混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本科論文目錄TOC\o"1-3"\t"標(biāo)題,1"\h\u摘要 IAbstract II引言 11總體概述 21.1攪拌機(jī)概述 21.2攪拌機(jī)分類 31.3各種攪拌機(jī)的描述 51.4攪拌機(jī)維修保養(yǎng) 52設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 72.1攪拌裝置 72.1.1攪拌筒結(jié)構(gòu)及卸料方式的確定 72.1.2攪拌葉片、攪拌軸及支承的結(jié)構(gòu) 82.2傳動(dòng)系統(tǒng) 102.3上料系統(tǒng) 112.4供水系統(tǒng) 132.5機(jī)架與支腿 143機(jī)架的設(shè)計(jì) 153.1機(jī)架設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 163.2底架的設(shè)計(jì) 163.2.1機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求 163.2.2底架材料的選擇 163.2.3底架的大體尺寸 173.2.4確定攪拌筒的位置 173.2.5底架所受各力的分析計(jì)算 183.2.6求各個(gè)點(diǎn)的力矩： 233.2.7底架的校核 243.3支腿的設(shè)計(jì) 253.4梯子及欄桿的設(shè)計(jì) 273.5中速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 28結(jié)論 34參考文獻(xiàn) 35致謝 37本科論文摘要攪拌機(jī)其中的一種是把混凝土的水泥、砂石和其他骨料等原料和其他水泥進(jìn)行混合后并同時(shí)攪拌入水泥制成的混凝土進(jìn)行攪拌，它本身就是強(qiáng)制式的混凝土臥軸攪拌機(jī)。攪拌筒、進(jìn)料出料的機(jī)構(gòu)、水源輸送機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、機(jī)架和支撐裝置等都是混凝土攪本機(jī)的重要結(jié)構(gòu)組成部分。對(duì)于間歇式的攪拌機(jī)來說是按照工作性質(zhì)區(qū)分的；對(duì)于自落式的來說，它是按照混凝土攪拌桶的原理區(qū)分的；對(duì)于固定式的來說，它是按照攪拌桶的安裝位置區(qū)分的；傾翻式和非傾翻式分別是根據(jù)出料的方式進(jìn)行區(qū)分的。除此之外，按照混凝土攪拌桶的結(jié)構(gòu)又可分為雙錐式子和鼓筒式等。Js-500攪拌機(jī)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，臥軸式結(jié)構(gòu)是強(qiáng)大之處。強(qiáng)制式的臥軸混凝土攪拌機(jī)不但能夠攪拌干硬性特征的混凝土和輕質(zhì)材質(zhì)的鋼筋混凝土，因?yàn)榛炷猎闲枰獢嚢杈鶆蚯覄×?，因此這樣的生產(chǎn)率極高,質(zhì)量還可以得到保證,花的錢少還很多。它目前在國(guó)內(nèi)新型混凝土攪拌機(jī)市場(chǎng)中出類拔萃，緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、美觀的外型、超高的性價(jià)比是整個(gè)攪拌機(jī)器的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)。文章主要是設(shè)計(jì)Js-500型號(hào)的混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)和攪拌機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)。其中對(duì)機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)、機(jī)架零部件與機(jī)架配合方式要求的確定、對(duì)需要安裝在機(jī)架上的零件及零件的排列順序的確定、零件尺寸的確定、根據(jù)機(jī)架所受力的大小確定出它的材料、機(jī)架進(jìn)行穩(wěn)定性的分析、完成所有機(jī)架的總成圖及安裝所有零部件的圖紙等是本次攪拌機(jī)設(shè)計(jì)的主要方面。關(guān)鍵詞：混凝土攪拌機(jī)；機(jī)架；槽鋼AbstractThereisakindofmixingmachinethatmixestherawmaterialsofconcrete,suchascement，sandandotheraggregateswithothercementandmixesthemintotheconcretemadeofcementatthesametime.Itisaforcedconcretehorizontalshaftmixer.Mixingdrum,feedinganddischargingmechanism,watersourcetransmissionmechanism,motor,transmissioncontrolmechanism,rackandsupportdeviceareallimportantpartsoftheconcretemixer.Forintermittenttype,itwasdistinguishaccordingtonatureofwork;forselfdroppingtype,itisdistinguishedaccordingtotheprincipleofconcretemixingbarrel;forfixedtype,itisdistinguishedaccordingtotheinstallationpositionofmixingbarrel;fortiltingtypeandnontiltingtype,theyaredistinguishedaccordingtothewayofdischarging.Theothersideisaccordingtothestructureofconcretemixingdrum,itisdividedintotwoconetypeanddrumtype.Thedesignofjs-500mixerfocusesonitshorizontalaxis.Thesekindsofforcedhorizontalshaftconcretemixeristhesametypeofmixerasituses.Theforcedhorizontalshaftconcretemixercannotonlymixtheconcretedryandhard,butalsomixthereinforcedconcreteoflightaggregate.Thecharacteristicsoftheforcedhorizontalshaftconcretemixerarethattheconcreterawmaterialsneedtobemixedevenlyandviolently,whichhashighproductivity,goodqualityandlowcost.Atpresent，itisanewtypeofconcretemixerinChina.Itsmaindesignfeaturesarecompactstructure，beautifulappearance，economyandpracticality.Themaincontentofthemixerdesignandcalculationisthedesignofjs-500concretemixerstructureandframe.Amongthem,determinethestructureofallracks,determinethemutualpositionsofallrackcomponentsoneachrack,determinethepartstobeinstalledontherack,thearrangementsequenceandstructureofparts,determinethesizeofparts,determineitsmaterialsaccordingtothemagnitudeofthestressontherack,conductstabilityanalysisontherack，completetheassemblydrawingandinstallationplaceofallracksDrawingswithpartsarethemaincomponentsofthemixerdesign.Keyword:concretemixer;rack;thechannel引言對(duì)于種類豐富多彩的混凝土來說，其中有一種主要需要用于建筑材料中。非勻質(zhì)材料的混凝土在建筑材料中屬于常用原料，它的優(yōu)點(diǎn)是用途廣，材料來源豐富，經(jīng)濟(jì)性好。強(qiáng)制式混凝土的攪拌機(jī)是大量生產(chǎn)干硬性混凝土的主要來源機(jī)械設(shè)備。混凝土攪拌機(jī)的兩種主要攪拌形式分別為自落式的和干性強(qiáng)制式的。塑性的混凝土攪拌機(jī)發(fā)展演變而來了干性的和硬性混凝土攪拌機(jī)，在混凝土發(fā)展的過程中尤其對(duì)強(qiáng)制式的粘土攪拌機(jī)提供了巨大的幫助?；炷翑嚢柽^程中的干硬性混凝土和輕骨料的混凝土均能由強(qiáng)制式和干硬性混凝土的攪拌機(jī)實(shí)現(xiàn)，其中的干硬性混凝土原料需要攪拌均勻且劇烈，這樣的生產(chǎn)率較高、質(zhì)量好、開銷低。雖然強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)仍然存在著很大的市場(chǎng)發(fā)展和應(yīng)用空間，但是它仍有許多的缺點(diǎn)，例如功耗大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。設(shè)計(jì)Js-500型號(hào)的混凝土攪拌機(jī)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在當(dāng)今社會(huì)得到了飛速的發(fā)展。