基于ANSYS的对置式双卧轴搅拌器工作装置的分析
对置式双卧轴搅拌机搅拌参数合理匹配研究
图１ 拌臂对置 示意图
５ 示例与结论
体尺寸。
列 居 中。
１ 搅拌参数分析及确定
１ 双轴 搅 拌臂 相位 及 排列形 式 ． １
作 时物料 在搅拌机 中按顺 时针或逆 时针流动 。
１ 返 回叶片数 和搅 拌 线速 度 ． ２
对 置 式搅 拌 装 置 采用多返 回 叶片有 利于加 强搅 拌
本 文双轴 上 的搅 拌臂 布置 采用的是 围流布置 ， 即工 效果 。 当增加返 回叶片数 时， 即相 当于人为 的缩短 了搅拌
取 Ｒ ＝８ ０ｍｍ ７
Ｗ ＝２ Ｒ＋Ｃ＝２Ｘ８ ０＋１ ０＝３ ９ ｍ ７ ４５ １ ０ ｍ
， ，
［］ ３ 冯忠绪等．搅 拌机长宽 比的确定方 法． 工程机械 ， ０ ５（） ２ ０ ５
ｃ确 定后， 即可计 算筒体 的长度 ， 经取 整后可
收稿 日期 ： ００ ０ ．８ ２ １．４ １
双 卧轴 搅 拌 机 因其 搅 拌质 量 好、 生产 率 高 ， 广 泛 素 试验 ， 被 确定 了对 置式 双 卧轴 搅 拌 机 较优 的搅 拌参 数 ，
用于混凝 土拌 合料 的搅 拌作业 。 搅拌 装置 作为该 机型 的 对今后产 品的设 计开发和技 术水平 的提高具 有一定 的参
核心部分 ， 直接 影响着整 机 的混凝 土搅拌质 量和 效率 。
参考 文献
［］ １ 杨华全 ， 李文伟 ．水工混凝 土研 究与应 用．中国水 利水 电出
双卧轴混凝土搅拌机机械部分设计
双卧轴混凝土搅拌机机械部分设计双卧轴混凝土搅拌机是一种常见的建筑机械设备，广泛应用于各种大型工程项目中。
机械部分的设计是保证搅拌机能够正常运转的关键之一。
双卧轴混凝土搅拌机的机械部分主要由传动系统、搅拌系统和液压系统三部分组成。
其中，传动系统主要包括电动机、减速机、齿轮和轴承等部分，用于传递动力并保证搅拌筒的正常旋转；搅拌系统主要由搅拌筒、搅拌叶片和进料口等组成，用于将原材料混合搅拌成混凝土；液压系统则主要用于控制开启和关闭进料口、卸料口和搅拌筒的倾斜角度等。
在双卧轴混凝土搅拌机的机械部分设计中，需要考虑以下几个方面：1. 传动系统的设计应该考虑到传递功率的大小和传递效率的高低，同时要保证传动系统的可靠性和稳定性。
电动机的选型应该根据搅拌机的生产能力和工作环境等因素进行综合考虑，减速机的选型应该考虑到减速比和扭矩大小等因素。
2. 搅拌系统的设计应该考虑到搅拌筒的容积和叶片的数量、形状和排布等因素。
搅拌筒的容积应该适合生产需求，叶片的数量、形状和排布应该能够保证混凝土能够充分混合。
3. 液压系统的设计应该考虑到流量、压力和控制方式等因素。
流量和压力应该适合生产需求，控制方式应该灵活方便。
在双卧轴混凝土搅拌机的机械部分设计中，还需要注意以下几点：1. 设计时应该考虑到材料的强度和耐用性，以保证搅拌机能够长时间稳定运行。
2. 设计中应该注意到维修和保养的方便性，以便于在出现故障时及时维修。
3. 设计时应该考虑到搅拌机的运输和安装等因素，以保证搅拌机能够在现场正常使用。
双卧轴混凝土搅拌机的机械部分设计是保证搅拌机正常运转的重要因素。
通过合理的传动系统、搅拌系统和液压系统的设计，可以保证搅拌机的高效稳定运行，从而满足工程项目的生产需求。
卧式双轴搅拌机工作原理
卧式双轴搅拌机工作原理卧式双轴搅拌机作为一种高效的混合设备，广泛应用于化工、制药、食品、冶金、建材等行业。
其独特的双轴搅拌结构使得物料在搅拌过程中能够获得更加均匀和快速的混合效果。
本文将详细阐述卧式双轴搅拌机的工作原理，包括其结构组成、工作原理、特点及应用等方面，以期为读者提供全面而深入的了解。
一、卧式双轴搅拌机的结构组成卧式双轴搅拌机主要由搅拌槽、搅拌装置、传动装置、支撑装置及密封装置等组成。
其中，搅拌槽为卧式结构，通常呈长方形或圆柱形，用于容纳待搅拌的物料；搅拌装置由两根平行的搅拌轴及安装在轴上的搅拌叶片组成，搅拌叶片的形状和数量根据物料特性和搅拌要求而定；传动装置为搅拌轴提供动力，通常由电机、减速器和联轴器等部件组成；支撑装置用于支撑搅拌槽和搅拌装置，保证其稳定运行；密封装置则用于防止物料泄漏和外界杂质进入。
二、卧式双轴搅拌机的工作原理卧式双轴搅拌机的工作原理主要是通过搅拌装置对物料进行强制对流混合。
具体过程如下：1. 启动传动装置，使两根搅拌轴以一定的速度旋转。
搅拌轴的旋转方向可以相同，也可以相反，具体取决于物料特性和搅拌要求。
2. 搅拌轴带动搅拌叶片旋转，将物料从搅拌槽的一端向另一端推动。
在此过程中，物料受到叶片的剪切、挤压和折叠等作用，从而实现混合。
3. 由于搅拌槽为卧式结构，物料在搅拌过程中会形成横向流动。
这种流动方式有利于物料在槽内的均匀分布，提高混合效果。
4. 当物料被推至搅拌槽的另一端时，由于槽壁的阻挡和叶片的继续推动，物料会发生反向流动，形成循环混合。
