1821_無級變速螺旋給料器的設(shè)計

1821_無級變速螺旋給料器的設(shè)計,無級,變速,螺旋,料器,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目 無級變速螺旋給料器的設(shè)計專 業(yè) 名 稱 機械設(shè)計制造及其自動化班 級 學(xué) 號 078105101學(xué) 生 姓 名 林娟伊指 導(dǎo) 教 師 張緒坤填 表 日 期 2011 年 01 月 20 日一、 選題的依據(jù)及意義：螺旋給料器簡稱攪龍，是一種常用的沒有撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機械，利用工作構(gòu)件即螺旋的旋轉(zhuǎn)運動，使物料均勻向前輸送，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運輸不可缺少的重要機械設(shè)備之一。主要用來輸送各種糧食、油料及其他物料，在輸送過程中也可完成一些加工。它的特點是結(jié)構(gòu)簡單耐久，體積小而緊湊，操作管理方便，使用安全可靠，密閉性好，物料不易拋散，灰塵不易外揚；可以水平安裝，也可以傾斜和垂直安裝，轉(zhuǎn)速可在很大范圍內(nèi)變化。其缺點是易使物料破碎，消耗功率比其他輸送裝置高50％～90％，要求給料均勻。盡管如此，由于它能夠減輕工人繁重的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)物料輸送過程的機械化和自動化，目前，它仍是糧食和油脂工廠應(yīng)用最廣泛的物料輸送器。螺旋給料器種類很多，按其安裝形式可分水平式、傾斜式和垂直式，結(jié)構(gòu)基本相似。垂直螺旋輸送器下面有水平送料器，上部出口處為了避免阻料而裝有卸料板。螺旋方向有左旋和右旋，可根據(jù)物料所要求的輸送方向來定。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，螺旋給料器已經(jīng)成為國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)過程中的重要組成部分，正朝著長距離、大運量、高速度方向發(fā)展。而傳統(tǒng)的機械設(shè)計方式主要是以經(jīng)驗、感性、靜態(tài)手工式勞動為基礎(chǔ)的設(shè)計方法，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的設(shè)計要求了，必須采用現(xiàn)代化的設(shè)計方法來對給料器系統(tǒng)進行設(shè)計?，F(xiàn)在，各界越來越重視對螺旋給料器的研究，國內(nèi)外在這方面的的研究也很多，并有很多成功的例子。但是，我國在這方面的研究還很欠缺，和外國相比，有一定的差距，還有很大的發(fā)展空間。所以根據(jù)實際需要設(shè)計出能滿足工程需要的同時，具有通用化的螺旋給料器，使其更實用，更經(jīng)濟，是未來的一個方向。此次的設(shè)計基于這樣的思想，開始了對無極變速螺旋給料器的設(shè)計。二．國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻綜述)：螺旋給料器的發(fā)展，分為有軸螺旋給料器和無軸螺旋給料器兩種型式的發(fā)展過程。有軸螺旋給料器由螺桿，U型料槽，蓋板，進，出料口和驅(qū)動裝置組成，一般有水平式、傾斜式和垂直式三種。而無軸旋給料器則采用螺桿改為無軸螺旋，并在U型槽內(nèi)裝置有可換襯體，結(jié)構(gòu)簡單，物料由進料口輸入經(jīng)螺旋推動后由出料口輸出，整個傳輸過程可在一個密封槽中進行。一般來講，我們平常所指的螺旋給料器都指有軸型式的螺旋給料器。而對許多輸送比較困難的物料，人們一直在尋求一種可靠的輸送方法，而無軸螺旋給料器則是一種較好的解決方法。螺旋給料器在我國研制較早，是一種重要又具有代表性的旋轉(zhuǎn)類型的連續(xù)運輸機械。在各種不同類型的連續(xù)運輸機械中，應(yīng)用螺旋給料器可以將物料在一定的輸送線路上，從裝載地點到卸載地點以恒定的或變化的速度進行輸送，還可以形成連續(xù)的物流或脈動性的物流，即從最初的供料到最終的卸料之間可以形成一種物料的自動連續(xù)的輸送。螺旋給料器的種類很多，如有GX型螺旋給料器、LS型螺旋給料器、大傾角螺旋給料器、復(fù)式螺旋給料器、無軸螺旋給料器等等。我國生產(chǎn)制造的螺旋給料器的類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，螺旋給料器的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離螺旋給料器的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離螺旋給料器成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮螺旋輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對螺旋給料器的減速關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。但是，我國螺旋給料器的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮螺旋給料器的關(guān)鍵元部件及其功能。而國外對這方面的研究比我國更具先進性。特別是關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距，我們和國外的技術(shù)水平還存在一定的差距。如在自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等方面與外國存在很大的差距；在可靠性、壽命上、控制系統(tǒng)上等的差距。螺旋給料器未來的發(fā)展方向：1.大運量 、高速度、長使用壽命。高速度即意味著高生產(chǎn)率，減少單位時間生產(chǎn)成本.磨損是限制螺旋給料器壽命的主要原因，減少物料與螺旋之間的摩擦系數(shù)，增加螺旋軸的耐磨性，改善物料的性能，可以較大程度提高給料器的使用壽命。2.低能源消耗及降低能量消耗。螺旋給料器的能源絕大部分都消耗在摩擦損失上。