為了擴(kuò)寬攪拌機(jī)的適用范圍完善攪拌機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，攪拌機(jī)的類型變得越來越多，每種攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)和其性能各有特點(diǎn)。為了使攪拌筒結(jié)構(gòu)不會(huì)傾翻，所以采用了底下開門卸料的原理。主要特點(diǎn)是節(jié)省了提供動(dòng)力的裝置,結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)潔明了，布置緊湊合理，方便裝拆[1]。1總體概述1.1攪拌機(jī)概述對(duì)于混凝土攪拌機(jī)來說，它的主要結(jié)構(gòu)是動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力結(jié)構(gòu)是由傳動(dòng)軸與傳動(dòng)機(jī)滾動(dòng)筒組成的；除此之外，還有傳動(dòng)齒輪，它是由傳動(dòng)軸上的齒圈和傳動(dòng)齒圈嚙合而成的。本次設(shè)計(jì)的js-500攪拌機(jī)，它有許多優(yōu)點(diǎn)，例如結(jié)構(gòu)合理、操作方便等。為了使攪拌機(jī)可以在工作環(huán)境不好的情況下正常工作，本次設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)傳動(dòng)軸利用齒輪與齒圈嚙合傳動(dòng)。與此同時(shí)，傳動(dòng)齒輪最大的優(yōu)點(diǎn)是它可以更有效的抵消拖輪和滾筒沖擊帶來的震動(dòng)。本次設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外型美觀。Js-500型攪拌機(jī)有兩個(gè)軸，它屬于雙臥軸攪拌機(jī)的一種。與單臥軸攪拌機(jī)來說，它最大的特點(diǎn)是操作容易。該攪拌機(jī)除了能攪拌塑形混凝土外，還能攪拌硬性混凝土[2]。它有許多創(chuàng)新點(diǎn)，如可以單機(jī)獨(dú)立作業(yè)、可組成簡(jiǎn)易式的單擊攪拌工作站以及可以給混凝土攪拌站工作提供配套的主機(jī)，適用于大型、中型、小型的預(yù)制混凝土構(gòu)件廠及高速公路、橋梁、水利、碼頭等大型的建筑工程及其他民用建筑的攪拌工程系列，它是一種高效率的機(jī)型,應(yīng)用非常之廣泛。圖1.1攪拌機(jī)1.2攪拌機(jī)分類按其主體工作的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)特點(diǎn)分為：間歇式(分式或批式)和自動(dòng)連續(xù)式；按照各攪拌筒的主體工作運(yùn)動(dòng)原理特點(diǎn)分為：自落式和自動(dòng)強(qiáng)制式；按各攪拌筒的自動(dòng)安裝和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)工作方式特點(diǎn)分為：固定式和移動(dòng)式；按拌筒進(jìn)入出料的側(cè)翻方式分為：傾斜側(cè)翻式和非傾翻式；按各攪拌筒的主體結(jié)構(gòu)和工作形式分為：梨式、鼓筒式、雙錐、圓盤式和立式臥軸式和圓槽臥軸式等。按工作性質(zhì)可分為：(1)周期性工作性質(zhì)的攪拌機(jī)；(2)連續(xù)性工作性質(zhì)的攪拌機(jī)。按工作性能可分為可分：(1)自落式性能的攪拌機(jī)；(2)強(qiáng)制式性能的攪拌機(jī)。按攪拌桶形狀類型可分為：(1)鼓筒式形狀的；圖1.2鼓桶攪拌機(jī)(2)錐式形狀的；圖1.3雙錐攪拌機(jī)(3)圓盤式形狀的。圖1.4圓盤攪拌機(jī)4.按照工作傳動(dòng)方式方法可分為：(1)摩擦傳動(dòng)，老式也叫做摩擦攪拌機(jī)；(2)齒輪傳動(dòng)，老式也叫做齒圈攪拌機(jī)。1.3各種攪拌機(jī)的描述對(duì)于攪拌機(jī)來說，自落式攪拌機(jī)歷史悠久，第一臺(tái)自落式攪拌機(jī)在1905年被研制出來出現(xiàn)在市場(chǎng)上[3]。在1950年之后，攪拌機(jī)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在1951年出料式、側(cè)翻式等攪拌機(jī)也逐漸被研發(fā)出來。在1955年，世界上第一臺(tái)自落式攪拌機(jī)被研制出了。對(duì)于自落式攪拌機(jī)來說，它最大的特點(diǎn)是安裝了自落式攪拌桶，該桶是徑向布置的。當(dāng)自落式攪拌機(jī)工作時(shí)，攪拌桶沿著它的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后將混凝土放入桶內(nèi)，當(dāng)攪拌桶的重心以及葉片的重心被提高后，在重力的作用下，它可以水平運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到攪拌的作用。自落式攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，一般以攪拌具有塑性的混凝土物料為主。對(duì)于強(qiáng)制性混凝土攪拌機(jī)來說，第一臺(tái)是在1951年研制的，并于1955年得到了迅猛的發(fā)展和興起。最先被研制出的混凝土攪拌機(jī)是圓盤式和立軸式兩種強(qiáng)力攪拌機(jī)。該混凝土攪拌機(jī)又可包括兩種，凝土渦槳式和混凝土行星式。在1970年之后，輕質(zhì)混凝土得到了高速的發(fā)展，伴隨它的發(fā)展，又興起了圓槽單臥軸式和圓槽雙臥軸式兩種攪拌機(jī)。它最大的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)線性轉(zhuǎn)動(dòng)。其攪拌筒和葉片的線性轉(zhuǎn)動(dòng)速度小，耐磨性好并且物料耗能少。圓槽強(qiáng)制式攪拌機(jī)和混凝土強(qiáng)力攪拌機(jī)主要是在拌筒內(nèi)的混凝土旋轉(zhuǎn)軸和臂架上裝有一種攪拌葉片，當(dāng)將混凝土放入攪拌桶時(shí)，在攪拌葉片的作用下實(shí)現(xiàn)攪拌，可形成可靠的混凝土。與其他攪拌機(jī)相比，該攪拌機(jī)的作用更強(qiáng)，適用范圍更廣。連續(xù)式攪拌混凝土是在攪拌機(jī)的內(nèi)部卸入送料端上裝有一個(gè)圓形螺旋狀的續(xù)式攪拌卸料葉片，對(duì)于混凝土的攪拌材料來說，當(dāng)混凝土被攪拌好后，它會(huì)陸陸續(xù)續(xù)的從攪拌機(jī)的卸口槽流出。這種新型連續(xù)式壓力攪拌機(jī)的主要特點(diǎn)是整個(gè)攪拌過程持續(xù)時(shí)間短、生產(chǎn)率高。其后在技術(shù)上的發(fā)展引人注目。在當(dāng)今社會(huì)，我國(guó)的混凝土以及攪拌機(jī)都得到了飛速的發(fā)展，又有許多類型的混凝土攪拌機(jī)被研發(fā)出來，最常見的是蒸汽攪拌的加熱式混凝土攪拌機(jī)，除此之外，還有二次攪拌的專用混凝土攪拌機(jī)和聲波混凝土攪拌機(jī)等。1.4攪拌機(jī)維修保養(yǎng)(1)把機(jī)體上肉眼可見的污染物清理干凈，是防止攪拌機(jī)污染的重要手段之一。(2)檢查中性油料在各個(gè)潤(rùn)滑處的覆蓋效果及其傳動(dòng)電路配置和壓力控制傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等相關(guān)設(shè)備，并按實(shí)際設(shè)計(jì)工藝要求在每個(gè)潤(rùn)滑處底部加注適量的中性潤(rùn)滑油。(3)每班操作人員應(yīng)在開始正常工作前，在汽車制動(dòng)器和攪拌筒內(nèi)快速加水然后空轉(zhuǎn)1-2min,同時(shí)還要定期檢查制動(dòng)離合器和汽車制動(dòng)液壓系統(tǒng)等保護(hù)裝置可以保證正常工作的安全性和可靠性。(4)混凝土鋼筋攪拌機(jī)在正常高速運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行過程中，應(yīng)隨時(shí)隨地注意仔細(xì)檢聽運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)、減速器、傳動(dòng)器和齒輪的各種電磁波和噪聲振動(dòng)現(xiàn)象溫度是否屬于正常狀態(tài)。(5)定期檢查維修?？筛玫谋ＷC它的機(jī)器性能。在維修過程中必須要保證維修質(zhì)量，選用高質(zhì)量的軸承。2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容2.1攪拌裝置攪拌機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置主要包括：有攪拌筒、有攪拌驅(qū)動(dòng)軸、有攪拌臂、有攪拌驅(qū)動(dòng)葉片與側(cè)攪拌葉片，具體的結(jié)構(gòu)如下圖2.1所示：1—吸式攪拌筒;2—吸式攪拌器的軸;3—吸式攪拌臂;4—吸式攪拌器的葉片;5—側(cè)吸式攪拌器的葉片圖2.1雙臥軸攪拌機(jī)攪拌裝置對(duì)于攪拌桶來說，它的內(nèi)部必須有兩根傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸為平行傳動(dòng)軸，兩根軸都有一個(gè)特點(diǎn)是它們都裝有側(cè)葉片。傳動(dòng)軸靠近攪拌筒的兩端攪拌臂上依次都分別裝有側(cè)葉片，這樣的結(jié)構(gòu)可以更好的刮掉桶上剩下的混凝土，也可以更好的改變混凝土的導(dǎo)向?？傮w結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，葉片與攪拌村板之間的混凝土間隙小于等于5mm。2.1.1攪拌筒結(jié)構(gòu)及卸料方式的確定攪拌筒的結(jié)構(gòu)尺寸下面展示：攪拌桶容積利用系數(shù)的確定為：j=0.41；攪拌桶總筒體的長(zhǎng)度為1190毫米，筒的直徑大約長(zhǎng)度：D=838毫米；攪拌桶筒體的總長(zhǎng)度大約為1330毫米，攪拌桶筒體的外徑大約為：D0=858mm；攪拌筒幾何容積V=1.22m3。