这种循环混合过程会使物料在较短时间内达到均匀混合的状态。
5. 搅拌过程中，物料的粒度和密度差异会在一定程度上影响混合效果。
为了克服这一问题，卧式双轴搅拌机的搅拌叶片通常设计成不同形状和尺寸，以便更好地适应不同物料的混合要求。
6. 搅拌速度和搅拌时间可根据物料特性和混合要求进行调整。
一般来说，较高的搅拌速度和较长的搅拌时间有利于提高混合效果，但也可能导致能耗增加和物料温度升高。
基于ANSYS_WORKBENCH的机床动态性能分析及改进
基于ANSYS_WORKBENCH的机床动态性能分析及改进机床的动态性能对于机床的稳定性、精度和效率具有重要影响。
通过对机床进行动态性能分析和改进，可以提高机床的加工效率和精度，降低故障率，提升生产效率。
本文将基于ANSYS_WORKBENCH对机床进行动态性能分析，并提出改进方案。
首先，通过ANSYS_WORKBENCH对机床进行动态性能分析。
ANSYS_WORKBENCH是一款用于工程仿真的软件，具有强大的建模和分析能力，可以对机床进行应力、振动和变形等方面的分析。
通过建立机床的有限元模型，可以模拟机床在加工过程中的振动情况，分析机床的固有频率、模态振型等动态性能指标，评估机床在运行过程中的稳定性。
在动态性能分析的基础上，针对机床存在的问题进行改进。
根据动态性能分析的结果，可以确定机床存在的振动源、刚度不足、动态刚性不够等问题，进而提出相应的改进方案。
对于振动源较为明显的问题，可以通过加装减振装置、增加机床刚度等方式进行改进；对于刚度不足的问题，可以通过调整机床结构、更换材料等方式增加机床的刚度；对于动态刚性不够的问题，可以通过控制系统的调整和优化来改进。
在改进方案实施后，再次通过ANSYS_WORKBENCH对机床进行动态性能分析，验证改进效果。
通过对改进后的机床进行振动、应力、变形等方面的分析，评估改进方案的有效性。
如果改进方案有效，可以进一步提出优化建议，加强机床的设计和制造过程控制。
最后，通过对机床的动态性能分析及改进，可以提高机床的加工效率和精度。
精确掌握机床的动态性能指标，可以及时发现和解决机床存在的问题，降低故障率，提升机床的稳定性和可靠性。
通过对机床的改进，可以进一步提高机床的刚性和动态刚性，降低机床的振动和变形，提高加工精度和表面质量。
综上所述，基于ANSYS_WORKBENCH的机床动态性能分析及改进可以有效提高机床的加工效率和精度，降低机床故障率，提升生产效率。
对于机床制造企业来说，重视机床的动态性能分析和改进工作，不仅可以提高产品竞争力，还可以满足市场对精密加工的需求，推动企业的可持续发展。
基于ANSYS的轴承座分析详解
32
二、施加载荷并求解 1.定义单元类型
定义单元类型1为10-节点四面体实体结构单元 (SOLID92) Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete ... (1)Add (2)选择 Structural-Solid, 并下拉菜单选择 “Tet 10Node 92”单击OK (3)Close
3
2 4
2
1
1
24
继续 Main Menu： Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtr act >Volumes首先拾取1和2，点击Apply,然后拾取4 ，点击Apply。
25
(10)合并重合的关键点 Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls>Merge Items 将Label 项 设置为 “Keypoints”, 单击 [OK]
39
7. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷，这 个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生 的。
Main Menu: Solution > Define Loads>Apply > Structural>Pressure >On Areas (1)拾取宽度为.1875” 的下面两个圆柱面 (2)OK (3)输入压力60e6 (4)OK Toolbar: SAVE_DB
1
ANSYS基础
——轴承座静力分析
轴承座
轴瓦
轴
1
静力分析 —主要用来分析由于稳态外载荷所 引起的系统或零部件的位移、应力、应变和 作用力。
卧式双轴发酵机搅拌装置数字化分析
兰州工业学院学报
２０２１ 年 ２ 月
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ.２８ Ｎｏ １
Ｆｅｂ.２０２１
文章编号:１００９－２２６９(２０２１)０１－００５１－０５
进行有限元分析ꎬ得出发酵机搅拌装置运作时搅拌
图 １ 发酵机模型
轴和搅拌叶片上的应力和位移的图解.
