混凝土搅拌机毕业设计设计.doc
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1、科毕业论文混凝土搅拌机设计考生姓名: 准考证号: 专业层次: 本科 院(系):指导教师: 职 称: 二OO九年十二月二十四日 中文摘要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
2、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III重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 ABSTRACTABSTRACTConcrete mixer is the key device of construction machinery and equipment. It has product quality
3、 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 th
4、e 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 ord
5、er 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, concretes quality and production efficiency will be greatly improved. Combining with the advantages of
6、 three leaves, 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-surfaces shape. Though the new design test, it overcomes shortcomings of traditional mixer, and notes that the new
7、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; Leaf 目录目录摘要IABSTRACTII绪论11 总述21.1搅拌机的作用21.1.1 混凝土的组成21.1.2 混凝土搅拌机的的
8、任务31.1.3 合理的混凝土搅拌机的机理31.2 混凝土搅拌机的类型31.3 JS1000强制式混凝土搅拌机51.3 国内外混凝土搅拌机的发展状况141.4 本文的内容和方法142.总体设计方案确定及动力元件选择162.1总体设计方案162.2 电动机的选型192.3 减速器的选型212.4 联轴器的选择与计算253. 叶片的设计与计算273.1叶片的布置273.2叶片的主要参数283.3.主轴转速的确定333.4搅拌轴尺寸的确定333.5叶片螺旋面的成型363.6 裹轴现象374.轴的设计与计算394.1轴的设计方法394.2轴的设计与计算394.2.1、计算轴上转矩和齿轮作用力394.2
9、.2、选择轴的材料和热处理方式404.2.3、初算轴的最小轴径404.2.4、选择联轴器404.2.5、初选轴承414.2.6、轴的结构设计414.2.7 作轴的受力简图434.2.8、按安全系数校核464.3轴与叶片的安装方法的设计475.混凝土搅拌机的使用和说明495.1使用要点和安全操作495.2技术维护50结论52致谢53参考文献54论文原创性声明 绪论绪论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。混凝
10、土搅拌站主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统和其他附属设施组成。作为被强迫的双重水平轴键入混凝土搅拌机, JS系列混凝土搅拌机带有双重优势,是唯一独立和组合作用与PL系列负担机器一起使用,为拌和楼也提供配比的引擎,因此它适用于各种各样大,中间,并且小规模并且产业的预制组分工厂和象高速公路铁路桥灌溉工作的民用建筑靠码头得等等。 这个机器可以被应用于各种各样材料,例如苛刻具体塑料具体轻量级聚集具体和其他。合理的结构、新奇布局和容易的运行和维护,我们可以根据适应顾客需要的特别要求做设计。产品特征: 象先进的设计合理的结构可靠的表现高质量短时间低能源消耗量的特点