確定卸料方式方法：目前來看啊，攪拌機(jī)常用的卸料方法是整機(jī)傾翻式與底部開門卸料式兩種方式，就根據(jù)此設(shè)計(jì)而言的話，它的容量是五百升，盡管不那么多，但基本適用于一般場(chǎng)合，并且是根據(jù)攪拌筒的尺寸和筒體結(jié)構(gòu)確定的。本次設(shè)計(jì)采用側(cè)翻式是不太現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的筒體不是長(zhǎng)方形，所以最好采用底開門式，這樣既可以盡量使得混凝土更加順利地在整個(gè)攪拌的過程后從筒體中卸出，也因?yàn)檫@樣可以盡量避免使筒體發(fā)生側(cè)翻，安全系數(shù)大大提升、勞動(dòng)力成本降低、少花錢多辦事、很多自由的功能特點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生了，操作也是方便，所以如果采用底開門式這種卸料的方式就比較劃算了。2.1.2攪拌葉片、攪拌軸及支承的結(jié)構(gòu)(1)攪拌葉片的設(shè)計(jì)：市場(chǎng)上目前廣泛采用的葉片方式主要是臥軸式和鏟片式的兩種方案[4-6]，對(duì)于單個(gè)攪拌機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)來進(jìn)行討論，它主要是一個(gè)平板，并在攪拌臂的作用下和軸承一起組成一體。它的葉片分布形式為螺旋線，葉片之間的聯(lián)系是非常小的，因此該種設(shè)計(jì)方法就有許多的優(yōu)點(diǎn)。它可以使得葉片的加工和安裝的操作變得簡(jiǎn)單且方便，因此可以更好的取代傳統(tǒng)的螺旋帶葉片。對(duì)葉片局部磨損來說，最容易受到磨損的是產(chǎn)片式，主要的原因是產(chǎn)片式的物料和葉片的局部經(jīng)常發(fā)生摩擦，造成物料波動(dòng)容易直接卡住局部物料，并不斷摩擦，更加劇烈，導(dǎo)致疲勞。攪拌的明顯效果就不必多說，肯定大幅度下降，從臥軸式的磨損程度和鏟片式攪拌磨損程度來看啊，鏟片式比傳統(tǒng)的螺旋帶式差一些。對(duì)于攪拌裝置來說，它主要是由螺旋軸和反向螺旋帶葉片構(gòu)成的，并且螺旋帶之間的距離為1800。兩個(gè)葉片在軸上的螺旋帶運(yùn)動(dòng)方向也是不一樣的，這樣我們就可以有效確保罐內(nèi)的混凝土所做的運(yùn)動(dòng)。正常來說，當(dāng)葉片的一端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)反向螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而會(huì)在罐內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，已達(dá)到攪拌的作用。與此同時(shí)，另一端的反向螺旋會(huì)帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，也達(dá)到攪拌的作用。就在兩組螺旋帶葉片互相進(jìn)行交替推動(dòng)工作的循環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中，排出螺旋帶葉片將筒內(nèi)的拌合料挑起來，然后在該葉片的一端下面形成一個(gè)無料或者可能是少料的螺旋帶空間。在此時(shí)，隨著切入螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片也隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，混凝土?xí)娜~片的一端到達(dá)葉片的另一端，在此過程中，混凝土走的是軸向位移，而在另一根軸上的螺旋帶葉片卻把筒內(nèi)混凝土的拌合料向兩個(gè)相反的螺旋帶方向相互推動(dòng)，使筒內(nèi)的混凝土往復(fù)來回運(yùn)動(dòng)。另一方面，被挑起來的較大型混凝土水泥拌合料在一個(gè)螺旋帶片后面的空擋位置連續(xù)落下，使得拌合料相互之間的顆粒產(chǎn)生連續(xù)地的摩擦，首先使得前落下的混凝土拌合料一直連續(xù)地受到后落下的混凝土拌合料的摩擦和沖擊，使得水泥的活性得到持續(xù)地提高。在拌合料葉片的切入端和方向上由于每個(gè)拌合料點(diǎn)線的速度都不同，拌合料受到顆粒擠壓的速度同時(shí)。相互間有很大的相對(duì)位移和距離，因此較大的混凝土水泥顆粒塊狀將被迅速分散并且細(xì)化。由于這種強(qiáng)制攪拌機(jī)型的結(jié)構(gòu)十分緊湊。因此，它有許多的優(yōu)點(diǎn)，例如容積系數(shù)大，攪拌的更加仔細(xì)?；炷林械奈灰茣r(shí)間較大，也正是因?yàn)槲灰茣r(shí)間大，所以雙軸攪拌機(jī)的性能好。1—軸ⅰ2—側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌攪勻葉片支承ⅰ3—兩種側(cè)向攪拌轉(zhuǎn)動(dòng)方式攪拌攪勻葉片轉(zhuǎn)動(dòng)支承臂ⅰ和ⅱ4—側(cè)向攪拌攪勻葉片5—側(cè)向攪拌攪勻葉片轉(zhuǎn)動(dòng)支承臂ⅱ和ⅰ6—側(cè)向的轉(zhuǎn)動(dòng)方式攪拌攪勻葉片支承ⅱ7—兩種攪拌方式葉片轉(zhuǎn)動(dòng)支承臂ⅱ和ⅲ8.軸ⅱ圖2.2攪拌裝置由以上的案例分析我們可以很清楚的看得出來，鏟片式的效果沒有螺旋帶式的好，但是考慮到產(chǎn)品加工和安裝的要求以及當(dāng)前生產(chǎn)廠家需要擁有的專業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備等條件，這里決定了使用先進(jìn)的鏟片式，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)最簡(jiǎn)便，生產(chǎn)工作效率最高的生產(chǎn)效果[7]。(1)本次的轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要就是采用兩組轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌機(jī)和鏟片的轉(zhuǎn)動(dòng)方式,第一根軸上分別使用右或左螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌機(jī)的鏟片，第二根軸上的攪拌鏟片則分別使用左或右螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌機(jī)的鏟片。對(duì)于驅(qū)動(dòng)攪拌裝置來說，它在軸上的驅(qū)行葉片為6個(gè)，包括四片軸側(cè)攪拌驅(qū)動(dòng)葉片和兩片側(cè)軸上攪拌驅(qū)動(dòng)葉片。(2)攪拌的軸設(shè)計(jì)攪拌軸的尺寸大概主要結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)過初步的計(jì)算，考慮安全余量，直徑姑且定為90mm,軸具有結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和型式，就目前的攪拌軸廠家以及生產(chǎn)的狀況來進(jìn)行觀察，大多數(shù)一般均是采用鏟片式實(shí)心軸，空心攪拌軸普遍都是具有輕量省材料，重量相對(duì)較輕，受力和傳動(dòng)效果好等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是由于加工較困難，裝置的要求也較高,造成它的生產(chǎn)率較低，一般都不會(huì)被廣泛的采用。采用鏟片式實(shí)心攪拌軸的方式加工更方便，而且還可靠實(shí)用，鏟片式的實(shí)心攪拌軸在生產(chǎn)系統(tǒng)中還是存在許多問題的，最常見的就是無法連接的問題，例如鏟片式攪拌軸與空心式攪拌臂之間?，F(xiàn)階段常見的形式有卡軸式和插孔焊接式。對(duì)插孔焊接式攪拌軸來說，它最大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)可靠，操作容易以及不會(huì)影響攪拌軸的傳動(dòng)強(qiáng)度，因次我們采用了焊接的方式。(3)支承結(jié)構(gòu)由于考慮這次設(shè)計(jì)使用的是底開門的卸料的方式，因此這種支承與傳統(tǒng)的支承不太一樣，首先把筒體固定安裝在底座上，再把兩根軸通過軸承固定支承在筒體上。由于混凝土攪拌筒里面可以安裝有各種流塑態(tài)的各種混凝土密封拌合料，所以混凝土攪拌筒主軸必須考慮得適當(dāng)?shù)夭捎酶?dòng)對(duì)軸承的兩端密封處理，為了有效防止砂漿浮動(dòng)損壞軸承。浮動(dòng)對(duì)殼體密封的方式浮動(dòng)對(duì)是一種經(jīng)過了大量實(shí)踐證明的且被國(guó)際公認(rèn)的也是非常理想的混凝土密封殼體處理方法，本機(jī)就是使用這種浮動(dòng)對(duì)密封的方式。2.2傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)按照機(jī)械傳動(dòng)的方式可以大致分為兩種：二級(jí)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方式和第一級(jí)液壓馬達(dá)傳動(dòng)的方式。對(duì)于液壓馬達(dá)的傳動(dòng)方式來說，它最大的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，重量較強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)力較大等等的多種傳動(dòng)特點(diǎn)，但是由于考慮到目前國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)情況，液壓馬達(dá)雖比以前在性能和質(zhì)量上已經(jīng)有所提高，但價(jià)格還是貴，用在一般的液壓攪拌機(jī)器上,成本非常高，太符合經(jīng)濟(jì)，所以我們一般選用較為傳統(tǒng)的二級(jí)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方式。