发酵机的传动系统主要是由减速电机、主轴以
及大小螺带桨叶等传动部件构成.主轴采用直径为
２００ ｍｍ 的 Ｑ２３５ 圆钢和 ２００ ｍｍ × ４５ ｍｍ 规格的钢
图 ２ 螺带式搅拌器的结构模型
发酵机搅拌装置尺寸的确定根据 ＨＧ / Ｔ３７９６.
小于其许用应力ꎬ其强度满足设计要求[１１￣１２] .
生物有机肥发酵物料是高黏度液相物料ꎬ搅拌
过程是非连续的ꎬ实际受力情况十分复杂. 为简化
计算ꎬ此处只考虑搅拌叶片的法向阻力 Ｆ Ｎ ꎬ其他
力忽略不计 [５] ꎬ则
Ｆ Ｎ ＝ ρ ｖ２ Ａ ｃｏｓ２ α ꎬ
式中: ρ 为发酵物料密度ꎻ ｖ 为发酵物料流体速度ꎻ
采用螺带式搅拌器可以使整个容器产生更好的混
利用 Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ 对搅拌装置建模ꎬ再导入 Ａｎｓｙｓ 中
合效果ꎬ还能让搅拌装置发挥出更好的工作性能.
轴、搅拌叶片和总体的位移云图和应力云图ꎬ校核
对大小螺带桨叶ꎬ而 ４ 对大小螺带桨叶固定安装在
建立有限元模型作静力分析ꎬ得出搅拌装置的搅拌
强度和刚度是否满足设计要求.
卧式双轴发酵机搅拌装置数字化分析
唐 睿ꎬ朱卫国
( 安徽建筑大学 机械与电气工程学院ꎬ安徽 合肥 ２３０６０１)
双卧轴强制式混凝土搅拌机设计说明
绪 论
近年来随着我国经济建设及科学技术的高速增长，基本建设规模不断扩大，建设队伍不断增加，大城市基础建设、房地产开发业的迅猛发展，推动了混凝土生产产量的迅速提高，机械设备在建设施工中的地位也日益显著。加强施工队伍的装备，是改善施工条件，提高施工速度、工程质量和经济效益的保障。
关键词：混凝土搅拌机、质量、能耗、效率、寿命长
Abstract
TConstruction machinery concrete mixing equipment is an important device, it is one of the key equipment of concrete production. Since the concrete mixing equipment is working objects sand stone and cement mixture, and the amount of large,poor working conditions. Therefore, concrete mixing equipment in the high-tech, high-performance, automated, intelligent direction of great necessity. Modern building engineering mixer widely used, not only to reduce the labor intensity, but also improve the quality of the concrete project on China's infrastructure construction has made great contributions.
双卧轴振动搅拌技术的试验研究
上 进行 了一系列改 进而成 ，其主要 参数 见表 １ ，试 验现
场如 图 ２ 所示 ：
图 ２ 双 卧 轴 振 动 搅 拌 的 试 验 现 场
１ ． ２ 试 验 内容
． ２ ． １ 振动搅拌与普通强制搅拌的对比试验 双 卧轴 振动 搅 拌机 的 搅 拌装 置与激 振器 为一 体化 １ 试 验 要求 在 在 投料 顺 序、混凝 土 配合 比等试 验 条 设 计，搅拌 机工作时，振 动轴高速旋 转，从而对 拌筒 内
动 ，从而缩短 了搅 拌时间，提高了搅拌效率 。本文将介 绍双 卧轴振 动搅拌 与普通 强制搅 拌的对 比实验 结果 。
（ ａ ） （ ｂ ）
饔 一 襄
图１ 水泥颗粒分布 情况
ｌ 试验样 机 、试验 内容、试验方法
１ ． １ 试 验 样 机
双 卧轴 振动 搅拌 试 验样 机是在 现 有双 卧轴 搅 拌机
豳长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室 周 力／ Ｚ Ｈ Ｏ Ｕ Ｌ ｉ 赵 利军／ Ｚ ＨＡ Ｏ Ｌ ｉ ｊ ｕ ｎ 翁 军￣／ ＷＥ ＮＧ Ｊ ｕ ｎ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ 陈 ￣／ Ｃ ＨＥ Ｎ Ｗｅ ｉ
摘 要 ： 针对普通 搅拌技术 的不足 ， 进行 了双 卧轴振动搅 拌技术研究 。双卧轴振动 搅拌是一种将 普通 强制搅 拌与
的物 料施加振动 作用 ，并且 由于搅 拌 叶片特定 的排列方 件完全相 同的情 况下，分别测得 振动搅 拌和普通 强制搅
