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混凝土搅拌机【16张图/25000字】【优秀机械毕业设计论文】

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混凝土搅拌机【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-总图.dwg

A1-搅拌轴.dwg

A1-筒体.dwg

A2-右轴承座.dwg

A2-左轴承座.dwg

A3-入料叶片.dwg

A3-右端盖.dwg

A3-右轴.dwg

A3-左侧板.dwg

A3-左轴.dwg

A3-带状叶片.dwg

A3-搅拌连轴器.dwg

A3-电机联轴器.dwg

A3-轴套.dwg

A3-透盖.dwg

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关键词：: 混凝土搅拌机优秀优良机械毕业设计论文

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说明书一份,58页,25000字左右.
英文翻译一份,13页.

图纸共16张:
A0-总图.dwg
A1-搅拌轴.dwg
A1-筒体.dwg
A2-右轴承座.dwg
A2-左轴承座.dwg
A3-带状叶片.dwg
A3-电机联轴器.dwg
A3-搅拌连轴器.dwg
A3-入料叶片.dwg
A3-透盖.dwg
A3-销轴.dwg
A3-右端盖.dwg
A3-右轴.dwg
A3-轴套.dwg
A3-左侧板.dwg
A3-左轴.dwg

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。
本毕业设计从搅拌的目的和机理出发。工作时,物料在叶片推动下沿螺旋面移动,由于两轴的旋转方向相反,两轴间的物料产生挤压、翻滚和揉搓,以达到搅拌混合效果。长期的生产实践证明,通过对卧轴式搅拌机的叶片结构和曲面形状进行合理的布置和设计，混凝土的质量和生产效率会有很大的提高。
结合三种叶片的优点，通过对他们进行有序、合理的布置，让混凝土在有限的时间进行尽可能的搅拌。对它们曲面形状进行理论分析和一些试验，克服传统搅拌机器的缺点，并注意到新型设计可能引起的新的问题。通过搅拌过程的分析，详细阐述了各参数的设计，并结合理论分析，给出了结论和建议。
关键词：混凝土搅拌机；双卧轴；叶片

ABSTRACT

Concrete mixer is the key device of construction machinery and equipment. It has product quality and production efficiency, which direct impacts on the construction quality and progress of construction. Compulsory mixer is the most common and the highest utilization rate of concrete mixers。Double horizontal shaft mixer is a new-style mixer, which is widely used in many conditions because of the high mixing quality and productivity
This paper begins with the mechanism and purpose of mixing. The materials leaves along the spiral of mobile on the work. Because of the two axis of rotation opposite direction, the materials between the two axis produces extrusion rolling and scrubbing, in order to meet the stirring mixed effect. It has been proved in the long-term production, through the horizontal Coaxial mixer surface of the leaf structure and shape of a reasonable layout and design, concrete’s quality and production efficiency will be greatly improved
Combining with the advantages of three leafs, Concrete is going to mix as much as possible in the limited time through their orderly, rational layout. I do some theoretical analysis and a number of tests for the leaf-surface’s shape. Though the new design test, it overcomes shortcomings of traditional mixer, and notes that the new design may cause new problems. Though the theoretical analysis of the mixing process and concretely explicating the parametric design .Finally, it gives conclusions and suggestions
Key words: concrete mixer; double horizontal shaft

目录
绪论…………..…………………………………………………………………1
1 总述…………………………………………………………………………2
1.1 搅拌的作用……………………………………………………………2
1.1.1 混凝土的组成………………………………………………………2
1.1.2 搅拌的任务…………………………………………………………2
1.1.3合理的搅拌机理……………………………………………………2
1.2 混凝土搅拌机的类型…………………………………………………3
1.3 国内外混凝土搅拌机的发展状况……………………………………4
1.4 本文的内容和方法……………………………………………………5
2 总体设计方案确定及动力元件选择…………………………………………6
2.1 总体设计方案…………………………………………………………6
2.2 电动机的选型…………………………………………………………6
2.3 减速器的选型…………………………………………………………7
2.4 联轴器的选择与计算…………………………………………………8
3 叶片的设计与计算……………………………………………………………9
3.1 原有叶片的布置………………………………………………………9
3.2 设计叶片的布置………………………………………………………11
3.2.1叶片的布置…………………………………………………………11
3.2.2 裹轴现象……………………………………………………………13
3.3 叶片的主要参数………………………………………………………14
3.3.1输送叶片主要参数的设计…………………………………………14
3.3.2 主轴转速的确定……………………………………………………15
3.4 螺旋叶片的加工………………………………………………………20
3.4.1 叶片螺旋面的成形…………………………………………………20
3.4.2坯料形状的选择……………………………………………………20
3.4.3 整圆坯料尺寸的确定………………………………………………20
3.4.4 压模主要尺寸的确定………………………………………………22
3.5 螺旋叶片的校核………………………………………………………23
4 轴的设计与计算……………………………………………………………30
4.1 左轴的校核……………………………………………………………30
4.1.1 初步估算轴的直径…………………………………………………30
4.1.2 轴的结构设计………………………………………………………31
4.1.3 左轴加工工艺过程卡………………………………………………31
4.1.4 轴承的校核…………………………………………………………32
4.1.5轴的校核……………………………………………………………33
4.2 键的校核………………………………………………………………34
4.3 销轴的校核……………………………………………………………35
4.4 右轴的校核……………………………………………………………36
4.4.1初步估算轴的直径…………………………………………………36
4.4.2 轴的结构设计………………………………………………………37
4.4.3 轴的强度校核………………………………………………………37
4.4.4 轴承的校核…………………………………………………………38
4.5 搅拌轴套的校核………………………………………………………39
结论……………………………………………………………………………41
参考文献………………………………………………………………………42
翻译部分
英文原文……………………………………………………………………43
中文译文……………………………………………………………………49
致谢……………………………………………………………………………58

