混凝土搅拌机设计项目说明指导书.doc

目 录
第一章 JS750总体概述 1
1.1 毕业设计课题 1
1.2 设计总体规定： 1
1.3 设计大纲 1
1.3.1 设计原则 1
1.3.2 原始数据 1
1.4 搅拌机概述 2
1.5 毕业设计意义 3
第二章混凝土搅拌机简介 4
2.1 分类 4
2.2 型号 5
2.3 搅拌主机构造详细阐明 5
2.3.1 搅拌机盖 6
2.3.2 搅拌筒体 6
2.3.3 搅拌装置 6
2.3.4 轴端密封 7
2.3.5 传动装置 7
2.3.6 衬板 8
2.3.7 卸料门 8
2.4 搅拌主机类型选取 8
2.4.1 自落式混凝土搅拌机 9
2.4.2 强制式混凝土搅拌机 9
第三章 设计重要内容 10
3.1 总体设计 10
3.1.1 搅拌装置 10
3.1.2 传动系统 10
3.1.3 上料系统 10
3.1.4 供水系统 10
3.1.5 机架与支腿 11
3.1.6 电气控制系统 11
3.2 重要机构详细构造设计及参数设计 11
3.2.1 搅拌装置 11
3.2.2 传动系统 15
3.2.3 上料系统 16
3.2.4 供水系统 19
3.2.5 电气控制系统 21
3.2.6 机架与支腿 21
第四章 电动机选型和重要参数计算 23
4.1 电机选型 23
4.1.1 选取电动机类型和构造形式 23
4.1.2 选取电动机容量 23
4.1.3 双卧轴强制搅拌机轴上功率计算 24
4.1.4 电动机功率计算 26
4.2 重要参数计算 26
4.2.1 搅拌时间拟定 26
4.2.2 周期性混凝土搅拌机生产率计算 27
4.2.3 搅拌机容量 27
4.2.4 强制式混凝土搅拌机转速校核 27
4.2.5 搅拌筒容积运用系数拟定 28
4.2.6 搅拌筒长度L与直径D之比L/D拟定 28
4.3 计算总传动比和分派各级传动比 29
4.3.1 传动装置总传动比 29
4.3.2 分派各级传动 29
4.4 计算传动装置转速和动力参数 29
4.4.4 各轴转速 30
4.4.2 各轴功率 30
4.4.3 各轴转矩 30
第五章 联轴器选型和搅拌轴设计与校核 32
5.1 轴有关设计内容 32
5.2 轴设计 33
5.2.1 初步拟定轴最小直径 33
5.2.2 联轴器计算转矩 33
5.2.3 装配方案比较与设计 34
5.3 依照轴向定位规定拟定各段轴颈和长度 35
5.3.1 II-III段长度和直径拟定 35
5.3.2 初步选取滚动轴承 35
5.4 拟定轴上圆角和倒角尺寸 36
5.5 求轴上载荷 36
5.5.1 作出轴计算简图 37
5.5.2 求出水平面上各力 37
5.5.3 求出垂直面上各力 38
5.5.4 依照水平面和垂直面得弯矩图作出总弯矩图 40
5.5.5 由扭矩平衡作出扭矩图 40
5.5.6 由M和扭矩图合成作出计算扭矩图M 41
5.5.7 搅拌轴截面模量W计算 41
第六章 轴承校核 43
6.1 求两轴承受到径向载荷R1和R2 43
6.2 求两轴承计算轴向力A1和A2 43
第七章 轴承润滑密封理论与润滑系统设计 45
7.1 脂润滑 45
7.2 油润滑 46
7.2.1 飞溅润滑 46
7.2.2 浸油润滑 46
7.2.3 刮油润滑 47
7.3 密封 47
设计总结 49
参照文献 50
道谢 51

