JZC350搅拌机总体及上料系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 设计项目 计算与说明 结果 第一章 概述 计背景 凝土搅拌机简介 拌机发展过程 第一章 概述 计背景 混凝土搅拌机是把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的机械。主要由拌筒、上料和卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和支撑装置等组成。混凝土搅拌机，包括通过轴与传动机构连接的动力机构及由传动机构带动的滚筒，在滚筒筒体上装围绕滚筒筒体设置的齿圈，传动轴上设置与齿圈啮合的齿轮。如图 1图 1 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 混凝土搅拌机广泛应用于工业和民用工程。不同类型的混凝土搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种砂浆。 建国初期，国内尚无混凝土机械的生产。由于大规模经济建设的需要，促使在较短的时间内以迅速发展，改变了混 凝土施工的落后状态。混凝土搅拌机是最早生产、使用范围最广的混凝土机械。根据结构不买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 拌机的发展趋势 同有多种形式，其发展概况分述如下： 鼓筒式搅拌机 这是我国最早生产的混凝土搅拌机。由于它的结构简单，维修方便，操作技术要求不高，工作可靠性好，因而在很长时间内成为建筑施工企业使用范围最广、数量最多的混凝土搅拌机，由于本身的自重大，生产率低，使用范围窄等原因在2000年以后基本全部淘汰。 自落式搅拌机（锥形反转出料搅拌机） 这种搅拌机，我国于 1965 年引进国外样机的基础上开始研制， 20 世纪 70 年代初已批量生产，经过不断改进，结构上渐趋成熟，在当时取代鼓筒式搅拌机成为建筑施工企业使用量最大的机型。这种搅拌机采用自落式搅拌原理，本设计就是要设计此种类型的搅拌机并对其改进。 强制式搅拌机 从 20 世纪 50 年代初兴起后，得到了迅速的发展和推广。最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。 19 世纪 70 年代后，随着轻骨料的应用，出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，它又分单卧轴式和双卧轴式两种，兼有自落和强制两种搅拌的特点。其搅拌叶片的线速度小，耐磨性好和耗能少，发展较快 。强制式混凝土搅拌机 拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶 片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌 干硬性 混凝土 。 连续式混凝土搅拌机 装有螺旋状搅拌叶片，各种材料分别按配合比经连续称量后送入搅拌机内，搅拌好的混凝土从卸料端连续向外卸出。这种搅拌机的搅拌时间短，生产率高、其发展引人注目。 19 世纪 40 年代，在德、美、俄等国家出现了以蒸气机为动力源的自落式搅拌机，其搅拌腔由多面体状的木制筒构成，一直到 19世纪 80年代，才开始用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。 1888年法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。 20世纪初，圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及，其工作原理如图 1状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。 1903年德国在斯太尔伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的预拌工厂。 1908 年，在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机，随后电动机则成为主要动力源。从 1913年，美国开始大量生产预拌混凝土，到 1 950 年，亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。