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塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計 開題報告 課題名稱 建筑混凝土的設(shè)計 學(xué)生姓名 楊南南 學(xué) 號 8031212412 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 農(nóng) 機 16 4 指導(dǎo)教師 李傳峰 起止時間 2015 11 12 機械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說 明 一 學(xué)生撰寫 開題報告 應(yīng)包含的內(nèi)容 1 本課題來源及研究的目的和意義 2 本課題所涉及的問題在國內(nèi) 外 研究現(xiàn)狀及分析 3 對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性分析 4 本課題需要重點研究的 關(guān)鍵的問題及解決的思路 5 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 6 完成本課題的工作方案及進度計劃 7 主要參考文獻 不少于 7 篇 二 本報告必須由承擔畢業(yè)論文 設(shè)計 課題任務(wù)的學(xué)生在接 到 畢業(yè)論文 設(shè)計 任務(wù)書 的兩周內(nèi)獨立撰寫完成 并交指導(dǎo) 教師審閱 三 開題報告要求手寫體 字數(shù)在 3000 字以上 由學(xué)生在本報 告冊內(nèi)填寫 頁面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個畢業(yè)論文 設(shè)計 課題須提交開題報告一式三份 一 份學(xué)生本人留存 一份指導(dǎo)教師存閱 一份學(xué)生所在學(xué)院存檔 備 檢備查 一 本題來源及研究的目的和意義 1 1 課題的來源 自選題 1 2 研究的目的 從攪拌的目的和機理出發(fā) 了解并掌握混凝土攪拌機的制造 各個部件組件 后的運行 以及攪拌混合混凝土過程 盡力為以后混凝土攪拌機的發(fā)展提供更 好的數(shù)據(jù)以及裝配設(shè)計 1 3 研究的意義 水泥漿是當今用量較大的建筑材料 廣泛地用于工業(yè) 農(nóng)業(yè) 交通 國 防 水利 市政和民用等基本建設(shè)工程中 在國民經(jīng)濟占有重要地位 攪拌作 為水泥漿生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵的一道工序 由相應(yīng)的水泥漿攪拌機來實施完成 目 前它已成為各種工程施工中必不可少的施工設(shè)備 而大型智能化高效優(yōu)質(zhì)水泥 漿攪拌機既可快速 大量地進行水泥漿的攪拌作業(yè) 又不會對環(huán)境造成影響 水泥漿攪拌機能替代人工進行水泥漿攪拌工作 具有攪拌速度快 攪拌均勻 省工省時的優(yōu)點 解決了人工攪拌水泥漿易結(jié)塊和沉淀的難題 本研究既是對 現(xiàn)有攪拌機關(guān)鍵技術(shù)的深入探討 也是進一步的技術(shù)提升和創(chuàng)新 對今后水泥 漿攪拌機的設(shè)計和產(chǎn)品水平的提高都具有一定的實用價值 它的重要意義在于 利用高新技術(shù)提升水泥漿機械行業(yè)水平和國家重點項目建設(shè)施工水平以及推動 攪拌機設(shè)備性能的全面提高 使其達到國際同行業(yè)的設(shè)備水平 二 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 國外混凝土攪拌機機械的發(fā)展現(xiàn)狀 19世紀40年代 在德 美 俄等國家出現(xiàn)了以蒸氣機為動力源的自落式攪拌 機 其攪拌腔由多面體狀的木制筒構(gòu)成 一直到19世紀80年代 才開始用鐵或 鋼件代替木板 但形狀仍然為多面體 1888年法國申請登記了第一個用于修筑 戰(zhàn)前公路的混凝土攪拌機專利 20世紀初 圓柱形的拌筒自落式攪拌機才開始 普及 形狀的改進避免了混凝土在拌筒內(nèi)壁上的凝固沉積 提高了攪拌質(zhì)量和 效率 1903年德國在斯太爾伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的預(yù)拌工廠 1908年 在美國出現(xiàn)了第一臺內(nèi)燃機驅(qū)動的攪拌機 隨后電動機則成為主要動 力源 從1913年 美國開始大量生產(chǎn)預(yù)拌混凝土 到1950年 亞洲大陸的日本 開始用攪拌機生產(chǎn)預(yù)拌混凝土 在這期間 仍然以各種有葉片或無葉片的自落 式攪拌機的發(fā)明與應(yīng)用為主 自落式攪拌機依靠被拌筒提升到一定高度的物料 