混凝土搅拌机总图

混凝土搅拌机搅拌轴

混凝土搅拌机筒体

混凝土搅拌机右轴承座

混凝土搅拌机左轴承座

混凝土搅拌机带状叶片

混凝土搅拌机电机联轴器

混凝土搅拌机搅拌连轴器

混凝土搅拌机入料叶片

混凝土搅拌机透盖

混凝土搅拌机销轴

混凝土搅拌机右端盖

混凝土搅拌机轴套

混凝土搅拌机左侧板

混凝土搅拌机左轴

内容简介：: 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。本毕业设计从搅拌的目的和机理出发。工作时 ,物料在叶片推动下沿螺旋面移动 ,由于两轴的旋转方向相反 ,两轴间的物料产生挤压、翻滚和揉搓 ,以达到搅拌混合效果。长期的生产实践证明 ,通过对卧轴式搅拌机的叶片结构和曲面形状进行合理的布置和设计，混凝土的质量和生产效率会有很大的提高。结合三种叶片的优点，通过对他们进行有序、合理的布置，让混凝土在有限的时间进行尽可能的搅拌。对它们曲面形状进行理论分析和一些试验，克服传统搅拌机器的缺点，并注意到新型设计可能引起的新的问题。通过搅拌过程的分析，详细阐述了各参数的设计，并结合理论分析，给出了结论和建议。关键词：混凝土搅拌机；双卧轴；叶片 is of It on of is of is a is in of of of on of of in to It in of of a s be of is to as as in I do a of s it of of it ey 目录绪论 . 1 1 总述 2 拌的作用 2 凝土的组成 2 拌的任务 2 理的搅拌机理 2 凝土搅拌机的类型 3 内外混凝土搅拌机的发展状况 4 文的内容和方法 5 2 总体设计方案确定及动力元件选择 6 体设计方案 6 动机的选型 6 速器的选型 7 轴器的选择与计算 8 3 叶片的设计与计算 9 有叶片的布置 9 计叶片的布置 11 片的布置 11 轴现象 13 片的主要参数 14 送叶片主要参数的设计 14 轴转速的确定 15 旋叶片的加工 20 片螺旋面的成形 20 料形状的选择 20 圆坯料尺寸的确定 20 模主要尺寸的确定 22 旋叶片的校核 23 4 轴的设计与计算 30 轴的校核 30 步估算轴的直径 30 的结构设计 31 轴加工工艺过程卡 31 承的校核 32 的校核 33 的校核 34 轴的校核 35 轴的校核 36 步估算轴的直径 36 的结构设计 37 的强度校核 37 承的校核 38 拌轴套的校核 39 结论 41 参考文献 42 翻译部分英文原文 43 中文译文 49 致谢 58 英文原文 of a In we to a D to is We to to we an to we of I. A. of in to a to is a of as to in to is a of as is to a of PI to of In of is a an or of It is to an of B. is on 1 is an D a It a is as as of s it as of on it a a 3D in to of of we of to by on as by on of of in a 3D By as we to a 3D of C. As is to a of a of a 3D of as to D A is . It of in or in be in a by By we to a 3D to a in a ML 2, is to D by a to an a of a 3D is be to in by a of no of is as , we In we is on to 3, it a D A 3D is To of a 3D A 3D be by an of as a to on of to or a a to a is a D is of as a or as a is in to of on In a s In is as a of in in to be a be by of A of of is . A to of to a is on of We to in a 3D to to to of an an to D or to A to is . in on by to on of in as or of fo An of is . It to be to/We to a to a as ). to a Ds is in of is in to of in a 3D a of a a is by is be A is to at a is to is x of an a 0,1, no to be by of an to of to It is In well be It is to in of an it is to by as a or as of an is 0,1 be to of a It of to of a 3D is is s an be to is a 0,1, a of a 3D a B. a of to of D is a of on if a is to of if an of is a of is to a It a to of to of by a is In be to be to or by a a to of is it an in a he it is to to In of in by of To PU is to is in it it is D. of to in to in a 3D An D to be a in an D to be to a in Py a a 3D to It to as a by 2 as of on to be as of a in by as 6. is in we As we to to of is is on 5. In to a or be to a of to of be In to a of be be as of in as of is a to on a to of a 3D to a of on by to OF 中文译文延长搅拌机：摘要们目前的工作是拓展一个众所周知的三维图形建模支持触觉建模和绘制。这种延长搅拌机命名为觉应用标记语言创作工具）。我们描述修改和添加搅拌器的源代码，其中已使用创造外，我们提出和讨论设计的决定时所用的发展中的也是一个“路线图”的实施，其中描述了搅拌器的源代码的改变。最后，我们的结论是讨论我们未来的发展及研究途径。关键词形建模，搅拌器，虚拟环境。一介绍 A. 动机越来越多的通过触觉的方式在人类些新的工具可以帮助新手用户写作和编辑触觉应用。目前，触觉的应用发展过程是一个耗时的经历，它需要编程知识。触觉应用的复杂性，从一个事实，即触觉应用组件（如触觉的空气污染指数，设备，该触觉描写算法等）需要互动图形组件，以实现同步。此外，一个缺少应用可能性，因为应用是紧耦合到特定的装置必须使用其相应的空气污染指数。因此，设备和空气污染指数的异质性，导致两个研究人员和开发人员分裂和迷失方向。在检查所有需要考虑的事时，有对创作工具明确的需要，可以建立触觉的应用，也可以隐藏在应用程序建模的编程（如空气污染指数，装置，或虚拟模型）。