2000型双轴卧式搅拌机搅拌轴的设计（全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共48页)
编号：1509627
类型：共享资源
大小：4.23MB
格式：ZIP
上传时间：2017-07-31
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
型双轴
卧式
搅拌机
搅拌
设计
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 摘要 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 ， 被广泛用于各种搅拌场合。 这种形式的搅拌机主要由水平安置的两个相连的圆槽形拌筒、两根按相反方向转动的搅拌轴和传动机构组成。在两根水平轴上的圆周方向安装了若干有规律排列的搅拌叶片。两根水平轴上的搅拌叶片前后上下都错开一定的空间，从而使拌和料在两个拌筒内轮番地得到搅拌。 借助旋转的叶片对物料进行剪切、挤压 、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到均匀搅拌。这种机型的搅拌机，搅拌作用强烈，搅拌质量好，生存率高，但磨损和功耗大。本课题从搅拌叶片的布局和搅拌机的主要参数的设计考虑，设计出更合理的搅拌机。 关键词：混泥土搅拌机；双轴；叶片 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 is of It on of is of is a is in of is of in A of of In to be in in of of to it in of is of of by to a 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 目录 中文摘要 英文摘要 第一章 总述 . 1 卧轴搅拌机原理 . 1 内外搅拌机的发展历程 . 3 拌机研究的背景与意义 . 6 文研究的方法和内容 . 8 第二章 主参数设定 . 9 拌筒的参数设计 . 9 拌筒的外形与材质 . 9 拌筒的尺寸确定及结构选型 . 容积 . 13 拌机功率 . 14 拌机主轴转速 . 14 第三章 传动装置 . 15 动机 . 15 速机 . 16 箱速比 . 16 速器的选用 . 16 轴器 . 17 轴器的选用 . 17 第四章 搅拌装置 . 18 拌臂的排列 . 18 拌臂的料流排列 . 18 拌臂的数目 . 19 拌轴上夹套设计 . 21 择材料，确定设计压力 . 21 套筒体和夹套封头厚度计算 . 21 筒体壁厚计算 . 23 拌叶片 . 24 拌叶片的基本参数 . 24 拌叶片的 排列 . 27 拌叶片的安装角度 . 29 片的校核 . 31 片数量的校核 . 32 邻叶片相位关系 . 32 旋升角 . 32 拌主轴 . 32 轴主要参数 . 33 轴的强度校核 . 34 拌机附件 . 36 封 . 36 板 . 37 动轴承的选择 . 37 拌机“裹轴 现象 . 38 结论 . 39 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 40 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 1 页 装 订 线 第一章 总述 双轴式混凝土搅拌机又称双卧轴搅拌机，它与单卧轴搅拌机一样也是一种新 型的搅拌机种，也具有自落和强制两种搅拌功能， 2000 型混凝土搅拌机属于强制式搅拌机的一种， 2000 出料容量为 2000L。它是目前国内较为新型的搅拌机，整机结构紧凑，外观美观。 2000 型双卧轴混凝土搅拌机具有操作简便的特点，既能搅拌干硬性混凝土又能搅拌塑性混凝土，还能搅拌砂浆和轻骨料。它具有单机独立作业和与列配料机组成简易式混凝土搅拌站的双重优越性，还可以为搅拌站提供配套主机，试用于各类大中小预制构件厂及公路，桥梁，水利，码头等工业及民用建筑工程，是一种高效率机型，应用非常广泛。 图一 这种形 式的搅拌机主要由水平安置的两个相连的圆槽形拌筒，两根按相反方向转动的搅拌轴和传动机构等组成，在两根水平轴的圆周方向安装了若干组呈螺旋形排列的搅拌叶片，两根水平轴上的搅拌叶片前后上下都错开一定的空间，从而使拌合料在两个拌筒内轮番地得到搅拌。搅拌叶片一方面将拌筒底部和中间的拌合料向上翻动，另一方面又将拌合料沿轴向推挤形成交叉料流，加上安装在搅拌轴端的强力推压叶片 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 2 页 装 订 线 使拌合料经强烈搅拌后变成匀质混凝土。 图二 双卧轴搅拌机与单卧轴搅拌机一样都设有端面叶片，所不同的是：单卧轴搅拌机的水平轴上装有螺旋带状叶片，而双卧 轴搅拌机的水平轴上按一定规律排列若干拌臂，每个拌臂装有一枚叶片，观察这些叶片在三维坐标内形成不连续的螺旋，当水平轴按某一固定旋向运转时，螺旋所产生对物料的推力可分解成径向力和轴向力，径向力的作用使物料向上翻动，而轴向力的作用将物料沿水平轴推向中间和一端，另一水平轴产生相同的效果，将物料推向中间和另一端。