„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„安徽理工大学毕业论文绪论混凝土搅拌机是种带叶片的轴在圆筒或槽中旋转用以把水泥砂石骨料和水混合并搅拌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。
它在建筑中有重要的地位。
搅拌机概述搅拌的作用混凝土的组成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。
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个整体,使混凝土具有定的强度和其他许多重要性能。
搅拌的任务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。
般认为混凝土搅拌的主要任务是组分均匀分布,达到宏观及微观上的匀质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由于集料表面常覆盖薄层灰尘及粘土,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。
合理的搅拌机理由以上分析可以给合理的搅拌机理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能将搅拌后的混凝土均匀的卸出搅拌和出料的时间短占地面积小功率消耗小,符合环保要求。
安徽理工大学毕业论文而影响混凝土搅拌质量的与搅拌机有关的主要因素有混凝土搅拌机的结构形式和它的搅拌速度混凝土搅拌机出料容量与搅拌筒几何容积的比率,即容积利用系数搅拌叶片和衬板的磨损状况各种混合材料的加料顺序搅拌时间。
混凝土搅拌机的类型分类混凝土搅拌机是制备混凝土的专用机械,其种类很多。
按混凝土搅拌机的工作性质分有周期性搅拌机和连续作用搅拌机两大类按混凝土的搅拌原理分有自落式搅拌机和强制式搅拌机两大类按搅拌筒形状分为鼓筒式,锥式含锥形及梨形和圆周盘式等搅拌机,常用的是周期性搅拌机,其具体分类如下自落式搅拌机有较长的历史,早在世纪初,由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。
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,被叶片提升至定高度后,借自重下落,这样周而复始的运动,达到均匀搅拌的效果。
自落式混凝土搅拌机的结构简单,般以搅拌塑性混凝土为主,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,已于年列为淘汰产品。
安徽理工大学毕业论文图自落式搅拌机强制式搅拌机,从世纪年代初兴起后,得到了迅速的发展和推广。
最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。
这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。
世纪年代后,随着轻骨料的应用,出现了圆槽卧轴式强制搅拌机,它又分单卧轴式和双卧轴式两种,兼有自落和强制两种搅拌的特点。
其搅拌叶片的线速度小,耐磨性好和耗能少,发展较快。
强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片,加入拌筒内的物料,在搅拌叶片的强力搅动下,形成交叉的物流。
这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈,主要适于搅拌干硬性混凝土。
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。
图强制式搅拌机安徽理工大学毕业论文搅拌效果比较单卧轴混凝土搅拌机是以挤压剪切和冲击三种力同时作用而进行搅拌的,外力对拌和料的有效作用时间长,力的作用效率高,可以在较短的时间内把混凝土搅拌均匀。
双卧轴搅拌机是以物料的挤压剪切和对流为主,物料间面对称的梁,载荷作用在其最大刚度平面内,当作用载荷较小时,梁的弯曲平衡状态是稳定的。
即由于外界各种因素会使梁产生微小的侧向弯曲和扭转变形,在外界影响消失后,梁仍能恢复原来平衡状态,没有丧失继续承担载荷的能力。
但这时如果外界载荷稍微增大些,梁的变形就会急剧增加,并导致梁的破坏,这种情况表示梁丧失了整体稳定性。
梁维持其稳定性能承担的最大弯矩称为临界弯矩。