本文介绍了技术发展的触觉应用标记语言创作工具（它的用意是解释设计决定用于发展提供了执行“路线图”的一个应用，描述该项目的源代码。 B 搅拌器以搅拌器 1 软件套件为基础，这是一个开放源码的三维建模套件拥有丰富的功能集。它有一个先进的用户界面，它以它的高效率和灵活性，以及它的支援多种档案格式，物理引擎，调制解调器等功能出名。由于搅拌器的开放式体系结构和支持共同的基础，它被选定为发展台的首选。搅拌器开放资源的性质，意味着以轻易地利用其现有的功能和集中讨论相结合的特点，使其成为一个完整的触觉展为一个三维建模平台，从无到有，需要相当多的发展时间和专门技术，以便达到搅拌机水平的功能，。同时，我们可以利用由从它的源代码到立在现有搅拌器组件，如用户界面和编辑工具，通过加入新组建，其中侧重在一个三维场景用于代表修改和渲染触觉特性的物体。搅拌器并以此为基础，我们希望建立一个三维触觉建模工具，它具有成熟等特点，并结合搅拌器与染的新颖性。在编写本报告的时候，基于搅拌器本的源代码。如前所述，目的总体目标是为了产生一个抛光应用软件，它结合了调制解调器图形建模工具的特点与触觉绘制技术。三维图形建模软件包“外观与感觉”，但是还有另外的功能，例如，作为触觉渲染和触觉直观的描述。这个允许艺术家，建造家，和开发商产生逼真的三维触觉一个层次的框图结果，在图 1 中表明。它说明了在触觉模型的数据流，助建模者，或应用开发商，在建设触觉存储在一个数据库中供日后由另一触觉的应用检索。由触觉一个用户一个虚拟的设置。一个件的格式，所谓 2 ，是用来描述三维场景和储存触觉过兴建一建模后播放给最终用户。传统上，建设触觉绘制三维场景的任务是繁琐的。所以在现场触觉性能必须分配给个人，为完成这项任务，目前有几个问题。梁，这个差距通过融入架和提供完整的解决方案，发展触觉需编程知识。其余的文件，组织情况如下：在第 2 部分中，我们目前建议的架构扩展并讨论设计的限制。在第 3 部分中介绍执行的细节，以及触觉性使内部的搅拌器框架能如何补充和拓展。第 4 部分我们讨论工作中有关的问题和今后的工作途径。二搅拌器的设计理念，是基于三个主要任务：数据存储，编辑和可视化。据遗留的文件 3 ，它沿袭了开发周期为三维建模数据管道可视 - 编辑。一个三维场景代表的是在该搅拌器结构中使用数据结构。该建模者观看现场，进行更改，使用编辑界面直接修改底层的数据结构，然后循环重复。为了更好地了解这方面的发展周期，考虑在搅拌器中一个三维物体的代表体。一个三维物体可代表一个数组的顶点，其中有举办了作为一个多边形网格。用户可以选择运作的任何数据集。编辑的任务可能包括行动，旋转，称重和翻译顶点，或者从四到三角拓扑结构，也许重新啮合算法，“清理”多余的顶点和变换，。数据可视化使用图形三维渲染这是能够显示的对象作为一个线框或作为一个阴影，固体表面可视化是必要的，就编辑整体而言便见影响，总而言之，这个例子定义设计背后是搅拌器的建筑理念。在搅拌机，数据是作为一个有组织的一系列名单和相应的数据类型相结合，与项目之间的联系在每份名单中，从简单的结构中创造复杂的场景，这使得数据元素，在每个清单都可以重复使用，从而减少整体的存储需求。举例来说，网格可能与多个现场的物体相连接，但位置和方向可能会改变，而每一个物件和拓扑结构的网格保持不变。说明该组织的数据结构和重用现场的要素是在如图 2 中所示。一个现场物件连结三个对象，其中每个链接到两个多边形网格。该网格也都有一个共同的物质财产。整个现场呈现的由数个可视化现场的屏幕到一个网络上。我们采用搅拌器的设计方法，为我们创作工具。数据结构用来代表物体在一个三维场景已扩大到包括该领域的触觉特性（例如，刚度，阻尼）；用户界面组件（例如，按钮面板）允许建模者改变对象属性而得到更新，包括支持修改触觉性能的一个对象。此外，互动触觉显示三维场景生动和反馈现场有关情况即时提供给建模者或艺术家。在现在的版本中，搅拌机的框架的写稿包括如下： * 数据结构代表触觉性能， * 编辑界面为了修改触觉性能， * 外部转译为展示及预览启用的场面， * 脚本让场面拟进口 /出口以档案格式。概述了搅拌器框架的变化，在图 3 中所示。与关的组建是灰色的阴影。立在现有搅拌器子系统上，延长他们是为了为触觉建模。触觉和动觉线索，显示由于与虚拟物体互动，在通常提供的基础上，几何的网格，无损检测存储在此数据类型。现场的其他部件，如灯光，照相机，或线条不能直观地提供使用力反馈触觉设备，但并不是现在触觉设计的兴趣所在。增强版的网格数据结构如图 4 所示。它包含的领域顶点和面对数据，再加上一些特殊的自定义数据领域，允许数据被储存到 /来自磁盘和内存。 44 附录英文原文 is 03 P n a a of to is by of to it be in to of of to on s In on as of or is up 0,000 Pa or In is is it is be up to to a of of 0,000 if be if be in of be by 5 be a to or be of be be in be to of be or be by or of by of an of a to we of in a as a we to of is we is As is at a at of is as by AQis by It is by is to ft/s (1.2 m/s) in to 0 ft/s (6.1 m/s) in to -1 6 A a 0 an to 0 ft/s. q. (3 : D a . an to .1 m/s. q. 3we 232 0 0 0 3 2 2.0 be we F be to to in of of be by we P ) to of a a L). 0 , i, t. to s a is to of F on of To of a . of ) on of as be in we 7 is of a A of a of i , as -1(b). in by is a F) is a on it we = = As be q. as as In as as of on he is to ) S ) of of a at an is on 4-1(a). to if of P) R q. (4he is is as by an of A of of by of of on 8 8 000 S = 6 000 500 S = 4 500 or a of 0 is he a is as 1. on 2. a an to or on 3. t) of 4. on P), S) of 5. (44 6. If is is If a a be An is a to or m) m) of P = S = of t = m) 9 = a a It is 010 a a. he a of ? of . p s i 00, at p s i 123089860 i / t is 0. is in t 10), is of as in q. (4 q. (4be to if a is a be q. (4 As be q. (4in a of a of q. (4 be by of in q. (4 -3 is a = = 10. -3 