螺旋輸送式連續(xù)洗米機(jī)設(shè)計【含4張CAD圖紙+PDF圖】
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目 螺旋輸送式連續(xù)洗米機(jī)設(shè)計
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班 級 學(xué) 號 078105114
學(xué) 生 姓 名 劉家?guī)?
指 導(dǎo) 教 師 賀紅林
填 表 日 期 2011 年 3 月 11 日
一.選題依據(jù)及意義
為適應(yīng)食堂、大型飯店、快餐中心等的需要,我們設(shè)計研制了一種新型連續(xù)式洗米機(jī)。
圖1 機(jī)組結(jié)構(gòu)簡圖
1-料斗;2-水平螺旋;3-減速器1;4-電機(jī)1;5-機(jī)架;6-電機(jī)2;7-減速器2;
8-沙石沉積槽;9-傾斜螺旋;10-出料口;11-噴水裝置;12-溢流口
該機(jī)組結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由料斗、水平螺旋、傾斜螺旋、機(jī)架、動力裝置、噴水裝置等部分組成。
其工作原理為:大米至料斗加入,經(jīng)過水平螺旋的輸送進(jìn)行揉搓洗滌,大米中的漂浮雜質(zhì)在此過程中漂出,與洗滌的濁水一起從溢流口排出。大米經(jīng)過水平螺旋輸送洗滌完后,進(jìn)入傾斜螺旋,在傾斜螺旋的入口處,沉降速度較快的沙石則被沉降在沙石沉積槽內(nèi)(小槽下有螺孔,可定時拆下進(jìn)行清洗),大米則隨著傾斜螺旋的轉(zhuǎn)動,被進(jìn)一步揉搓洗滌并往上輸送,最后經(jīng)過噴水裝置以上的瀝干段瀝干后從排料口排出,完成洗米操作。而洗滌水在洗米過程中從噴水裝置處噴入,沿傾斜螺旋往下流動,經(jīng)過水平螺旋,最后從溢流口流出。機(jī)組在整個洗米過程中水流與米成逆流流動,保證了較好的洗滌效果。為了確保水與米能成較好的逆流流動,在傾斜輸送螺旋上鉆小孔,并使傾斜螺旋的上蓋與螺旋留有一定的間隙,水平螺旋則采用敞蓋,也便于漂浮雜質(zhì)浮出。
機(jī)組設(shè)計主要特點(diǎn):一是米在用螺旋輸送過程中同時進(jìn)行揉搓,使機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)作可靠;二是米流成逆流流動保證了用水少和較好的洗滌效果;三是漂浮雜質(zhì)有足夠的漂浮空間,保證洗滌能較徹底地除去米中的漂浮雜質(zhì)。
螺旋輸送機(jī)是糧食及機(jī)械加工等部門廣泛應(yīng)用的一種連續(xù)輸送設(shè)備。螺旋輸送機(jī)與其它輸送設(shè)備相比,具有整機(jī)截面尺寸小、密封性能好、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、可中間多點(diǎn)裝料和卸料及操作安全、維修簡便等優(yōu)點(diǎn)。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻(xiàn)綜述)
過去二十年多年,許多研究工作者將帶式輸送機(jī),用各種各樣的線性模型來描述或者至少是便于數(shù)學(xué)計算的模型。在動力學(xué)分析中,由于輸送帶大變形和粘彈性的并存,使非線性問題變得十分突出,已達(dá)到了不能忽略的程度,而且許多不穩(wěn)定的工程實(shí)例,使得它們的動態(tài)特性無法用簡單的線性特性來解釋??v觀起來,對于帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的研究,在理論分析方面,采用線性動力學(xué)理論進(jìn)行研究的較多,而采用非線性振動理論分析研究的極少;在系統(tǒng)設(shè)計方面,采用傳統(tǒng)設(shè)計方法的較多,而采用現(xiàn)代設(shè)計方法的極少。
張力控制普遍采用速度檢測的方法,將檢測到的主動輪速度經(jīng)過處理后控制送絲及收絲機(jī)構(gòu),再分別檢測送絲及收絲速度,處理以后輸入控制系統(tǒng),從而形成閉環(huán)控制。這樣做成的控制系統(tǒng)較為龐大,造價高。本文所述的方法簡單實(shí)用、造價低,效果很好。
國外帶式輸送機(jī)設(shè)計系統(tǒng)
國外已有多家工程設(shè)計公司致力于帶式輸送機(jī)設(shè)計系統(tǒng)的研究,并開發(fā)出各具特色的滿足不同應(yīng)用要求的設(shè)計系統(tǒng)。
美國cDI公司主要從事帶式輸送機(jī)的設(shè)計和咨詢工作,在國際輸送機(jī)設(shè)計領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,主要業(yè)務(wù)范圍包括機(jī)械設(shè)計、水平曲線設(shè)計、動態(tài)分析和張力控制系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備調(diào)試及試運(yùn)行等等。
澳大利亞的Helix Technologies Pty Ltd專門從事工程軟件開發(fā),已開發(fā)出一系列工程管理、投資分析的軟件系統(tǒng),如輸送機(jī)設(shè)計、管道網(wǎng)絡(luò)分析、泵的選型和V型輸送帶/鏈的驅(qū)動設(shè)計等。
Overland Conveyor Co., Inc.(OCC)是美國一家專門從事散料運(yùn)輸?shù)淖稍児?,開發(fā)出的靜態(tài)分析軟件(Belt Analyst II)和動態(tài)分析軟件(Dynamic Analyst),為用戶提供帶式輸送機(jī)系統(tǒng)設(shè)計、工程和運(yùn)行評估。
國內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)研究現(xiàn)狀
近二十年來,我國帶式輸送機(jī)有了很大的發(fā)展,對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了可喜的成果。輸送機(jī)產(chǎn)品系列不斷增多,開發(fā)了大傾角、長距離新型帶式輸送機(jī)系列產(chǎn)品,并對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動與智能化控制等技術(shù),成功研制了多種軟啟動和制動裝置及以PLC為核心的可編程電控裝置。
