【正文】 研究的目的意義 、 混凝土的組成 混凝土是當(dāng)今時代最大宗的人造材料，也是最主要的建筑材料之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防、水利、市政和民用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。 小型混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計，是為了滿足市場需求，完善產(chǎn)品的系列，適山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 應(yīng)小型建筑施工和實(shí)驗(yàn)室工作的要求。 由于這些攪拌輸送機(jī)全部都是利用單運(yùn)動方式 ,因而普遍存在拌和物料不充分 ,攪拌效果不太理想；另外 ,其噪音也較大 ,特別是在煤炭行業(yè)的工業(yè)型煤等新工藝上使用的攪拌輸送機(jī) ,根本滿足不了其工藝設(shè)計要求而嚴(yán)重制約了其新技術(shù)新工藝的推廣使用 ,因而急需一種結(jié)構(gòu)新穎、效果明顯的全新機(jī)型的攪拌機(jī)來逐步代替舊式攪拌機(jī) ,并且也可廣泛地使用于其他行業(yè)。 由于混凝土機(jī)械的工作對象是砂石、水泥等混合料，且用量大，工作環(huán)境惡劣。 混凝土生產(chǎn)是改變傳統(tǒng)的現(xiàn)場分散攪拌混凝土的生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的一項(xiàng)重要改革。s infrastructure construction has made great contributions. The design focuses on the twinshaft pulsory concrete mixer design, prising mixing bucket design, hopper design. In accordance with relevant national standards, in parts, materials, construction technology and other aspects of the design of the structure is reasonable, to meet the requirements of the production needs of concrete mixing equipment. It focuses on the mix design mix device manufacturing. Of spare parts involved in the design, verification, each member put forward detailed arguments within tolerance, to be formally identified the size of the parts, the overall layout, to meet various requirements. Twin shaft pulsory concrete mixer in the mixing process, to drive through the rotary motion of the stirring blades of the stirring shaft tube material to cut, squeeze and flip goes on and so stirring, so that the material obtained in a relatively vigorous exercise in full the mixing, so that it has good mixing quality, low energy consumption and high efficiency. Keywords: Concrete mixer, quality, energy consumption, efficiency, long life 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） III 緒 論 近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)及科學(xué)技術(shù)的高速增長，基本建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建設(shè)隊伍不斷增加，大城市基礎(chǔ)建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)的迅猛發(fā)展，推動了混凝土生產(chǎn)產(chǎn)量的迅速提高，機(jī)械設(shè)備在建設(shè)施工中的地位也日益顯著。雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)在攪拌過程中，通過攪拌軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動來帶動攪拌葉片對筒內(nèi)物料進(jìn)行剪切、擠壓和翻轉(zhuǎn)推移等攪拌作用，使物料在相對的劇烈運(yùn)動中的得到充分的拌合，因而它具有拌合質(zhì)量好、能耗低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。重點(diǎn)研究攪 拌裝置的設(shè)計、制造。 本次設(shè)計主要對雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)進(jìn)行設(shè)計，包含攪拌桶的設(shè)計、料斗的設(shè)計等。