小型混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
小型混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),小型,混凝土攪拌機(jī),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
題 目: 小型混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
院 (系): 機(jī)械工程學(xué)院
班 級(jí): 機(jī)制08-4班
姓 名: 邊兆鑫
學(xué) 號(hào): 2008025564
指導(dǎo)教師: 于鳳云
教師職稱: 教 授
黑龍江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
題 目
小型混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
來源
工程實(shí)際
1、研究目的和意義
混凝土攪拌機(jī)是用于對(duì)混凝土和砂石進(jìn)行攪拌的裝置。近年來,隨著我國
的經(jīng)濟(jì)建設(shè)及科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,基本建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,大城市基礎(chǔ)建設(shè)
房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)的迅猛發(fā)展,推動(dòng)了混凝土的生產(chǎn)產(chǎn)量的迅速提高,機(jī)械設(shè)備在
建設(shè)施工中的地位也日益顯著。加強(qiáng)建筑施工裝備,是改善施工條件提高施工
速度、工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的保障。
混凝土機(jī)械的工作對(duì)象是砂石、水泥等混合料,且用量大,工作環(huán)境惡劣,
而攪拌是混凝土生產(chǎn)工藝過程中極其重要的一道工序,因此混凝土施工應(yīng)向機(jī)
械化和自動(dòng)化方向發(fā)展。目前,我國已有各種混凝土攪拌機(jī),但小型混凝土攪
拌機(jī)是為了滿足市場(chǎng)需求,完善產(chǎn)品的系列,適應(yīng)小型建筑施工和實(shí)驗(yàn)室的工
作的要求而設(shè)計(jì)的。它是在封閉的環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的攪拌,且攪拌效果良
好,對(duì)環(huán)境污染少,能夠改善施工現(xiàn)場(chǎng)的條件,保障施工人員的身心健康,降
低工人的施工強(qiáng)度,提高工作效率,減少施工中對(duì)環(huán)境的破壞。
2、國內(nèi)外發(fā)展情況(文獻(xiàn)綜述)
19世紀(jì)40年代,在德、美、俄等國家出現(xiàn)了以蒸汽機(jī)為動(dòng)力源的自落式攪拌機(jī);其攪拌桶由多面體狀的木板構(gòu)成,直到19世紀(jì)80年代,才用鋼材代替木板但形狀仍未多面體,到20世紀(jì)初,圓柱形的拌桶自落式攪拌機(jī)才開始普及,形狀的改進(jìn)避免了混凝土在拌筒內(nèi)壁的凝固沉積,提高了攪拌質(zhì)量和效率。1903年德國建造了世界第一個(gè)水泥混凝土的預(yù)拌工廠[1]。1908年在美國出現(xiàn)了第一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的攪拌機(jī),隨后電動(dòng)機(jī)成為了主要?jiǎng)恿υ矗瑥?913年美國開始大量生產(chǎn)預(yù)拌混凝土的攪拌機(jī),到1950年日本開始用攪拌機(jī)生產(chǎn)預(yù)拌混凝土。在這期間,仍以各種有葉片和無葉片式的自落式攪拌機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用為主[2]。
19世紀(jì)50年代,自落式攪拌機(jī)按拌桶的形狀和卸料的方式的不同,有鼓式攪拌機(jī)、雙錐反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(jī)、雙錐傾翻出料式攪拌機(jī)、對(duì)開式攪拌機(jī)及裂筒式攪拌機(jī)等。自落式攪拌機(jī)的拌桶內(nèi)壁有徑向布置固定的攪拌葉片[3]。工作時(shí),半桶繞水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)物料被葉片提到一定高度后借自重下落,顆粒下落的高度、時(shí)間、速度和落點(diǎn)不同,從而物料各顆粒相互滲透、擴(kuò)散達(dá)到均勻混合,這樣反復(fù)運(yùn)動(dòng)達(dá)到攪拌的效果[4]。自落式攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)簡單、功率消耗低拌桶和葉片磨損輕,但攪拌強(qiáng)度不高,生產(chǎn)效率低。此種攪拌機(jī)適于攪拌普通的塑性混凝土,廣泛應(yīng)用于中小型建筑工地[5]。
隨著多種商品混凝土的廣泛應(yīng)用以及建筑規(guī)模大型化、復(fù)雜化和高層化對(duì)混凝土的質(zhì)量、產(chǎn)量不斷提出更高要求,有力的促進(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[6]。
20世紀(jì)40年代后期,德國最先發(fā)明了強(qiáng)制式攪拌機(jī),到50年代發(fā)展迅速,最先出現(xiàn)的是圓盤立軸式攪拌機(jī),這種攪拌機(jī)分為渦漿式和行星式,但隨著輕骨料的運(yùn)用又出現(xiàn)了圓槽立軸式強(qiáng)制攪拌機(jī),它兼有自落式和強(qiáng)制式兩者攪拌機(jī)的特點(diǎn),強(qiáng)制式攪拌機(jī)和自落式攪拌機(jī)的工作原理不同[7]。強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)拌筒內(nèi)的轉(zhuǎn)臂架上裝有葉片,強(qiáng)制式攪拌機(jī)利用旋轉(zhuǎn)的葉片強(qiáng)迫按照規(guī)定的軌跡發(fā)生剪切、擠壓、翻滾和拋出等強(qiáng)制攪拌作用,使物料在劇烈的運(yùn)動(dòng)中均勻攪拌,強(qiáng)制式攪拌機(jī)和自落式攪拌機(jī)相比,強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌劇烈,攪拌質(zhì)量好,攪拌效率高,但葉片和拌桶磨損大,功率消耗大,此種攪拌機(jī)適用于拌制干硬性、輕骨料混凝土以及特種混凝土和專業(yè)混凝土,多用于施工現(xiàn)場(chǎng)攪拌站和預(yù)拌混凝土攪拌樓[8]。根據(jù)構(gòu)造不同,主要有立軸渦漿式攪拌機(jī)、立軸行星式攪拌機(jī)、立軸對(duì)流式攪拌機(jī)、單臥軸攪拌機(jī)和雙臥軸式攪拌機(jī)等。隨著技術(shù)的發(fā)展強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)在德國、美國、意大利、日本等企業(yè)發(fā)展迅速,目前已形成系列產(chǎn)品[9]。