的自落完成攪拌 工作時 隨著拌筒的轉(zhuǎn)動 物料被攪拌筒內(nèi)壁固定的葉片提 升到一定高度后 依靠自重下落 由于各物料顆粒下落的高度 時問 速度 落點和滾動距離不同 從而物料各顆粒相互穿插 滲透 擴散 最后達到均勻 混合 自落式攪拌機結(jié)構(gòu)簡單 可靠性高 維護簡單 功率消耗小 拌筒和葉 片磨損輕 但攪拌強度不高 生產(chǎn)效率低 攪拌質(zhì)量不易保證 此種攪拌機適 于拌制普通塑性混凝土 廣泛應(yīng)用于中小型建筑工地 按拌筒形狀和卸料方式 的不同 有鼓筒式攪拌機 雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機 雙錐傾翻出料攪拌機和對開 式攪拌機等 其中鼓簡式攪拌機技術(shù)性能落后 已于1987年被我國建設(shè)部列為 淘汰產(chǎn)品 隨著多種商品混凝土的廣泛使用以及建筑規(guī)模的大型化 復(fù)雜化和 高層化對混凝土質(zhì)量 產(chǎn)量不斷提出的更高要求 有力地促進了混凝土攪拌設(shè) 備在使用性能和技術(shù)水平方面的提高與發(fā)展 各國研究人員開始從混凝土攪拌 機的結(jié)構(gòu)形式 傳動方式 攪拌腔襯板材料以及攪拌生產(chǎn)工藝等方面進行改進 和探索 20世紀40年代后期 德國ELBA公司最先發(fā)明了強制式攪拌機 和自落 式攪拌機的工作原理不同 強制式攪拌機利用旋轉(zhuǎn)的葉片強迫物料按預(yù)定軌跡 產(chǎn)生剪切 擠壓 翻滾和拋出等強制攪拌作用 使物料在劇烈的相對運動中得 到勻質(zhì)攪拌 強制式攪拌機與自落式攪拌機相比 強制式攪拌機攪拌作用強烈 攪拌質(zhì)量好 攪拌效率高 但拌筒和葉片磨損大 功耗增大 此種攪拌機適于 拌制干硬性 輕骨料混凝土以及特種混凝土和專用混凝土 多用于施工現(xiàn)場的 混凝土攪拌站和預(yù)拌混凝土攪拌樓 根據(jù)構(gòu)造特征不同 主要有立軸渦漿式攪 拌機 立軸行星式攪拌機 立軸對流式攪拌機 單臥軸攪拌機和雙臥軸攪拌機 等 隨著技術(shù)的發(fā)展 強制式攪拌機在德國的BHS公司和ELBA公司 美國的 JOHNSON公司和REX WORKS公司 意大利的SICOMA公司和SIMEN公司 日本的日工 株式會社和光洋株式會社等企業(yè)發(fā)展迅速 目前已形成系列產(chǎn)品 比如德國的 EMC系列 EMS系列攪拌站和UBM系列 EMT系列攪拌樓 意大利的MAO系列攪拌站 MSO系列大型攪拌基地等 2 我國混凝土攪拌機發(fā)展現(xiàn)狀 我國混凝土攪拌設(shè)備的生產(chǎn)從20世紀50年代開始 1952年 天津工程機械 廠和上海建筑機械廠試制出我國第一代混凝土攪拌機 進料容量為400L和 1000L 20世紀70年代未至80年代初 我國為適應(yīng)建筑業(yè)商品混凝土大規(guī)模發(fā)展 的需要 在引進國外樣機的基礎(chǔ)上 有關(guān)院所廠家陸續(xù)開發(fā)了新一代Jz型雙錐 自落式攪機 D型單臥軸強制式攪拌機 其中 JS型雙臥軸攪拌機在80年代初 研制成功 80年代末 我國混凝土攪拌產(chǎn)品開發(fā)重點轉(zhuǎn)向商品混凝土成套設(shè)備 研制出了10多種混凝土攪拌樓 站 經(jīng)過引進吸收 自主開發(fā)等幾個階段 到 本世紀初 國內(nèi)混凝土攪拌機技術(shù)得到長足發(fā)展 在產(chǎn)品規(guī)格和生產(chǎn)數(shù)量上 都達到了一定規(guī)模 出現(xiàn)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù) 逐步形成了一個 具有一定規(guī)模和競爭能力的行業(yè) 2006年 我國生產(chǎn)裝機容量O 5 6m3的攪拌 站2100多臺 已成為混凝土攪拌設(shè)備的生產(chǎn)大國 3 攪拌機的分類及使用特點 3 1 按作業(yè)方式分循環(huán)作業(yè)式和連續(xù)作業(yè)式兩種 1 循環(huán)作業(yè)式的供料 攪拌 卸料三道工序是按一定的時間間隔周期進行 的 即按份拌制 由于拌制所需的各種物料都經(jīng)過準確的稱量 所以攪拌質(zhì)量 較好 是未來發(fā)展的大趨勢 連續(xù)作業(yè)式的供料 攪拌 卸料三道工序是在一個較長的筒體內(nèi)連續(xù)進行 的 雖然其循環(huán)作業(yè)式高 但由于各物料的配比 攪拌時間難以控制 所以攪 拌質(zhì)量較差 目前很少使用 2 按攪拌方式分為自落式攪拌和強制式攪拌兩種 自落式攪拌機就是把混合料放在一個旋轉(zhuǎn)的攪拌鼓內(nèi) 隨著攪拌鼓的旋轉(zhuǎn) 鼓內(nèi)葉片把混合料提升到一定高度 然后再自行落下 進而達到均勻攪拌的目 的 自落式攪拌機多用于攪拌塑性混凝土和低流動性混凝土 筒體和葉片磨損 較小 易于清理 但功耗大 