閩南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題 目 混凝土攪拌機設(shè)計 系 別 光電與機電工程系 專 業(yè) 機械設(shè)計與制造 班 級 1010161 學(xué) 號 19 姓 名 指導(dǎo)教師 完成時間 2013年5月 評定成績 教務(wù)處制年 月 日 摘 要本次設(shè)計的混凝土攪拌機是我們的主要設(shè)計機型。它是強制式臥軸混凝土攪拌機中的一種，強制式混凝土攪拌機不僅能攪拌干硬性混凝土，而且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)率高，質(zhì)量好，成本低。它是目前國內(nèi)較為新型的攪拌機，整機結(jié)構(gòu)緊湊、外型美觀。其主要組成結(jié)構(gòu)包括：攪拌裝置，攪拌傳動系統(tǒng)，上料、卸料系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，機架及行走系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)等。 主要設(shè)計計算內(nèi)容是混凝土攪拌機機架的設(shè)計，主要包括：整體結(jié)構(gòu)方案的確定、電動機的選擇和主要參數(shù)計算、聯(lián)軸器選型、攪拌軸的設(shè)計與校核、軸承的潤滑密封、潤滑系統(tǒng)的設(shè)計、混凝土攪拌機的裝配圖及零部件圖的繪制。關(guān)鍵詞：混凝土攪拌機，機架，槽鋼。ABSTRACTThis design JS750 concrete mixer is our main design model. It is forced horizontal-axis concrete mixer, forced one of concrete mixer can not only the mixing of dry, rigid concrete, and can stir light weight aggregate concrete, can make concrete achieve strong mixing effect, stirring very evenly, productivity is high, quality is good, the cost is low. It is the present domestic relatively new mixer, the machine has compact structure, good appearance. Its main composition structure including: agitator, stirring transmission system, loading, unloading system, water supply system, rack and mobile system, electric control system, lubrication system, etc. Main design calculation content is JS750 concrete mixer frame design, mainly including: overall structure scheme determination, the choice and the main parameters of electric motor calculation, stirring shaft couplings selection, the design and check, the lubrication seal, lubrication system design, the JS750 concrete mixer parts and assembly drawing. Key words: concrete mixer, rack, the channel。目錄1.混凝土攪拌機總體概述11.1設(shè)計課題11.2 設(shè)計的總體要求11.3 設(shè)計大綱11.3.1 設(shè)計原則11.3.2 原始數(shù)據(jù)11.4 攪拌機概述11.5 畢業(yè)設(shè)計的意義22.混凝土攪拌機簡介32.1分類32.2 型號42.3 攪拌主機結(jié)構(gòu)詳細說明42.3.1攪拌機蓋42.3.2攪拌筒體42.3.3攪拌裝置52.3.4軸端密封52.3.5傳動裝置62.3.6襯板62.3.7.卸料門62.4 攪拌主機類型選擇72.4.1自落式混凝土攪拌機72.4. 2強制式混凝土攪拌機73. 