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建筑混凝土攪拌機的設(shè)計 楊南南 塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院 阿拉爾 843300 摘 要 本設(shè)計的主要機型是自落式錐型反轉(zhuǎn)出料攪拌機 它是小型工程建筑混凝土攪拌機的一種 自落式錐型反 轉(zhuǎn)出料攪拌機能攪拌輕骨料混凝土 能使混凝土達到強烈的攪拌作用 攪拌非常均勻 生產(chǎn)效率高 質(zhì)量好 成本 低 它是目前國內(nèi)比較新型的攪拌機 整機結(jié)構(gòu)緊湊 外型美觀 便于運輸 其主要組成結(jié)構(gòu)包括 攪拌設(shè)備 攪 拌傳動系統(tǒng) 上料機構(gòu) 供水系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)等 主要設(shè)計計算內(nèi)容是自落式錐型反轉(zhuǎn)出料攪拌機整體結(jié)構(gòu)的 設(shè)計 主要包括 整體結(jié)構(gòu)方案的確定 攪拌桶外形尺寸的確定 電機的選擇 上料機構(gòu)的設(shè)定 減速器的設(shè)計 聯(lián)軸器的選擇以及完成機架總成圖及零部件圖 關(guān)鍵詞 混凝土攪拌機 雙錐反轉(zhuǎn) 自落式0 引言 0 引言 0 引言 從攪拌的目的和機理出發(fā) 了解并掌握混凝土攪拌 機的制造 各個部件組件后的運行 以及攪拌混合混凝 土過程 盡力為以后混凝土攪拌機的發(fā)展提供更好的數(shù) 據(jù)以及裝配設(shè)計 水泥漿是當(dāng)今用量較大的建筑材 料 廣泛地用于工業(yè) 農(nóng)業(yè) 交通 國防 水利 市政 和民用等基本建設(shè)工程中 在國民經(jīng)濟占有重要地位 攪拌作為水泥漿生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵的一道工序 由相應(yīng)的 水泥漿攪拌機來實施完成 目前它已成為各種工程施工 中必不可少的施工設(shè)備 而大型智能化高效優(yōu)質(zhì)水泥漿 攪拌機既可快速 大量地進行水泥漿的攪拌作業(yè) 又不 會對環(huán)境造成影響 水泥漿攪拌機能替代人工進行水泥 漿攪拌工作 具有攪拌速度快 攪拌均勻 省工省時的 優(yōu)點 解決了人工攪拌水泥漿易結(jié)塊和沉淀的難題 本 研究既是對現(xiàn)有攪拌機關(guān)鍵技術(shù)的深入探討 也是進一 步的技術(shù)提升和創(chuàng)新 對今后水泥漿攪拌機的設(shè)計和產(chǎn) 品水平的提高都具有一定的實用價值 它的重要意義在 于利用高新技術(shù)提升水泥漿機械行業(yè)水平和國家重點項 目建設(shè)施工水平以及推動攪拌機設(shè)備性能的全面提高 使其達到國際同行業(yè)的設(shè)備水平 1 建筑混凝土攪拌機分類 按工作性質(zhì)分間歇式 分批式 和連續(xù)式 按攪拌原 理分自落式和強制式 按安裝方式分固定式和移動式 按出料方式分傾翻式和非傾翻式 按拌筒結(jié)構(gòu)形式分梨 式 鼓筒式 雙錐 圓盤立軸式和圓槽臥軸式等 混凝 土攪拌機 1 按工作性質(zhì)分 周期性工作攪拌機 連續(xù) 性工作攪拌機 2 按攪拌原理分 自落式混凝土攪拌 機 強制式混凝土攪拌機 3 按攪拌桶形狀分 鼓筒 式 錐式 圓盤式 另外 攪拌機還分為裂筒式和圓槽 式 即臥軸式 攪拌機 2 建筑混凝土攪拌機結(jié)構(gòu) 自落式攪拌機依靠被拌筒提升到一定高度的物料的 自落完成攪拌 由于各物料顆粒下落的高度 時間 速 度 落點和滾動距離不同 從而物料各顆粒相互穿插 