自落式混凝土搅拌混合机的设计（全套含CAD图纸）
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南昌航空大学科技学院学士学位论文 基于斯托克斯的三维流动混合 ： 再 次讨论 分区 管混合器 问 题 摘要 对 速度场和所谓的分区管道混合器混合 反应 进行了 研究。 和 以前使用 的 近似方案 相比， 一个从 以前研究 的 具有相同物理模型入手 的带来 更准确的流量 描述的 精确分析 方案 正在发展中 。 另外 ， 这些 结果 是根据更好的 报道实验数据 得到的 。 斯托克斯 流 动 /层 流 分布混合 /静态混合器 文章 的目的是研究 一个内部无限长 ， 被内壁 划分成一个 顺序 排列的 半圆形管 道的圆管 的 三维 蠕动流 。这样一个系统，称为 分区管混频器（ ， 是由 人引 进的 。 1作为样机模型广泛使 用在 态混合器 。 在 合器中每个元素是一个螺旋，扭曲 180的金属板 ;元素排列在 圆管的轴向上 ，使元素的领先优势相对前一个是沿直角的。流体动力学计算工具使这种三维流动数值模拟简单可行（ ， ， 人）。然而，这样做需要大量的模拟计算资源，尤其是在研究不同的搅拌工艺参数的影响。因此，简化分析模型，即给出了模拟的过程快的可能性（或模仿其功能密切就够了），也仍然是有用的。 . 这种本质上的三 维流 式是高度理想化，但保留了正在研究流动的主要特征。在每一个半圆形轴向风道，该模型包括两个叠加，独立，二维流场：一横截面（旋转）的速度场和一个全面发展的 这里给了两个独立的二维边界问题，而不是三维问题的。由 人提出的解决方案。 1的横截面速度场只是一个近似的。然而在一个封闭的形式下，存在一个 精确 分析解决方案。 在本论文中，我们利用这些精确 的解决方案对 这个三维混合机的混合性能 就行审查 。在一些混合模式 下的 重要 区别已经 得到 了 ， 而且 我们的结果 更接近 可用 的 的 实验结果 。 速度领域 考虑一个 0 r a, 0 2, |z| 0， 0 /2 的水平平面（古德尔 10，泰勒 11），随着不变的常量速度 - V 应用在平面 =0 上， 类似于刮的方案 图 1（ a）显示了流函数（ 6）外形的水平高度。截面流量在一个椭圆形停滞点（ / 2）处呈现出单涡旋细胞。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 以往的研究（ 。 1， ）暗示了近似一个条件的关于边界问题（ 1），（ 4）的解决办法： 已经靠一个变分法获得它。然而这个表达式（ 16）不能同时满足支配性双调和方程（ 1）在移动边界无滑移条件！原来，在边界 r=a 处的切向速度变化为（ 4 / 3） 不是恒定 V。因此，在一些地区远离平面边界，速度被高估了（高达 33，在圆形边界），它是人为地平滑接近近角。根据一个长远的解决办法（ 16），流函数轮廓的划分图呈现在图 1（ b）中。 充分成熟的关于一个半圆导管的轴向流边界问题（ 2），（ 5）显示（ ） 其中 是平均轴向速度。使用简单的转换和无穷总结表（ 人 12），我们可以提出在一个封闭 形式下的表达（ 17）： 这对于在平流过程的数值模拟可取。值得一提的是， 被 人使用的条款 1的第一个（ 17）的三极限无穷求和以及 提供的 最大只有几个百分点的 精度的 误差（相对于 精确 表达式（ 18） 。 图 2。等高线图的轴向速度的 线对应的确切表达式（ 18），虚线对应于表达式（ 17）三个方面的近似值 南昌航空大学科技学院学士学位论文 在图 2 中由（ 18）定义的 轮廓线，显示为实线，而三极限（ 17）近似相同的轮廓由虚线绘制。尽管这种近似的轮廓形状很相似，但是平均流 速 异量高达 7%，其中一个最大速度 角点不远，所以 被低估了。可以增加（ 17）的项数至一百，降低相对误差到小于 但是，像这样模拟被动追踪物的水平流动会花掉更多的计算机时间。 3。 沌混合 由 平流方程描述 的 一个被动的个体（拉格朗日）粒子的运动 。 与右手边由速度场（ 6）和（ 18）定义的（ 19）。 当 t=0 时 初始条件为 r= = 0和 z=0。 这里定义变量 显然是 其中 k=0， 1， 2，。 