无轴搅拌机传动系统的设计（全套含CAD图纸）
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I 信 机 系 机械工程及自动化 专业 一、 题目及专题 1、 题目 无轴搅拌机传动系统的设计 2、 专题 二、 课题来源及选题依据 参考现场实际生产，要求学生能够结合无轴搅拌机的工作原理和过程，针对实际使用过程中存在的搅拌阻力、搅拌空间、能耗等问题，综合所学的机械原理、机械设计以及机电传动等知识，对搅拌机的无轴工作进行改进设计，使其在工作过程中 真正达到提高效率，节约能源的效果。 改进过程中，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。 三、 本设计（论文或其他）应达到的要求 1、 该部件工作时，能运转正常； 2、 熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用； 3、 拟定工作机构和传动系统的运动方案，并进行多方案对 分析； 4、 对无轴搅拌机传动系统具有 初步分析能力和改进设计的能 力； 5、 理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高； 、 设计绘制零件工作图若干； 7、 编制设计说明书 1 份。 四、 接受任务学生： 五、 开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日至 2013 年 5 月 25 日 六、 设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教研室主任 科学组组长 签名 系主任 签名 2012年 11月 12日 1 英文 原文 ： a 1 a of to to to to of 0 on in by of an s an in is is a EV 5 on PA of a to is in of 000. is a an a an of a a It is in as of of As in in be to of in to in is a of in in of to of of or is a no or to is a as in of 2 of In a is a of a a on to to Of of to is a to of a by to a of a to as by be to of of of up to 00 1 a of in of is to a a in is a to is a is . be to a of is to a to of or on By a is of of of is on as to a is to a as to 3 to in to 1 of of of a of a a As in is by on a a a of be A in VT A is on of of of to be to A is of to a A is to of As is a is to of is a in to as is a to of is on of of VT is to is in as in of as it of In be to or of in 2 a of is to is is be in of to of of of of A is to to is of A to to A is to 4 of to of is a is to be in of a 3 a on of is to or to an in as as of of an is be to a of of 3 in of a of a a in of is by on of of in to of or to By of of is in to By a is or of on in of on no as as at or of a of in of of is of is in in 1 I) be of of is to to to of a 5 a of be to to at By be by to is in by a of be in to of is of by of at of a of in to a in an is to an is by an is by or of of of is to of to be in of a or a is in of is EV is to is in to is to to