混凝土攪拌機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、科畢業(yè)論文混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)考生姓名：準(zhǔn)考證號(hào)： 專業(yè)層次：本科 院（系）:指導(dǎo)教師：職 稱：二00九年十二月二十四日摘要混凝土攪拌機(jī)是施工機(jī)械裝備中的重要設(shè)備,其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率直接影響著建筑施工質(zhì)量和建筑施工進(jìn)度。強(qiáng)制式攪拌機(jī)是應(yīng)用最普遍、 使用率最高的混凝土攪拌機(jī)。雙臥軸攪拌機(jī)是新型攪拌機(jī)型，因其攪拌質(zhì) 量好，生產(chǎn)率高用于各種攪拌場(chǎng)合。本畢業(yè)設(shè)計(jì)從攪拌的目的和機(jī)理出發(fā)。 工作時(shí) ,物料在葉片推動(dòng)下沿螺 旋面移動(dòng) ,由于兩軸的旋轉(zhuǎn)方向相反 ,兩軸間的物料產(chǎn)生擠壓、翻滾和揉搓 以達(dá)到攪拌混合效果。 長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐證明 ,通過(guò)對(duì)臥軸式攪拌機(jī)的葉片結(jié) 構(gòu)和曲面形狀進(jìn)行合理的布置和設(shè)計(jì)，混凝土的質(zhì)

2、量和生產(chǎn)效率會(huì)有很大 的提高。結(jié)合三種葉片的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)他們進(jìn)行有序、合理的布置，讓混凝土 在有限的時(shí)間進(jìn)行盡可能的攪拌。對(duì)它們曲面形狀進(jìn)行理論分析和一些試 驗(yàn)，克服傳統(tǒng)攪拌機(jī)器的缺點(diǎn)，并注意到新型設(shè)計(jì)可能引起的新的問(wèn)題。 通過(guò)攪拌過(guò)程的分析，詳細(xì)闡述了各參數(shù)的設(shè)計(jì)，并結(jié)合理論分析，給出 了結(jié)論和建議。關(guān)鍵詞：混凝土攪拌機(jī)；雙臥軸；葉片ABSTRACTConcrete mixer is the key device of construction machinery and equipment. It has product quality and production efficiency,

3、 which direct impacts on the construction quality and progress of construction. Compulsory mixer is the most common and the highest utilization rate of concrete mixers。 Double horizontal shaftmixer is a new-style mixer, which is widely used in many conditions because of the high mixing quality and p

4、roductivity.This paper begins with the mechanism and purpose of mixing.The materials leaves along the spiral of mobile on the work. Because of the two axis of rotation opposite direction, the materials between the two axis produces extrusion rolling and scrubbing, in order to meet the stirring mixed

5、 effect. It has been proved in the long-term production, through the horizontal coaxial mixer surface of the leaf structure and shape of a reasonable layout and design, concrete ' squality and production efficiency will be greatly improved.Combining with the advantages of three leaves, Concrete

6、is going to mix as much as possible in the limited time through their orderly rational layout. I do some theoretical analysis and a number of tests for the leaf- surface ' s shape. Though the new design test, it overcomes shortcomings of traditional mixer, and notes that the new design may cause

7、 new problems. Though the theoretical analysis of the mixing process and concretely explicating the parametric design .Finally, it gives conclusions and suggestions.Key words:Concrete mixer; Double horizontal shaft; Leaf目錄摘要 IABSTRACT I.I.緒論 11 總述 21.1 攪拌機(jī)的作用 混凝土的組成 混凝土攪拌機(jī)的的任務(wù) 3.1.1.

8、3 合理的混凝土攪拌機(jī)的機(jī)理 3.1.2 混凝土攪拌機(jī)的類型 3.1.3 JS1000 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī) 6.1.3 國(guó)內(nèi)外混凝土攪拌機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 141.4 本文的內(nèi)容和方法 142. 總體設(shè)計(jì)方案確定與動(dòng)力元件選擇 162.1 總體設(shè)計(jì)方案 162.2 電動(dòng)機(jī)的選型 172.3 減速器的選型 192.4 聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算 233. 葉片的設(shè)計(jì)與計(jì)算 263.1 葉片的布置 263.2 葉片的主要參數(shù) 273.3. 主軸轉(zhuǎn)速的確定 323.4 攪拌軸尺寸的確定 323.5 葉片螺旋面的成型 353.6 裹軸現(xiàn)象 374. 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 394.1 軸的設(shè)計(jì)方法 394.2 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)

9、算 394.2.1 、計(jì)算軸上轉(zhuǎn)矩和齒輪作用力 394.2.2 、選擇軸的材料和熱處理方式 404.2.3 、初算軸的最小軸徑 404.2.4 、選擇聯(lián)軸器 404.2.5 、初選軸承 414.2.6 、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 414.2.7 作軸的受力簡(jiǎn)圖 434.2.8 、按安全系數(shù)校核 464.3 軸與葉片的安裝方法的設(shè)計(jì) 475. 混凝土攪拌機(jī)的使用和說(shuō)明 495.1 使用要點(diǎn)和安全操作 495.2 技術(shù)維護(hù) 50結(jié)論 52致謝 53參考文獻(xiàn) 54論文原創(chuàng)性聲明緒論混凝土攪拌機(jī)是施工機(jī)械裝備中的重要設(shè)備,其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率直接影響著建筑施工質(zhì)量和建筑施工進(jìn)度。強(qiáng)制式攪拌機(jī)是應(yīng)用最普遍、 使用率

10、最高的混凝土攪拌機(jī)。雙臥軸攪拌機(jī)是新型攪拌機(jī)型，因其攪拌質(zhì) 量好，生產(chǎn)率高，被廣泛用于各種攪拌場(chǎng)合?；炷翑嚢枵局饕蓴嚢柚?機(jī)、物料稱量系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)、物料貯存系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等 5 大系統(tǒng) 和其他附屬設(shè)施組成。作為被強(qiáng)迫的雙重水平軸鍵入混凝土攪拌機(jī)， JS 系列混凝土攪拌機(jī)帶有雙重優(yōu)勢(shì)，是唯一獨(dú)立和組合作用與 PL 系列負(fù)擔(dān) 機(jī)器一起使用，為拌和樓也提供配比的引擎，因此它適用于各種各樣大， 中間，并且小規(guī)模并且產(chǎn)業(yè)的預(yù)制組分工廠和象高速公路鐵路橋灌溉工作 的民用建筑靠碼頭得等等。 這個(gè)機(jī)器可以被應(yīng)用于各種各樣材料，例如 苛刻具體塑料具體輕量級(jí)聚集具體和其他。合理的結(jié)構(gòu)、新奇布局和容易 的