JS750混凝土搅拌机设计
摘 要：
本次设计JS750混凝土搅拌机是咱们重要设计机型。它是强制式卧轴混凝土搅拌机中一种，强制式混凝土搅拌机不但能搅拌干硬性混凝土，并且能搅拌轻骨料混凝土，能使混凝土达到强烈搅拌作用，搅拌非常均匀，生产率高，质量好，成本低。它是当前国内较为新型搅拌机，整机构造紧凑、外型美观。其重要构成构造涉及：搅拌装置，搅拌传动系统，上料、卸料系统，供水系统，机架及行走系统，电气控制系统，润滑系统等。
重要设计计算内容是JS750混凝土搅拌机机架设计，重要涉及：整体构造方案拟定、电动机选取和重要参数计算、联轴器选型、搅拌轴设计与校核、轴承润滑密封、润滑系统设计、JS750混凝土搅拌机装配图及零部件图绘制。
核心词：混凝土搅拌机，机架，槽钢。
Abstract：
This design JS750 concrete mixer is our main design model. It is forced horizontal-axis concrete mixer，forced one of concrete mixer can not only the mixing of dry，rigid concrete，and can stir light weight aggregate concrete，can make concrete achieve strong mixing effect，stirring very evenly，productivity is high，quality is good，the cost is low. It is the present domestic relatively new mixer，the machine has compact structure，good appearance. Its main composition structure including：agitator，stirring transmission system，loading，unloading system，water supply system，rack and mobile system，electric control system，lubrication system，etc.
Main design calculation content is JS750 concrete mixer frame design，mainly including：overall structure scheme determination，the choice and the main parameters of electric motor calculation，stirring shaft couplings selection，the design and check，the lubrication seal，lubrication system design，the JS750 concrete mixer parts and assembly drawing.

Keyword：concrete mixer，rack，the channel。

第一章 JS750总体概述
1.1 毕业设计课题
JS750混凝土搅拌机设计
1.2 设计总体规定
① 满足使用规定
② 满足经济性规定
③ 力求整机布局紧凑合理
④ 工业性规定简朴而实用
⑤ 满足关于技术原则
1.3 设计大纲
1.3.1 设计原则
① 搅拌机技术条件应满足GB9142-《混凝土搅拌机技术条件》规范；
③ 所用图纸幅面应符合GB4457-《中华人民共和国原则机械制图》中有关规定。
1.3.2 原始数据
① 出料容积 750 L
② 进料容积 1200 L
③ 搅拌电机额定功率 30 KW
④ 最大骨料粒径 80/60 ㎜
⑤ 生产率：（ ） ≥30
1.4 搅拌机概述
混凝土时建筑材料中一种重要材料，它是以水泥做为黏结剂把骨料粘在一起，属于一种非匀质材料，其用途广，用量大。
混凝土搅拌机就是用来大量生产混凝土机械。混凝土搅拌机有自落式和强制式。混凝土从塑性混凝土发展到干性，硬性混凝土，强制式搅拌机得到了很大发展。强制式混凝土搅拌机不但能搅拌干硬性混凝土，并且能搅拌轻骨料混凝土，能使混凝土达到强烈搅拌作用，搅拌非常均匀，生产率高，质量好，成本低。因而，强制式搅拌机得到了很大发展，但这种搅拌机功率损耗比较大。
本次设计JS750混凝土搅拌机是咱们重要设计机型，如图1.1。为了适应不同混凝土搅拌机搅拌规定，搅拌机发展了许多机型，它们在构造和性能上各有特点，但按工作原理可划分为自落式和强制式。JS750混凝土搅拌机属于强制式搅拌机一种，J—搅拌机，S—双卧轴，750—出料容量750L。它重要由搅拌系统，搅拌传动系统，上料、卸料系统，供水系统，机架及行走系统，电气控制系统等构成。它是当前国内较为新型搅拌机，整机构造紧凑、外型美观。JS750双卧轴混凝土搅拌机具备操作简便特点，既能搅拌干硬性混凝土又能搅拌塑性混凝土，还能搅拌砂浆和轻骨料。它具备单机独立作业和与PLD系列配料机构成简易式混凝土搅拌站双重优越性，还可为搅拌站提供配套主机，合用于各类大、中、小预制构件厂及公路、桥梁、水利、码头等工业及民用建筑工程，是一种高效率机型，应用非常广泛。
该机采用底开门卸料，因此搅拌筒不用倾翻，因而节约了动力，简化了构造，布置也比较紧凑合理。

图1.1 JS750混凝土搅拌机
1.5 毕业设计意义
通过本次毕业设计，咱们对JS750混凝土搅拌机有了完整顿解和深刻结识。并且学会把所学知识有效用运到解决实际问题中能力，不但对课本所学知识有了更深层次掌握，同步提高了自己解决实际问题能力。学会了更好查阅有关资料，为后来打下良好基本。本次毕业设计使咱们受益匪浅，通过研究解决某些工程技术问题，各方面能力均有提高。

