1、 JZC350 搅拌机改进设计 院 系： 工学院 专 业： 机械工程及其自动化 年 级： 学生姓名： 学 号： 导师及职称： 20XX 年 4 月 XX 学院本科毕业论文（设计） 摘要 如今广泛应用 jzc200、 jzc350 两种混凝土搅拌机。本次设计主要针对 jzc350 搅拌机的结构、性能存在的问题进行一定的改动和设计。并根据本机的 参数要求全面进 行优化，并结合实际工况，完成相关的设计计算分析，利用液 压设计手册（软件版 V1.0）的先进设计手段，重新优化了液压系统原理，并 对优化后的液压系统在 CQYZ-M/C1 智能化测控液压传动综合试验台上进行验证，取得了预期的成果。其主要内容
2、如下： 1 绪论。主要包括选题的目的及意义， JZC350 搅拌机的发展状况。 2 JZC350 搅拌机的结构优化。针对现如今搅拌机存在的问题进行改进，达 到优化效果。主要解决启动冲击大，滚筒搅拌效率低，滚筒漏浆，制造成本高 等问题，优化减速器，利用皮带传动来降低冲 击，提高效率，用销连接代替原 来的螺钉连接，使滚筒减少漏浆，降低制造成本。 3 液压系统工况计算分析。主要包括根据设计任务和要求，对液压系统进行工况分析、负载分析，绘制出速度图和负载图。以及液压缸的结构设计和所需流量的计算。 4 拟定液压系统原理图。主要包括液压回路方案的分析和确定，选择所需要的调速方案、速度换接方案、液压泵及液压
3、基本回路，重新综合出优化后的搅拌机液压系统的工作原理图。 5 液压元件选择及系统的性能验算。主要内容有液压泵的确定和液压阀及辅助元件的选择。压系统压力损失的验算（沿程压力损失，局部压力 损失和总压力损失），最后是系统发热与温升的验算。 关键词 销连接；皮带传动；液压顶升式；液压系统 XX 学院本科毕业论文（设计） ABSTRACT Now widely used JZC200, JZC350 two kinds of concrete mixer. The design of the main structure for the JZC350 mixer, performance proble
4、ms are some changes and design. According to the parameters of the machine requires a comprehensive optimization, and combined with the actual conditions, complete the calculation and analysis related to the design, the use of “Hydraulic Design Handbook“ (software version V1.0) advanced design means
5、, re optimization of the hydraulic system of hydraulic system, and optimized in the CQYZ-M/C1 intelligent control hydraulic integrated test bench for validation, expected results were achieved. The main contents are as follows: 1 introduction. Mainly includes the selected topic goal and the signific
6、ance, the development status of JZC350. 2 Structure optimization of JZC350. Aiming at the problems of nowadays mixer is improved to optimize the effect. Mainly to solve the start impact, low efficiency of the drum mixer, slurry leakage, high manufacturing cost, the optimization of the reducer, belt
7、drive to reduce the impact, improve efficiency, to replace the original screw connected with pin connection, so that the drum to reduce leakage, reduce manufacturing cost. 3 Analysis and calculation of hydraulic system condition. Mainly include the design according to the tasks and requirements of c