在这期间，仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主。 自落式搅拌机依靠被拌筒提升到一定高度的物料的自落完成搅拌。工作时，随着拌筒的转动，物料被搅拌筒内壁固定的叶片提升到一定高度后，依靠自重下落。由于各物料颗粒下落的高度、时问、速度、落点和滚动距离不同，从而物料各颗粒相互穿插、渗透、扩散，最后达到均匀混合。自落式搅拌机结构简单，可靠性高，维护简单，功率消耗小，拌筒和叶片磨损轻，但搅拌强度不高，生产效率低，搅拌质量不易保证。此种搅拌机适于拌制普通塑性混凝土，广泛应用于中小型建筑工地。按拌筒形状和卸料方式的不同，有鼓筒式搅拌机、双锥反转出料搅拌机、双锥倾翻出料搅拌机 和对开式搅拌机等，其中鼓简式搅拌机技术性能落后，已于 1987年被我国建设部列为淘汰产品。随着多种商品混凝土的广泛使用以及建筑规模的大型化、复杂化和高层化对混凝土质量、产量不断提出的更高要求，有力地促进了混凝土搅拌设备在使用性能和技术水平方面的提高与发展。各国研究人员开始从混凝土搅拌机的结构形式、传动方式、搅拌腔衬板材料以及搅拌生产工艺等方面进行改进和探索。 20 世纪 40 年代后期，德国 司最先发明了强制式搅拌机，和自落式搅拌机的工作原理不同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻 滚和抛出等买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式搅拌机工作原理如图 1自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。 图 1自落式搅拌机工作原理示意图 图 1强制式搅拌机工作原理示意图 随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的 司、美国的 司和 大利的 司和 司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的 列、 列搅拌站和 列、 列搅拌楼，意大利的 列搅拌站、 列大型搅拌基地等。我国混凝土搅买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 计要求 要任务 识要求 力培养要求 合素质要求 计拌设备的生产从 20世纪 50年代开始。 1952年，天津工程机械厂和上海建筑机械厂试制出我国第一代混凝土搅拌机，进料容量为 400L 和 1000L。 20 世纪 70年代未至 80 年代初，我国为适应建筑业商品混凝土大规模发展的需要，在引进国外样机的基础上，有关院所厂家陆续开发了新一代 型单卧轴强制式搅拌机。其中， 0 年代初研制成功。 80 年代末，我国混凝土搅拌产品开发重点转向商品混凝土成套设备，研制出了 10多种混凝土搅拌楼 (站 )。经过引进吸收、自主开发等几个阶段，到本世纪初，国内混凝土搅拌机技术得到长足发展，在产品规格和生产数量上，都达到了一定规模，出现了一批具有自主知识产权的新技术，逐步形成了一 个具有一定规模和竞争能力的行业。 2006年，我国生产装机容量 搅拌站 2100 多台，已成为混凝土搅拌设备的生产大国。 计要求 要任务：学生应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。 识要求：学生在毕业设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。通过学习、钻研与实践，深化理论认识、扩展知识领域、延伸专业技能。 力培养要求：学生应学会根据课题任务，完成资料的调研、收集、加工与整理， 正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。 合素质要求：通过毕业设计，学生应掌握正确的设计思想；培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；在工程设计中，应能树立正确的生产观、经济观和全局观。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 成果要求 知参数 计成果要求： 括说明书、计算书、图纸等必须完整，不得有未完的部分，不应出现缺页、少图现象。 包括设计计算、机械构造、工作原理、整机布置等，均有清晰的了解。对设计过程、计算步骤有明确的概念，能用图纸完整的表达机械结构与工艺要求，有比较熟练的认识图纸能力。对运输、安装、使用等亦有一般了解。 