第二章 混凝土搅拌机简介
本设计阐明书详细论述了关于强制式混凝土搅拌主机工作原理和构造以及有关设计内容，我设计思路是依照拟订传动路线,从电机选取、电机带轮和减速器带轮设计、联轴节和减速器以及联轴器选取、搅拌轴设计与计算并伴有轴承选取与校核计算、卸料门设计以及润滑系统设计,最后尚有主机装配工艺等内容。本次设计我在教师和公司综合指引下和详细查阅关于机械方面书籍来完毕毕业设计。如下从工作原理逐渐展开：
工作原理：重要由水平安顿两个相连水平安顿圆槽形拌筒，两根按相反方向转动搅拌轴和转动机构等构成，在两根轴上安装了几组搅拌叶片，其先后上下都错开一定空间，从而使混合料在两个搅拌桶内轮流地得到搅拌，一方面将搅拌筒底部和中间混合料向上翻转，另一方面又将混合料沿轴线分别向先后推压，从而使混合料得到迅速而均匀搅拌，因而，该类搅拌机具备自落式和强制式两种搅拌功能，搅拌效果好，耐磨性好，能耗低，宜制成大容量搅拌机。
2.1分类
混凝土搅拌机是制备混凝土专用机械，其种类诸多。按混凝土搅拌机工作性质分有：周期性搅拌机和持续作用搅拌机两大类；按混凝土搅拌原理分有：自落式搅拌机和强制式搅拌机两大类；按搅拌筒形状分为：鼓筒式，锥式（含锥形及梨形）和圆周盘式等搅拌机，惯用是周期性搅拌机，其详细分类如下：

