JDY350單臥軸攪拌機(jī)攪拌裝置的設(shè)計(jì)

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本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）（2018 屆）工程技術(shù)學(xué)院題 目：JDY350 單臥軸攪拌機(jī)攪拌裝置的設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)姓 名專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng)信承諾書(shū)我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫(xiě)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 《××××××××》均系本人獨(dú)立完成，沒(méi)有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了引用注釋，如出現(xiàn)抄襲及侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的情況，后果由本人承擔(dān)。承諾人（簽名）： 年 月 日目錄本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 0本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng)信承諾書(shū) 01 緒論 11.1 攪拌機(jī)的用途 .11.2 混凝土攪拌機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 .12 設(shè)計(jì)總述 22.1 設(shè)計(jì)的目的 .22.2 設(shè)計(jì)課題 .32.3 設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)（主要技術(shù)性能參數(shù)） .32.4 設(shè)計(jì)原則 32.5 基本結(jié)構(gòu)及工作原理 .32.5.1 基本結(jié)構(gòu) .32.5.2 主要組成機(jī)構(gòu)及工作原理 43 攪拌裝置設(shè)計(jì) 73.1 攪拌筒的結(jié)構(gòu)和工作原理 .73.2 攪拌筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 .83.2.1 攪拌筒的幾何容積 .83.2.2 攪拌筒的有效容積計(jì)算 .93.2.3 攪拌筒各參數(shù)的確定 .103.3 葉片數(shù)目的確定 .123.4 葉片大小及葉片角度的選擇 .133.5 葉片線速度的校核 .153.6 比阻力的計(jì)算 .153.7 葉片在軸上的位置 .153.8 臂在軸上的固定方式 .173.9 攪拌功率的據(jù)算 .184 攪拌軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 184.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .194.2 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 .204.3 側(cè)壁的設(shè)計(jì)計(jì)算 .264.3.1 側(cè)壁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .264.3.2 攪拌臂的結(jié)構(gòu)圖 .274.3.3 攪拌臂的強(qiáng)度校核 .27總結(jié) .1參考文獻(xiàn) .2致謝 .31JDY350 單臥軸攪拌機(jī)攪拌裝置的設(shè)計(jì)工程技術(shù)學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 151（三校生） 指導(dǎo)教師：張蔚摘要：混凝土攪拌是混凝土生產(chǎn)的主機(jī)，攪拌機(jī)的發(fā)展同混凝土以及混凝土施工和整個(gè)建筑業(yè)的發(fā)轉(zhuǎn)有著密切的關(guān)系。攪拌機(jī)的用途如下：混凝土攪拌機(jī)的功能主要是將加入到伴筒中的砂、石、水泥、水、添加劑、摻和料等材料拌合成勻質(zhì)混凝土并且要求這種混凝土滿足一定的性能。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行 JDY350 混凝土攪拌機(jī)攪拌機(jī)構(gòu)中攪拌軸的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用了手中的資料、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、以及同類(lèi)產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。比如在確定葉片數(shù)量時(shí)就利用了經(jīng)驗(yàn)值選取了 8 個(gè)葉片（包括兩個(gè)側(cè)葉片和六個(gè)攪拌葉片） ；在確定攪拌臂的固定方式時(shí)和JDY500 進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn) JDY500 的固定方式便于更換、拆裝，大大提高了攪拌葉片和攪拌軸的互換性，所以此次設(shè)計(jì)選用了 JDY500 的固定方式（卡環(huán)式） 。關(guān)鍵詞：JDY350 攪拌機(jī)；攪拌機(jī)：攪拌裝置：葉片設(shè)計(jì)；軸1 緒論混凝土?xí)r目前建筑工地中應(yīng)用廣泛的一種材料，在國(guó)名生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)中有很重要的位置，隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)轉(zhuǎn)和混凝土生產(chǎn)的商品化程度的提高，對(duì)混凝土的需求量將日益增加?；炷翑嚢铏C(jī)是混凝土生產(chǎn)的主機(jī)，攪拌機(jī)的發(fā)展同混凝土以及混凝土施工和整個(gè)建筑業(yè)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。