a 230 Pa as a of . q. (4of 0 As 110 Pa q. (4is 230 Pa -3 q. (4 by as 40, 80, 60, To is is 4-2 in of -3 of 0, 80, 60 As a as as to As 4by an as of in a is be to of by to In is be of of to as 4of in a as in up 11in 1 to as 4As to is of as it be of is to be A to 1up 3 1 -7 of in of in 010 is is to a 5,000 If is be 130 a 5,000 is by by of as 4of as by be or 70 is be by of a as is A to 50 is It is in an on be as 4-8(c). is as 2 1. to be on 2. be a t be or if is to be 0or be 4-8(d), (e), (f). in of -9 a up to of of be be In is of by no to is no of a of is in of a no is to is no in 4we 50 of 4(a) (b) (c) d) 45 as it is to as as it a 0 an 000 0 ft/s, 010 a 5,000 on 0 ft/s is as . 4on 3 1 0,870ets it p s i 5 9 8 00,is so s p s i 103088220s i is 030 Pa is 000 Pa 10. in it is it be to it is to it be on is it be to of it is in is it is to to In be on as is 4In a is to it to at of as 4In is so it be is in 00 Of is is in hy中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 1 页绪论近年来随着我国城市基础建设、房地产开发业的迅猛发展，推动了混凝土生产产量的迅速提高。混凝土生产是改变传统的现场分散搅拌混凝土的生产方式，实现建筑工业化的一项重要改革。混凝土的商品化生产因其生产的高度专业化和集中化等特点大大提高了混凝土工程质量，节约原材料，加快，提高劳动生产率，减轻劳动强度，同时也因其节省施工用地，改善劳动条件，减少环境污染而使人类受益。目前 ,在国内外的煤炭、建材、化工等行业广泛地使用着各种各样的用来搅拌煤、混凝土及其他原料的搅拌机。从其运动方式及其主要结构上来看 ,它们可分为两大类型 :一种形式为单运动的轴式传动轴上 (有单轴和双轴 )安装各式各样的搅拌叶片 (有长锥形、螺旋形等 ),并利用叶片来搅拌物料；而另一类则是通过钢齿轮传动带动某一形状的筒体 (有圆锥体、圆柱体等 )的自身旋转而使物料产生搅拌效果。由于这些搅拌输送机全部都是利用单运动方式 ,因而普遍存在拌和物料不充分 ,搅拌效果不太理想；另外 ,其噪音也较大 ,特别是在煤炭行业的工业型煤等新工艺上使用的搅拌输送机 ,根本满足不了其工艺设计要求而严重制约了其新技术新工艺的推广使用 ,因而急需一种结构新颖、效果明显的全新机型的搅拌机来逐步代替旧式搅拌机 ,并且也可广泛地使用于其他行业。然而，在实际生活中，我们看到的大部分混凝土搅拌机，都是起搅拌作用，然后通过车载，人力等方式运送到需要的地方。搅拌和输送分开进行，既加强了工人的劳动强度，降低了劳动效率，造成大量原材料的浪费，又污染了环境。还有些设备是搅拌和输送是分开的，及用一种机器完成混凝土的搅拌作用，而用专门的机器完成混凝土的输送。连续式搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而逐渐发展起来的新机型。近年来，搅拌机逐渐向大容量和高生产率方向发展。通过长期的研究和探索发现比较完善的搅拌输送过程。为使混凝土的搅拌和输送变得相对容易，我采用卧式双轴强制式连续混凝土搅拌机。通过对搅拌轴的叶片的设计和组合，使物料完成搅拌和输送的工作。本机在封闭的环境中，实现对物料的搅拌和输送，搅拌及输送效果良好，对环境污染少，能够改善施工现场施工条件，保障施工人员身心健康，降低工人的施工强度，提高工作效率，减少施工中对环境的破坏。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 2 页第 1 章总述拌的作用混凝土作为当今最大宗的建筑材料，广泛地用于工业、农业、交通、国防、水利、市政和民用等基本建设工程中，在国民经济中占有重要地位。一般混凝土指水泥混凝土而言，它是由水泥和砂、石集料，加水按规定的配合比，经过搅拌、浇注和凝结而成的一种人造石材。其中，水泥和水起胶凝作用，砂、石起骨架填充作用，水泥浆包裹在砂的表面，并填充于砂的空隙成为砂浆，砂浆又包裹在石子的表面，并填充石子的空隙。当水泥浆硬化后，就将砂、石集料颗粒牢固地粘结成一个整体，使混凝土具有一定的强度和其他许多重要性能。强度是混凝土最主要的力学性能，混凝土强度主要取决于混合料间的界面结构。一般认为混凝土搅拌的主要任务是； (l)组分均匀分布，达到宏观及微观上的匀质； (2)破坏水泥粒子团聚现象，使其各颗粒表丽被水浸润，促使弥散现象的发展； (3)破坏水泥粒子表面的初始水化物薄膜包裹层，促进水泥颗粒与其他物料颗粒的结合，形成理想的水化生成物； (4)由于集料表面常覆盖一薄层灰尘及粘土，有碍界面结合层的形成，故应使物料颗粒间多次碰撞和互相摩擦，以减少灰尘薄膜的影响； (5)提高混合料各单元体参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，以加速达到匀质化。由以上分析可以给合理的搅拌机理一个解释：应尽可能使处在搅拌过程中的混合料各组分的运动轨迹在相对集中区域内互相交错穿插，在整个混合料体积中最大限度地产生相互摩擦，尽可能提高各组分参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，为混合料实现宏观和微观匀质性创造最有利的条件。因此，为了获得搅拌均匀的混凝土，混凝土搅拌机必须具备下列条件： (l)能对混凝土各种组分均匀搅拌，并使水泥浆或沥青均匀包裹骨料表面 ; (2)能将搅拌后的混凝土均匀的卸出 ; 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 3 页 (3)搅拌和出料的时间短 ; (4)占地面积小 ; (5)功率消耗小，符合环保要求。而影响混凝土搅拌质量的与搅拌机有关的主要因素有 : (1)混凝土搅拌机的结构形式和它的搅拌速度 ; (2)混凝土搅拌机出料容量与搅拌筒几何容积的比率，即容积利用系数 ; (3)搅拌叶片和衬板的磨损状况 ; (4)各种混合材料的加料顺序。 (5)搅拌时间。凝土搅拌机的类型目前生产的搅拌机有两种形式，一是独立使用的搅拌单机；另一是搅拌楼 (站 )的配套主机。