in is in a of be to of of is to by an in is to by is as in an a to a as a to in a is in a be or be to a in of is of to 6 I be a of of is of is as to to in I he of is is a as a of By a be to as a as a as of is to of is a or be of 编号 毕业设计（论文） 题目 ： 无轴搅拌机传动系统的设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2013年 5月 25日 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 无轴搅拌机传动系统的设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 学 号： 作者姓名： 毕业设计（论文） 开题报告 题目： 无轴搅拌机传动系统的设计 信 机 系 机械工程及自动化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 课题来源 参考现场实际生产，结合毕业设计要求，与指导老师商量后决定的。 科学依据 （包括课题的科学意义、研究现状等） （一）科学意义： 改革开放 30 年来，中国混凝土搅拌机市场从无到有，从小到大。但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工程建设施工的高效率化、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，一些传统产品己无法满足越来越高的施工要求。 在现有双卧轴搅拌机的基础上，开发适合我国国情、发展潜力较大的新型搅拌机迫在眉睫。一方面，通过新型搅拌设备的开发、新技术的探讨和创新，提高混凝土授拌设备的设计和技术水平，并带动相关技术发展，创造良好的社会效益 ;另一方面，通过高效混凝土搅拌设备的研究， 推动搅拌设备性能的全面提高，推出适应市场要求、具有更高可靠性和较强竞争力的产品，获得更好的经济效益。依据新的搅拌理论，采用理论分析和试验研究相结合的方法，较好地解决了大型双卧轴搅拌机存在的低效区问题，如果工业化成功并得到广泛的应用，一定为研制具有自主知识产权的高效搅拌设备做出重大贡献，将具有良好的经济和社会效益。 （二）研究现状： 长期以来，国内外搅拌机虽然种类繁多，但他们的共同特点就是有一根轴贯穿整个搅拌空间。 “双螺旋轴搅拌机”是一种新型的“无 轴”搅拌机，其叶片形状如 图所示 。它具有双倍的径向料流，双倍的轴向料流，双倍的剪切，使器其搅拌效率是普通双卧轴搅拌机两倍，能耗更小。“双螺旋轴搅拌机”无水平横卧的主轴，不会产生混凝土骨料黏合中心轴上结块形成抱轴现象，利于加工粘性较强和添加有纤维的特种混凝土材料。无搅拌臂的阻碍，使其空间更大。 但是仅对其搅拌部分进行的改进还是不能达到真正的提高效率、节约能源的效果，所以我们在对一些公司、工厂进行调研后，对其传动部件进行深入研究确定了最初方案，对机器进行改良，并达到理想效果。 研究内容 通过实际调研和采集相应的设计数据，分析搅拌机工作过程中的驱动等方面的相关数据，结合传动的相关理论知识，完成无轴 传动方案分析和拟定，并进行主要功能元件的设计与选择及传动系统的验算校核等。 拟采取的技术路线 通过实践与大量搜集、阅读相关资料，以及在跟老师进行商讨研究后，我们采用的技术路线是：现场调研，收集资料拟定最初方案，总体设计草图部件设计草图部件图的完成装配图的完成英文翻译和说明书的完成最终的装订 研究计划及预期成果 现场调研、模拟、建模、实验、机器调试，达到产品的最优化设计，大大降 低劳动强度和提高生产效率。 特色或创新之处 适用于现代加工企业高效、安全的无轴传动设计、传动 装置 的优化设计，可降低工人的劳动强度、减少机械加工工艺时间和降低机械零件的生产成本、提高效率就、节约能源等效果。 已具备的条件和尚需解决的问题 针对实际使用过程中存在的传动设计问题， 综合所学的机械理原理、机械设计以及机电传动等方面的知识，实现适合于现代加工制造业、无轴传动 装置 的优化设计，进而提高学生开发和创新机械产品的能力。 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 要 本次毕业设计的题目为无轴搅拌机传动部件的设计。首先对传统的几种常见的搅拌机构进行分析、总结其工作原理及其存在的常见问题。