攪拌機(jī)的用途混凝土攪拌機(jī)的主要功能是將加入到攪拌機(jī)的砂、石、英泥、水、添加劑、摻和料等材料拌合成勻質(zhì)混凝土并且要求這種混凝土滿足一定的性能。目前這類(lèi)機(jī)械已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國(guó)防建設(shè)等各個(gè)部門(mén)，例如建筑行業(yè)、能源行業(yè)等。在人們?nèi)粘Ｖ幸矎V泛存在并應(yīng)用。在建筑工業(yè)以及其他一些工業(yè)部門(mén)中，各種混凝土攪拌機(jī)械用量很大。例如在我國(guó)的鋼鐵生場(chǎng)過(guò)程中，各種原料的搬運(yùn)和加工量大約在 10 億噸以上，加上物料加工工序之間的運(yùn)輸量要達(dá)到幾十億噸；這些環(huán)節(jié)中，要采用很多混合攪拌機(jī)械等。攪拌裝置在基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵位置，國(guó)內(nèi)外對(duì)攪拌設(shè)備的研究十分重視，近年來(lái)，攪拌設(shè)備有了很大的發(fā)展。在 21 世紀(jì)，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的年代，攪拌機(jī)械與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密不可分。2 設(shè)計(jì)總述2.1 設(shè)計(jì)的目的2畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)教學(xué)規(guī)定的一項(xiàng)最重要的總和性和結(jié)業(yè)性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，他要求學(xué)生能比較全面的使用大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)，獨(dú)立的解決實(shí)際遇到工程技術(shù)問(wèn)題，他的目的在于進(jìn)一步錘煉學(xué)生使用理論知識(shí)，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，同時(shí)考察學(xué)生在本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的情況，檢查學(xué)生是否完成了工程師的基本訓(xùn)練，具備了作為一名工程技術(shù)人員的素質(zhì)。2.2 設(shè)計(jì)課題“JDY350 混凝土攪拌機(jī)設(shè)計(jì)”2.3 設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)（主要技術(shù)性能參數(shù)）（1 ）出料容量 350L （2 ）進(jìn)料容量 560L（3 ）生產(chǎn)率 18-21 立方/小時(shí) （4 ）骨料最大粒徑（卵石/碎石） 60/40 mm （5 ）攪拌軸轉(zhuǎn)速 29.5 r/min （6 ）整機(jī)功率 ≤ 21 kw2.4 設(shè)計(jì)原則（1 ）攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合機(jī)械制圖，公差與配合及形位公差等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，基恩參數(shù)應(yīng)符合 JJ21—84《混凝土攪拌機(jī)型式的基本參數(shù)》的有關(guān)規(guī)定；（2 ）攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)按其用途、要求和無(wú)聊特性等實(shí)際條件進(jìn)行，其參數(shù)、結(jié)果應(yīng)滿足先進(jìn)性、可能性以及經(jīng)濟(jì)合理的要求，搜集設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化“三化”要求，而且有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；（3 ）攪拌機(jī)各個(gè)構(gòu)件的選材應(yīng)力爭(zhēng)合理，注意較少制造和安裝工作量，注意抗蝕、埋藏要求。重要構(gòu)件拼接時(shí)，應(yīng)在圖樣中標(biāo)注部位，接法和要求；（4 ）易損件、備用件、通用件和外構(gòu)件等，在同一品種規(guī)格中，應(yīng)能互流并且符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或者圖樣的規(guī)定；（5 ）在符合設(shè)計(jì)要求的前提下，考慮廠家的現(xiàn)狀和技術(shù)條件，瞞住聲場(chǎng)的可行性；（6 ）圖紙、幅面及格式應(yīng)該符合 GB44.5—84《機(jī)械制圖 圖紙 幅面及格式》的有關(guān)規(guī)定；2.5 基本結(jié)構(gòu)及工作原理32.5.1 基本結(jié)構(gòu)該攪拌機(jī)主要由上料裝置、攪拌傳動(dòng)裝置、攪拌裝置、卸料裝置、電控箱及供水、行走、支撐裝置等組成整機(jī)如圖 2—1 所示：1.上料斗 2.上料架 3.液壓傾翻油缸 4.攪拌桶 5.底架 6.電機(jī) 7液壓閥 8.油箱（1 ）攪拌軸中心線高出地盤(pán)上平面 650mm，離側(cè)開(kāi)門(mén)面底架側(cè)垂面 400mm，油箱布置在上料架下面，油缸沿長(zhǎng)度方向布置，水泵布置在離罐近的地方。（2 ）操作系統(tǒng)的電器控制箱和手動(dòng)液控閥布置在操作后臺(tái)，以方便使用。2.5.2 主要組成機(jī)構(gòu)及工作原理（1 ）攪拌裝置攪拌裝置由攪拌筒和攪拌軸等組成，攪拌筒由鋼板卷、焊接而成，筒內(nèi)的弧形襯板及側(cè)襯板均用耐磨材料制成，并且與痛內(nèi)壁連接，側(cè)壁用卡環(huán)連接，使用中可視磨損情況更換。攪拌軸與攪拌筒由轉(zhuǎn)動(dòng)副支撐在制作和減速箱上，攪拌筒相對(duì)攪拌軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)。