11、,这个机器采取标度板和混合的刀片的高坚硬和固执耐磨的合金铸件,因此整体机器有长的有用的生活。53 总述1 总述JS1000混凝土搅拌机适用于各类预制构件厂及水利、道路、桥梁等工业及民用建筑工程施工部门搅拌干硬性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种砂浆。既可独立作业,又可与相应配料机组合成简易搅拌站。本机主要具有结构合理、搅拌质量好、时间短、能耗低、噪声小等特点。衬板、搅拌叶片均采用高硬度、高韧性的耐磨合金铸钢,使用寿命长。电器控制系统主件均采用进口元件,性能优良,可靠性高。 本机卸料高度分别为2.7m、3.8m二种(或用户自定)用户可自配翻斗车或混凝土搅拌输送车配套使用。强制式搅拌机按结构
12、形式分为主轴行星搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机。而其中尤以双卧轴强制式搅拌机的综合使用性能最好。该系列搅拌站全部采用双卧轴强制式搅拌机。本产品说明:本产品使用方便,自动电力,只需一人操作,节省人力,本产品容量大,产量高,利润大,是企业的理想选择!1.1搅拌机的作用搅拌机的作用不外乎:搅拌机使物料混合均匀。使气体在液相中很好地分散。使固体粒子(如催化剂)在液相中均匀地悬浮。搅拌机使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化。强化相间的传质(如吸收等)。搅拌机强化传热。对于均匀相反应,主要是、两点。混合的快慢,均匀程度和传热情况好坏,都会影响反应结果。至于非均相系统,则还影响到相界面的大小和相间的传质
13、速度,情况就更复杂,所以搅拌情况的改变,常很敏感地影响到产品的质量和数量。生产中的这种例子几乎比比皆是。搅拌机在溶液聚合和本体聚合的液相聚合反应装置中,搅拌的主要作用是:促进釜内物料流动,搅拌机使反应器内物料均匀分布,增大传质和传热系数。在聚合反应过程中,往往随着转化率的增加,聚合液的粘度也增加。如果搅拌机搅拌情况不好,就会造成传热系数下降或局部过热,物料和催化剂分散不均匀,影响聚合产品的质量,也容易导致聚合物粘壁,使搅拌机聚合反应操作不能很好地进行下去。JS1000型混凝土搅拌机的作用是将石子(粗骨料)、砂子(细骨料)、水泥、水和某种添加剂搅拌成均匀混合料。1.1.1 混凝土的组成普通混凝土
14、(简称混凝土)的基本组成材料:水泥、砂子、石子和水所组成。搅拌机容积一般是指出料容积。就拿混凝土搅拌机为例吧,进料容积一般是特质各种料的容积,如水泥:沙:石子,假设1:1:1,进料容积就为3。而水泥、沙、石子1:1:1混合后约1.8,这就是装料容积。进料容积一般是为了说明水泥、沙、石子、水、粉料、添加剂等等,投料前的骨料容积。 1.1.2 混凝土搅拌机的的任务 混凝土搅拌机的任务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混合料。1.1.3 合理的混凝土搅拌机的机理混凝土搅拌机混凝土搅拌机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
15、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。混凝土搅拌机的机理:(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 强制式混凝土搅拌机是靠旋转着的叶片对混合料产生剪切、挤压、翻转和抛出等多种作用进行拌合的,搅拌的作用强烈,搅拌时间短,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。1.2 混凝土搅拌机的类型混凝土搅拌机是将石子(粗骨料)、砂子(细骨料)、水泥、水和某种添加剂搅拌成均匀混合料的机械,广泛应用于工业与民用建筑、道路和桥梁、港口和机场、矿山等建
16、筑工程中。为适应搅拌不同性质的混凝土的要求,已发展了很多机型,各种机型在结构和性能上各有其特点,可以从自落式和强制式的角度去分类,见图1.1。各类搅拌机的特点和使用范围见表1.2。常见型式和工作原理见表1.3。常见搅拌机按搅拌形式分类,见下图表:图1.1混凝土搅拌机的分类自落式搅拌机筒体是一圆筒,简体内壁焊有搅拌叶片若干,由于筒体的旋转,叶片上的物料被提升至一定高度再落下来,俗话说从上面摔下来,这样反复地摔,以达到拌和物料的目的。从物理学上讲搅拌过程即物体的位能向动能的转化过程。它的结构特点是叶片和筒体没有相对运动。反转出料型是筒体两端都敞着,一端正转进料,搅拌也正转,一端反转出料,这是目前国