了解目前对其存在的问题的常用解决方案。熟悉“无轴”搅拌理念，掌握无轴搅拌机的工作原理，然后将其与传统的搅拌机进行比较，分析其主要优点及可能存在的问题以及解决方案。 其次，这次设计的重点是对其传动部件的设计计算，我采用的是带轮加锥齿轮的减速机构，即利用了带轮的传动远距离传动、大传动比，又利用了锥齿轮传动可改变传动方向的优点。通过设计计算达到了即提高工作效率又能有效地节约能源的 目的。 关键词： 无轴搅拌机 ； 传动部件 ； 搅拌机构 he is of of in of of of of is to on of I of of of a of of of No V 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 目 录 . 错误 !未定义书签。 1 绪论 . 1 轴式搅拌机研究发展现状 . 1 拌机的各种类型及特点 . 2 轴式搅拌机特点 . 3 拌机的分析及设计任务 . 3 拌机常见问题的原因分析 . 3 轴搅拌的理念 . 4 本设计任务 . 5 业设计的目的 . 5 题研究背景及意义 . 5 题研究背景 . 5 题研究意义 . 5 2 传动方案及电动机的选择 . 7 动方案的选择 . 7 动机选择 . 8 3 传动比的计算与分配 . 9 算总传动比 . 9 动比的分配 . 9 4 传动运动参数的计算 . 11 级转速 . 11 级的输入功率 . 11 级转矩 . 11 5 V 带轮传动的设计计算 . 13 计准则 . 13 始数据及设计内容 . 错误 !未定义书签。 始数据： . 错误 !未定义书签。 计内容： . 错误 !未定义书签。 计步骤和方法 . 错误 !未定义书签。 定计算功率. 错误 !未定义书签。 择带型 . 错误 !未定义书签。 定带轮的基准直径1. 错误 !未定义书签。 定中心距和带轮的基准长度. 错误 !未定义书签。 验算主动轮上的包角1. 错误 !未定义书签。 4 根 V 带传递的额定功率 . 错误 !未定义书签。 定带的根数 Z . 错误 !未定义书签。 定带的预紧力0F. 错误 !未定义书签。 6 V 带轮设计 . 错误 !未定义书签。 带轮的设计内容 . 错误 !未定义书签。 计要求 . 错误 !未定义书签。 轮材料的选择及结构形式 . 错误 !未定义书签。 料 的选择 . 错误 !未定义书签。 构形式 . 错误 !未定义书签。 带轮的轮槽 . 错误 !未定义书签。 带轮传动的张紧 . 错误 !未定义书签。 7 锥齿轮传动的设计计算 . 错误 !未定义书签。 选定 精度等级 ，材料及齿数 . 错误 !未定义书签。 轮精度等级的选择 . 错误 !未定义书签。 料选择 . 错误 !未定义书签。 数选择 . 错误 !未定义书签。 齿面接触强度设计 . 错误 !未定义书签。 定公式内的各计算数值 . 20 算 . 20 齿根弯曲强度设计 . 错误 !未定义书签。 1 定公式内的各计算数值 . 21 何尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 2 算分度圆直径 . 错误 !未定义书签。 2 距 . 错误 !未定义书签。 2 算齿轮宽度 . 错误 !未定义书签。 2 齿轮的结构设计 . 错误 !未定义书签。 2 8 轴的设计计算 . 错误 !未定义书签。 5 轴的设计计算（锥齿轮轴） . 错误 !未定义书签。 5 料 . 错误 !未定义书签。 5 定轴的最小直径 . 错误 !未定义书签。 5 据轴定位的要求确定轴的各段直径和长 度 . 错误 !未定义书签。 5 锥齿轮的受力分析 . 错误 !未定义书签。 6 的校核 . 错误 !未定义书签。 6 轴轴承的校核 . 错误 !未定义书签。 6 上载荷的计算 . 28 弯扭合成应力校核轴的强度 . 29 I 轴的设计计算 . 29 料 . 29 定最小直径 . 29 轴器的选择 . 29 据轴的定位要求，确定各段直径和长度 . 30 锥齿轮轴的受力分析 . 30 的校核 . 30 承的校核 . 错误 !未定义书签。 0 上载荷的计算 . 错误 !未定义书签。 2 弯扭合成应力校核轴的强度 . 错误 !未定义书 签。 3 9 结论 与展望 . 错误 !未定义书签。 5 致谢 . 错误 !未定义书签。 7 参考文献 . 39 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1 摘 要 本次毕业设计的题目为无轴搅拌机传动部件的设计。首先对传统的几种常见的搅拌机构进行分析、总结其工作原理及其存在的常见问题。