攪拌軸上裝有攪拌臂、攪拌葉片及其側(cè)葉片（刮板） 。如圖 2-2 所示：4圖 2-2 攪拌裝置示意圖工作時(shí)呈螺旋帶狀布置的攪拌葉片把靠近攪拌臂的混凝土拌合料推向攪拌筒的中介及另一端，迫使混凝土拌合料作強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，另外葉片的圓周運(yùn)動(dòng)，又使拌合料受到擠壓，剪切后產(chǎn)生一個(gè)拋料過(guò)程，是拌合料在較短的時(shí)間內(nèi)被攪拌均勻。（2 ）攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)入如圖所示。電動(dòng)機(jī) 1 的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力經(jīng)皮帶傳動(dòng)、減速器 5 三級(jí)減速后驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)。（3 ）上料系統(tǒng)上料系統(tǒng)采用液壓缸及其增速滑輪組機(jī)構(gòu)如圖所示，它適宜液壓缸活塞的伸縮，通過(guò)滑輪組牽引連接在料斗上的鋼絲繩來(lái)實(shí)現(xiàn)的，料斗沿上料架上升的高度又液壓缸活塞的行程所決定。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、炒作自如方便，減少了機(jī)械上料系統(tǒng)帶來(lái)的沖擊，使料斗運(yùn)行平穩(wěn)，并解決了料斗上下限位的問(wèn)題。上料系統(tǒng)的組成：上料動(dòng)力、上料斗、上料架、輔助裝置1）上料架：傾斜角度 50 是安上料動(dòng)力來(lái)取得，因?yàn)橛透咨狭希绻逑唇嵌葹?60 ，則上料的行程銷(xiāo)，0 0油箱的行程也相應(yīng)的小，但是不適合總體布局。故選用 50 ，結(jié)構(gòu)形式依據(jù)總體布置和要求而定。052）上聊動(dòng)力：液壓油缸加速滑輪組和三個(gè)稻香滑輪。3） 上料斗：借用有關(guān)廠家現(xiàn)有的 JDY350 料斗。4） 輔助裝置：幾乎沒(méi)有不象傳統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)力上料，有上下限位行程開(kāi)關(guān)，而本設(shè)計(jì)的上料和料斗的下落只需考慮液壓控制閥的簡(jiǎn)單提升，而且無(wú)需考慮返回，因?yàn)榉祷貢r(shí)不需要?jiǎng)恿Γ孔陨淼闹亓?lái)下落，加上液壓控制發(fā)硬比較靈敏，所以采用這種方式比傳統(tǒng)的藥優(yōu)越的多。在考慮到上料方式時(shí)，主要有導(dǎo)軌式和提升式，但是由于提升式耗能太多故不采用，最終采用導(dǎo)軌式。（1 ） 卸料機(jī)構(gòu)JDY 型攪拌機(jī)采用也要傾翻卸料機(jī)構(gòu)，如圖 2-1 中所示，利用卸料液壓缸活塞的伸縮傾翻攪拌桶卸料，攪拌桶的傾翻角度有液壓鋼活塞的行程決定，該機(jī)構(gòu)具有機(jī)械式傾翻所無(wú)法比擬的良好使用性能，可針對(duì)不同的混凝土的運(yùn)輸工具，完成一次卸料后者分批卸料，操作自如方便，并且解決了攪拌桶卸料的限位問(wèn)題。（2 ） 電器控制系統(tǒng)JDY 型攪拌機(jī)的電器控制系統(tǒng)原理圖。（3 ） 供水系統(tǒng)JDY 型攪拌機(jī)供水系統(tǒng)采用時(shí)間繼電器控制離心水泵電器供水量的結(jié)構(gòu)，可參考子落實(shí)攪拌機(jī)供水系統(tǒng)。（4 ） 軸端密封及其支撐強(qiáng)制式臥軸混凝土攪拌機(jī)其攪拌咋后在拌合料面下工作，工作時(shí)攪拌軸相對(duì)攪拌桶轉(zhuǎn)動(dòng)，砂漿易于侵入攪拌軸運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生磨料磨損及其漏漿，縮影軸端密封是強(qiáng)制臥軸攪拌機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)和重要部件。它支撐著攪拌裝置，保護(hù)軸端處不漏漿，是攪拌軸支撐軸承受砂漿侵襲，延長(zhǎng)軸承等零件的使用壽命，且包攪拌系統(tǒng)正常工作。6浮動(dòng)密封，系屬于斷面機(jī)械密封的一種特殊形式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，斷面密封壓力能力自行補(bǔ)償，磨料介質(zhì)不易侵入，潤(rùn)滑脂（油）不外泄露，密封小狗好，適合底數(shù)重在，作業(yè)條件惡劣處。浮動(dòng)密封首先應(yīng)用于挖掘機(jī)、推土機(jī)、起重機(jī)等四輪傳動(dòng)軸處的密封，之后應(yīng)用到臥軸攪拌機(jī)軸端蜜蜂上，效果顯著，目前的夠埃爾巴公司，松特芬公司，日本石川島、北川、日工等生產(chǎn)的強(qiáng)制式臥軸攪拌機(jī)的攪拌軸軸端密封均采用浮動(dòng)密封。 、1）構(gòu)造浮動(dòng)密封有配合斷面（平面后者球體）經(jīng)過(guò)精加工（研磨）的兩個(gè)金屬浮封環(huán)合連個(gè) O 型密封橡膠圈組成。金屬浮封環(huán)用合金鑄鐵（鋼）或者粉末冶金材料制成，其外圓為圓錐體。2）原理在轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)環(huán)與浮封環(huán)之間及其固定的支承座與浮封環(huán)之間的錐形體處各放置一個(gè)大截面O 型密封橡膠圈。當(dāng)轉(zhuǎn)環(huán)與支承座相互壓緊后，兩個(gè)密封圈就產(chǎn)生彈性變形，被壓扁成橢圓形斷面。這樣，即密封了圓錐體外的空間，又因密封圈的彈性使兩個(gè)浮封環(huán)長(zhǎng)生相對(duì)的軸向力，使兩個(gè)摩擦接觸斷面相互粘貼的很緊，從而保證足夠的密封作用。仍然保證兩者端面相互粘貼，繼續(xù)保持良好的密封效果。3 攪拌裝置設(shè)計(jì)攪拌裝置包括攪拌筒裝置、攪拌軸裝置、軸承密封、支撐裝置。單臥軸混凝土攪拌機(jī)拌筒支座工藝單臥軸混凝土攪拌機(jī)拌筒制作工藝與雙臥軸攪拌機(jī)拌筒大同小異，因?yàn)閱闻P軸只有一根軸，不存在雙臥軸那樣有兩軸線要平行，量軸距要保證等問(wèn)題，因而單臥軸攪拌桶的制作比雙臥軸更簡(jiǎn)單。