【正文】 . 3 2 2 . 2 2A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 217） 5)取齒形系數(shù)。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 4 幾何尺寸計(jì)算 （ 1） 分度圓半直徑 d1=26*9=234mm； d2=104*9=932mm （ 2） 計(jì)算中心距 12 / 2 2 3 4 9 3 2 / 2 5 8 3a d d m m? ? ? ? ?（ ） （ ） （ 3） 計(jì)算齒輪寬度 1 1 2 3 4 2 3 4db d m m?? ? ? ? 取 B2=235mm， B1=240mm （ 4） 初定齒輪傳動(dòng)效率為 97%，則輸出 P2=P1*97%=*= n3=n2/i1= 第二級齒輪傳動(dòng)計(jì)算 初選第二級齒輪傳動(dòng)比 i2= ，精度等級、材料和齒數(shù) 1） 根據(jù)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。所以選擇 7 級精度（ GB1009588）。 材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度 240HBS，兩者材料硬度差 40HBS。d=1 由表 107，得彈性系數(shù) ZE= 更具圖 1021（ f），可知齒表面的硬度差，小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 б Hlim1=600MPa；大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限為б Hlim2=550MPa。 d1t≥ = 2）計(jì)算圓周速度 v ? ? ? ?13 / 6 0 1 0 0 0 * 2 3 5 . 7 9 * 1 2 0 . 1 7 / 6 0 1 0 0 0 1 . 4 8 /()V d n m s??? ? ? ? ?（ ） 3)齒寬 1 1 2 3 5 . 7 9 2 3 5 . 7 9dtb d m m?? ? ? ? 4）計(jì)算齒輪高與齒寬比 計(jì)算模數(shù) 11 / 2 3 5 .7 9 3 0 7 .8 6ttm d z? ? ? ? 齒高 2 * * 2 1 0 . 2 5 7 . 8 6 1 9 . 6 5afh h h h a c m m? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） m （ ） 齒寬與齒高之比 / 2 3 5 .7 9 1 9 .6 5 1 2 .0 0bh ? ? ? 5)計(jì)算載荷系數(shù) 因?yàn)?v=， 7 級精度，更具教材可知道動(dòng)載荷系數(shù)為 KV=； 直齒輪 KHa=KFa=1；由表 104，得使用系數(shù) KA=。根據(jù)圖 109 可知道 YFa1=， YFa2=；根據(jù)表 109 可得應(yīng)力校正系數(shù) Ysa1=， Ysa2=. 6）計(jì)算大、小齒輪 ? ?111 1 . 6 4 2 . 5 0 0 . 0 1 2 9 03 1 4 . 2 9S A F AFYY? ??? （ 229） ? ?222 4 2 156 2249 .71SA F AFYY? ? （ 230） 取大齒輪的數(shù)值大 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 6322 2. 92 5. 35 10 0. 01 56 21 20m ? ? ???? （ 231） 把計(jì)算結(jié)果拿來比較，由于齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)模數(shù)為 m比用齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的數(shù) m大，因?yàn)樾↓X輪模數(shù)的多少由彎曲強(qiáng)度的承載性能所決定，華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 齒面解除疲勞強(qiáng)度決定的承載能力，僅僅和齒輪的直徑有關(guān)，能夠選用彎曲強(qiáng)度來計(jì)算的模數(shù) m=，在根據(jù)近圓整的標(biāo)準(zhǔn)取 m=11，根據(jù)觸疲勞強(qiáng)度的分度圓直徑 d1=，得出小齒輪的齒數(shù)： 11 / 2 3 5 . 7 9 / 1 1 2 1 . 4 4 2 2Z d m? ? ? ? ， 大齒輪的齒數(shù)： 2 4 .9 2 2 1 0 7 .8 1 0 8Z ? ? ? ? 