IV1緒論1.1選題背景LB2000瀝青攪拌機的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，能夠讓瀝青攪拌機在相同的情況下更好的完成任務(wù)。結(jié)構(gòu)上更加簡單，使用起來更加方便。依據(jù)要求的加工工藝進行相應(yīng)的設(shè)計，依照工程的需要進行特定的調(diào)配和處理，做到處理起來全面細致的基本原則。使用最有效的方法布置零件、使用最好的電路布設(shè)。選擇好需要應(yīng)用的數(shù)據(jù)，考慮軸的參數(shù)結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)組成的關(guān)節(jié)部件進行承載能力，工作效率等進行校核計算。攪拌機械狠多都是通過手動控制和計算機數(shù)控技術(shù)兩種方式組成的。安全能力獲得提升的同時也確保了工作效率。從而較好的達到了對攪拌機設(shè)計的要求。這款瀝青攪拌機擁有優(yōu)秀的攪拌能力、實惠的價格、持久的續(xù)航工作能力。并且運行過程安全可靠。模塊化和安裝方便迅速的采用，使得運輸和安裝變的更加方便。目前的攪拌機機械克服了沒辦法加粉末狀物料的技術(shù)問題。并且設(shè)備的制作非常容易，工作效率高等優(yōu)點。但是瀝青攪拌機還有很多無法處理的問題，像本次課題的瀝青攪拌就無法達到攪拌站的精度，對物料和粘合劑的用量多少把控做不到精確地把握。LB2000瀝青攪拌機的工作能力可以達到80t～400t/小時，攪拌機主體是采用拼接結(jié)構(gòu)，由多個機械系統(tǒng)組成，從而達到了移動方便，組裝快速。組成系統(tǒng)最后都可以通過手動操作、系統(tǒng)自動控制相結(jié)合來完成指定的指令。1.2研究目的瀝青攪拌設(shè)備是生產(chǎn)調(diào)配瀝青的原材料的系統(tǒng)機械。通常被應(yīng)用于馬路、城市公路、飛機場、碼頭、停車場、貨場等。瀝青攪拌設(shè)備的作用是將大小不同的原料，和填充料按照規(guī)定的比例混合，用瀝青作結(jié)合料。在確定的溫度情況下攪拌成合適的物料。多見的瀝青混合材料有混凝土、瀝青碎塊、小石塊等。瀝青攪拌設(shè)備是創(chuàng)作路面的重要機械，它的能力與最后制作的路面有著直接關(guān)系。所以現(xiàn)在在制作瀝青攪拌設(shè)備時。需要研究零件的呼喚性能，所以要采用區(qū)域塊聯(lián)合運作的方法，它是攪拌設(shè)備組成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。在瀝青攪拌設(shè)備中，需要確保計量過程、成品物料的骨料和填充料可不可以自行加熱。攪拌設(shè)備一定要確保操作人員的安全。1.3國內(nèi)外研究狀況現(xiàn)在國內(nèi)的多數(shù)攪拌機的性能一般，但是其中仍然有部分憑借著產(chǎn)品的優(yōu)秀技術(shù)、可靠性與穩(wěn)定性等優(yōu)勢，在瀝青攪拌領(lǐng)域的國內(nèi)外市場，有著良好的口碑。NFLG在瀝青混合料攪拌領(lǐng)域，做大做強，贏得了大眾和市場大趨勢的認可。瀝青混合攪拌設(shè)備企業(yè)如果要想保持競爭優(yōu)勢，則需要在目前國內(nèi)外技術(shù)能力下更進一步。未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用用途有很多：發(fā)展更大的瀝青混合攪拌設(shè)備，開發(fā)出更方便，更安全，更快捷的攪拌設(shè)備，重視產(chǎn)品的智能控制技術(shù)，精密零件方面不再依賴國外進口，做到自主研發(fā)。