３ ５ ｓ ，４ ５ ｓ ，５ ５ 筒 内循环 流动 ，振动 拌在 四种不 同搅 拌 时 间 （
一
导致 主 机 结 构雷 同，拥 有 自主 知识 产权 的 搅 拌技 术 较 拌 时 同时开启 了搅 拌 电机 与振 动 电机 ，此 时 搅 拌装 置 少。普 通的双 卧轴 搅拌机 在工作时，其搅 拌装置 能使物 边搅 拌 边振 动 ，而普 通 强制搅 拌时仅开启 了搅 拌 电机 ， 料 产生 剧 烈的对 流 和扩 散 运 动，混 凝土 能很快 达 到所 这 时其 功能 与普 通双 卧轴搅 拌机 相同。 要求 的匀质性 ，但 这种匀质性仅仅是宏观 上 的均匀，在 微 观 上仍 有许多水 泥颗 粒 聚集成 团 ，如 图 １ ａ 所 示 。双 卧轴 振动 搅 拌是在 采取一 定技 术 的手段使 搅 拌 机 在工 作 时产生激 振 力，混凝 土在 拌合 过程 中受到 振动 作用 ， 迫使 混合料 中聚集成 团的水泥 颗粒散 开，如 图 ｌ ｂ 所示， 从而 改善 了混凝 土的微 观匀质性 ，水泥颗 粒能充分 的进 行水化反 应并均匀分布 在各 组分间 ，水泥作为胶结剂 的 作用得 以加 强，因此 振动搅 拌可以提高水泥 的利用效率 和混 凝 土的强度 ，并且 振动也加快了物料之 间的相对运
基于ANSYS的搅拌摩擦点焊机器人关键部件的分析与优化设计
机器人手臂性能分析与优化设计【 ． Ｊ 机械．０９ ３（２： １ ２０， ６１）
４ — ０． ８５
６ 结论
运 用 Ａ ＹＳ软 件对 搅拌 摩擦 点焊 机器 人 的关 ＮＳ
【４ 第３ 卷 １】 ４ 第３ 期 ２１－ （ ） ０２ ３下
［】 志江 ， ８谢 孙玉， 李诚 ， 倪卫． 基于Ａ ＹＳ ｒｂ ｎｈ ＮＳ ｋｅ ｃ 的搬运 Ｗｏ
３ ６ ３ ０ ２ ３ ．
码垛生产线的开发【 ． Ｊ 微计算机信息，０ ８ （８： ２—２ ． Ｊ ２０ ， ）１ １１３ ２ 【】李刚， ３ 周文宝． 直角坐标机 器人 简述及其应用介绍 ． 服 伺
控 制 ，０ ８（）７—５ ２０ ， ： ２７ ． ９
【】徐 斌 ． 于 运 动 控 制 卡 的 机 械 手 控 制 系统 研 究 ｆ１合 肥 ８ 基 Ｊ． 学 院 学报 ，０ ０ （）８—８ ２ １ ，８： ６８ ． ［］乐 杨 ， 慧 宝 ， 庆 ， 解 民 ． 于 直 角 坐 标 机 器 人 结 构 ９ 陈 张 徐 基
［】 刘恒 珍 ， 正 瑞 ． 自动 装 盒 机 软 袋 下 袋 机 构 总 成 的设 １ 李 全 计 ． 品 与机 械 ， ０ ８ （）８ —６ 食 ２ ０ ，３：４８ ． ［】李 文 忠 ， ２ 张付 祥 ， 春起 ， 宏 图 ． 袋 大输 液全 自动 传送 范 杜 软
【】 高 德 ． ７ 包装 机 械 设 计 ［ ． 京 ： 学工 业 出 版 社 ， ０ ５ Ｍ】 北 化 ２０ ：
【 上接第１ Ｎ】 ０
键 承 载 部 件 进 行 了 模 态 分 析 和 静 力 分 析 ，得 到 了 各 部 件 的 固 有 频 率 、振 型 及 应 力 、 变 形 分 布 等 情 况 ，并 以 此 为 理 论 依 据
基于ANSYS的搅拌机构的仿真分析
图 １ 搅 拌 机 构 简 化 模 型
２ ． ２ 施 加 载 荷
当粗骨 料卡 在搅 拌叶 片和搅 拌 筒 内壁 的 间隙之 中 时， 此 刻搅拌 驱 动轴输 出 的全 部 功 率 加 载 到单 个 叶 片 上， 使这 个 叶片 受到全部 的转力矩 Ｔ， 力矩 值为 ：
Ｔ一９ ５ ５ ０
的 明 优 势 。 泡 沫沥青搅拌 机 的作用 是将 粒径 大小 不同 的粗骨 料 和细 骨料 与泡沫 沥青 在一 定 的温度 下按 一定 的投放 比例完成 混 合搅拌 。 使 得 搅 拌后 的混 合 料 成 为 满 足相
片 容易 发生磨 损 ， 搅 拌臂 容 易折断 ， 因此材料 选取 经 调 质处 理 的 ４ ５钢 ， 其 密度 ｐ 一７ ８ ５ ０ ｋ ｇ ／ ｍ。 ， 弹性模 量 Ｅ＝ ２ ． ０ ６× １ ０ ＭＰ ａ ， 泊 松 比 一 ０ ．３ ， 屈 服 强 度 ＝ ３ ５ ０ ＭＰ ａ 。设 计安 全系 数 ＝ １ ． ５ ， 则许用应力［ ］ 一 ／ ＝２ ３ ３ ＭＰ ａ 。ＡＮ Ｓ ＹＳ中为 三 维 几 何 体提 供 的 网 格划 分方 法有 ： 自动 划分 法 （ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ） 、 四面体 划 分 法（ Ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｈ ｅ ｄ ｒ ｏ ｎ ｓ ） 、 六面 体主 导法 （ Ｈｅ ｘ Ｄｏ ｍｉ ｎ ａ ｎ ｔ ） 、 扫掠 划分 法 （ Ｓ ｗｅ ｅ ｐ ） 和 多 区 划分 法 （ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ Ｚ ｏ ｎ ｅ ） 。本 实验根 据搅 拌 臂和 搅拌 大小 叶片 的 构造 特点 ， 选取 自 动划 分法 ， 以单 元格 大小 （ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｚ ｅ ） 为２ ０ ｍｍ 划分