8、ondition analysis, load analysis of the hydraulic system and draw the velocity and load chart. And the structure design of hydraulic cylinder and the required flow calculation. 4 Development of the hydraulic system schematic diagram. Mainly includes the analysis and determination of hydraulic loop s
9、cheme, control scheme, select the desired speed switching scheme, hydraulic pump and hydraulic basic circuit principle diagram of the hydraulic system, the mixer to the comprehensive optimization. 5 Performance calculation of hydraulic components and systems. The main contents of hydraulic pump and
10、hydraulic valve and the auxiliary component selection. Calculation of pressure loss of pressure system (pressure loss along the way, the local pressure loss and the total pressure loss), and finally the checking system of heating and temperature. Keywords: Pin connection; Belt drive; Hydraulic jack-
11、up type; The hydraulic system XX 学院本科毕业论文（设计） 目 录 第一章 绪论 - 1 1.1 混凝土搅拌机械 - - 1 1.2 工作原理和用途 - 1 1.3 混凝土搅拌机的类型 - 2 1.4 存在的问题和设计要求 - 3 1.41 存在的问 题 - 3 1.42 设计要求 - 3 第二章 搅拌部分改进设计 - 4 2.1 搅拌筒设计 - 4 2.2 传动系统改进 - 4 2.3 电动机的选择 - 6 2.4 搅拌滚筒与齿圈、轨 道连接结构改进 - 8 第三章 上料机构改进及液压系统设计 - 10 3.1 上料系统的选用 - 10 3.2 液压系统原理图
12、的拟定 - - 11 3.2.1 负载分析 - 11 3.22 负载图和速度图的绘制 - 12 3.23 液压缸主要参数的确定 - 13 3.24 上料机构液压系统工作原理 - 16 3.3 液压元件选择和计算 - 19 3.31 确定液压泵的型号及电机功率 - 19 3.32 阀类元件的选择 - 19 3.33 油箱的选择 - 21 3.34 滤油器的选择 - 22 3.35 管路的选择 - - 22 3.4 液压系统性能的验算 - 23 3.41 压力损失及调定压力的确定 - 23 XX 学院本科毕业论文（设计） 3.42 系统的发热与升温 - 24 结论 - 26 参考文献 - 27 附
13、录 - 28 致谢 - 29 XX学院本科毕业设计（论文） 第一章 绪论 1.1 混凝土搅拌机械 混凝土施工机械的发展状况是影响建筑工程施工机械化程度的重要因素 之一。因为建筑技术与建筑工程的现代化已经使建筑物的基础、 梁、柱、板 等主要构件几乎都是混凝土浇筑而成的如果工程中所用的大量混凝土，其 生产过程中的各道工序 (即贮料、装料、配料、搅拌、运输、浇筑和振捣 )都 采用人工操作，则不仅需要大量的劳动力，而且劳动强度高、效率低、混凝 土的质量差。为此，必须十分重视混凝土施工机械的发展和应用，并作为提 高建筑施工机械化程度的主要技术措施之一。当前，我国建筑工程中混凝土 的加工虽已基本机械化，但
