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建筑混凝土搅拌机的设计杨南南（塔里木大学机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300）摘 要：本设计的主要机型是自落式锥型反转出料搅拌机。它是小型工程建筑混凝土搅拌机的一种，自落式锥型反转出料搅拌机能搅拌轻骨料混凝土，能使混凝土达到强烈的搅拌作用，搅拌非常均匀，生产效率高，质量好，成本低。它是目前国内比较新型的搅拌机，整机结构紧凑、外型美观、便于运输。其主要组成结构包括：搅拌设备，搅拌传动系统，上料机构，供水系统，电气控制系统等。主要设计计算内容是自落式锥型反转出料搅拌机整体结构的设计，主要包括：整体结构方案的确定、搅拌桶外形尺寸的确定、电机的选择、上料机构的设定、减速器的设计；联轴器的选择以及完成机架总成图及零部件图。 关键词：混凝土搅拌机；双锥反转；自落式0 引言0 引言0 引言 从搅拌的目的和机理出发，了解并掌握混凝土搅拌机的制造、各个部件组件后的运行、以及搅拌混合混凝土过程，尽力为以后混凝土搅拌机的发展提供更好的数据以及装配设计。 水泥浆是当今用量较大的建筑材料，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，在国民经济占有重要地位。搅拌作为水泥浆生产工艺中关键的一道工序，由相应的水泥浆搅拌机来实施完成，目前它已成为各种工程施工中必不可少的施工设备。而大型智能化高效优质水泥浆搅拌机既可快速、大量地进行水泥浆的搅拌作业，又不会对环境造成影响。水泥浆搅拌机能替代人工进行水泥浆搅拌工作，具有搅拌速度快、搅拌均匀、省工省时的优点，解决了人工搅拌水泥浆易结块和沉淀的难题。本研究既是对现有搅拌机关键技术的深入探讨，也是进一步的技术提升和创新，对今后水泥浆搅拌机的设计和产品水平的提高都具有一定的实用价值。它的重要意义在于利用高新技术提升水泥浆机械行业水平和国家重点项目建设施工水平以及推动搅拌机设备性能的全面提高，使其达到国际同行业的设备水平。1建筑混凝土搅拌机分类按工作性质分间歇式(分批式)和连续式；按搅拌原理分自落式和强制式；按安装方式分固定式和移动式；按出料方式分倾翻式和非倾翻式；按拌筒结构形式分梨式、鼓筒式、双锥、圆盘立轴式和圆槽卧轴式等。混凝土搅拌机 1、按工作性质分：周期性工作搅拌机、连续性工作搅拌机。2、按搅拌原理分：自落式混凝土搅拌机；强制式混凝土搅拌机。3、按搅拌桶形状分：鼓筒式；锥式；圆盘式。另外，搅拌机还分为裂筒式和圆槽式（即卧轴式）搅拌机。2建筑混凝土搅拌机结构 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。由于各物料颗粒下落的高度、时间、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。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。建筑混凝土搅拌机整体结构如图1-1所示1. 联轴器 2.进料斗 3.带轮 4.减速器 5.链条 6.轴承 7.拖轮 8.叶片 9.滚筒图1-1锥型反转出料式混凝土搅拌机3建筑混凝土搅拌机的运动分析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。 操作时将沙、石、水泥和水倒入搅拌罐内，并启动电机，通过传动齿轮和拖轮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3600，当需停止工作时，将电机电源切断。4设计总体方案的确定 混凝土搅拌机主要由传动系统、搅拌装置、搅拌罐等组成。该产品的主要机构主要有以下几部分组成：（1）电机、减速机主要由皮带连接在一起。搅拌罐至于支架上，搅拌罐可与支架分离。（2）搅拌系统由搅拌罐，搅拌轴组成，完成物料的搅拌工作。最终设计方案确定为：经过对混凝土搅拌机的类型选择。传动机构分析与执行机构分析，最终拟定了以下方案：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、圆柱直齿轮传动单级传动比u、皮带轮单级传动比）。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4 5 5=100，大于本次设计所需要的最大传动比。方案2：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3 5=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。 1.搅拌筒 2.联轴器 3.减速器 4.电动机图3-1 搅拌筒5结论双锥反转自落式混凝土搅拌机利用物料颗粒下落的高度、时间、速度和滚动距离不同，从而达到均匀混合的目的。该毕业设计的优点在于结构简单，可靠性高，维护简单，噪声小，功率消耗小，拌筒和叶片磨损轻，料斗上升下落较稳定，又因为运用液压提升式上料，所以安全性能较之其他搅拌机高。这种自落式搅拌机适用于中小型建筑工地。该毕业设计的缺点是由于使用液压提升式上料机构，所以对于这块如果出现故障需要维修难度会更大，而其他搅拌机出现故障修理较方便，但安全性能不高。所以综合考虑后选择了这款双锥反转液压提升自落式混凝土搅拌机。参考文献：4总结双锥反转自落式混凝土搅拌机利用物料颗粒下落的高度、时间、速度和滚动距离不同，从而达到均匀混合的目的。该毕业设计的优点在于结构简单，可靠性高，维护简单，噪声小，功率消耗小，拌筒和叶片磨损轻，料斗上升下落较稳定，又因为运用液压提升式上料，所以安全性能较之其他搅拌机高。这种自落式搅拌机适用于中小型建筑工地。该毕业设计的缺点是由于使用液压提升式上料机构，所以对于这块如果出现故障需要维修难度会更大，而其他搅拌机出现故障修理较方便，但安全性能不高。所以综合考虑后选择了这款双锥反转液压提升自落式混凝土搅拌机。参考文献：1 冯辛安. 机械制造装备设计M. 北京：机械工业出版社，1999.2 濮良贵. 机械设计M . 北京：高等教育出版，1989.3 孙恒，傅则绍. 机械原理M. 北京：高等教育出版，1989.4 黄长礼. 混凝土机械M. 北京：械工业出版社，2001.5 章日晋. 机械零件结构的设计M. 北京：机械工业出版社，1987.6 张良成. 材料力学M. 北京：中国农业出版社，2003.7 李益民. 机械制造工艺设计手册M. 北京：机械工业出版社，1995.8 吴益超，熊红斌. 浅谈减速器的发展M. 华章，2013.9 龚桂义. 机械零件课程设计图册M. 北京：人民教育出版社，1980. 10 张志义，孙蓓. 机电传动控制M. 北京：机械工业出版社，2008.11 李华. 机械制造技术基础M. 北京：高等教育出版社，2000.12 齿轮手册编委会. 齿轮手册M. 北京：机械工业出版社，1990.13 Orlov P. Fundanmentals of Machine DesignM. Moscow：Mir Pub