JZC350混凝土攪拌機離合器剎車帶的設計

劉春東,張東輝,張蘭娣,胡一龍

（河北建筑工程學院,075000）

1 離合器工作原理

如圖1所示，離合器是由手柄進行操控，離合器制動輪和鋼絲繩卷筒制成一體，并垂直安裝在攪拌筒底面中央的減速器下。當扳動上料手柄時，滑塞向上插進松緊撐中，隨著活塞與松緊撐接觸直徑的逐漸變大松緊撐會拉緊內剎車帶，從而使其抱緊活動滾筒，活動滾筒在軸的帶動下隨軸轉動而卷起鋼絲繩，外剎車帶在離合器轉動時被自動松開，因此它不阻止鋼絲繩卷筒的正向旋轉。當料斗到達上止點碰撞限位擋板時，由于連動杠桿機構的作用使內剎車帶放松，料斗停止上升，離合器產生反轉趨向，外剎車帶立即抱合，料斗停在卸料處。下降料斗時，扳動料斗下降手柄，使離合器外制動帶放松，料斗靠自重下降。

圖2 制動輪受力分析

2 內剎車帶的基本參數

本設備剎車帶選用的是外抱式剎車帶，結構簡單、緊湊，包角大，占用空間小，制動所需外力小，非常適合在手動操作的小型設備中起制動作用。

3 內剎車帶的設計與計算

離合器制動輪的受力如圖2所示。

圖1 離合器結構示意圖

式中，F-圓周力，N；T-制動轉矩，N·m；-摩擦因數；制動輪包角；D-制動輪直徑，m。

根據表1，當石棉橡膠和鋼作為摩擦副時，干式摩擦因數=0.4，D取0.229m，所以可得：

（1）帶與輪的壓強驗算

帶與輪間的實際壓強為

式中，S-帶的變動張力，其值由帶的最小張力變到最大張力。

帶與輪之間最小和最大壓強分別為

從表3-1可知，許用壓強，因此有（2）帶寬計算

（3）制動鋼帶厚度驗算

式中：-被鉚釘孔削弱最多截面上的孔數，-鋼帶鏈接鉚釘孔直徑，mm，-鋼帶的許用拉應力，MPa。采用Q235-A時=1，18MPa=。7 8MPa；采用35鋼時，=105MPa；采用45鋼時，

由于設備材料用的是Q235，所以=78MPa；鉚釘孔削弱最多截面上空最多有一個，所以n=1；鋼帶鏈接鉚釘孔直徑=5mm，則 ：

表1 摩擦副計算圖用數據

設備的剎車鋼帶的厚度為1.5mm大于0.7mm。

（4）覆面單位面積上摩擦功率計算

式中，P-壓強，取上面的平均值，制動輪圓周速度， ，（m/s）；-制動輪轉速，覆面單位面積上許用摩擦功率值，MPa·m/s。

4 外剎車帶的設計與計算

因為內制動輪直徑為318mm，所以初選內剎車帶直徑為320mm的石棉橡膠，其厚度為6mm，寬度為50mm，長度為720mm。剎車帶外部為1.5mm厚的A3鋼板，其長度為1129mm，寬度為50mm。

外剎車帶的相關計算過程與內剎車帶類似。帶和輪間的最小壓強和最大壓強為

設備的剎車鋼帶的厚度為1.5mm大于0.64mm。

覆面單位面積上摩擦功率

參考文獻

[1] 成大先. 機械設計手冊.北京：化學工業出版社，2000.

[2] 董剛，李建功.機械設計.機械工業出版社。