因此混凝土攪拌設(shè)備在向高技術(shù)、高效能、 自動化、智能化的方向發(fā)展有很大的必要性。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 混凝土攪拌設(shè)備是建筑機(jī)械 中的一個重要設(shè)備，它是混凝土生產(chǎn)的一個關(guān)鍵設(shè)備。由于混凝土攪拌設(shè)備的工作對象是砂 石和水泥等混合料，并且用量大，工作環(huán)境惡劣。 現(xiàn)代建筑工程中攪拌機(jī)的廣泛應(yīng)用，不僅減輕了工人的勞動強(qiáng)度，還提高了混凝土工程的質(zhì)量，對我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做出了很大貢獻(xiàn)。依據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在零部件、材 料、結(jié)構(gòu)工藝等方面設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理 的、滿足要求生產(chǎn)需要的混凝土攪拌設(shè)備。對涉及的零部件進(jìn)行設(shè)計、校核，對各部件提出細(xì)化的參數(shù)內(nèi) 容，待各零件的尺寸正式確定后，進(jìn)行總體布置，滿足各種要求。 關(guān)鍵詞： 混凝土攪拌機(jī)、質(zhì)量、能耗、效率、壽命長 Abstract TConstruction machinery concrete mixing equipment is an important device, it is one of the key equipment of concrete production. Since the concrete mixing equipment is working objects sand stone and cement mixture, and the amount of large, poor working conditions. 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） II Therefore, concrete mixing equipment in the hightech, highperformance, automated, intelligent direction of great necessity. Modern building engineering mixer widely used, not only to reduce the labor intensity, but also improve the quality of the concrete project on China39。加強(qiáng)施工隊伍的裝備，是改善施 工條件，提高施工速度、工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的保障?；炷恋纳唐坊a(chǎn)因其生產(chǎn)的高度專業(yè)化和集中化等特點(diǎn)大大提高了混凝土工程質(zhì)量，節(jié)約原材料，加快，提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強(qiáng)度，同時也因其節(jié)省施工用地，改善勞動條件，減少環(huán)境污染而使人類受益。因此，現(xiàn)代混凝土施工機(jī)械已經(jīng)在向高技術(shù)、高效能、多品種、自動化和智能化的方向發(fā)展，以改善工作條件及提高生產(chǎn)率。 攪拌是混凝土生產(chǎn)工藝過程中極重要的一道工序，所以應(yīng)盡可能的使處在攪拌過程中的拌合料各組分的運(yùn)動軌跡在相對集中區(qū)域內(nèi)互相交錯穿插，在整個拌合料體積中最大限度的產(chǎn)生相互摩擦，并盡 可能提高各組分的體積參與運(yùn)動的次數(shù)和運(yùn)動軌跡的交叉頻率，為混凝土拌合實(shí)現(xiàn)宏觀和微觀勻質(zhì)性創(chuàng)造最有利的條件，因此混凝土施工應(yīng)向機(jī)械化和自動化方向發(fā)展。它是在封閉的環(huán)境 中，實(shí)現(xiàn)對物料的攪拌和輸送，攪拌及輸送效果良好，對環(huán)境污染少，能夠改善施工現(xiàn)場施工條件，保障施工人員身心健康，降低工人的施工強(qiáng)度，提高工作效率，減少施工中對環(huán)境的破壞。廣義的混凝土是指由膠凝材料、細(xì)骨料（砂）、粗骨料（石）和水按適當(dāng)比例配置的混合物，經(jīng)硬化而成的人造石材。 在普通混凝土中，砂、石起骨架作用，他們在混凝土中起填充和 抵抗混凝土在凝結(jié)硬化過程中的收縮作用。在花、硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予混合物一定的和易性，便于施工；硬化后，水泥漿則將骨料膠結(jié)成一個堅實(shí)的整體，并具有一定的強(qiáng)度。如易成型、能耗低、耐久性好、價格便宜以及與鋼材結(jié)合可制成各種承重結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。因此，在 21 世紀(jì)，混凝土工作者的使命是為混凝土的輕質(zhì)、高強(qiáng) 、多功能、綠色化、長壽耐久而努力奮斗。