编号 淮安信息职业技术学院毕业论文题 目混泥土搅拌机设计学生姓名顾立亮学 号21093034系 部机电工程系专 业机械制造与自动化班 级210930指导教师蒋继红 摘 要 搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相扩散，从而达到均匀混合，在工业生产中搅拌操作从工业生产开始的。混凝土搅拌机是一款大型搅拌机，主要适用于较大的建筑工程，是非常重要的建筑机械。本次设计的搅拌机是混泥土搅拌机的一种，在搅拌过程中通过搅拌轴的回转运动来带动搅拌叶片对筒内物料进行剪切、挤压和翻转推移等搅拌作用。其主要结构包括：上料、卸料系统、搅拌传动系统、搅拌装置、供水系统、机架及行走系统等。我们主要对传动方案进行了选择和设计计算，机架结构方案、机架上所有部件之间的相互位置、以及确定了上料、卸料的方式以及叶片的结构，并对部分零部件进行了校核，使之满足不同场合的工作要求。关键词：搅拌机、机架、系统、结构目 录目 录摘 要I绪论II第一章 总述11.1混凝土简介11.2搅拌的任务21.3搅拌机应具备的功能特点3第二章 传动系统设计42.1带传动设计42.1.1带传动的设计计算42.2齿轮传动设计52.3、第一级传动齿轮计算52.3.1第二级齿轮设计计算3第三章 减速器轴的设计73.1第一级减速齿轮输入轴73.2第一级减速齿轮输出轴73.2第二级减速齿轮输出轴7第四章 搅拌机设计94.1外壳的设计94.2叶片的设计94.2轴端密封94.2衬板 9第五章 上料系统11第六章 供水系统14第七章 电气系统.15致 谢16参考文献17第一章 总述 绪论 1.1本课题研究的历史、现状以及发展趋势随着我国经济建设的不断发展，以及城市化进程的加快，我国的城市基础建设、房地产开发业得到了迅猛的发展，推动了混凝土产量的迅速提高。混凝土的商品化生产因其高度的专业化和集中化，大大提高了混凝土的质量和生产效率，降低了环境污染，减轻了劳动强度，混凝土搅拌站的建设对商品混凝土的发展起着至关重要的作用。随着搅拌机需求量的增大，搅拌机的生产厂家也越来越多，市场竞争越来越激烈。大部分生产厂家都以中小型搅拌设备为主，但在竞争加剧的环境下，搅拌机正朝着技术创新、个性服务、提高搅拌机的自制能力方向发展。在建设节约型社会的大背景下，相信混凝土设备在以后的发展过程中一定会朝着节能、高效、耐用、操作更加智能化方向发展。 1.2本课题研究的内容混泥土搅拌机的设计为本课题的研究内容，对此研究查阅的大量的资料，首先明白对整个机架的设计，包括机架结构方案的确定以及所有部件之间相互位置的确定。需要精确的传动方案，了解搅拌轴的材料、结构、减速器轴、支承叶片以及其它系统的设置。 第一章 总述1.1.1、混凝土简介 混凝土是当今时代最大宗的人造材料，也是最主要的建筑材料之一，广泛应用于工业、农业、交通、国防、水利、市政和民用基础设施建设中，在国民经济中占有重要地位。在普通混凝土中，砂、石起骨架作用，他们在混凝土中起填充和抵抗混凝土在凝结硬化过程中的收缩作用。水泥与水形成的水泥浆包裹在骨料表面并填充骨料间的空隙。在花、硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予混合物一定的和易性，便于施工；硬化后，水泥浆则将骨料胶结成一个坚实的整体，并具有一定的强度。混凝土作为主要建筑材料被广泛应用，是因为它具有很多其他材料不具备的特点。1.1.2、搅拌的任务混凝土搅拌机是将混凝土配合料按一定配合比的水泥、砂、碎石（骨料）和水等均匀搅而制备混凝土的专用机械。一般认为混凝土搅拌机的主要任务是：组分均匀分布，达到宏观和微观上的匀质，破坏水泥粒子的团聚现象，使其各颗粒表面被水浸润，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的结合，形成理想的水化生成物，由于集料表面覆盖一薄层灰尘及粘土，有碍界面结合层的形成，故应使物料之间多次碰撞和相互摩擦，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。1.1.3、搅拌机应具备的功能特点 由以上分析可知搅拌机在搅拌过程中应尽量使各种原材料相互穿插，并在整个搅拌筒内最大限度的产生摩擦，使各种物料混合均匀。因此，为了获取高质量的混凝土，搅拌机应具备以下特点:能对混凝土各种组分均匀搅拌，并使水泥浆或沥青包裹骨料表面，混凝土搅拌完成后能迅速完全的卸出，不影响下次搅拌，搅拌应该操作简单，搅拌过程应耗时，便于维护和保养。I第二章 传动系统设计 第二章 传动系统设计。