这样，拌简内物料的流动形成复杂的运动轨迹，加上端面叶片的作用，使物料的运动轨迹变得更为复杂，搅拌作用也就更为强烈。对于某一运动着的微小的混凝土物料可以看作某一运动单元，而该单元在搅拌过程中循着复杂的运动轨迹， 在摩擦力挤压力、剪切力、惯性力的作用下作不规则的运动，当该单元由叶片带到上部时，则由挤紧状态松脱出来产生一个分散抛落过程，犹如自落式搅拌过程。当该单元在搅拌叶片作用下向下运动时，则将受到挤压力和摩擦力的作用，既有大的流动，又有小范围的挤散和重新组合，犹如强制式搅拌过程。此外，这就是双卧轴搅拌机的主要特点。 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 3 页 装 订 线 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白落式搅拌机，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，形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 1950 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。 图三 自落式搅拌机的工作原理图 图四强制式搅拌机的工作原理图 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，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 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 4 页 装 订 线 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，与自落式搅拌机相比，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。 图五 公司和 司、意大利的 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 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 5 页 装 订 线 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 双锥自落式搅拌机、 中 ， 双卧轴搅拌机在 80 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。混凝土机械是建筑工程业中使用最广泛、用量最大的施工设备之一。中国是世界上水泥产量最大的国家，年产量约 t，占世界水泥总产量的 50%以上，这就决定了中国混凝土机械在 世界工程建设中的地位。到目前为止，我国是混凝土机械 (主要指混凝土搅拌站 (楼 )、搅拌输送车、混凝土泵和泵车 )生产量和拥有量最大的国家。就预拌混凝土的用量比例来看，我们与发达国家的平均水平还有不少差距，但在我国大中城市的使用已达到某些发达国家的水平。在我国省会城市已达到 70%以上，地级市一般也在 30 50%，特别是北京、上海等城市，预拌混凝土已达 90%以上，也是世界上预拌混凝土用量最大的城市，最高时达 5500 万 / 年。某些沿海省份如江苏、广东等，商品混凝土供应站均在 400 500 家之多。在产品设备方面，我国产 品也有可圈可点之处，有世界上最大主机为 6 的商品混凝土搅拌楼，有将 凝土泵送到 436m 高、创世界纪录的高压大容量混凝土泵，有世界上臂架最长的 72m 泵车和 6 节折叠臂的泵车。在世界建筑工程机械 50 强，中国入列的 8 家企业中，有 5 家生产混凝土机械。其中，中联重科和三一重工成为混凝土机械名列前茅的 2 家，这是中国混凝土机械行业的骄傲。 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 6 页 装 订 线 搅拌设备的作用如下： 使物料混合均匀； 使气体在液相中很好的分散； 使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮； 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）； 强化传热。 随着经济建设的同益发展，国家不断加快城市建设和基本建设，西部大开发、西气 东输、南水北调和奥运工程等一大批国家重点建设项目全面展开，国内对混凝土搅拌设 备的需求量随之增加。这为混凝土的搅拌行业提供了巨大的发展商机。商品混凝土的大力推广和工程建设施工的高质量化、高效率化和高效益化，从客观上推动了混凝土搅拌质量、搅拌设备在使用性能与技术水平方面的迅速提高和发展。