以上計(jì)算的齒輪滿足要求。 混凝土攪拌機(jī)的攪拌軸并無規(guī)范，其設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)該為一般傳動(dòng)軸，主要在強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)學(xué)上討論。 HG/T20569《機(jī)械攪拌設(shè)備》中攪拌設(shè)備的攪拌軸的設(shè)計(jì)有相關(guān)方案。在耐腐蝕要求相對高或物料不能被鐵離子污染的情況下，應(yīng)該選取不銹耐酸鋼或進(jìn)行防腐措施?？招臉?gòu)造能夠減小攪拌機(jī)的重量，但是加工比較 復(fù)雜，本錢較高，所以通常采納實(shí)心結(jié)構(gòu)。 攪拌軸的支撐 就一般情況來講，攪拌軸需要減速箱里的兩個(gè)軸承來支承。如果攪拌臂長并且細(xì)小，通常會(huì)讓軸扭彎，此時(shí)離心作用則會(huì)增加，最后導(dǎo)致完全被破壞，從而無法使用，懸臂的支承條件： L1/B≤ 45 L1/d≤ 4050 式中： L1 ——懸臂軸長度，單位 m B ——軸承間距，單位為 m D ——攪拌臂直徑，單位 m 攪拌軸的設(shè)計(jì) 根據(jù)承受的載荷不一樣，攪拌軸能分為三大種：轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸。這類算法僅僅是按照所受的扭矩來對軸的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算和校核；同時(shí)還要受彎曲力的作用，那內(nèi)需要降華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 低許用應(yīng)力來解決。一些不重要的軸，可以最后在進(jìn)行計(jì)算。軸扭矩強(qiáng)度： ? ?TpTnWd??? ? ? （ 31） 式中： τ T——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位 ： Mpa T —— 軸承受的扭矩，單位 N mm WT——軸抗扭矩截面系數(shù)，單位 :mm3 n ——軸轉(zhuǎn)速，單位 r/min p ——軸傳遞功率，單位 kw d——截面處軸的直徑 單位為 mm [τ T]——許用的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 Mpa 由表 153 取 [τ T]=20Mpa， A0=140 直徑： ? ? 33 po NT pdAn??? （ 32） 其中： A0=140mm 則實(shí)心軸有 30pndA? 則空心軸有：β =d1/d，空心軸的內(nèi)徑 d1和外徑 d，一般情況選取 . 則有： 3 4 .5 (1 0 .6 )140d ????? 當(dāng)軸的截面上還開有鍵槽的情況，那則采用增大軸徑的方式來，這樣會(huì)讓鍵槽減弱對軸強(qiáng)度的作用。如果直徑 d≤100mm，只有一鍵槽的情況下，軸徑應(yīng)該增大 5%7%；如果同時(shí)又兩個(gè)鍵的存在，則軸徑應(yīng)該增大 10%15%。值得提醒的是，這樣的模式計(jì)算出的軸的直徑，僅僅能接受扭矩作用的軸段的最小直徑 dmin。 常見的幾種葉片排列方式： 優(yōu)點(diǎn)：物料向箭頭的所指的方向運(yùn)動(dòng) 優(yōu)點(diǎn)：使物料向著箭頭指的方向 ，能夠方便卸料。 優(yōu)點(diǎn)：兩軸葉片在軸表面上同向排列， 優(yōu)點(diǎn)：葉片同向排列，攪拌桶傾斜 攪拌桶則是在卸料傾斜以各固定 安裝，卸料出口安裝有阻 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 角度，便于卸料。 缺點(diǎn) :構(gòu)造復(fù)雜，生產(chǎn)難。進(jìn)行運(yùn)作的時(shí)候 ,葉片有軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)攪拌臂的旋轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)。 葉片排列方式不但能夠提高混凝土的質(zhì)量還能增加其硬度，還可以提高混凝土的生產(chǎn)率。因?yàn)閮奢S的運(yùn)方向不同兩軸之間的料會(huì)產(chǎn)生相對擠壓、翻滾和揉搓 ,來達(dá)到勻質(zhì)攪拌的效果。經(jīng)過對葉片的運(yùn)動(dòng)方式的研究可以知道： 攪拌葉片的積極和消極的安排回流比攪拌葉片雙是獲得更多的安排 ,因而 ,混合效果更劇烈 ,混合質(zhì)量是更好的。