改2-混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)說明書

齊魯工業(yè)大學(xué)2024屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要為加快城鎮(zhèn)化建設(shè)，設(shè)計(jì)一種適用于鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)的小型簡(jiǎn)便的混凝土攪拌機(jī)便有了足夠的意義。本設(shè)計(jì)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，攪拌機(jī)構(gòu)以及機(jī)架。電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力輸入皮帶，之后經(jīng)皮帶傳送到減速器減速，減速器傳出的動(dòng)力帶動(dòng)滾筒上的大齒圈，使得滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。由于這是一個(gè)小型混凝土攪拌機(jī)，整個(gè)機(jī)器上料為人工上料，出料通過攪拌筒的反轉(zhuǎn)使得混凝土卸出。通過對(duì)攪拌筒的設(shè)計(jì)計(jì)算得拌筒的尺寸長(zhǎng)1480mm，寬1200mm，出料口半徑350mm，進(jìn)料口半徑400mm，然后選擇合適的電動(dòng)機(jī)，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S1-2，額定功率Pen=5.5kW，滿載轉(zhuǎn)速為nm=2900r/min，同步轉(zhuǎn)速為nt=3000關(guān)鍵詞：混凝土攪拌機(jī)；電動(dòng)機(jī)；攪拌筒；葉片

DesignofconcretemixerAbstractInordertoacceleratetheconstructionofurbanization,itisofsufficientsignificancetodesignasmallandsimpleconcretemixersuitablefortheconstructionofruralurbanization.Thisdesignincludestransmissionmechanism,mixingmechanismandframe.Thepowerisinputintothebeltbythemotor,andthentransmittedtothereducerthroughthebelt.Thepowerfromthereducerdrivesthebiggearringonthedrumtomakethedrumrotate.Becausethisisasmallconcretemixer,thewholemachineismanuallyloaded,andtheconcreteisdischargedbyreversingthemixingdrum.Throughthedesignandcalculationofmixingdrum,thesizeofmixingdrumis1480mminlength,1200mminwidth,350mminoutletradiusand400mmininletradius.Thenselecttheappropriatemotor,withy132s1-2motormodel,Pen=5.5kWratedpowerandnfullloadspeednm=Keywords:concretemixer;Motor;Mixingdrum;blade

緒論1、緒論 61.1、混凝土攪拌機(jī)的分類和特點(diǎn) 61.2、混凝土攪拌機(jī)國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展 62、技術(shù)任務(wù)書 72.1、原始數(shù)據(jù) 72.2、設(shè)計(jì)的總體要求 72.3、設(shè)計(jì)內(nèi)容 73設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 83.1總體設(shè)計(jì)方案 83.2攪拌筒尺寸的確定 93.3、電動(dòng)機(jī)的選擇 113.4傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 133.4.1傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比的分配 133.4.2、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 143.4.3聯(lián)軸器的選擇 423.4.4軸承的選擇 424執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 424.1.