。 。 。 系统（ 19）描述了沿每个流线区间的单个粒子稳定的动作。 然而，由于流动是三维和空间周期性的，它可以表现为混乱行为（ 分的 13】） 。在 以及其他人 中 ， 单个无量纲参 数 ，混合强度 ， 混合强度被提出给了完整描述这样一个表现的系统。虽然参数没有精确解（ 6）的特殊意义，但是值是用来比较 我们包含那些文献 的结果。 庞加莱映射是应用于揭示规则与混沌运动区域的。庞加莱映射是通过采取在水平面 Z = 0 的初始点（ 0）并记录交叉坐标 常角轨道 2n = 0， 1， 2。 。 。 。 几个值为的庞加莱映射是同时使用近似精确解计算和分析的。在这里，我们介绍的一个单一出发点的庞加莱映射被选在了混乱的区域（图 3）选择的地图。在平面图的白色区域对应于岛状物。这些岛状物的边界是用细实线绘制的。 庞加莱映射岛状物相应于流动的 管 。在这样一个管里捕获的流体将只能在里面移动，不与外管中的其余流体混合。这个混 比混合器的总流量，可以描绘为通过软管的相 对流量。因此，对于两个南昌航空大学科技学院学士学位论文 岛状物的通过 搬运的面积和流量是可进行评估的。流量可以计算看做在岛状物面积上 者作为一个岛状物的轮廓边界通过斯托克斯定理积分。 图 3（ a）和 3（ b）呈现了 = 4 庞加莱映射。对于近似解的八个最大的岛屿是清晰可见（图 3（ a）。他们占据了约 49横截面积并且包含约 55的总流量。确切的解决方案提供了一个完全不同的群岛系统（图 3（ b）。他们的影响是相当低的，因为它们只占约 13的面积，并承担总流量的 18。 对于混合强度为的大量实用性的不同就开始变得更 强了。图 3（ c）和 3（ d）代表 = 8 时的情况。该近似解提供了两个占据约 13%截面（见图 3（ c），承担总流量的 18的岛状物，同时群岛的精确解（图 3（ d）揭示了只占约 断面面积。通过 总数 ,在这种情况下的相对流量约只有 1的总流量。 在这两个例子中介绍了 横截面总面积明显较小时使用的精确解。由于两个近似和精确的解是以相同的简化模型的 基础， 算出的 的形状，应持一点 保留态度。通过这些管道的相对的截面和相对流量是非常适当 的，并且他们可以给出一个实用的实际流动价值标准的估计值。 条纹线可作为一种表征混合和可视化基础的混合机械装置的工具。 6指出，从创始的 的横截面计算条纹线 ，远比实验观察得到的不同。对计算的 = 条纹线和实验获得的 = 果进行了比较至少有些相似。他们指出， 式难以接近地模仿实验结果（由于划分的板块比小半径管长度要短）。然而，采用修正速度场进行的数值模拟的结果（ 6），（ 18）和值给出一个更好的一致。图 3（ e）和 3（ f）显示了 = 10 的同时使用解决方案的庞加莱映射。在图 3（ f）中周期 2 的两岛状物的大致轮廓是用实线绘制的。这些轮廓被用来揭示相应的 的形状（参见图 4（ c）。封闭多边形描绘的轮廓和通过 4 个混合元素的数字追踪而来的这些多边形的至高点，显示了 外边界。另外两张在图 4 中的图像代表图像的数值（ a）和实验（ b）分别来自于 6的成果。对于实验结果的实际混合强度的值，是 = 们计算了 南昌航空大学科技学院学士学位论文 图 3。庞加莱映射分别地作为 4 种不同搅拌强度，值 =（ a）和（ b） ， = 8（ c）和（ d）段）， = 10（ e）和（ f）段）的结果。图片中 左边的列（ a），（ c）， （ e）段）通过方案（ 16），（ 17） 采用近似解获得，而在右列的通过精确的方案（ 6）， （ 18）获得。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 图 4。对比（ a）计算的（ = 8）和（ b）实验性的（ = 施和 6的实验性的条纹线，计算 式下的 的混合强度参数 = c）（图像（ a）及（ b）是来自于许可转载的剑桥大学出版社的论文图 9。） 以及形状 限制值 = = 管的 整体造型变化不大，混合强度的变化主要是管壁厚度的影响：它是较大的参数，反之也一样。 6没有明确指定条纹线可视化染料注射的位置。然而在 外面注入染料一点点很容易发现，因为染料开始传遍混合元素所以这是显而易见的。