2.2 型号
混凝土搅拌机型号由搅拌机机型号和重要参数组合而成，其意义如下：

例如：JS C型搅拌机
2.3 搅拌主机构造详细阐明
混凝土搅拌机由搅拌机盖、搅拌筒体、搅拌装置、轴端密封、传动装置、衬板、卸料门润滑系统。
2.3.1．搅拌机盖
搅拌机盖是为搅拌主机工作时防尘和进料连接而设计，盖与桶体间采用螺栓联结，中间有密封胶条，各进料口形状和位置可接不同机型或顾客规定制作，检视门有安全开关。
搅拌机盖设计喷雾系统有效地压住投料时扬起粉尘并与吸尘装置连在一起，保证环保规定。
2.3.2．搅拌筒体
搅拌筒体由优质钢板整体弯成“奥米加Ω”形状，并且由特别管状框架承托，有足够刚度和强度，保证主机正常运作。
2.3.3．搅拌装置
两根搅拌轴上多组搅拌臂和叶片构成搅拌装置，保证桶体内混合料℃能在最短时间内作充分纵向和横向掺和，达到充分拌和目。搅拌臂分为进给臂、搅拌臂、返回臂，同步为了便于磨损后调节和更换，每组搅拌叶片均能以便地在受力磨损方向调节，直至搅拌叶片正常磨损后更换。
为适应不同工况和骨料粒径规定，搅拌臂可在轴上做60º、120º和180º排列，以达到搅拌最大骨料粒径。
叶片为高强度抗冲击耐磨铸铁，正常生产时能达到3700罐/次，其性能指标符合JG/T5045.1—93规定(HRC≥58，冲击值≥5.0N.M/mm2，抗弯强度600N/mm2)。
2.3.4．轴端密封
对卧轴式混凝土搅拌机，因工作时主轴浸没在摩擦力很强砂石水泥材料中，如果没有行之有效轴端密封办法，主轴颈会不久被磨损，毁坏，产生严重漏浆，影响级配。
采用三道密封及骨料架油封和液压系统供油旁泵，其工作原理用压盖1，耐磨橡胶圈2和转毂3为第一道密封，为防止砂浆浸入缝隙，由注油孔向内腔注入压力油脂，至主缝中有少量油脂挤出为止，用油脂外溢来阻挡砂浆入侵，第二道密封由转毂3转毂6和O型密封圈构成即浮动环密封，浮动环组借助O型圈弹性保持一定压紧力和磨损后间隙补贴，由注油孔注入润滑油脂，转毂为粉末冶金专用件，密封面经研磨加工，最后由安装J型骨架密封构成第三道。
搅拌轴支承由独立轴承座和带锥套调心滚子轴承共同承担，同步通过两个骨架油封作用能有效保证轴承良好工作环境，以保证机正常运作。
2.3.5．传动装置
JS 型搅拌主机采用进口和国产两种螺旋锥齿行星减速机传动，减速机与搅拌主轴间采用鼓型齿联轴器联结，搅拌主轴采用高速端十字轴万向联轴器同步，使两轴作反向同步运转，达到强制搅拌效果，与老式大小链轮传动，大齿轮同步构造相比，具备构造紧凑，传动平稳，遇非正常过载时能通过皮带打滑保护等特点。
为保证减速机正常工作，传动装置中可以选配冷却装置散热器功率为0.055KW，由本机所附加自动感温器控制，在减速机油温达到60度时自动启动，油泵动力由主电机通过皮带传动提供。
2.3.6．衬板
弧衬板为高硌耐磨合金铸铁，其性能指标符合JG/T5045.2—93规定（HRC≥54，冲击值≥7.0N.M/mm2,抗弯强度≥600N/mm2）特殊设计菱形构造能提高衬板使用寿命,端衬板为优质高Mn耐磨钢板制成.
2.3.7.卸料门
卸料门构造形式独特可靠,整体弧面与桶内衬板面持平,能有效地减少强烈冲击,磨损真正做到优质耐久,此外,卸料门两端支承轴承座可上下调节,接触面磨损后可以调节间隙,保证卸料门密封.卸料门采用进口液压系统驱动,与老式气动形式相比具备构造紧凑,动作平稳,开门定位精确,能手动开关门等特点,油泵系统产生高压油通过控制系统,经高压油管作用到油缸,驱动卸料门开关,通过调节卸料门轴端接近开关位置和电控系统共同使用,可以实现卸料门开门到位任意调节,以实现不同卸料速度.
2.4 搅拌主机类型选取
由于强制式混凝土搅拌机有立轴式和卧轴式两大类。立轴式有分为涡浆式和行星式。混凝土搅拌机是将石子（粗骨料）、沙子（细骨料）、水泥、水和某种添加剂搅拌成匀质混合料机械。广泛应用于工业和民用建筑、道路、桥梁、港口和机场、矿山等建筑行业中。为适应搅拌不同性质混凝土规定，以发展了诸多机型，各种机型和性能各有其特点。从不同角度进行划分：按工作性质分为周期式和持续式；按搅拌方式分为自落式和强制式；按装置方式分为固定式和移动式；按出料方式分为倾翻式和非倾翻式;按搅拌桶外型分为犁式、锥式、鼓式、槽式、盘式。下面分自落式和强制式两类来简介和选取。
2.4.1．自落式混凝土搅拌机
它靠旋转着鼓筒中叶片将物料提高到一定高度后落下进行搅拌最惯用有JG型鼓筒式、JZ式双锥反出料式和JF型双锥倾翻式混凝土搅拌机。
2.4. 2．强制式混凝土搅拌机
它靠旋转叶片对混合料产生剪切、挤压、翻转和抛出等各种作用组合进行拌和，搅拌作用强烈，搅拌时间短，合用于搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土，由于叶片容易受磨损或被粗骨料卡住，故普通不易搅拌骨料颗粒教大混凝土。
第三章 设计重要内容
3.1 总体设计
3.1.1 搅拌装置
搅拌筒、搅拌叶片、搅拌轴以及支承构造拟定.
3.1.2 传动系统
传动系统方案拟定；
传动系统构造形式拟定；
传动系统构造型式和基本构成构成；
动力设备型式和配备；
画出构造方案草图。
3.1.3 上料系统
上料系统机构型式选取；
上料架构造及基本构成；
画出构造草图。
3.1.4 供水系统
供水方式选取；
供水系统构成和设备配备；
画出构造草图。
3.1.5 机架与支腿
机架基本构成；
机架构造型式。
3.1.6 电气控制系统
整机电气控制系统方案拟定；
电气系统原理图拟定；
画出电气原理图。
3.2 重要机构详细构造设计及参数设计
3.2.1 搅拌装置
搅拌装置涉及：搅拌筒、搅拌轴、搅拌臂、搅拌叶片和侧叶片，详细构造如下图3.1所示：