由于使用要求有所差异，两种形式的搅拌机的配置略有不同 (搅拌单机要比配套主机多上料和配水等机构 )，但二者的主体机构是一致的。为了满足不同混凝土的搅拌要求，已发展了多种机型，各机型在结构和性能上各具特色，可从不同角度进行分类。就其原理而言，基本可分为自落式和强制式两大类。表 1 1 混凝土搅拌机分类分类方式作业方式搅拌原理安装方式出料方式搅拌筒外形形式周期式连续式自落式强制式固定式移动式倾翻式非倾翻式梨形、锥形、鼓形、盘形、槽形、其他形自落式搅拌机是依据物料的自落原理进行搅拌。工作时利用拌筒内壁固定的叶片对筒内物料进行分割和提升，物料则靠自身重力洒落、冲击，从而使各部分物料的相互位置不断进行重新分布而获得均匀搅拌。这种机型结构简单、功率消耗和叶片磨损均较小，但其搅拌强度不够剧烈，搅拌质量难以保证，生产效率低，只适用于搅拌普通塑性混凝土，对粗骨料粒径要求不严格，广泛地应用在中小型建筑工地。常用的这类搅拌机有，鼓式搅拌机、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。其中的鼓式搅拌机由于技术性能落后，已于 1987年列为淘汰产品。强制式搅拌机是在自落式搅拌机之后，随着干硬性混凝土的发展而逐渐发展起来的。与自落式搅拌机不同，它不是通过重力作用进行搅拌，而是借中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 4 页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。与自落式搅拌机相比，搅拌作用强烈，搅拌质量好，生产率高，但磨损大、功耗大，而且对骨料粒径有较严格的限制，适用于搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和混凝土预拌工厂的搅拌楼。常见的这类搅拌机有，立轴涡桨搅拌机、立轴行星搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。周期型搅拌机是大家可以经常见到的搅拌机。这种搅拌机在进行搅拌时，需要经常停机器，作效率较低。而连续型混凝土搅拌机，由于机器在正常工作状态时，不需要停止机器。减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率，是当下的一种发展趋势。内外混凝土搅拌机的发展状况在搅拌机出现的时期，是以自落式搅拌的形式出现。随着对混凝土要求的不断增多，出现了强制式搅拌机。强制式搅拌机又可分为立轴式和卧轴式两类。国内几乎都是这两种形式的搅拌机。立轴式搅拌机，又称涡浆式强制搅拌机，这种搅拌机的形式是在固定放置的圆盘中央，装有一个由减速机驱动的转子臂架，在臂架上装有搅拌叶片和内外壁铲刮叶片，依靠各组搅拌叶片不同的安装位置和安装角度便能对在圆盘和转子之间环形工作容积的物料进行剧烈搅拌。卧轴式搅拌机又称圆槽式搅拌机，是七十年代发展起来的一种新型搅拌机，它可分为单轴式和双轴式，这种形式的搅拌机兼有自落和强制两种搅拌的机能，搅拌叶片的线速度比涡浆式小，因而耐磨性要比涡浆式小高。单卧轴搅拌机是由德国具有结构紧凑、消耗功率小、叶片衬板耐磨性好，能满载启动和具有搅拌轻质混凝土能力的优点。我国也向该公司引进了样机。双卧轴搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而逐渐发展起来的新机型。国外从二十世纪四十年代后期开始在美国和德国出现，但因轴端密封技术的不成熟，其发展基本处于停顿状态。直到七十年代初，由于这项技术得到突破，双卧轴搅拌机在不少国家右重新发展起来，目前已形成系列产品。我国于二十世纪八十年代初研制成功，但发展迅速，在产品规格和产品数量上，都远远超过了其它机型。搅拌机构是双卧轴搅拌机的核心部分，混凝土搅拌质量的好坏，生产率的高低，使用维修费用的多少都与它有关。搅拌机构是由水平安置的双圆槽形伴筒、两根按相反方向转动的搅拌轴和其上安装的搅拌叶片组成的。搅拌叶片的作用半径是相互交叉的，叶片与轴中心线成一定角度，当搅拌轴转动中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 5 页时，叶片一方面带动混和料在两个拌筒内轮番地作圆周运动，上下翻滚，同时在搅拌叶片相遇或重叠的部分，混和料在两轴之间的共域相互交换；另一方面推动混和料沿着搅拌轴方向，不断地从旋转平面向另一个旋转平面运动。文的创新内容和方法为了使混凝土在有限的空间中，尽可能的进行充分的搅拌，提高混凝土的硬度。而又不出现市场中搅拌机常出现的混凝土搅拌不足和“裹轴”现象。进行的创新如下。首先，是叶片的选择。根据不同的叶片具有不同的搅拌特征，选择三种合适的叶片来完成混凝土的搅拌工作；其次，对这不同的叶片进行有机的组合，充分发挥各种叶片的特征。为了达到该机器所能完成的目标，使混凝土的各项性能指标达到要求。采用理论分析和试验研究相互结合，相互补充的方法。根据相关公式对一些设计参数进行计算。在模拟样机上进行试验，分析试验数据，从而确定搅拌机合理的叶片布置参数。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 6 页第 2 章总体设计方案确定及动力元件选择体设计方案连续式混凝土搅拌机主要由传动系统、搅拌输送装置、搅拌筒、及外供水系统等组成。该产品的主要机构主要由一下几部分组成。图 2 2连续式混凝土搅拌机 1 2 3 4 56速机由联轴器连接在一起，减速机与搅拌轴也由联轴器连接在一起，安装在底座上组成一个整体，它们之间用螺栓联结以便装卸和运输。 2. 搅拌系统由搅拌筒，搅拌轴组成，完成物料的搅拌及输送工作。两搅拌轴在搅拌筒内成对称方向布置，一个搅拌轴主要用于输送物料，而另一个搅拌轴用来搅拌和输送物料。动机的选型由于连续式混凝土搅拌机从结构上看，主要就是依靠电机的旋转，带动减速机的转动，进而带动搅拌轴的旋转。因此，电机是整个装置的动力元件。由于在露天工作，工作时灰尘较多，土扬水溅的工作场合。在搅拌的过程中，由于混凝土在不断的搅拌过程中消耗动力，因此连续式混凝土搅拌机的生产能力决定着电机的功率。此处电动机选型计算不详细涉及功率计算，而依据工作装置转速进行电机选型。异步电机具有结构简单、维修方便、工作效率高、重量较轻、成本较低、负载特性较硬等特点，是应用较广、需求较多的一类电机。综合考虑各个条件，暂选电机为表知该电机功率为速为 1470 转 /率为 90，额定转矩为 W ,最大转矩为中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 7 页速器的选型由于混凝土搅拌机在搅拌时，为了使混凝土搅拌的比较均匀，搅拌轴的转速不宜过快。但考虑到该机器的生产能力，搅拌轴的转速又不可太慢。综合考虑一下，参考其它机器的转速，该搅拌轴的转速在 40 左右。通过查表知暂选减速器的型号为定功率为 64 （ 1）机械强度的校核计算 1 1 1C W K P 式中 1减速器的计算输入功率（ 1减速器的实际输入功率（工况系数； 1P 与实际输入转速相对应的额定输入功率（混凝土搅拌机属于中等冲击，据表查得工况系数算输入功率为 11C W K 1P 该减速器满足机械强度要求。