为了说明这一点，岛的几何中心周围绘制了圆（参见图 3（ f）。标记是均匀分布在每个圆边界，并通过四要素混合的 个空间时间）进行跟踪。 在图 5（ a）中圆的半径为 此所有的标记都定位在 里。 在图 5（ b）中圆（半径 及到管边界。这种条 纹线可以稍微变形，但仍完全在管内抓获。在图 5（ c）中最初的圆比在图 3（ f）中的岛状物稍大，因而标记包含在 外。可以清楚地看到，只要有短短四个混合细胞，标志物就可以在整个管道截面蔓延。 使用近似数值解（ 16），（ 17）指引 6得到一个伟大差异的对于 10 4 的情况下的实验结果：实验显示了非常稳定 ，而计算显示出了许多分支（比如，可见于他们的论文中的图 10（ d）。但是使用相对简单稳定结构的精确方案（ 6），（ 18）却被预测到了。例如，相对于一个比较大的 = 20 混合 强度，四个第一次序的 被发现，但没有 发现 2 时期的 。 南昌航空大学科技学院学士学位论文 图 5。这些标记的痕迹，最初由规律地以时期 2 的到得几何中心为中心空出不同半径的圆。每个圆圈包含 100 个标记。半径是：（一） 全地再 里面，（二）摸到它的边界，（三） 划定软管边界。 它们的 管截面（并且因此，与他们相关的流量）相对较小。，不过这些周期性结构稳定。 4。结论 虽然正在研究的流动仅仅是一个原型，但是它拥有广泛使用的搅拌装置流动的一些重要特征。在同一模型框架获得一个 近似的比较和精确解，显示了某些数学简化可能产生重大影响。这种简化在预测系统的行为上可能造成很大的差异，特别是对于那些应该表现出的混沌性系统。在这里，由于使用（在以前的研究）了人为平滑的横截面速度场一个长期的近似解，在预测行为上就有差异。确切的解决方案显示与已报道的实验结果能很好地一致。 当然，存在的一个重要问题就是在混合元件和忽视了这些过渡的发展流动之间，有 了 突然的转变。 事实上最近的数值模拟结果（霍布斯等人 5）表明，对于带有螺纹的有限厚度的螺旋板的 合搅拌机，在入口和出口流动的每个转 变元素都会强烈影响到一个以上元素长度的速度场 ， 这是一个重要的假设。 然而，从结果中呈现的 准确描述了 在混合流动中 哪怕是很小的变化 也能显著地改变系统整体混合反应 的速度区域 的 重要性结论，仍然是适用真正的工业场合。 致谢 笔者要感谢授予了编号为 荷兰科技基金（ 的支持 。我们也感谢 其中一个 发表“ 在 闭塞 或不了解情况 下参数化的使用计算机从而产生一个荒谬结果”观点的 证明人 。 J. B/8 (1999) 7837921999 et V. M e l e s h b, , 252057 13, 5600 4 998; 2 999; 999) in as an a of in 1999 et of is to in an a of a (et 1 as a 2)is a on a 180, so of an is at to of a of of 3, 4, et 5). do of on of of or PM of of a a in of et 1 an in a we to in in 6.* 13,5600 . V. M el et 2. of an 606 62 ; 06 6 =2 at (a) of 6). a 0:636a; =2)et 1, 7) of 1), (4):9 ; (16)by a 16), 1) at It at 4=3/V of . is up 3% at in it of to 16)is in (b)of 2), (5) in a 7):8; (17)24 21pof 12), we 17) in a 8 (18)is of It is of 17) et 1 7 F B/18,199987. of to 18), to 17)18) a In of 18) as a 17) as of is up % of a of 17) to to :005%, it to of a is by ; rd ; (19)on 19) 6) 18). D 0;is :; 22; 06 6 ; 22; 2 ;=2;6z; =26 63 =2;C =2;6z; 06 =2;3 =2;6z; 3 =2 2 ;(20)1; 2;:19) a of an in as is it 13,et 1 , 4(21)F B/18,1999788 V. V. M el et to of a 6), is to of to of by an 0/at of 1; 2;:we ). in to of as to in in a of of AM on be by by by be as of by as a of (a) (b) (a). 