滾筒上齒圈的設(shè)計(jì) 424.2、工作機(jī)軸的設(shè)計(jì)與校核 464.3葉片角度的選擇 495、機(jī)架的設(shè)計(jì) 506、其他 50結(jié)論 51參考文獻(xiàn) 52致謝 52第一章緒論1.1、混凝土攪拌機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)混凝土的攪拌要獲得均勻一致的混凝土，必須對(duì)其原材料充分?jǐn)嚢?，使原材料徹底混合?；炷恋臄嚢璺譃槿斯ず蜋C(jī)械兩種。由于人工攪拌的勞動(dòng)強(qiáng)度大，均勻性差，水泥用量偏大，因此，只在混凝土用量較少或沒有攪拌機(jī)的特殊情況下采用。采用機(jī)械攪拌，使混凝土中各物料顆粒均勻分散，其攪拌機(jī)理有兩種：自落式重力擴(kuò)散機(jī)理。它是將物料提升到一定高度后，利用重力的作用，自由落下，由于物料下落的時(shí)間、速度、落點(diǎn)及滾動(dòng)距離不同，物料顆粒就相互穿插、翻斗、混合而擴(kuò)散均勻化。自落式攪拌機(jī)就是根據(jù)這種機(jī)理設(shè)計(jì)的，在攪拌筒內(nèi)壁焊有弧形葉片，當(dāng)攪拌筒繞水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，弧形葉片不斷地將物料提升到一定高度，然后自由落下而相互混合。強(qiáng)制式剪切擴(kuò)散機(jī)理。它是利用轉(zhuǎn)動(dòng)著的葉片強(qiáng)迫物料相互間產(chǎn)生剪切滑移而達(dá)到混合和擴(kuò)散均勻化。強(qiáng)制式攪拌機(jī)就是根據(jù)這種機(jī)理設(shè)計(jì)的，在攪拌筒中裝有風(fēng)車狀的葉片，這些不同角度和位置的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，強(qiáng)制物料翻越葉片，填充葉片通過后留下的空間，使物料混合。選擇混凝土攪拌機(jī)時(shí)，應(yīng)綜合考慮所需拌制混凝土的總數(shù)量、同時(shí)所需的最大數(shù)量、混凝土的品種、坍落度及骨料粒徑等各種因素。施工現(xiàn)場(chǎng)除少量零星的塑性混凝土或低流動(dòng)性混凝土仍可選擇用用自落式攪拌機(jī)，但由于此類攪拌機(jī)對(duì)混凝土骨料的棱角有較大的磨損，影響混凝土的質(zhì)量，現(xiàn)已逐步被強(qiáng)制式攪拌機(jī)取代。對(duì)于干硬性混凝土和輕骨料混凝土也選用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。在混凝土集中攪拌生產(chǎn)的攪拌站，多采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，以縮短攪拌時(shí)間，還能用微機(jī)控制配料和稱量，拌制出具有較高工作性的混合料。不同的攪拌機(jī)有著自己不同的特點(diǎn)：雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)。這種攪拌機(jī)的最大特點(diǎn)是正方向攪拌而反方向出料，適用于拌合塑性和半干硬性混凝土以及大骨料混凝土；不適應(yīng)于流動(dòng)性不良、干硬性的混凝土。由于這種攪拌機(jī)的經(jīng)濟(jì)性較好，攪拌的質(zhì)量和效果易于控制，所以應(yīng)用的范圍較為廣泛，可以用在大部分的建筑項(xiàng)目、還可以用在道路、橋梁工程，也能用于制作各種類的混凝土構(gòu)件。該機(jī)械的傳動(dòng)方式有兩種，一種是齒輪傳動(dòng)；另一種是磨擦傳動(dòng)。由于它的自身特點(diǎn)是反轉(zhuǎn)進(jìn)行卸料，所以它就要解決如何在載重的情況下重新啟動(dòng)的問題，也由于這個(gè)特點(diǎn)限制了它的容量不能做的太大。由此看來，攪拌筒是該設(shè)備的重點(diǎn)部件，攪拌筒的設(shè)計(jì)直接影響到混凝土的攪拌質(zhì)量、每盤拌合的產(chǎn)量、能耗以及其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)的形式等等。雙臥軸混凝土攪拌機(jī)。這種攪拌機(jī)屬于強(qiáng)制式攪拌機(jī)的一種，它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)非常的緊湊，是由傳動(dòng)系統(tǒng)、攪拌罐、攪拌機(jī)、軸端密封等幾部分所組成。這種攪拌機(jī)主要適用于攪拌低流動(dòng)性的干硬性混凝土、半干硬性混凝土、輕骨料混凝土及各種砂漿。雙臥軸混凝土攪拌機(jī)的適用范圍就比較狹窄只是在建筑工程中比較常見。