一般認(rèn)為混凝土攪拌機(jī)的主要任務(wù)是： 1)組分均勻分布，達(dá)到宏觀和微觀上的勻質(zhì) 2)破壞水泥粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象，使其各顆粒表面被水浸潤，促使彌散現(xiàn)象的發(fā)展 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） VIII 3)破壞水泥粒子表面的初始水化物薄膜包裹層，促進(jìn)水泥顆粒與其他物料的結(jié)合，形成理想的水化生成物 4)由于集料表面覆蓋一薄層灰塵及粘土，有礙界面結(jié)合層的形成，故應(yīng)使物料之間多次碰撞和相互摩擦，以減少灰 塵薄膜的影響 5)提高混合料各單元體參與運(yùn)動的次數(shù)和運(yùn)動軌跡的交叉頻率，以加速達(dá)到勻質(zhì)化 攪拌機(jī)應(yīng)具備的功能特點(diǎn) 由以上分析可知攪拌機(jī)在攪拌過程中應(yīng)盡量使各種原材料相互穿插，并在整個攪拌筒內(nèi)最大限度的產(chǎn)生摩擦，使各種物料混合均勻。因此，為了獲取高質(zhì)量的混凝土，攪拌機(jī)應(yīng)具備以下特點(diǎn) : 1）能對混凝土各種組分均勻攪拌，并使水泥漿或?yàn)r青包裹骨料表面 2）混凝土攪拌完成后能迅速完全的卸出，不影響下 次攪拌 3）攪拌應(yīng)該操作簡單，攪拌過程應(yīng)耗時短 4）便于維護(hù)和保養(yǎng) 攪拌機(jī)的分類及使用特點(diǎn) 攪拌機(jī)的分類 攪拌機(jī)的總類較多，分類方法和特點(diǎn)如下： 1）按作業(yè)方式分循環(huán)作業(yè)式和連續(xù)作業(yè)式兩種 循環(huán)作業(yè)式的供料、攪拌、卸料三道工序是按一定的時間間隔周期進(jìn)行的，即按份拌制。 連續(xù)作業(yè)式的供料、攪拌、卸料三道工序是在一個較長的筒體內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的。 2）按攪拌方式分為自落式攪拌和強(qiáng)制式攪拌兩種 自落式攪拌機(jī)就是把混合料放在一個旋轉(zhuǎn)的攪拌鼓內(nèi)，隨著攪拌鼓的旋轉(zhuǎn)，鼓內(nèi)葉片把混合料提升到一定高度，然后再自行落下，進(jìn)而達(dá)到均勻攪拌的目的。筒體和葉片磨損較小，易于清理，但功耗大，效率低，多用于小型民用建筑。 強(qiáng)制式攪拌機(jī)是攪拌鼓不動，由鼓內(nèi)葉片繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來使混凝土達(dá)到均勻攪拌的目的。但這種攪拌機(jī)也有動力消耗大、葉片磨損快等方面的不足，多用于大中型攪拌站。它的體積大、生產(chǎn)效率高，多用于攪拌站和攪拌樓。 按出料方式分為傾翻式和非傾翻式兩種 傾翻式靠攪拌鼓傾翻卸料，非傾翻式按攪拌鼓反轉(zhuǎn)卸料。 連續(xù)式：連續(xù)工作，生產(chǎn)率高，適用于混凝土使用量大的工程。 強(qiáng)制式：筒內(nèi)物料由旋轉(zhuǎn)軸上的葉片和刮板的強(qiáng)制作用而獲得充 分拌和。 混凝土攪拌機(jī)的發(fā)展趨勢 混凝土攪拌機(jī)是建筑機(jī)械中攪拌混凝土必備的機(jī)械，隨著我國房地產(chǎn)建筑行業(yè)、公路、鐵路、水電站等建設(shè)的擴(kuò)大和商品混凝土的推廣，水泥制品產(chǎn)量逐年提高，混凝土攪拌機(jī)的銷量穩(wěn)步提升，由此也出現(xiàn)了不同容量、不同型號的攪拌機(jī)來滿足客戶的需求，并遠(yuǎn)銷俄羅斯、印度、歐洲等國家和地區(qū)。 隨著攪拌機(jī)需求量的增大，攪拌機(jī)的生產(chǎn)廠家也越來越多，市場競爭越來越激烈。在建設(shè)節(jié)約型社會的大背景下，相信混凝土設(shè)備在以后的發(fā)展過程中一定會朝著節(jié)能、高效、耐用、操作更加智能化方向發(fā)展。 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。 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)。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。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。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。最先出現(xiàn)的是圓盤立軸式強(qiáng)制混凝土攪拌機(jī)。 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)。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。 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。 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。故本次設(shè)計的是一臺小型立軸式攪拌機(jī)。 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。 優(yōu)點(diǎn)如下： 1）攪拌機(jī)外形尺寸小、高度低，布置緊湊，裝載運(yùn)輸便利，而且結(jié)構(gòu) 合理性 好，工作可靠性高。 2)攪拌筒直徑比同容量立軸式小一半，攪拌軸轉(zhuǎn)速與立軸式基本相同， 但葉片轉(zhuǎn)速要比立軸式小一半，因此葉片和襯板磨損較小、使用壽命長，并且物料不易離析。 外殼的設(shè)計 傳統(tǒng)的 U 型槽底容易出現(xiàn)攪拌死角，從而導(dǎo)致兩軸負(fù)載過大，以致斷裂。 現(xiàn)代的設(shè)計中，槽底做成ω型，以防攪拌死 角，并在筒內(nèi)安裝襯板。機(jī)槽兩端墻板不是焊死在機(jī)殼上，而是通過螺栓與機(jī)殼連接，這樣做的目的是為了在維修時便于將損壞的軸吊起，省去拆葉片的麻煩，檢修空間增大，工作量減小，還可縮小兩端軸孔直徑，便于密封防漏，如下圖所示： 圖 攪拌機(jī)槽體