图3.1 双卧轴搅拌机搅拌装置
1—搅拌筒；2—搅拌轴；3—搅拌臂；4—搅拌叶片；5—侧叶片
搅拌筒内装有两根水平配备搅拌轴，每根轴上均装有搅拌叶片。在接近搅拌筒两端搅拌臂上分别装有侧叶片，可刮掉端面上混凝土，并变化混凝土流向。如图3.1所示，叶片与村板间隙≤5mm。
（1）搅拌筒构造及卸料方式拟定
① 搅拌筒构造尺寸如下：
容积运用系数j=0.41
筒体长1582mm 筒径D=1400mm
筒体总长度2572mm 外径D0=1468mm
搅拌筒几何容积 V几=1.22m3
② 卸料方式拟定：当前卧轴式搅拌机重要采用倾翻室和底开门式两种卸料方式，由于JS750出料容量为750L，虽不是很大，但考虑到搅拌筒尺寸及构造，采用倾翻室虽然不太也许，它筒体近似于长方体，故采用底开门式，既可使混凝土顺利地在搅拌过程中卸出，也可避免使筒体倾翻，这样既安全，又节约了劳力，体现出诸多自由特点，操作也以便，故而采用底开门式卸料。
（2）搅拌叶片、搅拌轴及支承构造
①搅拌叶片：
依照当前国内外卧轴式搅拌机叶片构造型式看，广泛采用铲片式，就单个叶片来说，它是一种平板，她通过搅拌臂与轴形成一体，使所有叶片呈螺旋线分布，叶片间没有直接联系，因而这种化整为零构造方式具备很突出长处。它使得叶片加工安装非常以便，从而代替了加工安装规定高螺旋带叶片。从磨损角度看，铲片式易受到局部磨损，这是由于物料与叶片之间滑动逐渐不均匀，并且波动，易形成卡料，使磨损加剧，搅拌效果有所下降，故从磨损和搅拌效果来看，铲片式比螺旋带式差。
搅拌装置由两根水平轴和安装在该轴上两段相距1800反向螺旋带构成，两根轴上螺旋方向也不同样，这样可以保证混合料在筒内循环运动。从理论上讲，当一端螺旋带叶片开始从上向罐内混凝土拌合料切入时，另一端螺旋带叶片从混凝土拌合料中抄起，在两组叶片互相交替作业过程中，排出叶片把拌合料挑起在该端下底部形成无料或少料空间，同步切入叶片把拌合料从一端向另一端进行轴向和周向复合位移，而另一根轴上叶片则把混凝土拌合料向相反方向移动，使得筒内混凝土循环移动。此外被挑起混凝土拌合料在螺旋带片后部空挡处落下，使拌合料之间产生持续摩擦，先落下拌合料不断受到后落下拌合料冲击，使水泥活性不断提高。在叶片切入端由于各点线速度不同，拌合料在受挤压同步，互相间有较大相对位移，因此较大水泥团粒将被分散细化。由于这种机型构造紧凑，容积运用系数较大，砼拌合料位移行程达最小值。而各颗粒之间互相作用时间则达最大值，这是双轴强制搅拌机综合性能较好核心所在。

图3.2 搅拌装置
1.轴Ⅰ 2.侧叶片Ⅰ 3.搅拌叶片支承臂Ⅱ 4.搅拌叶片 5.搅拌叶片支承臂Ⅰ 6. 侧叶片Ⅱ 7.搅拌叶片支承臂Ⅲ 8. 轴Ⅱ
由以上分析可以看出，铲片式不如螺旋带式好，但考虑加工安装规定及当前厂家既有生产技术条件，咱们决定采用铲片式，以达到经济、简便，生产效率高效果。
本次设计采用两组铲片，第一根轴上采用右螺旋铲片，第二根轴上采用左螺旋铲片。每根轴上叶片数目定为6（涉及两片侧叶片及四片搅拌叶片）。
②搅拌轴
搅拌轴重要尺寸通过初步验算，考虑安全裕量，直径定为90mm，轴构造型式，就当前厂家生产状况来看，普通采用实心轴，空心轴普通都具备省材，重量轻，受力效果号等长处，但加工困难，装置规定高，导致生产率低，普通不被采用。采用实心轴加工以便，并且也可靠实用，铲片式搅拌轴系统存在搅拌臂与搅拌轴联接方式问题，既有插孔焊接式、抱轴式、卡轴式，考虑插孔焊接式有简朴优势，又对轴强度无削弱，因而采用焊接式。
③支承构造
考虑本次设计采用底开门卸料方式，因此此支承与老式支承不同样，先把筒体固定在底座上，而把两根轴通过轴承支承在筒体上。
由于搅拌筒内装流塑态混凝土拌合料，因而搅拌轴必要采用轴端密封，以防止砂浆污损轴承。浮动密封是通过实践证明了被公认是较抱负密封，本机即采用这种密封。
3.2.2 传动系统
传动按传动方式可分为两种：机械传动和液压传动。液压传动具备重量轻，体积小，构造紧，驱动力大等特点，但考虑到当前国内状况，液压马达虽然比此前在质量上提高了，但价格昂贵，用于普通搅拌机上，成本太高，不经济，故而咱们选用老式机械传动。传动系统由电动机、皮带轮、减速箱、开式齿轮等构成，如图3.3所示。电动机8通过皮带轮7、5带动二级齿轮减速箱，减速箱两轴通过由两个开式小齿轮10和两个开式大齿轮9构成两对开式齿轮副分别带动两根水平布置搅拌轴反向等速回转。

