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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目 自落式混凝土攪拌混合機的設(shè)計
專 業(yè) 名 稱 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 學(xué) 號 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：
混凝土攪拌機是施工機械裝備中的重要設(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?；炷翑嚢铏C，是把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的機械。主要由拌筒、加料和卸料機構(gòu)、供水系統(tǒng)、原動機、傳動機構(gòu)、機架和支承裝置等組成?；炷翑嚢铏C按攪拌原理，分自落式攪拌機和強制式攪拌機。
自落式攪拌機有較長的歷史，早在20世紀(jì)初，由蒸汽機驅(qū)動的鼓筒式混凝土攪拌機已開始出現(xiàn)。50年代后，反轉(zhuǎn)出料式和傾翻出料式的雙錐形攪拌機以及裂筒式攪拌機等相繼問世并獲得發(fā)展。自落式混凝土攪拌機的拌筒內(nèi)壁上有徑向布置的攪拌葉片。工作時，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)始的運動，達(dá)到均勻攪拌的效果。
自落式攪拌機的優(yōu)點是結(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，此種攪拌機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,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。
而其中一個的子類：錐形反轉(zhuǎn)出料攪拌機，是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種自落式攪拌機。這種攪拌機的出料通過改變攪拌筒的旋轉(zhuǎn)方向來實現(xiàn)，它省去了傾翻機構(gòu)，在中、小容量的范圍內(nèi)（0.15~1.0m3）是一種較好的機型。錐形反轉(zhuǎn)出料攪拌機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、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(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(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專利.20世紀(jì)初,圓柱形的拌筒自落式攪拌機才開始普及.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(yù)拌混凝土,到1 950年,亞洲大陸的日本開始用攪拌機生產(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(yù)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。根據(jù)構(gòu)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。
在我國，混凝土攪拌機等攪拌設(shè)備廣泛采用的是強制式攪拌機和傾卸式攪拌機。這兩類攪拌機對混凝土的水灰比、強度、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)水平有了長足的進(jìn)步，產(chǎn)品性能價格比也大大優(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)國家相比還屬于初級階段。我國混凝土的應(yīng)用無論在實驗技術(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。在市場范圍縮小的情況下，受到直接影響的混凝土攪拌機行業(yè)進(jìn)入到競爭白熱化時期，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，以滿足市場的各種需求。
機械工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是高附加價值化、智能化和系統(tǒng)化。混凝土機械發(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、泵無論從數(shù)量上還是質(zhì)量上都將有一個較大的提高，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)濟性。商品混凝土近年來在我國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)國家的70％～90％相比還有較大的差距，由此給國內(nèi)混凝土機械制造廠家提供了一個大的發(fā)展機遇。
國家實施西部大開發(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)時間跨度長、東西部經(jīng)濟差距大，不可能集中購買高、精、尖的大型設(shè)備，因此開發(fā)適合西部自然環(huán)境、經(jīng)濟實用的產(chǎn)品將會有一定市場，如開發(fā)經(jīng)濟實用型移動式攪拌站（25～50m3／h）以適應(yīng)公路、鐵路等工程建設(shè)。同時，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、帶振動裝置的強制式攪拌機等。
攪拌主機作為混凝土攪拌機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的攪拌作用，這是它的使用價值所在。而企業(yè)是泛指一切從事生產(chǎn)、流通或者服務(wù)活動，以謀取經(jīng)濟利益的經(jīng)濟組織。既然混凝土攪拌機械企業(yè)作為一個經(jīng)濟組織它當(dāng)然也應(yīng)以謀利為最終目的，攪拌主機則是混凝土攪拌機和混凝土攪拌站所有部件單元中利潤最豐厚的單元之一。因此，如果一個混凝土攪拌機械企業(yè)放棄了這一點就等于放棄了它最有力的武器。
3、 研究內(nèi)容及實驗方案
混凝土自落式攪拌混合機的設(shè)計的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求：
1、 生產(chǎn)率：8-10噸/時；
2、 裝機容量：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。
動力參數(shù)計算，主要零部件的強度計算，主要零件、部件及總裝配圖繪制，設(shè)計說明書的編寫。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
目標(biāo)：
通過本次設(shè)計，將大學(xué)四年來學(xué)到的專業(yè)知識比較系統(tǒng)地和實際生產(chǎn)和設(shè)計相結(jié)合，再次重溫了以前的專業(yè)知識，使書本上的理論知識在腦海中更加深刻。還擁有了如何在浩瀚的知識海洋和互聯(lián)網(wǎng)上查閱到自己想要的信息的能力和獨立的研究鉆研能力，也熟悉了論文設(shè)計的一般步驟，使自己的綜合素質(zhì)上了一個臺階。
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．撰寫開題報告 （1周）1月18日～1月23日
3．設(shè)計并繪制滾筒混合機混合單元裝配圖 （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)計計算說明書（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. 混凝土機械[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2002.7
[3] 盛春芳．混凝土攪拌機縱橫談(一)～(七)．建設(shè)機械技術(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．國外混凝土機械[M]．北京：中國建筑工業(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