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建筑混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì) 楊南南 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院 阿拉爾 843300 摘 要 本設(shè)計(jì)的主要機(jī)型是自落式錐型反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī) 它是小型工程建筑混凝土攪拌機(jī)的一種 自落式錐型反 轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)能攪拌輕骨料混凝土 能使混凝土達(dá)到強(qiáng)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(guó)內(nèi)比較新型的攪拌機(jī) 整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊 外型美觀 便于運(yùn)輸 其主要組成結(jié)構(gòu)包括 攪拌設(shè)備 攪 拌傳動(dòng)系統(tǒng) 上料機(jī)構(gòu) 供水系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)等 主要設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容是自落式錐型反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)整體結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì) 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(jī)的選擇 上料機(jī)構(gòu)的設(shè)定 減速器的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器的選擇以及完成機(jī)架總成圖及零部件圖 關(guān)鍵詞 混凝土攪拌機(jī) 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(jī)理出發(fā) 了解并掌握混凝土攪拌 機(jī)的制造 各個(gè)部件組件后的運(yùn)行 以及攪拌混合混凝 土過(guò)程 盡力為以后混凝土攪拌機(jī)的發(fā)展提供更好的數(shù) 據(jù)以及裝配設(shè)計(jì) 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(guó)防 水利 市政 和民用等基本建設(shè)工程中 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jī)來(lái)實(shí)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(jī)既可快速 大量地進(jìn)行水泥漿的攪拌作業(yè) 又不 會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響 水泥漿攪拌機(jī)能替代人工進(jìn)行水泥 漿攪拌工作 具有攪拌速度快 攪拌均勻 省工省時(shí)的 優(yōu)點(diǎn) 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(duì)現(xiàn)有攪拌機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的深入探討 也是進(jìn)一 步的技術(shù)提升和創(chuàng)新 對(duì)今后水泥漿攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)和產(chǎn) 品水平的提高都具有一定的實(shí)用價(jià)值 它的重要意義在 于利用高新技術(shù)提升水泥漿機(jī)械行業(yè)水平和國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng) 目建設(shè)施工水平以及推動(dòng)攪拌機(jī)設(shè)備性能的全面提高 使其達(dá)到國(guó)際同行業(yè)的設(shè)備水平 1 建筑混凝土攪拌機(jī)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(qiáng)制式 按安裝方式分固定式和移動(dòng)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(jī) 1 按工作性質(zhì)分 周期性工作攪拌機(jī) 連續(xù) 性工作攪拌機(jī) 2 按攪拌原理分 自落式混凝土攪拌 機(jī) 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī) 3 按攪拌桶形狀分 鼓筒 式 錐式 圓盤式 另外 攪拌機(jī)還分為裂筒式和圓槽 式 即臥軸式 攪拌機(jī) 2 建筑混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu) 自落式攪拌機(jī)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(shí)間 速 度 落點(diǎn)和滾動(dòng)距離不同 從而物料各顆粒相互穿插 滲透 擴(kuò)散 最后達(dá)到均勻混合 自落式攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 可靠性高 維護(hù)簡(jiǎn)單 功率消耗小 拌筒和葉片磨 損輕 但攪拌強(qiáng)度不高 生產(chǎn)效率低 攪拌質(zhì)量不易保 證 種攪拌機(jī)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(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖 1 1 所示 1 聯(lián)軸器 2 進(jìn)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(jī) 3 建筑混凝土攪拌機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析 本實(shí)用新型旨在提供一種 設(shè)計(jì)合理 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便靈活 不受場(chǎng)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(jī) 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 為了實(shí)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(dòng)托架 在轉(zhuǎn)動(dòng)托架的軸承座內(nèi)通過(guò)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(guò)軸桿設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)托架軸桿上的手柄 操作時(shí)將沙 石 