算书内容要精练，表达要清楚，取材合理，取值合适，设计计算步骤正确，数学计算准确，各项说明要有依据，插图、表格及字迹均应工整、清楚、不得随意涂改。制图要符合机械制图标准，且清洁整齐。 各种形式的搅拌机有一定的分析、比较能力。 内容包括：设计任务 要求的选型、设计计算内容、毕业实习报告等。做到内容完整，论证充分（包括经济性论证），字迹清楚，插图和表格正规（分别进行统一编号 ） 、标准，字数要求不少于 2 万字；撰写中英文摘要；提倡学生应用计算机进行设计、计算与绘图。 合后的图量不少于 4张 0号的图纸） 1）总体装配图一张（ 0号） 2）上料系统总图一张（ 0号） 3）结构图一张（ 0号） 4）零件图五张（ 2、 3、 4号） 知参数 型号 供水精度 2% 出料容量 350L 搅拌筒转速 14r/料容量 560L 骨料最大粒径 60 生产率 10 轮胎规格 搅拌提升电机：型号 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 计意义 最大拖行速度 20km/h 功率 速 1440r/ 质量 1950泵电机：型号 402A 转速 2900r/率 形尺寸（长宽高） 2765 2140 3000 计意义 本次毕业设计是机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和 扩大学生在校所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神的最佳手段。毕业设计要求每一个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创新、解决相关技术问题。通过毕业设计，使学生掌握搅拌机的总体设计、上料装置的设计和计算等内容，为今后步入社会工作岗位打下良好的基础。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 设计项目 计算与说明 结果 第二章 总体设计 作原理 体参数设计 拌机长宽比的确定 第二章 总体设计 作原理 物料倒进料斗，操纵操纵杆提升料斗。上料时，上料斗先沿爬轨上升到一定位置后再旋转一个角度，使拌合料倾入拌筒。 在拌筒内中部焊有分别与拌筒轴线成一定夹角布置的高叶片和低叶片。由于高叶片、低叶片和拌筒轴线按一定的角度交叉布置，拌合料（物料和水）由进料锥端进入，拌筒正转搅拌时，拌合料被叶片提升至上方，然后由于自身重量自落于拌筒底部，并作轴向运动，使拌筒中的拌合料达到均匀，且被强化的目的。混凝土拌好后，即将拌筒反转（从出料方向看逆时针旋转），螺旋叶片运动方向朝外 ，将拌好的混凝土卸出。 体参数设计 图 2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。由于搅拌过程的复杂化，长期以来都难以定量化，故采取模拟优化的方法进行长宽比的确定。 1. 判定长宽比合理与否的原则 常用搅拌机的拌筒呈圆筒状，如图 2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【 1】中利用扩散方程对搅拌过程进行综合模拟，得到了搅拌过程优化的目标函数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 设计项目 计算与说明 结果 键 部件的结构设计 (式中，搅拌的平均时间 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，当搅拌筒容积 一定时，其表面积 应最小。 (式中采用拉格朗日乘法，建立辅助函数 （ 一般的取值为 40 ,分别取为 40和 45带入式（ 计算 (当 =40时，此时， = =45时，此时 =可见，宽长比为 需制造材料最省。由于长宽比的值主要由搅拌机性能来决定，因此该值只能作为选择长宽比的参考。 由以上原则，本设计取搅拌机总长 L=2765 ，宽 W=2140 。 键部件的结构设计 在进行结构设计之前，先将总体结构布置一下：以底盘为界，下设行走轮、前 支轮，以上装有托轮、搅拌筒，底盘的一侧装减速系统，另一侧装供水系统，底盘的前部装料斗可以爬翻的上料机架，底盘的四个角装可调高度的支腿。 L=2765 W=2140 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 设计项目 计算与说明 结果 拌系统结构设计 图 2搅拌筒是搅拌机的工作部件， 设计 搅拌筒为双锥形 。