無軸螺旋輸送機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計
無軸螺旋輸送機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計,無軸螺旋輸送機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計,螺旋,輸送,傳動,機(jī)構(gòu),設(shè)計
南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué) 生 姓 名：
陳磊
學(xué) 號：
060104209
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動化
設(shè)計(論文)題目：
無軸螺旋輸送機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計
指 導(dǎo) 教 師:
邱明
2010 年 3 月 12 日
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
無軸螺旋輸送機(jī)是近幾年興起的一種新型運(yùn)輸機(jī)械，采用無中心軸設(shè)計，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，主要由電動機(jī)、減速機(jī)、機(jī)械密封、柔性無軸螺旋體、U形槽及保護(hù)襯套等組成，其配套附件還有支腿、蓋板、端蓋及法蘭等。無軸螺旋輸送器是污水廠用來輸送柵渣、沉砂池出砂和污泥的一種輸送設(shè)備。目前設(shè)計成與落渣設(shè)備( 格柵等) 聯(lián)動控制。無軸螺旋輸送機(jī)是通過電動機(jī)帶動擺線減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，靠機(jī)械密封軸與無軸螺旋體上的聯(lián)接盤傳動而使螺旋體旋轉(zhuǎn)工作的。螺旋體僅一端支承，結(jié)構(gòu)簡單。工作中污泥就像螺母，而無軸螺旋體則像轉(zhuǎn)動的螺桿，連續(xù)旋轉(zhuǎn)即可將污泥從一端移至另一端。
國外無軸螺旋輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面是無軸螺旋輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如管狀無軸螺旋輸送機(jī)、可移動式無軸螺旋輸送機(jī)、雙無軸螺旋輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)變螺旋輸送機(jī)等各種機(jī)型。且應(yīng)用范圍也不僅僅只存在于物料輸送方面，在攪拌、計算、測試等方面對無軸螺旋輸送的理論與實(shí)際都有大量的應(yīng)用;另一方面是無軸螺旋輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運(yùn)量、高帶速等大型無軸螺旋輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，這核心是開發(fā)應(yīng)用了螺旋輸送機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了無軸螺旋輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。
我國生產(chǎn)制造的無軸螺旋輸送機(jī)的品種、類型較多。在改革開放以后，無軸螺旋輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高。大功率、長距離無軸螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步，如變速，變徑、變節(jié)距無知哦螺旋輸送機(jī)，大傾角距離無軸螺旋輸送機(jī)成套設(shè)備，高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)等填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并對螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要零部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了許多種啟動和制動裝置以及PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶和器和行星齒輪減速器。
目前我國市場上主要有的無軸螺旋輸送機(jī)有：貝特環(huán)保有限公司W(wǎng)LS型號（WLS26、WLS320、WLS335、WLS420）、江蘇三上機(jī)械制造有限公司W(wǎng)LS型號、浙江中科興環(huán)能設(shè)備有限公司XLS型號、諸城市核工機(jī)械制造廠HGWS型號等。
從無軸螺旋輸送理論研究現(xiàn)狀來看，目前主要兩個方面有較大的發(fā)展:一方面是設(shè)計螺旋輸送機(jī)采用現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計方法和計算機(jī)技術(shù)，根據(jù)實(shí)際使用情況對無軸螺旋式設(shè)計的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，開發(fā)優(yōu)化設(shè)計軟件和對現(xiàn)代設(shè)計中使用的經(jīng)驗(yàn)公式的修正研究;另一方面是對被輸送物料的特性開展研究。物料的物理特性對螺旋輸送機(jī)的輸送效影響很大，因此不僅僅要對無軸螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，也要對無軸螺旋輸送機(jī)的散料特性進(jìn)行研究。各國的科學(xué)家們對散料的研究經(jīng)歷了一個漫長的過程，為我們的研究打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。Jenike對流動特性的測試、流動理論、源于連續(xù)理論和離散因素的粒子系統(tǒng)模型、粉末振蕩、在初始填充下的配料攪拌和面壁加載、流動和脈動等條件進(jìn)行研究，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的黃文彬教授對存在填隙流體顆粒間力學(xué)作用的研究。這些研究都為今后的工程技術(shù)人員對散體物料輸送技術(shù)的深入研究奠定了基礎(chǔ)。