图3.3 搅拌传动系统
1—箱体；2—第二级大齿轮；3—第一级大齿轮；4—第二级小齿轮；
5—大皮带轮；6—第一级小齿轮；7—小皮带轮；8—电动机；
9—开式大齿轮；10—开式小齿轮
3.2.3 上料系统
上料系统由卷扬机构、上料架、料斗、进料料斗、滑轮等构成，如图3.4所示。
(1)上料架：斜置角度为600，它是综合考虑了上料架位置及搅拌筒衔接，并且考虑底架宽度不能超过规定长度及上料架宽度，行程等综合因素后得出。上料架上料轨道（下料轨道）为槽钢，滚轮上滚轮置于槽钢内侧，而下滚轮置于槽钢外侧，这样可保证料斗上下安全平稳。
(2)卷扬机构
(3)上料动力及卸料
制动式电机通过减速箱带动卷筒转动，钢丝绳通过滑轮牵引料斗沿上料架轨道向上爬升，当爬升到一定高度时，料斗底部都门上一对滚轮进入上料架水平通道，斗门自动打开，物料通过进料漏斗投入桶内。为保证料斗精确就位，在上料架上装有限位开关，上行程有两个限位开关，下行程有一种限位开关，当料斗下降至地坑底部时，钢丝绳稍松，弹簧钢杆机构使下限位开关动作，卷扬机构自动停车。制动式电机可保证料斗在满足负荷运营时，可靠地停在任意位置，制动力矩大小由电机后座大螺母调节。

图3.4 上料系统
1.滑轮2.料斗3.进料料斗 4卷扬机构5.上料架
卸料系统由卸料门、操作柄等机构构成，如图3.5所示。卸料门安装在搅拌罐底部，通过操作柄可以使其绕水平轴迥转以达到启闭目，通过调节出料。两侧密封条位置来保证卸料门密封。

图3.5 搅拌机卸料机构
1—衬板；2—搅拌筒弧板；3—密封板；4—卸料门
3.2.4 供水系统
(1)供水系统构成及构造
供水系统是电动机、水泵、节流阀及管路等构成，见图3.6。启动水泵，即可将注入搅拌筒，水流量通过闸阀调节，供水总量由时间继电器控制。当按钮转到“时控”位置时，水泵会按设定期间运转和自动停止，当按钮转到“手动”位置时，可持续供水。
(2)供水方式选取
在混凝土搅拌机生产混凝土时，对混凝土质量影响较大除了搅拌机自身工作性能以外，就是供水精度。由于供水精度规定控制在2%范畴内，故如何更好满足精度问题是供水方式选取，应加以认真考虑。当前，国内运用重要是时间继电器或虹吸式水箱控制供水精度。但由于虹吸式水箱在不配备站状况下有诸多不便，故而选用混凝土搅拌机专用水泵配以时间继电器控制，在误差容许范畴内让供水时间略大某些，如果砂石过湿则供水时间相对短某些。
(3)供水系统设备配备
时间继电器，供水开关控制，带防尘罩电机。
(4)供水系统构造示意图如图3.6所示

图 3.6 供水系统
1.喷水管　　2.进水管　　3.水源　　4.吸水管　　5.水泵
3.2.5 电气控制系统

图3.7 电气原理图
电气控制系统需要控制JS750混凝土搅拌机主传动电机，供水系统电机，上料，下料等电机。所有电器控制元件都设在配电箱中。电器元件控制满足使用规定：主电机可以点动以满足安装修理过程规定。电气控制线路设有空气开关，熔断器，热继电器具备短路保护，过载保护，断相保护功能，所有控制按钮及空气开关手柄和批示灯均布置在配电箱门上，并设有门锁。配电箱内电器元件安装在一块铁板上，安全可靠，操作维修以便。其原理图如上图3.7所示。
3.2.6 机架与支腿　
（1）机架：依照整体布置状况和尺寸规定，按整体详细规定用槽钢，角钢焊接而成，并按强度组装焊铆在一起，支承主机，并且使各部件空间位置固定形成一整体。
（2）支腿：由于本机容量较大，按国家城建法规规定卸料高度不不大于1.5m,采用长短腿配合使用。搅拌时长支腿支承达到使用规定。运送时可将支腿卸掉。短支腿则用于运送状态，卸去长支腿防止机架上各部件与车辆接触而受损。

