jzc350混凝土搅拌机总体设计及搅拌系统优化设计【毕业论文+CAD图纸和三维SW图纸】

买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985XXXX学院毕业设计（论文）题目JZC350混凝土搅拌机总体设计及搅拌系统优化设计院（系）专业班级学生姓名指导教师成绩年月日买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985II摘要JZC混凝土搅拌机是施工机械装备中的重要设备,其产品质量和生产效率直接影响着建筑施工质量和建筑施工进度。强制式搅拌机是应用最普遍、使用率最高的混凝土搅拌机。双卧轴搅拌机是新型搅拌机型，因其搅拌质量好，生产率高用于各种搅拌场合。本毕业设计从搅拌的目的和机理出发。工作时,物料在叶片推动下沿螺旋面移动,由于两轴的旋转方向相反,两轴间的物料产生挤压、翻滚和揉搓,以达到搅拌混合效果。长期的生产实践证明,通过对卧轴式搅拌机的叶片结构和曲面形状进行合理的布置和设计，混凝土的质量和生产效率会有很大的提高。结合三种叶片的优点，通过对他们进行有序、合理的布置，让混凝土在有限的时间进行尽可能的搅拌。对它们曲面形状进行理论分析和一些试验，克服传统搅拌机器的缺点，并注意到新型设计可能引起的新的问题。通过搅拌过程的分析，详细阐述了各参数的设计，并结合理论分析，给出了结论和建议。关键词JZC混凝土搅拌机；叶片；卧轴式买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985IIIABSTRACTJZCCONCRETEMIXERCONSTRUCTIONMACHINERYANDEQUIPMENTISANIMPORTANTDEVICE,ITSPRODUCTQUALITYANDPRODUCTIONEFFICIENCYOFADIRECTIMPACTONTHEQUALITYOFBUILDINGCONSTRUCTIONANDCONSTRUCTIONSCHEDULECOMPULSORYMIXERISTHEMOSTCOMMONANDMOSTUSEDCONCRETEMIXERTWINSHAFTMIXERISANEWTYPEMIXER,STIRRINGITSGOODQUALITYANDHIGHPRODUCTIVITYFORAVARIETYOFOCCASIONSSTIRRINGTHEGRADUATIONFROMTHEPURPOSEANDMECHANISMOFSTIRRINGWORK,THEMATERIALMOVINGALONGTHESURFACEOFTHESPIRALBLADEDRIVEN,SINCETHEOPPOSITEDIRECTIONOFROTATIONOFTHETWOSHAFTS,THEMATERIALBETWEENTHETWOAXESPRODUCEEXTRUSION,ROLLINGANDKNEADING,MIXINGTOACHIEVETHEEFFECTLONGTERMPRODUCTIONPRACTICEPROVEDTHAT,THROUGHTHESURFACESTRUCTUREANDSHAPEOFTHEBLADEOFTHEHORIZONTALSHAFTMIXERREASONABLELAYOUTANDDESIGN,QUALITYANDPRODUCTIONEFFICIENCYOFCONCRETEWILLBEGREATLYIMPROVEDITCOMBINESTHEADVANTAGESOFTHREEKINDSOFLEAVES,BYTHEIRORDERLY,REASONABLEARRANGEMENT,SOCONCRETEASPOSSIBLEINALIMITEDTIMESTIRRINGTHEDISADVANTAGEOFTHECURVEDSHAPEOFTHEIRTHEORETICALANALYSISANDSOMEEXPERIMENTSTOOVERCOMETHETRADITIONALMIXER,ANDNOTEDTHATTHENEWDESIGNOFTHENEWISSUETHATMAYARISEBYANALYZINGTHESTIRRINGPROCESS,DESCRIBEDINDETAILTHEDESIGNPARAMETERS,COMBINEDWITHTHEORETICALANALYSIS,CONCLUSIONSANDRECOMMENDATIONSKEYWORDSJZCCONCRETEMIXERBLADEHORIZONTALAXIS买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985IV目录摘要IIABSTRACTIII第1章总述111搅拌机的作用1111混凝土的组成2112混凝土搅拌机的的任务2113合理的混凝土搅拌机的机理212混凝土搅拌机的类型2第2章总体参数设计521搅拌机长宽比的确定522关键部件的结构设计6221搅拌系统6222传动系统8223上料系统9224供水系统12225底盘1423搅拌机生产率设计14231工作时间14232生产率计算14第3章搅拌装置设计1631基本参数计算16311拌筒结构设计16312确定拌筒的尺寸1632几何容积计算25321进料锥体积25322出料锥体积25323拌筒圆柱部分体积25买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