它是由两端的截头圆锥和中间圆柱体组成，采用低合金高强度钢板卷焊而成。如图 2内中部焊有分别与搅拌筒轴线成一定夹角布置的高叶片 2和低叶片 6各一对。低叶片 6直接与筒壁相连，高叶片 2则有撑角架起，搅拌筒的进料锥一端焊有两块挡料叶片，以防止进 料口处漏浆。由于高、低叶片与搅拌筒轴线按一定角度交叉布置，所以当拌和料由进料锥端进入，拌筒正转搅拌时，叶片不仅使拌和料作提升、下落的运动，还能强迫物料做轴向窜动，故能强化搅拌作用。在出料锥一端，对称地布置了一对螺旋形出料叶片。当搅拌筒正转时，螺旋运动方向朝里，将物料推向筒内；搅拌筒反转时，螺旋叶片运动方向朝外，将搅拌好的混凝土卸出。 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 设计项目 计算与说明 结果 图 21、进料锥 2、高叶片 3、滚道 4、齿圈 5、筒体 6、低叶片 7、出料锥 8、出料叶片 搅拌筒装料是在拌筒空载正传工况下进行。当拌和料进入拌筒内、进入搅拌工况时，拌筒中叶片的作用是： 出料叶片 它的螺旋升角方向使拌和料向进料口方向推动，只能有较少拌和料自流进入出料锥，而且也不断被出料叶片向搅拌筒内推动。 低叶片 它与轴线成一定夹角，在搅拌工况。它使一部分拌和料不断地推向进料端，一部分落在高叶片上或拌筒下部。 高叶片 由低叶片带起落到高叶片上的拌和料 ，被高叶片抛向出料叶片背面，最终也流向拌筒中下部；拌筒下部高于低叶片的拌和料被高叶片推向出料叶片的背面。 叶片的安放角和形状直接影响到拌和料的搅拌效果，目前多根据理论研究和实践经验来确定，一般可取低叶片的安放角 28 高叶片 45。进料锥体锥角 47 出料锥体锥角 30 取进料锥角 =48，出料锥角 =33，低叶片安放角=31。 搅拌筒由四个托轮支承，如图 2 图 21、 橡胶托轮 2、轴 =48 =33 =31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 设计项目 计算与说明 结果 动系统设计 水系统 如图 2拌筒有 四个托轮支承，由传动系统中的电机控制转向，电机产生的运动和动力经三角皮带 2 输入减速器小齿轮 4，再经大齿轮 5、小齿轮 6、大齿轮 7，最后传出传给输出齿轮 8，通过和小齿轮 8 啮合的固定在拌筒上的大齿圈 9 带动拌筒旋转。为防止搅拌筒轴向窜动，在滚道的两侧固定导向挡圈。齿轮传动具有不打滑、传动比准确等特点。 减速箱为二级圆柱齿轮减速，传动比为 角皮带轮 速 比为 拌筒 齿圈速比为 传动比为 筒的正反转由电机换向实现。 供水系统采用时间继电器控制水泵 电机运转时间的方式。它由电动机、水泵、流量表、调节阀及管路等组成，如图 2示。 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，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。可按给定时间流量关系图（图 2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， 将按钮旋到“时控”位置时 ，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， 按钮旋转到“手控”位置时 ，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 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 设计项目 计算与说明 结果 图 2拌机齿轮传动系统示意图 1、电机皮带轮（直径 125 毫米） 2、三角皮带（长度 1400 3、大三角皮带轮（直径 300 毫米） 4、小齿轮（ m=3.5,z=17） 5、大齿轮（ m=3.5,z=43） 6、小齿轮（ m=3.5,z=18） 7、大齿轮（ m=3.5,z=43） 8、输出齿轮（ m=12,z=43） 9、大齿圈（ m=12,z=128） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 设计项目 计算与说明 结果 图 21、吸水阀 2、水 泵 3、电动机 4、流量表 5、进水管 所采用的时间继电器加清水泵供水系统，既达到了供水精度，又使结构紧凑，成本低廉。 