設(shè)計的主要內(nèi)容83.1 總體設(shè)計83.1.1 攪拌裝置83.1.2 傳動系統(tǒng)83.1.3 上料系統(tǒng)83.1.4 供水系統(tǒng)83.1.5 機架與支腿83.1.6 電氣控制系統(tǒng)93.2 主要機構(gòu)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)設(shè)計93.2.1 攪拌裝置93.2.2 傳動系統(tǒng)123.2.3 上料系統(tǒng)123.2.6 機架與支腿174.軸承校核184.1 求兩軸承受到的徑向載荷R1和 R2184.2 求兩軸承的計算軸向力A1和A2185.軸承潤滑密封理論與潤滑系統(tǒng)設(shè)計205.1脂潤滑205.2.油潤滑215.2.1. 飛濺潤滑215.2.2. 浸油潤滑215.2.3 刮油潤滑215.3. 密封216.結(jié) 語24致 謝25參考文獻261.混凝土攪拌機總體概述1.1設(shè)計課題混凝土攪拌機設(shè)計1.2 設(shè)計的總體要求 滿足使用要求 滿足經(jīng)濟性要求 力求整機的布局緊湊合理 工業(yè)性要求簡單而實用 滿足有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.3 設(shè)計大綱1.3.1 設(shè)計原則 攪拌機技術(shù)條件應(yīng)滿足GB9142-2000混凝土攪拌機技術(shù)條件規(guī)范； 所用圖紙的幅面應(yīng)符合GB4457-2000中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)機械制圖中的相關(guān)規(guī)定。1.3.2 原始數(shù)據(jù) 出料容積 750 L 進料容積 1200 L 攪拌電機額定功率 30 KW 最大骨料粒徑 80/60 生產(chǎn)率：（500 ） 30 1.4 攪拌機概述混凝土?xí)r建筑材料中的一種主要的材料，它是以水泥做為黏結(jié)劑把骨料粘在一起的，屬于一種非勻質(zhì)材料，其用途廣，用量大?；炷翑嚢铏C就是用來大量生產(chǎn)混凝土的機械?；炷翑嚢铏C有自落式和強制式?；炷翉乃苄曰炷涟l(fā)展到干性，硬性混凝土，強制式攪拌機得到了很大發(fā)展。強制式混凝土攪拌機不僅能攪拌干硬性混凝土，而且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)率高，質(zhì)量好，成本低。因此，強制式攪拌機得到了很大的發(fā)展，但這種攪拌機的功率損耗比較大。本次設(shè)計的混凝土攪拌機是我們的主要設(shè)計機型。為了適應(yīng)不同混凝土攪拌機的攪拌要求，攪拌機發(fā)展了許多機型，它們在結(jié)構(gòu)和性能上各有特點，但按工作原理可劃分為自落式和強制式。混凝土攪拌機屬于強制式攪拌機的一種，J攪拌機，S雙臥軸，750出料容量750L。它主要由攪拌系統(tǒng)，攪拌傳動系統(tǒng)，上料、卸料系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，機架及行走系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)等組成。它是目前國內(nèi)較為新型的攪拌機，整機結(jié)構(gòu)緊湊、外型美觀。雙臥軸混凝土攪拌機具有操作簡便的特點，既能攪拌干硬性混凝土又能攪拌塑性混凝土，還能攪拌砂漿和輕骨料。它具有單機獨立作業(yè)和與PLD系列配料機組成簡易式混凝土攪拌站的雙重優(yōu)越性，還可為攪拌站提供配套主機，適用于各類大、中、小預(yù)制構(gòu)件廠及公路、橋梁、水利、碼頭等工業(yè)及民用建筑工程，是一種高效率機型，應(yīng)用非常廣泛。該機采用底開門卸料，所以攪拌筒不用傾翻，因而節(jié)省了動力，簡化了結(jié)構(gòu)，布置也比較緊湊合理。1.5 畢業(yè)設(shè)計的意義通過本次畢業(yè)設(shè)計，我們對混凝土攪拌機有了解和深刻認識。而且學(xué)會把所學(xué)知識有效的運用到解決實際問題中的能力，不僅對課本所學(xué)知識有了更深層次的掌握，同時也提高了自己對解決實際問題的能力。懂得更好的查閱相關(guān)資料，為以后打很好基礎(chǔ)。通過這次畢業(yè)設(shè)計讓我受益匪淺，通過研究和解決一些工程技術(shù)上的問題，從各方面的能力都有提高。2.混凝土攪拌機簡介此設(shè)計開題報告詳細敘述了混凝土攪拌主機的工作原理和結(jié)構(gòu)以及相關(guān)設(shè)計內(nèi)容，我的設(shè)計想法是傳動路線,從電機的選擇、電機帶輪、減速器帶輪的設(shè)計、聯(lián)軸節(jié)、減速器、聯(lián)軸器的選擇、攪拌軸的設(shè)計、計算并伴有軸承的選擇、校核計算、卸料門的設(shè)計、潤滑系統(tǒng)的設(shè)計,后面還有主機的裝配工藝等內(nèi)容。