985V33拌筒转速计算26331评判转速合理与否的准则26332转速的定义26333影响搅拌机转速的主要因素26334拌筒转速校核3234搅拌装置优化设计32341搅拌叶片的面积32342叶片安装角的确定3735搅拌功率计算40351搅拌过程中混凝土的运动分析40352搅拌过程中搅拌简受力分析42353搅拌阻力矩及搅拌功率计算44354本设计功率计算46结论47参考文献48致谢49买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985VI买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985VII买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985VIII买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709851第1章总述JS1000混凝土搅拌机适用于各类预制构件厂及水利、道路、桥梁等工业及民用建筑工程施工部门搅拌干硬性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种砂浆。既可独立作业，又可与相应配料机组合成简易搅拌站。本机主要具有结构合理、搅拌质量好、时间短、能耗低、噪声小等特点。衬板、搅拌叶片均采用高硬度、高韧性的耐磨合金铸钢，使用寿命长。电器控制系统主件均采用进口元件，性能优良，可靠性高。本机卸料高度分别为27M、38M二种（或用户自定）用户可自配翻斗车或混凝土搅拌输送车配套使用。强制式搅拌机按结构形式分为主轴行星搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机。而其中尤以JZC350混凝土搅拌机的综合使用性能最好。该系列搅拌站全部采用JZC350混凝土搅拌机。本产品说明本产品使用方便，自动电力，只需一人操作，节省人力，本产品容量大，产量高，利润大，是企业的理想选择11搅拌机的作用搅拌机的作用不外乎搅拌机使物料混合均匀。使气体在液相中很好地分散。使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀地悬浮。搅拌机使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化。强化相间的传质（如吸收等）。搅拌机强化传热。对于均匀相反应，主要是、两点。混合的快慢，均匀程度和传热情况好坏，都会影响反应结果。至于非均相系统，则还影响到相界面的大小和相间的传质速度，情况就更复杂，所以搅拌情况的改变，常很敏感地影响到产品的质量和数量。生产中的这种例子几乎比比皆是。搅拌机在溶液聚合和本体聚合的液相聚合反应装置中，搅拌的主要作用是促进釜内物料流动，搅拌机使反应器内物料均匀分布，增大传质和传热系数。在聚合反应过程中，往往随着转化率的增加，聚合液的粘度也增加。如果搅拌机搅拌情况不好，就会造成传热系数下降或局部过热，物料和催化剂分散不均匀，影响聚合产品的质量，也容易导致聚合物粘壁，使搅拌机聚合反应操作不能很好地进行下去。JS1000型混凝土搅拌机的作用是将石子（粗骨料）、砂子（细骨料）、水泥、水和某种添加剂搅拌成均匀混合料。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709852111混凝土的组成普通混凝土（简称混凝土）的基本组成材料水泥、砂子、石子和水所组成。搅拌机容积一般是指出料容积。就拿混凝土搅拌机为例吧，进料容积一般是特质各种料的容积，如水泥沙石子，假设111，进料容积就为3。而水泥、沙、石子111混合后约18，这就是装料容积。进料容积一般是为了说明水泥、沙、石子、水、粉料、添加剂等等，投料前的骨料容积。112混凝土搅拌机的的任务混凝土搅拌机的任务是把具有一定配合比的砂、石、水泥和水等物料搅拌成均匀的符合质量要求的混凝土混合料。113合理的混凝土搅拌机的机理混凝土搅拌机混凝土搅拌机是把具有一定配合比的砂、石、水泥和水等物料搅拌成均匀的符合质量要求的混凝土的机械。混凝土搅拌机按搅拌原理的不同它可以分为自落式与强制式两大类。混凝土搅拌机的机理（1）自落式搅拌机自落式搅拌机的搅拌筒内壁焊有弧形叶片。当搅拌筒绕水平轴旋转时，叶片不断将物料提升到一定高度，然后自由落下，互相掺合。（2）强制式搅拌机强制式混凝土搅拌机是靠旋转着的叶片对混合料产生剪切、挤压、翻转和抛出等多种作用进行拌合的，搅拌的作用强烈，搅拌时间短，主要是根据剪切机理进行混合料搅拌。搅拌机中有随搅拌轴转动的叶片。12混凝土搅拌机的类型混凝土搅拌机是将石子（粗骨料）、砂子（细骨料）、水泥、水和某种添加剂搅拌成均匀混合料的机械，广泛应用于工业与民用建筑、道路和桥梁、港口和机场、矿山等建筑工程中。为适应搅拌不同性质的混凝土的要求，已发展了很多机型，各种机型在结构和性能上各有其特点，可以从自落式和强制式的角度去分类，见图11。各类搅拌机的特点和使用范围见表12。常见型式和工作原理见表13。常见搅拌机按搅拌形式分类，见下图表买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709853图11混凝土搅拌机的分类自落式搅拌机筒体是一圆筒，简体内壁焊有搅拌叶片若干，由于筒体的旋转，叶片上的物料被提升至一定高度再落下来，俗话说从上面摔下来，这样反复地摔，以达到拌和物料的目的。