對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)來說，它主要由皮帶輪、電機(jī)、減速箱、開式大小齒輪等等部分組成的。如圖2.3所示。正如圖中所示，減速箱的帶動(dòng)是通過電機(jī)8帶動(dòng)兩個(gè)皮帶輪5、7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)減速箱，兩軸通過兩個(gè)開式小齒輪10與兩個(gè)開式大齒輪9組成的兩組開式齒輪副分別去帶動(dòng)兩根攪拌軸水平方向布置的皮帶使攪拌軸反向等速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)[8]。1—箱體;2—第二級(jí)大齒輪;3—第一級(jí)大齒輪;4—第二級(jí)小齒輪;5—大的二級(jí)傳動(dòng)皮帶輪;6—第一級(jí)傳動(dòng)小齒輪;7—小的二級(jí)傳動(dòng)皮帶輪;8—第二級(jí)齒輪電動(dòng)機(jī);9—開式大齒輪;10—開式小齒輪圖2.3攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)2.3上料系統(tǒng)上料和下傳動(dòng)動(dòng)力控制裝置系統(tǒng)主要原理是由主機(jī)上料和下卷?yè)P(yáng)動(dòng)力傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、上卷裝料架、料斗、進(jìn)料料斗、滑輪等等幾個(gè)部分綜合組成。如本框圖2.4所示：(1)上料架滾輪旋轉(zhuǎn)斜置的方向與上料架的旋轉(zhuǎn)角度成60度，它不僅要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上綜合的充分考慮兩個(gè)滾輪和上下料架之間的銜接位置，還要考慮滾輪和兩個(gè)攪拌筒之間的無縫銜接。而且它還充分的考慮了滾輪上料架和底架的平行寬度不可以超過滾輪攪拌架本身規(guī)定的平行長(zhǎng)度，以及上料架和下料架的總體寬度和符合規(guī)定的攪拌行程等一些需要綜合物理因素后而設(shè)計(jì)得出的一種設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果。由于滾輪上料攪拌架的旋轉(zhuǎn)滾輪和上料旋轉(zhuǎn)軌道的滾輪和上料架的旋轉(zhuǎn)軌道均全部采用為優(yōu)質(zhì)進(jìn)口槽鋼，滾輪的上滾輪和下滾輪分別單獨(dú)放置于滾輪攪拌架和優(yōu)質(zhì)槽鋼的內(nèi)側(cè)，正是因?yàn)檫@樣的布置，可以非常有效的保證上料架的安全，進(jìn)而可以保證料斗更加平衡。(2)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)(3)上料的動(dòng)力及卸料對(duì)于制動(dòng)式的鋼絲電機(jī)卷筒來說，我們一般可以利用減速箱來帶動(dòng)卷筒運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩的主要作用是控制引料斗上下運(yùn)動(dòng)，它是在滑輪的牽引下完成的。隨著料斗在滑輪的作用下上升，當(dāng)上升到一定程度時(shí)，料斗下面的門處會(huì)有一根彈簧，彈簧會(huì)帶動(dòng)一組滾輪運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而打開水平進(jìn)料通道，因此出料口會(huì)被打開，物料會(huì)從此處出去進(jìn)入到進(jìn)料筒中。為了很好地保證電動(dòng)機(jī)和料斗的上行程能夠準(zhǔn)確地就位，在上行程的料架上分別裝有一個(gè)彈簧的限位開關(guān)。對(duì)于上行程來說，它安裝了兩個(gè)彈簧限位開關(guān)。與上行程相比，下行程上只有一個(gè)限位開關(guān)，料斗會(huì)在限位桿的作用下向下降，當(dāng)降低到地坑的高度時(shí)，鋼絲繩稍微有點(diǎn)松懈，彈簧的轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼桿限位機(jī)構(gòu)自動(dòng)使下限位開關(guān)啟動(dòng)，卷?yè)P(yáng)的鋼桿機(jī)構(gòu)自動(dòng)限位開關(guān)停止。采用制動(dòng)式的限位電機(jī)可以很好地保證了料斗在電動(dòng)機(jī)大負(fù)荷下的正常運(yùn)行，可靠準(zhǔn)確地將料斗停在任意電動(dòng)機(jī)想要能夠?qū)崿F(xiàn)的工作位置。對(duì)于制動(dòng)力矩來說，它的大小是由電動(dòng)機(jī)后座的大螺母決定的，大螺母的調(diào)整會(huì)改變它的大小。1—滑輪2—料斗3—進(jìn)料料斗4—卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)5—上料架圖2.4上料系統(tǒng)卸料罐的啟閉系統(tǒng)主要是由卸料門操作柄等機(jī)構(gòu)組成，它的結(jié)構(gòu)圖如圖2.5所示。對(duì)于攪拌罐來說，它的卸料門通常安裝在攪拌罐的下部，通過操作手柄可以很好的控制卸料門，進(jìn)而使其底部繞著一個(gè)水平運(yùn)動(dòng)的軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來從而達(dá)到攪拌罐啟閉的工作目的。通過操作柄可調(diào)整回轉(zhuǎn)的角度出料。在兩側(cè)安裝密封條的作用是更好的確保攪拌罐卸料門的安全和密封。1—成型卸料攪拌襯板2—成型卸料襯板攪拌筒和圓弧板3—成型卸料攪拌密封板4—成型卸料襯板門圖2.5攪拌機(jī)卸料機(jī)構(gòu)2.4供水系統(tǒng)(1)供水系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)分析圖2.6為供水系統(tǒng)組成圖，該系統(tǒng)主要是通過節(jié)流閥、電機(jī)和控制系統(tǒng)等組成。只要水泵被啟動(dòng)了，就可將攪拌筒的水直接注入攪拌筒中，水的實(shí)際流量也可通過攪拌筒的閘閥按鈕進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，供水的時(shí)間軸和總量主要是由攪拌筒的時(shí)間軸和繼電器按鈕來控制的。所以當(dāng)水泵與繼電器的按鈕切換后再轉(zhuǎn)到"時(shí)控"的繼電器位置時(shí)，水泵系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)按照水泵設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間順序去進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)與自動(dòng)的停止，一般用手動(dòng)的方式按繼電器的按鈕，可自動(dòng)進(jìn)行連續(xù)的供水[9]。(2)供水方式的選擇在我們進(jìn)行混凝土繼電器和攪拌機(jī)的生產(chǎn)和制造過程使用混凝土的這個(gè)時(shí)候，對(duì)于混凝土的工作質(zhì)量和強(qiáng)度影響較大的因素就是除了繼電器和攪拌機(jī)本身的混凝土工作質(zhì)量和性能之外，剩下的就是混凝土供水的質(zhì)量和精度。由于對(duì)供水的精度要求必須嚴(yán)格控制至少在2%的誤差允許范圍內(nèi)，所以如何才能更好地保證滿足供水精度的要求是混凝土供水控制方式的選擇首要問題，必須認(rèn)真進(jìn)行考慮。迄今為止，供水精度是非常高的，常用的有虹吸式的時(shí)間繼電器和虹吸式的水箱控制混凝土供水的精度。但是由于采用虹吸式的時(shí)間控制水箱在不配置備站的情況下會(huì)使供水有很多不便之處，所以我們選用了混凝土繼電器和攪拌機(jī)專用的虹吸式水泵并同時(shí)配以虹吸式的時(shí)間控制繼電器進(jìn)行控制，在誤差的精度和允許范圍之內(nèi)可以讓攪拌機(jī)供水的持續(xù)時(shí)間比攪拌機(jī)略長(zhǎng)一些，如果砂石過濕了就可以使供水的時(shí)間短一點(diǎn)。(3)供水系統(tǒng)的設(shè)備配置供水開關(guān)控制、時(shí)間繼電器、帶防塵罩的電動(dòng)機(jī)。(4)供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.6所示1—噴水管2—進(jìn)水管3—水源4—吸水管5—水泵圖2.6供水系統(tǒng)2.5機(jī)架與支腿機(jī)架：根據(jù)制造商對(duì)整機(jī)的結(jié)構(gòu)布置的狀況和機(jī)架尺寸的具體要求，按整機(jī)具體的要求分別選用各種槽鋼，角鋼進(jìn)行焊接而成，并且按照一定的強(qiáng)度進(jìn)行組裝焊鉚一起，來牢固支承整臺(tái)主機(jī)，使每個(gè)支承部件在主機(jī)空間中的位置均勻固定形成一個(gè)整體，如圖2.7。圖2.7JS500攪拌機(jī)機(jī)架(2)支腿：對(duì)支腿來說，由于本次設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)在完成攪拌時(shí)，它的卸料量是非常大的，對(duì)于現(xiàn)在國(guó)家城建標(biāo)準(zhǔn)來說，本次設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)的卸料高度不能小于等于1.5米。無論是長(zhǎng)腿還是短腿它們的支撐以及配合方式必須相同。故當(dāng)機(jī)器正常工作時(shí)，長(zhǎng)支腿的支撐就能滿足工作的要求。對(duì)于一些特殊場(chǎng)合，也可將長(zhǎng)支架都去掉。短支腿則主要用于攪拌和運(yùn)輸?shù)淖饔?