11、運(yùn)行和維護(hù)， 我們可以根據(jù)適應(yīng)顧客需要的特別要求做設(shè)計(jì)。 產(chǎn)品特征： 象先進(jìn)的設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)可靠的表現(xiàn)高質(zhì)量短時(shí)間低能源消耗量的特點(diǎn)， 這個(gè)機(jī)器采取標(biāo)度板和混合的刀片的高堅(jiān)硬和固執(zhí)耐磨的合金鑄件，因此 整體機(jī)器有長(zhǎng)的有用的生活。1 總述JS1000 混凝土攪拌機(jī)適用于各類預(yù)制構(gòu)件廠與水利、道路、橋梁等 工業(yè)與民用建筑工程施工部門攪拌干硬性混凝土、流動(dòng)性混凝土、輕骨料 混凝土與各種砂漿。 既可獨(dú)立作業(yè)， 又可與相應(yīng)配料機(jī)組合成簡(jiǎn)易攪拌站。 本機(jī)主要具有結(jié)構(gòu)合理、攪拌質(zhì)量好、時(shí)間短、能耗低、噪聲小等特點(diǎn)。 襯板、攪拌葉片均采用高硬度、高韌性的耐磨合金鑄鋼，使用壽命長(zhǎng)。電 器控制系統(tǒng)主件均采用進(jìn)口元

12、件，性能優(yōu)良，可靠性高。 本機(jī)卸料高度 分別為 2.7m 、3.8m 二種（或用戶自定）用戶可自配翻斗車或混凝土攪拌 輸送車配套使用。強(qiáng)制式攪拌機(jī)按結(jié)構(gòu)形式分為主軸行星攪拌機(jī)、單臥軸攪拌機(jī)和雙臥 軸攪拌機(jī)。而其中尤以雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的綜合使用性能最好。該系列 攪拌站全部采用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)。本產(chǎn)品說(shuō)明 :本產(chǎn)品使用方便，自動(dòng)電力，只需一人操作，節(jié)省人力， 本產(chǎn)品容量大，產(chǎn)量高，利潤(rùn)大，是企業(yè)的理想選擇！1.1 攪拌機(jī)的作用攪拌機(jī)的作用不外乎：攪拌機(jī)使物料混合均勻。使氣體在液相中 很好地分散。使固體粒子（如催化劑）在液相中均勻地懸浮。攪拌機(jī) 使不相溶的另一液相均勻懸浮或充分乳化。強(qiáng)化相間的傳

13、質(zhì)（如吸收 等）。攪拌機(jī)強(qiáng)化傳熱。對(duì)于均勻相反應(yīng)，主要是、兩點(diǎn)?；旌系?快慢，均勻程度和傳熱情況好壞，都會(huì)影響反應(yīng)結(jié)果。至于非均相系統(tǒng)， 則還影響到相界面的大小和相間的傳質(zhì)速度，情況就更復(fù)雜，所以攪拌情 況的改變，常很敏感地影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。生產(chǎn)中的這種例子幾乎 比比皆是。攪拌機(jī)在溶液聚合和本體聚合的液相聚合反應(yīng)裝置中，攪拌的 主要作用是：促進(jìn)釜內(nèi)物料流動(dòng)，攪拌機(jī)使反應(yīng)器內(nèi)物料均勻分布，增大 傳質(zhì)和傳熱系數(shù)。在聚合反應(yīng)過(guò)程中，往往隨著轉(zhuǎn)化率的增加，聚合液的 粘度也增加。如果攪拌機(jī)攪拌情況不好，就會(huì)造成傳熱系數(shù)下降或局部過(guò) 熱，物料和催化劑分散不均勻，影響聚合產(chǎn)品的質(zhì)量，也容易導(dǎo)致聚合物

14、粘壁，使攪拌機(jī)聚合反應(yīng)操作不能很好地進(jìn)行下去。JS1000 型混凝土攪拌機(jī)的作用是將石子（粗骨料）、 砂子（細(xì)骨料）、 水泥、水和某種添加劑攪拌成均勻混合料。1.1.1 混凝土的組成 普通混凝土（簡(jiǎn)稱混凝土）的基本組成材料：水泥、砂子、石子和水 所組成。攪拌機(jī)容積一般是指出料容積。就拿混凝土攪拌機(jī)為例吧，進(jìn)料 容積一般是特質(zhì)各種料的容積，如水泥：沙：石子，假設(shè)1：1 ：1，進(jìn)料容積就為 3。而水泥、沙、石子 1：1：1 混合后約 1.8 ，這就是裝料容積。 進(jìn)料容積一般是為了說(shuō)明水泥、沙、石子、水、粉料、添加劑等等，投料 前的骨料容積。1.1.2 混凝土攪拌機(jī)的的任務(wù) 混凝土攪拌機(jī)的任務(wù)是把具

15、有一定配合比的砂、石、水泥和水等物 料攪拌成均勻的符合質(zhì)量要求的混凝土混合料。1.1.3 合理的混凝土攪拌機(jī)的機(jī)理 混凝土攪拌機(jī)混凝土攪拌機(jī)是把具有一定配合比的砂、石、水泥和水 等物料攪拌成均勻的符合質(zhì)量要求的混凝土的機(jī)械?；炷翑嚢铏C(jī)按攪拌 原理的不同它可以分為自落式與強(qiáng)制式兩大類?；炷翑嚢铏C(jī)的機(jī)理：（ 1 ）自落式攪拌機(jī) 自落式攪拌機(jī)的攪拌筒內(nèi)壁焊有弧形葉片。當(dāng)攪 拌筒繞水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片不斷將物料提升到一定高度，然后自由落下， 互相摻合。（ 2）強(qiáng)制式攪拌機(jī) 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)是靠旋轉(zhuǎn)著的葉片對(duì)混合料 產(chǎn)生剪切、擠壓、翻轉(zhuǎn)和拋出等多種作用進(jìn)行拌合的，攪拌的作用強(qiáng)烈， 攪拌時(shí)間短，主要是

16、根據(jù)剪切機(jī)理進(jìn)行混合料攪拌。攪拌機(jī)中有隨攪拌軸 轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片。1.2 混凝土攪拌機(jī)的類型 混凝土攪拌機(jī)是將石子（粗骨料）、砂子（細(xì)骨料）、水泥、水和某 種添加劑攪拌成均勻混合料的機(jī)械，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、道路和 橋梁、港口和機(jī)場(chǎng)、礦山等建筑工程中。為適應(yīng)攪拌不同性質(zhì)的混凝土的 要求，已發(fā)展了很多機(jī)型，各種機(jī)型在結(jié)構(gòu)和性能上各有其特點(diǎn)，可以從 自落式和強(qiáng)制式的角度去分類，見(jiàn)圖 1.1 。各類攪拌機(jī)的特點(diǎn)和使用范圍 見(jiàn)表 1.2 。常見(jiàn)型式和工作原理見(jiàn)表 1.3 。 常見(jiàn)攪拌機(jī)按攪拌形式分類， 見(jiàn)下圖表：圖1.1混凝土攪拌機(jī)的分類自落式攪拌機(jī)筒體是一圓筒，簡(jiǎn)體內(nèi)壁焊有攪拌葉片若干，由于筒體 的