這里提出側(cè)開(kāi)門(mén)卸料結(jié)構(gòu)的單臥軸攪拌機(jī)攪拌桶制作的一點(diǎn)小竅門(mén)工大家參考。這樣攪拌桶的制作，攪拌桶筒身需要卷圓，在卷圓之后再用氧割辦法在筒身上開(kāi)卸料門(mén)口。因?yàn)檫@個(gè)卸料口比較小，氧割時(shí)容易使攪拌筒變形，在氧割錢(qián)，在攪拌桶中安裝工裝塊有效地減少變形。這個(gè)上裝塊可用鑄鋼制造，斷面形狀為 60X60 左右的正方體，外圓半徑需要交工，半徑大小與攪拌桶內(nèi)壁半徑相同。工裝上的鉆孔直徑 D 和孔距應(yīng)與攪拌桶上安裝襯板的螺栓孔相吻合。一個(gè)圓周上安裝三塊，但是不是安裝在同一個(gè)圓周上，需要交錯(cuò)安裝，實(shí)際上一個(gè)圓周有一塊工裝塊就基本可以達(dá)到少變形的目的。攪拌軸裝置由左右對(duì)稱的 8 只鏟片、鏟臂和攪拌軸組成件圖 2-2。側(cè)壁用卡環(huán)聯(lián)結(jié)，使用中可是磨損情況更換。攪拌軸與攪拌桶由轉(zhuǎn)動(dòng)副支撐在支座和減速箱上，攪拌桶相對(duì)攪拌軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)。攪拌軸上安裝有攪拌臂、攪拌葉片及其側(cè)葉片（刮板） 。兩端攪拌鏟分別呈左右螺旋帶布置攪拌時(shí)由于從兩端向中間部位推動(dòng)混合料作軸向竄動(dòng)和上下翻滾運(yùn)動(dòng)。使混合料在較短的時(shí)間內(nèi)攪拌成合格的混凝土。鏟片設(shè)計(jì)成對(duì)稱形圓弧磨損后可翻轉(zhuǎn) 180 安裝使其壽命增加一倍。07攪拌軸端采用軸承支撐，采用浮動(dòng)密封方式，有槍定期住潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。支撐的結(jié)構(gòu)形式是采用鋼板焊接而成，與攪拌軸用當(dāng)環(huán)、軸承和軸肩定位來(lái)連接，而與機(jī)架之間采用螺栓聯(lián)結(jié)。3.1 攪拌筒的結(jié)構(gòu)和工作原理混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)的攪拌筒大多數(shù)采用的是不標(biāo)準(zhǔn)的梨形結(jié)構(gòu)，本課題也采用此結(jié)構(gòu)，攪拌筒通過(guò)支撐輔助裝置斜臥在底盤(pán)車(chē)架的后臺(tái)上，可以繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌筒的后上方只有一個(gè)筒口分別通過(guò)進(jìn)、出料裝置進(jìn)行裝料或卸料。其外形如圖 4.1 所示。圖 4.1 攪拌筒外形結(jié)構(gòu)示意圖1 一裝料斗;2 一環(huán)形滾道;3 一滾筒殼體;4 一連接法蘭;5 一減速器;6 一機(jī)架;7 一支撐滾輪:8 一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);9 一活動(dòng)卸料溜槽;10 一固定卸料溜槽整個(gè)攪拌筒的筒體是一個(gè)變截面不對(duì)稱的雙錐體，外形似梨形，分別由前段錐體，圓體和后段錐體構(gòu)成。前段錐體較短，端面封閉并焊接法蘭，通過(guò)連接法蘭與減速器連接。后段錐體的過(guò)度部分有一條環(huán)形滾道，它焊接在垂直于攪拌筒軸線的平面圓周上，整個(gè)攪拌筒通過(guò)連接法蘭和環(huán)形滾道斜臥置在固定機(jī)架上的減速器殼體和由一對(duì)滾輪支撐所組成的三點(diǎn)支撐座結(jié)構(gòu)上，由減速器帶動(dòng)攪拌筒平穩(wěn)的繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在環(huán)形滾道上還設(shè)計(jì)了一條保護(hù)鋼帶，它的作用是汽車(chē)在惡劣的道路上顛簸行駛時(shí)防止攪拌筒跳動(dòng)。安裝機(jī)架是由水平框架、前臺(tái)、后臺(tái)和門(mén)形支架組成，通過(guò)相對(duì)應(yīng)位置的若干個(gè)螺栓將攪拌筒與汽車(chē)底盤(pán)相連接，使攪拌筒牢牢的固定在底盤(pán)上，防止其搖擺竄動(dòng)。83.2 攪拌筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 攪拌筒的幾何容積攪拌筒由兩個(gè)不對(duì)稱的圓錐臺(tái)和一段圓柱體組成，故它們的體積就是攪拌筒的幾何容積。對(duì)于封頭部分內(nèi)部焊有一加強(qiáng)錐，且球缺高度小，球體半徑大，其幾何容積很小，可忽略，而且拌筒內(nèi)部有兩條螺旋葉片，厚度較小，也可忽略。因此計(jì)算出來(lái)的幾何容積比實(shí)際幾何容積略大。由幾何關(guān)系，得計(jì)算公式如下:V 總=V(前錐圓臺(tái))+V(中段圓柱)+V(后錐圓臺(tái));HR2??圓 柱 ??hr231?圓 錐V(前錐圓臺(tái))、V(后錐圓臺(tái))的值為兩個(gè)圓錐的體積之差。3.2.2 攪拌筒的有效容積計(jì)算實(shí)際應(yīng)用中的攪拌筒是斜置的，其中心線與水平面之間成一傾角，假設(shè)混凝土拌合料是理想流體，在攪拌筒內(nèi)應(yīng)形成一水平面，因此混凝土拌合料在攪拌筒內(nèi)形成了特殊的不規(guī)則體積。一般可通過(guò)兩種方法計(jì)算它的體積:一是切割法，即將混凝上拌合料縱向切成若干薄片，其斷面成弓形，把所有薄片的體積累加起來(lái)，得出它的體積。那么為了提高計(jì)算精度，必須切的越多越好，這無(wú)疑增加了運(yùn)算量，而且計(jì)算的結(jié)果為近似值;;另一種是公式法，即根據(jù)幾何關(guān)系，用積分公式推導(dǎo)進(jìn)行計(jì)算。其特點(diǎn)是公式復(fù)雜，計(jì)算容易出錯(cuò)，沒(méi)有切割法那么容易理解，但計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度高些而且運(yùn)算量相對(duì)要小些。攪拌筒各部分的有效容積計(jì)算，首先根據(jù)攪拌筒截面的幾何形狀，如圖 4.2 所示。