但這種情況 ,那么攪拌葉片運(yùn)動(dòng)秩序打破了大流量管材料混合。此相鄰葉片軸 ,同時(shí)參攪拌 ,和材料將在相反的方向。為了防止材料兩端的身體擠壓 ,應(yīng)提出葉片材料進(jìn)口側(cè) ,在出口只有反刃。但是這種葉片材料形成 ―包軸 ‖現(xiàn)象。材料沿軸向運(yùn)動(dòng)是更有利的。特殊材料在長途運(yùn)輸帶式螺旋葉片表面充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢。但是這種情況下 ,攪拌葉片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和在物料的流動(dòng)形成一個(gè)整體 。此外 ,相鄰葉片軸 ,一起參加攪拌 ,和材料將在相反的方向。此外 ,使用螺旋槳槳葉 ,扭轉(zhuǎn)葉片 ,葉片均勻分布在軸上。分布在螺旋槳槳葉的軸差距 ,不能導(dǎo)致攪拌軸的形成打破。所以 ,由于正向葉片大于反向葉片 ,所以材料在軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng) ,通常在卸料口的方向 ,所以它能夠滿足連續(xù)工作的要求。此外 ,材料通常是單向運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng) ,使設(shè)備在有限長度 ,提高生產(chǎn)率和混合效率。讓所以的葉片用螺旋線的方式排列，兩個(gè)相鄰的葉片間不會(huì)有之間關(guān)系，所以此類化整為零的排列方式由很大的 優(yōu)點(diǎn)。 更有以上說表示，罪域本次設(shè)計(jì)的葉片我采用鏟片式。攪拌筒中有兩根水平安裝的攪拌軸，葉片被安裝在軸上。不但能夠去除端面上的混凝土，還能夠改變混凝土的運(yùn)動(dòng)軌跡。 2） 雙軸攪拌機(jī)葉片交錯(cuò)布置。 . 4） 兩軸上同序號葉片達(dá)到攪拌區(qū)域相同位置相位差為 135176。 6） 葉片和攪拌軸之間用螺栓連接，便于更換。在工況情況下 ,襯板除了砂卵石碰撞的兩個(gè)組成部分襯板也能在骨 料所組成的介質(zhì)中工作。二是磨料磨損轉(zhuǎn)向力 ,攪拌軸沿著軸以一定速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生 ,使磨料和襯墊外表之間發(fā)生相應(yīng)的切向運(yùn)動(dòng) ,導(dǎo)致磨料轉(zhuǎn)相切。當(dāng)板厚減少到一臨界值 ,襯里斷裂。 拌筒尺寸的設(shè)計(jì) 雙軸臥式強(qiáng)制攪拌機(jī)，由適宜拌筒的長寬比是，在一定的攪拌時(shí)間中，保障 料在筒內(nèi)可言盡快的到達(dá)均勻，并且同時(shí)還要考慮美觀和經(jīng)濟(jì)性 。能夠在相對較短的時(shí)間中達(dá)到勻質(zhì)的攪拌效果，長寬比應(yīng)控制在 中為最好。從以上的表示，確定長寬比在 。根據(jù)文獻(xiàn)設(shè)計(jì)長行筒長寬比為 ，短形同的長寬比為 寬比為 . 攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)容量是葉片最高處高度水平以下的攪拌筒體的凈容積。環(huán)形渦流攪拌現(xiàn)象能夠更好的使物料進(jìn)行充分的攪拌。過 大的軸距則會(huì)影響環(huán)形渦流，軸距的大小不但會(huì)影響骨料被擠壓，并且還會(huì)影響攪拌效率。 X 通常取值為 200mm 左右， X 值太小，粗骨料就會(huì)在各位置被壓碎，從而影響混凝土的的質(zhì)量。 將以知數(shù)據(jù)代入計(jì)算 32 .0 6 2 5 4 .1 2 5V e v m?? 0 . 30 8 5 0 8 5 0 2 . 0 3 1 0 4 6 . 4 5C v m m? ? ? ? ? C= 取 C=760mm得 R=iC=380456mm 取 R=400 得 W=2R+C=800+760=1560mm 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 軸端的密封 圖 35 軸端密封 1：攪拌軸 2：金屬浮封環(huán) 3：長軸套 4：轉(zhuǎn)環(huán)轂 5：齒輪 6：密封擋圈 7：螺栓 8：環(huán)形墊圈 9：油杯 10：六頭螺栓 11：平頭鍵 12：軸承襯套 13 平頭平鍵 本著環(huán)保，節(jié)約材料和經(jīng)濟(jì)性等方面我們采用上圖 如圖所示。在攪拌時(shí)，骨料和水在攪拌葉片的交班時(shí)，可能在軸的連接處流出，如果液體流進(jìn)攪拌軸，軸就會(huì)被磨損，這樣會(huì)導(dǎo)致軸的使用壽命和降低攪拌質(zhì)量。