17、旋轉(zhuǎn)，葉片上的物料被提升至一定高度再落下來(lái)，俗話說(shuō)從上面摔下來(lái),這樣反復(fù)地摔，以達(dá)到拌和物料的目的。從物理學(xué)上講攪拌過(guò)程即物體的 位能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉片和筒體沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。反轉(zhuǎn)出料型是筒體兩端都敞著，一端正轉(zhuǎn)進(jìn)料，攪拌也正轉(zhuǎn)，一端反 轉(zhuǎn)出料，這是目前國(guó)內(nèi)主要的自落式機(jī)型， 經(jīng)常能在小型建筑工地上見(jiàn)到。傾翻斗型攪拌部分結(jié)構(gòu)原理與反轉(zhuǎn)出料型的一樣，不同的是筒體一端 封閉，一端敞幵，物料的進(jìn)出都用此端，進(jìn)料時(shí)口朝上，出料時(shí)口朝下。 所以，每攪拌一次，攪拌筒要翻轉(zhuǎn)動(dòng)一次。此種機(jī)型一般國(guó)內(nèi)使用沒(méi)有反 轉(zhuǎn)出料的多。目前主要有個(gè)別生產(chǎn)攪拌站的廠家做配套主機(jī)用。立軸式（垂直軸式）強(qiáng)制式攪拌機(jī)

18、，其攪拌軸是水平配置，它分單和雙 臥軸兩種，這里要著重指出，并非小型攪拌機(jī)用單軸， 大型攪拌機(jī)用雙軸 國(guó)外有大型攪拌站或樓，其主機(jī)容量很大，但它就配置單臥軸。因?yàn)閱巍?雙兩者之間從結(jié)構(gòu)上和攪拌情況上各有所長(zhǎng)，不可能統(tǒng)一到一種機(jī)型上。 當(dāng)然，這里還有企業(yè)生產(chǎn)歷史和經(jīng)驗(yàn)，還有對(duì)發(fā)展方向上認(rèn)識(shí)暫不統(tǒng)一， 但有一點(diǎn)是可以肯定的，兩者的攪拌質(zhì)量和能耗指標(biāo)并無(wú)太大區(qū)別。表1.1各類攪拌機(jī)的特點(diǎn)與使用范圍周期式連續(xù)式自落式強(qiáng)制式固定式移動(dòng)式周期性的連續(xù)進(jìn)行由攪拌筒筒內(nèi)物料通過(guò)機(jī)架裝有行走進(jìn)行裝料、裝料、攪內(nèi)壁固定由旋轉(zhuǎn)軸底腳螺栓機(jī)構(gòu)，可隨攪拌、出拌、出料，葉片將物上的葉片與基礎(chǔ)固時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)移，料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)生產(chǎn)率咼

19、，料帶到一和刮板的疋，多裝在應(yīng)用于中單可靠，容主要用于定咼度，然強(qiáng)制作用攪拌樓或小型臨時(shí)易控制配混凝土使后自由下而獲得充攪拌站上工程。合比與拌用量很大落，周而服分的拌合，使用。和質(zhì)量，使的工程。始，使其獲拌合時(shí)間用廣泛。得均勻攪短，生產(chǎn)率拌,最適宜高，適宜于拌制塑性拌制干硬和半塑性性混凝土?；炷?。表1.2混凝土攪拌機(jī)的機(jī)型代號(hào)組型義 含 號(hào) 代*埶凝攪機(jī)站 混土拌J(鼓G 型 鼓JG出料體積/m 3R GJ形ZJz翻FJFQ式刮 ) 帶 強(qiáng) 強(qiáng) <JQz(DD Jz( ss J1.3 JS1000強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)混凝土俗稱砼，因此混凝土攪拌機(jī)也叫做砼攪拌機(jī)。雙臥軸強(qiáng)制式砼攪 拌機(jī)，可

20、用來(lái)攪拌普通混凝土和輕質(zhì)混凝土，設(shè)備運(yùn)行時(shí)，可以將原料進(jìn) 行充分的混合攪拌，以滿足施工的需求，是攪拌混合料與混凝土的專用設(shè) 備。根據(jù)中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)四處有限公司攪拌站的主要參數(shù)為小時(shí)生產(chǎn) 率和攪拌機(jī)的使用范圍，故選 JS 1000的混凝土攪拌機(jī)。圖1.2 JS1000強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的攪拌裝置外形圖J S 1000主要參數(shù)出容量Cm2)動(dòng)力代號(hào)機(jī)型代號(hào)見(jiàn)表1一3)圖1.3 JS1000型強(qiáng)制式混泥土攪拌機(jī)型號(hào)表示方法圖1.6是該機(jī)的機(jī)型結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖，它主要由水平安置的兩 個(gè)相連的兩個(gè)圓槽形攪拌筒、兩根按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌軸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等 組成。在兩根軸上安裝了幾組攪拌葉片，其前后上下都

21、錯(cuò)幵一定的空間， 從而使混合料在兩個(gè)攪拌筒內(nèi)輪番地得到攪拌，一方面將攪拌筒底部和中 間的混合料向上翻轉(zhuǎn)，另一方面又將混合料沿軸線分別向前后推壓，從而 使混合料得到快速而均勻的攪拌。因此，該攪拌機(jī)具有自落式和強(qiáng)制式兩 種攪拌功能，攪拌效果好，耐磨性好，能耗低，宜制成大容量攪拌機(jī)。JS1000 型混泥土攪拌機(jī)是最早也是用得最廣泛的一種機(jī)型，圖1.6給出了 JS1000型混凝土攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖，它的兩根軸同步反向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1.6給出了JS1000型混凝土攪拌機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖，其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)直接裝在三級(jí) 減速器的端面上，減速器的輸出軸帶動(dòng)鏈輪和一對(duì)幵式齒輪，使攪拌軸同 速反向旋轉(zhuǎn)。為了防止?jié){水進(jìn)入軸承，

22、軸端采取較好的密封裝置。JS1000型混凝土攪拌機(jī)軸端密封和支承的結(jié)構(gòu)圖，支承的潤(rùn)滑靠軸上的鏈輪通過(guò) 圓錐圓柱硬齒輪減速器帶動(dòng)柱塞向其內(nèi)壓潤(rùn)滑油。圖1.4JS1000強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的總體外形圖旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)旬圖1.5雙臥軸攪拌機(jī)攪拌裝置1 攪拌筒；2 攪拌軸；3 攪拌臂；4 攪拌葉片；5 側(cè)葉片4 56 78圖1.6 JS 1000型混凝土攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖1攪拌軸I2側(cè)葉片I3攪拌葉片支撐臂U4攪拌葉片5攪拌葉片支撐臂I6側(cè)葉片U7攪拌葉片支撐臂川8 攪拌軸U圖1.7 JS 1000型混凝土攪拌機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖I 減速器箱體 2 電動(dòng)機(jī)3 級(jí)小齒輪 4 級(jí)大齒輪 5 二級(jí) 小齒輪6