9% of of a of (b). is 3% of 8% of of . (c) (d)3% (c) 8% of by (d) :7% of AM to % of of of AM is is As on at of of be of an of as a to to 6 a of a 10:0 0:3 to at to of of 6), (18)a (e) (f) In (f) of of to of AM (c)by of of AM in a) b) 6, As of 0:3, we AM F B/18,199989(a) (b)(c) (d)(e) (f). of (a) b), (c) d), (e) f), (a), (c), (e) by 16), (17), in by 6), (18)F B/18,1999790 V. V. M el et (a) (b) (c). AM PM (c) a) b) 0:3) 6. (a) b) of 10:3 as of of it is 6 it is to is a AM to To of (f). on of In (a) of :03a, AM In (b) of :062a) be In (c) (f), AM It is of of 16), (17) 6 to a 0 40: AM a of 0(d) 6), (18) a AM of AM of F B/18,199991(a) (b) (c). of on of of of 00 (a) 0:03aAM (b) 0:062aits (c) 0:08aof is is a it of of an an of of in to in in of a an at of et 5) is a a of at of of of of an of in is F B/18,1999792 V. V. M el et to by We of of or to A of in 1987) 29092919.2 ., 1977.3 ., of 2. a . 43 (1997)588597.4 of . 43 (1997) 31213132.5 of in 1998) 15651584.6 on in J. 236 (1992) 319348.7 1989.8 of a 1 (1887) 3437( 19 (1887) 1019.9 of a a 13(1904) 2436 ( 35 (1904) 767.10 An of a in of 7 17(1934) 554564.11 On a . (, 1962.12 1, 1986.13 ., by J. 143 (1984) 1F B/18,1999 毕业设计（外文翻译 ） 题目 自落式混凝土搅拌混合机的设计 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 078105133 学 生 姓 名 钟武 指 导 教 师 张绪坤 填 表 日 期 2011 年 1 月 13 日 南昌航空大学科技学院学士学位论文 毕业设计（论文）任务书 I、毕业设计 (论文 )题目： 滚筒混合机混合单元的设计 业设计 (论文 )使用的原始资料 (数据 )及设计技术要求： 1、生产率： 8 /时； 2、装机容量： 瓦； 3、分批混合： 1000； 4、产品质量：混合均匀度变异系数 10%； 5、能耗：耗电 5t； 6、用材：搅拌滚筒用不锈钢材料，厚度为 4 业设计 (论文 )工作内容及完成时间： 1查阅资料，英文资料翻译 （ 2 周） 1 月 3 日 1 月 17 日 2撰写开题报告 （ 1 周） 1 月 18 日 1 月 23 日 3设计并绘制滚筒混合机混合单元装配图 （ 5 周） 2 月 21 日 3 月 27 日 4绘制主要零件图若干张 （ 4 周） 3 月 27 日 4 月 23 日 5编写设计计算说明书（毕业论文）一份 （ 3 周） 4 月 25 日 5 月 21 日 6毕业设计审查、毕业答辩 （ ） 5 月 23 日 6 月 2 日 南昌航空大学科技学院学士学位论文 、主 要参考资料： 1 璞良贵，纪名刚主编 第七版 等教育出版社， 2001 2 金国淼等 化工设备设计全书 ). 