目前,國內(nèi)多所高校和科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行帶式輸送機(jī)的研究,遼寧工程技術(shù)大學(xué)在有限元分析、啟制動曲線、水平轉(zhuǎn)彎及斷帶檢測等方面進(jìn)行了研究.東北大學(xué)對托輥運(yùn)行阻力隨帶速變化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,用于帶式輸送機(jī)設(shè)計和動態(tài)分析,分析轉(zhuǎn)彎部分的導(dǎo)向力和阻力,得出轉(zhuǎn)彎段輸送帶運(yùn)行的阻力計算方法,采用離散模型建立系統(tǒng)的動力學(xué)方程,開發(fā)平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)動態(tài)分析系統(tǒng)[}}2-}4};上海交通大學(xué)在帶式輸送機(jī)縱向振動理論與橫向振動理論的基礎(chǔ)上,提出了帶式輸送機(jī)的動態(tài)設(shè)計方法以及該方法與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的設(shè)計決策支持系統(tǒng)。
隨著研究工作不斷深入,帶式輸送機(jī)動力學(xué)性能研究積累了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn)和資料,利用新的設(shè)計手段研究帶式輸送機(jī)動力學(xué)模型的時機(jī)已經(jīng)成熟。帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動態(tài)設(shè)計與監(jiān)測,它是制約帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。
三、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案
l 總結(jié)和分析國內(nèi)外帶式輸送機(jī)發(fā)展和現(xiàn)狀;
l 擬訂機(jī)器的總體結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行機(jī)器方案的可行性分析;
l 機(jī)器主要技術(shù)參數(shù)的確定與計算;
l 進(jìn)行關(guān)鍵零部件的設(shè)計與校核計算;
l 設(shè)計機(jī)器的總體裝配圖;
l 設(shè)計完成主要零件圖的工作圖;
水平螺旋減速器設(shè)計
傾斜螺旋減速器設(shè)計
五、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
(1)研究目標(biāo)
本課題旨在設(shè)計一臺螺旋輸送式洗米機(jī),該新型連續(xù)式洗米機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、集搓米、洗米、除去漂浮雜質(zhì)、沙石等于一體,采用水流與米流逆流流動,用水量少、洗滌效果好,是一種高效的連續(xù)式洗米機(jī)R機(jī)組。該機(jī)型除用于洗米外,也能用于豆類等其他顆粒性糧食的洗滌,是食堂、大型飯店、快餐中心及釀造、豆類加工作業(yè)中較為理想的糧食洗滌機(jī)械。
(2)主要特色
一是米在用螺旋輸送過程中同時進(jìn)行揉搓,使機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)作可靠;二是米流成逆流流動保證了用水少和較好的洗滌效果;三是漂浮雜質(zhì)有足夠的漂浮空間,保證洗滌能較徹底地除去米中的漂浮雜質(zhì)。
(3)工作進(jìn)度
1. 查閱文獻(xiàn),熟悉課題及相關(guān)軟件,撰寫開題報告 2周
2. 相關(guān)外文文獻(xiàn)閱讀與翻譯(6000字符以上) 1周
3. 擬定洗米機(jī)總體方案并進(jìn)行方案分析 2周
4. 進(jìn)行主要零部件的設(shè)計與校核計算 2周
5. 設(shè)計洗米機(jī)的總體裝配圖 4周
6. 繪制主要零件圖工作圖 3周
7. 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書 3周
8. 答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯 1周
六、主要參考文獻(xiàn)
[1]包清彬. 新型連續(xù)式洗米機(jī)[J]. 包裝與食品機(jī)械, 2001(3)
[2]賀新彬. 水射流輸洗米機(jī)的開發(fā)和研制[J]. 糧油加工,2007(7)
[3]唐偉強(qiáng). 新型連續(xù)豆豉洗霉機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)[J]. 中國調(diào)味品,2003(2)
[4]王中剛,張秀親. 機(jī)械設(shè)計實(shí)踐[M] . 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2003
[5]成大先. 機(jī)械設(shè)計手冊全卷[M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999
[6] A.W. Roberts. The influence of granular vortex motion on the volumetric performance of enclosed screw conveyors[J]. Powder Technology 1041999(104):56–67
[7] Seiichirou SUZUK . A study on the dynamic behaviors of an automatic washing machine. 2001 Korea ADAMS User Conference, 2001:1-6
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