搅拌车设计计算书解答.doc

混凝土搅拌运输车 设 计 计 算 书 二〇一四年五月二十日 混凝土搅拌运输车设计计算书 .上车的设计计算。 1. 搅拌筒几何容积的确定 根据中机函［2015］7号文件《关于规范混凝土搅拌运输车《公告》管理要求的通知: 混凝土搅拌运输车应符合下表规定： 车型 最大总质量（kg） 搅拌筒搅动容量（m3） 搅拌筒几何容量（m3） 二轴混凝土搅拌运输车 ≤16000a ≤4 ≤7.7 混凝土搅拌运输车的搅拌筒填充率应不小于51.5％ (填充率定义：搅拌筒搅动容量与几何容量之比，用百分比表示)。 混凝土搅拌运输车的搅动容量应符合下式要求： 搅动容量≤载质量（kg）/ 混凝土密度（kg/m3）×110% 注：混凝土密度采用GB/T 26408-2011《混凝土搅拌运输车推荐的2400kg/m3。 HH5142GBJ型混凝土搅拌运输车搅拌筒几何容积搅拌容积（搅拌容积=载质量（kg）/ 混凝土密度（kg/m3） Vd/ Vj ≥0.515 V≤Vd/1.1=3.6 m3 V——设计额定搅拌容积即装载容积(m3) Vd——混凝土搅拌运输车搅动容量(m3) Vj (m3) HH5142GBJ型混凝土搅拌运输车的搅拌容积选定为3.5 m3。 2.搅拌筒设计尺寸的计算 根据上述第一部分对HH5142GBJ型混凝土搅拌运输车搅拌容积与搅拌筒几何容积的确认，先对搅拌筒的设计尺寸进行计算并进行校核。 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》，搅拌筒的斜置角α的取值选为13.5o。 由于运输车必须保证在坡度为14%的路面上行驶且出料口面对下坡方向时不产生外溢，故在计算搅拌罐的额定装载容量时取混凝土与搅拌轴线的夹角 图2.1搅拌罐体图 搅拌筒目前一般采用梨形，底部（称为前锥）是较短的锥形，中部是圆柱形，上部（后锥）是较长的锥形，研究发现：搅拌筒中下部的外形接近球体形状为最佳，这时，不仅搅拌效果好，搅拌效率高，而且也因搅拌筒重心适当前移，对合理分配运载底盘前后桥负荷，提高搅拌输送车的装载能力是有利的。因此，设计时，后锥加上前锥上封头的长度基本等于中圆的半径。具体参见图2.1所示： 设前锥长为，中圆柱长为，后锥长为，中圆半径r，则根据交通法规的要求搅拌筒的最大半径，，取r为1.0m 2-1 2-2 根据《混凝土机械搅拌输送车型式和基本参数》试行标准中要求：c1取值范围为1.4~1.8，c2取值范围为0.7~0.97，结合我司制作前后锥的下料工艺，选取下料钢板利用率最大时数值，取c1值为1.55，c2值为0.77，根据2-1、2-2公式计算L1长度为1550mm，L2长度为770mm。 图2.1中r1为后锥后段安装进料口位置的半径，r2为进料口半径，取值范围250-310mm，选取为275mm，r3为前锥与封头结合部位封头的半径。 r1=r- L1xtanα1 2-3 r3=r- L3xtanα2 2-4 根据《混凝土机械搅拌输送车型式和基本参数》试行标准中要求后锥角α1取值范围为14.2o~18.1o，前锥角α2取值范围为15o~22o，结合我司制作前后锥的下料工艺，选取下料钢板利用率最大时数值， α1值为17o，α2值为21o，根据2-3、2-4公式计算r1半径为530mm，r3半径为700mm。 后锥角α1=17o ，前锥角α2=21o，由L1、L3、r、r1、r2、r3、α、α0等数据，利用AUTOCAD和Pro/E软件，作出搅拌筒各部分有效容积真实大小的三维实体模型，这样就能测出其体积。 图2.2后锥段的有效容积 由图2.2测量可得搅拌筒后锥段的有效容积:V1 =1.0m 图2.3前锥段的有效容积 由图2.3测量可得搅拌筒前锥段的有效容积:V3 =1.04m 根据上述第一部分确定的搅拌容积3.5m3可以得出中筒部分有效装载容积应该为：V2=V- V1- V3=1.46 m 图2.4中筒段的有效容积示意图 圆柱截段计算公式 由V2计算出L2长度为875mm。 综上可以计算出搅拌筒的各部位尺寸如所示： L1=1550mm，L2=875mm，L2=770mm，r=1000 mm， r1=530mm，r2=275mm，r3=700mm，详细尺寸见图1.5搅拌筒 各部位尺寸尺寸示意图： 图2.5搅拌筒各部位尺寸尺寸示意图 搅拌筒几何容积计算校核： 搅拌筒几何容积计算公式： Vj= πL3（r2+ r32+ r* r