续结构设计提供依据。 关 键 词 ：搅 拌 机 构 ；Ａ ＮＳ Ｙ Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ；仿 真 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ７： ＴＵ６ ４ ２ 文献 标 识 码 ：Ａ
双卧轴振动搅拌机的振动特性测试及分析
双卧轴振动搅拌机的振动特性测试及分析孙鑫，张志峰，薄华涛（长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西西安 710064）［摘要］为了提高振动搅拌机的可靠性和搅拌性能，研究双卧轴振动搅拌机的振动特性，对双卧轴振动搅拌机的振动特性进行了试验研究。
文章确定了试验方案，对振动搅拌机的搅拌轴、搅拌叶片、振动轴承座及搅拌缸等部件进行了振动测试，并对振动测试信号进行了时域与频域分析，得到了各部件振动参数及振动特性。
分析结果表明，搅拌轴、搅拌叶片的振动参数符合设计要求，搅拌缸刚度满足设计要求，能够为双卧轴振动搅拌机的动力学研究、故障诊断提供试验基础。
［关键词］双卧轴振动搅拌机；搅拌轴；搅拌叶片；搅拌缸；振动测试［中图分类号］TU642+.2 ［文献标识码］A ［文章编号］1001-554X（2019）12-0053-04Test analysis of vibration characteristics for double horizontal shaft vibrating mixerSUN Xin，ZHANG Zhi-feng，BO Hua-tao双卧轴搅拌机是目前混凝土搅拌设备中广泛使用的搅拌主机［1］。
振动搅拌是强化混凝土生产过程、提高搅拌质量和效率的较经济的方法［2］。
振动搅拌机在振动工况下的振动参数、振动响应、振动特性影响着搅拌质量以及机器本身的可靠性。
因此，对振动搅拌机振动特性的分析是研究振动搅拌机工作性能及预防失效、故障分析的重要工作。
1990年，Mazurek D.F.等通过试验证明了可以用结构的振型和固有频率来评价结构的振动特性；2010年，美国 Iizuka 研究了振动筛的动应力、固有频率及振幅等参数间的关系，可为振动筛的理论分析、模型修正和结构动力学修改提供参考借鉴［3］。
从20世纪90年代开始，我国国内对振动搅拌也做了很多相关研究，冯忠绪及其课题组对振动搅拌理论及搅拌装置进行了试验研究［4］。
ANSYS在搅拌站应用中的分析
１ ７英寸。
１ 前处理模块 Ｐ Ｒ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｃ Ｅ Ｓ Ｓ Ｏ Ｒ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
最初 ， 对Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 进 行 安装 时 ， 前 提 是 已经 安装 了 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ
Ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｆ ｏ ｒ Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ模 块 （ 代号 ８ ２ ） 。在“ 开始——程 序——Ａ Ｎ Ｓ Ｙ ｓ ９ ． ０ － Ａ Ｎ Ｓ － Ａ Ｄ ＭＩ Ｎ Ｕ ｔ ｉ ｈ ｔ ｙ ” 里， 选定 ｃ ｏ ｎ ｉ ｆ ｇ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ叩．
大型机到个人机 ， 在 多种计 算机 设备 上它 均可 以运 行。本 文
选用的 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ ９ ． ０版本 ， 安装此软件 ， 要求操作 系统是 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ Ｘ Ｐ或者 Ｎ Ｔ ； 它 对硬 件 的基本 要求 有 ： １ ０ ２ ４×７ ６ ８的显 示 分辨 率， ２ Ｍ 以上 的显 示内存 ， ３ ５ ０ Ｍ 以上 的硬盘 ， 显示 器推荐 使用