在1840年前后，世界上各個工業(yè)大國的技術(shù)水平得到質(zhì)的發(fā)展。所以第一臺自落式攪拌機由此誕生。該攪拌機通過不規(guī)則形狀的筒狀結(jié)構(gòu)來完成攪拌。次年，由于技術(shù)的進步，筒體的材質(zhì)也發(fā)生了技術(shù)性的改變。但是為了使得攪拌均勻，主體形狀并沒有發(fā)生改變。直到1953年，不規(guī)則形狀的筒體被淘汰掉取而代之的是圓柱型的攪拌桶，使得攪拌更加均勻，清洗起來更加方便。這個時間段的西方發(fā)達國家已經(jīng)開始使用內(nèi)燃機以汽油、柴油新型能源來作為攪拌機的動力來源。由于成本問題，最后轉(zhuǎn)變?yōu)榱穗娔軒拥碾妱訖C來為攪拌機提供動力。到了現(xiàn)如今的攪拌機為了適應(yīng)各種不同的工作環(huán)境和工作條件發(fā)展出了各種不同的類型。由于西方各工業(yè)強國的攪拌設(shè)備研究歷史悠久，根據(jù)從前的實踐經(jīng)驗和現(xiàn)代新型科學技術(shù)相結(jié)合，攪拌機的功能性，科技型都得到大大的提升，而且?guī)缀跬耆恍枰斯げ僮鲝亩鴮崿F(xiàn)了機械系統(tǒng)自動化。在這樣的科技環(huán)境還有長年累積的工業(yè)實力下，我國還有很長的路來追趕，因為國外的研究也一直沒有止步。我國瀝青攪拌設(shè)備的生產(chǎn)，經(jīng)過各專業(yè)研究部門的不懈研究，已經(jīng)擁有了初步的成果。攪拌機的大小種類也得到了更新，但是中國通過對外國攪拌機的引進從而進行技術(shù)分析，我國攪拌機的進程又前進了許多。但是在對能源的有效利用以及環(huán)境的保護方面還有著很多需要繼續(xù)學習的地方。2LB2000瀝青攪拌機的介紹2.1瀝青攪拌機的分類瀝青攪拌設(shè)備發(fā)展速度非?？?，主要分為兩大類，固定式設(shè)備和移動式設(shè)備兩大類，固定式設(shè)備占大多數(shù)。1、固定式設(shè)備工廠里的大型攪拌機，產(chǎn)品區(qū)別在于，成品倉的配制位置、除塵方式、能不能夠配置再生裝置等。固定式設(shè)備的重量巨大無法輕易移動，搬運費用高昂，所以對于應(yīng)用工程選擇設(shè)備的地址很重要，需要遠離居民區(qū)等諸多因素。2、移動式設(shè)備移動式設(shè)備目前也有很多種，優(yōu)點是移動方便，但工作量都不大，集裝箱式設(shè)備運輸方便，但產(chǎn)量也會受限。我們直接可以從名字看得出來，這種瀝青站的優(yōu)點就是移動方便，通過機械的模塊設(shè)計。設(shè)備的大小明顯得到改善，并且可拆卸的優(yōu)點就是使得運輸變的更加方便并且費用便宜。2.2LB2000瀝青攪拌設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)LB2000瀝青攪拌機主要由(喂)料機、傳送皮帶、加熱滾筒、加熱設(shè)備、提升機、振動篩、熱儲料倉、熱稱料倉、攪拌鍋、除塵設(shè)備、微機自動系統(tǒng)等設(shè)備組成。傳動模塊主要包括：給料機、傳送皮帶和給料機、提升機、將這些傳送零件統(tǒng)稱為傳動系統(tǒng)，我們將這個系統(tǒng)的機械稱為斗式提升機。工作區(qū)域主要包括：加熱滾筒、振動篩、熱儲料倉、攪拌鍋。這些機械結(jié)構(gòu)的主要任務(wù)試講物料進行均勻地攪拌和處理，使得傳送裝置送進去的物料得到及時的處理，使得各種不同的原料加工得出最后需要的材料。