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水泥搅拌装置设计
23页 8800字数+说明书+开题报告+任务书+文献综述+外文翻译+13张CAD图纸
任务书.doc
出料盖.dwg
出料锁钢管.dwg
叶片.dwg
外文翻译--设计程序的混凝和絮凝.doc
文献综述.doc
旋转盘.dwg
旋转螺钉.dwg
机架.dwg
水泥搅拌装置设计开题报告.doc
水泥搅拌装置设计说明书.doc
端盖1.dwg
端盖2.dwg
装配图.dwg
观察盖.dwg
轴.dwg
轴套.dwg
连杆.dwg
目 录
摘 要1
Abstract1
1.引言2
1.1背景技术2
1.2水泥搅拌机的功能以及原理3
1.3我国水泥搅机的现状及种类3
1.3.1.1 鼓筒式3
1.3.1.2 盘式4
2.整体方案的分析和确定5
2.1搅拌机的选型5
2.2传动机构分析6
2.3执行机构分析7
2.4最终方案的确定8
3. 电动机及减速器的选型9
3.1电动机的选型9
3.2传动比的分配10
3.3计算传动装配的运动和动力参数11
3.4 减速器的选择12
4.链接部分以及其他零件设计14
4.1主要部分连接固定设计14
4.2卸料装置16
4.3搅拌轴的设计及其结果验证16
5.毕业设计总结20
致谢21
摘 要
混凝土搅拌机就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。本文主要体现的是小型水泥搅拌机的传动机构的分析设计以及强度的校核过程。
关键词：机构分析、传动设计、二级减速器；
直立式小型搅拌机是一个组成比较简单的水泥搅拌机，它主要有以下几个部分组成：搅拌锅、脚架、电动机、减速器、皮带轮、皮带、联轴器及搅拌叶片。所以其传动部分的主要电动机——皮带轮——带——皮带轮——减速器——主轴——搅拌叶片。以这样的一个传动过程最终实现搅拌动作，其传动简单高效。由于电动机的转速比较高，功率较大，所以在整个传动过程中一定得有个减速器，对于减速器我们大家多知道有一级减速器和多级减速器，考虑到我所设计的搅拌机的电动机转速大概是1440转每分钟，最终要达到主轴转速30来转左右，所以减速器应该选择涡轮蜗杆传动或二级减速器，对于涡轮蜗杆传动，考虑到对于搅拌机的变速不太适合，所以我选择二级减速器，二级减速器常见的主要有直齿圆柱齿轮二级减速器、斜齿圆柱齿轮二级减速器。两者之间的区别在于斜齿圆柱齿轮的稳定性较好，传动平稳，但考虑到对于水泥搅拌机没那么高的要求，所以我选择了用直齿圆柱齿轮二级减速器，然后直齿圆柱齿轮二级减速器于主轴之间采用常用的联轴器链接，以下就是水泥搅拌机的机构传动简图;如图2-5所示。水泥搅拌机的执行机构主要的就是钢管和搅拌叶片，通过电动机的带动最终使搅拌叶片转动实现对混凝土的搅拌。所以对于搅拌机的叶片主要考虑的问题就是空间分布问题以及叶片的强度问题，还有问了实现搅拌叶片的平稳转动，还得考虑到链接以及一些安装问题。对于叶片的空间位置关系，我采用是90°夹角的空间位置关系，然后每个离搅拌轴圆心的半径不一样，使其能达到充分搅拌的效果。
- 内容简介：
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重 庆 理 工 大 学文献综述二级学院 班 级 机械设计制造第二专业 学生姓名 谢 兵 学 号 10905020133时 间 2013年3月16日星期六 摘 要混凝土搅拌机就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。本文主要体现的是小型水泥搅拌机的传动机构的分析设计过程，设计出符合小型规模用料需求的水泥搅拌机。关键词：机构分析、传动设计、搅拌AbstractConcrete mixer is to have a certain mix of sand stone, cement and water into a homogeneous mixing of materials meet the quality requirements of concrete machinery. This paper reflects a small cement mixer drive mechanism analysis and design process, designed to meet the needs of small-scale materials cement mixer Key words：Institutional analysis、Transmission design、Two reducer1.1背景技术水泥搅拌机是建筑设备的重要组成部分，由于建筑事业越来越产业化，对搅拌机的要求也越来越高，传统搅拌机效率低，运输不便，上料出料麻烦，搅拌量过于有限，没有自动化控制系统，供水量不便于把握等一系列的不足，以及很难满足当今建筑产业的发展，现在的建筑事业越来越对新型搅拌越来越渴求。