同時(shí)還要考慮到水泥漿會(huì)有腐蝕性，所以我們在的考慮到密封材料具有一點(diǎn)的抗腐蝕的 性能。不但可圓錐體以外的空間，并且密封圈的彈性能讓兩個(gè)浮封環(huán)發(fā)生相對軸的力，讓兩個(gè)擠壓摩擦面互接觸的很華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 緊，因此可以保證很好的的密封性。從而能后繼續(xù)工作。支持?jǐn)嚢柩b置 ,保護(hù)軸兩端不漏液體 ,攪拌軸軸承不受砂漿的作用延長軸承的使用壽命的部件 ,確保攪拌系統(tǒng)的正常工作， 延長使用年限。浮動(dòng)密封的配合端面 (平面或球面 )完成后(磨 )的兩個(gè)金屬浮動(dòng)環(huán)和金屬浮動(dòng)環(huán)合金鑄鐵或粉末冶金材料。在現(xiàn)在的發(fā)展這種。攪拌軸是主要影響攪拌質(zhì)量的主 要因素之一。保證攪拌軸的壽命在軸的連接的上有很大的影響。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 第四章 攪拌機(jī)上料、卸料系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上料系統(tǒng)的組成機(jī)構(gòu)：卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、上料架、料斗、進(jìn)料料斗、滑輪，如圖41。年 ,它考慮了很多因素 ,同時(shí)還慮底盤的寬度不能超過規(guī)則長度和寬度的材料 ,等綜合要素后的構(gòu)造。 (2)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu) (3)上料動(dòng)力及卸料 通過減速器驅(qū)動(dòng)滾筒制動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) ,鋼絲繩通過皮帶輪圖紙料斗鐵路沿加載架攀爬 ,爬到一定的高度時(shí) ,料斗的底部是一對滾子在運(yùn)輸?shù)蓝烽T。保證料斗的準(zhǔn)確性 ,在架裝有限位開關(guān) ,在上行程中有兩個(gè)限位開關(guān) ,下行程 ,有一個(gè)限位開關(guān) ,當(dāng)料斗跌至底部 ,鋼絲繩松一點(diǎn) ,讓下限鋼筋連接位置開關(guān)動(dòng)作 ,提升自動(dòng)停止。 圖 41 上料系統(tǒng) 1滑輪 3進(jìn)料料斗 4卷揚(yáng)機(jī)構(gòu) 5上料架 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 卸料系統(tǒng)包括卸料門 ,操作機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu) ,如圖 所示。兩側(cè)的密封條的位置 ,確保卸貨門密封。啟動(dòng)水泵，即可將注入攪拌筒，水的流量經(jīng)過閘閥調(diào)理，供水總量由時(shí)間繼電器控制。 供水方式的選擇 當(dāng)混凝土攪拌混凝土生產(chǎn) ,除了對混凝土攪拌質(zhì)量有更大的影響力 ,本身的性能是能準(zhǔn)確的供給水。目前 ,國內(nèi)使用主要是時(shí)間繼電器或虹吸華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 水箱供水控制。 供水系統(tǒng)的設(shè)備配置 時(shí)間繼電器，供水開關(guān)控制器，由防塵罩的電機(jī)。能電器元件控制的操作要求：主電機(jī)能夠點(diǎn)動(dòng)的形式來到達(dá)安和裝修理過程中的要求。配電箱中的電器元件單獨(dú)安裝在一個(gè)鐵板上，可靠性高，安全，便于日常維護(hù)和操作。元件的選還考慮到施工現(xiàn)場的電壓，均高選一至二等級。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 總結(jié)與 展望 對于本次設(shè)計(jì) ，我對攪拌機(jī)有了很深的認(rèn)識。每一個(gè)零件都有自己的要求但是同時(shí)還要滿足整個(gè)設(shè)計(jì)的要求。葉片采用的是鏟片面式低的，能更大面積的和攪拌物料結(jié)合。 這次設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)主要是以經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和高效性來設(shè)計(jì)的。使用的材料會(huì)越來越好。未來還是有攪拌機(jī)的一席之