效率低 多用于小型民用建筑 由于此類攪拌機 對骨料磨損較大 影響混凝土質(zhì)量 且能耗大效率低 現(xiàn)已逐漸被強制式攪拌 機取代 強制式攪拌機是攪拌鼓不動 由鼓內(nèi)葉片繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來使混凝土達到均 勻攪拌的目的 這種攪拌機攪拌作用強烈 適用于硬骨料混凝土和輕骨料混凝 土 也可攪拌流動性混凝土 具有攪拌速度快 攪拌質(zhì)量好 操作簡便 生產(chǎn) 效率高等特點 但這種攪拌機也有動力消耗大 葉片磨損快等方面的不足 多 用于大中型攪拌站 3 按裝置方式分固定式和移動式 固定式攪拌機是安裝在預(yù)先準備好的基座之上 整機不能夠移動 它的體 積大 生產(chǎn)效率高 多用于攪拌站和攪拌樓 移動式攪拌機本身具有行駛車輪 能夠來回移動 適用于中小型的臨時工 程 4 按出料方式分為傾翻式和非傾翻式兩種 傾翻式靠攪拌鼓傾翻卸料 非傾翻式按攪拌鼓反轉(zhuǎn)卸料 三 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題 1 對攪拌機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行對比 掌握其工作原理 確定其總體 設(shè)計方案 2 確定傳動系統(tǒng)的主要參數(shù) 3 進行電動機的選擇 4 進行減速器主要零部件的設(shè)計 5 繪制相應(yīng)的零件圖和裝配 4 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 1 通過查閱資料 整理資料獲得混凝土攪拌機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 同時 掌握其工作原理 2 根據(jù)機械設(shè)計的相關(guān)知識進行傳動系統(tǒng)的設(shè)計 3 根據(jù)齒輪傳動的失效形式與設(shè)計準則進行齒輪機構(gòu)的設(shè)計 4 根據(jù)機械設(shè)計中軸的設(shè)計方法進行軸的設(shè)計 5 運用機械設(shè)計的相關(guān)知識進行軸承和鍵的設(shè)計 6 運用 AutoCAD 繪制齒輪和軸的零件圖以及裝配圖 五 工作方案及進度計劃 1 設(shè)計并繪制出混凝土攪拌機總體機架 2 傳動機構(gòu)的選擇方案及大小設(shè)計 3 攪拌機主要零部件的設(shè)計 4 繪制所有零部件并查閱相關(guān)說明 各零部件尺寸要嚙合達到合適效果 5 組裝裝配圖并生成三維立體模型 觀察效果并加以改進 工作進度 第 1 周 收集混凝土攪拌機的相關(guān)資料 對相關(guān)資料進行整理和分析 掌握混 凝土攪拌機的工作原理 完成開題報告 第 2 周 確定總體設(shè)計方案 同時進行主要傳動參數(shù)的計算 第 3 4 5 周 在主要傳動參數(shù)的基礎(chǔ)上進行電動機的選擇和上下輥的設(shè)計 進行齒輪傳動的設(shè)計 第 6 周 進行蝸輪蝸桿傳動的設(shè)計 第 7 周 與指導(dǎo)老師交流 就前期設(shè)計中存在的問題進行修改 進行軸的設(shè)計 第 8 9 周 進行軸承和鍵的設(shè)計 第 10 周 進行齒輪和軸零件圖的繪制 第 11 周 進行裝配圖的繪制 第 12 周 制定論文寫作提綱 同時開始撰寫論文 第 13 周 完成論文初稿 并與指導(dǎo)老師交流進行修改 第 14 周 完成畢業(yè)設(shè)計工作 準備答辯 6 參考文獻 1 田奇 混凝土攪拌樓及瀝青混凝土攪拌站 M 北京 中國建材工業(yè)出版 社社 2005 4 2 馮忠緒 混凝土攪拌理論與設(shè)備 M 北京 人民交通出版社 2001 8 3 哈爾濱建筑工程學(xué)院與西安冶金建筑學(xué)院合編 混凝土機械和樁工機械 M 北京 中國建筑工業(yè)出版社 1982 4 陳宜通著 混凝土機械 中國建筑材料工業(yè)出版社 2002 5 寇長青 工程機械基礎(chǔ) 西南交通大學(xué)出版社 2001 6 鐘漢華 混凝土工程施工機械設(shè)備使用指南 黃河水利出版社 7 黃長禮 混凝土機械 機械工業(yè)出版社 2001 8 馮忠緒 混凝土攪拌理論與設(shè)備 人民交通出版社 2001 9 商品混凝土機械 鄧愛民編著 2000 年 02 月第 1 版 10 混凝土機械日常使用與維護 劉麗華 楊建軍編著 11 鐘漢華 混凝土工程施工機械設(shè)備使用指南 M 河北 黃河水利出 版社 1999 9 42 45 12 陳工宇 攪拌設(shè)備設(shè)計 M 上海 上海科學(xué)技術(shù)出版社 1985 78 79 13 鄭文緯 吳克堅主編 機械原理 M 北京 高等教育出版社 2003 14 王昆 何小柏主編 機械設(shè)計基礎(chǔ) M 北京 高等教育出版社 1999