第四章 电动机选型和重要参数计算
传动路线：电机→电机带轮→大带轮→十字万向联轴节→减速机→联轴器→搅拌轴，十字万向联轴节、减速机、联轴器只进行选型不进行设计，现先进行电机设计：
4.1．电机选型
4.1.1．选取电动机类型和构造形式
选国内推广采用Y系列交流三相鼠笼式异步电动机，合用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体场合，具备较好启闭性能。构造采用防护式。
4.1.2．选取电动机容量
原则电动机容量由额定功率表达。所选电动机额定功率应等于或稍不不大于工作规定功率，电动机容量重要由运营时发热条件限定，在不变或变化很小载荷下长期持续运营机械，只要其电动机负载不超过额定值，电动机便不会过热，普通不必校核发热和启动力矩所需电动机功率为
Pd = /η （4—1）
= 22.4/0.87=25.75KW
式中 Pd—工作机实际需要电动机输出功率，KW；
PW—工作机所需输入功率，KW；
η—电动机至工作机之间传动装置总效率。
工作机所需功率PW应由机器工作阻力和运动参数计算求得，混凝土搅拌机PW计算如下：
PW=T nw/9550ηw （4—2）
式中 T—工作机阻力矩，N.m;
nw 为—工作机转速，r/min；给定25r/min
ηw 为—工作机效率。普通为0.95
其中总效率η计算如下：η=η1η2η3……ηn，而η1 ，η2……ηn分别为传动装置中每一传动副（齿轮、涡杆、带或链）、每对轴承、每个联轴器效率，从［1］中表1—7选中间值如下：
η1=η带=0.96，η2=η减=0.94，η3=η联轴器=0.975，η4=η轴承=0.99(一对)
因此 η=η1η2η3η4 =0.96×0.94×0.975×0.99=0.87。
4.1.3．双卧轴强制搅拌机轴上功率计算
强制式混凝土搅拌机功率计算当前还没有一种严格计算公式，这里推荐一种简化计算办法。对于一种卧式强制式搅拌机，某一搅拌叶片受力和运动状况见图1，叶片宽度为bi,叶片与半径夹角为αi,作用在dρ面积上力为

dFi =kbi dρ。
式中 k 单位面积上运动阻力，称为阻力系数，单位为N/cm2.该阻力系数在叶片转速拟定后取决于混凝土水灰比，见表1-1
表1-1 搅拌阻力系数k取值
混凝料性质
K值（N/cm2）
干硬性混凝土
68~85
塑性混凝土
25~35
流动性小砂浆
30~40
流动性大砂浆
10~20
由所dFi产生阻力矩
dMi = ρcosαi dFi
这一叶片上总阻力矩
（4—3）
式中 bi ，r2和r1均以cm为单位，则Mi以N.cm为单位.考虑到所有叶片上阻力矩,则搅拌机功率
（4—4）
式中η—机械传动效率
z —搅拌叶片数量
n —搅拌叶片转速(r/min)
现取k=80，取bi=3.0cm，取r2=58.4cm,r1= 44.02cm，αi =60º,一根轴上设计成8个搅拌轴,即z=8,代入上面第一式得:
Mi = 88424.5Nm
代入上面第二式得：
P=25.75 KW
4.1.4. 电动机功率计算
P’=K1*P （4—5）
式中：K1——电动机容量储备系数，普通取K1=1.1~1.25；
P—搅拌机轴上功率，KW。
现取K1=1.1 ，P=25.75KW;代入 P’28.325=KW ,故取30kw电机。
4.1.5. 拟定电动机转速
对Y系列电动机,普通多选用同步转速为1500r/min或1000r/min电动机,现根据选定类型构造容量和转速从从［1］中表12—1~~12—11查出电动机型号如下：Y200L—4 ,其额定功率为30KW，额定频率：50Hz，满载转速为1420r/min，额定电压：380V。
重要安装尺寸： 电机轴径为60mm,长为140mm,轴上键宽为18mm,键槽低部到轴另一素线为53mm.
4.2 重要参数计算
搅拌机是搅拌设备核心构成某些，其构造好坏，会直接影响到混凝土搅拌均匀性能和整套设备生产率。其性能参数和构造参数设计计算和某些构造拟定办法。
4.2.1. 搅拌时间拟定
依照每小时循环次数n、搅拌时间s及小时转换到秒关系：
s=（1/n）*3600 （4—6）
n—每小时循环次数。
解：
搅拌时间s=（1/50）*3600
=72秒〈=86秒
符合设计规定
4.2.2.周期性混凝土搅拌机生产率Q 计算
生产率是搅拌设备主参数，也是拟定其她技术参数重要根据。生产率拟定普通应依照产品系列和配套需要合理抉择。为了满足路面施工配套规定，所设计搅拌设备最低生产率应不低于/h。经验公式如下：
（4—7）
式中：V搅拌筒公称容量,取750L；
t1 为上料时间取25s；
t2为搅拌时间取72s；
t3为卸料时间取8s；
代入式中并单位换算得：

