（优秀毕业全套设计）小型混凝土搅拌机的设计

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本设计混凝土搅拌机的主要组成部分为传动部分搅拌部分机架等。整体结构如图所示图总体结构示意图.主动链轮.电动机.主动带轮.从动带轮.减速器.筒体.从动链轮.搅拌体.搅拌轴.圆锥滚子轴承.机架.出料抖本设计的工作原理是电动机通过带传动带动减速器，减速器与搅拌轴通过链传动带动轴的旋转，轴上安装有搅拌叶片随轴转动对物料进行搅拌作用。主要技术参数搅拌机主要技术参数见表。表技术参数表项目数据.进料容量最大出料容量.搅拌筒内径搅拌叶片转速叶片距筒底的间隙小于拌料粒径电动机功率.主要工作部件的设计搅拌装置的设计立轴强制式搅拌机是借助于搅拌叶片对物料进行强制导向搅拌。其搅拌叶片绕垂直轴旋转搅拌叶片的形式可以是铲片式,也可以是螺旋带式。普通的立轴强制搅拌机的铲片式叶片表面形状般为平面,在搅拌过程中,物料对平面叶片的运动阻力很大,混合搅拌的功率消耗高。平面铲片对物料只有推动作用,没有翻动效果，所以搅拌混合效率较低。搅拌叶片安装角也是搅拌机的主要结构和工作参数之,对搅拌质量和搅拌效率都有着直接的影响,由于叶片安装角与其他搅拌机参数相互关联，每个参数的变化都会引起搅拌机性能的变化。叶片安装角是指搅拌叶片斜面与搅拌轴线间的夹角。叶片安装的定性分析当安装角过小时叶片主要带动混合料围绕搅拌轴转动而缺乏必要的轴向运动，搅拌叶片变成与轴平行的块平板不起搅拌作用当安装角过大时叶片推动混合料的横向运动就很弱，叶片就成为与搅拌轴垂直的平板样也丧失了搅拌功能。因此，搅拌叶片定要相对于搅拌轴成定角度安装,使混合料的横向和轴向运动都较大，达到搅拌的最大效率。本次设计的搅拌机采用的叶片安装角为度。图叶片安装角机架的设计筒体由热压钢板卷曲焊接而成,在筒体上端有盖，筒底部有卸料口，当需要卸料时转动料门手柄，使料门打开，拌合物即沿出料口卸下。搅拌筒的内径为，筒体高，筒壁厚。机架是混凝土搅拌机的主要支撑部件，他是承担所有来自电动机减速器筒体和轴的应力。机架是搅拌机的稳固是搅拌机工作稳定运转平稳的基础。因此，机架无论是从结构还是材料上都应该采用坚固的稳定的结构。机架的支腿是用钢管和槽钢焊接在筒底来起到支撑作用的。.传动系统的设计传动比分配及电动机选型本搅拌机体积比较小，结构比较简单，结构要紧凑。电动机的转速为而搅拌轴的转速是，所以搅拌机的总传动比为。各级出动比分配为带传动的传动比是，减速器的传动比是，链传动的传动比是。由于搅拌机从结构上看，主要靠电动机的旋转，带动减速器的转动，进而带动搅拌轴的旋转。因此，电动机是整个装置的动力元件。在搅拌过程中，由于混凝土在不断地搅拌过程中消耗动力，所以，混凝土搅拌机的生产能力决定着电动机的功率。而此混凝土搅拌机所需的功率为，综合考虑暂选带动机型号为，其额定功率为，转速为，额定转矩，最大转矩。带传动的设计带传动是种挠性传动。带传动的基本组成零件为带轮主动带轮和从动带轮和传动带。主动带轮转动时，利用带轮和传动带间的摩擦或啮合作用，将运动和动力通过传动带传递给从动轮。带传动具有结构简单传动平稳价格低廉和缓冲吸震等特点，在近代机械中广泛应用。按照工作原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动。在摩擦型带传动中，根据传动带的横截面形状不同，又可分为平带传动圆带传动带传动和楔带传动。本次毕业设计选用的是带传动。带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽。传动时，带的两侧和轮槽接触，槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。另外，带传动允许的传动比大，结构紧凑。设计计算确定计算功率，查机械设计书表查得工况系数.由公式代入数据得，又因为转速为故由机械设计书图可以选择带型号为型。确定带轮的基准直径并验算带速初选小带轮的直径根据带带型由机械设计书表和表选取小带轮直径又因为，故取小带轮直径验算带速，按机械设计书式验算带的速度带速般为，故带速适合。计算大带轮的基准直径根据机械设计书式计算大带轮的基准直径带的传动比，取。则。根据机械设计书表圆整确定带的中心距和基准长度，根据机械设计书式初定中心距。由机械设计书式由机械设计书表选带的基准长度按机械设计书式计算实际中心距计算得。验算小带轮上的包角满足带包角要求。计算带的根数，计算单根带的额定功率由和，查机械设计书表得根据，和型带查表得，查表得，由表得，于是计算带根数取根带。计算单根带的初拉力的最小值，由表得型带的单位长度质量,所以应使带的实际拉力。计算压轴力，压轴力的最小值为。