（ 2）校核热功率 2311 P P K K K P 式中计算热功率（ 1K 额定功率利用系数； 2K负荷率系数； 3K环境温度系数；用热功率（功率利用率 =表知额定功率利用系数 1K 图知，载荷率系数2K 图知，环境温度系数3K 表知，许用热功率87 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 8 页计算热功率为 2311t K K K 用减速器代号为轴器的选择与计算由于电机与减速器和减速器与搅拌轴之间需要传递扭矩和运动，因此需要联轴器来保持它们一同回转而不脱开。由于凸缘联轴器具有结构简单，制造方便，成本较低，装拆、维护简便，可传递大扭矩。因此，我们可以选择该联轴器作为该机器的联轴器。由于电机和减速器已经选定，减速器连接的轴已经确定。因此联轴器的基本尺寸参照机械零件设计手册，可以确定下来。然后根据安装和配合需要的尺寸，来确定最终的加工的大小和尺寸。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 9 页第 3 章叶片的设计与计算有叶片的布置连续式搅拌机的合理结构，技术参数的确定是一项迫切而急需的任务。在过去，曾研究过的搅拌叶片在轴上布置对混合物均质性的影响。对搅拌机筒体中充填性能及对机器生产率和搅拌过程耗电量的影响，在叶片合理布置下，叶片轴转速对混合物均质性的影响，在合理的叶片布置和转速下，搅拌机筒体的安装倾角对搅拌过程及对混凝土制件强度指标的影响。 (a) (b) (c) (d) 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 10 页图 3 1 叶片的布置形式图上示出了曾研究过的搅拌机的叶片在轴上安装的几种布置方式（假设叶片设置在一个平面上并只标记出安装角度）。 a 型可使物料连续顺向流动的布置图，两轴上叶片反向安装，但都能确保物料朝卸料口移动。 b 型两轴上叶片在外型上是同向布置，但一根轴的叶片把混合物推向卸料槽，而另一根轴则相反。 c 型两轴叶片在外型上是同向布置，并且筒体向卸料一侧倾斜一个角度 3 度。 d 型叶片外型上同向布置，筒体倾斜安装，并且在靠近卸料口处，轴上装有阻滞作用的叶片。 e 型混合布置，在一根轴上安装的叶片使物料沿着搅拌机筒体从装料口朝卸料口流动。在另一根轴上，使物料顺着流动的叶片与逆向流动的叶片交替安装，而两根轴的卸料端都装有阻滞作用的叶片。评定混合物质量的主要准则可以用离析率 S 来表示。它说明混合物中各成份分布不均匀性的程度。评定轴上叶片的布置时，这是一个主要的依据。为了便于选取混合物试样并进行分析，可把搅拌机筒体的工作部分分为五个部分（五个区段）。在表中列出了搅拌叶片在各种不同布置时的离析率 S，生产率 Q 和单位电耗 e 的测定值。很明显，在外型上叶片同向布置的各种情况下，（图 c， d）耗电量 e 都是较高的，这说明在搅拌和移动混合物时，由于反向叶片使物料沿着搅拌机筒体朝着与卸料方向反向移动。因而增大了阻力。当叶片混合布置时（图 e），耗电量 e 实际上与轴的转速 n 无关，而是很接近于两轴上叶片反向安装是的值。当按图 a 叶片反向安装是，可取得最大的生产率 Q 和最小电耗 e。但此时，混合物的质量比混合布置要差。在进行实验机的测试实验中得到以下数据 (e) 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 11 页表 3 1 不同叶片布置情况的影响叶片布置轴转速 n （ r/s）离析率 S (%) 单位电耗 e （生产量 Q (m/h) a 2 b 2 .5 c（ a=3） 2 5 .2 d（ a=3） 2 4 e（ a=3） 2 析上述资料可得出结论：综合所有参数一起看，用混合布置来安装叶片是比较理想的。在叶片混合布置时，搅拌机筒体向卸料一侧倾斜 a 3，可降低单位电耗和提高生产率。对混凝土试样强度指标的研究得出：叶片按混合布置可取得较均质的混合物，同时提高叶片轴的转速（增大单位时间内工作机构和混合物配料），试样的强度可增大 10 15，从顺向流动布置的强度为 15 大到叶片混合布置时强度为计叶片的布置工作时 ,搅拌轴带动搅拌叶片旋转 ,强迫物料按预定的轨迹产生剪切、挤压、翻滚和揉搓等强制搅拌作用 ,使物料在剧烈的相对运动中得到均匀搅拌。改进搅拌叶片的结构和曲面形状 ,对提高搅拌质量、减小搅拌阻力和降低功率消耗具有重要的意义。片的布置合理的叶片布置不仅可以提高混凝土的硬度和混凝土的生产率。而且可以减少原料的消耗，减少物料对机器的冲击，还能延长机器的寿命。由于两轴的旋转方向相反 ,两轴间的料产生挤压、翻滚和揉搓 ,以达到搅拌混合效果显然 ,在不破坏物料流运动的前提下 ,两轴间物料逆流运动的频次越高 ,揉搓和挤压作用就越充分 ,搅拌效果就越好。因此 ,双轴上搅拌叶片的排列应以此作为依据。针对上述问题，结合原有的试验得到的叶片布置的优劣。针对连续式混凝土搅拌机作出如下叶片的布置。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 12 页图 3 2 设计叶片的布置通过对叶片相对运动分析可知 :搅拌叶片正反排列得到的逆流次数要比搅拌叶片双正排列得到的次数多 ,因此搅拌作用更强烈 ,搅拌质量也更好。并且随着搅拌叶片数量的增多 ,这种优势会更加明显。但这种情形下，那么搅拌叶片的运动顺序破坏了拌筒内物料的大流动。这是因为物料以连续递推的方式前进。此外，在一根轴上相邻叶片，同时参加搅拌 ,并且二者对物料推动的方向相反。由于叶片的反向推动 ,有可能该叶片的相邻叶片无料可搅 ,从而导致一根轴上叶片内的物料无法推出来。为了防止物料在机体两端受到挤压 ,应在物料进口端只设正向叶片 ,在出口端仅设反向叶片。实体面型螺旋叶片具有搅拌效率高、输送物料性能好，因此在入料口设置这种叶片。但这种叶片容易使物料形成“裹轴”现象。而带式面型螺旋叶片虽然在输送效率上，稍差于实体面型螺旋叶片，但物料不会形成低效区。这对物料在沿轴向运动是比较有利的。特别物料在长距离输送时，带式面型螺旋叶片充分发挥了自己的优点。虽然搅拌叶片正反排列得到的逆流次数要比搅拌叶片双正排列得到的次数多 ,因此搅拌作用更强烈 ,搅拌质量也更好。但这种情形下，搅拌叶片的运动顺序破坏了拌筒内物料的整体流动。这是因为物料以连续递推的方式前进。此外，在一根轴上相邻叶片，同时参加搅拌 ,并且二者对物料推动的方向相反。由于叶片的反向推动 ,严重时，可能造成该叶片的相邻叶片无料可搅 ,从而可能导致一根轴上叶片内的物料形成断料现象。为了避免这种情形的产生，根据试验结果 ,反向叶片的长度一般为正向叶片的 1/2 2/3 较好。此外，采用螺旋桨叶片，作为反向叶片，各叶片均匀分布在轴上。这种叶片，可以承受较大的反向推力，搅拌的效率较高。螺旋桨叶片间断的分布在轴上，不能导致对搅拌轴的断料形成。机内的物料被正、反叶片分成两部分 ,一部分向前推进 ,另一部分则向后推送 ,使物料产生连续不断的轴向往复运动 ,将处于不同半径处的物料翻转 ,在正反叶片的共同作用下 ,物料在机内反复翻动、扩散、搅拌、揉搓 ,使物料中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 13 页混合均匀。