小型混凝土攪拌機畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 對混合拌料只有推動的效果, 沒有翻滾的作用，所以攪拌混合效率很低。攪拌葉片安裝的角度直接影響著攪拌機均勻拌合性能的好壞,對混凝土的質量以及生產的效率都起著決定性的作用,并且攪拌葉片安裝的角度與攪拌機其他的一些參數聯系緊密，任何一個參數的改變都會影響攪拌機整體攪拌的性能。葉片安裝角：是指攪拌葉片斜面與攪拌軸線之間的夾角。葉片安裝角理論分析：當安裝角過小時，攪拌葉片主要帶動混合物料圍繞著攪拌軸轉動，卻缺乏必要的軸向運動，攪拌葉片與攪拌軸平行變成一塊平板起不到攪拌作用；當安裝角過大時，攪拌葉片推動混合物料橫向運動的力不足，攪拌葉片就與攪拌軸形成一塊垂直的平板，同樣也沒有攪拌的能力。綜上所述，攪拌葉片必須與攪拌軸形成一個各方面都比較合適的角度來安裝,能夠使混合料在運動的過程中受到縱向和橫向的力都比較大，并且消耗的功率小，拌合的質量好以及攪拌的效率高。故本次設計的攪拌機采用的葉片安裝角為45度[6]。圖2攪拌葉片安裝的角度機架是整個混凝土攪拌機的支承部分，它承受了攪拌機所有的力（電動機、減速器、傳動裝置、攪拌裝置、攪拌筒體、物料等的重力以及軸的應力）。機架是混凝土攪拌機平穩運轉以及穩定工作的基礎。因此，不管機架是從材料的選擇上還是結構形式的選擇上，都應該使用強度大的材料與牢固穩定的結構。攪拌機機架是用槽鋼和鋼管加工而成，通過焊接在攪拌筒底部用來起支承作用的。攪拌機筒體是由熱軋鋼板通過卷曲焊接而成,在攪拌筒上方配有筒蓋，攪拌筒底部有出料口，當需要出料時，只要轉動料門手柄，打開出料口，均勻混合的拌料即沿出料口快速卸出。攪拌筒的筒體高為H=310mm，直徑為D=800mm，筒壁的厚度為3mm。電動機的功率計算：—電動機實際所需的輸出功率。—攪拌機所需功率。—電動機到工作機的總效率。攪拌機所需工作效率，應由工作阻力和運動參數計算求得：—攪拌葉片攪拌時所需的外力矩（）。n—攪拌葉片轉速（r/min）。f—混凝土與攪拌葉片的磨檫系數f=取攪拌葉片轉速 30r/min。其中混凝土攪拌機在工作時，其攪拌功率主要用于克服混凝土物料在攪拌時產生的離心阻力矩及攪拌葉片受到摩擦阻力矩。為討論方便，現假定最惡劣的工作狀況，即全部物料傾向拌筒的外側，求這種情況下的攪拌功率。外力矩M的計算：—攪拌時拌合料所產生的偏心阻力矩；—攪拌時物料所產生的滾動摩擦阻力矩；式中 —拌合物料總質量；V—攪拌筒容積；ρ—拌合料容重；H—拌合料重心至拌筒中心的距離mm；因為混合料在攪拌筒內為一水面，且以攪拌時均沒有溢出原則，故攪拌的過程中均為h.攪拌時攪拌物料所產生的偏心阻力矩攪拌時拌料所產生的慣性摩擦阻力矩式中—個攪拌葉片所受到滾動正壓力。 K—滾動摩擦力臂。R—攪拌筒半徑,r—物料離心半徑。 在攪拌機運動的過程中，電動機與減速器之間通過V帶傳動連接，減速器與攪拌軸之間通過鏈傳動連接，軸上安裝有一對軸承，查《機械設計實用手冊》得：表4 各傳動部件的傳動效率類別傳動形式效率（%）帶傳動V帶傳動軸承滾動軸承鏈傳動雙排鏈減速器蝸桿減速器從而可計算出從電動機至攪拌機主軸傳遞的總效率為=== —電動機實際所需的輸出功率。電動機是攪拌機重要的動力裝置：攪拌機主要依靠電動機的運轉帶動減速器的轉動，進而帶動攪拌軸的旋轉。在攪拌的過程中，由于物料在混合的過程中不停地消耗動力，因此，強制式混凝土攪拌機的生產效率決定了電動機的功率[3]。異步電動機具有結構簡單、維修方便、工作效率高、重量輕、成本低、負載特性較硬等特點。又由于該混凝土攪拌機實際所需的輸出功率為，綜合考慮各方條件，暫選電動機型號為，其額定功率為，轉速為，額定轉矩，最大轉矩。電動機的轉速為1440r/min而攪拌軸的轉速是30r/min，所以攪拌機的總傳動比為48。各級傳動比分配為：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。