9圖 4.2 攪拌筒截面示意圖由圖 4.2 中可看出攪拌筒的軸向橫截面被化簡(jiǎn)后的形狀，并且在圖中的每個(gè)線段頂點(diǎn)處標(biāo)上字母，以便計(jì)算時(shí)容易區(qū)分。圖中坐標(biāo)原點(diǎn)在攪拌筒后錐筒口的中心上，即線段 AH 的中點(diǎn)，其中 是四條直線的表達(dá)式。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，混凝土攪拌筒的有效容積一般都比選定??xY41~有效容積大些，因?yàn)閿嚢柰矁?nèi)有攪拌葉片和其它一些輔助攪拌的設(shè)計(jì)，它們也有一定的體積，再加上攪拌運(yùn)輸車(chē)在運(yùn)輸中不可能將混凝土裝的很滿，以免由路面，施工場(chǎng)地，車(chē)速等外界因素引起的混凝土外溢，故設(shè)計(jì)中會(huì)有有意將有效容積加大處理。在設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算攪拌筒各部分的體積時(shí)，直接利用 AUTOCAD 畫(huà)出其截面真實(shí)大小的模型，測(cè)出各點(diǎn)的坐標(biāo)值，然后利用 Pro/E 繪制出三維實(shí)體模型，直接便可測(cè)出各部分的體積。3.2.3 攪拌筒各參數(shù)的確定1.攪拌筒斜置角度攪拌筒的斜置角度的大小直接決定攪拌筒的有效裝載量，它雖不是拌筒殼體本身參數(shù)，但拌筒的工作性能(攪拌、卸料)，支承性能(對(duì)底盤(pán)的載荷分布)、進(jìn)出料高度等受它影響。綜合考慮上述因素，參考國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有同類(lèi)型車(chē)(容量為 8 )的參數(shù)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布的《混凝土機(jī)械攪3m拌輸送車(chē)型式和基本參數(shù)》試行標(biāo)準(zhǔn)，取攪拌筒斜置角為 13o2.拌筒最大直徑根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明:梨型攪拌筒殼體的中部直徑大，而底錐較短，使攪拌筒中下部的外形接10近球體形狀為最佳，這時(shí)，不僅攪拌效果好，攪拌效率高，而月.攪拌筒重心適當(dāng)前移，對(duì)攪拌功能和車(chē)的整體是有利的。所以，拌筒的最大直徑不能超過(guò)底盤(pán)的最大寬度，應(yīng)盡量接近底盤(pán)的寬度，使攪拌筒形接近球體形狀，這樣不僅有以上好處，而且在容量一定的條件下可以縮短拌筒長(zhǎng)度，降低攪拌運(yùn)輸車(chē)整車(chē)的高度，改善了攪拌運(yùn)輸車(chē)的整體性能。3.前后錐半錐頂角為保持?jǐn)嚢柰苍谛敝脮r(shí)，后錐上部有平直的高度和一定的卸料性能，后錐半錐角的取值應(yīng)接近拌筒的斜置角，參考國(guó)內(nèi)現(xiàn)在同類(lèi)車(chē)的經(jīng)驗(yàn)值，前錐半錐頂角的值一般為 20o 一 25o，后錐的為 14.2o 一 16.1o。4.筒各部分壁厚和材料的確定為了盡量減輕攪拌筒上的自重，提高拌筒有效裝載量，并保證筒壁及葉片有足夠的強(qiáng)度和抗磨損能力，現(xiàn)在一般都使用高強(qiáng)耐磨合金制作攪拌筒殼體和螺旋葉片，參考同類(lèi)車(chē)的選材，采用16Mn 鋼。攪拌筒殼體和葉片都是按工作時(shí)磨損程度的不同來(lái)分段，以不同厚度的鋼板焊接而成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和使用結(jié)果來(lái)看，拌筒中、底部的筒壁受混凝土壓力最大，拌拌運(yùn)動(dòng)劇烈，磨損也最嚴(yán)重。參考有關(guān)資料和模擬國(guó)內(nèi)外同類(lèi)車(chē)攪拌筒體的壁厚，攪拌筒前錐段和圓柱段采用 6mm厚 16Mn 鋼板，后錐部分考慮到攪拌過(guò)程中受混凝上壓力較小，磨損相對(duì)小，故采用 4mm 厚的16Mn 鋼。因封頭安裝支承軸，承受拉、壓、彎、扭等十分復(fù)雜的外力作用，故取封頭壁厚為6mm。后錐軌道采用鑄鋼材料。同時(shí)，攪拌葉片在攪拌運(yùn)輸過(guò)程中，亦受到較嚴(yán)重的磨損，故采用 4mm 厚 16Mn 鋼板。5.攪拌筒外形幾何尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算攪拌輸送車(chē)?yán)嫘螖嚢柰驳臍んw各部分的尺寸和形狀的設(shè)計(jì)，是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題。攪拌筒傾斜放置在汽車(chē)底盤(pán)上，其軸線與混凝土表面有一夾角，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或采用比照法，預(yù)先確定拌筒尺寸，然后進(jìn)行有效容量校核，很難得出理想的拌筒尺寸。本文采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行循環(huán)計(jì)算，以得出較理想的拌筒尺寸。攪拌筒的有效容積校核是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)的規(guī)定，即梨形攪拌筒的有效容積與幾何容積比值(攪拌筒的填充率)應(yīng)滿足:式（2-1）%5.1?jVV—有效容積(攪拌筒能夠運(yùn)輸?shù)念A(yù)拌混凝土量)—幾何容量j11當(dāng)攪拌筒有效容積 8 ，拌筒的斜置角 13o，混凝土密度為 2450Kg/m (一般為 1800 一3m32450Kg/m );鋼板密度為 7900Kg/m 等已知參數(shù)輸入到程序界面，運(yùn)行后得到一系列的攪拌筒幾3何尺寸數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行容積校核循環(huán)程序，即得到一組最佳數(shù)據(jù)。yl=550mm y2=1150mm y3=762mmLl=2259.45mm L2=1213.68mm L3=934.8mm后錐半角 a =15o 前錐半角 a =23o 由上面數(shù)據(jù)，利用 AUTOCAD 和 ProfE 軟件，作出攪拌筒12各部分有效容積真實(shí)大小的三維實(shí)體模型，在測(cè)量前，將實(shí)體模型的密度設(shè)置成混凝土密度，這樣就能測(cè)出其體積和重量等相關(guān)參數(shù)。