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建筑混凝土攪拌機的設計 楊南南 塔里木大學機械電氣化工程學院 阿拉爾 843300 摘 要 本設計的主要機型是自落式錐型反轉出料攪拌機 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 質量好 成本 低 它是目前國內比較新型的攪拌機 整機結構緊湊 外型美觀 便于運輸 其主要組成結構包括 攪拌設備 攪 拌傳動系統(tǒng) 上料機構 供水系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)等 主要設計計算內容是自落式錐型反轉出料攪拌機整體結構的 設計 主要包括 整體結構方案的確定 攪拌桶外形尺寸的確定 電機的選擇 上料機構的設定 減速器的設計 聯(lián)軸器的選擇以及完成機架總成圖及零部件圖 關鍵詞 混凝土攪拌機 雙錐反轉 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)以及裝配設計 水泥漿是當今用量較大的建筑材 料 廣泛地用于工業(yè) 農業(yè) 交通 國防 水利 市政 和民用等基本建設工程中 在國民經(jīng)濟占有重要地位 攪拌作為水泥漿生產(chǎn)工藝中關鍵的一道工序 由相應的 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備 而大型智能化高效優(yōu)質水泥漿 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塊和沉淀的難題 本 研究既是對現(xiàn)有攪拌機關鍵技術的深入探討 也是進一 步的技術提升和創(chuàng)新 對今后水泥漿攪拌機的設計和產(chǎn) 品水平的提高都具有一定的實用價值 它的重要意義在 于利用高新技術提升水泥漿機械行業(yè)水平和國家重點項 目建設施工水平以及推動攪拌機設備性能的全面提高 使其達到國際同行業(yè)的設備水平 1 建筑混凝土攪拌機分類 按工作性質分間歇式 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 按拌筒結構形式分梨 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構 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 自落式攪拌機結構簡 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 攪拌質量不易保 證 種攪拌機適于拌制普通塑性混凝土 廣泛應用于中 小型建筑工地 建筑混凝土攪拌機整體結構如圖 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 設計合理 結構簡單 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 本實用新型的技術解決方案是 為了實現(xiàn)上述目的 在支架上設有中部帶有軸承座的側部與支架的支承腿平行的轉動托架 在轉動托架的軸承座內通過軸桿插座有攪拌罐 在支架一側的支承腿的外側設有布有手柄卡口的角度盤及通過軸桿設在轉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 并啟動 電機 通過傳動齒輪和拖輪使攪拌罐旋轉進行攪拌 同 時根據(jù)攪拌罐內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進行調節(jié)攪拌罐的攪拌 角度 當需排料時 扳動手柄使轉動托架轉動 轉動至 攪拌罐內的混凝土處于被排放的位置 當攪拌罐內的混 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 角度為 3600 當需停止工作時 將電機電源切斷 4 設計總體方案的確定 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 傳動機構分析與 執(zhí)行機構分析 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 同步轉速為 1000r min 的原動機 攪拌軸轉速為 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 結論 雙錐反轉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)設計的優(yōu)點在于結構簡單 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)設計的缺點是由于使用液壓提升式上料機構 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液壓提升自落式混凝土 攪拌機 參考文獻 4 總結 雙錐反轉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)設計的優(yōu)點在于結構簡單 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)設計的缺點是由于使用液壓提升式上料機構 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 機械制造裝備設計 M 北京 機械工業(yè) 出版社 1999 2 濮良貴 機械設計 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 機械零件結構的設計 M 北京 機械工 業(yè)出版社 1987 6 張良成 材料力學 M 北京 中國農業(yè)出版社 2003 7 李益民 機械制造工藝設計手冊 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 機械制造技術基礎 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