从物理学上讲搅拌过程即物体的位能向动能的转化过程。它的结构特点是叶片和筒体没有相对运动。反转出料型是筒体两端都敞着，一端正转进料，搅拌也正转，一端反转出料，这是目前国内主要的自落式机型，经常能在小型建筑工地上见到。倾翻斗型搅拌部分结构原理与反转出料型的一样，不同的是筒体一端封闭，一端敞开，物料的进出都用此端，进料时口朝上，出料时口朝下。所以，每搅拌一次，搅拌筒要翻转动一次。此种机型一般国内使用没有反转出料的多。目前主要有个别生产搅拌站的厂家做配套主机用。立轴式垂直轴式强制式搅拌机，其搅拌轴是水平配置，它分单和双卧轴两种，这里要着重指出，并非小型搅拌机用单轴，大型搅拌机用双轴。国外有大型搅拌站或楼，其主机容量很大，但它就配置单卧轴。因为单、双两者之间从结构上和搅拌情况上各有所长，不可能统一到一种机型上。当然，这里还有企业生产历史和经验，还有对发展方向上认识暂不统一，但有一点是可以肯定的，两者的搅拌质量和能耗指标并无太大区别。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709854表11各类搅拌机的特点及使用范围周期式连续式自落式强制式固定式移动式周期性的进行装料、搅拌、出料，结构简单可靠，容易控制配合比及拌和质量，使用广泛。连续进行装料、搅拌、出料，生产率高，主要用于混凝土使用量很大的工程。由搅拌筒内壁固定叶片将物料带到一定高度，然后自由下落，周而服始，使其获得均匀搅拌，最适宜拌制塑性和半塑性混凝土。筒内物料由旋转轴上的叶片和刮板的强制作用而获得充分的拌合，拌合时间短，生产率高，适宜于拌制干硬性混凝土。通过机架底脚螺栓与基础固定，多装在搅拌楼或搅拌站上使用。装有行走机构，可随时运转移，应用于中小型临时工程。表12混凝土搅拌机的机型代号组型特性代号代号含义主要参数JG鼓型搅拌机鼓型G（鼓）R燃JGR柴油机驱动鼓型搅拌机Z转JZ锥形反转出料搅拌机锥形F（翻）JF锥形倾翻出料搅拌机JQ强制式搅拌机D（单）JD单卧轴强制式搅拌机混凝土搅拌机J搅强制式Q（强）S（双）JSJZC350混凝土搅拌机出料体积/M3买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709855COS12RW第2章总体参数设计21搅拌机长宽比的确定长宽比是搅拌机的基本几何参数，是设计机器时需要选定的首要参数，其取值合理与否直接决定着搅拌质量和搅拌效率。图21搅拌机的拌筒示意图1判定长宽比合理与否的原则常用搅拌机的拌筒呈圆筒形，如图21所示。它的主要几何参数可用直角坐标系的3个坐标X,Y,Z来描述。文献2中利用扩散方程对搅拌过程进行了综合模拟，得到了搅拌过程优化的目标函数1,0,0,1TT式中，搅拌的平均时间T的角标表示拌筒三维坐标及其顺序。该式的物理意义是合理的搅拌机参数应保证在满足给定的均匀度指标的前提下，在拌筒内各个方向的搅拌时间相接近。显然，这时的搅拌质量得到了保证，同时搅拌时间也最短。2节省制造材料若单纯从节省制造材料的角度出发，当搅拌室容积V一定时，其表面积S应最小。901822IN9050SI02MIN2RLWSVRL式中买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709856采用拉格朗日乘数法，建立辅助函数02SIN90590182I2,VWRLLRLF一般的取值为4045，分别去为40和45带入上式并计算,F当40时此时，,/61,/04RL。24753/LDW当45时此时，,/,/。312041/RRL可见，长宽比为07左右时，所需要的制造材料最省。由于长宽比的值主要应由搅拌机性能来决定，因此该值只能作为选择长宽比时的参考。由以上原则，将本设计的搅拌机长宽定为2765和2140。本机由搅拌机构、进料机构、供水系统、底盘和电气等十三个部分组成，如图22。图22JZC350锥形反转出料混凝土搅拌机示意图1前支轮2上料机架3底盘总成4减速系统5离合器6操纵杆7行走轮8托轮9搅拌筒10电器控制箱11罩壳12供水系统13进料机构买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985722关键部件的结构设计221搅拌系统搅拌机构由搅拌筒、托轮和传动系统等组成。搅拌筒（图23）是搅拌机的工作部件，搅拌筒为双锥形，筒体内焊有两对高低叶片，交叉布置，分别也拌筒轴线成一定夹角，搅拌筒旋转时，叶片在啊使物料提升下落的同时，还使物料轴向来回窜动，所以搅拌运动比较强烈，搅拌3545秒即可达到匀质混凝土。在搅拌筒的出料锥体内部，焊有一对出料叶片，改变拉筒旋转方向，混凝土即由低叶片推向出料叶片并排出筒外。搅拌筒四个托轮，搅拌筒由电机经减速箱驱动齿圈而旋转，故在有雾、阴雨天气，仍然可靠工作。搅拌简内对称交叉布置了两组高低叶片，两组叶片与搅拌筒回转轴线间有倾角，目前该倾角还不甚理想，宜在大量试验基础上确定其最佳倾角，以提高搅拌简的搅拌效率和搅拌质量。23搅拌筒示意图1出料叶片2出料锥3低叶片4滚道5高叶片6筒体7大齿圈8进料锥高低叶片在使物料作轴向往复窜动时，物料对搅拌筒形成轴向力，为防止搅拌简沿轴向窜动，搅拌筒要有可靠的轴向定位装置。