這種攪拌機(jī)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)結(jié)合緊密，攪拌罐內(nèi)部設(shè)置有防止磨損的耐磨襯板；攪拌筒的下部設(shè)置為卸料口，方便卸料。攪拌罐內(nèi)部裝有兩根水平的主攪拌軸，在每根攪拌軸上分別設(shè)置的是攪拌臂，再在攪拌臂上裝設(shè)攪拌葉片。他們之間的布置通常是成非連續(xù)螺旋布置，常見的是成45°、60°的螺旋角度。這樣的結(jié)構(gòu)形式便于對(duì)大骨料的攪拌，同時(shí)也使拌合料能夠在攪拌筒內(nèi)具有更好的流動(dòng)空間，更易于對(duì)拌合料進(jìn)行充分的攪拌。單臥軸混凝土攪拌機(jī)。這種攪拌機(jī)也是屬于強(qiáng)制式攪拌機(jī)中的一種。同雙臥軸混凝土攪拌機(jī)一樣，單臥軸混凝土攪拌機(jī)也是常用于攪拌干硬性混凝土、半干硬性混凝土、輕骨料混凝土及各種砂漿，主要是在建設(shè)工程中使用。這種攪拌機(jī)的出料容積范圍較大，一般能夠達(dá)到350～3000L。這種攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在攪拌臂的兩側(cè)對(duì)稱的布置著兩塊旋轉(zhuǎn)帶狀葉片，不同的是這兩個(gè)螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)方式正好相反，在攪拌過程中在這兩葉片的推擠下將攪拌物從兩端推向攪拌筒的中部。在攪拌過程中螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)方向一會(huì)兒向左一會(huì)兒向右，這樣在旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)拌合料運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)迫拌合料進(jìn)行擠壓、剪切、搓動(dòng)，攪拌作用十分明顯。4）立軸行星攪拌機(jī)。這種類型的攪拌機(jī)主要用于碾壓混凝土的攪拌，砌塊和預(yù)制件的生產(chǎn)，也可以用于生產(chǎn)鋼纖維混凝土、彩色混凝土、干砂漿。它的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)細(xì)骨料的攪拌效果優(yōu)越，攪拌的強(qiáng)度大。其結(jié)構(gòu)主要有兩種形式，一種是定軸式；另一種是定盤式。這種機(jī)械的攪拌葉片固定在動(dòng)盤上和行星架上，固定在動(dòng)盤上的葉片實(shí)現(xiàn)攪拌功能，固定在行星架上的葉片實(shí)現(xiàn)亂料的功能[1]。1.2、混凝土攪拌機(jī)國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展近年來，隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，基本建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工隊(duì)一直在增加［2］?；窘ㄔO(shè)和房地產(chǎn)開發(fā)的快速發(fā)展，促進(jìn)了混凝土生產(chǎn)能力的快速增長(zhǎng)。大量施工的單位都需要運(yùn)用到混凝土，混凝土在機(jī)械施工領(lǐng)域占據(jù)了一定的主導(dǎo)地位。所以，大幅度加強(qiáng)混凝土的機(jī)械化生產(chǎn)，是提高生產(chǎn)效率，改善機(jī)械施工的重要保證［3-4］。隨著建筑工程對(duì)混凝土性能要求的不斷提高,高強(qiáng)度混凝土的應(yīng)用也變得更加廣泛,國(guó)內(nèi)眾多的重點(diǎn)工程中都大量使用了高強(qiáng)度混凝土,如舉世矚目的高鐵工程,中國(guó)最長(zhǎng)的橋梁——青島海灣大橋,正在建設(shè)的三門核電站等等[5]。VirginiaUniversity旋轉(zhuǎn)機(jī)械和控制實(shí)驗(yàn)室的MiglioriniPJ等人［6-7］,通過ANSYS數(shù)值模擬的方法，分析了環(huán)形迷宮密封的泄漏率與迷宮的幾何參數(shù)的關(guān)系，并得到了更加合理的迷宮幾何參數(shù)。法國(guó)工業(yè)機(jī)械技術(shù)中心的FribourgD等人27通過研究強(qiáng)振動(dòng)對(duì)機(jī)械密封的影響，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致密封性能的快速降低，通過對(duì)密封失效過程的分析，認(rèn)為采用彈性元件與二次密封相結(jié)合的方法可以有效提高機(jī)械密封的壽命。