混凝土攪拌機傳動卸料系統(tǒng)設計

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? ? 湖南農(nóng)業(yè)大學全日制普通本科生 畢業(yè)論文（設計）開題報告 ? ? ? ? ? ? 學生姓名 倪欣 學??? 號 200940614115 年級專業(yè)及班級 2009級機械設計制造及其自動化(1)班 指導教師及職稱 全臘珍 教授 學??? 院 工學院 ? ? ? ? ? ? ? 2013年? 01? ?月? 07?? 日 ? 畢業(yè)論文（設計）題目 混凝土攪拌機傳動卸料系統(tǒng)設計 文獻綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等，不少于1000字） 課題的目的與意義 ? 混凝土攪拌機是一種帶葉片的軸在圓筒或槽中旋轉(zhuǎn)用以把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的機械。其主要組成結構包括：傳動系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、卸料系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等零部件。通過攪拌軸的回轉(zhuǎn)運動來帶動攪拌葉片對筒內(nèi)物料進行剪切、擠壓和翻轉(zhuǎn)推移等攪拌作用，破壞水泥顆粒團聚現(xiàn)象；促進彌散現(xiàn)象的發(fā)展，破壞水泥顆粒表面的初始水化物薄膜包裹層；促使物料顆粒間碰撞摩擦，減少灰塵薄膜的影響；提高拌合料各單元體參與運動。的次數(shù)和運動軌跡的交叉頻率，加速勻質(zhì)化。 混凝土攪拌機是建筑機械中攪拌混凝土必備的機械，隨著我國房地產(chǎn)建筑行業(yè)、公路、鐵路、水電站等建設的擴大和商品混凝土的推廣，水泥制品產(chǎn)量逐年提高，對混泥土攪拌機的不同需求也越來越大，因此按不同需求發(fā)展不同的混泥土攪拌機越來越迫切了。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ? 混泥土攪拌機存世許多年了。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)預拌混凝土，到1950年，亞洲大陸的日本開始用攪拌機生產(chǎn)預拌混凝土。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。自落式攪拌機結構簡單，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性能落后，已于1987年被我國建設部列為淘汰產(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備在使用性能和技術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構形式、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拌混凝土攪拌樓。根據(jù)構造特征不同，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。 ? 我國混凝土攪拌設備的生產(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上，有關院所廠家陸續(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)權的新技術，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備的生產(chǎn)大國。 主要參考文獻 [1] 黃圣連; 修復輸送帶的小型機具[J];水利電力機械; 1991年03期; 62-64 [2] 汪新軍; 方圓攪拌站再添新員[J];筑路機械與施工機械化; 2007年04期; 17 [3] 朱敏奇,石磊; 輸送機 讓任務越來越輕松[J];現(xiàn)代制造; 2006年19期; 36-37 [4] 孫金風; 輪系機構計算機運動與力分析及其運動設計[D];中國地質(zhì)大學; 2004年 [5] 郝曉琳; 氣力輸送系統(tǒng)中粉料流動機理及實驗研究[D];青島科技大學; 2006年 [6] 徐慧; 全自動鋼帶卷繞機控制系統(tǒng)設計[J];遼寧省交通高等?？茖W校學報; 2007年04期 [7] 周建東; 談自動變速器中行星輪系的傳動比計算[J];重慶職業(yè)技術學院學報; 2006年04期; 151-152+156 [8] 全瓊瑛; 復合輪系運動分析的數(shù)學建模及應用[J];機械設計; 2005年09期; [9] 饒建華,孫立鵬,李吉春; 輪系機構運動分析的新方法[J];機械研究與應用; 2000年01期; 16-17 [10] 濮良貴，紀名剛編。機械設計［M］.北京：高等教育出版社，2001 ［11］孫桓，陳作模主編.機械原理［M］.北京：高等教育出版社，2001 ［12］李超；混凝土攪拌站的研制與發(fā)展［J］；建設機械技術與管理；1996年02期；26-27 ［13］全瓊瑛；復合輪系運動分析的數(shù)學建模及應用［J］；機械設計；2005年09期 ［14］齒輪國家標準匯編.北京：中國標準出版社，1992 ［15］哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室編.理論力學［M］.北京：高等教育出版社，2001 ? 研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預期成果、條件保障等） 研究目的 通過研究國內(nèi)混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀與給出的課題要求，設計出一種操作方便，經(jīng)濟實用的混凝土攪拌機。 研究內(nèi)容 1確定總體設計方案 2確定傳動方案的比較 3電動機的選擇 4卸料系統(tǒng)的設計 研究方法 1確定總體設計方案：根據(jù)論文的題目要求骨料最大顆粒 120mm理論生產(chǎn)率 120m3/h雙缸雙軸優(yōu)先選擇雙臥軸強制式混凝土攪拌機，而且相比其他攪拌機它攪拌功率大、攪拌容積大、攪拌效率高等特點。 2確定傳動方案的比較：方案一 一般減速器傳動, 方案二諧波齒輪傳動。????? ?方案一結構簡單，總傳動比比較大，但沿齒寬載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度；方案二結構較為復雜，承載能力大多用于大功率、大傳動比變載荷，齒面磨損小而均勻，傳動效率高。根據(jù)題目的要求故選方案二。 3電動機的選擇：按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y系三相異步電動機。它為臥式封閉結構。 4卸料系統(tǒng)的設計：據(jù)攪拌系統(tǒng)卸料要求，攪拌完畢后需要將卸料板打開進行進行卸料；卸料完畢后要將卸料板進行迅速關閉。所以因此整個系統(tǒng)的運行就是一個慢進—快退的工作循環(huán)，所以采用液壓傳動方式，選用液壓缸做執(zhí)行機構。 ? ? 預期成果 ? 1：完成攪拌的動力選擇及分配 2：完成傳動的設計 ? 3：完成攪拌站系統(tǒng)的設計 ? 4：完成攪拌機機械部分和工程圖的控制 ? 5：完成設計說明書 條件保障 ? 1：有充裕的時間查找資料，選擇合理的方案并進行仔細的論證。 ? 2：具有一定的設計基礎，能夠獨立完成簡單的機械部分設計 3：能夠切身考查攪拌機的正常工作情況 進程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等） 進程計劃 2012.11.06～2012.12.03??????????? 選題、下達設計任務書 2012.12.04～2013.01.07??????????? 調(diào)研、查找資料、畢業(yè)設計開題 2013.01.08～2013.01.25??????????? 設計方案修訂 2013.01.26～2013.03.28??????????? 設計計算? 繪圖 2013.03.29～2013.03.30?????????? ?中期考核 2013.04.01～2013.04.30??????????? 書寫設計說明書，繪圖 ，修改 2013.05.01～2013.05.13??????????? 預審、修改 2013.05.14～2013.05.20??????????? 答辯 論證小組意見 ? ? ? ? ????????????????????????????? 組長簽名： ??????????????????????????????????????????????? 20??? 年?? 月?? 日 專業(yè)委員會意見 ? ? ??????????????????????????????專業(yè)委員會主任簽名： ???????????????? ??????????????????????????????20?? 年?? 月?? 日 注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應責任人親筆填寫。 2.此表可從教務處網(wǎng)站下載中心下載。