对于轧制槽钢简支梁的整体稳定系数,不论载荷的形式和载荷作用点在截面高度上的位置如何均可按下式计算公式出自钢结构附录式中槽钢的截面高度槽钢的翼缘高度槽钢的平均腿厚度材料的屈服极限对此槽钢进行校核注由材料力学表中查出,应由其相对应的来代替。
按钢结构附表查出相应的值。
则有,即槽钢单独受力的整体稳定性满足要求,强度满足要求。
并且槽钢在底架中并不是计算的简支梁,而是和许多焊接件焊接后构成底架,从而使底架的整体稳定性得到进步加强,所以稳定性完全可以得到保证,强度满足要求。
为使槽钢稳定性更好,可在槽钢两翼之间间隔的焊接类型尺寸理论重量安徽理工大学毕业论文了些加强筋。
校核槽钢的刚度在工程应用中,校核了槽钢的强度后,对受弯杆件还应有刚度要求,即要求其变形不能太大,每个力作用在槽钢上都可以简化成下图图,分别各力作用下槽钢的挠度。
图由公式注公式出自材料力学上册表续表钢材的弹性模量截面对主轴的惯性矩碳素钢取钢结构表有如下计算安徽理工大学毕业论文因为材料的许用挠度为之间,则取,因为,因此刚度达到要求,并且此槽钢并不是简支梁,且不可能产生各力最大挠度的叠加情况,所以受力表示实际挠度远远小于许用挠度,此刚度达到许用要求,安全可靠。
其他槽钢的校核经估算和分析,其他槽钢所承受的载荷最大也不会超过槽钢,所以其他的不必再进行刚度稳定性和强度的校核。
对于其他槽钢,由于其所受弯矩小于槽钢,则其强度均可以保证。
支腿安装于槽钢ⅠⅡ上,槽钢Ⅱ受力很小,所以不易产生剪切现象,而槽钢Ⅰ受力很大,易发生剪切变形,所以要对此槽钢进行抗剪校核。
由上述受力计算可知,由公式公式出自材料力学上册其中横截面上的剪力截面宽度,槽钢截面对主轴的惯性矩槽钢截面上距中心轴为的槽线以外部分的面积对中心轴的静矩。
由机械设计手册可查得的抗剪强度,由于孔等会引起应力集中现象,取安全系数,则,因为,所以在抗剪强度上,槽钢满足抗剪要求,安全可靠。
支腿的设计支腿选用的等边角钢,四根槽钢分别安装在槽钢ⅠⅡ上,各前支腿和后支腿之间用螺栓联结,选用等边角钢,两后支腿之间用同样的螺栓联结,安徽理工大学毕业论文两前支腿之间无角钢联结,以便于出料及运料。
为了在运输时不对整机构件造成压损破坏,故采用长短支腿的结构,运输时把长支腿拆卸后由短支腿承重。
支腿和底架之间有用螺栓联结的钢板及支板,用于增加整机的稳定性。
选用等边角钢,联结结构如下图所示图支腿斜支撑底架槽钢校核支腿的稳定性支腿在整机工作时除受到整机振动的影响,并承受底架上各部件的自重,为了简化计算,通常根据支腿在整机中的受力情况将其简化为两端固定底面脚板在工作时要固定的受压杆件考虑,如下图所示图按长度校核,在四个支腿中,由估算可知,支腿受到的最大压力考虑到底架上各部件的影响,取底架上各部件的总重为,由于焊接在槽钢上的两前支腿承受绝大部分重量,故设两前支腿承重安徽理工大学毕业论文计算长度系数取,由于压重较大且工作环境差,搅拌时有振动现象以及上面的孔,将有应力集中的现象发生。
为了保证安全,取安全系数,可查的的屈服极限,,方能满足条件,为截面面积,所选等边角钢为,由机械设计手册第篇可查得,㎝为截面对主轴的回转半径。
柔度,对于受压杆件,取,则,刚度满足要求。
由机械设计表查出,取。
由材料力学公式求出因为由,所以不能用欧拉公式计算临界压力,查材料力学上册得的由经验公式求出这是用直线公式的最小柔度。
,所以只能按压缩的强度计算。
要求,因此,支腿的强度完全满足要求。
可查出相应的稳定系数由钢结构附录三可查得,所以,则强度满足要求,安全可靠。
局部稳定性的校核安徽理工大学毕业论文翼缘宽厚比,因为,故取。
应满足下式此公式由钢结构书中查得因为,所以局部稳定性也可以得到保证。
综上各步计算分析和校核,选取碳素钢的热轧等边角钢完全能满足使用要求。
上料架与底板的联接形式及台板的设计上料架与底板的联接形式考虑到在靠近槽钢Ⅱ的边缘安装导向滑轮的原因,由于导向滑轮组的存在,如果将上料架与底架以三面角钢联结形式来焊接是不可能的。
所以采用侧面焊接的方式。
其结构如下图所示图钢板联结槽钢上料轨道架联结钢板安徽理工大学毕业论文台板的设计台板是供操作人员站立和行走的,应采用防滑的花纹钢板设计台板。
由机械设计手册选用国标。
减速器底板的设计由于搅拌筒轴中心高为,减速器中心高为,且搅拌筒与减速器二者需要保持等高,所以将减速器底板设计成长宽,安装时将此底架支承用以钢板焊接在底架的槽钢上,在钢板上相应位置的打螺栓孔。
此外,由于带轮是联结减速器输入轴与电动机输出轴的部件,考虑减速器底板及电动机底板在底架上的相对位置,必须保证准确密切的相对位置关系。
具体尺寸如下图所示图减速器底板将此板焊接在底架的机架上,并在其相应位置上打出螺栓孔,以安装减速器,将减速器用螺栓联结在机架的底架上