19世紀(jì)40年代，在徳、美、俄等國(guó)家出現(xiàn)了以蒸汽機(jī)為動(dòng)力來源的自落式攪拌機(jī)。從1943年美國(guó)開始大量生產(chǎn)預(yù)拌混凝土到1950年日本開始用攪拌機(jī)生產(chǎn)預(yù)拌混凝土期間，以各種有葉片或無葉片的自落式攪拌機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用為主。20世紀(jì)40年代后期，德國(guó)ELBA率先發(fā)明了強(qiáng)制式單臥軸攪拌機(jī)德國(guó)的桑索霍芬機(jī)械與礦業(yè)公司推出強(qiáng)制式雙臥軸攪拌機(jī)。但當(dāng)時(shí)的臥軸式攪拌機(jī)因軸端密封技術(shù)未完全成熟，其發(fā)展基本處于停頓狀態(tài)。我國(guó)在1952年，天津工程機(jī)械廠和上海建筑機(jī)械廠各試制出第一臺(tái)進(jìn)料容積為400L和1000L的混凝土攪拌機(jī)，當(dāng)時(shí)的400L即后來定型的JG250.1964-1965年，天津攪拌機(jī)廠和華東建筑機(jī)械廠先后在測(cè)繪國(guó)外樣機(jī)的基礎(chǔ)上，研制出JG250和JG1000型立軸渦槳式攪拌機(jī)，開始了我國(guó)強(qiáng)制式攪拌機(jī)生產(chǎn)的新篇章。20世紀(jì)70年代初，臥軸式攪拌機(jī)的軸端密封技術(shù)得到突破，這種類型的攪拌機(jī)在德國(guó)的BHS公司、意大利的SICOMA公司美國(guó)的JOHNSNO公司、日本的日工株式會(huì)社和光洋株式會(huì)社等企業(yè)又重新發(fā)展起來。在此期間，除了強(qiáng)制式臥軸攪拌機(jī)外，立軸渦漿式，立軸行星式等強(qiáng)制式攪拌機(jī)也先后問世。1980年，長(zhǎng)沙建筑機(jī)械研究所與吉林市工程機(jī)械廠聯(lián)合研制成功JS500型雙軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著商品混凝土技術(shù)的應(yīng)用推廣及國(guó)家環(huán)保政策的強(qiáng)力推行，我國(guó)混凝土攪拌機(jī)發(fā)展非常迅速，以中聯(lián)重科、珠海仕高瑪為代表的混凝土攪拌機(jī)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，引領(lǐng)國(guó)內(nèi)混凝土攪拌機(jī)行業(yè)走上依靠創(chuàng)新的發(fā)展之路［8］。2、技術(shù)任務(wù)書2.1、原始數(shù)據(jù)（1）出料容積250L（2）進(jìn)料容積350L（3）攪拌筒的轉(zhuǎn)速18r/min（4）骨料最大粒徑60mm（5）生產(chǎn)率25-30m2.2、設(shè)計(jì)的總體要求（1）滿足使用要求（2）滿足經(jīng)濟(jì)性要求（3）力求整機(jī)的布局緊湊合理（4）工業(yè)性要求易操作而實(shí)用（5）滿足有關(guān)技術(shù)要求2.3、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)自落式混凝土攪拌機(jī)，使其服務(wù)于農(nóng)村或者城鎮(zhèn)家庭的一般工作使用，減少勞動(dòng)力，提高效率。1、機(jī)架：機(jī)架是整個(gè)混凝土攪拌機(jī)的支撐部件。在機(jī)架下方安放輪胎，便于移動(dòng)。2、原動(dòng)機(jī)：采用電動(dòng)機(jī)作為混凝土攪拌機(jī)的動(dòng)力來源。3、傳動(dòng)部分：由電動(dòng)機(jī)，皮帶，齒輪，減速器，軸承，工作機(jī)軸，聯(lián)軸器等零件組成。4、工作部分：主要由滾筒，攪拌器等組成。5、物料：由水泥、砂石骨料、水組成的混凝土混合料本設(shè)計(jì)選用的機(jī)型為錐型反轉(zhuǎn)出料式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)骨粒有很好的適應(yīng)性，攪拌比較均勻，工作效率較高，成本較低。3設(shè)計(jì)計(jì)算說明書3.1總體設(shè)計(jì)方案方案一：圖1-1齒輪傳動(dòng)1-電動(dòng)機(jī)2-V帶3-減速器4-聯(lián)軸器5-攪拌筒6-大齒圈7-小齒輪攪拌筒由電動(dòng)機(jī)控制旋轉(zhuǎn)方向，動(dòng)力由V帶輸入減速器，經(jīng)齒輪傳給在聯(lián)軸器上的工作軸IV，軸上的小齒輪和攪拌筒上的大齒帶動(dòng)攪拌筒旋轉(zhuǎn)。