電機模塊主要應(yīng)用的是：使用最廣泛的Y系列的交流三相鼠籠式異步電動機。被應(yīng)用在安全穩(wěn)定的環(huán)境、不具備腐蝕性氣體或者液體的場合，該電機擁有良好的密封性能。電機結(jié)構(gòu)密閉性能好，安全性能高。2.3LB2000瀝青攪拌的工作原理粉碎物料、塑料片物料、添加色母以及塑膠物料充分均勻攪拌等用途。此款攪拌機性能良好、使用簡單、移動拼接容易且迅速等優(yōu)點。攪拌機的工作原理就是通過攪拌軸上連接的槳葉片，將所需要混合的物料從桶的下方攪拌到桶的上方。再讓物料以扇形甩出到桶壁上，重新回到桶下方。所有物料在鍋中進行均勻有序得攪拌，不過多久就可以使得全部物料進行充分融合，形成最終所需要的原料。2.4斗式提升機的介紹斗式提升機是通過上下傳送或者坡度式傳送來運送所需要的物料的。物料種類有很多除了大型物料小石塊、粉末等物料都可以運輸斗式提升機是瀝青攪拌機最常用的傳動機械。斗式提機好處是：從橫向剖析面來看，外表面的輪廓較小，可以使傳動系統(tǒng)的諸多零件更加緊密的連接在一起、可以上升的距離更遠、可以有效的隔絕外界等。斗式提升機缺點是：載荷現(xiàn)象過大時對提升機的影響很大、存料倉和內(nèi)部零件很大可能會損毀。該機械在輸送原料時的極限運輸高度為75m例（型），通常都是在50m以下的高度運作。傳動物料的數(shù)量沒有達到1500m3/h時，大多數(shù)都是使用垂直式斗提機，但是如果大于上面的數(shù)值時或者工程特殊需要時，就應(yīng)該要使用傾斜式斗提機。2.5斗式提升機的基本原理該提升機通過固定在傳動結(jié)構(gòu)上的的許多料斗，圍繞在提升機上部分滾輪和下部分滾輪之間，組成了閉合輪廓，電機裝置與頭輪軸相連，是提升機的動力來源，可以使頭輪轉(zhuǎn)動。為了讓傳動裝置成功運行，可以把松緊結(jié)構(gòu)與下滾輪相連，從而傳動機械就具有了傳動張力。原材料從圖2-1右側(cè)進進入，通過中間軸的轉(zhuǎn)動帶動著物料運輸?shù)綀D2-1左側(cè)，再通過螺旋提升式從左側(cè)底部運輸?shù)缴隙说某隽峡谛冻?，從而達到了將物料向上提升的目的。斗式提升機的料斗、傳動結(jié)構(gòu)和上下滾輪等都在密封性良好的外皮下防止進入異物損壞機器。圖2-1斗式提升機的基本形狀3斗式提升機的計算3.1運輸能力的計算我們?nèi)?千克/秒)或（噸/時），所以可得公式（3-1）—運輸能力；—料斗容積；—料斗間距；—提升速度；—填充系數(shù)；—原料的密度；表3-1填充系數(shù)在不同輸送物料下的范圍表填充系數(shù)傳輸原料原料是細渣時體積在20mm以下20～5020～5020～50被蒸汽侵蝕的材料數(shù)據(jù)一0.75～0.950.7～0.90.6～0.80.5～0.70.4～0.60.6～0.7數(shù)據(jù)二0.7～0.90.6～0.80.5～0.70.3～0.50.3～0.5通過表3-1可?。?.75～0.95；0.7～0.9取==取取3.2存料桶的計算通過原有公式可得出存料桶容積與間距的比值類型寬度(mm)容量(l)深料斗存桶相隔(mm)(L/m)HL型1601.2S5002.48表3-2料斗選用表提升機我們應(yīng)用型，料斗間距料斗的總體容量，3.3運行阻力計算在斗式提升機正常的工作模式下，傳動零件提供的最大靜張力可以列出公式：（3-2）：傳動零件上的最大靜張力(Kg)；：物料平均在每一米上的重量(Kg/m)：牽引部件和物料平均在每一米的重量(kg/m)，：裝有存料桶傳動機構(gòu)的運動阻力其中有取得原料的阻力和在上下滾筒上的彎曲阻力系數(shù)。