建模 的工作量并 提高了效 率。
１ ． ２ 网格 划 分
的文件名 ， 按照操作 步骤完成 既可 以。有个 问题应特 别注意 ， 被打开 的“＊． ｐ ｎ文件” 一定要在 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ的工作 目录 中， 或者说
Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ和 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ的工作 目录是相 同的 ， 不然会 出现错误—— 找
HZS150型搅拌站搅拌轴的ANSYS分析和模拟
HZS150型搅拌站搅拌轴的ANSYS分析和模拟【摘要】为提升产品的性能，笔者依据滕州市混凝土搅拌站建设发展中遇到的问题，并以HZS150钢结构搅拌站为载体，对搅拌站搅拌轴的结构进行了ANSYS分析和模拟。
【关键词】搅拌轴；ANSYS分析；模拟1.绪论笔者依据滕州市混凝土搅拌站建设发展中遇到的问题，本文以JS3000E搅拌主机的搅拌轴为研究对象，采用Pro/E软建模，进行空间结构分析。
本选用ANSYS 软件分析搅拌主机的搅拌轴。
2.搅拌轴的计算参数（1）搅拌轴主要外形尺寸、结构特点（如图1所示）（2）荷载①恒载—作用于搅拌轴上的固定荷载。
②活荷载—作用于搅拌站上的可变荷载。
（3）主要材料轴材料的钢号为45；计算密度：理论值为7.85t/m3；弹性模量。
3.搅拌轴的建模与分析3.1 空间静力分析有限元的模型（1）分析在有限元分析受力情况的时候，结构的空间特性不能忽视必须考虑。
建模的时候，本文按照结构形式，利用Pro/E进行整体建模。
选用实体单元Solid 20 Node 95。
在一开始建模时，按实际的结构建模，可是由于是实体模型，在ANSYS中进行网格划分时，不能进行，查阅了一些资料后，知道了是由于计算机的运算能力低造成的。
考虑到搅拌臂上的叶片受力情况对轴受力没有很大的影响，所以采用了上图的模型，简化了结构，这样才能进行分析。
图2所示为搅拌轴的空间计算模型。
（2）约束在两轴端采用全约束。
在实际工作中是安装轴承部位有约束，这样在两周端加全约束，实际上加强了轴上载荷，是偏于安全的。
（3）有限元模型（如图3所示）3.2 搅拌轴的荷载分析由于搅拌轴的相对尺寸不大，所以自重就可以忽略了。
其主要载荷是搅拌力对轴的扭矩和弯矩。
因为生产率较大、加料快，在加料时材料对叶片和轴的冲击也需要考虑。
在工作时，每个搅拌臂上有6kw的搅拌功率，搅拌臂的长度是640mm，由P=FV=FRω[1]；式中P=6000w为功率；R=0.640m为搅拌臂半径；ω=7.3rad/s为角速度；得出F=3530N。
基于ANSYS的干混砂浆搅拌机搅拌轴的有限元分析
#"$ 杜平安]结构有限元 分 析 建 模 方 法 #B$] 北 京% 机 械 工 业 出 版 社 &"@@N]
#$$冯忠绪]混 凝 土 搅 拌 理 论 与 设 备 #B$] 北 京% 人 民 交 通 出 版 社 &$##"]
#.$邓 凡 平]M?:6:"#]# 有 限 元 分 析 #B$] 北 京% 人 民 邮 电 出 版 社 &$##-]
!." 使用 M?:6:对 搅 拌 轴 进 行 分 析 & 强 度 ) 刚度和稳定性都满足设计要求并且还存在很大的 裕量&这也为搅拌轴的结构优化提供了很大的空 间(
使用 M?:6: 软 件 校 核 轴 类 零 件 的 强 度) 刚 度&可以大大减少计算量&而且方法简单直观&得 出的结果与实际结果基本吻合&证明该方法可以应 用于轴类应力分布实际分析中(
#!$刘 鸿 文] 材 料 力 学 #B$] 北 京% 高 等 教 育 出 版 社& $##!]
2222222222222222222222222222222222222222222222222
#上 接 第 C9 页 $
预测沥青的低温性质 #G$] 石 油 沥 青&$##@& !N"%)-
!." 桨 叶 长 度 分 别 为 N%#DD 和 -%#DD 时& 在离搅 拌 轴 #(ND 处& 以 及 离 罐 底 #($D 处 的 :*: 固体颗粒分布情况大致相同&可能是由于导热油管 和罐底 对 流 体 的 阻 挡 作 用 所 致( 而 在 离 罐 底 $D !也即离液面#($D"处&:*: 固 体 颗 粒 分 布 情 况 相 差比较大&这可能是因为自由液面的原因(从图中 分析来看& 桨 叶 长 度 为 -%#DD 的 搅 拌 效 果 !均 匀
双卧轴混凝土搅拌机操作程序 搅拌机常见问题解决方法
双卧轴混凝土搅拌机操作程序搅拌机常见问题解决方法双卧轴混凝土搅拌机操作程序：1、起动前首先检查旋转部分与料筒是否刮碰现象，如有刮碰现象应适时调整。