由于正向叶片大于反向叶片 ,所以物料在作轴向往复运动的时候 ,总体上是向出料口方向前进的 ,因而可以满足连续工作的要求。此外 ,物料由通常的单向运动方式改为往复运动 ,使得设备在有限的长度，提高物料的生产率和搅拌效率。轴”现象连续式混凝土搅拌输送机由于在先前的生产过程中，一些问题也暴露出来。其中，“裹轴”是比较突出的一个现象。裹轴现象的产生 (l)维修清理工作没有到位。正常情况下，双卧轴搅拌输送机应该在工作8 个小时以后，停机清理。但我们的客户为了赶进度大都是 24 小时在运转忽略了清理工作，这会给以后的搅拌埋下了隐患，导致理论上单盘 3 立方的混凝土，只能出方甚至更少的混凝土为有了第一次的 “裹轴” ，就会象滚雪球一样，随着时间的推移的泥浆也越来越多也给整个主机的负荷带来了一定的影响。所以针对这点我们应该定期清理主轴 “ 磨刀不误砍柴工：工欲善其事必先利其器 ” 。 (2)搅拌机的进料口位置不合适。有的厂家设计的搅拌输送机的落料口正对着其中的一个主轴，这样，很容易和喷溅的水混合在一起而久之就凝固在搅拌主轴上。所以一定让物料恰巧竖直落在两个主轴的中间避免和主轴接触。因此，在进行料口的位置应该在中间，进料口的宽度应该为两轴的距离。 (3)搅拌机的进料顺序不完美。当落料顺序设置不当时同样会导致 “ 裹轴 ” 。这时可以调整投料顺序，使之达到最佳匹配。当然合适的投料顺序，需要操作人员或实验室人员试验摸索找到最终的适合该混凝土型号的顺序。 (4)与搅拌叶片形状有关系。强制式搅拌机受限于本身结构，搅拌叶片靠近拌筒且高度有限，靠近搅拌叶片的物料运动速度较大，搅拌充分，而离搅拌叶片较远、靠近搅拌轴的物料流动慢，得不到很好的搅拌，在靠近搅拌轴的环带区域内形成搅拌低效区甚至死区，见图。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 14 页图 3 3 裹轴普通双卧轴搅拌机的搅拌机构见图。图中搅拌叶片靠近拌筒安装，其附近的物料运动速度较快，而靠近搅拌轴的物料缺乏搅拌叶片的搅拌作用，运动缓慢，搅拌质量较低。如何使靠近搅拌轴的物料得到有效的搅拌。是解决低效区问题的关键。机器在开始进料时，大量物料在很短的时间内很容易造成物料在进料口堆积。因此，为使物料迅速离开入料口，入料叶片做成实体面型螺旋叶片。这样又很容易造成“裹轴”。因此，在其后的搅拌输送叶片，为减少“裹轴” 的危害，做成带式面型的螺旋叶片片的主要参数 1V 物料在料槽中的轴向移动速度 (m/s),在实际工作中 ,通常不考虑物料轴向阻滞的影响 ,因此物料在料槽内的轴向移动速度1V 。 2 . 5147 A c r 由上式可以看出 ,当物料输送量 Q 确定后 ,可以调整螺旋外径 D、螺距 S、螺旋转速的要求。所以 ,螺旋直径 2 . 51147 c r 主要参数的确定对于螺旋输送叶片 ,其物料输送量可按下式计算 : 13600Q F r V c 式中 Q 螺旋输送搅拌机输送量 (t/h) F 料槽内物料层横截面积 ( 2m ) 24 (为填充系数 ) 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 15 页 r 物料的单位容积质量 (3c 倾斜输送系数 ; 令2 . 51147 ，所以 2 . 5 式中 K 物料综合特性系数。物料综合特性系数为经验数值。一般说来 ,根据物料的性质，查表取 K= 为填充系数取值为倾斜输送系数。该搅拌机的倾斜角度为 0o ，查表取值为 1 代入数据得 D=2 00 0 3 =480.9 为方便生产，一般把计算出来的 D 值应尽量圆整成下列标准直径(150,200,250,300,400,500,600,700,800 所以 D=500 随着主轴的转动，使得混凝土产生一个附加的绕轴旋转的循环流。主轴一定的转数范围内，这种附加的循环流对混凝土的影响并不显著。但是，一定的转数时，混凝土就会产生垂直于输送方向的跳跃翻滚，这时主轴将主要起搅拌而不再起轴向的推进作用。这不仅会降低物料的输送效率，加速设备构件的磨损，而且会降低生产率。因此，为了避免这种现象的产生，主轴的转速不得超过它的临界转速。为了保证位于主轴附近的混凝土不会因为离心力的作用而产生垂直于输送方向的径向运动，它所受的离心力不能大于其自身重力，而叶片外径处的混凝土所受的离心力最大，因此混凝土所受离心力的最大值与其自身重力之间应有如下关系 : 2m a x 2m g m a x 230yn m a x 230yn 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 16 页 m a 2式中主轴最大转速 , 即临界转速， r/ 螺旋叶片外径， m ； g 重力加速度， 2m/s ； K 物料综合特性系数。令 3 0 2，则式可转化为：中 A 物料综合特性系数，查表知： A=37 因此把它初始设置在 38r/合理的。对于标准的输送叶片 ,通常螺距为 (1)D。当倾斜布置时 S 搅拌机的倾斜角度为 3o 。取 S=400 搅拌输送机中，对物料搅拌与输送的高低主要取决于螺旋叶片的选择一对螺旋叶片图 3 4 螺旋叶片当该轴的转速为叶片推进面边、直观起见，将其中一螺距上的螺旋叶片展开，如图所示。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 17 页图 3 5 运动轨迹这样叶片的旋转运动就变成了垂直于轴向的平移运动， K 质点处物料在被推进过程中，不断偏离质点，又有新物料不断补充。在物料运动主方向是从处，在此平移过程中物料除了质点还作自身旋转运动，完成物料剪切与扩散的混合。由图示几何关系求得 11c o s c o s ( )c o sK c o s c o s ( )c o s d 轴向运动累计距离为： 21c o s s i n ( )c o sK c o s c o s ( )c o s d 其合成总运动累计距离为： 2 c o s c o 根据搅拌输送机的每次所需混合量，估算出搅拌输送机的筒体尺寸，螺旋叶片中径也由此被确定。这样，其螺距完全随螺旋角而发生变化。现查表知物料与叶片的摩擦系数 f a r c t a n ( 0 . 4 ) 2 1 . 8 。那么以上三式就变为 1 3 . 2 8 c o s c o s ( 2 1 . 8 )K 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 18 页 2 3 . 2 2 c o s s i n ( 2 1 . 8 )K 3 . 2 8 c o sK 作图如下图 3 6 运动路线 1. 求极值点 1 / 3 . 2 8 s i n ( 2 2 1 . 8 ) 0K =。 2 / 3 . 2 8 c o s ( 2 2 1 . 8 ) 0K =。 / 3 . 2 8 s i n ( ) 0K =0 。 2. 求拐点 1 / 6 . 5 6 c o s ( 2 2 1 . 8 ) 0K 。 =。 2 / 6 . 5 6 s i n ( 2 2 1 . 8 ) 0K 。 =。 / 3 . 2 8 c o s ( ) 0K =90 。