图2.1 传动结构示意图1 电机 2 小皮带轮 3 大皮带轮 4 第二级小齿轮5 第一级小齿轮6 联轴器 7 第一级大齿轮 8 轴承 9 减速器箱体 10 第二级大齿轮 2.1、带传动设计 2.1.1 带传动的设计计算由于总传动比i=58.7，可取带传动的传动比i=3(1) 确定计算功率由表（教材机械设计）查得工作情况系数 计算功率 工作情况系数(2) 选取V带的类型根据和小带轮转速,选取V带的类型为C型(3) 确定带轮的基准直径，并验证带速v初选小带轮的基准直径根据v带的类型，参考表确定小带轮的基准直径=250mm验算带速v由公式计算带的速度 满足,带速合适计算大带轮的基准直径由(4) 确定中心距a和基准长度初定中心距由公式知: 取计算带长由表选取基准长度计算世纪选取中心距a和变动范围 变动范围: 变动范围为1113.5mm1275.5mm(5) 验证小带轮包角，由公式得满足要求(6) 确定V带根数由公式得查表得： 取z=5(7) 计算预紧力。由公式得：取(8) 计算带传动的压轴力。由公式得：2.2 齿轮传动设计 齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，具有效率高、结构紧凑、工作可靠、 寿 命长、传动比稳定的特点。但是齿轮传动的制造和安装精度要求高，价格较贵，且不适于传动距离过大的场合。所以该混凝土搅拌机采用二级齿轮减速器，直齿圆柱齿轮传动。由于总传动比=58.7，带传动传动比为3，所以二级齿轮减速器的传动比2.2.1、第一级传动齿轮计算第一级传动齿轮的传动比。选取小齿轮的材料为40Cr（调质）。硬度为250HBS。大齿轮材料为45钢（调质），硬度为210HBS，材料硬度差为30HBS。初选小齿轮的齿数为，则大齿轮的齿数，取。(1)计算齿面接触强度由公式进行计算选取公式内各计算数值a、取截面载荷系数b、计算小齿轮传递的转矩。c、由表选取齿宽系数： 材料的弹性影响系数：，按齿面硬度查得小齿轮的抗疲劳强度极限;大齿轮的接触强度极限。g、由图1019取接触疲劳寿命系数。 h、计算接触疲劳许用应力。取安全系数。由式（1012）得:(2) 计算 计算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。 计算圆周速度v。 计算齿宽b。 计算齿宽与齿高之比。 模数 齿高 齿宽比 载荷系数。 查表得： 动载系数 使用系数 小齿轮相对支承非对称布置时载荷系数取为 按实际载荷系数校正所得的分度圆直径。 计算模数。(3) 按齿根弯曲强度设计。由式（105）得弯曲强度的设计公式为： 确定公式内的各计算数值。a、查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限值： 大齿轮的弯曲强度极限： b、 弯曲疲劳寿命系数。 c、计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数，由式（1012）得: d、载荷系数 e、查取齿形系数。由表查得 ； f、查取应力校正系数。 由表查得 ； g、计算大小齿轮的，并加以比较。 大齿轮数值大。 由于齿轮的模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而断面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关。可取由弯曲强度所算得的模数4.53，并就近圆整为4.5.按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮的齿数：取，则取(4) 几何尺寸计算。 计算分度圆直径。 计算中心距。 计算齿轮宽度。 取，。2.2.2、第二级齿轮设计计算由于第一级传动齿轮的传动比，则第二级齿轮的传动比。选取小齿轮的材料为40Cr（调质）。硬度为250HBS。大齿轮材料为45钢（调质），硬度为210HBS，材料硬度差为30HBS。初选小齿轮的齿数为，则大齿轮的齿数。(1) 按齿面接触强度设计由设计计算公式（10-9a）进行计算确定公式内各计算数值a、选取截面载荷系数b、计算小齿轮传递的转矩。 c、选取齿宽系数：d、由表查得材料的弹性影响系数： e、由按齿面硬度查得小齿轮的抗疲劳强度极限;大齿轮的接触强度极限。g、由图1019取接触疲劳寿命系数。 h、计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数。由式（1012）得:(2)计算 计算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。 计算圆周速度v。 计算齿宽b。 计算齿宽与齿高之比。模数 齿高 齿宽比 计算载荷系数。取动载系数载荷由表查得使用系数 故载荷系数： 按实际载荷系数校正所得的分度圆直径。由式（1010a）得 计算模数。按齿根弯曲强度设计。（3）由式（105）得弯曲强度的设计公式为： 确定公式内的各计算数值。a、由图1