滲透 擴散 最后達到均勻混合 自落式攪拌機結(jié)構(gòu)簡 單 可靠性高 維護簡單 功率消耗小 拌筒和葉片磨 損輕 但攪拌強度不高 生產(chǎn)效率低 攪拌質(zhì)量不易保 證 種攪拌機適于拌制普通塑性混凝土 廣泛應(yīng)用于中 小型建筑工地 建筑混凝土攪拌機整體結(jié)構(gòu)如圖 1 1 所示 1 聯(lián)軸器 2 進料斗 3 帶輪 4 減速器 5 鏈條 6 軸承 7 拖輪 8 葉片 9 滾筒 圖 1 1 錐型反轉(zhuǎn)出料式混凝土攪拌機 3 建筑混凝土攪拌機的運動分析 本實用新型旨在提供一種 設(shè)計合理 結(jié)構(gòu)簡單 操作方便靈活 不受場地限制 排料徹底 便于清洗攪拌罐 直接投料的立式混凝土攪拌機 本實用新型的技術(shù)解決方案是 為了實現(xiàn)上述目的 在支架上設(shè)有中部帶有軸承座的側(cè)部與支架的支承腿平行的轉(zhuǎn)動托架 在轉(zhuǎn)動托架的軸承座內(nèi)通過軸桿插座有攪拌罐 在支架一側(cè)的支承腿的外側(cè)設(shè)有布有手柄卡口的角度盤及通過軸桿設(shè)在轉(zhuǎn)動托架軸桿上的手柄 操作時將沙 石 水泥和水倒入攪拌罐內(nèi) 并啟動 電機 通過傳動齒輪和拖輪使攪拌罐旋轉(zhuǎn)進行攪拌 同 時根據(jù)攪拌罐內(nèi)所裝物料的多少和攪拌情況將手柄推入 角度盤的不同角度的手柄卡口內(nèi)進行調(diào)節(jié)攪拌罐的攪拌 角度 當(dāng)需排料時 扳動手柄使轉(zhuǎn)動托架轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)動至 攪拌罐內(nèi)的混凝土處于被排放的位置 當(dāng)攪拌罐內(nèi)的混 凝土被排完后 將手柄放回到使攪拌罐處于所需要的投 料角度 然后再進行下一次攪拌工作 其攪拌罐的翻轉(zhuǎn) 角度為 3600 當(dāng)需停止工作時 將電機電源切斷 4 設(shè)計總體方案的確定 混凝土攪拌機主要由傳動系統(tǒng) 攪拌裝置 攪拌罐 等組成 該產(chǎn)品的主要機構(gòu)主要有以下幾部分組成 1 電機 減速機主要由皮帶連接在一起 攪拌 罐至于支架上 攪拌罐可與支架分離 2 攪拌系統(tǒng)由攪拌罐 攪拌軸組成 完成物料 的攪拌工作 最終設(shè)計方案確定為 經(jīng)過對混凝土攪拌機的類型選擇 傳動機構(gòu)分析與 執(zhí)行機構(gòu)分析 最終擬定了以下方案 方案 1 電動機 皮帶輪 二級圓柱齒輪減速 器 攪拌軸 電動機首先通過皮帶輪一級減速 再通 過減速器經(jīng)過二級減速將動力以及轉(zhuǎn)矩傳送到攪拌軸上 方案 2 電動機 二級圓錐齒輪減速器 攪拌 軸 使用減速器直接減速將動力以及轉(zhuǎn)矩傳送到攪拌軸 上 首先 已知各種傳動的傳動比 u 圓錐齒輪傳動單 級傳動比 圓柱直齒輪傳動單級傳動比 u 皮帶輪單級 傳動比 然后估算電動機至攪拌軸間的傳動比 初選 同步轉(zhuǎn)速為 1000r min 的原動機 攪拌軸轉(zhuǎn)速為 30r min 則 u 1000 30 33 3 方案 1 使用皮帶輪進行一級減速 使用二級圓柱 齒輪減速器二級減速 電動機軸與攪拌軸雖然在同一方 向上 但電動機不直接連接減速器 同樣可以避免安裝 分布范圍過大 同時其傳動比 u 最大為 4 5 5 100 大 于本次設(shè)計所需要的最大傳動比 方案 2 方案 2 中只使用二級圓錐齒輪減速器 第 二級使用圓柱齒輪傳動 優(yōu)點在于圓錐齒輪具有換向性 避免了電動機軸與攪拌軸在同一方向上 避免造成安裝 分布范圍過大 其傳動比 u 最大為 3 5 15 遠遠小于 33 3 綜上考慮 選擇方案一是比較合理的 多級減速避 