建筑混凝土搅拌机的设计【三维SW】【含7张CAD图纸+PDF图】
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塔里木大学毕业论文（设计）开题报告 课题名称 建筑混凝土的设计 学生姓名 杨南南 学 号 8031212412 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化 班 级 农 机 16-4 指导教师 李传峰 起止时间 2015.11.12 机械电气化工程学院教务办制填 表 说 明一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。一 、本题来源及研究的目的和意义1.1 课题的来源：自选题1.2 研究的目的 从搅拌的目的和机理出发，了解并掌握混凝土搅拌机的制造、各个部件组件后的运行、以及搅拌混合混凝土过程，尽力为以后混凝土搅拌机的发展提供更好的数据以及装配设计。1.3 研究的意义 水泥浆是当今用量较大的建筑材料，广泛地用于工业、农业、交通、国防、水利、市政和民用等基本建设工程中，在国民经济占有重要地位。搅拌作为水泥浆生产工艺中关键的一道工序，由相应的水泥浆搅拌机来实施完成，目前它已成为各种工程施工中必不可少的施工设备。而大型智能化高效优质水泥浆搅拌机既可快速、大量地进行水泥浆的搅拌作业，又不会对环境造成影响。水泥浆搅拌机能替代人工进行水泥浆搅拌工作，具有搅拌速度快、搅拌均匀、省工省时的优点，解决了人工搅拌水泥浆易结块和沉淀的难题。本研究既是对现有搅拌机关键技术的深入探讨，也是进一步的技术提升和创新，对今后水泥浆搅拌机的设计和产品水平的提高都具有一定的实用价值。它的重要意义在于利用高新技术提升水泥浆机械行业水平和国家重点项目建设施工水平以及推动搅拌机设备性能的全面提高，使其达到国际同行业的设备水平。二、 本课题国内外研究现状1、 国外混凝土搅拌机机械的发展现状 19世纪40年代，在德、美、俄等国家出现了以蒸气机为动力源的自落式搅拌机，其搅拌腔由多面体状的木制筒构成，一直到19世纪80年代，才开始用铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。1888年法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。20世纪初，圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及。形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。1903年德国在斯太尔伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的预拌工厂。1908年，在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机，随后电动机则成为主要动力源。从1913年，美国开始大量生产预拌混凝土，到1950年，亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。在这期间，仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主。自落式搅拌机依靠被拌筒提升到一定高度的物料的自落完成搅拌。工作时，随着拌筒的转动，物料被搅拌筒内壁固定的叶片提升到一定高度后，依靠自重下落。由于各物料颗粒下落的高度、时问、速度、落点和滚动距离不同，从而物料各颗粒相互穿插、渗透、扩散，最后达到均匀混合。自落式搅拌机结构简单，可靠性高，维护简单，功率消耗小，拌筒和叶片磨损轻，但搅拌强度不高，生产效率低，搅拌质量不易保证。此种搅拌机适于拌制普通塑性混凝土，广泛应用于中小型建筑工地。按拌筒形状和卸料方式的不同，有鼓筒式搅拌机、双锥反转出料搅拌机、双锥倾翻出料搅拌机和对开式搅拌机等，其中鼓简式搅拌机技术性能落后，已于1987年被我国建设部列为淘汰产品。随着多种商品混凝土的广泛使用以及建筑规模的大型化、复杂化和高层化对混凝土质量、产量不断提出的更高要求，有力地促进了混凝土搅拌设备在使用性能和技术水平方面的提高与发展。各国研究人员开始从混凝土搅拌机的结构形式、传动方式、搅拌腔衬板材料以及搅拌生产工艺等方面进行改进和探索。20世纪40年代后期，德国ELBA公司最先发明了强制式搅拌机，和自落式搅拌机的工作原理不同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式搅拌机与自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的BHS公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的EMC系列、EMS系列搅拌站和UBM系列、EMT系列搅拌楼，意大利的MAO系列搅拌站、MSO系列大型搅拌基地等。