此外，从市场需求看，随着高速公路和高速铁路建设的加快，用户对施工质量的要求越来越高，一些传统搅拌设备已无法满足越来越高的施工要求。 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 7 页 装 订 线 图六 目前，我国每年城乡新建房屋建筑面积近 20 亿，其中 80以上为高能耗建筑。单位建筑面积能耗是发达国家的 2 3 倍以上，建筑用实心粘土砖每年毁阳 12 万亩，能耗水平与发达国家相比，钢材消耗高出 10 每拌和 l 混凝土要多消耗水泥 80 。也就是说， 2005 年我国的混凝土要多消耗 1200 亿 泥，以目前水泥的市场价每公斤 0 40 元计算，价值人民币 480 亿元！这中间有材料的原因，也有搅拌技术落后的原因，由此而知，搅拌技术的研究具有重要的社会和经 济意义。 我国年产水泥混凝土约 15 亿 ，搅拌机的年产量也居世界首位。相对而言，我国混凝土搅拌技术相对落后，具有自主知识产权的技术很少。随着近年来商品混凝土 的大力推广以及高速铁路工程建设等施工的高效率化、高质量化和高效益化，客观上推 动了混凝土搅拌设备向高效率、高质量方向发展。此外，从市场需求看，用户对施工质量和效率的要求也越来越高，一些传统产品已无法满足越来越高的施工要求。因此，必须在现有结构基础上对搅拌机进行参数优化，同时寻求新型搅拌原理或新型搅拌机型。 提出“ 2000 双卧轴搅拌机搅拌轴的设计”这一课题 ，旨在提高混凝土生产质量， 提高搅拌设备工作效率，从而节约生产成本。它既是对现有搅拌理论的深入探讨，更是 进一步技术的提升与创新，对提高我国搅拌设备的使用性能和技术水平，以及工程建设的质量和速度都具有重要的理论和实用价值，并有着广阔的应用前景。它的重 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 8 页 装 订 线 要意义还在于利用优化技术提高混凝土搅拌设备发展速度和国家重点项目施工量，提升我国混凝土搅拌设备的市场竞争力和工程施工国产设备的装备水平。 文研究的方法和内容 论文采用先设定后验算的方法，即先设定参数，后检验校核参数的合理性。 2000型 搅拌机主要由水平安置的两个相连的圆槽形拌筒，两根按相反方向转动的搅拌轴和传动机构等组成，在两根水平轴的圆周方向安装了若干组呈螺旋形排列的搅拌叶片，两根水平轴上的搅拌叶片前后上下都错开一定的空间，从而使拌合料在两个拌筒内轮番地得到搅拌。搅拌叶片一方面将拌筒底部和中间的拌合料向上翻动，另一方面又将拌合料沿轴向推挤形成交叉料流，加上安装在搅拌轴端的强力推压叶片使拌合料经强烈搅拌后变成匀质混凝土。搅拌过程中循着复杂的运动轨迹，在摩擦力、挤压力、剪切力、惯性力的作用下作不规则的运动。为了使设计的搅拌机更加合理，以下几 个参数十分重要： 1搅拌简体的容积参数； 2搅拌臂的大小参数； 3搅拌机轴参数与安装； 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 9 页 装 订 线 4搅拌叶片参数与排列。 因此，论文将从以下几个方面进行研究： 、搅拌筒参数的选用； 、搅拌机功率和主轴转速的确定； 、传动装置的选择； 、搅拌装置主轴和叶片的设计计算。 其中，重点研究的是搅拌装置，包括主轴的参数设计，主轴的强度校核，搅拌臂的设计，叶片的排列方式，叶片的安装角度，叶片的数目。 第二章 主参数设定 由于双卧轴混凝土试验 用搅拌机具有两根搅拌轴，为了避免搅拌过程中的死角，料筒底部设计成两个圆筒形凹陷，分别对应于两根搅拌轴正下方。并且，凹陷弧面所对应的轴线与上方搅拌轴的轴线重合。两个凹陷之间有一个突起，突起的高度与搅拌筒的公称容量、搅拌效率、均匀性等密切相关。 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 10 页 装 订 线 图七 搅拌轴转动时，由于搅拌叶片上各点与轴心的距离不同，各点的线速度是不同的，靠近搅拌轴线速度越小，靠近搅拌筒线速度越大，因而对物料的搅拌、剪切作用也不相同。这样，在靠近搅拌轴附近的区域形成混合料搅拌的低效区。低效区的存在对单卧轴混凝土搅拌机的影响最明显，在大搅拌叶 片相对一侧、靠近搅拌轴处安装小搅拌叶，可以增加搅拌轴附近物料与搅拌筒内壁附近物料间的径向对流，从而消除搅拌低效区。而针对双卧轴混凝土搅拌机而言，可以通过调节两根搅拌轴的间距，使其中一根搅拌轴上的搅拌叶片伸入另一根搅拌轴的低效区内，搅拌叶片相互交错，以达到主搅拌区各点搅拌效果均匀一致，从而消除了搅拌低效区。同时，两根搅拌轴的靠近程度决定了凹陷之间突起的高度和搅拌筒的公称容量。 搅拌筒侧壁与水平面垂直。除参与搅拌轴固定的两个相对侧壁外，剩下两个侧壁均与底部圆筒相切，此种结构设计一方面保证了料筒内没有搅拌死角，另 一方面搅拌筒的公称容量最大，且搅拌过程不出现卡石子现象。 