混凝土搅拌车搅拌机构设计.ppt

混凝土搅拌车搅拌机构设计
指导老师：姚明印
答辩人 ：薛海涛
专业：机械设计制造及其自动化
目录
引言
混凝土搅拌输送车搅拌装置结构及设计
螺旋叶片的仿真

随着我国国民经济的迅速发展，高速公路建设混凝土搅拌车搅拌机构设计
指导老师：姚明印
答辩人 ：薛海涛
专业：机械设计制造及其自动化
目录
引言
混凝土搅拌输送车搅拌装置结构及设计
螺旋叶片的仿真

随着我国国民经济的迅速发展，高速公路建设、城市基础建设、房地产开发也急剧发展。在以国家“十一五”规划、中西部大开发战略的大背景下，以及北京举办2008年29届夏季奥运会成功的带动下，加大城市建设成为不变的潮流。
建设容量的加大，就意味着混凝土的消费量加大。混凝土已经成为现代社会文明的基石，越来越发挥着不可替代的作用！伴随着我国政府颁布的终结现场搅拌混凝土的条文的实施， 从2006年起，我国240多个城市要全面使用商品混凝土，作为城市中唯一合理的运输预拌混凝土的工具，混凝土搅拌运输车的作用就显得尤为重要。

混凝土搅拌输送车搅拌装置构造
混凝土搅拌输送车搅拌筒工作原理
混凝土搅拌筒参数确定
驱动功率的计算

搅拌筒通过支撑装置斜卧在机架上，可以绕其轴线运动。搅拌筒的两端分别是一个变截面而不对称的锥形体壳体，中间由圆柱体相连接，整个搅拌筒的外形似梨形。前段锥体较短，端面封闭并螺栓连接法兰，通过连接法兰和减速器连接，后锥体有一条环形滚道，它是焊接在垂直于搅拌筒轴线的平面圆周上。在搅拌筒滚道圆周上部，设有钢带护绕，以限制搅拌筒在汽车颠簸行驶时向上跳动。支撑架由水平框架、前台、后台组成，搅拌装置的各部分都装在它上面，形成一个整体，最后通过副梁和载运底盘大梁用螺栓连接在一起。

当搅拌筒做图a所示方向的“正向”转动时，混凝土将被叶片连续不断的推送到搅拌筒的底部，同时到达筒底的混凝土势必又被搅拌筒的端壁顶推翻转回来，这样在上述运动的基础上又增加了混凝土上下层的轴向翻转运动，达到了搅拌筒对混凝土进行充分搅拌的目的。
当搅拌筒做图b所示方向的 “反向”转动时，叶片的螺旋运动方向也相反，这时混凝土被叶片引导向搅拌筒口方向移动直至筒口卸出，从而达到卸料目的

根据中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T5094-1997《混凝土搅拌运输车》，:
参照此表选择搅拌倾斜角为12°，公称搅拌容量为9m³，转速为14r/min。其他参数的确定请看说明书。

搅拌力矩曲线
驱动功率的计算
a）.搅拌力矩曲线
0~1：加工工序，搅拌筒以14-18rmp正转，在大约10min的加料的时间里，搅拌筒的驱动力矩随着混凝土不断被加入而逐渐增大，在即将加满时，力矩反而略有下降；
1~2：运料工序，在卸料地点，搅拌输送车停驶，搅拌筒从运拌状态制动，转入14-18rPm的反转卸料工况，搅拌筒的驱动力矩在反转开始的极短时间内陡然上升，然后迅速跌落下来；
4~5：卸料工序，搅拌筒继续以14-18rPm的速度反转，驱动力矩随混凝土的卸出而逐渐下降；
5~6：空筒返回，搅拌筒内加入适量清水，返程行驶中搅拌筒作3rPm的返向转动，对其进行清洗，到达混凝土工厂，排出污水，准备下一个循环。
b）驱动功率的计算
按求得的拌筒搅拌阻力矩，再根据传动系统的总效率，拌筒与支撑系统的摩擦阻力矩及拌筒转速n，即可求出搅拌筒的驱动功率N(kw)
经计算得知：N=61KW.
三、螺旋叶片的仿真
搅拌叶片的母线方程
搅拌叶片仿真设计
仿真图片和动画

搅拌叶片在前锥和后锥部分采用的是对数螺旋线，其母线的方程为：
中圆搅拌叶片采用圆柱螺旋线，其母线方程为

计算机仿真也是对一个数学模型进行的试验研究，计算机仿真具有周期短，投入少，避免了实际试验所承担的成本浪费、试验风险和危险。特别是用于大数据的计算更显出其优越性。
计算机仿真作为新的实验研究的方式，可以为实际的试验研究提供参考和思路。实验研究和计算机仿真研究相结合，相辅相成，取长补短，对于课题的研究非常有利。
我们在理论研究的基础上，初步对设计的搅拌系统进行了数值模拟和仿真，下面是一些截图基于在PRO/E下建立的叶片与罐总成装配模型，通过PRO/E的仿真功能，实现了叶片与罐的运动仿真。
3、仿真图片和动画
螺旋叶片
总体仿真
本次答辩到此结束谢谢
感谢江西农