JDY500型单卧轴式强制式搅拌机毕业设计(机械CAD图纸).doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流JDY500型单卧轴式强制式搅拌机毕业设计(机械CAD图纸).精品文档.摘 要 JDY500型单卧轴式强制式搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而发展起来的新型机。强制式单卧轴搅拌机兼有自落式和强制式两种机型的特点,即搅拌质量好、生产效率高耗能低,不仅能搅拌干硬性、塑性或低流动性混凝土,还可以搅拌轻骨料混凝土、砂浆或硅酸盐等物料。单卧轴式混凝土搅拌机主要由搅拌装置、搅拌传动系统、上料系统、卸料系统、电气控制系统和供水系统组成。传动系统分为搅拌传动和液压传动两部分。其中搅拌传动是电动机输出扭矩经过皮带传动,然后再经过二级齿轮减速器和联轴器传到搅拌轴
2、上,搅拌轴地旋转实现混凝土的搅拌。液压传动是利用液压系统实现搅拌机的上料和卸料,从而达到降低操作工人的劳动强度。JDY500型搅拌机就是将搅拌传动系统、液压系统和其他装置安装在搅拌机机架的一定位置上,最终实现搅拌目的的机器。关键词:混凝土搅拌机;搅拌装置;传动系统;液压AbstractWith the improvement and construction technology to develop a new type of aircraft.JDY500single spot Coaxial compulsory concrete mixer come forth. Compulsory
3、 single horizontal axis mixer-style have both compulsory and the characteristics of the two models, namely mixing good quality and high production efficiency of low energy-consuming,can not only stir dry hard, plastic or low mobility of concrete, can also stir light Aggregate concrete, mortar or Por
4、tland, and other materials.Coaxial-lying mainly compose by mixing concrete mixer device, stirring drive system, feeding system, discharge systems, electrical control system and the water supply system. Transmission system is divided into two parts which are stirring drive and hydraulic transmission,
5、 Stirring drive which is motor torque output through belt drive, and then after two gear reducer which reached to the stirring shaft couplings, stirring rotation axis achieve concrete mixing. Hydraulic transmission is the use of hydraulic systems to achieve carrying materials and unloading materials
6、,to achieve workers lower operating in labor intensity. JDY500-mixer that is taking stirring drive system, hydraulic systems and other devices installed in a certain location on the mixer rack, and realization of the purpose of mixing machines in the ultimate.Keywords:Concrete mixer;Mixing device;Tr
