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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(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化 班 級 農(nóng) 機(jī) 16 4 指導(dǎo)教師 李傳峰 起止時間 2015 11 12 機(jī)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(biāo)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(jìn)度計劃 7 主要參考文獻(xiàn) 不少于 7 篇 二 本報告必須由承擔(dān)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?jǐn)?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(jī)理出發(fā) 了解并掌握混凝土攪拌機(jī)的制造 各個部件組件 后的運(yùn)行 以及攪拌混合混凝土過程 盡力為以后混凝土攪拌機(jī)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(dāng)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(jì)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(jī)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(jī)既可快速 大量地進(jìn)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(jī)能替代人工進(jìn)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(jī)關(guān)鍵技術(shù)的深入探討 也是進(jìn)一步的技術(shù)提升和創(chuàng)新 對今后水泥 漿攪拌機(jī)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(jī)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(jī)設(shè)備性能的全面提高 使其達(dá)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(jī)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 19世紀(jì)40年代 在德 美 俄等國家出現(xiàn)了以蒸氣機(jī)為動力源的自落式攪拌 機(jī) 其攪拌腔由多面體狀的木制筒構(gòu)成 一直到19世紀(jì)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(jī)專利 20世紀(jì)初 圓柱形的拌筒自落式攪拌機(jī)才開始 普及 形狀的改進(jìn)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(jī)驅(qū)動的攪拌機(jī) 隨后電動機(jī)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(jī)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(jī)的發(fā)明與應(yīng)用為主 自落式攪拌機(jī)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(kuò)散 最后達(dá)到均勻 混合 自落式攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)簡單 可靠性高 維護(hù)簡單 功率消耗小 拌筒和葉 片磨損輕 但攪拌強(qiáng)度不高 生產(chǎn)效率低 攪拌質(zhì)量不易保證 此種攪拌機(jī)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(jī) 雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī) 雙錐傾翻出料攪拌機(jī)和對開 式攪拌機(jī)等 其中鼓簡式攪拌機(jī)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(jìn)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(jī)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(jìn)行改進(jìn) 和探索 20世紀(jì)40年代后期 德國ELBA公司最先發(fā)明了強(qiáng)制式攪拌機(jī) 和自落 式攪拌機(jī)的工作原理不同 強(qiáng)制式攪拌機(jī)利用旋轉(zhuǎn)的葉片強(qiáng)迫物料按預(yù)定軌跡 產(chǎn)生剪切 擠壓 翻滾和拋出等強(qiáng)制攪拌作用 使物料在劇烈的相對運(yùn)動中得 到勻質(zhì)攪拌 強(qiáng)制式攪拌機(jī)與自落式攪拌機(jī)相比 強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌作用強(qiáng)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(jī)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(jī) 立軸行星式攪拌機(jī) 立軸對流式攪拌機(jī) 單臥軸攪拌機(jī)和雙臥軸攪拌機(jī) 等 隨著技術(shù)的發(fā)展 強(qiáng)制式攪拌機(jī)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(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 我國混凝土攪拌設(shè)備的生產(chǎn)從20世紀(jì)50年代開始 1952年 天津工程機(jī)械 廠和上海建筑機(jī)械廠試制出我國第一代混凝土攪拌機(jī) 進(jìn)料容量為400L和 1000L 20世紀(jì)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(jìn)國外樣機(jī)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(jī) D型單臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī) 其中 JS型雙臥軸攪拌機(jī)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(jìn)吸收 自主開發(fā)等幾個階段 到 本世紀(jì)初 國內(nèi)混凝土攪拌機(jī)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(dá)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(jī)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(jī)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(jìn)行 的 即按份拌制 由于拌制所需的各種物料都經(jīng)過準(zhǔn)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(jìn)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(qiáng)制式攪拌兩種 自落式攪拌機(jī)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(jìn)而達(dá)到均勻攪拌的目 的 自落式攪拌機(jī)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(jī) 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(qiáng)制式攪拌 機(jī)取代 強(qiáng)制式攪拌機(jī)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(dá)到均 勻攪拌的目的 這種攪拌機(jī)攪拌作用強(qiáng)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(jī)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(jī)是安裝在預(yù)先準(zhǔn)備好的基座之上 整機(jī)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(jī)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(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)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(jìn)行電動機(jī)的選擇 4 進(jìn)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(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 同時 掌握其工作原理 2 根據(jù)機(jī)械設(shè)計的相關(guān)知識進(jìn)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(zhǔn)則進(jìn)行齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計 4 根據(jù)機(jī)械設(shè)計中軸的設(shè)計方法進(jìn)行軸的設(shè)計 5 運(yùn)用機(jī)械設(shè)計的相關(guān)知識進(jìn)行軸承和鍵的設(shè)計 6 運(yùn)用 AutoCAD 繪制齒輪和軸的零件圖以及裝配圖 五 工作方案及進(jìn)度計劃 1 設(shè)計并繪制出混凝土攪拌機(jī)總體機(jī)架 2 傳動機(jī)構(gòu)的選擇方案及大小設(shè)計 3 攪拌機(jī)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(dá)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(jìn) 工作進(jìn)度 第 1 周 收集混凝土攪拌機(jī)的相關(guān)資料 對相關(guān)資料進(jìn)行整理和分析 掌握混 凝土攪拌機(jī)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(jìn)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(jìn)行電動機(jī)的選擇和上下輥的設(shè)計 進(jìn)行齒輪傳動的設(shè)計 第 6 周 進(jìn)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(jìn)行修改 進(jìn)行軸的設(shè)計 第 8 9 周 進(jìn)行軸承和鍵的設(shè)計 第 10 周 進(jìn)行齒輪和軸零件圖的繪制 第 11 周 進(jìn)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(jìn)行修改 第 14 周 完成畢業(yè)設(shè)計工作 準(zhǔn)備答辯 6 參考文獻(xiàn) 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(jī)械和樁工機(jī)械 M 北京 中國建筑工業(yè)出版社 1982 4 陳宜通著 混凝土機(jī)械 中國建筑材料工業(yè)出版社 2002 5 寇長青 工程機(jī)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(jī)械設(shè)備使用指南 黃河水利出版社 7 黃長禮 混凝土機(jī)械 機(jī)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(jī)械 鄧愛民編著 2000 年 02 月第 1 版 10 混凝土機(jī)械日常使用與維護(hù) 劉麗華 楊建軍編著 11 鐘漢華 混凝土工程施工機(jī)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?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1985 78 79 13 鄭文緯 吳克堅主編 機(jī)械原理 M 北京 高等教育出版社 2003 14 王昆 何小柏主編 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) M 北京 高等教育出版社 1999