下面從工作原理展開：工作原理：主要由水平安置的兩個相連水平安置的圓槽形拌筒，兩根按相反方向轉(zhuǎn)動的攪拌軸和轉(zhuǎn)動機構(gòu)等組成，在兩根軸上安裝了幾組攪拌葉片，其前后上下都錯開一定的空間，從而使混合料在兩個攪拌桶內(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)，另一方面是將混合料沿軸線分別向前后推壓，使混合料得到快速均勻的攪拌，所以，該類攪拌機具有自落式和強制式兩種攪拌功能，攪拌效果好，耐磨性好，能耗低，容易制成大容量攪拌機。2.1分類混凝土攪拌機是制備混凝土的專用機械，其種類很多。按混凝土攪拌機的工作性質(zhì)分有：周期性攪拌機和連續(xù)作用攪拌機兩大類；按混凝土的攪拌原理分有：自落式攪拌機和強制式攪拌機兩大類；按攪拌筒形狀分為：鼓筒式，錐式（含錐形及梨形）和圓周盤式等攪拌機，常用的是周期性攪拌機，其具體分類如下：2.2 型號混凝土攪拌機的型號由攪拌機機型號和主要參數(shù)組合而成，其意義如下：例如：JS 2000C型攪拌機2.3 攪拌主機結(jié)構(gòu)詳細說明混凝土攪拌機由攪拌機蓋、攪拌筒體、攪拌裝置、軸端密封、傳動裝置、襯板、卸料門潤滑系統(tǒng)。2.3.1攪拌機蓋攪拌機蓋是為攪拌主機工作時防塵和進料連接而設(shè)計的，蓋和桶體間采用螺栓聯(lián)結(jié)，中間有密封膠條，各進料口形狀和位置可接不同機型或用戶要求制作，檢視門有安全開關(guān)。攪拌機蓋設(shè)計的噴霧系統(tǒng)有效地壓住投料時揚起的粉塵并與吸塵裝置連在一起，保證環(huán)保要求。2.3.2攪拌筒體攪拌筒體由優(yōu)質(zhì)鋼板整體彎成“奧米加”形狀，而且由特別管狀框架承托，有足夠的剛度和強度，保證主機的正常運作。2.3.3攪拌裝置兩根攪拌軸上的多組攪拌臂和葉片組成攪拌裝置，保證桶體內(nèi)混合料能在最短時間內(nèi)作充分的縱向和橫向摻和，達到充分拌和的目的。攪拌臂分為進給臂、攪拌臂、返回臂，同時為了便于磨損后的調(diào)整和更換，每組攪拌葉片均能方便地在受力磨損的方向調(diào)整，直至攪拌葉片正常磨損后的更換。為適應(yīng)不同工況和骨料粒徑的要求，攪拌臂可在軸上做60、120和180的排列，以達到攪拌最大骨料粒徑。葉片為高強度抗沖擊耐磨鑄鐵，正常生產(chǎn)時能達到3700罐/次，其性能指標(biāo)符合JG/T5045.193規(guī)定(HRC58，沖擊值5.0N.M/mm2，抗彎強度600N/mm2)。2.3.4軸端密封對臥軸式混凝土攪拌機，工作時主軸浸沒在摩擦力很強的砂石水泥材料中，如果沒有行之有效的軸端密封措施，主軸頸會很快被磨損，毀壞，產(chǎn)生嚴(yán)重的漏漿，影響級配。采用三道密封及骨料架油封和液壓系統(tǒng)供油旁泵，其工作原理用壓蓋1，耐磨橡膠圈2和轉(zhuǎn)轂3為第一道密封，為防止砂漿浸入縫隙，由注油孔向內(nèi)腔注入壓力油脂，至主縫中有少量油脂擠出為止，用油脂外溢來阻擋砂漿入侵，第二道密封由轉(zhuǎn)轂3轉(zhuǎn)轂6和O型密封圈組成即浮動環(huán)密封，浮動環(huán)組借助O型圈的彈性保持一定的壓緊力和磨損后的間隙補助，由注油孔注入潤滑油脂，轉(zhuǎn)轂為粉末冶金專用件，密封面經(jīng)研磨加工，最后由安裝的J型骨架密封組成第三道。攪拌軸的支承由獨立的軸承座和帶錐套調(diào)心滾子軸承共同承擔(dān)，同時通過兩個骨架油封的作用能有效的保證軸承的良好工作環(huán)境，以保證機的正常運作。2.3.5傳動裝置JS 型攪拌主機采用進口和國產(chǎn)兩種螺旋錐齒行星減速機傳動，減速機與攪拌主軸間采用鼓型齒聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，攪拌主軸采用高速端十字軸萬向聯(lián)軸器同步，使兩軸作反向同步運轉(zhuǎn)，達到強制攪拌效果，與傳統(tǒng)的大小的鏈輪傳動，大齒輪同步的結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，遇非正常過載時能通過皮帶打滑保護等特點。為保證減速機的正常工作，傳動裝置中可以選配冷卻裝置散熱器的功率為0.055KW，由本機所附加的自動感溫器控制，在減速機油溫達到60度時自動啟動，油泵的動力由主電機通過皮帶傳動提供。2.3.6襯板 弧襯板為高硌耐磨合金鑄鐵，其性能指標(biāo)符合JG/T5045.293規(guī)定（HRC54，沖擊值7.0N.M/mm2,抗彎強度600N/mm2）特殊設(shè)計的菱形結(jié)構(gòu)能提高襯板的使用壽命,端襯板為優(yōu)質(zhì)高Mn耐磨鋼板制成.2.3.7.卸料門卸料門的結(jié)構(gòu)形式獨特可靠,整體弧面與桶內(nèi)襯板面持平,能有效地減少強烈沖擊,磨損真正做到優(yōu)質(zhì)耐久,另外,卸料門兩端的支承軸承座可上下調(diào)節(jié),接觸面磨損后可以調(diào)節(jié)間隙,確保卸料門的密封.