23、二級(jí)大齒輪 7 三級(jí)小齒輪 8 大鏈輪 9 滾筒滾子鏈 10 幵式 大齒輪II 幵式小齒輪 12 小鏈輪13 三級(jí)大齒輪JS1000型混凝土攪拌機(jī)的卸料是靠裝在兩個(gè)圓槽底部的氣動(dòng)卸料閘門進(jìn)行的。表1.3 JS1000主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)JS1000出料容量1000 l進(jìn)料容量1600 l生產(chǎn)率350 m3/h骨料最大粒徑（卵石/碎石）60/80攪拌葉片轉(zhuǎn)速27 r/mi n數(shù)量2X8攪拌系統(tǒng)配套減速機(jī)型號(hào)雙電機(jī)BWY33-17-18.5功率2 X18.5Kw/37kW卷?yè)P(yáng)電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y EZ180M-4配套減速機(jī)型號(hào)BWY33-23-18.5水泵型號(hào)ISO80-65-125(C)功率3 kW卸料氣缸

24、型號(hào)QGB80 X200-S料斗提升速度24-29.6 m/min外形尺寸（長(zhǎng)X寬X高）運(yùn)輸狀態(tài)4500 X2400 X2745 mm工作狀態(tài)9500 X3800 X8605 mm整機(jī)重量（kg）110001.式攪拌機(jī)的計(jì)算（1）筒容量的計(jì)算：V2/Vi= 0.65; Vi/V =0.5式中：V1 進(jìn)料容量（將攪拌前各種材料的體積累加起來(lái)的容量即干料容量。進(jìn)料容量約為出料容量的1.41.8倍（一般取1.5倍）；V2 出料容量；V 攪拌筒容量。（2）轉(zhuǎn)速的確定為了防止在離心力的作用下混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，攪拌葉片的速度有 一個(gè)極限值，稱之為臨界速度，其值為：u （臨）=.gR式中：g重力加速度；R

25、回轉(zhuǎn)半徑；設(shè)計(jì)時(shí)，一般取攪拌葉片的速度為臨界速度的2/3。對(duì)于渦漿攪拌機(jī)而言，葉片的速度，為其絕對(duì)速度；對(duì)于行星式攪拌機(jī)而言，葉片的線速 度是葉片對(duì)攪拌盤的相對(duì)速度，葉片的自轉(zhuǎn)速度是公轉(zhuǎn)速度的45倍。（3）攪拌機(jī)功率的計(jì)算強(qiáng)制式混泥土攪拌機(jī)的功率計(jì)算目前還沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的計(jì)算公式，這 里推薦一種簡(jiǎn)化的計(jì)算方法。對(duì)于一個(gè)雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，某一攪拌葉 片的受力和運(yùn)動(dòng)情況見(jiàn)（圖 1.2）。葉片的垂直高度為 bi，葉片與半徑的 夾角為ai，作用在dp面積上的力為：dF=k b i dp式中：k單位面積上的運(yùn)動(dòng)阻力， 稱為阻力系數(shù)，單位為N/cm 3 。 該阻力系數(shù)在葉片的轉(zhuǎn)速確定后取決于混凝土的水灰比

26、。表1.4給出葉片速度為1.9m/s時(shí)不同混合料的阻力系數(shù)。由dF所產(chǎn)生的阻力矩：dM i = P cos ai dF i這一葉片上的總阻力矩M i =拆1r2 k bi p cos aid p=1/2kbi（r 2 -n2 ） cos ai式中：bi、r2和r1均以cm為單位，則 Mi以N/cm 為單位。考慮到 所有葉片上有阻力矩，則攪拌機(jī)的功率為：P=n/975000Mi Km式中：一一機(jī)械的傳動(dòng)效率；Z攪拌葉片的數(shù)量；N攪拌葉片的轉(zhuǎn)速（r/min ）。對(duì)于渦旋式攪拌機(jī)，即為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；對(duì)于行星式攪拌機(jī)，則n=n2+ni, ni為行星架或轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，n2為葉片相對(duì)行星架的轉(zhuǎn)速。圖1.8強(qiáng)制

27、式攪拌機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析圖表1.3攪拌阻力系數(shù)k的取值混合料的性質(zhì)K值N/cm干硬性混凝土68 -85塑性混凝土25 -35流動(dòng)性小的砂漿30 -40流動(dòng)性大的砂漿10 -20（1）強(qiáng)制式攪拌機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算根據(jù)攪拌機(jī)的出料容量，可按下式計(jì)算生產(chǎn)率Q:Q = 3.6VK/t1t2t3（m3/h ）式中：t1 、t2 、t3 分別為裝料、攪拌 40 、卸料時(shí)間（ S）；V攪拌機(jī)出料容量；K每循環(huán)工作時(shí)間的利用系數(shù)。70S卸料時(shí)間出料時(shí)間為 12-14s, 知道了功率和轉(zhuǎn)速，就可以選擇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和設(shè)計(jì)或選用減速機(jī)構(gòu)。知道了生產(chǎn)率，就可以根據(jù)工地生產(chǎn)的需要，進(jìn)行攪拌機(jī)的選型和確定臺(tái)數(shù)。1.3 國(guó)內(nèi)外混凝土攪

28、拌機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)內(nèi)大部分混凝土攪拌還在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，從一開(kāi)始的人工攪拌，到現(xiàn)在的機(jī)械智能化攪拌，近幾年國(guó)內(nèi)混凝土攪拌機(jī)行業(yè)飛速發(fā)展，所取得的成 就促進(jìn)攪拌業(yè)的快速發(fā)展，縮短工程工期，依靠改進(jìn)生產(chǎn)工藝，技術(shù)自主 創(chuàng)新，混凝土機(jī)械行業(yè)有了飛速的發(fā)展，其總產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到了 300 億，不 僅立足于中國(guó)，而且還大批量出品到國(guó)際市場(chǎng)，這足以說(shuō)明國(guó)內(nèi)混凝土攪 拌機(jī)在國(guó)內(nèi)外混凝土機(jī)械行業(yè)的地位和發(fā)展有著引導(dǎo)性作用。從國(guó)內(nèi)這幾年出口攪拌機(jī)來(lái)看，國(guó)內(nèi)攪拌機(jī)總體出口良好，產(chǎn)品在以 前的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)大幅改進(jìn)，性價(jià)比的提高 , 無(wú)論在產(chǎn)品技術(shù)、耐用性，可 靠性、各方面性能， 都在世界領(lǐng)先水平， 在國(guó)際市場(chǎng)受到用戶的普遍歡迎