14、分散件很强，尚不能走向较高程度的工业化，商 品混凝土应用的程度还很小。今后一段时间内，要把注意力放在混凝土施工 地机械 化体系的配套上，使之更加完善。 1.2 工作原理和用途 混凝土搅拌机是将一定配合比的水泥 (胶结材料 )、砂、石 (骨料 )和水 (有 时还加入一些混合材料 )拌和成匀质混凝土的机械。同人工拌和混凝土相比， 混凝土搅拌机具有生产率高，拌和质量好，减轻工人劳功强度等优点，如今 它是建筑施工现场、混凝土构件厂及商品混凝土供应站生产混凝土的重要机 械设备之一。 其主要组成部分有： 1）搅拌机构 它是混凝土搅拌机的主要工作机构，由搅拌筒、搅拌叶片 等组成。 2）传动装置 它是向搅拌机
15、各工作机构传 递力和速度的系统。 般有由 带条、摩擦轮、齿轮 ,、链轮和轴等传动元件组成的机械传动系统和由液压元 件组成的液压传动系统两大类。 1 第一章 凝泥土搅拌机的类型 上料机构 ,它是向搅拌筒内装人混凝土物料的设施一般有卷扬提升式料 斗、固定式料斗和翻转式料斗三种形式 c 配水系统 ,它的作用是按照混凝土的配合比要求定量供给搅拌用水。搅拌 机配水系统的型式主要有：水泵 配水箱系统、水泵 水表系统和水泵 时 间继电器系统三种。 卸料机构 ,它是将搅拌好的匀质熟料混凝土从搅拌筒中卸出的装置。主 要 有溜槽式、螺旋叶片式和倾翻式三种型式。 1.3 混凝土搅拌机的类型 根据搅拌机搅拌筒容量参数
16、的小同，又常把混凝土搅拌机划分为大型 (出 科容量为 1m3 3m3 )、中型 (出料容量为 0.35m3 0 75m3 )和小型 (出料容 量为 0.5m3 一 0.25m3 )三种。 我国混凝土搅拌机的生产业已定型，并自成系列，其代号和主要技术参数的意义： J 搅拌机： G 鼓形自治式混凝土搅拌机； Z 锥形反转出料式混凝土搅拌机； F 锥形顿翻出料式混凝 1：搅拌机 ； D 单卧轴强制式混凝土搅拌机； JZC 型混凝土搅拌机 表示锥形反转出料式混凝土搅拌机，电动机驱动，出料容量并经捣实后的混凝土体积为 350L。 本次设计选用的是 JZ 型混凝土搅拌机，即自落式锥型反转混凝土搅拌机，它主
17、要由搅拌机构（由搅拌筒，搅拌叶片等组成），传动装置（由减速器，开式大齿轮等组成），上料机构（由提升式料斗，液压缸升举机构等组成），配水系统（由水泵 配水箱系统），卸料机构（由搅拌筒组成）。 2 XX学院本科毕业论文（设计） 1.4 存在的问题和设计要求 1.41 存在的问题 （ 1）噪音大、滚筒启动冲击大。 （ 2）齿圈轨道上钻沉头螺钉孔 32 个 ;在导轨轨道上钻沉头螺钉孔 16 个 , 很费工时 ,安装螺钉时 ,工人要进入拌筒内 ,劳动条件差 ,强度大，搅拌筒漏浆。 （ 4）上料机构是钢丝提升倾翻式，动作缓慢，电器行程开关易受潮失灵， 钢丝硬度大，料斗两边受力不均匀，上升容易偏移。 1.4
18、2 设计要求 （ 1）上料部分改用液压缸举升式，液压系统的设计要求：驱动它的液压传动系统完成快速 慢速上升 停留 快速下降的工作循环，料斗的重力为 2000N， 容积为 560 升，快速上升行程 400mm，度要求 =45mm/s,慢速上升行程为 100mm，其最小速度为 8mm/s，快速下降行程为 500mm，速度要求 =55mm/s,液压缸与水平面成 60 度，启动加速和减速加速均为 2s，液压缸的速度要求 =55mm/s，液压缸的机械效率为 0.9 （ 2）搅拌部分对其搅拌筒改进设计，（包括滚筒结构设计，滚筒与齿圈、轨道的连接设计）传动系统的改进等。 3 第二章 搅拌部分改进设计 第二章
19、 搅 拌部分改进设计 传动部分是搅拌机的重要组成部分，通常由滚筒，减速器，电动机以及联接件组成。 2.1 搅拌筒设计 锥形反转出料搅拌机的搅拌筒呈双锥形，筒内中部焊有分别与拌筒轴线 成一定夹角交叉布置的高叶片和低叶片各一对。由于高低叶片与拌筒轴线按 一定的角度交叉布置，所以当拌和料由进料锥端进入，拌筒正转搅拌时，叶 片不仅使拌和料作提升、下落的运动，还能强迫物料作轴向窜动，故能强化 搅拌作用。当搅拌筒反向旋转时，叶片将拌和料推向出料锥端由两条空间交 叉成 1800 的螺旋形出料叶片将拌和料卸 出筒外。 图 2-1 搅拌筒的几何外形 2.2 传动系统改进 JZC350 搅拌机的减速系统动力直接由
20、电动机输入，通过开式齿轮将动力传 到搅拌筒上，带动搅拌筒滚动，从而达到搅拌混凝土的功能，这种传动方式 所需的电动机功率大，而且搅拌时噪音大，滚筒启动冲击大，对电动机及齿 4 XX学院本科毕业论文（设计） 轮的磨损较大，降低了使用寿命。为解决这一问题，本设计采用类似 JG250 的减速箱 ,i 总 =102.7467 ,这样既减化了 设计 ,又提高了性能 ,降低了噪音、降低了能耗。如下图所示： 第一级减速采用了 4 根 B 型皮带传动 ,电机安装形式是悬挂式 ,当皮带延伸后可调节电机底板与底盘间的吊紧螺栓 ,使皮带张紧调到适度。利用皮带减少拌筒起动时的冲击问题。 图 2-2 搅拌机的传动系统 1-电机 2-电机皮带轮 125 3-三角皮带 B 型 1400 5-减速器 4、 6-联轴器 7-输出齿轮 5
