【正文】 在半徑長度范圍內(nèi)是變化的。 )。 式中 S——— 螺旋螺距 (mm) n——— 螺旋轉(zhuǎn)速 (r/min) f——— 物料與葉片間的摩擦系數(shù) ,f=tanρ，ρ是與物料的摩擦角 (176。因此 ,V1 就是料槽中物料的輸送方向 ,而 V2則是對物料輸送的阻滯和干 擾。由于物料與葉片有摩擦 ,物料顆粒 M 自 O 點的運動速度 V 的方向應(yīng)與法線偏轉(zhuǎn) — 摩擦角ρ。物料顆粒 M相對于螺旋面相對滑動的速度 ,平行于 O 點的螺旋線切線方向 ,可用矢量 AB 表示。當螺旋體以角速度 W 繞軸回轉(zhuǎn)時 ,若在螺旋葉片任一半徑 r 的 O 點處有一物料顆粒 M,則物料顆粒 M 的運動速度可由圖的速度三角形求解。 []s? ＝ 253 MPa。 (6)展開料缺口夾角 22180360 LR? ? ?? ??? ? = 1 8 0 1 6 4 2360 2 8 0 .7? ?? ?? ? =? (7) 展開料缺口外螺旋線旋長 A=22 sin( )2R ??? ＝ 2 280 .7 si n( 3 )??? ＝ 120 mm。 （ 4）葉片內(nèi)沿展開半徑 11 21 1 0 0 1 0 5 7 1 8 0 .71 6 4 2 1 0 5 7BLR LL? ?? ? ??? mm。 （ 3）螺旋線實長 22L S b?? 2211L S b??＝ 22480 942? ＝ 1057 mm。 圖 5 帶式面型螺旋葉 片 Belt type face type spiral leaf （ 1）內(nèi)螺旋線投影長 1bD??? =?300=942 mm。 （ 6） 展開料缺口夾角 22180360 LR? ? ?? ??? ? （含全套圖紙） 值得下載 = 1 8 0 1 6 2 0 .23602 8 4 .5??? ?? ?=? (7) 展開料缺口外螺旋線旋長 A=22 sin( )2R ??? ＝ 2 284 .5 si n( )??? ＝ mm。 （ 4） 葉片內(nèi)沿展開半徑 11 21 1 8 0 5 9 4 . 6 1 0 4 . 51 6 2 0 . 2 5 9 4 . 6BLR LL? ?? ? ??? mm。 （ 3） 螺旋線實長 22L S b?? 2211L S b??＝ 22400 440? ＝ mm。 圖 4 實體面型螺旋葉片 Solid plane type spiral leaf （ 1） 內(nèi)螺旋線投影長 1bD??? =?140=440 mm。 、整圓坯料尺寸的確定 此葉片為 實體面型的螺旋葉片 。若將坯料修改成開有剪縫的整圓環(huán)狀，就能壓制出多于一個螺距的螺旋葉片，達到充分利用材料的目的，還可減少工作螺旋中葉片間的焊縫。 、坯料形狀的選擇 所示螺旋葉片的坯料形狀 示于 下 圖 所視， 顯然坯料有一小塊扇形面積未被使用。 是母線繞軸旋轉(zhuǎn) 360176。制造螺旋葉片雖有多種方法，但由于螺旋輸送機屬小批生產(chǎn)，故用模具壓形來制造螺旋葉片乃是質(zhì)量可靠而又切實可行的辦法。 螺旋葉片的 選擇 用于 雙臥軸 混凝土攪拌機 的工作螺旋是由旋轉(zhuǎn)軸和許多螺旋葉片彼此焊接而成。輸送葉片旋轉(zhuǎn)一周輸出的物料應(yīng)與攪拌葉片旋轉(zhuǎn)一周輸出的物料一致。而周圍的 物 料又來補充，組 成新的輸送實體，連續(xù)不斷，循環(huán)往復。 令 30 2KgA??，則 式 可轉(zhuǎn)化為： max yAn D? 式中 A — 物料綜合特性系數(shù)，查表知： A=37 代入數(shù)據(jù)得max ?