29、。1.4 本文的內(nèi)容和方法 從強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)來(lái)看 , 攪拌筒一般呈槽形, 垂直或水平設(shè)置的攪拌軸通過(guò)攪拌筒中心 , 攪拌臂沿徑向固定在攪拌 軸上 , 攪拌葉片安裝在攪拌臂外端。工作時(shí) , 攪拌軸帶動(dòng)攪拌葉片旋轉(zhuǎn) , 強(qiáng)迫物料按預(yù)定的軌跡產(chǎn)生剪切、擠壓、翻滾和揉搓等強(qiáng)制攪拌作用 , 使 物料在劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中得到均勻攪拌。 改進(jìn)攪拌葉片的結(jié)構(gòu)和曲面形狀 , 對(duì)提高攪拌質(zhì)量、減小攪拌阻力和降低功率消耗具有重要的意義。因而 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于攪拌結(jié)構(gòu)上。其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容可 歸納如下：1 ）葉片的設(shè)計(jì)與計(jì)算；2）軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算； 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的幾個(gè)方面：

30、1）大量利用工業(yè)廢料，減少熟料生產(chǎn)和使用，保護(hù)環(huán)境。2 ）利用外加劑技術(shù)和礦物摻合料，提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，改善混 凝土的施工性能和耐久性，爭(zhēng)取到 2010 年高性能混凝土的用量占混凝土 總量達(dá)到或超過(guò) 50% 。 要獲得高性能的混凝土除了配比的重要性外，對(duì) 其攪拌裝置的要求也逐漸趨向于專業(yè)化、高效化和大型化等。因此探討不 同攪拌裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，從而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，掌握其發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)論對(duì)于建 筑施工還是機(jī)械制造業(yè)都有著現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義和實(shí)踐作用。1 ）實(shí)驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)， 即在設(shè)計(jì)中對(duì)攪拌葉片的結(jié)構(gòu)和曲面形狀 , 對(duì)提高 混凝土攪拌機(jī)的攪拌質(zhì)量、減小攪拌阻力和降低功率消耗，對(duì)臥軸式攪拌 機(jī)葉片結(jié)構(gòu)與曲面形

31、狀的改進(jìn)可提高臥軸式攪拌機(jī)的生產(chǎn)效率具有重要 的意義。2）比較設(shè)計(jì)或仿形設(shè)計(jì)，即在設(shè)計(jì)中主要是利用現(xiàn)有機(jī)型的統(tǒng)計(jì)和 中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)四處十二公司混凝土攪拌機(jī)的樣機(jī)為參考，進(jìn)行類比、 仿形或改進(jìn)。立軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)采用雙臥軸式攪拌結(jié)構(gòu)能有效提高攪拌質(zhì) 量。2.總體設(shè)計(jì)方案確定與動(dòng)力元件選擇2.1 總體設(shè)計(jì)方案【配置清單】 JS 系列強(qiáng)制式攪拌機(jī)系雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，雙臥軸混 凝土攪拌機(jī)的組成，攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)、攪拌筒、供水系統(tǒng)、卸料機(jī)構(gòu)、供油 裝置、電氣控制系統(tǒng)。該機(jī)采用雙臥軸攪拌，使混凝土在攪拌筒內(nèi)作圓周 運(yùn)動(dòng)，由上料、攪拌、卸料、供水、氣動(dòng)、電氣控制等部份組成?？砂柚?骨料卵石 80MM 、碎石

32、60MM 以下的硬性混凝土、塑性混凝土、軟骨混 凝土和各種砂漿、炭漿。技術(shù)特點(diǎn)： 雙臥軸設(shè)計(jì)：攪拌能力強(qiáng)、攪拌均勻、拌合時(shí)間短、生產(chǎn)率高、節(jié)省 能源。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：緊湊型設(shè)計(jì)可節(jié)省空間。合理的上蓋空間設(shè)計(jì)，有利于進(jìn) 料導(dǎo)斗配置，方便維修人員進(jìn)出。攪拌特性：攪拌臂安裝在六邊形臥式攪拌軸上，整體構(gòu)成間斷型螺旋 結(jié)構(gòu)。雙軸攪拌中心交接處形成漩渦攪拌區(qū)，減少攪拌時(shí)間與能量損耗。攪拌質(zhì)量：攪拌機(jī)在骨材全部投料完成后攪拌 20 秒鐘，混凝土攪拌 可達(dá)到合易性峰值，因攪拌時(shí)間短，每小時(shí)能完成最大次數(shù)的攪拌循環(huán)。驅(qū)動(dòng)裝置：由單電機(jī)、軸上型減速器、皮帶輪與聯(lián)軸器等組成，確保 攪拌軸的合理轉(zhuǎn)速和同步運(yùn)作。電機(jī)由國(guó)外知

33、名廠牌在國(guó)內(nèi)制造，減速機(jī) 由國(guó)內(nèi)優(yōu)良廠商制造。攪拌軸軸承：軸承與軸密封完全分離，漏漿時(shí)不會(huì)影響軸承，提高主 機(jī)使用壽命，軸密封易于維修與更換。攪拌主機(jī) JS1000 1 臺(tái)攪拌電動(dòng)機(jī) 37Kw 1 臺(tái) ,減速機(jī) ZSY630 1 臺(tái) ,進(jìn)料容量 ：1600L出料容量 ：1000L生產(chǎn)率 ：> 50m3 /h骨料最大粒徑：80/60( 卵石 /碎石 ) mm攪拌葉片轉(zhuǎn)速：25.5r/min數(shù)量 ：2X8攪拌電機(jī)型號(hào)：Y225S 4功率：37kW卷?yè)P(yáng)電機(jī)型號(hào)：YEZ160S 4功率：11kW水泵電機(jī)型號(hào)：KQW65-100(I)功率：3kW料斗提升速度 ：21.9m/min外形尺寸：（LXB

34、XH） 工作狀態(tài) ：9080 X3436 X10040圖 2.1 雙臥軸混凝土攪拌機(jī)整機(jī)示意圖1 進(jìn)料斗； 2 上料斗； 3 卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)； 4 攪拌筒； 5 攪拌裝置6 攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)； 7電氣系統(tǒng)； 8機(jī)架； 9 供水系統(tǒng)； 10卸 料機(jī)構(gòu)圖 2.2 雙臥軸混凝土攪拌機(jī)整機(jī)示意圖1 進(jìn)料斗； 2上料斗； 3卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)； 4 攪拌筒； 5 攪拌裝置； 6攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)； 7電氣系統(tǒng)圖 2.3JS 1000 強(qiáng)制式混凝土攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)：電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、減速箱、開(kāi)式齒輪等組成、三級(jí)齒 輪減速箱，雙輸出軸、兩根水平布置的攪拌軸反向等速回轉(zhuǎn)。2.2 電動(dòng)機(jī)的選型1 、電動(dòng)機(jī)的型號(hào)電動(dòng)機(jī)的基本功能是最