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臺(tái)混凝土攪拌機(jī),進(jìn)料容量為400L和1000L[10]。20世紀(jì)70年代末至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)展需要,在引進(jìn)國外的樣機(jī)基礎(chǔ)上,有關(guān)院所廠家陸續(xù)的開發(fā)出新一代JZ型雙錐自落式攪拌機(jī)、D型單臥軸式強(qiáng)制式攪拌機(jī)[11]。80年代末,我國混凝土攪拌產(chǎn)品開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向商品混凝土成套設(shè)備,研制出10多種混凝土攪拌站,經(jīng)引進(jìn)吸收、自主研發(fā)等幾個(gè)階段,到本世紀(jì)末國內(nèi)混凝土攪拌技術(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)到一定的規(guī)模,出現(xiàn)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù),逐步形成具有一定規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè),2006年,我國生產(chǎn)裝機(jī)容量0.5-0.6立方米的攪拌站2100多臺(tái),已成為混凝土攪拌設(shè)備的生產(chǎn)大國[12]。
隨著混凝土材料和施工工藝的發(fā)展,出現(xiàn)連續(xù)式混凝土攪拌機(jī)裝有螺旋狀攪拌葉片,各種材料分別按配合比經(jīng)連續(xù)稱量后送入攪拌機(jī)里,攪拌好的混凝土連續(xù)的向外卸出,這種攪拌機(jī)的攪拌時(shí)間短,生產(chǎn)率高其發(fā)展引人注目[13]。將來還會(huì)有新型結(jié)構(gòu)的混凝土攪拌機(jī),如蒸汽加熱式攪拌機(jī)、超臨界轉(zhuǎn)速攪拌機(jī)、超聲波攪拌機(jī)、無攪拌葉片的搖擺盤式攪拌機(jī)和二次攪拌的混凝土攪拌機(jī)等[14]。
3、研究/設(shè)計(jì)的目標(biāo):
(1). 混凝土攪拌機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì);
(2). 攪拌裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
4、設(shè)計(jì)方案(研究/設(shè)計(jì)方法、理論分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟等):
(1). 結(jié)構(gòu)包括:電動(dòng)機(jī)、帶輪、蝸輪蝸桿減速器、鏈輪、攪拌裝置、支架、 軸等
(2). 工作原理:
5、方案的可行性分析:
(1). 對(duì)攪拌機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比,掌握混凝土攪拌機(jī)的工作原理,混凝土攪拌機(jī)的總體方案的擬定;
(2). 進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的選擇;
(3). 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的參數(shù)計(jì)算;
(4). 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和確定主要的參數(shù);
(5). 攪拌裝置的設(shè)計(jì);
(6). 繪制總體裝配圖和主要零件圖;
6、該設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處
(1). 收集資料,分析研究資料,明確設(shè)計(jì)內(nèi)容;
(2). 根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求,完成總體結(jié)構(gòu)方案的擬訂;
(3). 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算;
(4). 通過強(qiáng)度等設(shè)計(jì)計(jì)算,完成傳動(dòng)系統(tǒng)、攪拌裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);
(5). 利用CAD繪制總體裝配圖及零件工作圖;
(6). 整理設(shè)計(jì)說明書。
7、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域:
混凝土攪拌機(jī)是用于對(duì)混凝土和砂石進(jìn)行攪拌的裝置,可將砂石、水泥、骨料等混合料攪拌成混凝土的攪拌設(shè)備。
小型混凝土攪拌機(jī)適應(yīng)于小型建筑施工和實(shí)驗(yàn)室的工作要求而設(shè)計(jì)的,它是在封閉的壞境下對(duì)物料進(jìn)行攪拌,而且攪拌效果良好,對(duì)環(huán)境污染小,能夠改善施工現(xiàn)場(chǎng)的條件,保障施工人員身心健康,降低工人的施工強(qiáng)度,提高工作效率,較少施工中對(duì)環(huán)境的破壞。
8、時(shí)間進(jìn)程
2012年3 月12日2012年3 月30 日 唐山市路南區(qū)安吉爾廠實(shí)習(xí)
2012年4月1號(hào)~2012年4月6日 整理實(shí)習(xí)日記、撰寫實(shí)習(xí)總結(jié)和開題報(bào)告
2012年4月7號(hào)~2012年5月4日 設(shè)計(jì)計(jì)算、總體結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)
2012年5月5號(hào)~2012年5月25日 總體圖和部件圖設(shè)計(jì)
2012年5月26號(hào)~2012年5月3日 零件圖設(shè)計(jì)
2012 年 6月4日~2012年6月8日 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、審圖、修改
2012 年 6月11日~2012年6月15日 答辯
9、參考文獻(xiàn):
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11馮忠緒,李彰,王衛(wèi)中. 攪拌臂數(shù)目與攪拌葉片面積[J]. 工程機(jī)械,2008(2):22-26.
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13王衛(wèi)中. 雙臥軸攪拌機(jī)參數(shù)優(yōu)化及其實(shí)驗(yàn)研究[J]. 長安大學(xué)學(xué)報(bào),2007(1):-18.
14Ping-Kun Chang;Yaw-Peng influnence of mixing techniques on properties of high performance concrete[外文期刊]2007(1).
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