【正文】 4年通過對(duì)大型馬歇爾擊實(shí)儀的擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究,通過各項(xiàng)參數(shù)和數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，他們 從理論和試驗(yàn)上確定了一般情況下112次是大型馬歇爾擊實(shí)儀的標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)。經(jīng)過多次的對(duì)比與研究, 可以證明出大型馬歇爾擊實(shí) 112 次成型試件的穩(wěn)定度和流值要高于標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾，因此我們可以確定大型馬歇爾擊實(shí)最佳次數(shù)是112次 。馬歇爾混合料的密度、穩(wěn)定度、流值試驗(yàn)是其主要的特點(diǎn)。貫通南北東西的公路是經(jīng)濟(jì)騰飛的動(dòng)脈。大型馬歇爾擊實(shí)儀在我國目前使用的十分廣泛。應(yīng)該說比傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)有很大進(jìn)步 , 它能使瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性得到極大的增強(qiáng)。所以需要我們來好好研究一下大型馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀。試樣的成型過程采用自由落體的原理，利用重力來沖擊瀝青混合料。整個(gè)工作過程由單片機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制并實(shí)時(shí)顯示?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)是采用AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制。 課題意義最近二十年，我國公路建設(shè)得到了極大的發(fā)展，這就需要使用大量的瀝青材料，但是一般公路的瀝青都是半剛性瀝青路面，它的使用壽命非常的短暫，所以很多國內(nèi)外專家都開始使用大顆粒瀝青穩(wěn)定碎石（）。瀝青的抗車轍能力也得到了非常大的提高。因此這就需要使用大型馬歇爾擊實(shí)儀，標(biāo)準(zhǔn)的馬歇爾擊實(shí)儀無法擊實(shí)大顆粒瀝青穩(wěn)定碎石。第二章 大型馬歇爾擊實(shí)儀機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 要設(shè)計(jì)擊打?yàn)r青混合料的過程，首先我們需要使用大擊實(shí)錘，大擊實(shí)錘做自由落體運(yùn)動(dòng)對(duì)試件產(chǎn)生壓力，但是大擊實(shí)錘并不能直接擊打在瀝青混合料上，這是由擊實(shí)錘的形狀來決定的，所以我們就需要在瀝青混合料上放置一個(gè)平整的東西，這個(gè)東西就是壓塊，壓塊與連接套連接在一起，大擊實(shí)錘可以直接擊打連接套。那么怎樣讓擊實(shí)錘升起又下落呢，這是就要使用到鏈條呢，通過鏈傳動(dòng)來帶動(dòng)擊實(shí)錘，可是鏈條并不能與擊實(shí)錘直接接觸在一起，這樣會(huì)使鏈條難以運(yùn)轉(zhuǎn)，所以可以再鏈條上鑲嵌一個(gè)吊鉤，吊鉤帶動(dòng)擊實(shí)錘向上運(yùn)動(dòng)，這是思路就比較清晰了，但還是存在一個(gè)問題，就是吊鉤與擊實(shí)錘怎么分離，這是就需要使用撥叉和滑塊了。為了控制下落時(shí)力的大小和速度始終不變，我們就需要把撥叉固定在導(dǎo)桿上的一個(gè)固定位置。 本次實(shí)驗(yàn)我選擇機(jī)械傳動(dòng)讓擊實(shí)錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)可以很好的掌握擊打擊實(shí)儀時(shí)的速度，而且所產(chǎn)生的壓力相比于其他傳動(dòng)要大很多，通過把大擊實(shí)錘放在一定的高度就可以很好的控制其速度和擊實(shí)錘的質(zhì)量，自由落體相比與液壓傳動(dòng)，其更加的簡單方便，可以減少很多精力。 大型馬歇爾擊實(shí)儀傳動(dòng)部分的選擇與計(jì)算 大型馬歇爾擊實(shí)儀傳動(dòng)組成 馬歇爾擊實(shí)儀的傳動(dòng)部分為：電機(jī)、蝸輪蝸桿減速器、鏈輪、吊鉤、撥叉、大擊實(shí)錘、連接套、壓塊。 帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)組成是主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和傳動(dòng)帶。帶傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)有很多，例如它運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲?。粯?gòu)造簡單；維護(hù)的成本比較低；過載打滑，這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于這次試驗(yàn)并不是十分必要有用的，而且它的缺點(diǎn)也是非常的明顯，例如：帶的壽命比較短；傳動(dòng)的效率比較低。齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)也有很多，例如：傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、使用的功率范圍大、工作可靠，壽命長。典型的用途：玻璃數(shù)控切割機(jī)和工地上的升降機(jī)等。鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)是由平行軸的主動(dòng)鏈輪、鏈條和從動(dòng)鏈輪組成。鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： 相比與帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)現(xiàn)象； 鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊； 相比齒輪傳動(dòng)鏈傳動(dòng)易于制造，經(jīng)濟(jì)適用；綜上所述，我選擇鏈傳動(dòng)，它對(duì)于本次設(shè)計(jì)更加的實(shí)用。根據(jù)書中的表格可以看出其工作在曲線的左邊，出現(xiàn)鏈板疲勞破的可能性比較大，由書中的公式求可得：當(dāng)z1=17時(shí)，KZ=；當(dāng)LP=80時(shí)，KL=?！涞挠?jì)算過程由式(85)得a===因?yàn)閷?shí)際中心距可減小2～5mm，而且可以進(jìn)行調(diào)整。Fe=1000P/=1000 FQ==100=120N采用單排，鏈號(hào)為08A的套筒滾子鏈，節(jié)距p=，鏈長LP=80節(jié)，標(biāo)記為10A180GB/T 12342006 damax=d+=+= damin=d+()pd1=+() =取兩者的中心值，所以為da=93mm d為小鏈輪分度圓直徑 da為小鏈輪齒頂圓直徑鏈輪齒根圓直徑df=dd1==鏈輪的量柱測量距MR=dcos(90176。/17)+=1. 單項(xiàng)異步電機(jī) 單項(xiàng)直流電機(jī)：單項(xiàng)直流電機(jī)一般用于大型機(jī)床、大型軋鋼設(shè)備。步進(jìn)電機(jī)：由于本次實(shí)驗(yàn)不需要改變速度，所以步進(jìn)電機(jī)也是不合適的。因?yàn)樵谖覈鴮?shí)驗(yàn)室一般使用220V的交流電，單項(xiàng)異步電機(jī)一般都使用220V電，而且市場上單項(xiàng)異步電機(jī)是主要產(chǎn)品，本實(shí)驗(yàn)所需電機(jī)的功率不是太大，且速度恒定。單項(xiàng)異步電機(jī)采用單片機(jī)控制的話將會(huì)更加的方便實(shí)用。大擊實(shí)錘質(zhì)量是10210g 電機(jī)要抬起它需要 10210*10=P=F*V=*=由于受到傳動(dòng)效率等一系列因素的影響，最后我選擇YZD7134370W，電機(jī)的功率為370w。本次實(shí)驗(yàn)減速器與單項(xiàng)異步電機(jī)通過聯(lián)軸器相連接，來傳遞轉(zhuǎn)矩和匹配轉(zhuǎn)速。減速機(jī)應(yīng)用十分廣泛，許多行業(yè)涉及的產(chǎn)品都需要用到減速機(jī)，減速機(jī)主要有圓柱齒輪減速機(jī)、渦輪蝸桿減速器、諧波減速器他設(shè)計(jì)的領(lǐng)域廣泛，產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、等行業(yè)。選擇減速器時(shí)我有三種案：1. 蝸輪蝸桿減速器 ：諧波減速器是諧波傳動(dòng)裝置的一種。缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，不適合小功率的電機(jī)、不能很好的散熱、容易疲勞破壞。