2、我国混凝土搅拌机发展现状 我国混凝土搅拌设备的生产从20世纪50年代开始。1952年，天津工程机械厂和上海建筑机械厂试制出我国第一代混凝土搅拌机，进料容量为400L和1000L。20世纪70年代未至80年代初，我国为适应建筑业商品混凝土大规模发展的需要，在引进国外样机的基础上，有关院所厂家陆续开发了新一代Jz型双锥自落式搅机、D型单卧轴强制式搅拌机。其中，JS型双卧轴搅拌机在80年代初研制成功。80年代末，我国混凝土搅拌产品开发重点转向商品混凝土成套设备，研制出了10多种混凝土搅拌楼(站)。经过引进吸收、自主开发等几个阶段，到本世纪初，国内混凝土搅拌机技术得到长足发展，在产品规格和生产数量上，都达到了一定规模，出现了一批具有自主知识产权的新技术，逐步形成了一个具有一定规模和竞争能力的行业。2006年，我国生产装机容量O56m3的搅拌站2100多台，已成为混凝土搅拌设备的生产大国。3、 搅拌机的分类及使用特点3.1按作业方式分循环作业式和连续作业式两种（1）、循环作业式的供料、搅拌、卸料三道工序是按一定的时间间隔周期进行的，即按份拌制。由于拌制所需的各种物料都经过准确的称量，所以搅拌质量较好，是未来发展的大趋势。 连续作业式的供料、搅拌、卸料三道工序是在一个较长的筒体内连续进行的。虽然其循环作业式高，但由于各物料的配比、搅拌时间难以控制，所以搅拌质量较差，目前很少使用。（2）、按搅拌方式分为自落式搅拌和强制式搅拌两种 自落式搅拌机就是把混合料放在一个旋转的搅拌鼓内，随着搅拌鼓的旋转，鼓内叶片把混合料提升到一定高度，然后再自行落下，进而达到均匀搅拌的目的。自落式搅拌机多用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。筒体和叶片磨损较小，易于清理，但功耗大，效率低，多用于小型民用建筑。由于此类搅拌机对骨料磨损较大，影响混凝土质量，且能耗大效率低，现已逐渐被强制式搅拌机取代。 强制式搅拌机是搅拌鼓不动，由鼓内叶片绕回转轴旋转来使混凝土达到均匀搅拌的目的。这种搅拌机搅拌作用强烈，适用于硬骨料混凝土和轻骨料混凝土，也可搅拌流动性混凝土，具有搅拌速度快、搅拌质量好、操作简便、生产效率高等特点。但这种搅拌机也有动力消耗大、叶片磨损快等方面的不足，多用于大中型搅拌站。（3）、按装置方式分固定式和移动式固定式搅拌机是安装在预先准备好的基座之上，整机不能够移动。它的体积大、生产效率高，多用于搅拌站和搅拌楼。移动式搅拌机本身具有行驶车轮，能够来回移动，适用于中小型的临时工程。（4）、按出料方式分为倾翻式和非倾翻式两种 倾翻式靠搅拌鼓倾翻卸料，非倾翻式按搅拌鼓反转卸料。三 本课题需要重点研究的关键的问题1、对搅拌机的国内外研究现状进行对比，掌握其工作原理，确定其总体设计方案；2、确定传动系统的主要参数；3、进行电动机的选择；4、进行减速器主要零部件的设计；5、绘制相应的零件图和装配4、 完成本课题需要的工作条件及解决的办法 1、通过查阅资料、整理资料获得混凝土搅拌机的国内外研究现状，同时掌握其工作原理；2、根据机械设计的相关知识进行传动系统的设计；3、根据齿轮传动的失效形式与设计准则进行齿轮机构的设计；4、根据机械设计中轴的设计方法进行轴的设计；5、运用机械设计的相关知识进行轴承和键的设计；6、运用AutoCAD绘制齿轮和轴的零件图以及装配图五、工作方案及进度计划 1、设计并绘制出混凝土搅拌机总体机架。 2、传动机构的选择方案及大小设计。 3、搅拌机主要零部件的设计。 4、绘制所有零部件并查阅相关说明，各零部件尺寸要啮合达到合适效果。 5、组装装配图并生成三维立体模型，观察效果并加以改进。工作进度：第1周：收集混凝土搅拌机的相关资料；对相关资料进行整理和分析，掌握混凝土搅拌机的工作原理，完成开题报告；第2周：确定总体设计方案，同时进行主要传动参数的计算；第3、4、5周：在主要传动参数的基础上进行电动机的选择和上下辊的设计；进行齿轮传动的设计；第6周：进行蜗轮蜗杆传动的设计；第7周：与指导老师交流，就前期设计中存在的问题进行修改，进行轴的设计；第8、9周：进行轴承和键的设计；第10周：进行齿轮和轴零件图的绘制；第11周：进行装配图的绘制；第12周：制定论文写作提纲，同时开始撰写论文；第13周：完成论文初稿，并与指导老师交流进行修改；第14周：完成毕业设计工作，准备答辩。6、 参考文献1 田奇.混凝土搅拌楼及沥青混凝土搅拌站M.北京:中国建材工业出版社社,2005,4.2 冯忠绪,.混凝土搅拌理论与设备M.北京:人民交通出版社,2001.8.3 哈尔滨建筑工程学院与西安冶金建筑学院合编.混凝土机械和桩工机械M.北京:中国建筑工业出版社,1982. 4 陈宜通著，混凝土机械，中国建筑材料工业出版社，2002 5 寇长青，工程机械基础，西南交通大学出版社，2001. 6 钟汉华，混凝土工程施工机械设备使用指南，黄河水利出版社。 7 黄长礼，混凝土机械，机械工业出版社，2001。 8 冯忠绪，混凝土搅拌理论与设备，人民交通出
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