方案二：圖1-2摩擦傳動(dòng)1-電動(dòng)機(jī)2-V帶3-減速器4-主動(dòng)摩擦輪5-從動(dòng)摩擦輪6-滾道7-攪拌筒攪拌筒由電動(dòng)機(jī)控制旋轉(zhuǎn)方向，動(dòng)力由V帶輸入減速器經(jīng)軸III傳出使一對(duì)主動(dòng)摩擦輪旋轉(zhuǎn)，在攪拌筒及物料重量作用下，主動(dòng)摩擦輪靠摩擦力帶動(dòng)攪拌筒轉(zhuǎn)動(dòng)[9-10]。方案二的摩擦傳動(dòng)特點(diǎn)是產(chǎn)生的聲音小，整體結(jié)構(gòu)較緊湊。但摩擦輪遇到油和水等液體時(shí)容易發(fā)生打滑現(xiàn)象，使得生產(chǎn)效率變低。方案一是齒輪傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)能夠使攪拌筒不會(huì)出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，而且齒輪傳動(dòng)使它的傳動(dòng)比較準(zhǔn)確。綜合考慮選擇方案一作為本設(shè)計(jì)的總體方案。3.2攪拌筒尺寸的確定攪拌筒圖2-1攪拌筒查《混凝土機(jī)械》得[11]：V0V1δ=V2δ?為出料系數(shù)設(shè)出料V2=250L，所以攪拌罐容量V1=357～417L，暫時(shí)選V1==350L，所以原材料進(jìn)料量V0=700L～1400L，暫時(shí)選V查進(jìn)料錐角為47°～50°，出料錐角為30°設(shè)l1=430mm，l其中ρ為拌合料容重為攪拌時(shí)拌合料的自然坡度，φ綜上可得：R1=350mm，3.3、電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。電機(jī)的選擇需要根據(jù)設(shè)備的工作條件和運(yùn)動(dòng)形式來確定?；炷翑嚢铏C(jī)電動(dòng)機(jī)的功率：PdPw?—由電動(dòng)機(jī)到混凝土攪拌機(jī)的總效率PwM為攪拌筒攪拌時(shí)所需的外力據(jù)（N·m）n—攪拌筒轉(zhuǎn)速（r/min）混凝土攪拌機(jī)工作時(shí)，必須克服偏心阻力和滾筒摩擦阻力。假設(shè)所有物料都向攪拌筒的一側(cè)傾斜，這是極限條件。在此條件下的功率為最大功率。外力矩M的計(jì)算：M=M摩擦MM物料式中G物料GV—攪拌筒容積p—拌合料容重p=（1.5~1.7H—物料重心至攪拌筒中心的距離H=2[根據(jù)混合時(shí)進(jìn)出口不溢流的原則，進(jìn)出口應(yīng)為h。ΔMΔM柱所以攪拌時(shí)物料產(chǎn)生的偏心力矩為：M物料所以：MMMM摩擦所以外力矩M=工作機(jī)所需功率為Pw查機(jī)械設(shè)計(jì)表得：聯(lián)軸器的效率：η1滾動(dòng)軸承的效率：η2閉式圓柱齒輪的效率：η3加工齒的開式齒輪的效率：η4V帶的效率：ηv工作機(jī)的效率：ηwη電動(dòng)機(jī)所需額定功率:Pd攪拌筒轉(zhuǎn)速：nw=n=18r╱min查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，得各傳動(dòng)比范圍V帶：2～4展開式二級(jí)圓柱直齒輪減速器：8～40圓柱齒輪：3～總傳動(dòng)：48～所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為nd=ia×nw=(48～3.4、傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)3.4.1、傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比的分配（1）、總傳動(dòng)比的計(jì)算計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：ia（2）、分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比取普通V帶的傳動(dòng)比：iV取開式圓柱齒輪的傳動(dòng)比：i高速級(jí)傳動(dòng)比i1則低速級(jí)的傳動(dòng)比為i減速器總傳動(dòng)比i（3）、動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算1）、各軸轉(zhuǎn)速：高速軸：n中間軸：n低速軸：n工作機(jī)軸：n攪拌筒轉(zhuǎn)速：n2）、各軸輸出功率：高速軸：P中間軸：P低速軸：P工作機(jī)軸：P攪拌筒：3）、各軸輸入轉(zhuǎn)矩：電機(jī)軸：T高速軸：T中間軸：T低速軸：T工作機(jī)軸：TⅣ攪拌筒：T3.4.2聯(lián)軸器的選擇查機(jī)械手冊(cè)選LX3彈性柱銷聯(lián)軸器（GB/T5014-2017），公稱轉(zhuǎn)矩Tn=1250N?m，許用轉(zhuǎn)速[n]=4700r/min，Y型軸孔，主動(dòng)端孔直徑d=45mm，軸孔長(zhǎng)度L=112mm。