由圖 4.3 測(cè)量可得攪拌筒后錐段的有效容積: =2.67m1V3其混凝土質(zhì)量:M =6533.4Kg1圖 4.3 后錐段的有效容積由圖 2.4 測(cè)量可得攪拌筒圓柱段的有效容積: 3256.mV?其混凝土質(zhì)量:M =8733.9Kg212圖 4.4 圓柱段的有效容積由圖 4.5 測(cè)量得攪拌筒前錐段的有效容積: =2.34m3V3其混凝土質(zhì)量： 5733.4Kg?3M圖 4.5 前錐段的有效容積同理，利用三維軟件可測(cè)得，攪拌筒的幾何容積: 352.1mVj?那么根據(jù)公式(2-l)可得:=63.3%51.5%52.13467.??jV式中 V(包含螺旋葉片體積)的值要比實(shí)際的值大些，從計(jì)算結(jié)果看，完全滿足攪拌筒的填充率要求。133.3 葉片數(shù)目的確定更具目前國(guó)內(nèi)臥軸式攪拌機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)形式看，葉片廣泛采用鏟片式。就單個(gè)葉片而言，它是一個(gè)平板，通過(guò)臂和軸形成一體使全部的葉片呈螺旋線分布，葉片間沒(méi)有之間聯(lián)系，故而這種化整為零的方式具有很突出的優(yōu)點(diǎn)。它使得葉片的加工和安裝非常方便，代替了交工、安裝要求高的螺旋帶葉片。從磨損的角度來(lái)看，鏟片形式是受到局部磨損的，這是因?yàn)槲锪虾腿~片的混東速凍不是很均勻的而且很被動(dòng)，容易形成長(zhǎng)料，是磨損增加，從而使攪拌的效果有所下賤，故而從磨損的攪拌的效果來(lái)看，鏟片要比螺旋式好的多。從理論上分析螺旋帶工作時(shí)，由于對(duì)稱分布（相聚 180 度）連個(gè)反方向螺旋帶，在運(yùn)動(dòng)時(shí)，一端切入拌合物另一個(gè)抄起，抄起端下方形成少料，的空間，而且切入端是物料進(jìn)行周向和軸向的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，被挑起的拌合料在全帶長(zhǎng)度上形成大量切割面，使拌合料之間產(chǎn)生連續(xù)的摩擦，先落下的拌合料受到落下的拌合料的沖擊，使水泥漿火星不斷提高，在葉片切入端各店的速度不一樣，拌合料在受到擠壓的同時(shí)，相互之間還有較大的相互位移，所以較大的水凝漿被離散細(xì)化。由上不難看出，鏟片式就不如螺旋帶是的號(hào)，但是考慮到加工和安裝要求及目前廠家的生產(chǎn)條件，我們還是決定選用鏟片式。鏟片式由工廠直接加工生產(chǎn)，這樣又可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)，簡(jiǎn)便生產(chǎn)，效率高的效果。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，攪拌裝置中的葉片數(shù)目一般可以取 6 或者是 8 個(gè)，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中選取葉片數(shù)目為 8 個(gè)（包括兩個(gè)側(cè)葉片和六個(gè)攪拌葉片） 。3.4 葉片大小及葉片角度的選擇根據(jù)目前國(guó)內(nèi)臥軸式攪拌機(jī)葉片結(jié)構(gòu)形式看，廣泛采用鏟片式。就耽擱葉片來(lái)說(shuō)它是一個(gè)平板，它是通過(guò)臂與軸行程一體，使全部葉片呈螺旋線分布，葉片間沒(méi)有直接連接，故而這種化整為零方式具有很突出的優(yōu)點(diǎn)，它使得葉片的加工安裝非常方便，替代了加工，安裝要求高的螺旋葉片。從磨損的角度上看，鏟片式易受到局部磨損，這是因?yàn)槲锪吓c葉片之間的滑動(dòng)速度不均勻，而且波動(dòng)，易形成卡料，是磨損加劇，攪拌效果有所下降，故從磨損和攪拌效果來(lái)看，鏟片式比螺旋帶式差。攪拌裝置時(shí)由一個(gè)水平軸和安裝上的兩端相距 180 中心對(duì)稱的反響螺旋帶片組成，當(dāng)一端0的螺旋帶片開(kāi)始相罐體內(nèi)的混凝土拌合料局部切入時(shí)，另片一端螺旋帶片從混凝土拌合中抄起，在兩葉片相互交替作業(yè)過(guò)程中，排除葉片把拌合料挑起，在該端下底部形成無(wú)料或者少了得空間，同時(shí)切入葉片薄拌合料從一端到另一端進(jìn)行軸向和周向的復(fù)合位移，被挑起的混凝土攪拌蓮藕在螺旋帶片后部的空擋處自由下落，是拌合料在全部帶片長(zhǎng)度上形成大量的切割面，是拌合之間產(chǎn)生連續(xù)的摩擦，先落下的混凝土拌合料不斷地受到后落下的拌合料的沖擊，使得水凝活性不斷提14高。在葉片切入段，由于各葉片線速度不一樣，拌合料在受到擠壓的同時(shí)，相互間還有較大的相對(duì)位移，所以較大的水泥團(tuán)粒將被分散細(xì)化。由于這種機(jī)型罐體結(jié)構(gòu)小，容積系數(shù)高，混凝土拌合量的位移變換形成達(dá)到最小值，而個(gè)顆粒之間相互作用的時(shí)間達(dá)到最大值。這就是單臥軸混凝土攪拌機(jī)綜合性參數(shù)較好的關(guān)鍵所在。有以上分析看出，雖然鏟片式不如螺旋帶式好，但考慮到加工安裝要求及目前大多數(shù)廠子額生產(chǎn)條件，我們決定采用鏟片式，鏟片有廠子里家狗狗生產(chǎn)，這樣可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高的效果，而且還可以降低成本。葉片的大小和葉片的數(shù)目的多少有關(guān)，原則上葉片的有效長(zhǎng)度為 1.2L 其中 0.2L 為葉片在軸上的重疊尺寸，這樣，一方面能保證出料干凈，同時(shí)又能使葉片具有一定的磨損壽命。本設(shè)計(jì)采用左右兩組鏟片，在左邊采用右螺旋帶型鏟片，右邊采用做螺旋帶型鏟片，葉片數(shù)目為 8 個(gè)，葉片螺旋角 ，切削角 對(duì)攪拌質(zhì)量的影響很大，取葉片螺旋角 =50 ,切削角 =?? ?0?。JDY350 混凝土攪拌機(jī)的葉片尺寸計(jì)算如下：075單個(gè)攪拌葉片長(zhǎng)度： 2836.014???