：可以傳遞動(dòng)力，該減速機(jī)比較精密，它可以降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的優(yōu)點(diǎn)是承受重量大、可以使用的時(shí)間長、體積相對(duì)來說比較小、效率高。但它的缺點(diǎn)是占用的空間比較大，所以這里我們不宜選擇。另外蝸輪蝸桿減速器具有自鎖功能且減速比又非常的大，所以蝸輪蝸桿減速器非常的適合。m通過查閱資料對(duì)比參數(shù)我選擇的減速器為FCWZ601/5A。當(dāng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩軸是不能分離的，除了機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，才能進(jìn)行拆裝。 （1）：凸緣聯(lián)軸器 （2）：滾子鏈聯(lián)軸器 （3）：夾殼聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器：該器件是需要公用套筒，并通過鍵等剛性聯(lián)接件，來讓兩軸連接在一起。該器件適用于速度慢、裝載輕、沒有沖擊載荷，工作平衡和上尺寸軸的聯(lián)接。滾子鏈聯(lián)軸器：該聯(lián)軸器通過雙排鏈條，相同齒數(shù)的鏈輪來使聯(lián)軸器連接起來。但是它的缺點(diǎn)是：由于鏈條套筒與鏈輪有間隙，不利于頻繁的傳動(dòng)。凸緣聯(lián)軸器：該器件擁有非常多的優(yōu)點(diǎn)其一經(jīng)濟(jì)性好，其二能很好的傳遞扭矩，其三擁有比較好的剛性，適合載荷平穩(wěn)的傳動(dòng)。 轉(zhuǎn)矩：Tca=KAT=9550KAP/n=9550**額定轉(zhuǎn)矩為25 N考慮到要裝卸瀝青試模比較方便，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)手柄，通過螺栓來固定住它，扳動(dòng)手柄時(shí)可以將卡蓋提升，把試模放置在工作臺(tái)上，運(yùn)行結(jié)束后扳起手柄抬起卡蓋，這樣就會(huì)非常的方便。工作臺(tái)要固定在比較合適的位置，一般在立柱的中下方，因?yàn)檫@樣工作人員取放試模時(shí)會(huì)比較輕松方便。它的各項(xiàng)參數(shù)為：長度為：200mm寬度為：200mm高度為：470mm 制作連接套 連接套零件圖大擊實(shí)錘真正擊打到的其實(shí)是連接套，連接套通過螺栓和壓塊連接在一起。 擊實(shí)錘結(jié)構(gòu)圖大擊實(shí)錘是馬歇爾擊實(shí)儀中比較關(guān)鍵的部件，它的質(zhì)量，體積對(duì)試驗(yàn)有很大的影響，吊鉤不能直接帶動(dòng)大擊實(shí)錘運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楫?dāng)擊實(shí)錘碰到撥叉時(shí)它只能卡在那邊而不能分離，所以大擊實(shí)錘上一般會(huì)固定一個(gè)滑塊，有了滑塊上面提到的問題就可以迎刃而解，滑塊碰到撥叉后會(huì)與吊鉤分離，從而使大擊實(shí)錘做自由落體運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量：10210g10g擊實(shí)錘總長：254mm外徑：95mm?；瑝K與彈簧片相連，當(dāng)它與吊鉤分離后此時(shí)彈簧由要恢復(fù)原來的形狀就會(huì)給滑塊一個(gè)向左的力，這時(shí)滑塊會(huì)恢復(fù)到原來的位置，以便下次吊鉤繼續(xù)將其提起來。上底：下底長為：高為：， 吊鉤零件圖 制作撥叉撥叉通過兩個(gè)螺栓固定在導(dǎo)桿上因?yàn)閾魧?shí)錘的擊實(shí)高度是一定的，所以撥叉固定的高度也是固定的，撥叉外觀為直角梯形，有一個(gè)斜坡方便滑塊向外滑動(dòng)從而與擊實(shí)錘分離。 . 制作立柱 對(duì)一個(gè)機(jī)器來說，立柱相當(dāng)于一個(gè)人的脊梁，它和機(jī)架一起組成了大型馬歇爾擊實(shí)儀的大致外觀。 試模內(nèi)壁及試模底座需要涂刷一定量的機(jī)油。 提起導(dǎo)軌滑桿及重錘，撤消安全操縱桿，放下?lián)魧?shí)壓頭，將壓頭放入試模內(nèi)，然后關(guān)上安全門。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，并把試模松開，取平臺(tái)上取出試模。 、注意在試模組中的瀝青混合料必須要足夠量，不然在即使過程中會(huì)使箱體收