【正文】 然后，結(jié)合所具有的資料和以往 攪拌機(jī)的設(shè)計，找出各自的優(yōu)缺點。 按照工藝條件、攪拌目的和要求，選擇攪拌機(jī)型式；按照電動機(jī)功率、攪拌轉(zhuǎn)速及工藝條件，設(shè)計帶傳動型式，從減速器選型表中選擇確定減速器型號。按照安裝形式和結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計選擇攪拌軸的結(jié)構(gòu)型式，并校檢其強(qiáng)度。 （ 1）結(jié)構(gòu)簡單，緊湊； (2） 質(zhì)量小、體積 小、傳動比大、承載能力大 ； （ 3） 傳動平穩(wěn)和傳動效率高 ； （ 4）方便安裝修理、潤滑。 第 712 周 —— 完成傳動部分的機(jī)械設(shè)計并繪制裝配圖和部分零件圖。 第 1415周 —— 在以上基礎(chǔ)上完成畢業(yè)設(shè)計說明書一篇。 第 17周 —— 答辯， 提交相關(guān)材料，結(jié)束設(shè)計 。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 [1]。混凝土的商品化生產(chǎn)因其生產(chǎn)的高度專業(yè)化和集中化等特點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動的次數(shù)和運動軌跡的交叉頻率，為混凝土拌合實現(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 [2]。它是在封閉的環(huán)境中，實現(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。一般混凝土指水泥混凝土而言，它是由水泥和砂、石集料，加水按規(guī)定的配合比，經(jīng)過攪拌、澆注和凝結(jié)而成的一種人造石材。當(dāng)水泥漿硬化后，就將砂、石集料顆粒牢固地粘結(jié)成一個整體，使混凝土具有一定的強(qiáng)度和其他許多重要性能 [4]。 一般認(rèn)為混凝土攪拌的主要任務(wù)是； (l)組分均勻分布，達(dá)到宏觀及微觀上的勻質(zhì)； (2)破壞水泥粒子團(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； (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 顆粒的結(jié)合，形成理想的水化生成物； (4)由于物料 表面常覆蓋上一薄層灰塵及粘土，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擦，以減少灰塵薄膜的影響 [5]； (5)提高混合料各單元體參與運動的次數(shù)和運動軌跡的交叉頻率，以加速達(dá)到勻質(zhì)化。 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)一般筒身固 定，攪拌機(jī)片旋轉(zhuǎn)，對物料施加剪切、擠壓、翻滾、滑動、混合使混凝土各組分?jǐn)嚢杈鶆颉?(2)能將攪拌后的混凝土均勻的卸出 。 (4)占地面積小 。 而影響混凝土攪拌質(zhì)量的與攪拌機(jī)有關(guān)的主要因素有 : (1)混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和它的攪拌速度 。 (3)攪拌葉 片和襯板的磨損狀況 。 (5)攪拌時間 [7]。隨著對混凝土要求的不斷增多，出現(xiàn)了強(qiáng)制式攪拌機(jī)。國內(nèi)幾乎都是這兩種形式的攪拌機(jī) [8]。 臥軸式攪拌機(jī)又稱圓槽式攪拌機(jī)，是七十年代發(fā)展起來的一種新型攪拌機(jī)，它可分為單軸式和雙軸式，這種形式的攪拌機(jī)兼有自落和強(qiáng)制兩種攪拌的機(jī)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 [14]。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。 雙臥軸攪拌機(jī)是隨著混凝土施工工藝的改進(jìn)而逐漸發(fā)展起來的新機(jī)型。直到七十年代初，由于這項技術(shù)得到突破，雙臥軸攪拌機(jī)在不少國家右重新發(fā)展起來，目前已形成系列產(chǎn)品。 攪拌機(jī)構(gòu)是雙臥軸攪拌機(jī)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)。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(dāng)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 [10]。 機(jī)架是整個設(shè)備的支撐部分，由槽鋼 和鋼管 焊接而成。傳動系統(tǒng)由 電動機(jī)、減速器、帶傳動、鏈傳動所 組成。 （ 3） 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 傳動系統(tǒng)是由 V帶傳動和鏈傳動來傳遞運動的。 2 技術(shù)任務(wù)書（ JR） 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)。 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 室對不同物料進(jìn)行攪拌。 機(jī)架是整個設(shè)備的支撐部分，由槽鋼 和鋼管 焊接而成。傳動系統(tǒng)由 電 動機(jī)、減速器、帶傳動、鏈傳動所 組成。 (2) 結(jié)構(gòu)的布局技術(shù)：混凝土攪拌機(jī)主要是靠機(jī)架的支撐而站立在地上工作的，故其高度不宜太高，以保證它的穩(wěn)固，結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡可能的緊湊合理。 (4) 安全技術(shù)。 從其運動方式及其主要結(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。 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 1所示： 圖 1總體結(jié)構(gòu)示意圖 料抖 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。 表 2技術(shù)參數(shù)表 項目 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 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。攪拌葉片的形式可以是鏟片式 , 也可以是螺旋帶式。 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。 葉片安裝角是指攪拌葉片斜 面與攪拌軸線間的夾角。 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動都較大，達(dá)到攪拌的最大效率。 圖 2葉片安裝角 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。 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。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)。 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。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。因此，電動機(jī)是整個裝置的動力元件。 而此混凝土攪拌機(jī)所需的功率為 4kw ，綜合考慮暫選帶動機(jī)型號為 112 4YM? ，其額定功率為 4kw ，轉(zhuǎn)速 n 為 1140 /minr ，額定轉(zhuǎn)矩 ，最大轉(zhuǎn)矩 。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。 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，在近代機(jī)械中廣泛應(yīng)用。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。 V 帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。另外， V帶傳動允許的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊。 ② 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗算帶速 v 初選小帶輪的直徑 1d 根據(jù) V帶帶型由機(jī)械設(shè)計書表 86? 和表 88? 選取小帶輪直徑 1d 又因為 1d ? mind =75mm ，故取小帶輪直徑 1d =90mm 驗算帶速，按機(jī)械設(shè)計書式 (8 13)? 驗算帶的速度 V= 1160 1000ddn?? = 90 144060 1000???? / /m s m s? 帶速一般為 2 ~ 5 /v m s? ， 5 / 6. 78 / 25 /m s m s m s??故帶速適合。 則 2d = 1did??2 90 =18 0mm mm? 。 由機(jī)械設(shè)計書式 (8 22)? 2120 0 1 202()2 ( )24( 1 8 0 9 0 )[ 2 5 0 0 ( 9 0 1 8 0 ) ] 1 4 2 7 .9 52 4 5 0 0ddd d dddL a d damm mm???? ? ? ??? ? ? ? ? ?? 由機(jī)械設(shè)計書表 82? 選帶的基準(zhǔn)長度 dL =1400mm 按機(jī)械設(shè)計書式 (8 23)? 計算實際中心距 a 00 2ddLLaa ??? 1 4 0 0 1 4 2 7 .9 55 0 0 2??? 486 mm? 中 心 距 的 變 化 范 圍 : minmax dda a La a L???? 計算得 : 465 528 mm a mm?? 。 計算帶的根數(shù) Z， 計算單根 V帶的額定功率 rp 由 1 90dd mm? 和 1 1440 / minnr? ，查機(jī)械設(shè)計書表 84a? 得 0 kw? 根據(jù) 1 1440 / minnr? ， 1i =2 和 A 型帶查表 84b? 得 0 kw?? ，查表 85? 得 ? ? ，由表 82? 得 ? ，于是 00()RLP P P K K?? ? ? (1. 06 04 0. 17 ) 0. 97 0. 96? ? ? ?? 計算 V帶根數(shù) Z carpZ P? ? ? 取 4 根 V帶。 計算壓軸力，壓軸力的最小值為 1m in 0 m in( ) 2 ( ) s in 2pF Z F ?? 1692 3 s in 1 3 2 .5 52 o? ? ? ?? 。 ② V帶輪材料的選擇 因為 V 帶輪的轉(zhuǎn)速 /v m s? 則 /v m s? ，轉(zhuǎn)速較低，因此材料通常采用鑄鐵，常用材料為 HT150 或 HT200。設(shè)計如下： 當(dāng) ? （ d 軸徑）時，可用實心式；當(dāng) 300dd mm? 時，可采用腹板式；當(dāng)300dd mm? 同時 11100D d mm?? 時，可采用孔板式；當(dāng) 300dd mm? 時可采用輪輻式。 V帶輪安裝到輪槽中以后，一般不應(yīng)超出帶輪的外圓，也不應(yīng)與輪槽底部接觸，為此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到外圓和底部的最小高度 minah 和 minfh 。