带轮的结构带轮的设计要求带轮的各轮槽的尺寸和角度应保持定的精度，以使带的载荷分布较为均匀，结构工艺性好，无过大的铸造内应力，质量分布均匀，轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损。带轮材料的选择因为带轮的转速则，转速较低，因此材料通常采用铸铁，常用材料为或。带轮的结构与尺寸带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径选择带轮的结构形式，根据带的型号来确定带轮轮槽的尺寸。设计如下当轴径时，可用实心式当时，可采用腹板式当同时时，可采用孔板式当时可采用轮辐式。带轮的轮槽带轮的轮槽与所选的带的型号相对应，查机械设计书表带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使带工作面的夹角发生变化，为了使带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密结合，将带轮轮槽的工作面的夹角做成小于。带轮安装到轮槽中以后，般不应超出带轮的外圆，也不应与轮槽底部接触，为此规定了轮槽基准直径到外圆和底部的最小高度和。轮槽工作表面粗糙度为.或.。表带轮参数项目符号基准宽度基准线上槽深度槽间距第槽对称面至端面的距离最小轮缘厚带轮宽外径主动带轮计算根据，第槽对称面至端面的距离，槽间距，基准线上槽深度最小轮缘厚，基准宽。取轮缘宽度。在总要求范围内。槽宽。顶圆直径。根据电动机轴径，轴伸长度。，取，取轮缘宽。而，所以采用实心式带轮。从动带轮计算，从动轮的设计方法与主动轮基本相同，只是轮毂与轴配合处的直径由轴的直径确定。第槽对称面至端面距离，槽间距，基准线上槽深最小轮缘厚，基准宽。取轮缘宽度。在总要求范围内。槽宽顶圆直径这个带轮与减速器主动轴相连，由，可计算，取。，取。因为，所以采用腹板式。减速器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，但考虑到生产力，搅拌轴的转速又不可以太慢。综合考虑，有根据搅拌轴的实际转速为。查机械设计手册选择减速器为蜗杆减速器。型号为，该减速器传动比，又因为大带轮转速主轴转速。减速器尺寸中心距，中心高最大外形尺寸主动轴，被动轴，。通过以上计算可知传动装置的总传动比在整个过程中电动机与减速器之间采用的是带传动，减速器与搅拌轴之间采用联轴器连接，轴上有对轴承，查机械设计手册得如下表表各传动部件的传动效率类别传动形式效率带传动带传动.轴承滚动轴承.链传动双排链.减速器蜗杆减速器.从而可计算出从电动机至搅拌机主轴传递的总效率为.则主轴功率链传动的设计链传动是种挠性传动，他又链条和链轮组成，通过链轮轮齿与链条节的啮合来传递运动和动力，链传动在机械制造中广泛应用。链传动主要用在要求工作可靠，两舟相距较远，低速重载，工作环境恶劣，以及其他不宜采用齿轮传动的场合。链条按用途不同可分为传动链输送链和起重链。在般机械传动中，采用的是传动链。传动链又可分为短节距精密滚子链齿形链等。其中滚子链常用于传动系统的低速级。滚子链的结构是由滚子套筒销轴内链板和外链板所组成，内链板与套筒之间，外链板与销轴之间为过盈配合滚子与套筒之间，套筒于销轴之间为间隙配合。考虑到我国链条的生产历史和现状，以及国际上许多国家的链节距均用英制单位，我国链条标准中规定节距用英制折算成米制的单位。链轮的结构小直径的链轮可制成整体式中等尺寸的链轮可制成孔板式大直径的链轮，常可将齿圈用螺栓连接或焊接在轮毂上。链轮的材料链轮轮齿要具有足够的耐磨性和强度，由于小链轮的轮齿啮合次数比大链轮多，所受到的冲击也大，故小链轮应采用较好的材料制造。本次设计采用滚子链传动。滚子链传动的设计计算选择链轮齿数取小链轮齿数，大链轮的齿数为。确定计算功率由表查得,由图查得，用双排链，则计算功率为选择链条型号和节距根据及查图，可选。查表，链条节距为。计算链节数和中心距初选中心距。取。相应的链长节数为取链长节数节。查表得到中心距计算系数，则传动的最大中心距为计算链速，确定润滑方式查和链号，查图可知采用定期人工润滑。计算压轴力有效圆周力为链轮水平布置时的压轴力系数,则压轴力为.主轴设计与计算轴的计算过程初步估算轴的直径选取号钢作为搅拌机主轴的材料，调制处理，查表得，由表差得材料的许用应力，由公式。式中，轴传递的功率轴的转速取决于轴材料的许用扭矩切应力的系数。查表得知计算轴的最小直径并加大已考虑键槽的影响。则在轴的最细部分轴的直径取。轴结构的设计确定各轴段直径和长度图轴的结构件图第段轴的直径取，根据搅拌机的结构不需要轴的长度太长取为。所以第二段轴的直径应比第段轴的直径稍大些，根据实际情况取第二段轴的直径。因为要考虑到轴承的安装，联轴器与轴承盖之间还要有定空隙，第二段轴的长度取为。根据轴承的安装尺寸以及轴承的定位要求，确定第三段轴的直径为，由于搅拌机的搅拌轴总长度比较长，为使平衡性和轴的安全系数高，取第三段轴的长度。