌機。 為了提高攪拌的效率，減輕工人的勞動強度 雙臥軸 攪拌機將是未來的一種發(fā)展趨勢。 通過 對雙臥軸混凝土攪拌機葉片合理的布局和 形狀，對提高混凝土的 質(zhì)量 和生產(chǎn)率會產(chǎn)生很大的幫助。 本 此畢業(yè)設(shè)計雖然 已經(jīng)初步完成，但還是有很多缺陷 ，還有許多可以改進的地方 ，希望通過老師的指導(dǎo)能讓設(shè)計更加完善合理。 參考文獻 [1] 程志紅主編 .機械設(shè)計 [M].南京：東南大學(xué)出版社， 2021 [2] 程志紅等主編 .機械設(shè)計課程上機與設(shè)計 [M].南京：東南大學(xué)出版社， 2021 [3] 張淑娟 全臘珍主編 .畫法幾何與機械制圖 [M].第 8版 .北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2021 [4] 劉鴻文主編 .材料力學(xué) . 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