了解目前对其存在的问题的常用解决方案。熟悉“无轴”搅拌理念，掌握无轴搅拌机的工作原理，然后将其与传统的搅拌机进行比较，分析其主要优点及可能存在的问题以及解决方案。 其次，这次设计的重点是对其传动部件的设计计算，我采用的是带轮加锥齿轮的减速机构，即利用了带轮的传动远距离传动、大传动比，又利用了锥齿轮传动可改变传动方向的优点。通过设计计算达到了即提高工作效率又能有效地节约能源的 目的。 关键词： 无轴搅拌机 ；传动部件 ；搅拌机构 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 2 he is of of in of of of of is to on of I of of of a of of of No 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 3 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 目 录 . 错误 !未定义书签。 1 绪论 . 1 轴式搅拌机研究发展现状 . 1 拌机的各种类型及特点 . 2 轴式搅拌机特点 . 3 拌机的分析及设计任务 . 3 拌机常见问题的原因分析 . 3 轴搅拌的理念 . 4 本设计任务 . 5 业设计的目的 . 5 题研究背景及意义 . 5 题研究背景 . 5 题研究意义 . 5 2 传动方案及电动机的选择 . 7 动方案的选择 . 7 动机选择 . 8 3 传动比的计算与分配 . 9 算总传动比 . 9 动比的分配 . 9 4 传动运动参数的计算 . 11 级转速 . 11 级的输入功率 . 11 级转矩 . 11 5 V 带轮传动的设计计算 . 13 计准则 . 13 始数据及设计内容 . 错误 !未定义书签。 始数据： . 错误 !未定义书签。 计内容： . 错误 !未定义书签。 计步骤和方法 . 错误 !未定义书签。 定计算功率. 错误 !未定义书签。 择带型 . 错误 !未定义书签。 定带轮的基准直径1. 错误 !未定义书签。 定中心距和带轮的基准长度. 错误 !未定义书签。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 4 算主动轮上的包角1. 错误 !未定义书签。 4 根 V 带传递的额定功率 . 错误 !未定义书签。 定带的根数 Z . 错误 !未定义书签。 定带的预紧力0F. 错误 !未定义书签。 6 V 带轮设计 . 错误 !未定义书签。 带轮的设计内容 . 错误 !未定义书签。 计要求 . 错误 !未定义书签。 轮材料的选择及结构形式 . 错误 !未定义书签。 料的选择 . 错误 !未定义书签。 构形式 . 错误 !未定义书签。 带轮的轮槽 . 错误 !未定义书签。 带轮传动的张紧 . 错误 !未定义书签。 7 锥齿轮传动的设计计算 . 错误 !未定义书签。 选定精度等级，材料及齿数 . 错误 !未定义书签。 轮精度等级的选择 . 错误 !未定义书签。 料选择 . 错误 !未定义书签。 数选择 . 错误 !未定义书签。 齿面接触强度设计 . 错误 !未定义书签。 定公式内的各计算数值 . 20 算 . 20 齿根弯曲强度设计 . 错误 !未定义书签。 1 定公式内的各计算数值 . 21 何尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 2 算分度圆直径 . 错误 !未定义书签。 2 距 . 错误 !未定义书签。 2 算齿轮宽度 . 错误 !未定义书签。 2 齿轮的结构设计 . 错误 !未定义书签。 2 8 轴的设计计算 . 错误 !未定义书签。 5 轴的设计计算（锥齿轮轴） . 错误 !未定义书签。 5 料 . 错误 !未定义书签。 5 定轴的最小直径 . 错误 !未定义书签。 5 据轴定位的要求确定轴的各段直径和长度 . 错误 !未定义书签。 5 锥齿轮的受力分析 . 错误 !未定义书签。 6 的校核 . 错误 !未定义书签。 6 轴轴承的校核 . 错误 !未定义书签。 6 上载荷的计算 . 28 弯扭合成应力校核轴的强度 . 29 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 5 I 轴的设计计算 . 29 料 . 29 定最小直径 . 29 轴器的选择 . 29 据轴的定位要求，确定各段直径和长度 . 30 锥齿轮轴的受力分析 . 30 的校核 . 30 承的校核 . 错误 !未定义书签。 0 上载荷的计算 . 错误 !未定义书签。 