從動(dòng)端孔直徑d=45mm，軸孔長(zhǎng)度L=112mm。3.4.3軸承的選擇高速軸上的軸承，選用型號(hào)為6208。中間軸上的軸承，選用型號(hào)為6207深。低速軸上的軸承，選用型號(hào)為624執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1.滾筒上齒圈的設(shè)計(jì)（1）、選精度等級(jí)、所用材料及齒數(shù)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角取為α=20°。查材料力學(xué)表，選用7級(jí)精度。材料選擇：因?yàn)閿嚢柰仓睆捷^大，所以大齒圈選鑄鋼，調(diào)質(zhì)處理,硬度229?286HBW，取240HBW。小齒輪40鋼，調(diào)質(zhì)處理[14]，硬度280HB選小齒輪齒數(shù)z1=21，則大齒（2）、根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算1）、由式試算齒輪模數(shù)，即m2）、確定公式中的各參數(shù)值。試選載荷系數(shù)KFt小齒輪傳遞的扭矩:T=查機(jī)械設(shè)計(jì)表選取齒寬系數(shù)φd=計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Zεααε重合度系數(shù)：Y由齒數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)表得YFa1=2.76YFa2=2.15YSa1=1.56YSa2=1.80計(jì)算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF查齒圈圖得小齒輪：σFlim1=520MPa由機(jī)械設(shè)計(jì)查取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.856、取安全系數(shù)S=1.4，得σσYYYFa1Y3）、試算齒輪模數(shù)m因攪拌筒工作沖擊大，所以選用較大齒輪模數(shù)，初選m=12mm。計(jì)算中心距a=計(jì)算小、大齒輪的分度圓直徑dd齒寬b=φd取B1=105（3）、根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度來校核1）、齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件σH=Z2）、確定公式中的各參數(shù)值試選KHt由圖查取區(qū)域系數(shù)Z查機(jī)械工程表得材料的彈性影響系數(shù)Z計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)ZZε=4計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KH圓周速度νv=πd1t齒寬bb=φd查機(jī)械設(shè)計(jì)表得使用系數(shù)KA根據(jù)v=0.52m/s、7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)齒輪的圓周力。Ft=2×TKA×Ft/b=1×8552.67/109.72=77.9N/mm<100N/mm查機(jī)械設(shè)計(jì)表得齒間載荷分配系數(shù)K由機(jī)械設(shè)計(jì)表查得7級(jí)精度、支承非對(duì)稱布置時(shí)，得KHβK計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[小齒輪：σ計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：NN查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)取接觸疲勞系數(shù)K取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得[[σH]比較[σH]1和[σH]2的大小，3）、接觸疲勞強(qiáng)度校核σ滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件。