LC-20糧食自動(dòng)稱重系統(tǒng)總體及底盤設(shè)計(jì)【含8張CAD圖紙+文檔全套】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
課題
名稱
LC-20糧食自動(dòng)稱重系統(tǒng)總體
及底盤設(shè)計(jì)
課題來源
導(dǎo)師課題
課題類別
畢業(yè)論文
一、論文資料的準(zhǔn)備
概述
糧食自動(dòng)稱重系統(tǒng)是采用高精度稱重傳感器、微電腦控制儀表相結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)多種工業(yè)場(chǎng)合的各種不同物料的稱重包裝??膳c配料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)等形成一條自動(dòng)化稱重流水線。稱重傳感器是自動(dòng)化稱重控制和貿(mào)易計(jì)量的重要手段,對(duì)貿(mào)易結(jié)算、交通運(yùn)輸、港口計(jì)量和科學(xué)研究都起到了重要作用。稱重傳感器具有反應(yīng)速度快,測(cè)量范圍廣、應(yīng)用面廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用操作方便、便于計(jì)算機(jī)控制等特點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、港口、機(jī)械制造和國防等各個(gè)領(lǐng)域。?
國內(nèi)外發(fā)展情況
??50年代中期電子技術(shù)的滲入推動(dòng)了稱重器的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電子稱重器以來,經(jīng)過40多年的不斷改進(jìn)與完善,我國電子稱重器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。我國電子衡器的技術(shù)裝備和檢測(cè)試驗(yàn)手段基本達(dá)到國際90年代中期的水平。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展:計(jì)量方法從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展;測(cè)量特點(diǎn)從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展,特別是對(duì)快速稱重和動(dòng)態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。但就總體而言,我國電子衡器產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距,其主要差距是技術(shù)與工藝不夠先進(jìn)、工藝裝備與測(cè)試儀表老化、開發(fā)能力不足、產(chǎn)品的品種規(guī)格較少、功能不全、穩(wěn)定性和可靠性較差等。
國外發(fā)達(dá)國家社會(huì)化大生產(chǎn)程度較高,糧食生產(chǎn)都在大農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。其機(jī)械化水平較高,從生產(chǎn)、加工到銷售都實(shí)行散裝運(yùn)輸。糧食散裝運(yùn)輸車在國外特別是在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)很盛行,且近年來發(fā)展很迅速。
我國是糧食生產(chǎn)和消費(fèi)者大國。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國糧食產(chǎn)量4億多噸。我國糧食生產(chǎn)較分散,從農(nóng)戶到糧食收購站,再轉(zhuǎn)運(yùn)至倉庫、加工廠、糧店,整個(gè)過程都是用麻袋貯運(yùn),裝卸靠人抬肩扛。在一些大型倉庫、加工廠也只采用了皮帶運(yùn)輸機(jī)來搬運(yùn),機(jī)械化程度很低。因此,發(fā)展糧食散裝運(yùn)輸和貯存不僅可節(jié)省大量勞力、物力,并且在很大程度上促進(jìn)糧食生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存、加工和銷售等的機(jī)械化的發(fā)展。