7、ansmission System;Hydraulic目 录第1章 绪论1第2章 JDY500主要结构参数设计及计算32.1 结构尺寸的确定32.2 具体参数的确定32.2.1 叶片大小及叶片角度的选择32.2.2 叶片的最大线速度62.2.3 容积利用系数的分析6第3章 搅拌功率的计算及电机的选择7第4章 JDY500传动比及轴动力参数计算84.1 传动比计算84.2 高速轴动力参数计算8第5章 减速器的选择及带的计算95.1 减速器的选择95.1.1 确定所需减速器的额定功率95.1.2 校核热平衡许用功率95.2 带的计算105.2.1 确定计算功率105.2.2 选择带型105.2.3
8、 确定带的基准直径和105.2.4 验算带的速度105.2.5 计算从动轮的基准直径105.2.6 确定中心距和带的基准长度105.2.7 验算主动轮上的包角115.2.8 确定带的根数Z11第6章 选联轴器126.1 搅拌轴的初步计算126.2 联轴器的选择126.4 键的选择136.4.1 选择键联接的类型和尺寸136.4.2 校核键的连接强度13第7章 搅拌轴及搅拌臂受力计算157.1 搅拌轴受力计算及校核157.1.1 位置的确定157.1.2 搅拌轴受力分析157.1.3搅拌轴上弯矩和扭矩分析167.1.4 核轴的强度197.2 搅拌臂的受力计算207.2.1 搅拌臂的受力分析207
9、.2.2 搅拌臂的设计20第8章 搅拌臂连接螺栓的选择22第9章 轴承的选择及校核23第10章 JDY500搅拌机液压系统的设计2610.1 受力计算2610.1.1 上料部分计算2610.1.2 上料部分受力分析2710.1.3 倾翻部分计算2810.2 液压系统设计2910.2.1 拟定液压系统油路图2910.2.2 液压缸筒内径D的计算2910.2.3 流量的计算3010.2.4 液压缸的计算和选择3010.2.5 液压杆强度和稳定性校核3210.2.6 提升液压管件的选择3210.2.7 倾翻液压缸管件选择3310.2.8 液压油箱的选择3410.2.9 液压阀的选取3410.3 液压
10、电机的选择34第11章 钢丝绳及滑轮的选择35第12章 安装.使用.维护和说明3612.1 安装说明3612.2 使用说明3612.3 操作要点3712.4 试运行3712.5 维护保养38结论39致谢40参考文献41第1章 绪论 我国是世界第一水泥生产大国,每年大约有3亿吨水泥用于水泥混凝土生产,年产混凝土大约10亿吨,搅拌机生产为世界之最。混凝土搅拌机的种类主要有:自落式,强制式搅拌机,分批式,连续式搅拌机等。目前应用的主要机型有:JD强制式单卧轴混凝土搅拌机,JS系列强制式双卧轴混凝土搅拌机,JZC系列自落式双锥反转出料搅拌机等。卧轴式搅拌机是新型发展的搅拌机型。由于其搅拌效果好,搅拌叶
11、片速度低,耐磨性高,省功率,易于做成大容量的搅拌机型,因而迅速成为我国场拌和长拌的搅拌机型。我国已经形成系列产品,其技术和参数都比较成型。强制式卧轴混凝土搅拌机兼有自落式和强制式两种机型的特点,即搅拌质量好、生产效率高耗能低,不仅能搅拌干硬性、塑性或低流动性混凝土,还可以搅拌轻骨料混凝土、砂浆或硅酸盐等物料。强制式混凝土搅拌机在结构上有单卧轴和双卧轴之分。两者在搅拌原理功能特点等方面十分相似。单卧轴混凝土搅拌机目前使用较多的有出料容量为350L和500L两种机型,主要用于单机作业场合。单卧轴混凝土搅拌机已从原有的机械型发展到现今广泛使用的液压机械型(即JDY型)。单卧轴混凝土搅拌机主要由上料系
12、统,搅拌传动系统,搅拌装置,卸料机构,电控箱及供水,行走,支撑装置等装置组成。1. 搅拌装置搅拌装置由搅拌筒和搅拌轴等组成。搅拌筒由钢板卷制焊接而成,筒内的弧形衬板及侧衬板均用耐磨材料制成,并与筒内壁、侧壁用沉头螺栓连接,使用中可视磨损情况更换。搅拌轴与搅拌桶筒由转动副支承在支座和减速器上,搅拌筒相对搅拌轴可以转动。搅拌轴上装有搅拌臂、搅拌叶片及侧叶片(刮板)。工作时呈螺旋带状布置的搅拌叶片把靠近搅拌筒壁的混凝土拌合料推向搅拌筒的中间及另一端,迫使混凝土拌合料作强烈的对流运动,另外叶片的圆周运动,又使拌合料受到挤压、剪切后产生一个分散抛料过程,使拌合料在较短的时间内被搅拌均匀。2. 搅拌传动系