，卸料時(shí)除去長(zhǎng)支腿主要是為了有效防止卸料時(shí)機(jī)架上各種零部件與運(yùn)輸車輛發(fā)生接觸而使機(jī)架受到的損壞。3機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架包括底架，支腿，梯子，欄桿等幾部分組成[10]。3.1機(jī)架設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(1)機(jī)架結(jié)構(gòu)方案的確定設(shè)計(jì)；(2)機(jī)架上所有零件部件之間相互位置的確定設(shè)計(jì)；(3)機(jī)架上的所有零部件和以及需要安裝的位置設(shè)計(jì)；(4)機(jī)架的外形尺寸結(jié)構(gòu)的確定設(shè)計(jì)(要求運(yùn)輸寬度不能超過兩米二)；(5)機(jī)架鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行選材設(shè)計(jì)，機(jī)架穩(wěn)定性的校核比對(duì)；(6)機(jī)架的總成結(jié)構(gòu)圖繪制以及零部件結(jié)構(gòu)圖的繪制。3.2底架的設(shè)計(jì)3.2.1機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求(1)結(jié)構(gòu)很合理，且便于制造。(2)機(jī)架結(jié)構(gòu)重量輕，材料的選擇較為合適，消費(fèi)成本低。(3)零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且反應(yīng)方便使用在槍械機(jī)架上的所有重要零部件均可進(jìn)行直接安裝，調(diào)整，修理和零件更換都方便。(4)機(jī)架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性良好，還廣泛應(yīng)用于工業(yè)使用中機(jī)架本身的溫度內(nèi)應(yīng)力小，有利于機(jī)架溫度的自動(dòng)變換從而減少引起的大型機(jī)架結(jié)構(gòu)變形的內(nèi)應(yīng)力相對(duì)較小部件<br>5，抗振減震性能非常好。(5)耐腐蝕，使用的機(jī)架主體結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品和服務(wù)的使用期限內(nèi)盡量少進(jìn)行維修。3.2.2底架材料的選擇材料的選擇以及鋼材結(jié)構(gòu)的選擇一般應(yīng)該考慮下面必要的因素：(1)結(jié)構(gòu)中所必要的性質(zhì)：如總體聯(lián)接方式啊，方法啊，結(jié)構(gòu)重要性和受力等特點(diǎn)。(2)載荷中所必要的性質(zhì)：如主要是承受動(dòng)載荷效應(yīng)還是靜載荷效應(yīng)的部分情況。(3)結(jié)構(gòu)中所必要的工作環(huán)境和必要條件：比如溫度的高低以及浸蝕狀況等。目前攪拌機(jī)的承重非常大對(duì)于機(jī)架體來講，所以q235碳素鋼材料是我們選用強(qiáng)度不錯(cuò)的去焊接設(shè)計(jì)和制造攪拌機(jī)架的重要材料之一。主要應(yīng)用在易彎曲桿件的焊接，它的機(jī)架截面常見的形式有工字鋼啊，槽鋼啊和彎曲薄壁鋼啊等等材料。當(dāng)焊接攪拌機(jī)的機(jī)架時(shí)，應(yīng)盡量使載荷的位置接近扭轉(zhuǎn)中心，因?yàn)檫@樣可以很好的使底架的截面不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)等一些其他的情況。因此我們采用了槽鋼材料去設(shè)計(jì)和焊接攪拌機(jī)的底架，當(dāng)?shù)图艿氖芰Ρ容^小時(shí)，可以直接使用三角鋼來代替槽鋼。與三角鋼相比，槽鋼的優(yōu)點(diǎn)是可節(jié)省焊接材料。3.2.3底架的大體尺寸底架的的大約尺寸為：長(zhǎng)2800毫米，寬1680毫米。為了能夠使其在整機(jī)的設(shè)計(jì)制造安裝過程同時(shí)節(jié)省了許多材料，必須要保證機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊。為了保證機(jī)器的正常工作，必須使槽鋼滿足上料的要求，兩條槽鋼上的距離為1300毫米，兩背面之間的兩根槽鋼上料距離大約為1680㎜，其他的寬度相同，大體結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.1所示。圖3.1JS500混凝土攪拌機(jī)機(jī)架底架3.2.4確定攪拌筒的位置整個(gè)攪拌筒的底架，電機(jī)減速箱全部安裝在一邊，從各個(gè)零部件的自身承載重量和穩(wěn)定性來進(jìn)行考慮，不對(duì)稱的攪拌筒安裝位置格局造成整個(gè)攪拌機(jī)器底架的運(yùn)行失穩(wěn)性呈上升趨勢(shì)，因此底架攪拌筒的放置和安裝底架位置的方向和中心必須完全偏向整個(gè)機(jī)架的底架和中心，用以有效保證整個(gè)攪拌機(jī)器在其工作和正常運(yùn)輸?shù)倪^程中必須具有良好的運(yùn)行穩(wěn)定性。再利用攪拌筒對(duì)底架中心線的長(zhǎng)度和力矩進(jìn)行去平衡[11]。重心的計(jì)算：是通過查詢機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料，可將各動(dòng)機(jī)的零部件及其坐標(biāo)，重量歸納如下表：表3.1各部件重心及坐標(biāo)部件名稱攪拌筒上料架料斗減速器電機(jī)水泵電器箱帶輪聯(lián)軸器質(zhì)量Kg1100330300415.517429263042.46坐標(biāo)mm000108010151065-10201306852重心坐標(biāo)：X=288.14㎜就是整個(gè)整體攪拌筒主機(jī)器的底部重心在大約位于偏離整個(gè)整機(jī)攪拌筒的底部中心線右側(cè)288.14mm，因?yàn)樽髠?cè)經(jīng)常都會(huì)看到有大量的機(jī)械人工在整個(gè)攪拌筒的右側(cè)臺(tái)板上移動(dòng)進(jìn)行攪拌筒的移動(dòng)操作，加上整個(gè)攪拌筒左側(cè)欄桿自身的固定高度和自身重量，大概一個(gè)整機(jī)的重心坐標(biāo)大約為180mm[12]。3.2.5底架所受各力的分析計(jì)算經(jīng)過本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析：由于槽鋼鋼板底架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖上整個(gè)槽鋼的底架ab段所受的承受力系數(shù)是最大的，因此本次校準(zhǔn)考核的是在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)候按照整個(gè)槽鋼底架ab段的所承受力最大系數(shù)和取值比例來大概計(jì)算進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。槽鋼的強(qiáng)度ab段對(duì)于減速箱底架所受的軸承支撐力的實(shí)際計(jì)算表示形式為：減速箱軸承支腿在兩端的支撐簡(jiǎn)化軸承支撐力、攪拌筒支承的兩端簡(jiǎn)化支撐壓力和支撐力、再然后加上槽鋼上面的料架和上下料斗的支撐軸承簡(jiǎn)化壓力和，減速箱支承槽鋼上料底架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖上料架包含兩個(gè)聯(lián)軸器，帶輪的支承聯(lián)軸器電機(jī)簡(jiǎn)化帶輪支承時(shí)的重量，水泵的電機(jī)簡(jiǎn)化支承壓力，電器箱的電機(jī)簡(jiǎn)化支承壓力。因?yàn)槟壳安裼驼麢C(jī)的兩個(gè)支架架在重心點(diǎn)的位置偏移量不大，只有180mm左右，沒必要將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)支腿向中間的一點(diǎn)稍微靠攏。其它自重支撐傳動(dòng)部件自重的主要作用點(diǎn)及其自重尺寸結(jié)構(gòu)可由大型發(fā)動(dòng)機(jī)主體底架的內(nèi)部受重應(yīng)力圖及其分析方式可知，可將圖中ab兩圖看做飛機(jī)底架的內(nèi)部受重應(yīng)力圖例如彎梁，其自重按照受力圖的方式結(jié)構(gòu)如圖見下圖3.2所示：圖3.2受力分析(1)計(jì)算支承壓力F1，F(xiàn)2的大小其中G=G桶+G料=1100+500×2.3×(1+10%)=2365N（3-1）攪拌筒底架支撐對(duì)如下圖3.3所示：圖3.3底架支撐M，N兩點(diǎn)是攪拌筒以及料在左右支撐中心，F(xiàn)1和F2為P，T兩點(diǎn)的受力分析，而且F1=F2，左右支承受力圖如圖3.4下所示：圖3.4受力分析MZ=0F1F1=0.5×2365×1905/1680=765.85NF1=F2=765.85N(2)算出支撐壓力和的大小此時(shí)對(duì)料斗還未上升到最高的位置的進(jìn)行受力分析，通過前面的數(shù)據(jù)計(jì)算可知重量是300kg，上料架槽鋼包括了上料的軌道路徑，而由于上料架的受力作用在底架槽鋼上的受力位置，因此上料的軌道架與其它材料連接部件的重量和是可以計(jì)算得知的，則2rl=2×18.52×2.70=100.0kg(r：底架槽鋼與材料的試比重如果為18.52kg/m)，上料架上的的其它材料和零件如滑輪等估算的重量是56kg，則100.0+56=156kg。PQ槽鋼受力示意圖3.5：圖3.5槽鋼受力示意圖它是指在上料架以及上下料在達(dá)到最高點(diǎn)位置處時(shí)候從底架的中心位置來直接估計(jì)料的重心和支撐位置，因?yàn)樯霞芎土霞艿纳嫌谢喌纫恍┨厥獾膫鲃?dòng)裝置，料斗剛剛上升至達(dá)到最高點(diǎn)處位置的那個(gè)高度時(shí)侯，估計(jì)這個(gè)料斗上升到第一第二槽鋼的中心距離大概為530㎜，并且我們可以通過假設(shè)第一第二槽鋼料架支承點(diǎn)中心pq和主軸tz第二槽鋼料架底板上有兩支主承支撐點(diǎn)q、h、i。