随着科技水平的进步，发达国家看到了水泥搅拌机落后的现在，正在极力推进搅拌机产业变革，正极力研究新型搅拌机，比如高效搅拌机、新型立式可升降泥浆搅拌机、移动式自装料混凝土搅拌机等。 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，但是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。立式卸料门的长度比搅拌筒长度短，80%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。2.2传动机构分析直立式小型搅拌机是一个组成比较简单的水泥搅拌机，它主要有以下几个部分组成：搅拌锅、脚架、电动机、减速器、皮带轮、皮带、联轴器及搅拌叶片。所以其传动部分的主要电动机皮带轮带皮带轮减速器主轴搅拌叶片。以这样的一个传动过程最终实现搅拌动作，其传动简单高效。由于电动机的转速比较高，功率较大，所以在整个传动过程中一定得有个减速器，对于减速器我们大家多知道有一级减速器和多级减速器，考虑到我所设计的搅拌机的电动机转速大概是1440转每分钟，最终要达到主轴转速30来转左右，所以减速器应该选择涡轮蜗杆传动或二级减速器，对于涡轮蜗杆传动，考虑到对于搅拌机的变速不太适合，所以我选择二级减速器，二级减速器常见的主要有直齿圆柱齿轮二级减速器、斜齿圆柱齿轮二级减速器。两者之间的区别在于斜齿圆柱齿轮的稳定性较好，传动平稳，但考虑到对于水泥搅拌机没那么高的要求，所以我选择了用直齿圆柱齿轮二级减速器，然后直齿圆柱齿轮二级减速器于主轴之间采用常用的联轴器链接，以下就是水泥搅拌机的机构传动简图;如图2-4所示。图2-4 机构传动简图搅拌机的分类混凝土搅拌机是搅拌机中比较普遍的一种，混凝土搅拌机按其工作原理，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水泥土搅拌机的应用 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。(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。设计方案经过对水泥搅拌机的类型、传动机构和执行机构的分析，最终我拟定了如下方案：方案1：电动机皮带轮二级圆柱齿轮减速器搅拌轴，电动机首先通过皮带轮一级减速，再通过减速器经过二级减速将动力以及转矩传送到搅拌轴上。方案2：电动机二级圆锥齿轮减速器搅拌轴，使用减速器直接减速将动力以及转矩传送到搅拌轴上。首先，已知各种传动的传动比u，圆锥齿轮传动单级传动比u常用2-3；圆柱直齿轮传动单级传动比u常用2-5；皮带轮单级传动比u常用2-4。然后估算电动机至搅拌轴间的传动比，初选同步转速为1000r/min的原动机，搅拌轴转速为30r/min，则u=1000/30=33.3。方案1：使用皮带轮进行一级减速，使用二级圆柱齿轮减速器二级减速，电动机轴与搅拌轴虽然在同一方向上，但电动机不直接连接减速器，同样可以避免安装分布范围过大。同时其传动比u最大为455=100，大于本次设计所需要的最大传动比。方案2中只使用二级圆锥齿轮减速器，第二级使用圆柱齿轮传动。优点在于圆锥齿轮具有换向性，避免了电动机轴与搅拌轴在同一方向上，避免造成安装分布范围过大。其传动比u最大为35=15，远远小于33.3。综上考虑，选择方案一是比较合理的，多级减速避免了一次性速度变化过大，而且使用二级减速器照样可以达到电动机、主轴和减速器在同一方向上，只要到时候电动机竖直放置即可。所以搅拌机的整体结构可以定型为如图2-8。图2-8 搅拌机整体结构叶片设计传统的立式水泥搅拌机是由三个平板状，通过三个不同尺寸的轴联接在一起，实现搅拌。但是由于从叶片强度、搅拌均匀等方面有些不如人意。改变搅拌叶片传统的形状，设计成一个楔形。并将叶片尺寸设计稍厚，从而达到减少搅拌阻力，提高搅拌强度的效果。并将叶片通过螺钉连接，实现可换，达到节约材料效果。立式混凝土搅拌机查阅孙洪栋专利，专利号03213938.1。图纸见图2-9。 本实用新型涉及一种用于搅拌混凝土的立式混 凝土搅拌机。其特征是在支架上设有中部带有轴承座的侧部与支架的支承腿平行的转动托架，在转动托架的轴承座内通过轴杆插座有搅拌罐，在搅拌罐的外周壁设有与传动齿轮啮合的齿阁，在支架一侧的支承腿的外侧设有布有手柄卡口的角度盘及通过轴杆设在转动托架轴杆上的手柄。