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 11 页 装 订 线 图八 双卧轴混凝土试验用搅拌机的搅拌叶片和搅拌筒体采用 16制作。搅拌筒壁厚为 10拌叶片厚 12拌叶片与搅拌筒间距可调，这些设计可以能够保证搅拌机的使用寿命高于 5 年 远远高于目前广泛使用的单卧轴混凝土试验用搅拌机。 筒体及封头型式 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 12 页 装 订 线 选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头 图九 确定内筒体和封头的直径 搅拌筒体设备长径比取值范围是 合考虑筒 体长径比对搅拌功率、传热以及物料特性的影响选取 / 。 根据工艺要求，装料系数 ，筒体全容积 39，筒体公称容积（操作时盛装物料的容积） 39 0 . 7 6 . 3 m 。 初算筒体直径 4 2 ， 34， 即 mD i ， 圆整到公称直径系列，取 700 。 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 13 页 装 订 线 封头取与内筒体相同内经，封头直边高度 02 。 确定内筒体高度 H 当 0,1 7 0 0 2 时， 查化工设备机械基础 1表 16封头的容积 。 224 ( 9 0 . 7 3 4 ) 3 . 6 43 . 1 4 1 . 74 ， 取 。 核算 / / 3 . 7 / 1 . 7 2 . 1 8，该值处于 间，故合理。 226 . 3 0 . 6 9 1 . 7 3 . 7 0 . 7 3 444 H v 该值接近 故也是合理的。 初步设计搅拌筒的参数 如下图所示：搅拌筒的有效直径 D=1350体中心距A=1120体有效长度 L=1578效容积由筒体相交圆弧形成的截面面积 s 与 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 14 页 装 订 线 筒体有效长度 L 的乘积、减去搅拌系统所占筒体水平中心线以下空间 的净空间。 现取 代入数据有 2 . 图十 容积利用系数： K=e=2/中 出料容量。 查国家标准 P=110 搅拌机搅拌过程中，其搅拌叶片的线速度 s， 2000 型双卧轴搅拌机的搅拌叶片线速度可以选择 s，叶片外侧回转半径 50则搅拌主轴转速为 60 = = 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 15 页 装 订 线 第三章 传 动装置 三相异步电动机是工农业生产中应用最广泛的一种动力机械 济、高效地运行 。 Y 系列三相异步电动机按照标准设计，具有互换性的特点。 Y 系列电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘，铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点。 查 Y 系列三相异步电动机的技术数据，选用 号电动机，其参数如下表 型号 额定功率 额定电流 转速 效率 功率因数 堵转转矩 额定转矩 r/ 倍 10 201 1480 中，功率 P=110速 N=1480r/ 图十一 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 16 页 装 订 线 减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。 减速器的作用 ： 1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩 ； 2）降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。 减速器的种类 ： 一般的减速器有斜齿轮减速器 (包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速 器等等 )、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。 齿箱速比 已知总速比 i=1480/定带轮速比为 则齿箱速比 xi= 其扭矩为 109550 =m。 设定负载特性系数 K= 则最大扭矩 根据以上参数，选用 行星齿轮减速器。型号为 速比 56， 47100N m， 70650 N m。 毕业设计（论文）说明书 共 页 第 17 页 装 订 线 联轴器是 减速机 的常用附件，选好联轴器对减速机性能的发挥起着至关重要的作用。联轴器可分为刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器三大类别，例如刚性联轴器又可有凸缘联轴器、套筒联轴器等。 刚性联轴器只能用来联接两根严格共轴线的轴。而挠性联轴器，由于结构上的特殊设计
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号