單個(gè)攪拌葉片的寬度：H sin = mm?8dH= =147mm?sin8075i14由于原則上葉片的有效長(zhǎng)度為 1.2L,其中 0.2L 為葉片在軸上的重疊不會(huì) icu 呢，所以取單個(gè)攪拌葉片的尺寸為：長(zhǎng)度：L=280mm 寬度：H=140mm參考 JDY500 混凝土攪拌機(jī)的側(cè)葉片，我們?nèi)?cè)葉片尺寸為：長(zhǎng)度：L=491mm 寬度：H=100mm側(cè)葉片與攪拌筒側(cè)壁之間的間隙以及攪拌葉片的最外端與筒內(nèi)壁之間的間隙均為 3-5mm，我們?nèi)?3mm，假設(shè)攪拌臂的直徑為 60mm，則側(cè)壁的軸線到筒壁的距離為：3（間隙）+60（最大骨料半徑）+30 （攪拌臂的半徑）=93mm15則側(cè)壁的軸線到筒壁的距離為：93mm攪拌葉片和側(cè)葉片分別如圖 3-1 和 3-2 所示：圖 3-1 側(cè)葉片圖 3-2 攪拌葉片3.5 葉片線速度的校核葉片的極限運(yùn)動(dòng)速度：V = =1.76 smmax ???）fcos(in?RG）（ 05.4cos0in8.952.0???由于攪拌軸的轉(zhuǎn)速為：n=29.5 mir葉片的極限速度：V= =60rn 2? maxs275.130.52.9V????）（16因此葉片的線速度滿足要求。3.6 比阻力的計(jì)算J= =0.35?61.350K=2.216-0.268V+26.005J -2.08V?2J?= -35.0.657.10.28-. ???49834?=7.4 2cmn取 K=9 2cn3.7 葉片在軸上的位置由于側(cè)臂軸線到側(cè)壁的距離在前面已經(jīng)定位 93mm，葉片的的有效長(zhǎng)度為 1.2L，其中 0.2L 為葉片在軸向方向的重疊尺寸，設(shè)側(cè)葉片與相鄰的攪拌葉片的軸向距離相等。則每?jī)蓚€(gè)葉片的重疊尺寸 為：L?=L? 29350cos24cs50628140 ??????）（=1140 93cos7.5= m3現(xiàn)將各個(gè)葉片的重疊尺寸分配如圖 3-3 所示： 單位：mm17圖 3-3 重疊尺寸分配圖所以攪拌臂軸線之間的距離分別為：（從左到右 單位 mm）讀一個(gè)葉片和第二個(gè)葉片之間的距離為： ）（ 1405cos0??23-cos5?mm89.716?第二個(gè)葉片和第三個(gè)葉片之間的距離為： mmcs28?）（第三個(gè)葉片到第四個(gè)葉片之間的距離為： mm.523o0?）（第四個(gè)葉片到第五個(gè)葉片之間的距離為： cs）（mm648.1?第五個(gè)葉片和第六個(gè)葉片之間的距離為： mm98.15623cos028???）（第六個(gè)葉片和第七個(gè)葉片之間的距離為： m）（第七個(gè)葉片和第八個(gè)葉片之間的距離為： cs4cs5?）（mm716.89?所以葉片在軸上的布置如下圖 3-4 所示：18圖 3-4 葉片布置圖3.8 臂在軸上的固定方式參照 JS1000，臂在軸上的固定方式采用插入式，即在軸上鉆孔，將臂插在帶有平臺(tái)的孔中，然后用卡環(huán)將其卡?。ㄈ鐖D 3-5 所示 ）圖 3-5 插入方式示意圖JDY350 的攪拌臂一半是焊在攪拌軸上的，這是因?yàn)?JDY 每次攪拌的出料容量不是很大，攪拌功率比較小，臂的重量也比較輕，所受到的混凝土拌合料的攪拌阻力也比較小，用焊接方式可以保證軸的攪拌臂與攪拌軸的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度需要，在本設(shè)計(jì)中，軸徑的直徑為 120mm，攪拌臂直徑參19照 JS1000，初步定為 60mm，攪拌筒的直徑在前面已經(jīng)定為 1050mm，這樣攪拌臂長(zhǎng)大約為500mm 左右，直徑為 60mm 的攪拌臂本身重量就比較大，另外攪拌葉片和攪拌臂所受到的混凝土拌合料的阻力也比較大，如果采用焊接固定在軸上，焊縫強(qiáng)度難以保證，焊縫可能發(fā)生斷裂，攪拌臂將脫離攪拌軸，因此焊接方式不可取，故采用插入固定的方式，雖然這樣對(duì)軸的強(qiáng)度有一定的消弱，但是這種固定方式十分可靠，不會(huì)發(fā)生意外事件，只要對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算達(dá)到所需要的強(qiáng)度就可以了。3.9 攪拌功率的據(jù)算由于攪拌機(jī)工作時(shí)，左右兩組葉片相差 180 度，所以只有一半葉片參與工作，在設(shè)計(jì)是就按左葉片參與工作進(jìn)行計(jì)算。 （近似按 葉片寬度進(jìn)行計(jì)算） 。21葉片的受力計(jì)算：側(cè)葉片徑向力： NSKF3.2754cos106.47950cos1r ?????軸向力： .81sin.sin1t?攪拌葉片徑向力： NSKF75.260cos1428950cos1r ?????軸向力： .sinsin1t?左邊四個(gè)所受的總的徑向力為： NF810.623.275rr ?????攪側(cè)攪拌軸所受的扭矩為： MLT ??? 6.379)(8101攪拌葉片所消耗的功率： KWMN8.1950.2637n????在攪拌過(guò)程中，葉片也要受到混凝土的阻力故也消耗功率，近似按 臂長(zhǎng)處受集中力計(jì)算。2120攪拌臂：cm760136042s ????A2徑向力： NKF4879?總扭矩： MLT?????? ?.2103632攪拌臂消耗的功率： KWMN6.9508.214n2?攪拌機(jī)所消耗的總功率： 94.172.68.121???4 攪拌軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)和其他零件的設(shè)計(jì)相似，暴扣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算能力兩個(gè)方面的內(nèi)容。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝，定位以及軸的制造工藝燈當(dāng)面要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難程度等等。因此軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軸設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。