按照傳動能力的不同，傳動機構(gòu)可以分為帶式、單鏈式以及雙鏈式。再根據(jù)存料桶的型式不同又可以細致的分為深桶和淺桶以及三角桶。表3-3彎曲阻力系數(shù)表系數(shù)0.450.600.60.831.0-系數(shù)2.502.001.51.251.51.25系數(shù)1.601.101.30.801.30.80系數(shù)取=1.5通過查詢可知：表3-4高度與料斗比值表提升高度(m)料斗數(shù)量12.5652得：單鏈斗數(shù)為26===632.65Kg3.4斗式提升機的功率計算斗式提升機的電機我們選擇的是Y110L2—4型電動機和ZLY112型件速器。是通過連軸器和傳動部件組成。提升機的電機都是裝在斗式提升機上半部分的平臺上。3.4.1軸功率計算通過（3-2）的公式和計算結(jié)果可以換算出以下公式：=(3-3)=(3-4):軸功率；:高度大??；：通過表(3-3)，選取=0.8；通過表(3-3)，選取=1.3；3.4.2提升機電動機功率計算(3-5):減速器效率=0.94～0.95取=0.94:齒輪運行功率與帶式運輸取=0.96與鏈式運輸取=0.93；H<10m時=1.45:功率后存系數(shù)10<H<20m=1.25H>20m時=1.15=2.39Kw運行系統(tǒng)中包括逆止連軸器，是防止電路故障等突發(fā)狀況引發(fā)的損壞。如果正常運轉(zhuǎn)中突然停止可能會因為慣性原因?qū)е聶C械繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，物料的重量又巨大，有可能攪碎齒輪等結(jié)構(gòu)也有可能會毀壞料桶或者燒掉發(fā)動機。4攪拌器設(shè)計數(shù)據(jù)通過實驗的研究和理論依據(jù)，當輸入的物料沿著攪拌機的筒壁橫豎高速旋轉(zhuǎn)，物料進行劇烈的垂直運動和瀝青在均勻布滿物料的情況下，才能將兩者以最快的速度進行均勻地攪拌混合?；旌衔锪涎財嚢杵鳈M豎向高速旋轉(zhuǎn)的葉片對轉(zhuǎn)軸的安裝角度數(shù)決定了各種物料攪拌均勻的速度。4.1拌和槳葉對轉(zhuǎn)軸安裝角的選擇在攪合葉進行高速旋轉(zhuǎn)時，攪合葉附近會出現(xiàn)真空范圍。所以填入的原料會沿著料筒壁的側(cè)面發(fā)生移動。如果葉片的安裝角時，就會產(chǎn)生橫向循環(huán)的攪拌不會產(chǎn)生豎著的攪拌。如果葉片的安裝角時，就會在槳葉的表面上產(chǎn)生真空膜。圖4-1攪合葉在轉(zhuǎn)動軸上的角度如果槳葉與轉(zhuǎn)動軸的安裝角度達到一定值時，可以讓攪拌物料進行橫豎攪拌，做到最佳的充分攪拌混合，那么這個安裝角度就是最佳的安裝角。攪合葉片豎向攪拌的強度系數(shù)我們設(shè)為，為緊密零件的邊緣在轉(zhuǎn)動軸的比例和攪合葉在轉(zhuǎn)軸上的比例之比：（4-1）攪合葉平行攪拌時的強度系數(shù)我們設(shè)為，當時緊密零件的表面與時緊密零件的最大面積之比為：(4-2)為了使真空核心的系數(shù)來代表系數(shù)和，我們通過（圖4-1）中的計算簡圖當中△ABC為真空核心的橫截面。由圖（4-1）可知：槳葉與轉(zhuǎn)軸之間的夾角；：真空核心側(cè)方與轉(zhuǎn)軸之間的夾角；：真空核心的頂角。令為槳葉的寬度，此時從中，得：；；。從中得，從中得。此時（4-3）通過公式（4-3）計算：（4-4）物料僅沿緊密零件的邊緣，就是跟著和攪拌，這時的攪合片的攪拌效率或著攪拌系數(shù)：（4-5）為了確定時的緊密零件的平拋大小，需要知道的邊和高。