35、先確定的選擇要素，假設(shè)配套的拖動(dòng)設(shè)備需要 調(diào)速，就只能選擇調(diào)速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)選型要注意的其他因素還有很多， 包括電動(dòng)機(jī)的價(jià)格、電動(dòng)機(jī)的使用壽命、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性等等。電動(dòng) 機(jī)選型，總的來(lái)說(shuō)還是需要綜合考慮各種因素，這樣才能保證最后選擇的 電動(dòng)機(jī)可以很好的滿足生產(chǎn)的需要。2 、電動(dòng)機(jī)的參數(shù)電動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)是確定型號(hào)的最主要依據(jù)，在其他參數(shù)能滿足配套設(shè)備需要的前提下，選擇那些為拖動(dòng)機(jī)械備件功率 1.2 倍的電動(dòng)機(jī)，這樣 做既可以滿足配套設(shè)備的需要，也能節(jié)約購(gòu)買的經(jīng)費(fèi)。根據(jù)混凝土攪拌機(jī)的靜負(fù)荷功率或其它給定條件計(jì)算負(fù)載功率 Pl;參照電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)： 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 31-22 ）Y 系列（

36、IP44 ） 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)）故：選擇 Y225 4 型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。由此可知：電動(dòng)機(jī)的額定功率： P n=37 kW（1） 根據(jù)混凝土攪拌機(jī)的工作方式和額定功率，見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 31-16 電動(dòng)機(jī)額定功率的計(jì)算方法）可知：工作方式與負(fù)載性質(zhì)屬 于長(zhǎng)期工作方式恒定負(fù)載，計(jì)算公式：P n >Pl式中： P n 是額定功率；Pl 是負(fù)載功率；P n >Pl（ 2）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 31-16 電動(dòng)機(jī)額定功率的計(jì)算方法）可知： 實(shí)際運(yùn)行條件符合標(biāo)準(zhǔn)散熱條件和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度時(shí)，不進(jìn)行發(fā)熱 校核。（ 3）根據(jù)混凝土攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力校核，由Tm > Am T n式中

37、： Tm 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)承受的最大轉(zhuǎn)矩；A m 允許過(guò)載倍數(shù) ，A m= 2.0=T max/T n值見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) （表 31-17 各種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過(guò)載倍數(shù) ）T max 、 T n 電動(dòng)機(jī)的允許最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩?；炷翑嚢铏C(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)能力校核，一般應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T st 大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T l 。（ 4 ）適用于混凝土攪拌機(jī)的的場(chǎng)合；（5）安裝尺寸與外形尺寸見(jiàn) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表31-23 B3的尺寸表 31-26 B5 的尺寸 B35 的尺寸 B5 型 V1 的尺寸 ）；（6） 電動(dòng)機(jī)工作制為 S1 工作制，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) （表 31-9 電動(dòng)機(jī) 9 種工作制 ）知；（ 7

38、）安裝方式： B3、B5、B35 與其派生型式；（8 ） 技術(shù)數(shù)據(jù) 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 31-22 ） Y 系列（ IP44 ）封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)）選項(xiàng) Y225 型電動(dòng)機(jī)。（9）型號(hào)含義如下:Y 225 S (1) - 4H-中機(jī)座，L-長(zhǎng)機(jī)座）圖2.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)含義2.3減速器的選型減速機(jī)為三級(jí)圓錐圓柱硬齒面齒輪減速機(jī)。齒輪選用優(yōu)質(zhì)合金鋼經(jīng)滲 碳、淬火、磨齒的硬齒面其承載能力比軟齒面提高4倍，比中硬齒面提高2.5倍，所以壽命長(zhǎng)（平均壽命12年），是一般減速機(jī)壽命的 3倍，大 大節(jié)省維修費(fèi)和停機(jī)誤工損失，經(jīng)濟(jì)效益顯著。三級(jí)齒輪減速機(jī)綜合效率 大于94%，減速機(jī)輸入軸加粗，軸承型號(hào)

39、選大，因此延長(zhǎng)了輸入軸與軸承壽命， 提高了可靠性，減少維修費(fèi)用；選用空心輸出軸的軸裝式結(jié)構(gòu)，減少驅(qū)動(dòng) 裝置所占空間使結(jié)構(gòu)更為緊湊。兩根攪拌軸為優(yōu)質(zhì)合金鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理和滾壓加工提高其靜強(qiáng)度和 疲勞強(qiáng)度；主軸承能自動(dòng)補(bǔ)償和外殼孔中心線的相對(duì)偏斜從而保證軸承正 常工作，其額定動(dòng)負(fù)荷 外載荷20倍多，所以具高可靠性和高壽命， 該軸 系壽命9 X104小時(shí)（16年）。減速器的選型1. 混凝土攪拌機(jī)的減速器是用于攪拌電機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置，主要功能是降低轉(zhuǎn)速，以便帶動(dòng)大轉(zhuǎn)矩的工作機(jī)。根據(jù) 見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 19 1減速器的主要類型和特點(diǎn)）可 知：表2.1圓錐一圓柱齒輪減速器根據(jù) 見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

40、（表 19 2常用標(biāo)準(zhǔn)減速器的類型和適用條件）可知選 JB/T8853 1999 :表2.2硬齒面漸幵線圓柱齒輪減速器標(biāo)準(zhǔn)JB/T8853 1999類 型類名稱硬齒面漸幵線圓柱齒輪減速器分類三級(jí)型號(hào)ZSY傳動(dòng)比22.4 100功率(n 1=1500r/mi n )/ kW8 1865輸入轉(zhuǎn)速r/mi nV <20m/s 可正反向運(yùn)轉(zhuǎn)適用范圍建筑、運(yùn)輸、水泥、冶金、礦山、紡織輕工業(yè)等說(shuō)明比JB1130 70軟齒輪面減速器承載能力平均提高24倍以上價(jià)格增加3倍2.代號(hào)與標(biāo)記Z S Y 630 -22.4 -JB/T 88531999標(biāo)準(zhǔn)號(hào)裝S己型號(hào)，（見(jiàn)表194亠表9-6）公稱速比i二1&#

41、163; 5,見(jiàn)表1勺表19-9）低速級(jí)中心距a=560jnmj （見(jiàn)19-7-19-9）硬齒面齒輪.三級(jí)圓柱齒輪減速器圖2.5硬齒面漸幵線圓柱齒輪減速器的代號(hào)與標(biāo)記3. 裝配型號(hào)、外形尺寸和承載能力見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（見(jiàn)表19-3）（普通圓柱減速器裝配型號(hào)、外形尺寸和承載）4. 選用方法本減速承載能力受機(jī)械強(qiáng)度和機(jī)械功率兩方面的限制，因此減速器型 號(hào)的選用通過(guò)兩個(gè)功率的校核計(jì)算，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行瞬時(shí)尖峰載荷的校核 計(jì)算。（1）機(jī)械強(qiáng)度的校核計(jì)算P1c=P1w Ka WR（19-1）式中P1c 減速器的計(jì)算輸入功率（kW ）;P1w 減速器的實(shí)際輸入功率（kW ）;Ka工況系數(shù)， 見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表