17、内主要的自落式机型,经常能在小型建筑工地上见到。倾翻斗型搅拌部分结构原理与反转出料型的一样,不同的是筒体一端封闭,一端敞开,物料的进出都用此端,进料时口朝上,出料时口朝下。所以,每搅拌一次,搅拌筒要翻转动一次。此种机型一般国内使用没有反转出料的多。目前主要有个别生产搅拌站的厂家做配套主机用。立轴式(垂直轴式)强制式搅拌机,其搅拌轴是水平配置,它分单和双卧轴两种,这里要着重指出,并非小型搅拌机用单轴,大型搅拌机用双轴。国外有大型搅拌站或楼,其主机容量很大,但它就配置单卧轴。因为单、双两者之间从结构上和搅拌情况上各有所长,不可能统一到一种机型上。当然,这里还有企业生产历史和经验,还有对发展方向上认
18、识暂不统一,但有一点是可以肯定的,两者的搅拌质量和能耗指标并无太大区别。表1.1 各类搅拌机的特点及使用范围周期式连续式 自落式强制式固定式移动式周期性的进行装料、搅拌、出料,结构简单可靠,容易控制配合比及拌和质量,使用广泛。连续进行装料、搅拌、出料,生产率高,主要用于混凝土使用量很大的工程。由搅拌筒内壁固定叶片将物料带到一定高度,然后自由下落,周而服始,使其获得均匀搅拌,最适宜拌制塑性和半塑性混凝土。筒内物料由旋转轴上的叶片和刮板的强制作用而获得充分的拌合,拌合时间短,生产率高,适宜于拌制干硬性混凝土。通过机架底脚螺栓与基础固定,多装在搅拌楼或搅拌站上使用。装有行走机构,可随时运转移,应用于
19、中小型临时工程。表1.2混凝土搅拌机的机型代号组型特性代号代号含义主要参数混凝土搅拌机J(搅)鼓型G(鼓)JG鼓型搅拌机出料体积/m3R(燃)JGR柴油机驱动鼓型搅拌机锥形Z (转)JZ锥形反转出料搅拌机F(翻)JF锥形倾翻出料搅拌机强制式Q(强)JQ强制式搅拌机D(单)JD单卧轴强制式搅拌机S(双)JS双卧轴强制式搅拌机1.3 JS1000强制式混凝土搅拌机混凝土俗称砼,因此混凝土搅拌机也叫做砼搅拌机。双卧轴强制式砼搅拌机,可用来搅拌普通混凝土和轻质混凝土,设备运行时,可以将原料进行充分的混合搅拌,以满足施工的需求,是搅拌混合料及混凝土的专用设备。根据中国中铁隧道集团四处有限公司搅拌站的主要
20、参数为小时生产率和搅拌机的使用范围,故选JS 1000的混凝土搅拌机。图1.2 JS1000强制式混凝土搅拌机的搅拌装置外形图图1.3 JS1000型强制式混泥土搅拌机型号表示方法图1.6是该机的机型结构和工作原理示意图,它主要由水平安置的两个相连的两个圆槽形搅拌筒、两根按相反方向转动的搅拌轴和传动机构等组成。在两根轴上安装了几组搅拌叶片,其前后上下都错开一定的空间,从而使混合料在两个搅拌筒内轮番地得到搅拌,一方面将搅拌筒底部和中间的混合料向上翻转,另一方面又将混合料沿轴线分别向前后推压,从而使混合料得到快速而均匀的搅拌。因此,该搅拌机具有自落式和强制式两种搅拌功能,搅拌效果好,耐磨性好,能耗
21、低,宜制成大容量搅拌机。JS1000型混泥土搅拌机是最早也是用得最广泛的一种机型,图1.6给出了JS1000型混凝土搅拌机机构示意图,它的两根轴同步反向转动。图1.6给出了JS1000型混凝土搅拌机的传动系统示意图,其驱动电动机直接装在三级减速器的端面上,减速器的输出轴带动链轮和一对开式齿轮,使搅拌轴同速反向旋转。为了防止浆水进入轴承,轴端采取较好的密封装置。JS1000型混凝土搅拌机轴端密封和支承的结构图,支承的润滑靠轴上的链轮通过圆锥圆柱硬齿轮减速器带动柱塞向其内压润滑油。图1.4 JS1000强制式混凝土搅拌机的总体外形图图1.5 双卧轴搅拌机搅拌装置1搅拌筒;2搅拌轴;3搅拌臂;4搅拌
22、叶片;5侧叶片图1.6 JS 1000 型混凝土搅拌机机构示意图1搅拌轴 2侧叶片 3搅拌叶片支撑臂 4搅拌叶片 5搅拌叶片支撑臂 6侧叶片 7搅拌叶片支撑臂 8搅拌轴图1.7 JS 1000 型混凝土搅拌机的传动系统示意图1 减速器箱体 2 电动机 3一级小齿轮 4一级大齿轮 5二级小齿轮6 二级大齿轮 7 三级小齿轮 8大链轮 9滚筒滚子链 10开式大齿轮11 开式小齿轮 12 小链轮 13 三级大齿轮JS1000型混凝土搅拌机的卸料是靠装在两个圆槽底部的气动卸料闸门进行的。表1.3 JS1000主要技术参数型号JS1000出料容量1000 l进料容量1600 l生产率50 m3/h骨料最
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