（5）、計(jì)算齒輪幾何尺寸計(jì)算齒頂高、齒根高和全齒高h(yuǎn)hh=計(jì)算小、大齒輪的齒頂圓直徑dd計(jì)算小、大齒輪的齒根圓直徑dd注：h（5）、主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)z1=21，z2=105，模數(shù)m=12mm4.2、工作機(jī)軸的設(shè)計(jì)與校核1）、P4=4.13KW2）、初步確定軸的最小直徑： 選取軸的材料為45（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，根據(jù)機(jī)械工程表，取A0dmin≥A最小直徑是安裝聯(lián)軸器的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大7d選擇的連軸器為L(zhǎng)X3,所以取d123）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖①為使聯(lián)軸器滿足定位，需要軸肩，故d78=d12=50mm。聯(lián)軸器與軸配合的輪轂長(zhǎng)度L=②根據(jù)d78=50mm，選擇滾動(dòng)軸承立式軸承座為SN210，其尺寸為d×d2×D×A=50×60×90×100，所以d③小齒輪的齒輪寬為105mm，為了壓緊齒輪，應(yīng)使l56<105mm，取l56=l34=4）、鍵的選擇小齒輪與軸的聯(lián)接選用A型鍵，查手冊(cè)得b×h=20×12mm，長(zhǎng)度L=80mm。聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接選用A型鍵5）、軸各處的轉(zhuǎn)矩小齒輪所受的軸向力F小齒輪所受的徑向力F根據(jù)SN210查手冊(cè)得g=33mmlllL①計(jì)算軸的支反力水平支反力FF垂直支反力FF②計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖截面B處的水平彎矩MM截面C處的水平彎矩MM截面C處的垂直彎矩M截面B處的垂直彎矩M分別作水平面、垂直面的彎矩圖，如圖b，圖c截面B處的合成彎矩M截面C處的合成彎矩M作合成彎矩圖如圖dT=作轉(zhuǎn)矩圖如圖e6）、校核軸的強(qiáng)度抗彎截面系數(shù)為W=π抗扭截面系數(shù)為W最大彎曲應(yīng)力為σ=剪切應(yīng)力為τ=取折合系數(shù)α=0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為σ查機(jī)械工程表得45(調(diào)質(zhì))處理，σB=640MPa，因?yàn)閇σ?1b]=60MPa，σca<[σ?1b]，所以強(qiáng)度滿足要求。4.3葉片角度的選擇葉片焊接在攪拌筒的內(nèi)壁上，有高低葉片各一對(duì)。當(dāng)攪拌筒正轉(zhuǎn)時(shí)，物料從進(jìn)料口進(jìn)入時(shí)物料會(huì)被葉片不斷推向內(nèi)部進(jìn)行攪拌，同時(shí)使物料上下運(yùn)動(dòng)，達(dá)到攪拌效果。當(dāng)攪拌筒反轉(zhuǎn)時(shí)，葉片反過來將物料推向出料口，由兩條空間交叉180°的出料葉片將物料卸出。選擇高葉片角度45°，低葉片角度圖4-1葉片分布圖5、機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架上要安裝電動(dòng)機(jī)、減速器等機(jī)構(gòu)，所以要有足夠的空間保證各機(jī)構(gòu)能相互連接。本設(shè)計(jì)的機(jī)架采用冷彎等邊槽鋼焊接而成。查得槽鋼的型號(hào)22#B根據(jù)各部件的尺寸大小，取機(jī)架長(zhǎng)為2000mm，寬為1500mm高為500mm。6、其他由于本設(shè)計(jì)是小型混凝土攪拌機(jī)，在進(jìn)料時(shí)工人可直接將物料倒入攪拌筒，用水管進(jìn)行供水。在出料時(shí)讓電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使物料推出。結(jié)論本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)混凝土攪拌機(jī)，它的轉(zhuǎn)速為18r/min,為滿足此要求，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S1-2，額定功率Pen=5.5kW，滿載轉(zhuǎn)速為nm=通過本次設(shè)計(jì)，我明白了理論知識(shí)的重要性，但只有理論知識(shí)卻是不夠的，還要結(jié)合自身設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來設(shè)計(jì)，同時(shí)也還要結(jié)合其他實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。參考文獻(xiàn)[1]陳兆昆.混凝土攪拌機(jī)的類別及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)分析[J].《才智》，2013.[2]陳宜通.混凝土機(jī)械［M］．