因此可得攪拌機的主軸功率： = = V帶傳動的設計帶傳動是一種撓性傳動，不僅具有結構簡單、傳動平穩、能緩沖吸振、可以在多軸和大的軸間距間傳遞動力，而且擁有造價低廉、不需潤滑、維護方便等優點，在我國機械設備的傳動中應用非常廣泛。帶傳動通常由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的環形帶組成。當主動帶輪轉動時，利用傳動帶和帶輪間的嚙合作用或者摩擦，將轉速和動力通過傳動帶傳遞到從動輪。按照工作原理的不同，帶傳動可分為嚙合型帶傳動和摩擦型帶傳動。在摩擦型帶傳動中，依據傳動帶的橫截面形狀不同，又可分為楔帶傳動、V帶傳動、圓帶傳動和平帶傳動。因此本次畢業設計所選用的是V帶傳動。V帶傳動是靠V帶的兩側面與輪槽側面壓緊產生摩擦力來進行動力傳遞的。與平帶傳動相比，V帶傳動的摩擦力大，因此可以傳遞較大的功率。V帶較平帶結構緊湊，而且V帶是無接頭的傳動帶，所以傳動較平穩，是帶傳動中應用最廣的一種傳動。一、V帶設計計算（1）確定計算功率查《機械設計》表查得工況系數=， 故： 4=（2）選擇V帶型號根據、由《機械設計》圖可以選擇V帶型號為A型。（3）確定帶輪的基準直徑并驗算帶速v初選小帶輪的直徑。根據《機械設計》表和表選取小帶輪直徑又因為=，故取小帶輪基準直徑=驗算帶速，根據《機械設計》式驗算帶的速度V==帶速一般為，故帶速適合。計算大帶輪的基準直徑計算大帶輪的基準直徑，根據《機械設計》式V帶的傳動比，取。則： =。據表88，圓整=。（4）確定V帶的中心距和基準長度，依據《機械設計》式（820） 初定中心距=。由《機械設計》式由《機械設計》表選取帶的基準長度= 根據《機械設計》式計算實際中心距。 計算得:。（5）驗算小帶輪上的包角 故符合要求。（6）計算V帶的根數Z，計算單根V帶的額定功率由和，查機械設計書表得根據，=2和A型帶查表得，查表得，由表得，所以計算V帶根數Z： 故取4根。（7）計算單根V帶的初拉力的最小值，由《機械設計》表83得A型帶的單位長度質量,于是應使帶的實際拉力。（8）計算壓軸力，壓軸力的最小值為 。二、V帶輪的結構設計（1）V帶輪的設計要求設計V帶輪時應滿足的要求有：質量小、結構工藝性好、無過大鑄造內應力，質量分布均勻，輪槽工作面要精細（），各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻，以減少帶輪的磨損。（2）V帶輪材料的選擇由上述可知，因為V帶輪的轉速較低，所以帶輪常用帶輪材料為HT150或HT200。（3）帶輪的結構形式 V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據輪輻結構的不同，V帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。V帶輪的結構形式主要與V帶輪的基準直徑有關，并且V帶輪輪槽的尺寸依據V帶的型號來決定。因此V帶輪的結構設計如下： 當時可采用輪輻式；當同時時，可采用孔板式；當（軸徑）時，可用實心式；當時，可采用腹板式。（4）V帶輪輪槽的設計V帶輪的輪槽與V帶選擇的型號相對應，查《機械設計》表。V帶繞在帶輪上以后發生彎曲變形，使V帶工作面的夾角發生變化，為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密結合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于。V帶輪安裝到輪槽中以后，一般不應超出帶輪的外圓，也不應與輪槽底部接觸，為此規定了輪槽基準直徑到外圓和底部的最小高度和。表3帶輪參數項目符號YZABSPYSPZSPA SPB基準寬度 基準線上槽深度槽間距第一槽對稱面至端面的距離7181最小輪緣厚56帶輪寬外徑主動帶輪計算：根據，第一槽對稱面至端面的距離：，槽間距：，基準線上槽深度：，最小輪緣厚：，基準寬：。 取， 輪緣寬度：=。 在總要求范圍內。 槽寬：。 頂圓直徑：。 根據電動機軸徑：，軸伸長度：。，取，取輪緣寬。而，所以采用實心式帶