1、 一种立式混凝土搅拌机，包括有支架16、搅拌罐4、电机11、 皮带轮刀、传动齿轮6，其特征在于在支架16上设有中部带有轴承座15的侧部与支架16的支承腿平行的转动托架列，在转动托架9 的轴承座15内通过轴杆插座有搅拌罐4、在搅拌罐4的外周壁设有与传动齿轮6啮合的齿圈5，在支架16一侧的支承腿的外侧设有布有手柄卡口的角度盘2及通过轴杆设在转动托架轴杆上的手柄1。本实用新型涉及一种用于搅拌混凝土的立式混凝土搅拌机。据了解，目前用于搅拌混凝土的搅拌机普遍是带有上料斗的卧式 搅拌机，虽然其给搅拌混凝土带来了很多好处，存在有结构复杂， 需2次上料及混凝土排放不净和不便清洗搅拌罐等不足之处。本实用新型旨在提供一种，设计合理、结构简单；操作方便灵活、不受场地限制、排料彻底、便于清洗搅拌罐、直接投料的立式混凝土 搅拌机。本实用新型的技术解决方案是，为了实现上述目的，在支架上设 有中部带有轴承座的侧部与支架的支承腿平行的转动托架，在转动托 架的轴承座内通过轴杆插座有搅拌罐，在搅拌罐的外周壁设有与传动齿轮啮合的齿轮，在支架一侧的支承腿的外侧设有布有手柄卡口的角度盘及通过轴杆设在转动托架轴杆上的手柄。2、 本实用性与背景技术比较，由于搅拌罐是立式可翻转的，因此, 其不但简化了结构，而且具有操作方便灵活、不受场地限制、排料彻 底、便于清洗搅拌罐和直接投料等优点。 图1是本实用新型的结构示意图。 下面结合附图详细描述本实用新型的一个具体实施例。 参见图1，支架16是由槽钢焊接而成的2个支承腿的支架。在支架16的一侧的支承腿的下部焊有一根轴杆，在支承腿和轴杆上焊有对称的斜拉杆13。在轴杆的两端分别安装有脚轮14。在支架16另一 侧的支承腿的下部插有通过顶丝17固定的支座18。在安装有脚轮14 的支承腿的外侧焊有电机支架12。在电机支架12上接装有电机II 和护壳8。在电机11的传动轴上安装有皮带轮7。在支架16的两个支承腿的上部拜有同心的轴孔，在轴孔内安装有轴承。在轴承孔内穿有一端安装有皮带7，另一端安装有传动齿轮6，中部穿在转动 托架9轴承孔内的轴杆。在另一轴承孔内穿有一端通过销钉固定在转动托架9插口内的轴杆及通过轴杆安装在该轴杆外端上的手柄1。在位于手柄1处的支架16的支承腿的外侧焊有布有手柄卡口的角度盘2。转动托架9是呈I；型的中部带有轴承座15的转动托架。在转动托架9的轴承座15内通过轴杆插座有搅拌罐4。在搅拌罐4的内壁焊有搅拌翅3。在搅拌罐4的外周壁焊有与传动齿轮6啮合的齿圈5。 在两个皮带轮7上套有皮带10。3、 操作时；将沙、石、水泥和水倒入搅拌罐内，并启动电机，通过传动齿轮和齿圈使搅拌罐旋转进行搅拌，同时根据搅拌罐内所装物料的多少和搅拌情况将手柄推入角度盘的不同角度的手柄卡口内进 行调节搅拌罐的搅拌角度。当需排料时，扳动手柄使转动托架转动， 转动至搅拌罐内的混凝土处于被排放的位置，当搅拌罐内的混凝土被 排完后，将手柄放回到使搅拌罐处于所需要的投料角度，然后再进行 下一次搅拌工作。其搅拌罐的翻转角度为360。当需停止工作时，将电机电源切断。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业化的自动化程。随着工业自动化程度的提高，搅拌机将在更多的领域发挥更大的作用。通过对立式水泥搅拌装置的设计，提高了小型建筑的搅拌效率，节约了小型建筑的工作时间，降低了它的劳动强度，提高了水泥搅拌机的工作寿命。参考文献1.陈宜通.混凝土机械.北京：中国建材工业出版社，2002.62.刘鸿文.材料力学.北京：高等教育出版社，1992.93.成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，20004.混凝土搅拌机GB/T9142-2000.国家质量技术性能参数5.JS500混凝土搅拌机使用说明书.陕西省建工机械厂6.臧宏琦 王永平.机械制图.西安：西北工业大学出版社，20017.王玉.机械精度设计与检测技术.北京：国防工业出版社，2005.88.张家旭 张庆芳.钢结构.北京：中国铁道出版社，2003.9.璞良贵、纪名刚.机械设计.北京:高等教育出版社，200010RSonnenberg，Concrete mixers and mix systems, ConcrPrecast Plant Technol.64,88-89(2002).11 AMinakawa and THirota, An extremely small 26 GHz monolithic imag
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