北京： 化学工业出版社， 2002 3 徐灏主编，机械设计手册 械工业出版社， 4 李克永 天津 : 天津大学出版社， 5 . V. S. . . P. of 5(1998):156生（签名）： 日期： 2011 年 1 月 3 日 指导教师（签名）： 助理指导教师 (并指出所负责的部分 )： 航空工程 系 （室） 主任（签名）： 附注 :任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。 南昌航空大学 科技学院学士学位论文 学士学位论文原创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学 科技学院 可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 毕业设计（论文） 题目： 自落式混凝土搅拌混合机的设计 系 别 航空工程系 专业名称 机械设计制造及其自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 毕业设计（ 论文 ） 开题报告 题目 自落式混凝土 搅拌 混合 机的设计 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 一、 选题的依据及意义 ： 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。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、加料和卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和支承装置等组成。 混凝土搅拌机 按搅拌原 理 ， 分自落式搅拌机 和 强制式搅拌机。 自落式搅拌机 有较长的历史，早在 20 世纪初， 由蒸汽机 驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。 50 年代后，反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落， 各物料颗粒分散拌和均匀，是重力拌和原理， 这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。 自落式搅拌机的优点是结构简单 ,可靠性高 ,维护简单 ,功率消耗小 ,拌筒和叶片磨损轻，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 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 。 而其中一个的子类：锥形反转出料搅拌机，是 20 世纪 50 年代发展起来的一种自落式搅拌机。这种搅拌机的出料通过改变搅拌筒的旋转方向来实现，它省去了倾翻机构，在中、小容量的范围内（ 是一种较好的机型。锥形反转出料搅拌机适用于搅拌骨料最大粒径 80 下的塑性和半干硬性混凝土。可供各种建筑工程和中、小型混凝土制品厂使用。 