畫出受力簡(jiǎn)圖如下圖3.6所示：圖3.6受力分析由MKFA=1680–0.5（G料斗+G上料架）×1150=0(3-3)FA=1680–0.5(300+156)×1150=0FA=0.5(300+156)×1150/1680=156.07NFA=F4=F5=156.07N(3)計(jì)算減速器結(jié)構(gòu)對(duì)于槽鋼AB的壓力大小因?yàn)槊總€(gè)減速器上的皮帶輪與每個(gè)減速器驅(qū)動(dòng)槽鋼的輪合距離比較遠(yuǎn),聯(lián)軸器的輪合重量大約為43kg，皮帶和上的減速器每個(gè)皮帶軸的輪合重35kg，減速器的每個(gè)皮帶軸和輪合輪的重量大約大概是415kg，因?yàn)槊總€(gè)減速器上的皮帶輪和減速槽鋼的距離聯(lián)軸器皮帶輪合輪的重量相近，假設(shè)三者的和的承壓受力相互作用使其中心與兩點(diǎn)間的距離大約為，合計(jì)每個(gè)皮帶輪的輪合重量大約為1k=503kg，受壓應(yīng)力圖的示式如圖見下圖3.7所示：圖3.7受壓應(yīng)力圖根據(jù)平衡條件MH=0(F3=1150-G合×450/1150=0代入數(shù)據(jù)得：F3=196.83N(4)計(jì)算電器箱對(duì)槽鋼AB的壓力電器箱對(duì)于槽鋼底架ab的支撐壓力和厚度設(shè)為，電器箱的重量和厚度為26kg，由槽鋼底架各支撐部分之間相對(duì)的位置和槽鋼尺寸圖所確定的關(guān)系，電器箱的厚度和位置是，受力圖所示如下圖3.8所示：圖3.8受力圖Mg=0得F7=F7=26×（1680-205）/1680=22.83NF7=22.83N(5)計(jì)算水泵對(duì)槽鋼AB的壓力水泵的重量方向是29kg，通過測(cè)量水泵底架各部件相對(duì)受力位置的尺寸可以確定，水泵的受力重心方向是，受力重心示意圖格式如下圖3.9所示：圖3.9受力分析ME=0故G(1680-135)-F6×F6=29×(1680-135)/1680=26.67NF6=26.67N(6)槽鋼AB的總受力的情況如下計(jì)算[13]：兩個(gè)支承力的和可根據(jù)槽鋼ab的支承受力情況得出計(jì)算步驟，總示意圖的格式是圖3.10所示的：圖3.10總示意圖格式由MN1=0F7·395+（F4+F5）·795+2025·（F2+F5）+2415·F3+F6·2475=N2·2800N2=N1=Fi-N2=2012.1-1035.6=976.5N3.2.6求各個(gè)點(diǎn)的力矩：將指定槽鋼視為一個(gè)受到外力的彎梁，就會(huì)要求各種外力的彎矩，彎矩?zé)o論是在一個(gè)指定槽鋼橫截面的左側(cè)向上還是右側(cè)，向上的彎矩和外力都會(huì)使槽鋼產(chǎn)生正的指定彎矩，向下的彎矩外力會(huì)使槽鋼產(chǎn)生負(fù)的彎矩[13]。MN1=0g=9.8N/㎏MC=N1·395=1035.6×395=409062×9.8=4008807.6N/㎏=4008.8KN·mmMD=N1·795-400·F7=1035.6×795-400×22.83=706138.5×9.8=7139.67KN·mmME=N2×（2800-2025）-F3×（2415-2025）-F6×(2475-2025)=6423.0KN·mmMF=N2·(2800-2415)-F6·(2475-2415)=3431.47KN·mmMG=N2·(2800-2475)=976.5×325=317362.5×9.8=3110.15KN·mmMB=0通過以上的彎矩原理分析和彎度計(jì)算結(jié)果都是可以直接按圖繪制出來得出的如下圖軟件中的基于ab兩種類型槽鋼的不同受力方向彎矩原理圖，該兩種類型槽鋼的不同受力方向彎矩原理圖及其結(jié)構(gòu)原理如下面的圖3.11所示：圖3.11結(jié)構(gòu)原理圖由上示中的彎矩測(cè)量圖我們可以清楚看出圖示最大彎矩7knm=7139.67knmm。3.2.7底架的校核(1)校核AB槽鋼對(duì)于用鋼軋制的大型槽鋼梁及簡(jiǎn)支梁的梁其整體流動(dòng)載荷穩(wěn)定流動(dòng)系數(shù),不論其整體載荷的流動(dòng)形式和其整體載荷的主要作用點(diǎn)在哪里均可截面高度上的位置如何均可按下式計(jì)算[15]：?b=570btlh×式中h代表了槽鋼的截面高度；b代表了槽鋼的翼緣高度；t代表了槽鋼的平均腿厚度。Fy—材料的屈服極限對(duì)此槽鋼進(jìn)行校核：?b=570×60×9.5×2352800×140×225=0.86566（注：F?b=1.1-0.4646則有Mmax?b×ωx=(2)其他槽鋼的校核經(jīng)過合理的成本估算與臨床實(shí)驗(yàn)的綜合分析，其它的兩種槽鋼矯正校核時(shí)間它所能能夠承受的整體機(jī)械運(yùn)動(dòng)載荷最大都不會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的要超過使用ab的兩種槽鋼，所以以后如果它的校正填核已經(jīng)基本完成，其它的不必再進(jìn)行校正填核，進(jìn)行其它的針對(duì)槽鋼結(jié)構(gòu)剛度、穩(wěn)定性和承受機(jī)械載荷強(qiáng)度的綜合校核。其中Q—橫截面上的剪力b—截面寬度，b=60㎜IZ—槽鋼截面對(duì)主軸的慣性矩SZ—槽鋼截面上距中心軸為y的槽線以外部分的面積對(duì)中心軸的靜矩。Sτ由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》我們可以從檢查得到孔q235的最大抗拉和剪切應(yīng)力強(qiáng)度安全系數(shù)設(shè)為f=115n/，因?yàn)橐粋€(gè)孔會(huì)振動(dòng)引起抗剪應(yīng)力十分集中的振動(dòng)現(xiàn)象，令安全系數(shù)設(shè)為n=1.5，則[τ]=115/1.5=76.7n/,由于=58.3n/<[τ]=76.7n/，因此在孔的最大抗剪應(yīng)力強(qiáng)度上[14]3.3支腿的設(shè)計(jì)q235的等邊距角鋼是支腿鏈接材料，四根槽鋼分別安裝在槽鋼ⅰ、ⅱ上面，尺寸為L(zhǎng)110×110×10，兩后支腿之間同樣都可以使用螺栓等邊角鋼聯(lián)接,前支腿之間一般沒有等邊角鋼的聯(lián)接，便于加工出料以及把卸出的原材料及時(shí)運(yùn)走。為了在進(jìn)行安裝和拆卸運(yùn)輸時(shí)不對(duì)整個(gè)底架運(yùn)輸支撐機(jī)構(gòu)和整個(gè)底架支撐造成嚴(yán)重的受壓損的危險(xiǎn)，因此我們特別采用了一個(gè)長(zhǎng)短各兩支腿的整個(gè)底架支撐結(jié)構(gòu)的安裝形式，運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候需要承重時(shí)候把長(zhǎng)和短支腿和整個(gè)底架一起拆卸后由短和長(zhǎng)支腿一起用來支撐承重。在短短的支腿和整機(jī)底架之間還分別設(shè)有一個(gè)螺栓孔和可以進(jìn)行聯(lián)接的各種斜方形支撐和復(fù)合鋼板，用來進(jìn)行保護(hù)和加固增加大型運(yùn)輸機(jī)和整機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性[15-20]。選用等邊角鋼L110×110×10，聯(lián)接結(jié)構(gòu)如下圖3.12所示：1—支腿2—斜支撐3—底架槽鋼圖3.12聯(lián)接結(jié)構(gòu)因?yàn)棣藊<30，故取λ=30。hdhd<（25+0.5因?yàn)閔d綜上各步計(jì)算、分析和校核，選取Q235碳素鋼的熱軋等邊角鋼L110×110×10完全能滿足使用要求。3.4梯子及欄桿的設(shè)計(jì)對(duì)于梯子設(shè)計(jì)與欄桿設(shè)計(jì)，在其強(qiáng)度方面要求不是非常重要，其可能的受力作用也不大。因?yàn)樘葑邮侨松舷掠玫?，欄桿為人提供支撐作用，起到安全保護(hù)作用，因此不需要對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核,其重點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)，具體的尺寸和形狀如下圖3.13和圖3.14所示[21-24]：圖3.13欄桿1—彎板2—橫撐3—梯腿4—腳板圖3.14梯子3.5中速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算已知參數(shù)： （1）選材料。小齒輪20GrMnTiHRC58～62大齒輪20MnVBHRC56～62（2）初步確定主要參數(shù)中心距a（mm）。取N/mm2N/mm2小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩?。?-11）取K=2.7（3-12）圓整取初步確定模數(shù)mn，齒數(shù)z，螺旋角β，分度圓直徑d，齒寬b。取?。?-13）取螺旋角代入得（3-13）圓整后取分度圓螺旋角（3-14）分度圓直徑（mm）（3-15）（3-16）齒寬，mm圓整取取初定變位系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)（3-17）（3-18）變位系數(shù)：確定其他參數(shù)齒頂高（3-19）（3-20）齒根高（3-21）齒根高（3-22）齒根高齒頂圓直徑（3-23）齒根高（3-24）齒根高齒根圓直徑（3-25）斷面重合度（3-26）取得：縱向重合度（3-27）總重合度(4)接觸強(qiáng)度的校核分度圓上的圓周力（3-28）使用系數(shù)，取動(dòng)載系數(shù)，取齒向載荷分布系數(shù)，取齒向載荷分配系數(shù)，取彈性系數(shù)，取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),取重合度系數(shù)（3-29）螺旋角（3-30）計(jì)算接觸應(yīng)力（3-31）壽命系數(shù)=60×598.15×1×(5×300×16)=8.61×108次（3-32）取最小安全系數(shù).