2 弯扭合成应力校核轴的强度 . 错误 !未定义书签。 3 9 结论 与展望 . 错误 !未定义书签。 5 致谢 . 错误 !未定义书签。 7 参考文献 . 39 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 6 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 7 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 8 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 9 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 10 1 绪论 轴式搅拌机研究发展现状 改革开放 35 年 以 来，中国混凝土搅拌机市场从无到有 、 从小到大。目前 ， 我国年产水泥混凝土约 为 15 亿 3m ，搅拌机的年产量也居世界 前列 。相 比较 而言，我国具有 的 自主知识产权技术 也 很少。 但 随着商品混凝土的大力推广 、 工程建设施工的高效率化、高质量化和高效益化，推动了混凝土搅拌设备向高效率、高质量 的 方向 不断 发展 ， 一些传统 设备己 经 无法满足施工要求。 在现有 的 搅拌机的基础上， 对 新型搅拌设备的 研究和 开发，提高混凝土 搅 拌 机 的设计水平 ， 同时 带动相关技术 的 发展，创造 一个 良好的 生产空间 ； 对 高效混凝土搅拌 机 的 开发 ，推动搅拌 及机事业 性能的 快速发展 ， 生产 出适应市场要求、具有 高可靠性和较强竞争力的搅拌机 。依据新的搅拌 原理 ，采用理论 探讨 和试验 分析 相结合的 办 法， 能方便 解决大型双卧轴搅拌机存在的低效 率 问题，如果 生产 工业化成功应用，一定为研制具有自主知识产权的高效搅拌 机 做出重大贡献。 长期以来，国内外搅拌 设备 虽 然 种类 很 多，但他们的共同特点 ： 有一 根 轴贯穿整个搅拌空间。 “ 双螺旋轴搅拌机 ” 是一种新型的 “ 无轴 ” 搅拌机，它具有双倍的径向 进给 料流，双倍的轴向 进给 料流，双倍的剪切 力 ，使搅拌效率 达到 普通搅拌机 的 两倍，能耗更小。 “ 双螺旋轴搅拌机 ” 无水平的主轴，不会产生混凝土黏合中心轴 并产生 结块形成抱轴 的 现象，更适合于 加工粘性强和添加有纤维的混凝土材料。 20 世纪 70 年代未至 80 年代初，我国为 了 适应建筑业 有关方面 混凝土发展的需要，在引进国外 搅拌机 的基础上，研制出了 10 多种混凝土搅拌楼（站）。经过引进 研究 、自主开发 生产 等几个阶段，到本世纪初， 我国 搅拌机技术得到 更大的 发展，在产品 型号 和生产数量上，都达到了一定规模，出现了一批 更 具有自主知识产权的新 产品 ， 并开始 形成了一个具有一定规模和竞争能力的 产 业。 2006 年，我国生产装机容量 6 3m 的搅拌站 2100多台，已成为搅拌设备的 研究和 生产大国。 自上世纪八十年代初 已经 开始研制 列双卧轴混凝土搅拌机， 一直到现在 ，已研制出 从 列搅拌机，一直处于国 际 领先水平， 尤其从 2000 年 开始 采用 三维软件，对搅拌机 研究 进行优化设计，对搅拌 设备 进行了动 力 分析和受力分析，大大提高产品的可靠性，达到国际先进水平。这些 搅拌机的 研制，基本满足了 我国 混凝土发展的需求，但随着主机市场的 不断发 展，新型主机的需求越来越 多 。无轴式搅拌机在国外也处在研究发展阶段。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 11 拌机的各种类型及 特点 目前使用的搅拌机就其原理而言，其基本上可分为自落式和强制式两大类。 自落式搅拌机有较长的历史，早在 20 世纪初，混凝土搅拌 设备 开始 不断 出现。 50 年代后， 人们研发出 反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机 ，同时，其他一些搅拌机，如裂筒式搅拌机等相继问世。 运作 时，拌筒绕 着 水平轴线 旋转 ，加入 搅拌 筒内的物料，叶片将物料 提升至一定高度， 然后 借 助 自重下落，这样 不断的循环 运动，达到搅拌的 理想 效果。自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。但自落式搅拌机已不符合国家的有关标准，属于淘汰产品，所以本文不作研究。 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 生产推广 。