二、国内外研究概况及 发展趋势（含文献综述） 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 ,才开始用铁或钢件代替木板 ,但形状仍然为多面体 20世纪初 ,圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及 提高了搅拌质量，效率 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 913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 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 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 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、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。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 。 在我国 ， 混凝土搅拌机等 搅拌设备 广泛采用的是强制式搅拌机和倾卸式搅拌机。这两类搅拌机对混凝土的水灰比、强度、坍落度的适应性比较宽。 虽然经过了 30 多年的发展， 技术水平有了长足的进步，产品性能价格比也大大优于进口设备 ， 但是整体水平与世界先进水平相比还 有一定的差距，和许多发达国家相比还属于初级阶段。我国混凝土的应用无论在实验技术、生产技术还是施工技术等方面仍处于发展阶段，全国各地区发展也很不均衡，特别是一些中小和偏远地区更是刚刚开始。 在市场范围缩 小的情况下，受到直接影响的混凝土搅拌机行业进入到竞争白热化时期 ，所以 在许多方面还有待于进一步提高，调整结构、开发新产品，以满足市场的各种需求。 机械工业产品的发展趋势是高附加价值化 、智能化和系统化。混凝土机械发展的主导产品是商品混凝土成套设备 ，商品混凝土成套设备尤其是大型站（楼）、车、泵无论从数量上还是质量上都将有一个较大的提高，这些产品将比以往更加注重降低能耗，更加注重安全性、舒适性、维护和使用的经济性。商品混凝土近年来在我国大中城市有了较大的发展，约占现浇混凝土的 15 20左右，与发达国家的 70 90相比还有较大的差距，由此给国内混凝土机械制造厂家提供了一个大的发展机遇。 国家实施西部大开发战略，投资规模将超过以往任何大 型 工程。由于西部开发时间跨度长、东西部经济差距大，不可能集中购买高、精、尖的大型设备，因此开发适合西部自然 环境、经济实用的产品将会有一定市场，如开发经济实用型移动式搅拌站（ 25 50h）以适应公路、铁路等工程建设。同时，通过技术创新，开发多用途、多功能产品以适应市场需求的变化，如开发带泵、带布料杆、带皮带输送及带推土板的输送车、带振动装置的强制式搅拌机等。 搅拌主机作为混凝土搅拌机和混凝土搅拌站的核心部位，是像人体的胃一样重要的部件，它的质量决定了混凝土搅拌机和混凝土搅拌站的质量，换言之，商品混凝土的质量很大程度上取决于搅拌主机的搅拌作用，这是它的使用价值所在。而企业是泛指一切从事生产、流通或者服务 活动，以谋取经济利益的经济组织。既然混凝土搅拌机械企业作为一个经济组织它当然也应以谋利为最终目的，搅拌主机则是混凝土搅拌机和混凝土搅拌站所有部件单元中利润最丰厚的单元之一。因此，如果一个混凝土搅拌机械企业放弃了这一点就等于放弃了它最有力的武器。 三、 研究内容及实验方案 混凝土自落 式搅拌 混合机的设计的原始资料 (数据 )及设计技术要求： 1、 生产率： 8 /时； 2、 装机容量： 瓦； 3、 分批混合： 1000； 4、 产品质量：混合均匀度变异系数 10%； 5、 能耗：耗电 5t； 6、 用材：搅拌滚筒用不锈钢材 料，厚度为 4 动力参数计算， 主要零部件的强度计算，主要零件、部件及总装配图绘制，设计说明书的编写。 四、 目标、主要特色及工作进度 目标： 通过本次设计，将大学四年来学到的专业知识比较系统地和实际生产和设计相结合，再次重温了以前的专业知识，使书本上的理论知识在脑海中更加深刻。还拥有了如何在浩瀚的知识海洋和互联网上查阅到自己想要的信息的能力和独立的研究钻研能力，也熟悉了论文设计的一般步骤，使自己的综合素质上了一个台阶。 主要特色 : 结合画法几何，利用 成了总装配图和零件图的绘制。 