卸料門采用進口液壓系統(tǒng)驅(qū)動,與傳統(tǒng)的氣動形式相比具有結(jié)構(gòu)緊湊,動作平穩(wěn),開門定位準(zhǔn)確,能手動開關(guān)門等特點,油泵系統(tǒng)產(chǎn)生的高壓油通過控制系統(tǒng),經(jīng)高壓油管作用到油缸,驅(qū)動卸料門的開關(guān),通過調(diào)節(jié)卸料門軸端接近開關(guān)的位置和電控系統(tǒng)共同使用,可以實現(xiàn)卸料門的開門到位的任意調(diào)整,以實現(xiàn)不同的卸料速度. 2.4 攪拌主機類型選擇由于強制式混凝土攪拌機有立軸式和臥軸式兩大類。立軸式有分為渦漿式和行星式?；炷翑嚢铏C是將石子（粗骨料）、沙子（細骨料）、水泥、水和某種添加劑攪拌成勻質(zhì)混合料的機械。廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑、道路、橋梁、港口和機場、礦山等建筑行業(yè)中。為適應(yīng)攪拌不同性質(zhì)的混凝土的要求，以發(fā)展了很多機型，各種機型和性能各有其特點。從不同的角度進行劃分：按工作性質(zhì)分為周期式和連續(xù)式；按攪拌方式分為自落式和強制式；按裝置方式分為固定式和移動式；按出料方式分為傾翻式和非傾翻式;按攪拌桶外型分為犁式、錐式、鼓式、槽式、盤式。下面分自落式和強制式兩類來介紹和選擇。2.4.1自落式混凝土攪拌機它靠旋轉(zhuǎn)著的鼓筒中的葉片將物料提高到一定高度后落下進行攪拌的最常用的的有JG型鼓筒式、JZ式雙錐反出料式和JF型雙錐傾翻式混凝土攪拌機。2.4. 2強制式混凝土攪拌機它靠旋轉(zhuǎn)的葉片對混合料產(chǎn)生剪切、擠壓、翻轉(zhuǎn)和拋出等多種作用的組合進行拌和的，攪拌作用強烈，攪拌時間短，適用于攪拌干硬性混凝土和輕骨料混凝土，由于葉片容易受磨損或被粗骨料卡住，故一般不易攪拌骨料顆粒教大的混凝土。3. 設(shè)計的主要內(nèi)容3.1 總體設(shè)計3.1.1 攪拌裝置攪拌筒、攪拌葉片、攪拌軸以及支承結(jié)構(gòu)的確定.3.1.2 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)方案的確定；傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的確定；傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和基本組成組成；動力設(shè)備型式和配置；畫出結(jié)構(gòu)方案草圖。3.1.3 上料系統(tǒng)上料系統(tǒng)機構(gòu)型式的選擇；上料架的結(jié)構(gòu)及基本組成；畫出結(jié)構(gòu)草圖。3.1.4 供水系統(tǒng)供水方式的選擇；供水系統(tǒng)的組成和設(shè)備配置；畫出結(jié)構(gòu)草圖。3.1.5 機架與支腿機架的基本組成；機架的結(jié)構(gòu)型式。3.1.6 電氣控制系統(tǒng)整機電氣控制系統(tǒng)方案的確定；電氣系統(tǒng)原理圖的確定；畫出電氣原理圖。3.2 主要機構(gòu)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)設(shè)計3.2.1 攪拌裝置 攪拌裝置包括：攪拌筒、攪拌軸、攪拌臂、攪拌葉片和側(cè)葉片，具體結(jié)構(gòu)如下圖3.1所示： 圖3-1 雙臥軸攪拌機裝置1攪拌筒；2攪拌軸；3攪拌臂；4攪拌葉片；5側(cè)葉片攪拌筒內(nèi)裝有兩根水平配置的攪拌軸，每根軸上均裝有攪拌葉片。在靠近攪拌筒兩端的攪拌臂上分別裝有側(cè)葉片，可刮掉端面上的混凝土，并改變混凝土的流向。如圖3.1所示，葉片與村板間隙5mm。（1）攪拌筒結(jié)構(gòu)及卸料方式的確定 攪拌筒的結(jié)構(gòu)尺寸如下：容積利用系數(shù)j=0.41筒體長1582mm 筒徑D=1400mm筒體總長度2572mm 外徑D0=1468mm攪拌筒的幾何容積 V幾=1.22m3 卸料方式的確定：目前臥軸式攪拌機主要采用傾翻室和底開門式兩種卸料方式，由于混凝土攪拌機的出料容量為750L，雖不是很大，但考慮到攪拌筒的尺寸及結(jié)構(gòu)，采用傾翻室雖然不太可能，它的筒體近似長方體，故采用底開門式，既可使混凝土順利地在攪拌過程中卸出，也可避免使筒體傾翻，這樣既安全，又節(jié)省了勞力，表現(xiàn)出很多自由的特點，操作也方便，故而采用底開門式卸料。（2）攪拌葉片、攪拌軸及支承結(jié)構(gòu)攪拌葉片：根據(jù)目前國內(nèi)外臥軸式攪拌機葉片結(jié)構(gòu)型式看，廣泛采用鏟片式，就單個葉片來說，它是一個平板，他通過攪拌臂與軸形成一體，使全部葉片呈螺旋線分布，葉片間沒有直接聯(lián)系，因而這種化整為零的結(jié)構(gòu)方式具有很突出的優(yōu)點。