表 3 2 四条线弧的主要特征列表 0 30 45 60 90 / 1+ 0 _ _ _ _ _ / 1_ _ _ _ 0 + + / 1+ + + + 0 _ _ / 1+ 0 _ _ _ _ _ 从图中一目了然，太大或太小，其搅拌轴的轴向运动都会减弱，对流混合效率降低。尤其对于偏大的情况，则对圆周运动、轴向运动均不利，中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 19 页不宜采用。要使对流输送作用显著，值应取在（245 ）左右，我取的为。要使搅拌作用显著，搅拌叶片的值应取小值为宜。搅拌叶片的螺旋角的设计由于筒内充满了物料，其扩散作用使在环筒（的饲料偏离输送实体。而周围的饲料又来补充，组成新的输送实体，连续不断，循环往复。为不使物料在搅拌筒内堆积和截断。输送叶片旋转一周输出的物料应与搅拌叶片旋转一周输出的物料一致。由公式 2 10t K S式中： Q: 料流量（ 3 螺旋叶片轴向投影面积（ 2m ） 2叶片旋转一周被推料的轴向运动距离（ 2 s i n ( ) s i n ( )c o sK n ：叶片轴的转速（要满足物料的连续性，有公式输送22 111 2 1s i ) s i n ( )4 c o s 6 0t /22 221 2 2s i ) s i n ( )4 c o s 6 0t 其中 1 1 把其余数据代入得：2 由叶片的性质知，带式螺旋叶片的螺旋节距与螺旋叶片的直径大致相同，再根据下述关系知 112 2c o sc o 24 0 0 c o s 4 9 . 4 5c o s 5 5 . 9S 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 20 页 463.8 虑到该轴上还有一些反转的叶片，2以取2S480 旋叶片的加工用于连续型混凝土搅拌机的工作螺旋是由旋转轴和许多螺旋叶片彼此焊接而成。螺旋叶片的制造无疑是整个螺旋输送机制造中的关键。制造螺旋叶片虽有多种方法，但由于螺旋输送机属小批生产，故用模具压形来制造螺旋叶片乃是质量可靠而又切实可行的办法。片螺旋面的成形叶片的螺旋面是以垂直于轴的一段直线作母线绕轴作匀速旋转并同时作匀速轴向移动而形成的。是母线绕轴旋转 360“所形成的螺旋叶片，此时母线轴向移动的距离称为螺距 S。料形状的选择所示螺旋叶片的坯料形状示于下图所视，显然坯料有一小块扇形面积未被使用。尽管如此，但生产中往往选用这种形状的坯料压制出正好一个螺距的螺旋叶片。若将坯料修改成开有剪缝的整圆环状，就能压制出多于一个螺距的螺旋叶片，达到充分利用材料的目的，还可减少工作螺旋中叶片间的焊缝。这样做的另一优点是使构成工作螺旋的各螺旋叶片的接头处的各焊缝错开而不在同一轴向平面内，从而改善螺旋输送机工作的平稳性。圆坯料尺寸的确定经红压验证，尺寸可按以下公式确定 : 实体面型的螺旋叶片根据设计的尺寸可知： D=140 S=400 B=180 图 3 7 实体面型螺旋叶片（ 1）内螺旋线投影长 1 =140=440 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 21 页（ 2）外螺旋线投影长 2 ( 2 )b D B =500=1570 （ 3）螺旋线实长 22 2211 224 0 0 4 4 0 594.6 2222 224 0 0 1 5 7 0 1620.2 （ 4）叶片内沿展开半径 11211 8 0 5 9 4 . 6 1 0 4 . 51 6 2 0 . 2 5 9 4 . 6 （ 5）叶片外沿展开半径 21R R B=80=284.5 （ 6）展开料缺口夹角22180360 = 1 8 0 1 6 2 0 . 22 8 4 . 5360 = (7) 展开料缺口外螺旋线旋长 A=22 s i n ( )2R 2 2 8 4 . 5 s i n (1 6 . 8 ) 164.7 带式面型的螺旋叶片根据设计的尺寸可知： D=300 S=480 B=100 图 3 8 带式面型螺旋叶片（ 1）内螺旋线投影长 1 =300=942 （ 2）外螺旋线投影长 2 ( 2 )b D B =500=1570 （ 3）螺旋线实长 22 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 22 页 2211 224 8 0 9 4 2 1057 2222 224 8 0 1 5 7 0 1642 （ 4）叶片内沿展开半径 11211 0 0 1 0 5 7 1 8 0 . 71 6 4 2 1 0 5 7 （ 5）叶片外沿展开半径 21R R B=101+100=280.7 (6)展开料缺口夹角22180360 = 1 8 0 1 6 4 22 8 0 . 7360 = (7) 展开料缺口外螺旋线旋长 A=22 s i n ( )2R 2 2 8 0 . 7 s i n (1 2 . 3 3 ) 120 模主要尺寸的确定叶片在成形过程中存在着复杂的变形。对多种规格的叶片测量得知其外径处螺旋展长度与整圆坯料的外径展开长度基本一致，故取 122 3 6 0 ( 1 0 1 5 )() 式中 D叶片外径。 t 考虑到工件材料的弹性变形和温度收缩的影响，经实践验证可取 : (1 2 ) 压模定位轴外径等于叶片内孔下限尺寸。压模外径等于叶片外径。五、螺旋叶片的制造工艺螺旋叶片的制造工艺过程如下 : 切割下料车外圆、内孔开剪缝一加热手工初拉成形模具红压成形。加热后的平板坯料必须迅速手工初拉成形并放入下模，拉形使放置在下中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 23 页模中的工件不致过于倾斜，此时工件在下模中的径向位置凭目测估计。在模压过程中，随着工件的轴向尺寸逐渐伸长，径向尺寸则逐渐缩小。同时工件在压模中作径向游动。当压模闭合时，工件的螺旋孔壁缠绕在压模定位轴外圆上，即工件轴线与压模轴线重合，此时工件模压成螺旋叶片，而坯料外径D:缩小成叶片外径 D，坯料内径 d，缩小成叶片内径 d。旋叶片的校核校核叶片叶片的材料采用 16查表知道叶片的 b 420 s 253 图 3 9 物料叶片上运动图物料颗粒 M在在料槽中进行着一个复合运动 ,即沿轴向移动 ,又沿径向旋转 ,如图所示 ,既有轴向速度有圆周速度合速度为 V。当螺旋体以角速度 W 绕轴回转时 ,若在螺旋叶片任一半径 r 的 O 点处有一物料颗粒 M,则物料颗粒。叶片上牵连运动的速度 ,可用矢量方向为沿 O 点回转的切线方向 ;物料颗粒 M 相对于螺旋面相对滑动的速度 ,平行于可用矢量不考虑叶片摩擦时 ,则物料颗粒 n 应是螺旋面上 O 点的法线方向 ,可用矢量示。由于物料与叶片有摩擦 ,物料颗粒 M 自 O 点的运动速度 V 的方向应与法线偏转摩擦角。现对则可得到物料颗粒自 1和圆周速度此 ,送方向 ,而是对物料输送的阻滞和干扰。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计（论文）第 24 页根据物料颗粒 M 运动速度图的分析 ,物料轴向移动的速度为 : 1 c o s ( ) 由于， s 所以1 s i n c o s ( )c o 而 3 0 2 t a n

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