JZC350搅拌机设计说明书 - 图文(2)

1.4设计意义 第二章 总体设计 工作原理 2.1工作原理 2.2总体参数设计 1.4设计意义 本次毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神的最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创新、解决相关技术问题。通过毕业设计，使学生掌握搅拌机的总体设计、拌筒的设计和计算等内容，为今后步入社会工作岗位打下良好的基础。 第二章 总体设计 2.1工作原理 筒内焊两对交叉的高位拌叶和低位拌叶，与拌简中心线成一定的夹角。搅拌混凝土时，拌筒正向旋转(从出料方向看为顺时钟旋转)，物料在拌叶的推动下。即行旋转到拌筒的上方，然后由于本身重量自落于拌筒的底部，并作轴向运动。这两种运动产生了切割和搓动的作用，从而使拌筒中的物料达到均匀的目的。混凝土拌好后，即将拌筒反向旋转(从出料方向看逆时针旋转)。由于出料叶片的作用，物料就从出料口卸出。 2.2总体参数设计 2.2.1搅拌机长宽比的确定 长宽比是搅拌机的基本几何参数，是设计机器时需要选定的首要参数，其取值合理与否直接决定着搅拌质量和搅拌效率。 图2-1 搅拌机的拌筒示意图 1.判定长宽比合理与否的原则 常用搅拌机的拌筒呈圆筒形，如图2-1所示。它的主要几何参数可用直角坐标系的3个坐标(x ,y ,z)来描述。文献【2】中利用扩散方程对搅拌过程进行了综合模拟，得到了搅拌过程优化的目标函数 ??t1?,0,0?t0,1,0?t0,0,1 式中，搅拌的平均时间t的角标表示拌筒三维坐标及其顺序。该式的物理意义是:合理的搅拌机参数应保证在满足给定的均匀度指标的前提下，在拌筒内各个方向的搅拌时间相接近。显然，这时的搅拌质量得到了保证，同时搅拌时间也最短。 2.节省制造材料 若单纯从节省制造材料的角度出发，当搅拌室 2.3关键部件的结构设计 2.3.1搅拌结构 容积V一定时，其表面积S应最小。W?2R(1?cos?)?2??????R??0.5?sin2?????L?WRL?V?0??90???????S?2R2???0.5????sin2????2WR?WL?2RL108???????min90?90????式中 采用拉格朗日乘数法，建立辅助函数 ??????F(L,R)?2R2???0.5??sin2????2WR?WL?2RL??RL?90??????180??????????LR2???0.5??sin2????WRL?V??090?90?????一般?的取值为40°-45°，分别去?为40°和45°带入上式并计算 ?F?F?F?0,?0,?0?R?L?? 当?=40°时L??4.0/?,R??1.61/?,此时， L/W?L/3.53R?0.70,L/D?L/2R?1.24。 当?=45°时L??4.0/?,R??1.62/?,此时， L/W?L/3.41R?0.72,L/D?L/2R?1.23。 可见，长宽比为0.7左右时，所需要的制造材料最省。由于长宽比的值主要应由搅拌机性能来决定，因此该值只能作为选择长宽比时的参考。 由以上原则，将本设计的搅拌机长宽定为2765和2140。 本机由搅拌机构、进料机构、供水系统、底盘和电气等十三个部分组成，如图2-2。 2.3.2传动系统 图2-2 JZC350锥形反转出料混凝土搅拌机示意图 1-前支轮 2-上料机架 3-底盘总成 4-减速系统 5-离合器 6-操纵杆 7-行走轮 8-托轮 9-搅拌筒 10-电器控制箱 11-罩壳 12-供水系统 13-进料机构 2.3关键部件的结构设计 2.3.1搅拌系统 搅拌机构由搅拌筒、托轮和传动系统等组成。 搅拌筒（图2-3）是搅拌机的工作部件，搅拌筒为双锥形，筒体内焊有两对高低叶片，交叉布置，分别也拌筒轴线成一定夹角，搅拌筒旋转时，叶片在啊使物料提升下落的同时，还使物料轴向来回窜动，所以搅拌运动比较强烈，搅拌35-45秒即可达到匀质混凝土。 在搅拌筒的出料锥体内部，焊有一对出料叶片，改变拉筒旋转方向，混凝土即由低叶片推向出料叶片并排出筒外。 搅拌筒四个托轮，搅拌筒由电机经减速箱驱动齿圈而旋转，故在有雾、阴雨天气，仍然可靠工作。 搅拌简内对称交叉布置了两组高低叶片，两组叶片与搅拌筒回转轴线间有倾角，目前该倾角还不甚理想，宜在大量试验基础上确定其最佳倾角，以提高搅拌简的搅拌效 率和搅拌质量。 2.3.3上料装置的选择 2-3 搅拌筒示意图 1-出料叶片 2-出料锥 3-低叶片 4-滚道 5-高叶片 6-筒体 7-大齿圈 8-进料锥 高低叶片在使物料作轴向往复窜动时，物料对搅拌筒形成轴向力，为防止搅拌简沿轴向窜动，搅拌筒要有可靠的轴向定位装置。目前，国内双锥系列混凝土搅拌机是在搅拌简筒体的两端各焊一个挡圈，挡圈侧面紧靠摩擦轮或托轮侧面，以此买现搅拌筒轴向定位。这种定位结构较复杂、加工难度也大，因此用一对夹持轮作搅拌筒定位装置，即在底盘上安装了一对滚轮，并在搅拌筒中部焊一个挡圈。安装定位后，搅拌筒上的挡圈正好位于两个滚轮之间。由两个滚轮限定搅拌筒的轴向运动。这徉，既可有效防止搅拌筒的轴向移动，又简化了搅拌简的加工工艺。 2.3.2传动系统 减速箱为二级圆柱齿轮减速，传动比为6.04248，三角皮带轮速比为2.3912，拦筒齿圈速比为7.1111，总传动比为102.7467。拌筒的正反转由电机换向实现，（图2-5）。 其中搅拌传动采用摩擦传动，搅拌筒采取单边摩擦轮驱动形式，搅拌筒由4个摩擦轮支撑，搅拌筒一侧按图2-4形式布置,另一侧仍采用JZC350型托轮传动形式布置摩擦