42、19 16減速器載荷分類）,（表19 17減速器的工作情況系數(shù) Ka）;P 與實(shí)際輸入轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的額定輸入功率（ kW）見(jiàn)機(jī)械 設(shè)計(jì)手冊(cè)（表19 9 ZSY型三級(jí)展幵式硬齒面齒輪減速器額定輸入功率 P1 ）；如果減速器的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)速與承載能力表中的三擋（1500、1000、750/min ）公稱轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差不超過(guò) 4%，貝V:R = P式中 P1 該擋轉(zhuǎn)速下的額定輸入功率， （kW） （見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊(cè)表 19 9 ZSY 型三級(jí)展開(kāi)式硬齒面齒輪減速器額定輸入功率 P1 ）；如果轉(zhuǎn)速誤差超過(guò) 4% ，則：P1 = P1 n1w/n1（ 19-2 ）式中 n1 承載能力表中的公稱轉(zhuǎn)速（ r/mi

43、n ）;n1w 實(shí)際輸入轉(zhuǎn)速（ r/min ）。（ 2）熱功率的校核計(jì)算Pt=P iw K1K2K3 <Pg式中： Pt 計(jì)算熱功率（ kW ）；K1 額定功率利用系數(shù)，見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 19-3 ； K2 負(fù)荷率系數(shù)，見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 19-4 ； K3 環(huán)境溫度系數(shù) 廠C ,見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖19-5;Pg許用熱功率（kW）,見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19-1319-15。當(dāng)式中（ 19-3 ）不成立時(shí)，應(yīng)改進(jìn)冷卻措施或改進(jìn)較大型號(hào)減速器。（3） 瞬時(shí)尖峰載荷的校核計(jì)算P max <1.8 P iw（19-4）式中： P max 瞬時(shí)尖峰載荷（kW ）2. 本設(shè)計(jì)JS混凝土攪拌機(jī)用第I種裝

44、配型式的硬齒面三級(jí)展幵式硬 齒面齒輪減速器。由電動(dòng)機(jī)的選型可知，輸入轉(zhuǎn)速為 1480 r/min ，輸入 功率380 kW ,傳動(dòng)比i=22.4,每天工作24小時(shí)，最高環(huán)境溫度45 C,在 戶外露天。按機(jī)械強(qiáng)度初選減速器型號(hào) 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) （表 19 16 減速 器載荷分類 ） 知JS強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)屬于中等沖擊載荷，據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表19-17 減速器的工作情況系數(shù) Ka） 查得工況系 Ka=1.75 ；由式（ 19-1 ）知，計(jì)算輸入功率為 :P1c=P1w Ka=380 X1.75 kW=665 kW據(jù)P1c、和與實(shí)際輸入轉(zhuǎn)速1480 r/min 接近的公稱轉(zhuǎn)速1000 r/min

45、由表 19-9 初選 ZSY630 型，其額定輸入功率 P1=1865 kW. 。相對(duì)轉(zhuǎn)速誤差 n=丨（n 1- n1w）/n1| =| （1000-1480）/1000| =|48% |>4%,需進(jìn)行額定功率的折算，由式 19-2知:P'1= P1 n 1w/ n1= 1865 X1480/1000 kW=2760kW因?yàn)镻'1>P1,所以ZSY630型減速器仍滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。2.熱功率的校核計(jì)算 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（圖 19-3 額定利用功率系 數(shù) K1 ）知：功率利用率P1w/P1=380/1480=0.257"26%,則額定利用功率系數(shù) K1=1.5

46、 ，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（圖 19-4負(fù)荷率載荷系數(shù)K2 ）知K2=0.65 ; 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（圖 19-5知環(huán)境溫度系數(shù) K3 ）知K3=1.1 ; 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 19-15 ZSY 型三級(jí)展開(kāi)式硬齒面齒輪減速器熱功率 Pg1 ）知 Pg1=600kW ；由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（ 19-3 ）知，計(jì)算熱功率為：Pt = P1w K1K2K3 wPg=380 X1.5 X0.65 X1.1 kW= 407.55 kW < Pg1 則熱平衡校核通過(guò)。因本設(shè)計(jì)沒(méi)過(guò)載，故不進(jìn)行過(guò)載校核計(jì)算。結(jié)論：選用減速器代號(hào)為： ZSY63022.4JB/T8853 1999。2.4 聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算 當(dāng)軸與軸

47、要聯(lián)接傳達(dá)動(dòng)力時(shí)，一般有用皮帶輪或齒輪做聯(lián)接，但若要 求兩軸要在一直線上且要求等速轉(zhuǎn)動(dòng)的話，則必須使用聯(lián)軸器來(lái)聯(lián)接。而 因加工精度、軸受熱膨張或運(yùn)轉(zhuǎn)中軸受力彎曲等，將使兩軸間的同心度產(chǎn) 生變化，因此可用柔性聯(lián)軸器當(dāng)作混凝土攪拌機(jī)來(lái)維持兩軸間的動(dòng)力傳 達(dá)，并達(dá)到吸收兩軸間的徑向、角度與軸向偏差，進(jìn)而延長(zhǎng)機(jī)械的壽命， 提高機(jī)械的品質(zhì)。聯(lián)軸器的選型（機(jī)械式聯(lián)軸器的簡(jiǎn)稱） 是機(jī)械產(chǎn)品的傳動(dòng)裝置中， 軸系最常用的 連 接部件。聯(lián)軸器分類 見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 26-2 聯(lián)軸器分類 ） （1）聯(lián)軸器的選用計(jì)算 聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩 Tn聯(lián)軸器的主要參數(shù)是公稱轉(zhuǎn)矩 Tn,選用時(shí)各轉(zhuǎn)矩間應(yīng)符合以下關(guān)系： 聯(lián)軸器的理論轉(zhuǎn)

48、矩計(jì)算：T v Tc<Tn <T v Tmax v Tmax式中： T 理論轉(zhuǎn)矩（ N.m ） ；Tc計(jì)算轉(zhuǎn)矩（N.m ）;Tn公稱轉(zhuǎn)矩（N.m ）;T 許用轉(zhuǎn)矩（ N.m ） ；T max 最大許用轉(zhuǎn)矩（ N. m ）；T max 最大轉(zhuǎn)矩（ N. m ）；（2）聯(lián)軸器的理論轉(zhuǎn)矩計(jì)算是由功率和工作轉(zhuǎn)速計(jì)算而得，即：T=9550 Pw/n=9550 X10 3X37/1480 N. m=2.437 X105N.m式中： Pw 驅(qū)動(dòng)功率（ kW）；N 工作轉(zhuǎn)速（ r/min ）；（3）聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩是由理論轉(zhuǎn)矩（T）、和動(dòng)力機(jī)系數(shù)（Kw=1 ）、工 況系數(shù)（ K

49、=1.75 ）、啟動(dòng)系數(shù)（ Kz=1.3 ）、溫度系數(shù)（ Kt=1.1 ）計(jì)算而得， 即：Tc =T Kw K Kz Kt=243.7 X1 X1.75 X1.3 X1.1 N.m= 609.9 N. m式中：T理論轉(zhuǎn)矩；Kw 動(dòng)力機(jī)系數(shù)； （見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26-6 動(dòng)力機(jī)系 數(shù) Kw）K 工況系數(shù)； （見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26-8 工況系數(shù) K）Kz 啟動(dòng)系數(shù)； （見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26-8 啟動(dòng)系數(shù) Kz） （ 4） 動(dòng)力機(jī)為發(fā)動(dòng)機(jī)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 26-7 聯(lián)軸器載荷 類別）可知：屬于均勻載荷下彈性聯(lián)軸器選用。2）彈性聯(lián)軸器計(jì)算由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（表 26-2 常用聯(lián)軸器性能比較 ）可