目前，国内双锥系列混凝土搅拌机是买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709858在搅拌简筒体的两端各焊一个挡圈，挡圈侧面紧靠摩擦轮或托轮侧面，以此买现搅拌筒轴向定位。这种定位结构较复杂、加工难度也大，因此用一对夹持轮作搅拌筒定位装置，即在底盘上安装了一对滚轮，并在搅拌筒中部焊一个挡圈。安装定位后，搅拌筒上的挡圈正好位于两个滚轮之间。由两个滚轮限定搅拌筒的轴向运动。这徉，既可有效防止搅拌筒的轴向移动，又简化了搅拌简的加工工艺。222传动系统减速箱为二级圆柱齿轮减速，传动比为604248，三角皮带轮速比为23912，拦筒齿圈速比为71111，总传动比为1027467。拌筒的正反转由电机换向实现，（图25）。其中搅拌传动采用摩擦传动，搅拌筒采取单边摩擦轮驱动形式，搅拌筒由4个摩擦轮支撑，搅拌筒一侧按图24形式布置,另一侧仍采用JZC350型托轮传动形式布置摩擦轮利用摩擦轮与搅拌筒滚道之间的摩擦力带动搅拌筒转动这样，搅拌简的转动由2个主动摩擦轮及2个从动摩擦轮驱动，转动平稳可靠。这种机构与JZC350型柑比，省了一个大齿圈，成本可降低1500元左右。图24搅拌传动系统1电机2减速器3联轴器4主轴5摩擦轮6搅拌筒买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或119709859图25传动系统图223上料系统上料装置由上料斗、爬梯、接长轨道和落地轨道组成（图26）上料斗的升降及爬翻动作，由齿轮减速箱的输出轴通过轴端的进料离合器和钢丝绳卷筒带动，离合器由手动操纵杆控制。料斗的上极限位置由限位装置，自动脱开离合器。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098510图26上料机构1上料斗2爬梯3接长轨道4落地轨道在此采用钢丝绳提升倾翻式上料装置，选择依据JZC350型混凝土搅拌机经过多年的统型工作，其技术参数与基本结构已经统一，为生产制造、产品检测和用户使用等方面提供了共同的标准依据，对行业的发展和技术进步起到了积极的推动作用。同时由于搅拌机上料装置的多种结构形式又给制造单位和用户选型带来了许多便利条件。上料装置有钢丝绳提升倾翻式、钢丝绳提升爬斗式、液压顶升式三种结构形式。下面就不同结构形式进行对比分析。1钢丝绳提升倾翻式上料装置其结构示意见图27倾翻式上料装置主要由钢丝绳吊轮、上料斗、上料架及料斗前后滚轮组成。工作时、在钢丝绳的牵引下、上料斗通过前后两对滚轮分别沿上料架内外导与水平线呈55”夹角时，料斗将受到限位装置图中未示的控制而停止运动。此时，由于倾角已大于物料安息角，物料便全部进入拌筒。上料斗下落时，由钢丝绳的松动使料斗反向运动买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098511恢复原位。图27钢丝绳提升倾翻式上料装置1钢丝绳吊轮2上料斗3后滚轮4前滚轮5上料架这种上料装置工作比较直观。操作手对钢丝绳的升降运行及料斗的倾翻情况能够一目了然十分便于操作和观察。当发生故障时很容易判明原因。及时进行维修。并且还由于上料装置与拌筒部件为同一动力集中驱动、使整机总功率降低。因此。是常见的一种上料形式。不但广泛用于齿圈传动的搅拌机而且在摩擦轮传动的搅拌机上也已采用；该装置不足之处是料斗上料运行时产生的倾翻力矩往往对整机的稳定性有一定影响，在使用中必须注意对整机的稳固。另外，料斗下落时速度不易过快，否则容易造成料斗滚轮偏斜出轨。2钢丝绳提升爬斗式上料装置该装置由料斗、上料架、提升传动机构、斗底前后滚轮、中间接料斗及水平岔道等组成，见图28。其中料斗由斗体、斗底及铰轴构成。料斗上面有三对滚轮，其中一对固定在斗体上，另外两对固定在斗底上。提升投料时，提升传动机构带动钢丝绳通过滑轮牵引料斗沿上料架导轨向上爬行。当料斗被提升到投料位置时，斗底前滚轮进入水平岔道。而斗体继续上升、迫使斗底与斗体以钦轴为支点分离从而打开料门。随着斗体的上升。料门逐渐开大。斗体内的物料经中间接料斗不断投入拌简。当斗体上升到终点位置时。上行程开关动作。提升传动机构停止运动，料斗停止不动料斗的买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098512下落靠提升机构反向运转而下行至终点时下行程开关动作，料斗停止不动。在整个过程中斗体始终处于水平位置状态。图28钢丝绳提升爬斗式上料装置1上料架2传动机构3斗体4斗底前滚轮5铰袖6斗底7斗底后滚轮8中间接料牛9水平岔道该装置的结构特点是料斗重心位置合理，运行中无倾翻力矩，整机工作稳定可靠，特别适用于大容量搅拌机的上料。运行中料斗不溢料，灰主较小。存在不足一是电气行程开关若受潮容易失灵二是单独使用提升机构，擎机功率增大；三是构件较多目较复杂，不易维修。3液压顶升式上料装置由图29可以看出、该装置的实质也是倾翻式上料，所不同的是料斗升降动作是通过液压油缸伸缩实现的，上料时料斗无顶爬行即可直接旋转倾翻。显而易见、该装置升降动作简单，操作方便。但设置了液压系统，对维修技术要求较高。否则出现故障时排除困难料斗落地后高出地面、对料斗供料较为费力。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098513图29滚压顶升式上料装置1料斗2液压缸3支轴4机架4三种结构形式对比上述三种上料装置结构形式各有各自的特点、又有某些相似的方面。选型应根据施工的具体情况、维修条件以及技术程度等因素而定。