＝ r/min 因此把它初始設(shè)置在 38r/min 是合理的。因此 ， 為了避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生 ，主軸 的轉(zhuǎn)速不得超過它 的臨界轉(zhuǎn)速。但是，一定的轉(zhuǎn)數(shù)時 ， 混凝土就會產(chǎn)生垂直于輸送方向的跳躍翻滾 ，這時主軸將主要 起攪拌而不再起軸向的推進作用。 攪拌 主軸 轉(zhuǎn)速的確定 隨著主軸的轉(zhuǎn)動，使得混凝土產(chǎn)生一個附加的繞軸旋轉(zhuǎn)的循環(huán)流。該攪拌機的傾斜角度為 0 ，查表取值為 1 代入數(shù)據(jù)得 （含全套圖紙） 值得下載 D= 1? ? = mm。 物料綜合特性系數(shù)為經(jīng)驗數(shù)值。 所以 ,螺旋直徑 2 .51147 QD K A c r??? ? ? ? ?主要參數(shù)的確定 對于螺旋輸送 葉片 ,其物料輸送量可按下式計算 : 13600Q F r V c? ? ? ? ? 式中 Q——— 螺旋輸送 攪拌 機輸送量 (t/h) F——— 料槽內(nèi)物料層橫截面積 ( 2m ) 24FD???? ? (φ為填充系數(shù) ) r——— 物料的單位容積質(zhì)量 (3tm) c——— 傾斜輸送系數(shù) 。 1V — 物料在料槽中的軸向移動速度 (m/s),在實際工作中 ,通常不考慮物料軸向阻滯的影響 ,因此物料在料槽內(nèi)的軸向移動速度 1V ≈ sn? /60。 經(jīng)過以上分析選擇此 混合 型 正反 葉片 相互 交替 布置是 最 合理 的方案 ，且正向攪拌葉片設(shè)計為螺旋帶狀，反向葉片為螺旋槳式，入料葉片緊貼攪拌軸安置，增強推進力。由于正向葉片大于反向葉片 ,且入料葉 片 比攪拌葉片寬且 與攪拌軸之間垂直方向看是沒有縫隙的，以保證 所以物料在作軸向往復運動的時候 ,順流的推進力總體上大于反推進力，于是物料 總體上是向出料口方向前進的 ,因而可以滿足連續(xù)工作的要求。螺旋槳葉片間斷的分布在軸上， 使攪拌更加的充分 。此外，采用螺旋槳葉片，作為反向葉片，各葉片均勻分布在軸上。但這種情形下，攪拌葉片的運動順序 容易破壞 拌筒內(nèi)物料的整體 流動 ， 因為物料以連續(xù)遞推的方式前進 。 通過對葉片相對運動分析可知 :這種 攪拌葉片 正反依次交替的 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。 于是選擇了 以 下葉片的布置方案（如下圖所示）。 經(jīng)過這些方案的研究和考慮， 決定選擇 e 方案 混合布置的葉片。 d 方案是在 c 方案的基礎(chǔ)上在卸料口附近加上阻滯作用的葉片，可以確保傾斜角度稍大的情況下也能控制物料 正向移動速度，提高攪拌質(zhì)量， 此方案可選 。 c 方案兩軸上葉片也是同向布置，為了使物料能夠順利移動變使筒體向卸料口方向傾斜一個角度，這個方案可以 考慮 。但是其移動速度太(e) (a) (b) (c) (d) （含全套圖紙） 值得下載 快攪拌質(zhì)量差，所以不予考慮 。 （含全套圖紙） 值得下載 圖 2 葉片的布置形式 Layout forms of leaves 圖上示出了攪拌 機的葉片在軸上安裝的幾種布置方式（假設(shè)葉片設(shè)置在一個平面上并只標記出安裝角度）。 e 型混合布置，在一根軸上安裝的葉片使物料沿著攪拌機筒體從裝料口朝卸料口流動。 c 型兩軸葉片在外型上是同向布置，并且筒體向卸料一側(cè)傾斜一個角度。