50、知： 應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器，且機(jī)組系統(tǒng)中聯(lián)軸器位唯一彈性部件，主、從動(dòng) 機(jī)可 簡(jiǎn)化為兩個(gè)質(zhì)量系統(tǒng)，采用以下計(jì)算：在均勻載荷時(shí) 在各種溫度不同的情況下，動(dòng)力機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)矩T ac （主動(dòng)端）不得小于工作機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)矩（從動(dòng)端） ，即：T ac >Tic Kt= 243.7 X1.1 N.m= 268 N.m式中：Tac動(dòng)力機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)矩；Tlc 工作機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)矩；Kt 溫度系數(shù)；初選 GB4323 中 TL5 型 T n=350 N. m 彈性套柱銷聯(lián)軸器， 彈性套為天然 橡膠3. 葉片的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 葉片的布置1.改進(jìn)臥軸式攪拌機(jī)葉片結(jié)構(gòu)與曲面形狀通用的臥軸式攪拌機(jī)的葉片 結(jié)構(gòu)為單螺旋帶式 , 其曲面

51、形狀為標(biāo)準(zhǔn)螺旋面。工作時(shí) , 物料在葉片推動(dòng) 下沿螺旋面移動(dòng) , 單軸運(yùn)動(dòng)方式和螺旋輸送機(jī)相同。由于兩軸的旋轉(zhuǎn)方向 相反 , 兩軸間的物料產(chǎn)生擠壓、翻滾和揉搓 , 以達(dá)到攪拌混合效果。長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐證明 , 通用的臥軸式攪拌機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)和曲面形狀都 很不合理 , 應(yīng)該加以改進(jìn)和創(chuàng)新。2. 攪拌葉片的排列方式為正反排列的雙軸攪拌機(jī)。 雙軸攪拌機(jī)的葉片排列結(jié)構(gòu)改為正反排列,可大幅度提高物料混合攪拌效果。3. 雙軸攪拌機(jī)單根軸攪拌葉片的排列分析目前現(xiàn)有的雙臥軸攪拌機(jī) , 其葉片排列具有渦旋攪拌特征 , 物料的流 向符合右 （左）手定則 , 即當(dāng)右 （左）手四指順著攪拌軸旋轉(zhuǎn)方向時(shí) , 拇指的指 向就

52、是物料的流動(dòng)方向 ;并且兩軸上攪拌葉片推動(dòng)物料軸向流動(dòng)分量和徑 向流動(dòng)分量的方向相反。此時(shí) , 物料不但在拌筒內(nèi)有大范圍的循環(huán)流動(dòng) , 而且在中央主攪拌區(qū) 兩軸之間的物料還有強(qiáng)烈的高頻次逆流從而使物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞和揉 搓,快速實(shí)現(xiàn)均勻拌合。但這是葉片的總體形式 , 而對(duì)于葉片在攪拌軸上的具體排列 , 則還需 要進(jìn)一步分析。這主要包括兩方面 , 一是單根軸上相鄰兩個(gè)攪拌葉片的排 列 , 二是雙根軸上攪拌葉片的對(duì)應(yīng)排列。單根軸上相鄰兩個(gè)攪拌葉片的排列可以有兩種方式:一種稱其為正排列 ; 另一種為反排列。當(dāng)逆著物料流動(dòng)方向看, 攪拌葉片的排列順序方向與攪拌軸轉(zhuǎn)向相同的為正排列 ;攪拌葉片的排列順序

53、方向與攪拌軸轉(zhuǎn)向相 反的則是葉片的反排列。對(duì)于單根軸上相鄰的兩個(gè)攪拌葉片 , 正排列要比反排列推攪得快。因 此在攪拌時(shí)間一定的情況下 , 物料得到的攪拌次數(shù)也就更多 , 也就更容易 達(dá)到勻質(zhì)。臥軸攪拌機(jī)雙根軸攪拌葉片的對(duì)應(yīng)排列 , 臥軸攪拌機(jī)雙根軸攪拌葉片 的對(duì)應(yīng)排列有交錯(cuò)布置和平行布置兩種形式 , 分析雙根軸上攪拌葉片的排 列?？紤]到單根軸攪拌葉片正排列有較好的攪拌效果 , 那么雙軸攪拌葉片 的排列就有兩種組合 :一正一反排列 （ 簡(jiǎn)稱正反排列 ） 和雙正排列。顯然在不破壞物料流大循環(huán)的前提下 , 兩軸間物料逆流運(yùn)動(dòng)的頻次越高 , 揉搓 和擠壓作用就越充分 , 攪拌效果就越好。因此 ,雙軸上

54、攪拌葉片的排列應(yīng)以 此作為依據(jù)。當(dāng)然也要兼顧在攪拌的任何瞬間參與攪拌的葉片數(shù)量相同 , 以達(dá)到電機(jī)負(fù)荷均勻 , 減少?zèng)_擊的目的。通過(guò)對(duì)葉片相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析可知 :無(wú)論兩軸上的葉片是交錯(cuò)布置還是平 行布置 ,攪拌葉片正反排列得到的逆流次數(shù) （3 次 ）要比攪拌葉片雙正排列得 到的次數(shù) （2 次）多,因此攪拌作用更強(qiáng)烈 , 攪拌質(zhì)量也更好。并且隨著攪拌 葉片數(shù)量的增多 ,這種優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯。同時(shí)在雙正排列中 , 由于兩軸上的葉片同時(shí)到達(dá)主攪拌區(qū) , 那么攪拌 葉片的運(yùn)動(dòng)順序破壞了拌筒內(nèi)物料的大循環(huán)流動(dòng)。這是因?yàn)槲锪弦赃B續(xù)遞 推的方式前進(jìn) , 工作時(shí)兩根攪拌軸中會(huì)有一根軸上相鄰葉片;同時(shí)參加攪拌 , 并且二者對(duì)物料推動(dòng)的方向相反。由于葉片的反向推動(dòng), 該葉片的相鄰葉片無(wú)料可攪 , 從而導(dǎo)致一根軸上葉片內(nèi)的物料無(wú)法推出來(lái) , 而另 一根軸上的葉片內(nèi)的料也無(wú)法推進(jìn)去。所以 , 雙正排列葉順序?qū)ξ锪?沿軸向的均勻拌合是極為不利的通過(guò)攪拌性能對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證 , 試驗(yàn)的結(jié)論與理論分析是一致的 攪拌葉片正反排列既能增加物料逆流運(yùn)動(dòng)的頻次 , 也能保證物料獲得較多 的軸向流動(dòng)次數(shù)和在拌筒內(nèi)翻動(dòng)的劇