實(shí)際應(yīng)用中的無軸螺旋輸送機(jī)在機(jī)構(gòu)上需要改進(jìn)，其螺旋體為較后的帶狀葉片，通過驅(qū)動端軸，進(jìn)而驅(qū)動中間無軸，螺旋體與殼內(nèi)壁底部襯板接觸（滑動）。因中間螺旋葉片與尼龍U型襯板緊貼，故容易發(fā)生磨損，減速機(jī)輸出軸與螺旋葉片輸入軸若采用連軸器連接后無軸螺旋之間連接與減速器電機(jī)軸孔連接，會是減速機(jī)受到其他額外負(fù)荷，并影響到螺旋輸送機(jī)的使用壽命。一般可以用以下方法：1 采用萬向節(jié)結(jié)構(gòu)，克服輸入軸中心下移。在設(shè)計采用萬向節(jié)結(jié)構(gòu)，將減速機(jī)輸入軸與無軸螺旋輸入軸連接; 由于萬向節(jié)結(jié)構(gòu)在X、Y方向均有一定的繞度,克服了因?yàn)橹虚g螺旋葉片與尼龍U型襯板磨損使輸入軸中心下移而造成的影響,且無需安裝輸入軸支撐軸承,這一改進(jìn)不僅降低了成本,而且延長了無軸螺旋輸送機(jī)的使用壽命。軸線下移量一般為輸送槽尼龍襯板厚度的磨損量,軸線下移量一般小于5 mm,設(shè)計時應(yīng)考慮輸入軸與側(cè)板的間隙。這種結(jié)構(gòu)由于有間隙的存在,當(dāng)采用尾部推動、傾斜安裝時,螺旋輸送機(jī)會出現(xiàn)漏泥現(xiàn)象。2 增加迷宮式密封結(jié)構(gòu),防止軸縫處漏泥。當(dāng)采用尾部推動、傾斜安裝時,螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動裝置安裝在下口,軸與側(cè)擋板之間有單邊5 mm的間隙,易出現(xiàn)少量泥餅泄漏。在螺旋輸送槽內(nèi)靠側(cè)板處增加一迷宮式密封結(jié)構(gòu),將驅(qū)動輸入軸與輸送槽側(cè)板的間隙擋住,很好地解決了漏泥問題。
本課題是研究的是無軸螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，要求設(shè)計出來的無軸螺旋輸送機(jī)能在0°、15°和30°的安裝。其中包括設(shè)計計算、螺旋輸送機(jī)及配套驅(qū)動裝置的選用和螺旋輸送機(jī)的調(diào)整。根據(jù)設(shè)計要求和原始資料進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的設(shè)計計算（包括螺旋直徑及螺旋軸轉(zhuǎn)速的計算和功率計算），求出所需的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)螺旋輸送機(jī)選型設(shè)計手冊，以其他相關(guān)工具和資料為輔，設(shè)計無軸螺旋輸送機(jī)的外形及安裝尺寸、長度組合數(shù)據(jù)和主要組成部件的相關(guān)尺寸，以及配套驅(qū)動裝置的安裝尺寸及其相關(guān)數(shù)據(jù)，最終完成該無軸螺旋輸送機(jī)的設(shè)計。
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畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
一． 本課題要研究的問題
本課題研究的方向是無軸螺旋輸送機(jī)是機(jī)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計出來的無軸螺旋輸送機(jī)要能將物料通過螺旋運(yùn)動將物料從進(jìn)料口推至出料口，應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單、全封閉輸送、物料輸料輸送方便、合適用于多種場合以為以及對環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。
1- 電動機(jī)及減速器 2-機(jī)械密封 3-進(jìn)料口 4-無軸螺旋體
5-支腿 6-蓋板 7-U形槽及保護(hù)襯套 8-出料口
圖1 無軸螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)
無主軸型螺旋輸送機(jī)設(shè)計需滿足以下條件：①在轉(zhuǎn)速為20r/min時，參考輸送量為
2-4m3/h，②整機(jī)能適用于0°、15°和30°三種安裝角度，③輸送長度在20m左右。
二．本課題擬采用技術(shù)路線
首先根據(jù)設(shè)計要求和安裝方式等計算出輸送量，在求出輸送量的基礎(chǔ)上螺旋的扭轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速，然后再求出螺旋葉片的直徑和螺距，再無軸螺旋輸送機(jī)的功率基礎(chǔ)上求出減速箱的設(shè)計，最后選出合理的電動機(jī)。根據(jù)設(shè)計求出來的參數(shù)用Pro/E畫出立體畫出立體圖，用CAD畫出4張重要零件圖。
輸送量是衡量螺旋輸送機(jī)生產(chǎn)能力的一個重要指標(biāo)，一般根據(jù)生產(chǎn)需要給定，但它與其他參數(shù)密切相關(guān)。螺旋的轉(zhuǎn)速、扭矩對輸送量有較大的影響。但還需要對轉(zhuǎn)速n進(jìn)行一定的限定，不能超過某一極限值。螺旋葉片的直徑和螺距是無軸螺旋輸送機(jī)的重要參數(shù)，直接關(guān)系到輸送機(jī)的生產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)尺寸。減速箱的計算是根據(jù)螺旋的扭矩和轉(zhuǎn)速計算得到的，進(jìn)而可以選擇合理的電動機(jī)。
三．本課題擬采用的研究手段
1、嚴(yán)格按照畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求及安排的進(jìn)度，在綜合運(yùn)用機(jī)械工程及自動化專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，針對無軸螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計，按照課題要求，得到無軸螺旋輸送機(jī)的各個零件計算尺寸。
2、查閱無軸螺旋輸送機(jī)選型手冊、設(shè)計手冊等相關(guān)資料，選出重要資料。
3、根據(jù)所選出的一些尺寸和重要零件的尺寸計算出所有尺寸。
4、根據(jù)安裝要求運(yùn)用二維和三位CAD軟件進(jìn)行機(jī)械輔助設(shè)計，畫出四張平面圖和一張立體圖。
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見：
1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：
文獻(xiàn)綜述能基本總結(jié)螺旋輸送機(jī)及無軸螺旋輸送機(jī)的設(shè)計發(fā)展史與研究現(xiàn)狀，思路清晰，條理清楚。反映了該生有較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和閱讀科研文獻(xiàn)的能力。
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：
從開題報告看，該生能較好的理解本課題所要研究的對象和擬解決的主要問題，并給出了較可行的技術(shù)路線。本課題以無軸螺旋輸送機(jī)作為研究對象，采用機(jī)械設(shè)計的基本理論設(shè)計一套螺旋輸送機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)，有較好的深度和廣度。設(shè)計要求用三維CAD軟件得到傳動機(jī)構(gòu)各個部分的三維零件實(shí)體和裝配體，并繪制出結(jié)構(gòu)的裝配圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，有較合理的設(shè)計工作量。開題報告中給出了傳動機(jī)構(gòu)簡圖，預(yù)測畢業(yè)論文能按正常進(jìn)度完成。
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
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