初步 擬定以下幾種方案 : a 型可使物料連續(xù)順向流動的布置，兩軸上葉片反向安裝，但都能確保物料朝卸料口移動。對攪拌 機筒體中充填性能及對機器生產(chǎn)率和攪拌過程耗電量的 也有著 影響，在葉片 不同的 布置 方式 下 ，葉片軸轉(zhuǎn)速對混合物均質(zhì)性的 有 不同 影響，在葉片 不同 布置和轉(zhuǎn)速 下，攪拌機筒體的安裝傾角對攪拌過程及對混凝土制件強度指標 有著 不同 的影響。 （含全套圖紙） 值得下載 4 攪拌 機構(gòu) 的設(shè)計與計算 總體方案的 擬定 雙臥軸 攪拌 機 的攪拌 機構(gòu) 主要由攪拌筒和兩 根攪拌軸及軸上附加的葉片組成 ， 兩攪拌軸在攪拌筒內(nèi)成對稱方向布置， 一般來說，雙臥軸混凝土攪拌機都是 一個攪拌軸主要用于輸送物料，而另一個攪拌軸用來攪拌和輸送物料。因此聯(lián)軸器的基本尺寸參照機械零件設(shè)計手冊，可以確定下來。因此，我們可以選擇該聯(lián)軸器作為該機器的聯(lián)軸器。 連軸器的選擇與計算 由于 電機與減速器和減速器與攪拌軸之間需要傳遞扭矩和運動，因此需要聯(lián)軸器來保持它們一同回轉(zhuǎn)而不脫開。 計算熱功率為 1 1 2 3tWP P K K K? ? ? ? ＝ ??? ＝ GP 熱平衡校核通過。 （ 2） 校核熱功率 1 1 2 3t W GP P K K K P? ? ? ? ? 式中 tP －計算熱功率（ KW）； 1K －額定功率利用系數(shù)； 2K －負荷率系數(shù)； 3K －環(huán)境溫度系數(shù)； GP －許用熱功率（ KW）。計算輸入功率為 11C W AP P K?? ＝ ?＝ 39。1P －與實際輸入轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的額定輸入功率（ KW）。 （ 1） 機械強度的校核計算 39。通過查表知暫選減速器的型號為 ZSY224，減速器 i=40，電動機轉(zhuǎn)速為 1470r/min，則攪拌軸的轉(zhuǎn)速為 38r/min 符合要求。但考慮到該機器的生產(chǎn)能力，攪拌軸的轉(zhuǎn)速又不可太慢。效率為 90％，額定轉(zhuǎn)矩為 KW ,最大轉(zhuǎn)矩為 。查表知該電機功率為 。異步電機具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、工作效率高、重量較輕、成本較低、負載特性較硬等特點，是應(yīng)用較廣、需求較多的一類電機。在攪拌的過程中，由于混凝土在不斷的攪拌過程中消耗動力，因此 雙臥軸 混凝土攪拌機的生產(chǎn)能力決定著電機的功率。因此，電機是整個裝置的動力元件。由于反向葉片的逆流作用， 使物料在劇烈的相對運動中得到均勻的拌和，因而拌和質(zhì)量好，效率高。 入料葉片和攪拌葉片為螺旋 狀 ， 緊貼攪拌軸安 裝，而攪拌葉片為螺旋帶狀，與攪拌軸之間有一定的間隙， 反向葉片為螺旋槳的形式設(shè)計 。 本次設(shè)計將主要闡述攪拌機構(gòu)的設(shè)計 與 計算。 2. 攪拌系統(tǒng)由攪拌筒，攪拌軸 及軸上的葉片 組成，完成物料的攪拌及輸送工作 。 對于其他部位做出了粗略的闡述和設(shè)計， 先整體了解一下雙臥軸混凝土攪拌機 的主要機構(gòu) ， 由 電動機、攪拌軸、攪拌葉片、聯(lián)軸器、攪拌筒體、減速器這些部分組成 （如下圖所示）。 