虽然供水精度满足要求，但一罐内的塌落度差值大，为解决这一弊病，在出水管上采取了分流扇形供水（图 2 图 2间 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 设计项目 计算与说明 结果 气系统 盘设计 图 2水管分流供水示意图 为便于阅读与分析，电气原理图是根据简单、清晰的原则，采用电器元件展开的形式绘制而成。它只表示电器元件的导电部件之间的接线关系，并不反映电器元件的实际位置、形状和安装方式 。 本机的电气控制原理如图 2电气系统的作用是控制搅拌筒的正、反转及停止；料斗提升、下降和水泵的转动或停止；时间继电器和安全装置的控制。由于搅拌机底盘承重比较大，所以选用 14 号槽钢焊接而成，总长（包括牵引架长度）为 3160 ，宽 2250 。下部装有两个行走轮胎，前部装有牵引 图 2气原理图 电气系统中个元件列表如下： 表 2拌机电气系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 设计项目 计算与说明 结果 料系统 架供拖行之用，为便于作短距离拖行及停止，还配有前支轮。底盘四角装有可调高低的支腿，搅拌机 使用时，可通过附件液压千斤顶将整机调至适当高度。 图 2座外形结构 上料装置由上料斗、爬梯、接长轨道和落地轨道组成（图 2 上料的升降及爬翻动作，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 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 设计项目 计算与说明 结果 图 2料机构 1、 上料斗 2、爬梯 3、接长轨道 4、落地轨道 下面就不同上料装置结构形式进行对比分析。 其结构示意图见图 2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 上料架内外导轨爬行升起。当前滚轮运行到内导轨止点时，料斗便以前滚轮为支点向上倾翻，物料通过料斗嘴口逐渐进入拌筒。当倾翻到料斗底面 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恢复原位。 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。 该装置由料斗、上料架、提升传动机构、斗底前买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 设计项目 计算与说明 结果 后滚轮、中间接料斗及水平岔道等组成，见图 2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，迫使斗底与斗体以铰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 图 2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 经中间接料斗不断投入拌筒。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；料斗的下落靠提升机构反向运转而下行至买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 设计项目 计算与说明 结果 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。 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，灰尘较小。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均，骼机功率增大；三是构件较多目较复杂，不易维修。 图 2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、饺袖 6、斗底 7、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 设计项目 计算与说明 结果 斗底后滚轮 8、中间接料斗 9、水平岔道 由图 2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，上料时料斗无须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。 图 2压顶升式上料机构 1、料斗 2、液压缸 3、支轴 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。