三种结构形式的异同点列表对比如下项目钢丝绳提升倾翻式钢丝绳提升爬斗式液压顶升式料斗提升先爬行后倾翻始终爬行直接倾翻料斗进料料斗底面与水平呈550料斗水平料门料斗底面与水平呈550料斗下降靠钢丝绳松动提升传动机构反转液压油缸伸缩工作状态直观比较直观、稳定直观构件数量较少较多较少维修要求一般较高较高224供水系统供水系统由电机、水泵、调节阀和管路组成（图210）在此采用时间继电器加清水泵供水系统，既达到了供水情度，又使结构紧凑，成本低廉。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098514图210供水系统1电机2调节阀3冲洗水管4水泵5吸水阀为避免同一雄内的混凝土的塌落度差值较大，在出水管上采取如图211所示的分流扇形供水。图211出水管分流供水示意图电机通电后水泵即可将水直接注入拌筒，并通过调节阀来调节水的流量，（出厂时流量已调整合适）。搅拌所需的水量，是通过电气箱内的时间继电器直接控制水泵电机运转时间来实现的。用户可按给定时间流量关系图（图212），选择要求水量所需时间，并可定期的校核或修正该图。供水时，按一下左边的一只按钮，水泵启动，达到规定的时间后，供水电路自动切断。右边的旋转式按钮旋转后，按一下左边的按钮，可连续供水，推进冲洗管，接上水管，可以冲洗搅拌机外表。拉出冲洗管，搅拌机恢复正常供水状态。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098515图212时间流量曲线225底盘底盘由14号槽钢焊成，下面装有轮胎2只，前面装有牵引杆供拖行用。底盘的前部还装有前支轮一只，供停放或平整坚硬的地上短距离转移用。在底盘的四角装有可调高低的支腿，搅拌机工作时，将支腿撑牢，以提高机器的稳定性。汽车拖行时，需将前支轮翻上挂起，还需将支腿放在最高位置，并用插销定位，再装上锁黄，以防由于震动，插销脱落。23搅拌机生产率设计231工作时间单位用S表示，可分为上料时间从给拌筒送料开始到上料结束。搅拌时间从上料结束到出料开始。出料时间从出料开始到至少95以上的拌合物料卸出。232生产率计算混凝土搅拌机生产率的高低，取决于每拌制一罐混凝土所需要的时间和每罐的出料体积，其计算公式如下Q36VK/T1T2T3式中，Q生产率M3/HV搅拌机的额定出料容量M3T1上料时间S使用上料斗进料时，一般为815S；通过漏斗或链斗提升机上买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098516料时，可取1526S；T2搅拌时间S，因混凝土坍落度和搅拌机容量大小而异，可根据实测确定，或参考表65S；T3出料时间S，倾翻出料时间一般为1015S；非倾翻出料时间约为4050S；K时间利用系数，根据施工组织而定，一般为09。根据已知情况确定选取T115S,T25S,T340S,V350L，计算可得Q1361M3/H，而规定生产率在1014M3/H。所以设计搅拌机满足要求。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098517第3章搅拌装置设计31基本参数计算311拌筒结构设计搅拌机构由搅拌筒、托轮和传动系统等组成。搅拌筒（图31）是搅拌机的工作部件，搅拌筒为双锥形，筒体内焊有两对高低叶片，交叉布置，分别也拌筒轴线成一定夹角，搅拌筒旋转时，叶片在啊使物料提升下落的同时，还使物料轴向来回窜动，所以搅拌运动比较强烈，搅拌3545秒即可达到匀质混凝土。在搅拌筒的出料锥体内部，焊有一对出料叶片，改变拉筒旋转方向，混凝土即由低叶片推向出料叶片并排出筒外。搅拌筒四个托轮，搅拌筒由电机经减速箱驱动齿圈而旋转，故在有雾、阴雨天气，仍然可靠工作。图31搅拌筒图1出料口圈2出料锥3出料叶片4前滚道5筒体6低叶片7高叶片8大齿圈9后滚道10进料锥11进料口圈12左链板13销轴14右链板312确定拌筒的尺寸1筒体尺寸的确定1）初选筒体直径为1450MM，筒体宽为850MM。2）拌筒材料选择买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985181搅拌混凝土的过程中，砂石不断地和筒壁及拌叶磨擦故磨损是拌筒损坏的主要原因。砂石的形状、小和硬度对磨损的大小是很有影响的。砂石越是坚硬，其棱角越尖锐，拌筒越易磨损。2搅拌混凝土的时间为3545S。实际上一般常常超过，这将使拌筒和拌叶的使用寿命缩短。如果每次搅拌时间取其中间值即40S，而实际搅拌时间为60S,则其使用寿命将缩短三分之一。3制造拌筒和拌叶的材料一般为A3或16MN钢板。从理论上讲16MN钢板比A3钢板耐磨。可以通过实验获得比较拌筒内两个高位拌叶，其位置是对称的，大小又相同，其磨损的机遇是均等的。现分别A3和16MN钢板制造。当搅拌到一定数量的混凝土时，测试拌叶的厚度和有效面积的余留量进行对比，发现16MN钢板制的拌叶比A3钢板制的拌叶的余留量高出10左右。（4）JZC350搅拌机可以搅拌塑性或半塑性的混凝土。若专一搅拌这种物料，其靡磨损的程度也不尽相同。从数只磨穿筒壁的拌筒中，发现均在同一处损坏。研究人员采用超声波测厚仪测试各部位筒体的厚度，对磨损情形进行对比和分析，进而探讨拌筒的磨损规律。图32是拌筒体磨损的典型。因此，为了增加拌筒的寿命，拌筒材料选择16MN钢板。图32拌筒磨损示意图2进料锥尺寸确定1）进料锥高度度为334MM。