70年代末80年代初,國內(nèi)曾嘗試采用糧食散裝貯運(yùn)和加工,某些地方的糧食加工廠、倉庫、糧店等部門也投入了一些資金,進(jìn)行糧食散裝的配套設(shè)備改裝和更新。但由于長(zhǎng)期以來人們一貫使用麻袋裝卸,改變和更新是個(gè)比較大的社會(huì)性工程,牽涉到糧食生產(chǎn)、加工、貯存、運(yùn)輸、銷售等許多部門的協(xié)調(diào)發(fā)展。再則,采用糧食散裝運(yùn)輸車還需要解決糧泄漏和雨淋等問題。因此,從目前來看,短時(shí)間內(nèi)要在糧食行業(yè)全面實(shí)行糧食散裝貯運(yùn)尚存在一些困難。但隨著社會(huì)化大生產(chǎn)的發(fā)展和各行各業(yè)現(xiàn)代化程度的提高,在我國糧食生產(chǎn)、加工、貯存、運(yùn)輸、銷售等許多部門的協(xié)調(diào)發(fā)展。再則,采用糧食散裝運(yùn)
輸車還需要解決糧泄漏和雨淋等問題。因此,從目前來看,短時(shí)間內(nèi)要在糧食行業(yè)全面實(shí)行糧食散裝貯運(yùn)尚存在一些困難。但隨著社會(huì)化大生產(chǎn)的發(fā)展和各行各業(yè)現(xiàn)代化程度的提高,在我國糧食生產(chǎn)、加工、貯存、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)實(shí)行糧食散裝,勢(shì)在必行。
二、本課題的目的(重點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問題)
本畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前的一次全面訓(xùn)練,目的在于鞏固和擴(kuò)大學(xué)生在校期間所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神之最佳手段。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生在工作過程中,要獨(dú)立思考,刻苦鉆研,有所創(chuàng)造的分析、解決技術(shù)問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生掌握糧食稱重系統(tǒng)總體及電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法,為今后步入工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
對(duì)于自動(dòng)糧食稱重系統(tǒng)的開發(fā)研究,根據(jù)糧食散裝的特性,其結(jié)構(gòu)、性能設(shè)計(jì)必須符合以下要求:
(1)對(duì)于自動(dòng)糧食稱重系統(tǒng),其最大坡角應(yīng)大于糧食的堆積角。設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮卸糧要求,又應(yīng)便于稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于自動(dòng)糧食稱重系統(tǒng),應(yīng)符合一般糧食稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)糧食稱重系統(tǒng)主要需解決的問題之一是糧食泄漏問題。因此,糧食料倉縫隙封閉性要好,特別是稱重系統(tǒng)的卸料口部位,必須有專門的封閉裝置,而且其封閉功能對(duì)卸料口的順利開啟和關(guān)閉無影響。這個(gè)問題也是糧食稱重系統(tǒng)開發(fā)研究亟待解決的首要問題。
(3)糧食散裝運(yùn)輸車的加料口、卸料口的開啟佯閉應(yīng)操作方便、靈活、可靠。對(duì)于半自動(dòng)、全自動(dòng)或其它專用糧食稱重,其結(jié)構(gòu)和性能應(yīng)滿足各類稱重系統(tǒng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
因此,在我國糧食散裝運(yùn)輸?shù)膶?shí)現(xiàn)和糧食稱重系統(tǒng)的開發(fā)研究及應(yīng)用是目前相應(yīng)領(lǐng)域的研究者所面臨的重要課題,它的實(shí)現(xiàn)將促進(jìn)我國糧食行業(yè)的迅猛發(fā)展,創(chuàng)造我國糧食散裝運(yùn)輸?shù)男录o(jì)元.