它使得葉片的加工安裝非常方便，從而代替了加工安裝要求高的螺旋帶葉片。從磨損角度看，鏟片式易受到局部磨損，這是因為物料與葉片之間的滑動逐步不均勻，而且波動，易形成卡料，使磨損加劇，攪拌效果有所下降，故從磨損和攪拌效果來看，鏟片式比螺旋帶式差。攪拌裝置由兩根水平軸和安裝在該軸上的兩段相距1800的反向螺旋帶組成，兩根軸上的螺旋方向也不一樣，這樣可以保證混合料在筒內(nèi)循環(huán)運動。從理論上講，當(dāng)一端的螺旋帶葉片開始從上向罐內(nèi)的混凝土拌合料切入時，另一端螺旋帶葉片從混凝土拌合料中抄起，在兩組葉片相互交替作業(yè)過程中，排出葉片把拌合料挑起在該端下底部形成無料或少料空間，同時切入葉片把拌合料從一端向另一端進行軸向和周向的復(fù)合位移，而另一根軸上的葉片則把混凝土拌合料向相反的方向移動，使得筒內(nèi)的混凝土循環(huán)移動。另外被挑起的混凝土拌合料在螺旋帶片后部的空擋處落下，使拌合料之間產(chǎn)生連續(xù)的摩擦，先落下的拌合料不斷受到后落下的拌合料沖擊，使水泥活性不斷提高。在葉片切入端由于各點線速度不同，拌合料在受擠壓的同時，相互間有較大的相對位移，所以較大的水泥團粒將被分散細化。由于這種機型的結(jié)構(gòu)緊湊，容積利用系數(shù)較大，砼拌合料的位移行程達最小值。而各顆粒之間相互作用的時間則達最大值，這是雙軸強制攪拌機綜合性能較好的關(guān)鍵所在。 圖3-2 攪拌裝置1.軸 2.側(cè)葉片 3.攪拌葉片支承臂 4.攪拌葉片 5.攪拌葉片支承臂 6. 側(cè)葉片 7.攪拌葉片支承臂 8. 軸由以上分析可以看出，鏟片式不如螺旋帶式好，但考慮加工安裝要求及目前廠家現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件，我們決定采用鏟片式，以達到經(jīng)濟、簡便，生產(chǎn)效率高的效果。本次設(shè)計采用兩組鏟片，第一根軸上采用右螺旋鏟片，第二根軸上采用左螺旋鏟片。每根軸上的葉片數(shù)目定為6（包括兩片側(cè)葉片及四片攪拌葉片）。攪拌軸攪拌軸的主要尺寸經(jīng)過初步驗算，考慮安全裕量，直徑定為90mm, 軸的結(jié)構(gòu)型式，就目前廠家生產(chǎn)狀況來看，一般采用實心軸，空心軸一般都具有省材，重量輕，受力效果號等優(yōu)點，但加工困難，裝置要求高，造成生產(chǎn)率低，一般不被采用。采用實心軸加工方便，而且也可靠實用，鏟片式攪拌軸系統(tǒng)存在攪拌臂與攪拌軸的聯(lián)接方式問題，現(xiàn)有的插孔焊接式、抱軸式、卡軸式，考慮插孔焊接式有簡單優(yōu)勢，又對軸的強度無削弱，因而采用焊接式。支承結(jié)構(gòu)考慮本次設(shè)計采用底開門的卸料方式，所以此支承與傳統(tǒng)支承不一樣，先把筒體固定在底座上，而把兩根軸通過軸承支承在筒體上。由于攪拌筒內(nèi)裝流塑態(tài)的混凝土拌合料，因此攪拌軸必須采用軸端密封，以防止砂漿污損軸承。浮動密封是經(jīng)過實踐證明了的被公認是較理想的密封，本機即采用這種密封。3.2.2 傳動系統(tǒng)傳動按傳動方式可分為兩種：機械傳動和液壓傳動。液壓傳動具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊，驅(qū)動力大等特點，但考慮到目前國內(nèi)狀況，液壓馬達雖然比以前在質(zhì)量上提高了，但價格昂貴，用于一般的攪拌機上，成本太高，不經(jīng)濟，故而我們選用傳統(tǒng)的機械傳動。傳動系統(tǒng)由電動機、皮帶輪、減速箱、開式齒輪等組成，如圖3.3所示。電動機8通過皮帶輪7、5帶動二級齒輪減速箱，減速箱兩軸通過由兩個開式小齒輪10和兩個開式大齒輪9組成的兩對開式齒輪副分別帶動兩根水平布置的攪拌軸反向等速回轉(zhuǎn)。3.2.3 上料系統(tǒng)上料系統(tǒng)由卷揚機構(gòu)、上料架、料斗、進料料斗、滑輪等組成，如圖3.4所示。(1)上料架：斜置角度為600，它是綜合考慮了上料架的位置及攪拌筒銜接，而且考慮底架的寬度不能超過規(guī)定的長度及上料架的寬度，行程等綜合因素后得出的。上料架的上料軌道（下料軌道）為槽鋼，滾輪的上滾輪置于槽鋼內(nèi)側(cè)，而下滾輪置于槽鋼外側(cè)，這樣可保證料斗上下安全平穩(wěn)。(2)卷揚機構(gòu)(3)上料動力及卸料制動式電機通過減速箱帶動卷筒轉(zhuǎn)動，鋼絲繩通過滑輪牽引料斗沿上料架軌道向上爬升，當(dāng)爬升到一定高度時，料斗底部都門上的一對滾輪進入上料架水平通道，斗門自動打開，物料經(jīng)過進料漏斗投入桶內(nèi)。