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985192）进料锥锥顶直径为703MM，锥底直径为1435MM。3）锥角确定为48。4）进料锥材料选择A3钢板，如图33。图33进料锥3出料锥尺寸确定1）出料锥高度为560MM。2）出料锥锥顶直径为710MM，锥底直径为1435MM。3）锥角为33。4）出料锥材料选择A3钢板，如图34。图34出料锥4拌筒总体长度确定由以上尺寸得拌筒总体长度为1894MM。5滚道尺寸的确定1）前滚道内径为1450MM,外径为1465MM，挡板直径为1515MM。材料选择501010的角钢。示意图如图35。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098520图35前滚道示意图2后滚道内径为1450MM,外径为1465MM。材料选择501010的角钢。示意图如图36。图36后滚道示意图6齿圈的选择对齿圈传动方式的JZC350混凝土搅拌机，工程塑料主要应用于18牙小齿轮，吊轮轴承，托轮，料斗后滚轮等，大齿圈能否采用工程塑料替代，至今我国还没有厂家尝试过。从1994年3月开始，我们和河南武阶工程塑料厂合作，用工程塑料尼6材料制作大齿圈作了开发性的研究和探讨，新设计的拼接式工程塑料大齿圈经模拟实买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098521际工况状态下运行500小时工业性试验，其各项技术性能指标完全达到国家有关标准的规定，而且愈来愈显示出它的优越性。现将其结构、安装、使用和维修情况简介如下1）基本参数模数M12齿数Z128外径D1560MM内径D1447MM齿宽B87MM精度等级10DC配对齿轮18牙小齿轮2）结构形式见图37图37齿圈结构图1左链板2齿圈3销轴4右链板5筒体买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098522（1）齿圈联结结构如图38。图38齿圈联结结构图1限位块3块2导轨3销4销5齿圈6712MH67126限位块6块7连接板9块8搅拌筒（2）销连接强度计算如下已知齿圈传递功率为55KW搅拌筒转速为14R/MIN，销直径为12MM，长35MM。齿圈所受扭矩TMNNPT37514095式中P功率WN转速R/MIN作用在每个销子的剪力FNRTF84173506式中T扭矩NMR销孔中心到拌筒中心距M销剪切强度剪切应力22/60471508NSF齿圈销孔挤压强度挤压应力22/7/14728MMNSFJYJYJ从上述计算结果看，连接销的安全系数偏大，从销的强度来看，可减少销的数量。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098523但销连接数量太少则会影响齿圈与拌筒的整体刚性和齿圈的强度，故销数量选6个为宜。导轨因受力矩很小，选数量3个。销连接结构有如下三大优点I彻底解决了拌筒漏浆问题，大大提高了寿命。II降低整机噪音2DBTA以上。创该机生产以来最好水平，达到优等品要求。III降低制造成本。销连接与螺钉连接成本计算比较如下表31。联结形式零件名称规格数量单价（元）小计（元）合计（元）沉头螺钉M1040480148六角螺母M104803144平垫圈1048002096弹簧垫圈1048003144螺钉连接成本钻忽孔及装配15366圆柱销A122590218齿圈及导轨钻绞孔9712H5销连接成本连接块和限位块24块，焊接105173由表中可见，销连接与螺钉连接其每台成本差额为366173183元，如果这两种搅拌机按年产量2000台计，则一年可节省成本366万元。3）结构特点（1）齿圈由8个齿块单独注塑成形后再拼接连成一个整体。（2）齿宽较原铸铁齿宽大12MM。（3）齿块所有部位均不加工，精度完全由模具和注塑工艺来保证。（4）齿圈内径较原铸铁齿圈内径小36MM，即内周长小1020MM，留出拉伸余量。（5）齿块内齿为反收缩变形设计。（6）单件齿块质量185KG，共重16KG。（7）只需初次给予润滑。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985244）装配工艺在齿圈合拢安装最后一块链板前，应先将其它7块链板依次装配好，然后使用拉紧器见图39再将最后一块即第8块链板装上。使用拉紧器时，先把活动销轴1退出后再把拉紧器装夹上，视螺栓4长短确定固定销轴5夹齿位置，最后将活动销轴1通过侧板2装入内齿，拧紧螺母6即可将首尾两齿块准确合拢对接。装配完最后一块链板，再将图37所示右链板4均匀焊接在筒体5上，完成整个齿圈的安装工作。图39拉紧器1活动销轴2侧板3夹紧板4螺栓5固定销轴6螺母7大齿圈5）试验方法按国家标准由上海塑料检测中心检验理化指标，在符合尼龙材料标准的基础上进行硬件测试。每罐额定试验骨料级配，骨料5LOMM,104KG；1020MM，154KG；2040MM，332KG。粗砂260KG。合计850KG。正转60S，停机8S，反转30S，停机8S，依次连续进行。额定载荷试验424H，超载10试验76H，每24H更换骨料一次。当工作电流低于其额定电流的8000时，补充骨料与水予以调整。