查的資料可知道取潤(rùn)滑劑系數(shù),取速度系數(shù),取大小齒輪的齒面粗糙度取為：（3-33）取大小齒面都是硬齒面取尺寸系數(shù)取許用接觸應(yīng)力（3-34）（3-35）接觸強(qiáng)度判斷接觸強(qiáng)度校核通過齒根彎曲強(qiáng)度校核強(qiáng)度條件計(jì)算齒根應(yīng)力（3-36）式中：彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)（3-37）（3-38）取齒向載荷分布系數(shù)，取齒形系數(shù)，取應(yīng)力修正系數(shù)，取重合度系數(shù)（3-39）（3-40）螺旋角系數(shù)（3-41）（3-42）?。?-43）（3-44）結(jié)論通過以上分析可知，攪拌機(jī)在建筑工程行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，并在建筑行業(yè)充當(dāng)著十分重要的角色。所以針對(duì)這一重要的生產(chǎn)機(jī)械，本文對(duì)JS-500型攪拌機(jī)進(jìn)行了針對(duì)性的分析與設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容是對(duì)JS-500攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)分析、原料的受力情況分析、總體機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定、校核工程零件，還有就是說明整機(jī)的加工原理，理論闡述和精確的設(shè)計(jì)計(jì)算方法是必然要確定的，而且還附有二維圖紙和三維文件，更加完整的同時(shí)也更加以有力的論證了整個(gè)設(shè)備的優(yōu)越性。機(jī)架是鋼結(jié)構(gòu)整機(jī)的設(shè)計(jì)的地基,我們必須要把那些機(jī)架在設(shè)計(jì)時(shí)必須將其與其他的結(jié)構(gòu)部件緊密聯(lián)系起來，也就是說必須要保證每個(gè)部件的安裝和位置通過全面計(jì)算與校準(zhǔn)整個(gè)結(jié)構(gòu)機(jī)架的強(qiáng)度剛度，整體的穩(wěn)定性和機(jī)架局部的穩(wěn)定性。并且全部鋼結(jié)底架需要由各種槽鋼，角鋼和鋼板去焊接而成，因而也就要求設(shè)計(jì)時(shí)具有一套相關(guān)的結(jié)構(gòu)材料力學(xué)和鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)。通過這次對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)深入的學(xué)習(xí),我不僅js500混凝土攪拌機(jī)的一些技術(shù)有了一些深入的研究和自身對(duì)其的理解，而且通過實(shí)踐的學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)了各種故障各種問題的相關(guān)處理，對(duì)今后自身的學(xué)習(xí)也起到了至關(guān)重要的作用，為我將來的工作打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)，拓展了我的視野，對(duì)混凝土機(jī)械相關(guān)的產(chǎn)品及其知識(shí)也有了更多的深入了解。參考文獻(xiàn)[1]陳宜通.混凝土機(jī)械[M].北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2002.6:20-30.[2]劉鴻文.材料力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1992.9:56-59.[3]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.2:34-43.[4]混凝土攪拌機(jī)GB/T9142-2000[J].國(guó)家質(zhì)量技術(shù)性能參數(shù)1987.2:8-18.[5]JS500混凝土攪拌機(jī)使用說明書[J].陜西省建工機(jī)械廠，1999.9:1-13.[6]臧宏琦，王永平.機(jī)械制圖[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2001.1:3-7.[7]王玉.機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005.8:19-22.[8]張家旭，張慶芳.鋼結(jié)構(gòu)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2003.1:38-44.[9]璞良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2000.9:55-56.[10]R.Sonnenberg,Concretemixersandmixsystems,Concr[J].PrecastPlantTechnol.1998.2:88-89.[11]Y.CharonnatandH.Beitzel.RILEMTC150ECM:Efficiencyofconcretemixers;report:efficientcyofconcretemixersto-wardsqualificationofmixers,Mater[J].Struct.1997.5:28-32.[12]理論力學(xué)[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室，哈爾濱，2002.5:15-18.[13]機(jī)械制造技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999:23-24.[14]宋子康，蔡文安.材料力學(xué)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1988.8:69-77.[15]工程材料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.3：13-45.[16]葉偉昌.機(jī)械工程及自動(dòng)化筒明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2001.[17]徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2004.[18]朱昆泉.建材機(jī)械工程手冊(cè)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2000.[19]胡宗武.非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.[20]章棣.分離機(jī)械選型與使用手冊(cè)[M].第一版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.[21]范祖堯．現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1996.[22]HuangJ,HuXG.Supportvectormachinewithgeneticalgorithmformachineryfaultdiagnosisofhighvoltagecircuitbreaker[J].Measurement,2011,44(6):1018-1027.[23]JACKSONC.Thepracticalvibrationprimer[M].Texas：GulfpublishingCompany,1979.[24]ACHENBACHJD.Structuralhealthmonitoring-Whatistheprescriplion[J].MechanicsResearchCommunications,2009,36:137-142.致謝在沈陽城市學(xué)院度過了四年的緊張學(xué)習(xí)時(shí)光，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了機(jī)械的各方面知識(shí)，深深的佩服各位專業(yè)老師的學(xué)識(shí)，從中我不僅僅學(xué)習(xí)到機(jī)械知識(shí)，而且學(xué)到很多做人、做事、做學(xué)問的道理，在此表示真摯的謝意。在論文即將完成之際，我要感謝我的導(dǎo)師原所先老師。在論文撰寫的整個(gè)過程中，從論文選題、到撰寫開題報(bào)告、最后到正文撰寫，原老師都提出了很多寶貴意見。原老師指出的每一個(gè)問題，指導(dǎo)的每一個(gè)思路，都使我有醍醐灌頂?shù)母杏X。給我感受最深的是原老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，無論從格式規(guī)范、論文要點(diǎn)、還是文章結(jié)構(gòu)，原老師都不厭其煩，給予我及時(shí)的幫忙，使我能夠最后順利完成論文寫作工作。在此我要感謝機(jī)制系的所有老師，你們無私的奉獻(xiàn)精神和愛崗敬業(yè)的治學(xué)態(tài)度，不僅僅使我對(duì)管理理論有了更進(jìn)一步的理解，將理論和自己的工作互相印證，受益匪淺。而且使我能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論應(yīng)用于對(duì)現(xiàn)實(shí)問題的分析和解決，繼而提高自己的管理水平。感謝我的各位同學(xué)，是你們的無私幫忙讓我感受到校園的溫暖，在我的論文寫作過程當(dāng)中，多位同學(xué)為我?guī)Ыo了信息支持，在此一并表示感謝。最后再次感謝沈陽城市學(xué)院為我?guī)Ыo了寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使我能夠走上一個(gè)新的平臺(tái)，開始一段新的人生!此外，感謝我的父母，感謝他們這么多年來的養(yǎng)育之恩，是他們的辛勤工作才使我能順利地完成學(xué)業(yè)。