滲透性鋼號(hào)淬透性值油淬臨界值直徑（mm）性能特點(diǎn) 用途舉例45 J 5.3~142~20小截面零件調(diào)制后具有較高的綜合機(jī)械性能，形狀復(fù)雜，零件可用水油淬制造齒輪、軸、壓塑機(jī)、泵的運(yùn)動(dòng)零件2140cr J 17~418~48強(qiáng)度比碳鋼高約 20%疲勞強(qiáng)度較高制造重要的調(diào)質(zhì)零件，如齒輪、軸、套筒、兩岸、螺釘、螺栓、進(jìn)氣閥等，可進(jìn)行表面淬火表 4-1軸的工作能力計(jì)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。這時(shí)只需要對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，以防止軸的斷裂或者塑性變形。而對(duì)剛度要求過(guò)高的軸（如車(chē)床主軸）和受力較大的軸，還需要進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作是產(chǎn)生較大的彈性變形。對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸，還應(yīng)該進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算，以防止發(fā)生共振而破壞。攪拌軸的主要作用是支撐攪拌臂以及葉片等回轉(zhuǎn)零件并傳遞運(yùn)轉(zhuǎn)和扭矩，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)受到各種應(yīng)力的作用，從選材的角度看，材料應(yīng)具有較高的總和。機(jī)械性能。常用的軸類(lèi)零件材料為 45 鋼、40Cr、在高速高負(fù)荷的工作狀態(tài)下工作的軸可采用 40CrMn等?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)的 JDY350 混凝土攪拌機(jī)的攪拌軸工作轉(zhuǎn)速只為 29.5 ，沒(méi)有太大的沖擊，故minr沒(méi)有必要采用 40CrMn 等高淬透性的調(diào)質(zhì)鋼，現(xiàn)在將 45 鋼、 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼的性能特點(diǎn)和用途進(jìn)行比較如表 4-1。從表 4-1 中的比較中看出，碳素調(diào)質(zhì)鋼的機(jī)械性能不高，只適用于尺寸較小的，負(fù)荷較輕的零件，在調(diào)制鋼種加入合金元素，提高了淬透性和機(jī)械性能，能使合金調(diào)質(zhì)鋼的使用于尺寸較大，負(fù)荷較重的零件。由于攪拌傳動(dòng)裝置時(shí)攪拌機(jī)工作機(jī)構(gòu)的核心裝置，因而攪拌軸的強(qiáng)度問(wèn)題是至關(guān)重要的。一旦軸斷裂的話，后果將不堪設(shè)想。因此在驚醒軸的設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要在材料上加以保證，選擇機(jī)械性能較高的 40Cr 調(diào)制剛，而且要分析軸的受力情況，進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核。攪拌軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 4-1 所示：22圖 4-1 攪拌軸4.2 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算各個(gè)零部件的受力情況計(jì)算如下：側(cè)壁徑向力： NSKF8.17362.9r ????側(cè)葉片徑向力： 3.2750cos.450cos1r ??軸向力： SF81in1679int ??攪拌臂徑向力： NK.382.r??攪拌葉片徑向力： SF75.260cos14950cos1r ?????軸向力： in28int各個(gè)葉片的徑向力在支撐 A 處產(chǎn)生的支座反力為：葉片一： NF 9.251408.73.25938140?????）（）（葉片二： 8.301140.7.67.89321402 ）（）（葉片三：NF 9.25140.75.269.576.89323 ?????? ）（）（葉片四： 0.148.3.8140 ）（）（各個(gè)葉片及臂上所受的力的示意圖如圖 4-2 所示：a. 各個(gè)葉片及臂的徑向力在支撐 A 處產(chǎn)生 y 方向上的支座反力為：（徑向力） 105cos7cs35cos421ry ?????FF cos105294.726.8.01??235310.9N?各個(gè)葉片及臂的徑向力在支撐 A 處產(chǎn)生 x 方向上的支座反力為： 105sin7sisin4432rx ????FFsin105294.2.9358.01??69N圖 4-2 示意圖所產(chǎn)生的扭矩： MNT????1.489.13.7921b.葉片的軸向力計(jì)算如下：側(cè)葉片一的軸向力產(chǎn)生繞 y 軸的彎矩 M 為：y1.758036529.140y ?????）（攪拌葉片二的軸向力產(chǎn)生的繞 x、y 軸的彎矩 M 、 為：2xyN6.3sin.7x2 ?）（M791025co1036520y ????）（攪拌葉片三的軸向力產(chǎn)生的繞 x、y 軸的彎矩 M 、 為：x3yN.170sin136052.70x3?）（24NM04.27cos103652.70y3 ?????）（拌葉片四的軸向力產(chǎn)生的繞 x、y 軸的彎矩 M 、 為：x3y5.16sin.x4 ?）（ N20co16052703y ????）（故由葉片軸向力產(chǎn)生的套 x、y 軸的彎矩 M 、 為：總x總yM 總x432?05.126.76.1?N?509總y y43y21?)16.320.778??（M?4支撐 A 處由葉片的軸向力引起的 x、y 方向的支座反力： 、 為：ryFrxNFy 07.211405.393r ????總 8.7.83xr?總故支撐 A 處在 x、y 方向的支撐反力 、 為：總xF總y+?總xFr?y N87.513.2690??9.20531rry?總繪出軸的受力圖：已知支撐 A 的支撐力：總yFN97.320?總xF87.513?各個(gè)葉片在 x、 y 方向的徑向力分別為：側(cè)葉片一： NF65.318.7.13y???