6）效果及对比见表32表32项目型式工程塑料齿圈铸铁齿圈噪声DBA7885能耗03032买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098525KWH/M3质量KG16112齿厚磨损MM004003制作维修性容易困难接触斑点齿长67齿高45齿长60吃高357进料口圈和出料口圈的选择1）进料口圈内径为510MM，外径为770MM，进料口为650MM，如图310。图310进料口圈示意图2出料口圈内径为710MM，外径为800MM，如图311。图311进料口圈示意图3其他部件的选择4链板的选择5链板由二个圆联结组成，缘的直径为58MM，结构如图312。图312链板买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或11970985266销轴的选择选择销轴直径为12MM，结构图如图313。图313销轴32几何容积计算321进料锥体积，12HR31进V其中R11435MM，R2703MM，因此LM7574639865034321进322出料锥体积，243HR1出V其中R31435MM，R4710MM，又由得H21108MM。234560因此LMV4514510810873322进323拌筒圆柱部分体积，其中H850MM，R1450MM。2HR柱因此，LMV14361436095802柱324拌筒体积L270柱出进325几何容积校核买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098527，符合设计要求。86350219V33拌筒转速计算331评判转速合理与否的准则又由得H1655MM。11234R搅拌机转速是保证其正常工作的基本参数，它必须满足搅拌质量与搅拌效率等性能要求。搅拌质量就是生产出符合国家标准要求的新拌混凝土搅拌效率就是在满足搅拌质量的前提下，搅拌时间要尽量短，以提高设备的生产率和设备的利用率，降低生产成本。混凝土是重要的建筑材料，新拌混凝土质量是对搅拌机性能的最基本的要求，也是首要的性能要求。混凝土质量用其宏观及其微观均匀度来评价，宏观均匀度用拌和物中砂浆密度的相对误差M310搅拌机工作时，叶片的前面将形成密实的核心，混合料沿着密实核心的侧棱运动，见图323，图中AB、BC为密实性侧棱；A为叶片的安装角；为密实核心侧棱与搅拌轴间的夹角。由于AB和BC两侧棱间的夹角为混合料稳定堆放的安息角，它2180一般为，所以。074570买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098540图323叶片前的密实核心叶片的横向搅拌速度系数就是时密实核心的截面积与A0时密实核心B0最大面积之比（3）2MAXSIN1/SB即叶片的轴向搅拌速度系数就是密实核心两侧棱在搅拌轴上的投影差与叶片在搅/B拌轴上投影之比（4）TGB/021/即为了兼顾棍合料在横向和轴向都有较大的运动速度，叶片的安装角应使总的搅拌速度系数B具有最大值。总搅拌速度系数B为（5）TG2/COSIN1令（6）0COS1SINI0SINCO1II,022222即，得到TBB当时，得到。75432试验研究以上的定性分析没有考虑叶片安装角与其它结构和运动参数相互间的制约和影响。买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098541例如，目前国内外常用的拌筒长宽比有窄长型和宽短型两类，相应的叶片安装角就不应相同。窄长型拌筒轴向距离相对较大，而横向尺寸相对较小，按上述优化目标，要使拌筒三维方向同时得到均匀，这时轴向运动就应强一些，横向运动可慢一点，相应的叶片安装角应在范围取较大值。同理，窄短型拌筒的叶片安装角可取较小4531值。搅拌质量指标按国标要求测混凝土拌和物的匀质性，保证试样的粗骨料质量的相对误差，砂浆密度的相对误差，同时测28D硬化试块的抗压强0G80M度平均值R和离差系数。VC3叶片安装角的确认定通过以上分析，确定高叶片、低叶片和出料叶片的安装角分别为50、40、40。35搅拌功率计算JZC型混凝土搅拌机与老式鼓简式搅拌机相比，由于其搅拌简的结构型式、叶片布置和搅拌机理均有很大改变，故其搅拌功率的计算不能继续沿用鼓简式搅拌机的计算方法。从JZC型搅拌机的特点出发，从运动分析和受力分析着手，根据混凝土流变方程导出该类型搅拌机搅拌功率的计算模型。351搅拌过程中混凝土的运动分析JZC型混凝土搅拌机的搅拌简如图324所示。在靠近进料锥一端的筒体内壁对称布璧着一对低叶片和一对高叶片。这两组叶片和简轴线分别成A,A角度焊接在筒体上。搅拌时，它们随筒体一起旋转。在搅拌混凝土时，低叶片把一部分混凝土拌合料带到筒体较高的位置。然后在自重作用下，这部分拌合料坠落下来，其中的一部分落在正处于较低位置的高叶片上。这些拌合料中有的在筒体内飞溅，有的则顺着高叶片轴线方向往筒体靠近出料锥一端运动。图324JZC型混凝土搅拌机拌筒图1进料锥2低叶片3柱体4高叶片5出料锥6出料叶片买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098542此外，低叶片还使拌合料产生其他方向的运动。设某时刻低叶片位于图325所示位置，筒体旋转方向也如图328所示若低叶片不在此位置，可将筒体转动某角度。低叶片朝进料推一侧的任意点A的线速度为图325叶片位置图（1）SMWRV/式中A点到筒轴距离拌筒转速（RAD/S）由图328A，在水平方向和竖直方向上的分速度分别为V（2）COS1V（3）IN2式中与Y轴夹角AO由于低叶片在搅拌混凝土时必然沿方向剪切混凝土。