建筑混凝土攪拌機(jī)的設(shè)計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

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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] 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