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 出现 ， 研制出 了圆槽卧轴式强制搅拌机。 实践证明，在上述混凝土搅拌设备的搅拌主机在工作中经常出现混凝土 “ 抱轴 ” 现象。如果不及时停机清除， “ 抱轴 ” 的混凝土会越来越多，将会引发搅拌机电机因过载而堵转，造成电机烧毁。 轴式搅拌机特点 无轴式搅拌机与以上所述的各种卧轴式搅拌机相比有以下一些优点： （ 1）解决了搅拌 机运作 中普遍存在的抱 轴 现象； （ 2） 减小 了因搅拌臂 的 重 量 产生的 大量 弯矩 ； （ 3） 解决 了因搅拌臂的 安装而 产生的偏心力 ，缓解了 对轴端的冲击 ； （ 4）搅拌机 上安装 搅 的 拌臂 和 连接套数量 大 ，占用 搅拌筒 的空间大，减少了 筒内 的有效容积，无轴搅拌机搅拌装置结构 简单 ，构思灵活，有效提高了 搅拌筒的搅拌 容积 ； （ 5）无轴式搅拌机 不 需搅拌臂 的更换 ，维修 也 方便， 大大 降低了工人的 工作量； （ 6）减少了 由于 抱轴 引起 的冲洗次数，节约 用 水 量 ， 同时也 减少了 对 环境 的 污染，成本 得到降低； 拌机的分析及设计任务 拌机常见问题的原因分析 实际 工作 中，搅拌 机 的搅拌主 体 在工作中经常出现混凝土 “ 抱轴 ” 现象。如果不及时停机清除， “ 抱轴 ” 的混凝土会越来越多，将会引 起 电机过载而 发生 堵转，造成电机烧毁或产生破坏 。 经过 调查和研究 ， 普遍赞同搅拌机 “ 抱轴 ” 产生的原因 是可以避免的，原因 可以分为两大类 ： 设计不 当 和使用不 规范。表现 形式 如下： (1) 投料 设备 设计的不合理。 比 如 物料 和 进水口 位置及方向 设计 不合理，导 致 轴上 堆积大量物料 ，粘结在轴上 的物料卡住转轴； (2)进 水口方向 和冲洗方向不 得当 ， 另外 冲水压力过低 也是原因之一 。冲洗 搅拌筒 时，搅拌 器 上粘着的 大量物料清理 不掉 ； 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 12 (3) 搅拌筒的容积 存在 不合理 利用率 ，容积利用率太小 ，搅拌时， 搅拌轴在混凝土上面，粘附在上面的 物料 得不到搅拌 ，从 而 慢慢 凝固 ，阻碍 轴 的转动； （ 4） 操作人员在 设备 搅拌卸料 后，没有 及时清理搅拌罐 ，同时 搅拌轴上残留的混凝土发生凝固， 搅拌轴的表面上 残留 粗糙不平的 物料 ，干燥后凝固在轴上，以后就会越聚越多影响搅拌轴转动 。 轴搅拌的理念 长期以来，国内外搅拌机虽难种类繁多，但他们的共同特点就是有一跟轴贯穿整个搅拌 空间。 “ 双螺旋轴搅拌机 ” 是一种新型的 “ 无轴 ” 搅拌机，其叶片形状如图 示。它具有双倍的径向 物 料流，双倍的轴向 物 料流，双倍的剪切 力 ，使搅拌效率是普通搅拌机两倍多 ，能耗更小。 “ 双螺旋轴搅拌机 ” 无水平的主轴，不会产生混凝土骨料黏合中心轴上结块形成抱轴现象，利于加工粘性较强和添加有纤维的特种混凝土材料。无搅拌臂的阻碍，使其空间更大。 但是仅对其搅拌部分进行的改进还是不能达到真正的提高效率、节约能源的效果，所以这次我们在对一些公司、工厂 进行调研后，对其传动部件进行深入研究确定了最初方案，对机器进行改良，并达到理想效果。 本设计任务 毕业设计的主要任务主要有： 1、拟定传动方案； 2、对减速器进行设计计算； 3、绘制搅拌机装配部件装配总图一份和组要零件图六份； 4、按指定格式和要求撰写毕业设计计算说明书。 业设计的目的 毕业设计是对学生进行工程师基本训练的重要环节，通过毕业设计能达到以下目的 ： 图 轴” 搅拌机叶片形式 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 13 （ 1）巩固、熟悉并综合运用所学的知识； （ 2）培养理论联系实际的学风； （ 3）熟悉进行机械设计的一般步骤和常 见问题，掌握机械设计的一般技巧 ； （ 4）学会查阅运用技术资料；初步掌握对专业范围内的生产技术问题进行研究的能力。 题研究背景及意义 题研究背景 随着 市场经济 的不断发展， 同时 国家加快城市建设 、场所设施 建设 、 高铁事业等全面展开 ，并伴随着 一大批国家建设项目 的启动 ，国内对无轴搅拌 机 的需求量 越来越多 。这为无轴搅拌行业 提高 了 发展的进程 。商品混凝土的大力推广和工程建设施工的高效益化 、 高质量化、高效率化，从 实际 上推动了无轴搅质量 ，此外， 搅拌设备 的 使用性能 和研发 方面得到 迅速提高和发展。 