免了一次性速度變化過大 而且使用二級減速器照樣可 以達到電動機 主軸和減速器在同一方向上只要到時候 電動機豎直放置即可 1 攪拌筒 2 聯(lián)軸器 3 減速器 4 電動機 圖 3 1 攪拌筒 5 結(jié)論 雙錐反轉(zhuǎn)自落式混凝土攪拌機利用物料顆粒下落的 高度 時間 速度和滾動距離不同 從而達到均勻混合 的目的 該畢業(yè)設(shè)計的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單 可靠性高 維護 簡單 噪聲小 功率消耗小 拌筒和葉片磨損輕 料斗 上升下落較穩(wěn)定 又因為運用液壓提升式上料 所以安 全性能較之其他攪拌機高 這種自落式攪拌機適用于中 小型建筑工地 該畢業(yè)設(shè)計的缺點是由于使用液壓提升式上料機構(gòu) 所以對于這塊如果出現(xiàn)故障需要維修難度會更大 而其 他攪拌機出現(xiàn)故障修理較方便 但安全性能不高 所以 綜合考慮后選擇了這款雙錐反轉(zhuǎn)液壓提升自落式混凝土 攪拌機 參考文獻 4 總結(jié) 雙錐反轉(zhuǎn)自落式混凝土攪拌機利用物料顆粒下落的高度 時間 速度和滾動距離不同 從而達到均勻混合的目的 該畢業(yè)設(shè)計的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單 可靠性高 維護簡單 噪聲小 功率消耗小 拌筒和葉片磨損輕 料斗上升下落較穩(wěn)定 又因為運用液壓提升式上料 所以安全性能較之其他攪拌機高 這種自落式攪拌機適用于中小型建筑工地 該畢業(yè)設(shè)計的缺點是由于使用液壓提升式上料機構(gòu) 所以對于這塊如果出現(xiàn)故障需要維修難度會更大 而其他攪拌機出現(xiàn)故障修理較方便 但安全性能不高 所以綜合考慮后選擇了這款雙錐反轉(zhuǎn)液壓提升自落式混凝土攪拌機 參考文獻 1 馮辛安 機械制造裝備設(shè)計 M 北京 機械工業(yè) 出版社 1999 2 濮良貴 機械設(shè)計 M 北京 高等教育出版 1989 3 孫恒 傅則紹 機械原理 M 北京 高等教育出 版 1989 4 黃長禮 混凝土機械 M 北京 械工業(yè)出版社 2001 5 章日晉 機械零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計 M 北京 機械工 業(yè)出版社 1987 6 張良成 材料力學(xué) M 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 2003 7 李益民 機械制造工藝設(shè)計手冊 M 北京 機械 工業(yè)出版社 1995 8 吳益超 熊紅斌 淺談減速器的發(fā)展 M 華章 2013 9 龔桂義 機械零件課程設(shè)計圖冊 M 北京 人民 教育出版社 1980 10 張志義 孫蓓 機電傳動控制 M 北京 機械工 業(yè)出版社 2008 11 李華 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) M 北京 高等教育出 版社 2000 12 齒輪手冊編委會 齒輪手冊 M 北京 機械工業(yè) 出版社 1990 13 Orlov P Fundanmentals of Machine Design M Moscow Mir Pub 1987 14 Beer F P Johnton E R Mechanics of materials M Second Edition New York McGraw Hill 1992 15 Kuehnle M R Toroidal Drive Combines Concepts S Product Engineering Aug 1979