根據(jù)正弦定理得：或（4-6）此時（4-7）令的高為,此時。（4-8）核心截面為(4-9)用下弦和角替代余弦角，得(4-10)真空核心最大橫截面積為(4-11)槳葉橫向攪拌物料的強度系數(shù)(4-12)經(jīng)過公式(4-12)計算我們可以得出，在達到大小時槳葉豎向攪拌的結(jié)果與十分接近，如果，通過以上計算能夠知曉橫向攪拌系數(shù)約等于。因為和都影響物料來回攪拌的強度。那么，攪合片在旋轉(zhuǎn)軸上的位置確定是有固定值和角度的，從而讓物料的旋轉(zhuǎn)能力為最大值，也是豎向旋轉(zhuǎn)能力和橫向旋轉(zhuǎn)能力的乘積()：(4-13)通過上面計算角，使倒數(shù)最后的值為0，求得攪合葉的安裝角(4-14)通過以上式子只有當（4-15）時，計算結(jié)果才能成立。精簡后得：（4-16）公式通過計算可知，在時，安裝角在中時，葉片的安裝角取，會比最佳值大一點。在時，橫向的旋轉(zhuǎn)速度小一些，而豎向旋轉(zhuǎn)速度大一些，這種形式只對攪拌器是正常的。攪拌結(jié)構(gòu)長和寬的比值大于1。4.2葉槳攪拌器的強度計算本次課題使用的攪拌器選擇的是雙軸式葉槳攪拌器，攪拌器的制作是通過的鋼板組成的。底部采用圓柱形，連接處焊接使得外殼強度很強，很堅固。一般這種零件不用計算強度。但是由于摩擦產(chǎn)生的損耗，底部和口壁需要安上厚的可耐磨金屬板進行保護。對于葉槳攪拌器葉片軸的計算。需要思考兩種受載情況：攪拌桶中間的槳葉卡住物料和全部槳葉都受載。當物料的雜質(zhì)卡在攪拌器底部與可耐磨金屬的縫隙時。槳葉軸的情況是最難受的，因為此時電動機的功率只能一個槳葉來承擔。槳葉上的圓周力（4-17）上式中：發(fā)動機的功率；：槳葉半徑；：葉片軸旋轉(zhuǎn)角速度，：葉片軸的轉(zhuǎn)速如果槳葉被卡住，傳動裝置會出現(xiàn)動載荷，葉片上端的實際適應(yīng)力為（4-18）式中：動載系數(shù)，。軸的許用撓度取里面的是軸之間的距離。槳葉受阻實際作用力而產(chǎn)生的撓度（4-19）式中和是不同的轉(zhuǎn)軸承與工作的攪合葉的距離；在攪合葉數(shù)量是奇數(shù)，則；在攪合葉數(shù)量是偶數(shù)時（見圖4-2）圖4-2葉槳（4-20）（4-21）：軸慣性矩；：鋼的彈性墨量。從式中可以求得軸的軸慣性矩（4-22）通過以上公式中的，其軸慣性矩。此時，長方形的邊長是旋轉(zhuǎn)軸的倒角設(shè)為：（4-23）式中：考慮軸棱倒角對軸截面慣性矩的減小系數(shù)。對無倒角的軸，；有倒角的軸我們?nèi)〉菇菫?，則。通過二次計算后得到：（4-24）5電機的選擇5.1電機的選型本次課題用是我國使用普遍的Y系列的交流三相鼠籠式異步電動機。這一款電機的使用安全，擁有良好的啟閉性能。被廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆沒有腐蝕性的場所。5.2電機的容量正常的電機容量是通過額定功率表示的。電機的最大可用能力一定要比被應(yīng)用的機器所需要的能力大。電機工作能力的大小取決于電機的耐熱性。電機的運行只要工作時的負載一直在本款電機的承受能力之下，機器就可以一直正常運行不會發(fā)生危險。一般情況下不需要校核發(fā)熱和啟動力。電機的所需功率為：（5-1）公式（5-1）中的各個數(shù)值表示如下：：工作機所需的電動機輸出功率；：工作機所需輸入功率；：機器傳送能力與電機能力的比值。是機械運作時所受的阻力大小和傳送能力的比值，瀝青攪拌機的功率可以列出公式：（5-2）式中：電機的阻力矩，N.m；：電機的轉(zhuǎn)速，r/min；給定25r/min：電機的效率。