同时 ，从市场 需求看，随着高速公路 建设的普及 和高速铁路建设的启动 ，施工质量 被用户 要求 的 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。 题研究意义 本课题通过理论分析，针对无轴搅拌机主要参数进行理论分析；确定搅拌机主要参数，完成课题研究内容，为无轴搅拌机的设计提供参考。重点需要解决的问题是搅拌机中螺旋叶片的设计。利用 成各部分设计，并在此基础上完成二维工程图的设计。要求图样绘制及标识符合国家标准。图面布局和比例合理、图线清晰、表达正确。 通过这次毕业设计，希望对自己未来的事业和 工作有所帮助，并提高自己各方面的能力，为以后的发展打下坚实的基础。由于本人水平有限，经验不足，设计过程当中存在许多不足之处，希望各位老师给予指教，一定虚心改正以期有更大的提高，在此致谢 ！ 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 14 2 传动方案及电动机的选择 动方案的选择 机器通常是由原电机，传动系统和工作机三部分所组成。 传动系统是将原动机的运动和 动力进行传递与分配的作用，可见，传动系统是机器的重要组成部分。传动系统的质量与成本在整台机器中占有很大比重。因此，在机器中传动系统设计的好坏，对整部机器的性能、成本以及 整体尺寸的影响都是很大的。所以合理地设计传动系统是机械设计工作地一重要组成部分。 合理的传动方案首先应满足工作机的性能要求，其次是满足工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、使用维护方便、工艺性和经济性好等要求。很显然，要同时满足这些要求肯定比较困难的，因此，要通过分析和比较多种传动方案，选择其中最能满足众多要求的合理传动方案，作为最终确定的传动方案。 为此，我们设计了如下三种传动方案，分别如图 示。下面进行分析和比较： 图 动方案图 方案（ b） 方案（ c） 方案（ a） 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 15 在图 案（ a）中采用两级 圆锥 圆柱齿轮减速器，这种方案结构尺寸小、传动效率高，适合于较差环境下长期工作 ； 方案（ b）采用 V 带轮传动和一级闭式齿轮传动，这种方案外廓尺寸较大，有减震和过载保护作用， V 带传动部适合恶劣的工作环境 ； 方案（ c）采用一级闭式齿轮传动和一级开式齿轮传动，成本较低，但使用寿命较短，也不适合于较差的工作环境。以上三种方案虽然都能满足搅拌机传动系统的要求，但结构尺寸，性能指标，经济性能等方面均有较大差异。结合搅拌机的各种性能要求及工作环境，最后确认（ b）方案为最终方案。 动机选择 Y 系列三相交流异步电动机由于 其有结构简单、价格低廉、维护方便等优点，故其应用最广，本传动方案的点击也选用 Y 系列电动机。 电动机的功率选择是否合适，对电动机的正常工作和经济性都有影响，电动机功率的确定组要与其载荷大小、工作时间长短、发热多少有关，对于长期连续工作，载荷较稳定的机械，根据电动机所需的功率 选择，而不必校验电动机的发热和启动力矩。选择时应使电动机的额定功率稍大于电动机所需功率。 由厂方提供的数据和查阅相关手册，选择电动机为 拌轴转速 50r/200电动机有关技术数据及相应总传动比如下表 表 机技术参数 电动机型号 额定功率（ 同步转速r/载转速r/传动比 5 750 730 200电动机：中心高： H=200伸出部分用于装带轮轴段的直径和长度为： D=55E=110槽尺寸 : 宽度 F=16度 l=6买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 16 3 传动比的计算与分配 算总传动比 根据电动机的满载转速下式计算机械传动系统的总传动比i ： 另一方面：由机械设计课程可知，机械传动系统的总传动系统的总传动比 i 应等于各级传动比的连乘积 即： 21（ 动比的分配 在设计多级传动的传动系统时，分配传动比是设计中的一个重要问题。传动比分配得不合理，会造成结构尺寸大，相互不协调，成本高，制造和安装不方便等。