工 作进度 1查阅资料，英文资料翻译 （ 2 周） 1 月 3 日 1 月 17 日 2撰写开题报告 （ 1 周） 1 月 18 日 1 月 23 日 3设计并绘制滚筒混合机混合单元装配图 （ 5 周） 2 月 21 日 3 月 27 日 4绘制主要零件图若干张 （ 4 周） 3 月 27 日 4 月 23 日 5编写设计计算说明书（毕业论文）一份 （ 3 周） 4 月 25 日 5 月 21 日 6毕业设计审查、毕业答辩 （ ） 5 月 23 日 6 月 2 日 五、参考文献 1 冯忠绪混凝土搅拌理论与设备 M北京：人民交通出版社， 2001 8 2 陈宜通 . 混凝土机械 M国建材工业出版社， 3 盛春芳混凝土搅拌机纵横谈 (一 ) (七 )建设机械技术与管理 J 1998，第 4期第 6期； 1999，第 6期 4 龚铁平编译国外混凝土机械 M北 京：中国建筑工业出版社， 1983 5 . V. S. . . P. of 5(1998):156南昌航空大学科技学院学士学位论文 自落式混凝土搅拌混合机的设计研究 学生姓名： 班级： 指导老师： 摘要 ： 最近几年，建筑行业蓬勃发展。而在建筑机械里，混凝土搅拌机械是其中的基本设备之一。搅拌的混凝土关系到建筑的质量，而过去的机型如鼓筒型混凝土搅拌机存在许多问题如搅拌质量差、时间长、能耗高。自落式混凝土搅拌机尤其是其中之一的锥形反转出料搅拌机能更好的解决上述问题。 本文通过综合优化设计和类比的方法，结合以往的参数、数据和给出的原始资料、技术要求，对自落式混凝土搅拌机进行了设计。利用搅拌筒直径 d=1560件，计算出搅拌筒的转速 n=18r/据原始数据 分批混合： 1000、搅拌筒厚度h=4机容量： 产率： 8时等条件，计算出搅拌筒和混合料、支撑滚轮间相互作用的总力矩 M，传动装置的总效率 =而得出减速电机额定功率速比 i=23，转速 n=1500r/虑搅拌机传动系统的要求，对托滚轴和减速电机之间采用链传动的连接方式，链传动比 i=链轮齿数 Z=17，从动链轮齿数 Z=20，链长 L=心距 a=确定要安装链轮和拖轮的托滚轴，材料为 45#，调质处理，轴的最小处直径 d=69据材料和载荷，设计出托滚轴的各段的长度和直径，最后进行校核验证。 关键词： 减速电机 混合单元摩擦传动 托滚轴设计 链传动 指导老师签名： 南昌航空大学科技学院学士学位论文 In In is of to of as of as of of d = 1560mm to of n = 18r/to 1000 h = 47.5 80 h to as as of =so as to i = 23, n = 1500r/of is by i = of = 17, of = 20, = a = to 5#、 of is d = 69to we of of 文献综述 前言 我国是世界上水泥产量最大的国家，年产量约 世界水泥总产量的 50%以上 ;十二五期间市政公用基础设施建设投资增长 ;高铁和西部大开发项目的的快速发展。基于现有搅拌机普遍存在拌和物料不充分，效果不理想，噪音大。制约了其新技术新工艺的推广使用，急需一种结构新颖、效果明显的全新机型的搅拌机来满足市场的需求。 正文 随着我国搅 拌 机市场的发展，搅拌机的技术的研发和市场状况成为业内企业关注焦点，了解国内外搅拌机技术发展和市场状况对于企业提高市场竞争力十分关键。搅拌系统由圆槽形搅拌筒 和搅拌轴上安装了几组结构相同的叶片，但起前后上下都错开一定的空间，是拌合料在两个搅拌筒内不断地得到搅拌，一方面将搅拌筒底部和中间的拌合料向上翻滚，另一方面又将拌合料沿轴线分别向前推压，从而使拌合料得到快速而均匀的搅拌。设置在两只搅拌问底部的卸料由气缸门操纵。立 ?卸料门的长度比搅拌筒长度短， 80一 90%的混凝土靠其自重卸出，其余部分则靠搅拌 叶片强制向外排除，卸料迅速干净。 搅拌机的组成 含有一基座、一传动组、一搅拌筒，基座用于固定传动组，传动组带动搅拌筒旋转，搅拌筒内壁设有多个第一搅拌片与多个第一搅拌片，第一 搅拌片的一侧绕设十搅拌筒内壁，而第二 搅 拌片的旋转方向，且旋转降 圈数亦不相同，本 实用新型即藉由让多个原物料 滑动于第一搅拌片 与第 二搅拌片 ，避兔于搅拌时破坏原 物料的颗粒状，且 利用两搅拌 片的 旋转方 向的不同 与旋转 圈 数不同，产生小漩涡以卷起物料，均匀混合为混合物料。 