為保證料斗準(zhǔn)確就位，在上料架上裝有限位開關(guān)，上行程有兩個限位開關(guān)，下行程有一個限位開關(guān)，當(dāng)料斗下降至地坑底部時，鋼絲繩稍松，彈簧鋼桿機構(gòu)使下限位開關(guān)動作，卷揚機構(gòu)自動停車。制動式電機可保證料斗在滿足負荷運行時，可靠地停在任意位置，制動力矩的大小由電機后座的大螺母調(diào)整。圖3.4 上料系統(tǒng)1.滑輪2.料斗3.進料料斗 4卷揚機構(gòu)5.上料架卸料系統(tǒng)由卸料門、操作柄等機構(gòu)組成，如圖3.5所示。卸料門安裝在攪拌罐底部，通過操作柄可以使其繞水平軸迥轉(zhuǎn)以達到啟閉目的，通過調(diào)整出料。兩側(cè)的密封條的位置來保證卸料門的密封。3.2.4 供水系統(tǒng)(1)供水系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)供水系統(tǒng)是電動機、水泵、節(jié)流閥及管路等組成，見圖3.6。啟動水泵，即可將注入攪拌筒，水的流量通過閘閥調(diào)節(jié)，供水總量由時間繼電器控制。當(dāng)按鈕轉(zhuǎn)到“時控”位置時，水泵會按設(shè)定的時間運轉(zhuǎn)和自動停止，當(dāng)按鈕轉(zhuǎn)到“手動”位置時，可連續(xù)供水。(2)供水方式的選擇在混凝土攪拌機生產(chǎn)混凝土?xí)r，對混凝土質(zhì)量影響較大的除了攪拌機自身的工作性能以外，就是供水精度。由于供水精度要求控制在2%的范圍內(nèi)，故如何更好的滿足精度問題是供水方式的選擇，應(yīng)加以認真考慮。目前，國內(nèi)運用的主要是時間繼電器或虹吸式水箱控制供水精度。但由于虹吸式水箱在不配備站的情況下有諸多不便，故而選用混凝土攪拌機專用水泵配以時間繼電器控制，在誤差允許范圍內(nèi)讓供水時間略大一些，如果砂石過濕則供水時間相對短一些。(3)供水系統(tǒng)的設(shè)備配置時間繼電器，供水開關(guān)控制，帶防塵罩的電機。(4)供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.6所示圖3.6 供水系統(tǒng)1.噴水管2.進水管3.水源4.吸水管5.水泵3.2.5 電氣控制系統(tǒng)圖3.7 電氣原理圖電氣控制系統(tǒng)需要控制混凝土攪拌機的主傳動電機，供水系統(tǒng)電機，上料，下料等的電機。所有電器控制元件都設(shè)在配電箱中。電器元件控制滿足的使用要求：主電機可以點動以滿足安裝修理過程的要求。電氣控制線路設(shè)有空氣開關(guān)，熔斷器，熱繼電器具有短路保護，過載保護，斷相保護的功能，所有控制按鈕及空氣開關(guān)手柄和指示燈均布置在配電箱門上，并設(shè)有門鎖。配電箱內(nèi)的電器元件安裝在一塊鐵板上，安全可靠，操作維修方便。其原理圖如上圖3.7所示。3.2.6 機架與支腿（1）機架：根據(jù)整體的布置情況和尺寸要求，按整體具體要求用槽鋼，角鋼焊接而成的，并按強度組裝焊鉚在一起，支承主機，并且使各部件空間位置固定形成一整體。（2）支腿：由于本機容量較大，按國家城建法規(guī)要求卸料高度大于1.5m,采用長短腿配合使用。攪拌時長支腿支承達到使用要求。運輸時可將支腿卸掉。短支腿則用于運輸狀態(tài)，卸去長支腿防止機架上各部件與車輛接觸而受損。4.軸承校核根據(jù)工作條件,決定選用雙列圓錐滾子軸承,設(shè)軸運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷,工作溫度小于150度,壽命為三年.(一年按300天計算)時間根據(jù)滾動軸承樣本或機械設(shè)計手冊第三版第二卷表7-2-69,可知3113732軸承的基本額定負荷KN: Cr=1530KN , Cor =1854KN; 計算系數(shù)為e=0.34, Y1=2.9 ,Y2=2.0,Y0 =2.0;4.1 求兩軸承受到的徑向載荷R1和 R2由第五章算的FAX= -8.417KN, FAZ= -0.922KN, FBX= -5.97KN, FBZ= -0.654KN FAY=171.378KN;R1= （61） =8.472KN, R2= （62）=6.006KN;徑向載荷 R= （63）= =10.385KN4.2 求兩軸承的計算軸向力A1和A2對于圓錐滾子軸承有2中按表13-7,軸承內(nèi)部附加軸向力S=R/2Y,式中Y為對應(yīng)2中表13-5中A/Re的Y值. 由機械設(shè)計手冊第三版第二卷表7-2-71仿照雙列圓錐滾子軸承的計算公式:當(dāng)量動載荷: 當(dāng)Fa/Fr e, Pr= Fr + Y1Fa; （64）Fa/Fr e, Pr= 0.67Fr + Y2Fa; （65）其中 Fr為徑向載荷; Fa為軸向載荷; Pr為當(dāng)量動載荷.