为此，根据机械手册中的推荐值，选取带传动的传动比1 ， 故锥齿轮传动的传动比： 2 1 i （ 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 17 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 18 4 传动运动参数的计算 从电机到工作轴间共有一幅带轮，两根轴，分别为轴 轴 级转速 令小带轮的转速为 转速为轴 转速为 0mI nn i（ 式中：电机的满载转速（ r/ 0i电机轴至小带轮的传动比 0i=1 30 m 01 m 22 I 级的输入功率 令小带轮的输入功率为 输入功率为 输入功率为（ 式中：电动机实际输出功率 01电动机轴与小带轮间的传动效率。01=1 502 V 带传动效率 02=5 3 其中：2103 式中：1滚动轴承传递效率 1=锥齿轮传动的效率 2= 7 级精度） 级转矩 0 0 1 i （ 式中：电动机轴的输出转矩： 159 5 5 0 9 5 5 0 1 9 6 . 2 3730dd n 6 同理可得： 5 1032 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 19 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 20 5 V 带轮传动的设计计算 计准则 带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏 。 因此，带轮传动的设计准则为：在保证带轮传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 始数据及设计内容 始数据： 传递的功率 P=15速 ：1 7 3 0 / m 1 6 2 2 . 2 2 / m i 设计内容： 确定带的截型、长度、根数、传动中心距、带轮基准直径及结构尺寸等。 计步骤和方法 定计算功率，并考虑到载荷性质和每天运转时间长短等因素的影响而确定的，即： （ 式中： 计算功率，单位为 传递的额定功率，单位为 K工作情况系数 由新编机械设计手册（以下简称手册）表 7得15 择带型 根据手册图 7择带型为：普通 V 带 B 型。 定带轮的基准直径 1d 和 21）初选小带轮的基准直径1 带截型，参考手册表 7 7取1 为了提高 V 带的寿命，宜选取较大的直径，取： d 1401 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 21 2）验算带轮的速度 根据公式： 1 0 0 0601 0 0 0601 0 0 0601 0 0 0601212211111来计算带的速度，并应使对于普通V 带轮 3025m a x 经计算得， 3025m a x ，故1 3） 4 0)1(2112 ）（ （ 并按 V 带轮的基准直径系列表 7 302 定中心距和带轮的基准长度以根据传动的结构需要初定中心距0a，取： )( ）（ 计算得： 5 4053 90 根据结构要求取 000 根据带传动的几何关系，按下式计算所需要 的带轮的基准长度 ()(22 2020 1221 （ 根据 ，由手册表 7取 500由于 V 带传动的中心距一般式可以调整的，故可采用下式作近似计算，取实际中心距a: 52 0 （ 考虑到安装调整和补偿预紧力（如带的伸长而松弛后的张紧）的需要，中心距的变动范围为： 80 1 i n （ a x （ 算主动轮上的包角 1 根据对包角的要求，应保证： 1 2 0 121 dd （ 所以： 1 符合要求。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 22 根 V 带传递的额定功率 根据带型、1n ，查手册表 7： 定带的根数 Z 11 )( （ 式中： 考虑包角不同德影响系数，简称包角系数，查表 727 得： 87.0考虑带的长度不同时的影响系数，简称长度系数，查表 731 得： 11.1单根 V 带的基本额定功率。 P 计入传动比的影响时，单根 V 带额定功率的增量。 Z 查表圆整取 Z=5。 定带的预紧力0 20 )00 （ 其中： mV 带单位长度质量，查表 7： m= p 0 p 0 a x 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 23 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 24 6 V 带轮设计 带轮的设计内容 根据带轮的基准直径和带轮转速等已知条件，确定带轮的材料、结构形式、 轮槽、轮辐和轮毂的几何尺寸、公差和表面粗糙度以及相关技术要求。 计要求 设计 V 带轮时应满足的要求有 ： 质量小，结构工艺性好，无过大的铸造内应力，质量分布均
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