2、清理料筒内的杂物。
3、起动前应将筒体限位方能起动4、搅拌轴旋转方向应按筒体端面标记所示。
5、装入的混凝土物料必需清除金属或其它杂物。
6、依据搅拌时间调整搅拌器的定时，注意必需在断电情况下调整。
7、按起动按扭，主轴便带动搅拌运转。
8、达到设定时间后自动停机9、卸料时应停机，打开锁定销，按住下降键使料筒旋转到确定位置，再使锁紧销定位旋转主轴，使拌合料出筒外。
10、拌合料排后按住上升键使筒体复位，将搅拌筒用锁定销定位。
11、清洗料筒可将水倒入料筒内使主轴旋转进行冲洗，也可用干砂清洗。
相关设备平板载荷测定仪双卧轴混凝土搅拌机结构：本机由机架、搅拌装置、传动系统，限位装置及电器掌控系统所构成。
机架是整个设备的支撑部分，由槽钢焊接而成，搅拌装置由搅拌筒，搅拌轴，搅拌铲片所构成，搅拌铲片固定在搅拌臂上，并且与搅拌轴构成一体形成两组螺旋方向相反，但导程及螺旋升角相同的螺旋带状搅拌铲，搅拌铲与搅拌筒内臂间隙可微量调整。
传动机构是由减速民机和联轴器构成，筒体限位装置由锁定销及定位孔所构成，电器掌控系统具有起动、点动、停止、定时的功能。
双卧轴混凝土搅拌机工作原理，减速电动机通过连轴器使搅拌轴沿一个方向旋转，搅拌轴上的正反两组铲片搅拌物料，由于螺旋升角的作用，铲片工作时使筒内的物料由一侧推向另一侧，又由另一侧推回原处的循环动作，使物料得到充分的搅拌，从而获得较理想的搅拌效果。
卸料时须停机，打开锁定锁，使筒体旋转确定角度，再限位，按点动按钮，实现拌合物排出筒外。
双卧轴混凝土搅拌机安装：机器拆箱后应检查减速电机、料筒、轴承座等在运输中有无损坏，紧固件有无松动，若有松动应拧紧，支撑地基为平整的混凝土地面，搅拌机搬运时应用绳索系在机架上，不可套系在搅拌轴上，搅拌机底座下面安装有脚轮，可任意移动。
双卧轴混凝土搅拌机不同形式花键轴强度计算及分析
参考文献 [1] 研究[J]. 机床与液压, 2011, 39(23):160-164. DOI:10.3969/ j.issn.1001-3881.2011.23.045. [2] Hu W, Starr A G, Zhou Z, et al. A systematic approach to integrated fault diagnosis of flexible manufacturing systems[J]. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2000, 40(11): 1587-1602.
图2 实心花键轴图
3 传动花键轴强度计算及有限元分析
3.1 实心花键轴强度计算及有限元分析 （1）实心花键轴强度计算。 花键轴最小直径 d=73.5m m，主要承受扭矩，其强
度条件为 ：
图3 带孔花键轴图
τ
T
=T
×1000 WT
式中 ：τT — 花键轴的扭转应力 / MPa ；
T — 减速机输出扭矩 / Nm ；
给搅拌轴，完成搅拌过程。但是，在搅拌机运行过程中，
传动系统花键轴通常为渐开线花键，主有实心型
经常有花键轴破坏现象，影响搅拌机的正常使用，影响 和带孔型两种结构，为保证花键具有一定强度和韧性，
工程进度和施工质量。因此，在搅拌机设计过程中，计 并通过热处理获得较高的齿面硬度，通常采用 42CrMo
算花键轴的强度和安全系数，是十分必要的。
[D]. 上海交通大学工学博士学位论文, 2006.
信号多，可能带来的维数灾难，本文采用 PCA 的算法 收稿日期：2015-07-21
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｉ｝］一
／
滚 和 剪切 等 作用完 成 的，两根 搅 拌 轴带 动 搅 拌 叶片在 搅 拌 轴 交叉 区域 形成 交 叉 料流 ，并对 物料进 行 抛洒 从
而形成 “ 沸腾”效 应 ，加速物料 的循环 流动，使混凝 土
ｌ ｎ
ｌ
图１ 拌 臂单 置
混 合 料 在短 时间 内达 到均 匀 ［ １ ］ 。其 工作 装 置包 括 搅 拌 叶片及 搅拌 臂，工作过程 中由电机 驱动 工作装 置进行 旋 转，搅拌 叶片及搅 拌臂推 动物料形成工作 阻力 ，搅 拌叶 片及 搅 拌 臂容 易 变 形， 因此 ，设 计工作 装 置 时必 须要
混合 料 被 搅 拌 的次 数也 增 加 了一倍 ，这样 就 更 易于 混 器 实际工作当中也包括 两种工 况 ： 一种是 正常工作情况 ，
合料 的快 速分 散和均 匀分布。特 别是 对于沥 青混 凝土 ， 即工作装置 均匀受载 工况 ； 二是 由于粗骨料卡在 搅拌 叶
由于 其最 大骨 料 粒径 远 小 于水 泥混 凝 土 ，因 而也更 加 片及衬 板之 间形成卡料 工况。不同于单置 式双 卧轴搅 拌