當(dāng)量靜負荷: Por= Fr + YoFa; （66） Fa,Fr均為作用于軸承上的總載荷 因為Fa/ Fr =FAY/R=171.378/10.385=16.5e,所以當(dāng)量動載荷Pr= 0.67Fr + Y2Fa=0.67x10.385+2.0x171.3=349.558KN 查表3中表7-2-47-2-7, f p=1.2 ,f t=0.90, f h=3.07 ,f n=1.090, f m=1式中 f p沖擊載荷系數(shù), 按3中表7-2-6選取;f t溫度系數(shù),按3中表7-2-7選取;f h壽命系數(shù),按3中表7-2-4選取;f n 速度系數(shù), 按3中表7-2-5選取;f m 力矩負荷系數(shù),力矩較小時1,力矩負荷較大時2. 根據(jù)3中式(7-2-1) C=( f hf p f m/ f nf t) Pr =3.755x349.558=1312.590KN. 又所選的軸承Cr=1530KN1312.590KN,故所選的軸承合適. 5.軸承潤滑密封理論與潤滑系統(tǒng)設(shè)計對于潤滑方法的選擇，有采取集中潤滑、手動潤滑和采用班前班后手動快速加油等三種。大的方面，對于潤滑系統(tǒng)，可系統(tǒng)地分為下面幾大部件：第進分油器、濃油泵（含安全閥）、油管和接頭總成、油嘴螺母、安裝塊1、安裝塊2、直通式壓油杯、過濾器、氣動泵、氣壓力表等九大部分組成。需要潤滑的地方是軸端密封處、骨架油封處、卸料門軸承、主軸承等幾大部位。則需要潤滑的注油地方是：1.軸端密封注油點油杯、2.骨架油封注油點油杯、3.卸料門軸承注油點油杯、4.主軸承注油點油杯、6.油缸注油點油杯。其中，采用集中潤滑的有：減速機端右軸軸端密封點、減速機左軸軸端密封點、濃油泵端左軸軸端密封點、濃油泵端右左軸軸端密封點。采用手動潤滑有：濃油泵端左軸骨架軸端密封點、濃油泵端右左軸骨架軸端密封點、濃油泵端左軸軸承密封點、濃油泵端右左軸軸承密封點、濃油泵端卸料門軸承點、濃油泵端油缸潤滑點A、濃油泵端油缸潤滑點B、減速機端右軸骨架油封密封點、減速機端左右軸骨架油封密封點、減速機端左軸軸承密封點、減速機端右左軸軸承密封點、減速機端卸料門軸承。采用班前班后手動快速加油的有：濃油泵端左軸軸承快速注油點、濃油泵端左軸軸承快速注油點、減速機端右軸軸端快速注油點、減速機端左軸軸端快速注油點。5.1脂潤滑 當(dāng)滾動軸承速度較低(dn2x105 mm.r/min,d為軸承內(nèi)徑,n為轉(zhuǎn)速)時,常采用脂潤滑.脂潤滑的結(jié)構(gòu)簡單,易于密封.一般每隔半年左右補充或更換一次潤滑脂，潤滑脂裝填量不應(yīng)超過軸承空間的1/31/2，可通過軸承座上注油孔及通道注入，為防止箱內(nèi)的油浸入軸承與潤滑脂混合并防止?jié)櫥魇?，?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量較大時，可采用沖壓擋油環(huán)。油潤滑多用箱體內(nèi)的油直接潤滑軸承，油潤滑有利于軸承冷散熱，但對密封要求，并且要求油的性能高，由傳動件確定，長期使用的油中含有雜質(zhì)，這對軸承潤滑有不利影響。集中潤滑系統(tǒng)可以分為：供油泵總成、潤滑脂過濾器、分油器。5.2.油潤滑有以下三種：5.2.1. 飛濺潤滑 當(dāng)箱內(nèi)傳動件圓圍速度較大時(v23m/s),常用傳動件轉(zhuǎn)動時飛濺帶起的油潤滑軸承.為此應(yīng)在箱體剖分面上開輸油溝,使濺起的油沿箱內(nèi)臂流到溝內(nèi),并應(yīng)在端蓋上開缺口.為防止裝配時缺口沒有對準(zhǔn)油溝而將油路堵塞,可將端蓋與軸承孔配合部分的外徑取小些.5.2.2. 浸油潤滑 這種潤滑方式是將軸承直接浸入箱內(nèi)油中潤滑,但油面高度不應(yīng)超過軸承最低滾動體中心,以免加大攪油損失。若傳動件直徑小于軸承滾動體中心分布直徑時，可在軸上裝設(shè)濺油輪，使其浸入油中，傳動件不接觸油面而靠濺油潤滑。5.2.3 刮油潤滑 當(dāng)較大傳動件的圓周速度很低時（v2m/s，可在傳動件側(cè)面（約離傳動件0.10.5mm）裝刮油板,此時要求傳動件端面跳動及軸的軸向竄動較小.為使軸承內(nèi)保持一定油量,可在軸承室端部設(shè)擋油板,但應(yīng)使油面高度不超過軸承最低滾動體中心。5.3. 密封 軸伸端密封方式有接觸式和非接觸式兩種。橡膠油封是接觸式密封中性能較好的一種?？捎糜谟突蛑瑵櫥妮S承中。骨架式油封因有金屬骨架，與孔緊配合裝配即可。無骨架式油封，則可裝于緊固套中，并進行軸向固定。應(yīng)注意油封的安裝方向，以防漏油為主時，油封唇邊對著箱內(nèi)；以防外界灰塵、雜質(zhì)為主時，唇邊對著箱外；當(dāng)兩油封相背放置時，則防漏防塵能力多好，為安裝油封方便，軸上可做出斜角。對于緊配合的骨架油封，可在密封蓋上鉆小孔，以便于拆卸。另外，還可在與油封接觸的軸段上，做出0.02mm深的螺旋槽或刻出傾斜的滾花，在單向運轉(zhuǎn)時，則可使?jié)B漏到軸段上的油被推回到箱內(nèi)，提高密封效果。