三种结构形式的异买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 设计项目 计算与说明 结果 同点列表对比如下： 表 2种结构形式对比 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 料斗地面与水平呈 55 料斗水平料门 料斗地面与水平呈 55 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 混过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，对行业的的发展和技术进步起到了积极的推动作用。 根据以上所诉，在此设计中采用钢丝绳提升倾翻式上料装置。 提升卷扬机由制动电机、减速器、和钢丝绳卷筒组成，其结构组成如图 2 为避免在料斗下降时，钢丝绳松动，设计如图2 这个装置的工作原理：当料斗下降至地坑底部时，钢丝绳稍松，上料架顶部的杠杆被弹簧顶起，料斗下降终点限位装 置动作，卷扬机被断电制动，以免钢丝绳松动。 制动电机可保护料斗在满负荷运行时，可靠地停在任意位置，制动力矩的大小可由电机后座的大螺母调整。 料斗在上升或下降过程中很容易造成钢丝绳乱绳现象，为避免此情况发生采用导绕装置和沟槽处买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 设计项目 计算与说明 结果 理。 图 2料机构的提升卷扬机 1、卷筒 2、钢丝绳 3、减速箱 4、制动电动机 图 2斗下降终点控制装置 1、料斗下降终点限位开关 2、杠杆 3、顶柱 4、钢丝绳 5、弹簧 6、上料架上槽钢 拌机生产率设 计与计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 设计项目 计算与说明 结果 拌机生产率设计与计算 作时间 产率计算 搅拌机的工作时间以秒（单位用 算，可分为： 上料时间（ ） 搅拌时间（ ） 出料时间（ ） 5%以上搅拌物料卸出。 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的时间和每罐的出料容积，其计算公式如下： (式中， ） s） ,使用上料斗 进料时，一般为8过漏斗或链斗提升机上料时，可取 15 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，或参考取为 5s； s），倾翻出料时间一般为 10倾翻出料时间约为 40 据施工组织而定， 根据已知情况确定选取 ,V=350L。根据式（ 计算可得 Q=规定生产率 10以生产率满足要求。 第三章 料斗设计 本参数计算 在设计料斗时，参照同类型的料斗，选择参数，并利用相似原理，把经过实践使用说明比较合理的斗Q=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 设计项目 计算与说明 结果 设计 本参数计算 斗结构设计 型作为新料斗的基型进行相似设计。 如图 3行料斗的斗型存在一些问题： 料斗上料时有泼料、溢料现象； 料斗卸料不干净，有少量余料； 进料口有少量溢料。 产生泼料、积料的原因是斗嘴端面积小，斗底圆弧曲率太大，造成死角区。为解决这一问题，采取加大斗口截面积，斗嘴与两侧版相接改为相切。这样，很好解决了泼料、积料 问题。改进料斗的斗型结构如图 3 图 3现行料斗斗型的俯视图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 设计项目 计算与说明 结果 斗几何尺寸计算 图 3进后的料斗斗型结构 料斗的几何尺寸计算是有其结构和容积决定的。 图 3斗前端俯视图 (1)料斗前端尺寸 (如图 3 由于料斗前端与料斗相接处属于平滑焊接，且前端属于斗嘴部分，不是料斗的主体部分，故取其长度，宽度。 （ 2）料斗主体尺寸 料斗主体尺寸的计算与设计，没有一个标准公式进行计算，多数厂家根据其现有的料斗形 状进行相似设计与主体尺寸的选择。 根据 60图 3 3 =1115 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 设计项目 计算与说明 结果 斗材料 斗几图 3斗主体俯视图 料斗主体俯视图呈等腰梯形，其尺寸如图 3长，右长，宽，壁厚。 图 3斗主体主视图 如图 3斗的左高，右高。 