料 位置 处 ，搅拌 叶片几乎承受 的驱 动 电机输 出的全部力 料 阻 力系 数 ＿ 厂取 ５ ～ ９ （ Ｎ／ ｃ ｍ ） ，取 最 大 阻 力系数 情 况 ，
厂 ＝９ Ｎ／ ｃ ｍ。 ，即产 ９ ０ ０ ０ ０ Ｎ／ ｃ ｍ 矩，工作装 置极易发生变形或更 恶劣情况 Ｌ ３ Ｊ 。 因此 ，本 即对未 卡料 叶片施 加 ＿
豳长安 大学道 路施工技 术与装备 教育 部重点实验 室 李 奇／ Ｌ Ｉ Ｑｉ 张 旭／ Ｚ ＨＡ ＮＧ Ｘｕ 潘旭 磊／ Ｐ Ａ Ｎ Ｘ ｕ ｌ ｅ ｉ
摘 要 ： 本文介绍 了公路施 工中应用最 为广泛 的对置 式双 卧轴 沥青混合料搅 拌器 ， 比较了拌臂对 置式与拌臂单置
式搅拌性 能， 对 对置式搅 拌装置其工况进行 了分析， 对 卡料工况下的搅 拌装置进 行了简化受力分析， 通 过ａ ｎ ｓ ｙ ｓ 对其卡 料工 况进行 了仿真 。 结果表 明： 卡料工况下， 对 置式搅拌 叶片与单置式搅 拌叶片受力及变 形类似 ， 生产过程 中应该避 免 卡料现象 的发生。
、
— Ⅲ— —
４
＼
设备 都 是 间歇 强 制式 ，并将 其 列为高 等级 公 路施 工 的 相 关标准 ，其 主要 特点是 生产 效率 高、成 品料 品质 好。
搅 拌 过程 是 通 过 搅 拌 叶片对 混 合料 的 挤压、 抛洒 、翻
一
／
１
广＿ ‘ — 一‘ １
＜
关键 词 ： 对置 式 双 卧轴 卡料工况 ａ ｎ ｓ ｙ ｓ有 限元分析
ｌ 对置式双 卧轴强制式搅拌器 介绍
近 几年 ，双 卧轴 强制 式搅 拌 器 是混凝 土 领域 应 用
最 为广 泛的一 种 机 型，据 统计，我 国 ９ ８ ％以上 的搅 拌
１
＼ 彩
／
２
４ ＼
＼
３
文 主要 研 究对 置 式双 卧轴 搅 拌器 卡料 工况 时工作装 置 的均布载荷 。
的受力分析及有 限元分析。
为 简 化计 算 ，仿真过 程 作 如 下假设 ： 一 是卡 料工 ３ 有限元模型的建立及分析过程 况时，卡料 叶片只考虑搅 拌 叶片上 的法 向阻力 Ｆ ，其 ３ ． １ 单元类型及网格划分 他力忽略不计，而相对未 卡料叶片假设受 均布载荷 ； 二
适用于拌臂 对置 式结 构。
器 ，对 置式在 发生卡料工 况时，一端 叶片 卡料，形成 卡
２ ０ １ ４ ． ０ ２建设机械技术与管理 １ ０ ５
料工况 ，与其对应 的另一 端搅 拌 叶片仍 可以看做 均匀受 ２ ，计 算得 ： 载工 况。卡料工况 出现 时，粗骨料卡在搅 拌 叶片与搅 拌
筒 耐磨 衬 板 之 间，此 时工作装 置处 于 最 恶 劣工 况，驱 动 电机 输 出的功 率几乎 全 部 作用在 一 个搅 拌 叶片 的卡
ｆ Ｆ ｘ ＝ ２ ８ ６ ８ ８ Ｎ ‘ Ｉ ＝ ２ ０ ８ ４ ３ Ｎ
根 据 假设 一 ，未 卡 料 叶片 受均 布 载荷 ，沥青 混合
基 于ＡＮ Ｓ Ｙ Ｓ 的对置 式 双卧 轴 搅拌 器工作 装 置的分析
Ａ ｎａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｗ ｏ ｒ ｋｉ ｎｇ Ｄｅ ｖｉ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ Ｏ ｐｐｏ ｓ ｅ ｄ Ｄｏ ｕｂｌ ｅ Ｈｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎｔ ａ ｌ Ｓｈａ ｆ ｔ Ｃｏｎｃ ｒ ｅ ｔ ｅ Ｍ ｉ ｘ ｅ ｒ ｔ ｏ Ｂｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＮ Ｓ ＹＳ
、 ｒ— — ］
Ｋ＋ —
Ｆ ＝
—— Ｊ
——Ｆ
Ｉ］一
ｊ ¨ ＿｝ １ 习 ｌ ｕ 、 ＿ ／
、 —
—
、 一 ｝
一
砑 Ｉ ／ １ 卜
ｌ ４ 。
ｌ Ｉ
… 一
＃＝ ： —］
ｒ —
＝ 一 — —
Ｌ — Ｌ — ＿＿
上 同一 拌 臂序 号轴 截 面处有 两个 相对 布置 在 搅 拌轴 两 侧的拌 臂。 在 搅 拌轴长度与拌 臂轴 向间距一定 的情 况下，
图２ 拌臂对置示意 图
拌臂 对置 要比拌臂单置 多了一倍 的拌 臂及 搅拌 叶片。所 ２ 工况分析及 受力分析 与普 通 搅 拌 器工作工 况类 似 ，对 置 式双 卧轴 搅 拌 以，在 某 一 搅 拌 瞬 间参 与 工作 的叶片数 目增 加了一倍 ，
使其 有足够 的强度 和刚度 。 沥 青混 合 料用双 卧 轴强 制式 搅 拌器 根 据拌 臂布 置
１ ２ ３ ４
的 不 同分 为单置 式 和对 置 式 【 ２ ］ ，单置 布置如 图 １ 所示， 其 主要 特 征是 搅 拌 轴上 同一拌 臂序 号 轴截 面处 只有一
个 拌 臂。对 置 布置 如 图 ２所 示 ，其 主要 特 征 是 搅 拌 轴