三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路
(1) 設(shè)計(jì)任務(wù):
①總體設(shè)計(jì):
A 總體方案及總體參數(shù)的確定;
B 結(jié)構(gòu)形式選擇及參數(shù)的確定;
C 輸送機(jī)的輸送能力與計(jì)量能力的匹配計(jì)算;
②底盤設(shè)計(jì):
A. 承重底盤的總體設(shè)計(jì);
B. 底盤結(jié)構(gòu)選型及輪胎、支腿形式的確定,底盤運(yùn)行阻力分析和結(jié)構(gòu)剛、強(qiáng)度計(jì)算;
C. 支腿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其承載能力的分析。
② 底盤部分典型零件設(shè)計(jì);
③ 底盤及整機(jī)的三維造型設(shè)計(jì):
(2) 技術(shù)參數(shù)及要求:
①額定計(jì)量能力:20噸/小時(shí),計(jì)量漏斗容重為1.5t;
②設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸:≯3800x1800x2300mm;
③糧食輸送與計(jì)量采用分體式結(jié)構(gòu),計(jì)量采用雙漏斗交替計(jì)量,設(shè)備重量控制在5噸以內(nèi);
④輸送裝置通過可通過拖掛式方式轉(zhuǎn)移場(chǎng)地;
⑤輸送帶的最大輸送速度不大于5m/s,輸送裝置的重量不大于1.5噸;
⑥糧食輸送過程中要求不撒料、不漏料,且可輸送過程中通過擺動(dòng)等方式切換計(jì)量漏斗。
⑦漏斗卸料迅速、開門機(jī)構(gòu)操作方便,可靠性好。
(3)研究思路
①回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):根據(jù)設(shè)計(jì)思路將回轉(zhuǎn)部分分為回轉(zhuǎn)部分和支撐部分。選用方案是將支撐部件固定在底盤車架上,而回轉(zhuǎn)部分罩在支撐部件的外部,兩者通過推力軸承連接,實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。此方案運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量輕,輕便靈活,所消耗的功率比第一種方案少30%
并且放棄放大齒輪,選用鏈條鏈輪實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可以使成本降低30%,所以采用第二種方案比較理想。
②升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):通過研究資料首先確認(rèn)有兩種方案可供選擇,分別是絲杠結(jié)構(gòu)
液壓結(jié)構(gòu),兩種方案均能夠完成升降動(dòng)作。但是考慮到絲杠結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,絲杠暴露在外面,工作環(huán)境粉塵較多,使絲杠永遠(yuǎn)銹蝕,并且要有獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,功率高,不符合設(shè)計(jì)要求;液壓機(jī)構(gòu),是將液壓缸一端接在回轉(zhuǎn)部件上,另一端鉸接在支架上,通過活塞桿的伸縮來實(shí)現(xiàn)支架的升降動(dòng)作
③行走機(jī)構(gòu)的選擇:為了增強(qiáng)本系統(tǒng)的靈活性,能夠在不同的工作場(chǎng)地地轉(zhuǎn)移,需要增設(shè)行走機(jī)構(gòu)。輪式行走機(jī)構(gòu)系統(tǒng),通常由車架和車輪組成。車架是整臺(tái)機(jī)械的基礎(chǔ),在它上面安裝所以的零部件,使機(jī)構(gòu)成為一個(gè)整體,車架支撐著機(jī)械部件的大部分質(zhì)量,再整臺(tái)機(jī)械中起到了奠基作用,偏轉(zhuǎn)車輪是輪式底盤轉(zhuǎn)向的傳統(tǒng)方式。
四、總體安排和進(jìn)度(包括階段性工作內(nèi)容及完成日期)
2015.3.30-2015.4.4做開題報(bào)告
2015.4.5-2015.4.15總體參數(shù)確定及總體設(shè)計(jì)
2015.4.16-2015.4.30底盤部分分析計(jì)算與裝配圖的設(shè)計(jì)
2015.5.1-2015.5.17支腿及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2015.5.18-2015.5.30底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其它零件圖設(shè)計(jì)
2015.6.1-2015.6.11底盤及整機(jī)結(jié)構(gòu)的三維建模
2015.6.12-2015.6.26準(zhǔn)備論文及答辯
五、 主要參考文獻(xiàn)
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[IV]宋文敏等. 電子稱技術(shù). 中國計(jì)量出版社,1991. 9.
[V]張道林,胡敦俊.糧食自動(dòng)計(jì)量輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].糧油加工,1994(6):15-16.
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[Ⅹ]馮喜 紅棗分級(jí)生產(chǎn)線自動(dòng)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 寧夏工程技術(shù).
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[Ⅻ]茹秋生,陳耿彪 十字型稱重傳感器 儀表技術(shù)與傳感器.
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽名: 日期:
教研室意見:
教研室主任簽名: 日期:
學(xué)院意見:
院長(zhǎng)簽名: 日期:
學(xué)院蓋章
課題來源:導(dǎo)師課題、社會(huì)實(shí)踐、自選、其他
課題類別:工程設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、新品開發(fā)、軟件開發(fā)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文。
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