搅拌机的分类 混凝土搅拌机是搅拌机中比较普遍的一种，混凝土搅拌机按共工作原理，可以分为自落式和强制式两大类。 (1)自落式混凝土搅拌机适用于搅拌塑性混凝土。 (2)强制式搅拌机的搅拌作用比自落式搅拌机强烈，宜搅拌干硬性混凝土和轻 骨料混凝土 混 凝土搅拌机的应 用 混凝土搅拌机是把具有一定配合比的沙、石、水泥和水等物料搅拌成均匀 的符合质量要 求的混凝十的机械。混凝十搅拌机按搅拌 原理的不同它可以分为自落式 与强制式两大类。 (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 强制式搅拌机主 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 。 双轴搅拌机工作原理 工作由两根搅拌轴，轴上按螺旋推进方向安装搅拌叶及搅拌槽组成的搅拌系统口为使原料达 到成型的需要，在搅拌机入料端稍后处的上部，设有加水装置，使得物料形成较大的球状块料旋转时两轴的方向由内向外，将物料搅起靠搅拌叶旋转时的推力 (搅拌叶与搅拌轴线夹角为 10 )形成物料流，螺旋向前推进，最后物料经漏料箱进入承接皮带，进入到下台处理设备中。 搅拌机包括彼此平行的第一和第二搅拌轴、搅拌叶片和卧式搅拌筒，所述搅拌叶片从第一和第二搅拌轴向四周伸出，并在轴向依次等距排列而在圆周方向以顺时针或逆时针彼此相差一定角度，使在第一和第二搅拌轴上的搅拌叶片分别形成旋向相反的螺旋状排列，所述第一和第二搅拌轴彼此同 步转动并且其叶片交错通过由该第一和第一搅拌轴轴线所确定的平面，在所述搅拌筒一端的顶部设有进料口，而在所述搅拌筒另一端的底部设有出料日。采用这种结构搅拌机的搅拌叶片在搅拌干粉砂浆的同时从进料口排向出料口，从而实现生产的料续，有效的提高了生产效率。 双轴搅拌机的结构设计特点 双轴搅拌机要较单轴搅拌机复杂，但它磨损小，搅拌质景好，生产效率高，双轴搅拌机较之立轴式和单轴式搅拌机，具有明显的优越性。 双轴搅拌机优点总结如下： (1)搅拌机外形尺寸小、高 度低、布置紧凑，装载运输便利，而且结构合理坚固， 工 作可靠性好。 (2)搅拌机容最大，效率高，与同容量自落式相比，搅拌时间 可缩短一半以 上 ，而且物料 运动区域位于卸料门上方，卸料的时间 间也 比其 他机型短，因而生产率高。 (3)拌筒直径比同容 量 立轴式小一半，搅拌 机 转速与立 轴式基本相同，但叶片 线 度要比立轴式小一半，因此叶片和衬板磨损小、使用寿命长，并 且物料不易离析。 (4)物料运动区域相对于集中于两轴之间，物料行程短，挤压作用充分，频次高，因而搅拌质量好 搅拌机应用 搅拌机 将需要粉碎的物料由螺旋上料 机送人粉碎机，粉碎后由风机经管道送入 搅拌 机上方进料口落 入机内。粉碎结束 后， 开启 搅拌 机， 经 搅 拌机下一方进料口 加入需要加的其余 物料 ，经搅拌机内提升蝶旋将粉碎后的玉米粉以及具余物料提升主搅拌机上部，再 利 用 螺旋轴的离心力将物料均匀撒 开 并混合。如 此循环往复，达到搅拌的目 的。 结论 由于 搅 拌机 的飞速的发展，现在它已成为跨学科的、有众多应用领域的传统学科 。据联合国 欧洲经济委员会和国际搅拌技术联合会的统计。搅拌机在 世界工业中占据很重要的地位，并 以强劲的增长速度加快世界工化的自动化程 拌机将在更 多的领域发挥更大的作用。 参考文献 1混凝土机械 国建材工业 出版社， 2材料力学 等教育出版社， 3机械设计手册 学工业出版社， 2000 4B/5陕西省建工机械厂 6王永平 西安：西北工业大学出版社， 2001 7机械精度设计与检测技术 防工业出版社， 8张庆芳 北京：中国铁道出版社， 2003. 9名刚 设计 高等教育出版社， 2000 10 8002). 11 A. . An 6 C 41(9), 16341637 (2003), 12 徐锦康，周日民，刘极峰，机械设计【 M】 机械工业出版社， 1998 13 刘中琪，曾伟鑫，张帆 矿机械， 2000 14 司骥平，林凡 术 业出版社，
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