13、统搅拌传动系统为机械传动系统。电动机的运动和动力经皮带传动,减速器(两级减速器)后驱动搅拌轴旋转。3. 上料系统上料系统采用液压缸及增速滑轮组机构,它是以液压缸活塞的伸缩,通过滑轮组牵引联结在料斗上的钢丝绳来实现的,料斗沿上料架上升的高度有液压缸活塞的行程决定。该系统结构简单、操作自由方便,减少了机械上料系统带来的冲击,使料斗运行平稳,并解决了料斗上下限位问题。4. 卸料机构JDY型搅拌机采用液压倾翻卸料机构。利用卸料液压缸活塞的伸缩倾翻搅拌筒卸料,搅拌筒的倾翻角度由液压缸的行程来决定。该机构具有机械式倾翻所无法比拟的良好使用性能,可针对不同混凝土的运输工具,完成一次卸料或分批卸料,操作自如方
14、便,并解决了搅拌筒卸料时的限位问题。5. 电气控制系统JDY型搅拌机的电气控制系统原理图可以参看混凝土搅拌机。6. 供水系统JDY型搅拌机供水系统采用时间继电器控制离心水泵电机供水量的结构,可参照自落式搅拌机系统。在综合借鉴各厂家先进经验的基础上,本方案除采用以上设计方案外主要设计及改进如下:(1)在减速器和搅拌轴之间的联接上改用了弹性柱销联轴器,它可以补偿两轴相对偏移和减少搅拌机震动对传动部分的影响。(2)在液压系统上,主要对上料液压回路做了一些改变,使得高压油管的使用变少,降低了功率的损失和系统发热,返回时采用自重来实现,加快了料斗的回程速度,提高了生产效率。同时滑轮组的使用,达到了增加行
15、程的目的。(3)搅拌叶片上做了相应的改变,使得拌合料在搅拌时,一方面将搅拌筒底部和中间的拌和料向上翻滚,一方面又将拌和料沿轴线分别向前后推压,从而使拌合料得到快速而均匀的搅拌。第2章 JDY500主要结构参数设计及计算2.1 结构尺寸的确定进料容积: (2.1)又 =24, 取 =2 所以 (2.2) 长径比: =1.11.3 ,取 =1.25 (2.3)= (2.4)由式(2.1),(2.2),(2.3),(2.4)解得 D=1193.13取D=1200,则搅拌桶半径R=600,代入(2.2)中,求得 =1500 式中:搅拌桶的容积 搅拌桶长度D搅拌桶直径2.2 具体参数的确定2.2.1 叶
16、片大小及叶片角度的选择叶片大小与叶片数量的多少有关,原则上叶片的有效工作长度为1.2L,其中0.2L为叶片的大小在轴向方向上的重叠尺寸,这样,一方面可以保证出料干净,同时又能使叶片具有一定的磨损寿命,计算时可以近似为: (2.5) 叶片中心回转半径 叶片数目,取=6 搅拌桶长取=,代入数据,求得叶片高度,综合搅拌机功率和质量两方面的因素考虑。 , 取 = 则=207.05,取=210为保证叶片能将整个筒底部都能刮到,则平均每个叶片在搅拌桶轴线方向上的投影长度=250今设计叶片为两组,即三块叶片为一组,一组中包括侧叶片,中间叶片(图2.1),中间倾斜叶片。其中侧叶片,中间倾斜叶片与搅拌轴成,中间
17、叶片与搅拌轴平行。根据设计思想中间叶片设计为图2.1叶片面积=81900 =185,设计侧叶片,考虑到侧叶片的作用特点及实际情况,对其设计如下:图2.22.2.2 叶片的最大线速度 (2.6) (2.7)式中:重力加速度 叶片中心回转半径 物料下滑的初始水平夹角 物料滚动时的阻力系数取 =,=0.05 =1.6取=1.52.2.3 容积利用系数的分析 容积利用系数的选择,主要以搅拌机的优劣为依据。在确定搅拌机质量的前提下,越大越好,这样几何容积能充分的利用。此外,的大小还受到其它条件的约束,第一,搅拌机的设计需要考虑应具备超载10%的能力,第二,按设计标准规定,出料体积与进料体积之比为0.12
18、5,而几何容积应大于进料体积,故以上两个约束使得的上限不得大于0.58,取=0.58 第3章 搅拌功率的计算及电机的选择 (3.1)式中: (3.2)其中: (3.3) (3.4) (3.5)将参数整理得 (3.6)式中:代入数据,得其中: 叶片最大线速度 计算搅拌功率 工作阻力距 额定容量选取减速器的效率=0.9,联轴器效率取=0.99,皮带传动效率=0.96, 则 选用Y-180M-4型号电动机,其额定功率为18.5KW。第4章 JDY500传动比及轴动力参数计算4.1 传动比计算根据实际要求搅拌机搅拌轴的转速,电机转速为=42(代表减速器的传动比)初选取减速器传动比,所以带的传动比为=2
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