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1、混凝土搅拌输送车拌筒螺旋叶片的设计下华东建筑机械厂杨纪明三、叶片工作图绘制一螺旋角之 司的关系由于不同的圆锥 面或圆 柱面与同一螺旋面相 交所得的螺线是不同的,因而螺旋角也不相 同。螺旋角表达 式图中画出了锥、柱螺线的视图和内壁展开图。螺 线上任意一点解对应的投影和展开位 置用 饥、饥产和表示,协为点平面投影的位置角。锥面展开面为一扇形面,为扇形角,。为点在展开面上的位置角,一肥由几何关 系知,丁一二氏夕,留夕,一尹。夕,一,户夕。设螺线上 另一点,其相应的位置参量为宇。、。、。和户。 。当点与何无限接近时,直线就是点的切线,而且,中卯。一沪。,一。一,一。一。,户。一。其螺旋 角尸一一一夕夕
2、夕夕夕夕夕夕夕夕夕夕夕夕夕一一一一几几犷戈而而戈戈戈戈 川川川川川乡乡乡乡乡图螺旋及其展开一。口“甲。“,。尸一丁兀厂一一一下补歹一一 “ 尸“曰中。,。留,沪乙口一万不弓乙一,不写尸 乙乙当圆柱面时,一。,乙一。其螺旋角的表达式为。笋 月一一麦言内外圆锥或 圆柱上螺旋角的关 系斜螺旋面的任一条母线分别与内锥、外锥相交于点和,内、外锥 的半锥角分别为口、,以为原点建 立坐标系。,”线与轴的夹角为户图。设母线倪绕轴旋转无限小角中到达母线的位置,牡线与内外 锥面 分别相交于点和,轴分别和、组成两个纵截面,并转面重叠投影。由图可知一,一,七胁无一,一。七口工七肠。一灿,。七砰七 扫乙,一了一一一了尸
3、,一,尸万一一乙山,七丁一丁产一 一毛林石口“一毛不乙毛口一七拜无夕“万二兀刃兀靡万。拜龙夕气下一下万二 丁二三了一一砂弓以则同理二。一故二一一盆一介介, ,之,一七户当,午。,即内锥一外柱的情况,且点和点重合鲍月七月工一件图一,设月 和月 分别为点和 点的螺旋角,从一式,得二计算锥建立“计算锥”的概念,完全是为了计算上的方便。当已知斜角为肠的斜螺旋面上的两条母线和,与已知锥面相交于点和,其螺旋角分别为 月 和熬,则必 能找到一个锥面,使其即夕,月一月,这个锥面叫做计算锥。月,和川为计算锥与、的交点和的螺 旋角图。泰漏、气气卫乙一色孔坐内锥外锥月,一夕月一“瓷夕月 一,月 乙工一乙沪这就是同一
4、螺旋面在不同圆锥面上产生 的螺旋线的螺旋角之间的关系式。下文要用到的几种情况当,夕年,即内外锥平行,图计算锥一夕,一,乙一七脚一一户士夕一无砂夕七灿土叨,由式得工一乙一一一一躺一尽。一七界。夕一代人式得二。,蟾时 一。十下不一丁二不砚几一 土一砂一一拜夕当夕一夕一。,即内柱一外柱的情况,馆尽,七凡月,一烤月同理,七月至一月鑫一,二一户夕口口口,才才眨眨眨之段段汉二由界绦才叶片很部工作在临界线附近一一二甲、毛毛。 险险若若口口口二产产产产产产产, , , , , , , 知知知知知叶片顶部工作在临界线上图。,一。一。,二。“一取圆柱段叶片顶部工作在临界线上,查图,当“,中。,得月一。前锥上点的螺
5、旋角月。应用式,七月。,一一无仲夕七月,经计算得 月。,一。”“。为了改善锥段小端处的出料性能,应让它的螺旋角适当大于大端螺旋角,以使其工作点低一些,取点的刀月。,。计算锥图中画出了半锥角一、的计算锥,由于月一召一户,故 得 地月妄一月 一庵压厂一死了、上一砂口少、。夕二,将值代入式便 可求得计算锥上点和点的螺旋角月值。三计算实例由于叶片顶部螺旋角风根部螺旋角风,如果让叶片根部在临界线附近工作,就使大部分叶片工作在 出料无效的限制区域上图。因此设计时,应 使叶片顶部工作在临界线上或临界线附近,这不 但能使整个叶片工作在允许区上图,而且使工作点切叨适 当压低前锥与圆柱没已知物料 下滑角中一“,圆