論文的研究方法和手段有哪些

（1）調(diào)查法

調(diào)查法是科學(xué)研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)地搜集有關(guān)研究對(duì)象現(xiàn)實(shí)狀況或歷史狀況的材料的方法。一般是通過書面或口頭回答問題的方式獲得大量數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)調(diào)查中收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、總結(jié)歸納，為人們提供規(guī)律性的知識(shí)。

（一）典型例子

調(diào)查法中最典型的例子是問卷調(diào)查法。它是通過書面提問收集信息的一種方法，即調(diào)查人員編制調(diào)查項(xiàng)目表，分發(fā)或郵寄給相關(guān)人員，詢問答案，然后收集、整理、統(tǒng)計(jì)和研究。

（二）研究步驟

1.確定調(diào)查課題

確定題目時(shí)要注意選題是否具有研究的必要性和可能性，同時(shí)要注意選題切忌太大，也要避免無意義的重復(fù)勞動(dòng)。

2.制定調(diào)查計(jì)劃

要明確調(diào)查課題、調(diào)查目的、調(diào)查對(duì)象、調(diào)查范圍、調(diào)查手段、調(diào)查步驟、時(shí)間安排。

3.收集材料

收集材料時(shí)要盡可能保持材料的客觀性，盡可能采取多種手段或途徑。

4.整理材料

將收集到的材料進(jìn)行整理，以便后續(xù)總結(jié)歸納、形成結(jié)論。

5.總結(jié)研究

對(duì)整理完的材料進(jìn)行分析、總結(jié)、歸納，得出一般性的結(jié)論。

（三）特點(diǎn)

調(diào)查法相對(duì)其他研究方法來說較為耗時(shí)耗力，但也有其優(yōu)勢(shì)，即獲得的一手資料信息真實(shí)具體，能夠?qū)ρ芯繉?duì)象有更加準(zhǔn)確、清晰的認(rèn)識(shí)。

（2）觀察法

觀察法是指人們有目的、有計(jì)劃地通過感官和輔助儀器，對(duì)處于自然狀態(tài)下的客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)考察，從而獲取經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的一種科學(xué)研究方法。

（一）典型例子

皮亞杰的兒童認(rèn)知發(fā)展理論就是通過觀察法提煉總結(jié)出來的；兒童心理學(xué)創(chuàng)始人——普萊爾，也是在一次次地使用觀察法后，提出了兒童心理學(xué)領(lǐng)域中的諸多理論。

（二）研究步驟

1.明確觀察對(duì)象

在選擇和確定研究問題的基礎(chǔ)上確定觀察者與觀察對(duì)象。