由于考慮到自己 設(shè)計水平 有限，設(shè)計整個機械部分的任務(wù)量太大，可能無法完成，所以我對其 核心機構(gòu) — 攪拌 機構(gòu) 進行了詳細的設(shè)計計算 。攪拌葉片的作用半徑是相互交叉的，葉片與軸中心線成 一定角度，當攪拌軸轉(zhuǎn)動時，葉片一方面帶動混和料在兩個拌筒內(nèi)輪番地作圓周運動，上下翻滾，同時在攪拌葉片相遇或重疊的部分，混和料在兩軸之間的共域相互交換；另一方面推動混和料沿著攪拌軸方向，不斷地從旋轉(zhuǎn)平面向另一個旋轉(zhuǎn)平面運動。 攪拌機構(gòu)是雙臥軸攪拌機的核心部分，混凝土攪拌質(zhì)量的好壞，生產(chǎn)率的高低，使用維修費用的多少都與它有關(guān)。直到七十年代初，由于這項技術(shù)得到突破，雙臥軸攪拌機在不少國家右重新發(fā)展起來，目前已形成系列產(chǎn)品。 雙臥軸 攪拌機是隨著混凝土施工工藝的改進而逐漸發(fā)展起來的新機型。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、消耗功率小、葉片襯板耐磨性好，能滿載啟動和具有攪拌輕質(zhì)混凝土能力的優(yōu)點。 臥軸式攪拌機又稱圓槽式攪拌機，是七十年代發(fā)展起來的一種新型攪拌機，它可分為單軸式和雙軸式，這種形式的攪拌機兼有自落和強制兩種攪拌的機能，攪拌葉片的線速度比渦漿式小，因而耐磨性要比渦漿式小高。國內(nèi)幾乎都是這兩種形式的攪拌機。隨著對混凝土要求的不斷增多，出現(xiàn)了強制式攪拌機。常見的這類攪拌機有，立軸渦槳攪拌機、立軸行星攪拌機、單臥軸攪拌機和雙臥軸攪拌機等。與自落式攪拌機不同，它不是通過重力作用進行攪拌，而是借助旋轉(zhuǎn)的葉片對物料進行剪切、擠壓、翻滾和拋出等強制攪拌作用，使物料在劇烈的相對運動中得到均勻攪拌。其中的鼓式攪拌機由于技術(shù)性能落后，已于 1987 年列為淘汰產(chǎn)品。這種機型結(jié)構(gòu)簡單、功率消耗和葉片磨損均較小，但其攪拌強度不夠劇烈，攪拌質(zhì)量難以保證，生產(chǎn)效率低，只適用于攪拌普通塑性混凝土，對粗骨料粒徑要求不嚴格，廣泛地應(yīng)用在中小型建筑工地。 表 1 混凝 土 攪拌機分類 Table 1 The classification of concrete mixer （含全套圖紙） 值得下載 自落式攪拌機是依據(jù)物料的自落原理進行攪拌。為了滿足不同混凝土的攪拌要求，已發(fā)展了多種機型，各機 型在結(jié)構(gòu)和性能上各具特色，可從不同角度進行分類 。 混凝 土攪拌機的類型 目前生產(chǎn)的攪拌機有兩種形式，一是獨立使用的攪拌單機 ； 另一是攪拌樓 (站 )的配套主機。 (3)各種混合材料的加料順序。 而影響混凝土攪拌質(zhì)量的與攪拌機有關(guān)的主要因素有 : (1)混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)形式和它的攪拌速度 。 (4)占地面積小 。 (2)能將攪拌后的混凝土均勻的卸出 。 一般認為混凝土攪拌的主要任務(wù)是； (l)組分均勻分布，達到宏觀及微觀上的勻質(zhì) ； (2)破 壞水泥粒子團聚現(xiàn)象，使其各顆粒表麗被水浸潤，促使彌散現(xiàn)象的發(fā)展 ； (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 顆粒的結(jié)合，形成理想的水化生成物 ； (4)由于集料表面常覆蓋一薄層灰塵及粘土，有礙界面結(jié)合層的形成，故應(yīng)使物料顆粒間多次碰撞和互相摩