2V为考察将其在水平面投影如图328B分解成沿叶片轴线方向和垂直方向上的1V分量。则、（4）SIN1V买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098543（5）COS1V式中一低叶片与筒轴线夹角由于，搅拌过程中低叶片必然沿方向剪切混凝土，由于搅拌过程中低叶片11V1V必受到混凝土的正压力P。352搅拌过程中搅拌简受力分析为便于分析，设拌简内混凝土为匀质混凝。其流变性近似用宾汉模型描述，流变方程为（6）MPAF式中混凝土的剪切应力（MPA）混凝土的屈服剪应力（MPA）F混凝土剪切时的粘度系数（MPA/M/S）混凝土敏应变速率（M/S）根据文献6式中的第二项可近似地按下式计算（7）104MPAVHAS式中系数，1A2MPA/M2/S混凝土的坍落度CMH一搅拌筒壁运动线速度M/SV因此，上述6式可改写为（8）MPAVHAFHFS104,对于配合比一定的混凝土其坍落度H及屈服剪应力F均可确定，则混凝土的剪应力与拌筒壁的运动线速度有关。1低叶片受力分析由运动分析，搅拌过程中位于低叶片靠近进料锥一侧并与低叶片接触的混凝土在竖直方向及水平面的方向上均受到低叶片的剪切，因而低叶片受到相应的剪切阻2V1V力的作用。设A点处面积元素为，其相应的剪切阻力为DXY买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098544（9）NDXYVHFDQ6110,（10）22为便于以后的计算，将分解成轴向分量和径向分量。它们是1Q1DQ1D（11）NXYVFHDQ610COS,COS（12）ININ1由于低叶片任意点A有认方向上的运动，因此它必然受到混凝土的正压力。该单位正压力不但与低叶片上RRU的大小有关且与位置有关。为简化计算近似视单位正压力为常量PMPA,则任意点A面积元素受到的阻力为（13）MPAPDXY将DP分解成袖向分量和径向分量DP，DP“则（14）NDXY610SINSI（15）PDPCO将低叶片任意点A处面积元素受到的竖直方向、轴向、径向三个方向上的阻力叠加。则竖直分量（16）NDXYVHFDQF622110,轴向分量（17）NDXYPP610SINCO,径向分量（18）VF11I2搅拌筒体受力分析在搅拌过程中搅拌筒的进料锥、柱体、出料锥内壁均要剪切一与之相接触的混凝土。搅拌筒体受到的阻力是这三部分内璧受到的剪切阻力之和。柱体内壁的面积元素DS受到的剪切阻力为（19）DSVHFDF,0式中SMWR/R柱体内壁半径进料锥内壁的线速度随内壁半径变化故任意面积元素DS受到的剪切阻力也随半买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098545径变。设进料锥的半锥角为，在图326的坐标系中距原点X处的进料锥面积元素的1线速度化中为SMWTGXRV/,11面积元素DS受到的剪切阻力为（20）NDSVHFDF6110,相应的出料锥上的面积元素DS受到的剪切阻力则为（21）XF622,图326353搅拌阻力矩及搅拌功率计算JZC型混凝土搅拌机在搅拌过程中随着简体旋转，低叶片高叶片依次参与剪切混凝土。由于这两种叶片结构形式和安装方式不同，与高叶片相比较。低叶片为主要的剪切凝土的叶片，由于其剪切混凝土的面积最大，受到的剪切阻力也较大。所以，在计算搅拌阻力矩和搅拌功率时，应以低叶片以其工作面剪切混凝土时为计算工况。搅拌阻力矩主要来自低叶片受到的阻力矩M1和筒体内壁受到的阻力矩M2。1M1的计算为便于计算低叶片受到的阻力矩，作该叶片（22）DXAYPVHFYRVHFDFMDCOSSIN,SIN,I12311买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098546式中D积分区域2M2的计算搅拌筒受到的阻力矩是由柱体部分以及两锥内壁和部分出料叶片剪切混凝土的阻力矩组成。由于搅拌过程中混凝土主要是往进料锥一侧窜动，减少了混凝土与出料叶片接触的机会。因此，搅拌阻力矩主要为上述三部分内壁受到（23）MNDXTGRRXVHFTGML610,1212ARCOS,1式中按出料容积确定的混凝土表面至拌筒轴线的距离0混凝土在进料锥所占的长度，同理、出料锥内壁受到的剪切阻力矩为1L2M（24）MNDXTGRRXVHFTML620,2221ARCOS,2式中混凝土在出料锥所占长度，见图329柱体内壁剪切阻力矩可由19式直接得出（25）MNRRRWHFLSWHFM60221ACOS,由式24、25、26则搅拌简内壁受到的总阻力矩为2MMNRRACWHFLRDXTGRXVFXTGHL6021022011221OS,ACOS,R,213搅拌功率计算JZC型搅拌机在搅拌过程中除了要克服上述阻力矩之外，还要克服搅拌筒滚道与托轮之间的阻力矩。但是，这后者的阻力矩很小且计算简单，本文不讨论这部分阻力矩的计算。因此，在忽略滚道与托轮之间的阻力矩的前提下，JZC型搅买文档就送您CAD图纸和SW三维图纸全套，Q号交流197216396或1197098547伴机的搅拌功率可由下式计算（26）KWWMN3210354本设计功率计算本设计搅拌机的出料容量为350L，拌简转速14R/MIN,搅拌电机功率为55KW。按搅拌坍落度H50MM，水灰比