4.2.3．搅拌机容量
搅拌机容量是指周期式搅拌机设备每转一次能生产新鲜混凝土实方数——公称容量。设计参数中给定750L
4.2.4．强制式混凝土搅拌机转速校核
合理拟定强制式搅拌机转速，关系到搅拌混凝土质量和生产率，若转速偏低，使搅拌时间增长，会减少生产率；若转速过高，又会形成较大离心力，促使混凝土产生离析现象，破坏均匀性，导致质量减少。普通在设计中，除了要考虑物料在拌和中产生离心力外，还宜考虑被搅拌物料与搅拌叶片之间摩擦系数，推荐采用下式进行近似计算：
（2—8）
式中 n—搅拌机主轴转速，r/min；
R—搅拌筒内腔半径m。
计算得r/min ，而给定25r/min不大于31.18r/min满足，故不会发生共振。
4.2.5.搅拌筒容积运用系数拟定
容积运用系数是指出料容积和筒体几何溶剂之比，它拟定重要以搅拌质量优劣为根据。在保证搅拌质量前提下，容积运用系数越大越好。但是，容积运用系数大小还受到其他条件制约，其一，搅拌机设计需要考虑应具备10%超载能力；其二，按设计原则规定，出料体积与进料体积之比为0.625，而几何容积应不不大于进料体积，这样容积系数最大不得超过0.58。普通双卧轴搅拌机容积运用系数取0.32~0.35。
4.2.6.搅拌筒长度L与直径D之比L/D拟定
在出料容积一定期，应考虑以最小构造尺寸获得最大空间容积。以运用收到节约制造材料材料、外性美观和搅拌质量好综合效益。因而长径比L/D普通不适当过大，因物料轴向运动重要靠叶片螺旋角产生有限轴向推力，如果物料轴向流动距离过长，很难迅速达到匀质效果。普通长径比宜控制在3以内，普通状况下取L/D=1.05~1.15。
4.3．计算总传动比和分派各级传动比
4.3.1 传动装置总传动比为
τ总=nm/nw=1420/25=56.8 （2—9）
式中 nm—电动机满载转速r/min
nw—搅拌轴转速r/min
多级传动中，总传动比应为τ总=τ1τ2……τn，其中τ1，τ2，……τn为各级传动机构传动比。
4.3.2 分派各级传动
参照［1］中表1—8传动比和［1］表13—2，
当选V带传动时，在满足2~4范畴内,初选τ1=3.7,故减速器减速比
τ2=56.8/3.7=5.35
满足8~40范畴内单级锥齿轮减速器.
4.4 计算传动装置转速和动力参数
设计计算传动件时,需要懂得各轴转速、转矩或功率,因而应将工作机上转速转矩或功率折算到各轴上,设从电机到工作机各轴依次记为Ⅰ电，Ⅱ减，Ⅲ主轴，则
4.4.1各轴转速
n电=1420 (r/min)
n减=nm/τ1=1420/3.7=383.78 (r/min) (4—10)
n主=383.75/16=24 (r/min)
4.4.2. 各轴功率
Pd= 25.75 kw
P减= Pd ×η电减 （4—11）
=25.75×0.96=24.72kw
P主 = Pd ×η电减×η主减
= 24.72×0.94×0.975×0.99
=22.43 kw
式中 Pd —电动机输出功率,KW；
P减 —减速器输入功率,KW；
P主 —搅拌轴输入功率，KW;
η电减 —电机与皮带之间传动效率;
η减主—减速箱与主轴之间传动效率.
4.4.3. 各轴转矩
Td=9550Pd/nm=9550×25.75/1420 （4—12）
=180.43 (N.m);
T减 = Td×τ1 ×η电减 =180.43×3.7×0.96
= 640.89 (N.m)
T主= T减×τ2×η主减= Td×τ1×τ2× η主减×η减×η联轴器×η轴承
=180.43×3.7×0.96×16×0.94×0.975×0.99
=9304 (N.m)
式中 Td—电动机轴输出转矩Nm;
T减—减速箱输入转矩Nm