6、柱半径。一,圆柱高,前 锥 高,夕一。,叶片户一。,等宽叶片母线宽度一图、图。坐标尺 寸计算一一一。一,应用式,得。雀瓮携象万一护“,一乙一蔺蔽歹丁一石而污万石一一土。 艺“匕一工、 、弓产二贡二分是万。一夕一“一“口“。一一一飞飞飞图前锥与叶片顶锥犷二琳勃户又刁不一汽公 咨石二之“ 己、凡二几画螺线投影图时,在平面图上所取的等分数取儿落等分编号、厂,一忍。二二一对比顶推云二矛,口峨八,白宁由于 目前在实际生产中,叶片是分段压制拼接的,工艺上一般把筒壁交点图中点等的那些母线布置在接头上,所以计算时也把点作为等分点计算出来。计算的方法是,令一并任取乞值这里取乞代人式,求 出对应的值一。,“,得。
7、,则。,一处的玄值一,乞一,逐个计算出其他各等分点的坐标。前锥上的螺旋角图叶片顶锥与计算锥应用式计算出计算锥上口和,点的螺旋角月一。七。 二于二汗二一乙卜于任音升户于乏于母 于几一 一一一。“由式“月。一一“一”。,处的螺旋角启。,一拜七夕七。 一二些匕一一一一一一 一一。七。月一,应用式,则户夕,下下一不二二万 不二乙一一勺勺。一。石尸以。,一。,一一一、。,一。,一一一一、假定计算锥螺线上各点的 月角相等,于是,把计算锥展开成扇形面时,其螺线的展开线是一条对数螺线,这就简化了计算锥螺线上各点纵坐标值的计算。计算锥螺线上任意点纵坐标值的计算以计算锥锥顶为坐标原点图,则。一,。,一,由对数螺旋
8、 的性质一。式 中。一锣竿一常数瓦件一下寿 日二陈云产刁那仇图前锥与计算锥。切风一匕厂叼么孟心生,二 口巴目口 右叮月, ,几苦, , , 生尸了,生月了 一口叮才门诬门才户幻门了、 才廿 柱段一十处的螺旋角月。“前锥上任意点的螺旋角都可用同样方法计算,计算结果表明,、之间各点螺旋角值近似线性关系。前锥上,两点的工 作点宇,。、沪切吞将二功“,召一月。,“,夕一。代入式,求 得沪。当月一月。下“时,沪,。一。圆柱段前面已取叶片顶部月一。中。一。,则圆柱段筒壁处螺旋角召,由式得计算结果汇总表表区段区段点头只旋 角 尽 度工 作点,功 度总编 号坐 标 值。锥圆 匕吕。一户取 圆柱段为等螺旋角,式
9、月月。勺尸匀胎 半径八兀 毛户一一不歹气了石山甲心式中刁每等分上的轴增量河兀 口一共二苦一一了“二 广丫二“一一介七月一七“则实际月为,则由招。了了。,褚月汀, 月一“圆柱段总长二二,等分数主一刁一一,一十。将二一中一。月“代 人式,求得圆柱段 筒璧 螺旋的工作点中,。后锥和小圆柱段户,等螺旋角的计算不再赘述,仅把计算结果一并列于表,表中编号么以 拌筒出料端 面为 基堆统一,连续编号,使么在拌筒长度上保持连续性。出料叶片工作图的尺寸标注工作 图尺寸标注方法,因设计者和各厂生产特点的不同而异。笔者认为,计算时所关心 的主要是角度关系,工作图的标注,则主要是圆周等分牲、总编号乞、坐标值以及叶片断面
10、图叶片母 线的转面 重叠投影图,注 出叶片断面的参数,包括叶片宽度、斜度仲及其他细部尺寸等,在技术要求中须注明螺旋方向是右旋还是左旋,螺旋叶片条数一般为条,分布,以及其他必要的工艺说明。图中标注了部分尺寸,作为示例。四、出料性能试验按上节计算实例 中的角度生产的两只拌筒,我厂于年进行了一个月的 性能试验,这里仅介绍其 中与出料 性能 有关 的情况。一关系曲线完成全部 米 混凝土出料所需要的拌筒总转数与混凝土坍落度有密切关系图,而与转速快慢关系很小。这是由于愈大,其下滑角愈小,因而叶片工 作点中二就低,显然这对出料是有利的。右乍乍, , , , ,睁睁睁睁睁之平夕觉觉毕毕毕毕毕毕毕毕毕毕毕毕亏亏亏亏刁刁万刀刀万万夕月月 三,口口口口口心心心名之之 兑兑 绮号号座 杯植植厂十下,井止图出料叶片工作图示例连续出料速率当一一厘米,九转分时,完可爪港耗卫口下干耳下二一一一十一代、一一一一一不一 卜 立 荟出士七二上月五立立一、。“日加“厉洁磷度而,派派气为一一土沐 碑碑碑碑图一曲线成 米“出料所需总时间平均 为秒,平均出料速率为一秒 米。混凝土残留量经测定平均为公斤,占装载量的。残留物都是粘附在筒壁或叶片上的砂浆,无粗骨料残留。拌筒设计涉及的内容很多,如搅拌叶片辅助叶片设计,搅拌功率估算,防积料措施,筒体与叶片的材质选择,模具设计等等,都是值得研究的课题,本文所述只是拌筒设计中的部分内容。