水泥和水倒入攪拌罐內(nèi) 并啟動(dòng) 電機(jī) 通過(guò)傳動(dòng)齒輪和拖輪使攪拌罐旋轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌 同 時(shí)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(jìn)行調(diào)節(jié)攪拌罐的攪拌 角度 當(dāng)需排料時(shí) 扳動(dòng)手柄使轉(zhuǎn)動(dòng)托架轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)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(shí) 將電機(jī)電源切斷 4 設(shè)計(jì)總體方案的確定 混凝土攪拌機(jī)主要由傳動(dòng)系統(tǒng) 攪拌裝置 攪拌罐 等組成 該產(chǎn)品的主要機(jī)構(gòu)主要有以下幾部分組成 1 電機(jī) 減速機(jī)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(jì)方案確定為 經(jīng)過(guò)對(duì)混凝土攪拌機(jī)的類型選擇 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析與 執(zhí)行機(jī)構(gòu)分析 最終擬定了以下方案 方案 1 電動(dòng)機(jī) 皮帶輪 二級(jí)圓柱齒輪減速 器 攪拌軸 電動(dòng)機(jī)首先通過(guò)皮帶輪一級(jí)減速 再通 過(guò)減速器經(jīng)過(guò)二級(jí)減速將動(dòng)力以及轉(zhuǎn)矩傳送到攪拌軸上 方案 2 電動(dòng)機(jī) 二級(jí)圓錐齒輪減速器 攪拌 軸 使用減速器直接減速將動(dòng)力以及轉(zhuǎn)矩傳送到攪拌軸 上 首先 已知各種傳動(dòng)的傳動(dòng)比 u 圓錐齒輪傳動(dòng)單 級(jí)傳動(dòng)比 圓柱直齒輪傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比 u 皮帶輪單級(jí) 傳動(dòng)比 然后估算電動(dòng)機(jī)至攪拌軸間的傳動(dòng)比 初選 同步轉(zhuǎn)速為 1000r min 的原動(dòng)機(jī) 攪拌軸轉(zhuǎn)速為 30r min 則 u 1000 30 33 3 方案 1 使用皮帶輪進(jìn)行一級(jí)減速 使用二級(jí)圓柱 齒輪減速器二級(jí)減速 電動(dòng)機(jī)軸與攪拌軸雖然在同一方 向上 但電動(dòng)機(jī)不直接連接減速器 同樣可以避免安裝 分布范圍過(guò)大 同時(shí)其傳動(dòng)比 u 最大為 4 5 5 100 大 于本次設(shè)計(jì)所需要的最大傳動(dòng)比 方案 2 方案 2 中只使用二級(jí)圓錐齒輪減速器 第 二級(jí)使用圓柱齒輪傳動(dòng) 優(yōu)點(diǎn)在于圓錐齒輪具有換向性 避免了電動(dòng)機(jī)軸與攪拌軸在同一方向上 避免造成安裝 分布范圍過(guò)大 其傳動(dòng)比 u 最大為 3 5 15 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 33 3 綜上考慮 選擇方案一是比較合理的 多級(jí)減速避 免了一次性速度變化過(guò)大 而且使用二級(jí)減速器照樣可 以達(dá)到電動(dòng)機(jī) 主軸和減速器在同一方向上只要到時(shí)候 電動(dòng)機(jī)豎直放置即可 1 攪拌筒 2 聯(lián)軸器 3 減速器 4 電動(dòng)機(jī) 圖 3 1 攪拌筒 5 結(jié)論 雙錐反轉(zhuǎn)自落式混凝土攪拌機(jī)利用物料顆粒下落的 高度 時(shí)間 速度和滾動(dòng)距離不同 從而達(dá)到均勻混合 的目的 該畢業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 可靠性高 維護(hù) 簡(jiǎn)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?yàn)檫\(yùn)用液壓提升式上料 所以安 全性能較之其他攪拌機(jī)高 這種自落式攪拌機(jī)適用于中 小型建筑工地 該畢業(yè)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是由于使用液壓提升式上料機(jī)構(gòu) 所以對(duì)于這塊如果出現(xiàn)故障需要維修難度會(huì)更大 而其 他攪拌機(jī)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(jī) 參考文獻(xiàn) 4 總結(jié) 雙錐反轉(zhuǎn)自落式混凝土攪拌機(jī)利用物料顆粒下落的高度 時(shí)間 速度和滾動(dòng)距離不同 從而達(dá)到均勻混合的目的 該畢業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 可靠性高 維護(hù)簡(jiǎn)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?yàn)檫\(yùn)用液壓提升式上料 所以安全性能較之其他攪拌機(jī)高 這種自落式攪拌機(jī)適用于中小型建筑工地 該畢業(yè)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是由于使用液壓提升式上料機(jī)構(gòu) 所以對(duì)于這塊如果出現(xiàn)故障需要維修難度會(huì)更大 而其他攪拌機(jī)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(jī) 參考文獻(xiàn) 1 馮辛安 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè) 出版社 1999 2 濮良貴 機(jī)械設(shè)計(jì) M 北京 高等教育出版 1989 3 孫恒 傅則紹 機(jī)械原理 M 北京 高等教育出 版 1989 4 黃長(zhǎng)禮 混凝土機(jī)械 M 北京 械工業(yè)出版社 2001 5 章日晉 機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工 業(yè)出版社 1987 6 張良成 材料力學(xué) M 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 2003 7 李益民 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)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(jī)械零件課程設(shè)計(jì)圖冊(cè) M 北京 人民 教育出版社 1980 10 張志義 孫蓓 機(jī)電傳動(dòng)控制 M 北京 機(jī)械工 業(yè)出版社 2008 11 李華 機(jī)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(cè)編委會(huì) 齒輪手冊(cè) M 北京 機(jī)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