氈圈密封在接觸式密封中壽命較低，密封性能相對較差，但簡單、經(jīng)濟 ，適用于脂潤滑軸承中。為避免磨損，可采用非接觸式密封。油溝密封是其中常用的一種。使用油溝密封時，應(yīng)該用脂填滿間隙，以加強密封性能。開設(shè)回油槽效果更好。油溝密封結(jié)構(gòu)簡單，但不夠可靠，適用于脂潤滑及工作環(huán)境清潔的軸承中。若要求更高的密封性能，可采用迷宮密封。適用于環(huán)境惡劣的油潤滑軸承，若與接觸式密封配合使用，則效果更佳。他的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對加工及裝配要求高。選擇密封方式，要考慮密封處的軸表面圓周速度、潤滑劑種類、密封要求、工作溫度、環(huán)境條件等因素。以下列出幾種密封適用的軸表面圓周速度及工作溫度，供選用時參考密封方式氈圈密封橡膠密封油溝密封迷宮密封適用的軸表面圓周速度（m/s）358530適用的工作溫度（）90-40100低于潤滑脂熔化溫度本攪拌機的潤滑系統(tǒng)由集中潤滑系統(tǒng)和人工加油系統(tǒng)兩部分組成.潤滑泵輸出的高壓油脂經(jīng)安全閥進入塊式遞進分油器,分油器將進入的潤滑油脂按比例依次提供給各軸端迷宮密封處,保證了軸端密封所需的潤滑油脂,實現(xiàn)了攪拌主機長期使用不漏漿.本潤滑系統(tǒng)采用2#鋰基潤滑油，生產(chǎn)中應(yīng)密切注意儲油罐中油脂面的位置，及時補充干凈潤滑脂，同時應(yīng)定期清洗濾油器。至于密封有采用迷宮密封和氈圈密封和橡膠密封等綜合密封。以上詳見軸系圖。6.結(jié) 語畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)生專業(yè)知識深化和系統(tǒng)提高的重要過程，是對學(xué)生實踐能力、理論聯(lián)系實際能力和創(chuàng)新精神的綜合訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生探求真理的科學(xué)精神、科學(xué)研究方法和優(yōu)良的思想品質(zhì)等綜合素質(zhì)的重要途徑。通過本次混凝土攪拌機的設(shè)計，加深了我對專業(yè)知識的理解和應(yīng)用，同時，也彌補了以前的知識漏洞，鞏固了知識的積累。更好的利用所學(xué)知識解決實際問題。在老師的指導(dǎo)下，自己的各方面能力有了全面提高。機架是整機的基礎(chǔ)，要求設(shè)計時確定其與其余各部件的安裝位置與尺寸關(guān)系，通過全面的設(shè)計計算，校核整個機架的強度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。整個底架由槽鋼，角鋼和鋼板以焊接或螺栓聯(lián)結(jié)而形成，因而要求有相關(guān)的材料力學(xué)和鋼結(jié)構(gòu)的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計，不僅對混凝土攪拌機有了完整的了解，而且學(xué)會了解決一些工程技術(shù)問題的方法，對自己有很大幫助，為我即將走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)，同時開闊了自己的視野，對機械相關(guān)產(chǎn)品及知識有了更多的了解。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計是在王偉老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在整個設(shè)計過程中老師孜孜不倦的指導(dǎo)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)及對學(xué)生的關(guān)心與愛護極大的提高了我們畢業(yè)設(shè)計的效率和進度，同時使我們學(xué)到了更多東西。感謝王偉老師細心、盡責(zé)的指導(dǎo)，感謝老師們的用心指導(dǎo)和督促，使我能順利完成任務(wù)，萬分感謝。參考文獻1. 陳宜通.混凝土機械.北京：中國建材工業(yè)出版社，2002,62.吳宗澤等.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊(第二版) .高等教育出版社，1996,6.3. 范祖堯.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊 (非標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)備設(shè)計) 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