一般為0.95其中總效率計算如下：,而分別是傳動機械中的零部件齒輪、鏈條等。每對軸承、每個聯(lián)軸器的效率，通過查找《機械設(shè)計手冊》選中間值如下：所以==0.96×0.94×0.975×0.99=0.87對本次選擇的電機型號，都是選則工作功率為或者范圍內(nèi)的。在《機械設(shè)計手冊》查出本次選用的電動機型號：其額定功率為30KW。工作頻率：；滿載轉(zhuǎn)速為：；工作電壓：。6軸的設(shè)計計算6.1軸的樣式和應(yīng)用眾所周知的軸包括很多種類：曲軸、直軸、轉(zhuǎn)軸、階梯軸等等很多種類，它們對應(yīng)著很多用途。軸的應(yīng)用更加廣泛，現(xiàn)在社會中處處可以看到它們的身影，大到汽車輪船，小到手機鍵盤。軸是機械組成的重要零件之一，所有做旋轉(zhuǎn)運動的零件都必須安裝在軸上才能使用。因為每個軸的制作材料不同，所以軸的工作能力也有很大區(qū)別。軸有旋轉(zhuǎn)軸、平動軸等。軸有很多種我們將之大概分類。一共有兩種型狀：曲軸和直軸，直軸可以分為兩種：光軸和階梯軸。6.2軸的參數(shù)計算6.2.1各軸段直徑的確定考慮到要在軸段=1\*GB3①上安裝聯(lián)軸器，所以軸段=1\*GB3①的直徑大小應(yīng)與聯(lián)軸器型號的確定一同進行，我們選用的彈性柱銷聯(lián)軸器，，所以我們得軸段=1\*GB3①直徑。聯(lián)軸器的右側(cè)我們用軸件固定，通過查找參考文獻軸件的計算公式有<軸的大小度>，，軸段=2\*GB3②的直徑應(yīng)與密封墊片有關(guān)，所以，軸段=2\*GB3②的直徑應(yīng)與密封墊片的尺寸同時確定。通過查找參考文獻等，我們應(yīng)用的是中的密封墊片，所以軸段=2\*GB3②與軸段⑦的直徑，所以軸段=2\*GB3②和⑦上的軸承與軸承座我們應(yīng)該同時選取，通過我們的計算可以得知攪拌軸的軸向力是很小的，但是所受的徑向力是較大的。因此我們選用型號，滾子軸承。選澤軸承座。軸段=2\*GB3②與軸段=6\*GB3⑥的結(jié)構(gòu)部分相同，軸段=3\*GB3③和軸段=5\*GB3⑤需要安裝密封圈，為了不讓物料桶內(nèi)的物料發(fā)生滲出。因為工作效率的規(guī)定，軸段=3\*GB3③和⑤大小確定為，因此我們將軸段=4\*GB3④大小確定為。6.2.2各軸段長度的確定軸段=1\*GB3①我們要選擇的短一些，因為不能夠超過本次應(yīng)用的周長大小。確定了半聯(lián)軸器周長的大小取。=2\*GB3②和=6\*GB3⑥的大小我們?nèi)?軸段=3\*GB3③和軸段⑤上安裝盤根密封件。封閉零件與引用得軸承系統(tǒng)之間需要留有一定縫隙，為了便于修補和裝配盤州密封件，緊密零件上的定鞘長。所以=3\*GB3③和軸段⑤大小假設(shè)為，=4\*GB3④的大小不能超過箱體，比攪合片的中心力矩大，所以得軸段=4\*GB3④的長度為，軸段⑦上安裝齒輪，所以軸段⑦的大小應(yīng)該較小相對于齒輪周長的長度，已知齒輪的周長為，所以軸段⑦的長度為。6.2.3軸上零件的軸向固定桶如果要擁有較好的中平動齒輪和軸的比值大小是，聯(lián)軸器和軸選用，與軸的內(nèi)圈配合的軸口我們定為。本次都選用型平鍵鏈接，可以有鍵和鍵。6.2.4軸上倒角及圓角如果要擁有軸承內(nèi)圈端面能夠緊密貼合定位軸件的表面。通過參考文獻查取，將軸半徑設(shè)為。為方便加工，其他軸肩圓角半徑均取為。通過，軸的選擇都是。結(jié)論通過我們這段時間的努力和認真的了解學習，這段時間