料斗制造采用碳素钢钢板： 厚 =4 ；常温下抗拉强度 =375服强度=235用应力值 100 时 为 200重量为200 斗几何容积计算 料斗容积计算是按照相似计算原理进行计算。 (1)料斗主体容积计算（以下计算均以按料斗填平工况计算） 料斗主体俯视图呈等腰梯形（图 3故其俯视面积 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 设计项目 计算与说明 结果 何容积计算 （ 由于其高均匀增加故取其高平均值为 h= （ 故料斗主体容积为 (图 3斗主体俯视图模型 （ 2）斗嘴容积计算 当物料填平料斗时，斗嘴接触处可近似简化为三角锥体。 其高为 h=670，故其体积 = (故在物料填平工况下，其料斗总容积 (根据料斗容积计算结果，料斗结构尺寸设计合理。 =912237.5 h= V=720L 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 设计项目 计算与说明 结果 第四章上料架设 计 料架结构设计 第四章 上料架设计 料架结构设计 上料机架由爬梯、接长导轨、落地轨道、钢丝吊轮和左右卷轮组成。钢丝吊轮和左右卷轮安装在同一轴上，位于爬梯顶部，同步卷扬克服了空料斗上升时的歪斜现象，在落地轨道上设计了限位装置，解决了料斗下落时易出轨的问题。 上料架：斜置角度 60，它是综合 考虑了上料架的位置及搅拌筒衔接，而且考虑底架的宽度不能超过规定的长度及上料架的宽度、行程等综合因素得出的。上料架的上料轨道（下料轨道）为槽钢，滚轮的上滚轮置于槽钢内测，而下滚轮置于槽钢外侧，这样可保证料斗上下安全平稳，如图 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 设计项目 计算与说明 结果 图 4料机架 （ 1）横梁槽钢的设计 如图 4钢横梁其结构。横梁的长度根据料斗的宽度，进行设计计算。其长度 =1089 。 图 4钢横梁的结构图 （ 2）斜长槽钢的结构设计 上料架的总体与水平夹角为 60， 根据总体高计算出斜长槽钢的长度 2140。 =1089 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 设计项目 计算与说明 结果 料架材料 料架受力分析 图 4长槽钢结构图 （ 3）夹固角钢结构设计 夹固角钢的设计主要考虑为机架整体的固定于固紧作用而设计，其结构设计如图 4 图 4固角钢的结构 料架材料 上料机架必须满足料斗爬、翻上料斗的全过程中不被压弯。上料机架由 3 的钢板压成锥形槽钢 10号槽钢焊接而成。 料架受力分析 受力计算：由于搅拌机内的物料通常为水泥、砂等建筑施工材料，查【 2】得：干砂 泥 斗进料容量为，滚动摩擦系数。 在开始施工时，料斗内装上物料。当料斗上升过程中，对其机型受力分析如下图。 2140 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 设计项目 计算与说明 结果 图 4斗受力分析图 其中， T 为钢丝绳拉力，为料斗上升时所受的阻力， F 为导轨给物料的反作用力， G 为重力。取物料平均密度为 算如下： N (由受力分析得 (解得 F= （ 2）对上料架结构校核 由文献【 2】查得 10 号槽钢的抗压强度 ,所以上料架所受压强度为 故满足要求。 N F=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 设计项目 计算与说明 结果 第五章钢丝绳及卷筒设计 丝绳选择与计算 第五章 钢丝绳及卷筒设计 丝绳选择与计算 钢丝绳的选择是本设计的重要环节，其选择不当，将引起重大安全事故。为了确保钢丝绳安全运行，更好地掌握钢丝绳的损伤规律及预防方法，针对此类设备的结构，现分析造成钢丝绳损坏的如下几种原因： 钢丝绳在第一次安装时钢丝绳的扭转或弯曲，钢丝绳在卷筒上排列不均或在第一次爬升时没有采取措施。 钢丝绳末端 固定时措施不当；钢丝绳与楔连接处，主受力方向不正确；用压板连接处绳头太短，且没有捆扎，螺栓件太紧或太松等；用螺旋扣连接处数量少、间距不合理或选型与钢丝绳不匹配。 改向滑轮、卷扬装置等由于日常维护润滑不及时，而引起卡滞。 润滑油选型不对或日常润滑不当。 改向滑轮槽底、包角和槽壁等磨损量接近或超过规定要求时，将会引起钢丝绳的相应的弯曲应力和挤压力的增大。 滑轮或卷扬滚筒的位置不当，引起 钢丝绳绕进或绕出滑轮和滚筒时偏角增大，也就是钢丝绳中心线和垂直于滑轮或滚筒轴心的平面夹角大于 4度。 滑轮或卷扬滚筒制造缺陷，如裂纹、气孔、夹砂及表面粗糙度过大等。 