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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目 自落式混凝土攪拌混合機(jī)的設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 078105133
學(xué) 生 姓 名 鐘武
指 導(dǎo) 教 師 張緒坤
填 表 日 期 2011 年 1 月 21 日
一、選題的依據(jù)及意義：
混凝土攪拌機(jī)是施工機(jī)械裝備中的重要設(shè)備, 其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率直接影響著建筑施工質(zhì)量和建筑施工進(jìn)度。混凝土攪拌機(jī)，是把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的機(jī)械。主要由拌筒、加料和卸料機(jī)構(gòu)、供水系統(tǒng)、原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架和支承裝置等組成?；炷翑嚢铏C(jī)按攪拌原理，分自落式攪拌機(jī)和強(qiáng)制式攪拌機(jī)。
自落式攪拌機(jī)有較長(zhǎng)的歷史，早在20世紀(jì)初，由蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的鼓筒式混凝土攪拌機(jī)已開始出現(xiàn)。50年代后，反轉(zhuǎn)出料式和傾翻出料式的雙錐形攪拌機(jī)以及裂筒式攪拌機(jī)等相繼問世并獲得發(fā)展。自落式混凝土攪拌機(jī)的拌筒內(nèi)壁上有徑向布置的攪拌葉片。工作時(shí)，拌筒繞其水平軸線回轉(zhuǎn)，加入拌筒內(nèi)的物料，被葉片提升至一定高度后，借自重下落，各物料顆粒分散拌和均勻，是重力拌和原理，這樣周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到均勻攪拌的效果。
自落式攪拌機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,維護(hù)簡(jiǎn)單,功率消耗小,拌筒和葉片磨損輕，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(duì)開式攪拌機(jī)等。
而其中一個(gè)的子類：錐形反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)，是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種自落式攪拌機(jī)。這種攪拌機(jī)的出料通過改變攪拌筒的旋轉(zhuǎn)方向來實(shí)現(xiàn)，它省去了傾翻機(jī)構(gòu)，在中、小容量的范圍內(nèi)（0.15~1.0m3）是一種較好的機(jī)型。錐形反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)適用于攪拌骨料最大粒徑80mm以下的塑性和半干硬性混凝土?？晒└鞣N建筑工程和中、小型混凝土制品廠使用。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）
19世紀(jì)40年代,在德,美,俄等國(guó)家出現(xiàn)了以蒸氣機(jī)為動(dòng)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(guó)申請(qǐng)登記了第一個(gè)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，效率.1903年德國(guó)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(guó)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)則成為主要?jiǎng)恿υ?從1913年,美國(guó)開始大量生產(chǎn)預(yù)拌混凝土,到1 950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(wú)葉片的自落式攪拌機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用為主 .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(duì)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(guó)研究人員開始從混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,傳動(dòng)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(guó)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(duì)運(yùn)動(dòng)中得到勻質(zhì)攪拌。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(duì)流式攪拌機(jī)、單臥軸攪拌機(jī)和雙臥軸攪拌機(jī)等。
在我國(guó)，混凝土攪拌機(jī)等攪拌設(shè)備廣泛采用的是強(qiáng)制式攪拌機(jī)和傾卸式攪拌機(jī)。這兩類攪拌機(jī)對(duì)混凝土的水灰比、強(qiáng)度、坍落度的適應(yīng)性比較寬。雖然經(jīng)過了30多年的發(fā)展，技術(shù)水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，產(chǎn)品性能價(jià)格比也大大優(yōu)于進(jìn)口設(shè)備，但是整體水平與世界先進(jìn)水平相比還有一定的差距，和許多發(fā)達(dá)國(guó)家相比還屬于初級(jí)階段。我國(guó)混凝土的應(yīng)用無(wú)論在實(shí)驗(yàn)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)還是施工技術(shù)等方面仍處于發(fā)展階段，全國(guó)各地區(qū)發(fā)展也很不均衡，特別是一些中小和偏遠(yuǎn)地區(qū)更是剛剛開始。在市場(chǎng)范圍縮小的情況下，受到直接影響的混凝土攪拌機(jī)行業(yè)進(jìn)入到競(jìng)爭(zhēng)白熱化時(shí)期，所以在許多方面還有待于進(jìn)一步提高，調(diào)整結(jié)構(gòu)、開發(fā)新產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的各種需求。