因此降低能源消耗是研究和設(shè)計螺旋給料器急待解決的難題和發(fā)展方向。3.智能化發(fā)展。未來的螺旋給料器應(yīng)與電腦密切聯(lián)系，適合程序控制、智能操作。物料的裝卸、機器安裝與維護都應(yīng)能實現(xiàn)智能化管理。4.空間可彎曲輸送。為了克服水平和垂直螺旋給料器由于構(gòu)造上的限制而只能直線輸送物料的不足，近年來出現(xiàn)了可彎曲螺旋給料器，彈簧給料器等。另外其他各種給料器也應(yīng)為了實現(xiàn)空間可彎曲輸送研制新的機型。5.組合復(fù)合化輸送，向著大型化發(fā)展。使用螺旋給料器，結(jié)合各種連續(xù)給料器械，來完成復(fù)雜的物料輸送。大型化包括大輸送能力、單機長度和大輸送傾角等幾個方面。6.擴大使用范圍。目前，螺旋給料器的使用范圍受到限制，要擴大其使用范圍，研究能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱易爆、易結(jié)團、粘性物料的螺旋給料器。7.環(huán)保意識設(shè)計，減少污染，實現(xiàn)綠色設(shè)計的目標(biāo)。傳統(tǒng)的連續(xù)運輸機械是敞開狀態(tài)下輸送物料的，在輸送粉狀、顆粒狀物料時，物料散落飛揚，嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境，特別是在輸送水泥、化肥、礦石、煤炭、谷物等粉末易飛揚物料時尤顯嚴(yán)重。為了解決這個問題，人們應(yīng)當(dāng)提前研制多種形式的環(huán)保型給料器，而螺旋給料器對于解決這個難題，無疑具有很大的優(yōu)勢和發(fā)展空間。三．研究內(nèi)容及實驗方案：研究內(nèi)容為：1．產(chǎn)量：0.6～10噸/時；2．螺旋給料器直徑：300mm；3. 螺旋給料器長度：2600 mm；4．采用變頻調(diào)速器或調(diào)速電機實現(xiàn)無極變速；5．電機功率：1.5kW。實驗方案：根據(jù)所給的原始資料，查找相關(guān)書籍，在網(wǎng)上查找相關(guān)資料，了解螺旋給料器的原理，組成部分等，確定所要設(shè)計的螺旋給料器的機型，要運送的物料等（經(jīng)過查找資料，分析過后，在煤碳方面螺旋給料器與國外的還有一定的差距，所以此次設(shè)計輸送的物料定為煤粉，設(shè)計的給料器為LS型螺旋給料器） ，找到相關(guān)的參考參數(shù)、資料，計算所需要的各種參數(shù)值，比如螺旋軸的設(shè)計計算，螺旋給料器的外形尺寸計算，驅(qū)動裝置的選擇，軸承的選擇，進出料口裝置的選擇計算等。根據(jù)計算的值進行組合、優(yōu)化，結(jié)合CAD，UG，仿真設(shè)計等軟件進行設(shè)計，看能否達到工程需要的要求，如果滿足，則進行螺旋給料器各部分零件和裝配圖的繪制，然后編寫產(chǎn)品說明書。如果沒有滿足，則進行進一步的設(shè)計，優(yōu)化，直到滿足工程要求。四．目標(biāo)、主要特色及工作進度螺旋給料器作為冶金、建材、化工、糧食及機械加工等部門廣泛應(yīng)用的一種連續(xù)輸送設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單、橫截面尺寸小、密封性好、可以中間多點裝料和卸料、操作安全方面及制造成本低等優(yōu)點使其擁有廣泛的應(yīng)用。雖然螺旋給料器在各方面領(lǐng)域的應(yīng)用都很廣泛，但是煤炭運送方面還是存在不足，為了不斷更新、優(yōu)化螺旋給料器的研究，讓螺旋給料器的發(fā)展更適應(yīng)快速發(fā)展的生產(chǎn)。此課題就是根據(jù)所給設(shè)計任務(wù)要求，設(shè)計一個無極變速螺旋給料器，經(jīng)過查找資料，分析，設(shè)計的是 LS 型螺旋給料器，輸送的物料為煤粉。所設(shè)計的螺旋給料器不但要滿足工程生產(chǎn)中的需求，又能減輕工人們繁重的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)物料輸送過程的機械化和自動化生產(chǎn)。其特色是：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單 、橫截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，輸送方向可逆向，也可同時向相反兩個方向輸送。能實現(xiàn)無極調(diào)速，根據(jù)工作需求可調(diào)節(jié)物料的流量，實現(xiàn)加速、減速或勻速輸送。工作進度：1．查閱文獻、英文資料翻譯； 2 周2．撰寫開題報告； 1 周3. 設(shè)計并繪制無極變速螺旋給料器的設(shè)計裝配圖 5 周4．繪制主要零件圖若干張； 4 周5．編寫設(shè)計計算說明書（畢業(yè)論文）一份 3 周6. 畢業(yè)設(shè)計審查、畢業(yè)答辯； 1.5 周五．參考文獻[1]濮良貴.紀(jì)名剛主編.機械設(shè)計.第七版.北京：高等教育出版社，2001[2]金國淼等.輸送機械設(shè)計選用手冊（上、下）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.7[3]徐灝主編.機械設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1995.12[4]李克永.化工機械手冊.天津：天津大學(xué)出版社，1991.5[5]李方國.變頻器自動化工程實踐.北京：電子工業(yè)出版社,2007[6]廖念釗等.互換性與技術(shù)測量.北京：中國計量出版社,2006[7]李克永.化工機械手冊. 天津: 天津大學(xué)出版社，1991.5[8]洪致育.林良明.連續(xù)運輸機 北京:機械工業(yè)出版社，1981[9] 孫桓等.機械原理.北京：高等教育出版社，2001[10]《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會.運輸機械設(shè)計選用手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999[11]《機械設(shè)計手冊》編委會編著.機械設(shè)計手冊：單行本.4 版.北京：機械工業(yè)出版社，2007.7