滑轮或卷扬滚筒材料性能达不到规定的使用要求，也会导致钢丝绳的受力过大，使其挤压应力过大。 滑轮装置上没有设置防跳绳或跳绳装置与滑买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 设计项目 计算与说明 结果 轮之间间隙过大，超过钢丝绳直径的 20%或防绳装置度不能满足使用要求，而使钢丝绳，引起钢丝绳的损伤。 卷扬钢丝绳的损坏除以上所 述外部原因外，还有引起其损坏的钢丝绳自身内部的因素。钢丝绳的损坏，首先发生在钢丝绳的外侧钢丝。当外侧钢丝绕过滑轮或卷筒时，在强大的拉应力作用下反复弯曲和挤压，而引起金属疲劳，当达到极限时钢丝绳就会断裂、绳股松散，从而引起承载力下降。拉断的初始点往往在挤压位置或锈痕、裂口处。由于钢丝绳在工作时不可避免的存在频繁启动、制动，而产生振动效应力，这将使钢丝绳的破坏加剧。 钢丝绳的捻数次数少，僵性大，绕行差，易松散；反之，捻数次数多，外层钢丝就较细，易磨损断裂，不耐用。双绕绳挠性好，制造简单，成本低；交互捻的绳股与绳 的扭转趋势能起到一定的抵消作用，工作时不易松散，但僵性加大，使用寿命短。目前建筑机械多采用线接触型钢丝绳，因它的钢丝间隙接触应力小，磨损小，寿命长，且填充率高挠性好，承载力大。并消除了点接触的二次弯曲应力，能降低工作时总的弯曲应力，耐疲劳性能好。结构紧凑，金属断面利用系数高，使用寿命长，比普通钢丝绳寿命长 1钢丝绳的强度过大，僵性越大挠性越差。另一种异型股绳，由于卷筒上的支撑点多，耐磨性高，不易产生断丝，结构密度大，在相同绳径和强度条件下，总的断力较大。使用寿命比普通圆股钢丝绳约高 3倍，正在被逐渐广 泛应用。 选用钢丝绳时，除考虑钢丝绳的结构形式和性能外，还为防止钢丝绳相互间摩擦力及挤压力，产生乱绳现象。绳径应采用小于绳槽节距和钢丝绳槽直径的钢丝绳，以增加钢丝绳与卷筒间的接触面积，减少相邻钢丝绳的摩擦力，从而提高钢丝绳的寿命。 在相同直径下，钢丝绳股数目越多直径则越细，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 34 设计项目 计算与说明 结果 丝绳类型的初选 丝绳直 径的确定 单根钢丝就越细。这种钢丝绳的绕性好，可很好的克服钢丝绳多次进出卷筒时受到的反向折弯力、机械损伤、腐蚀及挤压力。 根据钢丝绳的使用场合：牵引用，有导绕系统（绕过滑轮），我们初次选择线接触型钢丝绳（型号 6 X）。 钢丝绳的钢丝在工作中的受力情况很复杂，有拉应力、弯曲应力、挤压应力等。钢丝绳所受载荷除了静载荷外，还有动力载荷，所以很难进行精确计算，但影响钢丝绳寿命的主要因素是静载荷的拉应力，为简化计算一般只根据静拉力及安全系数进行近似计算。 钢丝绳在选用中所要确定的最大破断力和最小直径，可通过下面如下公式计算。 钢丝绳的安全系数可根据公式： （ 式中， N）； n 受力分析得到）。 可知此处设计的建筑卷扬机的工作级别为处选取 的 ,则有可知最小安全系数n= 料斗容量 则料斗盛满混凝土质量 M=2500=1800取钢丝绳的额定拉力 =20整条钢丝绳的破断拉力 =20 0000N 即钢丝绳的最小破断拉力为 90000N,亦即为其最大工作拉力。由公式 (其中， c 为钢丝绳选择系数（ /），由【 3】，查表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 35 设计项目 计算与说明 结果 3c=丝绳的直径最小应为 由标准系列化，此处选取钢丝绳直径 d=28。 此处最终确定钢丝绳型号为 6 19（ 钢丝绳在卷筒上的固定应保证工作时安全可靠、便于检查、装拆及调整，且固定处不应使钢丝绳过分弯曲。钢丝绳的固定方式有：压板固定和楔块固定两类。 压板和螺钉绳端固定装置 钢丝绳端从段侧板预留孔中引出至板外，通过压板 和螺钉把绳端固定。为安全起见，压板数目至少为两个。这种绳端的固定方式，卷筒结构简单，对铸造卷筒及钢板焊接卷筒都适用。应注意斜孔的角度不能太大，一般要小于 45；斜孔的边缘处应倒出圆角，以保证钢丝绳平缓地缠绕在卷筒上，避免损伤钢丝绳。斜孔的出绳方向可根据需要决定。 楔形块固定装置 钢丝绳通过斜块固定在卷筒上。楔块的斜度通常取 1:4，以满足自锁条件。这种绳端的固定方式比较简单，但钢丝绳允许的直径不能太大。 根据钢丝绳直径，选取压板固定方式。 钢丝绳固定端承载能力验算 9142规定，建筑卷扬机钢丝绳在卷筒上的安全圈数不得小于 3圈。在保留两圈的情况下，应能承受 卷扬机钢丝绳的出绳方向一般为水平方向，并从卷筒下方出绳，这样可以得到比较