機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是高附加價(jià)值化、智能化和系統(tǒng)化?；炷翙C(jī)械發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)品是商品混凝土成套設(shè)備，商品混凝土成套設(shè)備尤其是大型站（樓）、車、泵無(wú)論從數(shù)量上還是質(zhì)量上都將有一個(gè)較大的提高，這些產(chǎn)品將比以往更加注重降低能耗，更加注重安全性、舒適性、維護(hù)和使用的經(jīng)濟(jì)性。商品混凝土近年來在我國(guó)大中城市有了較大的發(fā)展，約占現(xiàn)澆混凝土的15％～20％左右，與發(fā)達(dá)國(guó)家的70％～90％相比還有較大的差距，由此給國(guó)內(nèi)混凝土機(jī)械制造廠家提供了一個(gè)大的發(fā)展機(jī)遇。
國(guó)家實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，投資規(guī)模將超過以往任何大型工程。由于西部開發(fā)時(shí)間跨度長(zhǎng)、東西部經(jīng)濟(jì)差距大，不可能集中購(gòu)買高、精、尖的大型設(shè)備，因此開發(fā)適合西部自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的產(chǎn)品將會(huì)有一定市場(chǎng)，如開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用型移動(dòng)式攪拌站（25～50m3／h）以適應(yīng)公路、鐵路等工程建設(shè)。同時(shí)，通過技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)多用途、多功能產(chǎn)品以適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化，如開發(fā)帶泵、帶布料桿、帶皮帶輸送及帶推土板的輸送車、帶振動(dòng)裝置的強(qiáng)制式攪拌機(jī)等。
攪拌主機(jī)作為混凝土攪拌機(jī)和混凝土攪拌站的核心部位，是像人體的胃一樣重要的部件，它的質(zhì)量決定了混凝土攪拌機(jī)和混凝土攪拌站的質(zhì)量，換言之，商品混凝土的質(zhì)量很大程度上取決于攪拌主機(jī)的攪拌作用，這是它的使用價(jià)值所在。而企業(yè)是泛指一切從事生產(chǎn)、流通或者服務(wù)活動(dòng)，以謀取經(jīng)濟(jì)利益的經(jīng)濟(jì)組織。既然混凝土攪拌機(jī)械企業(yè)作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)組織它當(dāng)然也應(yīng)以謀利為最終目的，攪拌主機(jī)則是混凝土攪拌機(jī)和混凝土攪拌站所有部件單元中利潤(rùn)最豐厚的單元之一。因此，如果一個(gè)混凝土攪拌機(jī)械企業(yè)放棄了這一點(diǎn)就等于放棄了它最有力的武器。
3、 研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案
混凝土自落式攪拌混合機(jī)的設(shè)計(jì)的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：
1、 生產(chǎn)率：8-10噸/時(shí)；
2、 裝機(jī)容量：7.5千瓦；
3、 分批混合：1000kg/批；
4、 產(chǎn)品質(zhì)量：混合均勻度變異系數(shù)cv≤10%；
5、 能耗：耗電≤5kWh/t；
6、 用材：攪拌滾筒用不銹鋼材料，厚度為4mm。
動(dòng)力參數(shù)計(jì)算，主要零部件的強(qiáng)度計(jì)算，主要零件、部件及總裝配圖繪制，設(shè)計(jì)說明書的編寫。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
目標(biāo)：
通過本次設(shè)計(jì)，將大學(xué)四年來學(xué)到的專業(yè)知識(shí)比較系統(tǒng)地和實(shí)際生產(chǎn)和設(shè)計(jì)相結(jié)合，再次重溫了以前的專業(yè)知識(shí)，使書本上的理論知識(shí)在腦海中更加深刻。還擁有了如何在浩瀚的知識(shí)海洋和互聯(lián)網(wǎng)上查閱到自己想要的信息的能力和獨(dú)立的研究鉆研能力，也熟悉了論文設(shè)計(jì)的一般步驟，使自己的綜合素質(zhì)上了一個(gè)臺(tái)階。
主要特色:
結(jié)合《畫法幾何》，利用Autocad完成了總裝配圖和零件圖的繪制。
工作進(jìn)度
1．查閱資料，英文資料翻譯 （2周）1月3日～1月17日
2．撰寫開題報(bào)告 （1周）1月18日～1月23日
3．設(shè)計(jì)并繪制滾筒混合機(jī)混合單元裝配圖 （5周）2月21日～3月27日
4．繪制主要零件圖若干張 （4周）3月27日～4月23日
5．編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（畢業(yè)論文）一份 （3周）4月25日～5月21日
6．畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 （1.5周）5月23日～ 6月2日
五、參考文獻(xiàn)
[1] 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
[2] 陳宜通. 混凝土機(jī)械[M].北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2002.7
[3] 盛春芳．混凝土攪拌機(jī)縱橫談(一)～(七)．建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理[J]．1998，第4期～第6期；1999，第l期～第6期
[4] 龔鐵平編譯．國(guó)外混凝土機(jī)械[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1983
[5] Bathala C. Redlaty, V. S. Muvthy, Madaboosi S. Ananth, Chamarti D. P. Rao. Modeling of continuous Fertilizer Cranulation process for control. Part. Part. Syst. Charact 15(1998):156-160