毕业设计论文物料螺旋输送机及其控制系统设计.docx

《毕业设计论文物料螺旋输送机及其控制系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文物料螺旋输送机及其控制系统设计.docx（42页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、物料螺旋输送机及其控制系统设计MATERIA1SCREWCONVEYORANDITSCONTRO1SYSTEMDESIGN摘要螺旋输送机是一种广泛应用于粮食产业、建筑材料工业、化学工业等国民经济各部门中的连续运输设备。本次毕设的任务是设计一款合适的螺旋输送机，其作业目的是用于运输干燥煤粉。设计包括了具体阐述该机器的工作原理，详细的分析与计算其机械结构和技术参数，以及从整体着手规划其传动系统，同时设计了电气控制装置以保证螺旋输送机安全正确的运行。关键词螺旋输送机；机械结构；传动装置；电气控制AbstractScrewconveyorsarecontinuoustransportationtoo1

2、susedbymanynationa1departments,suchasfoodindustry,bui1dingmateria1sindustry,chemica1industryandsoon.Thetasksetupthistimeistodesignasuitab1escrewconveyorwhosepurposeistotransportdrycoa1powder.Thedesigninc1udesadetai1eddescriptionoftheworkingprincip1eofthemachine,detai1edana1ysisandca1cu1ationofitsmec

3、hanica1structureandtechnica1parameters,andp1anningofthetransmissionsystemfromthewho1e,Atthesametime,e1ectrica1contro1deviceshavebeendesignedtoensuresafeandcorrectoperationofthescrewconveyor.Keywordsscrewconveyormechanica1structuretransmissione1ectriccontro1摘要IAbstractII1绪论11.1 螺旋输送机技术的研究背景及意义11.2 国内

4、外螺旋输送机技术的发展现状以及发展趋势21.3 课题研究内容32总体方案设计42.1 工作原理和特点41 .1.1工作原理42 12特占42.2 螺旋输IsI的技术参数42.3 技术方案53传动系统设计73.1 传动方案策划73.2 电动机采用方案73.2.1 电动机性能分析73.2.2 选择电动机的容量83.2.3 电动机转动速度计算103.2.4 电动机具体型号的采用113.3 传动装置参数计算113.3.1 传动比校核113.3.2 各级传动参数计算113.4 减速器的参数计算133.4.1 蜗轮蜗杆一级减速器的优缺点133.4.2 选择材料及热处理方式133.4.3 选择蜗杆头数、蜗轮

5、齿数143.4.4 模数和蜗杆分度圆直径计算选定143.4.5 传动中心距的计算153.4.6 验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度及传动效率153.4.7 计算蜗杆尺寸153.4.8 计算蜗轮尺寸163.4.9 蜗轮齿面接触疲劳强度校核163.5 轴的设1I11*I算16351蜗杆轴的设计计算163.5.2蜗轮轴的设计计算203.6 键的选型及校核233.6.1 蜗杆轴与电动机轴的联接233.6.2 蜗轮轴与蜗轮的联接233.6.3 蜗轮轴与螺旋输送机主轴的联接233.7 轴承的选型及校核243.7.1 蜗杆轴上的轴承243.7.2 蜗轮轴上的轴承254螺旋输送机的结构设计274.1 机体主要部件

6、分析274.1.1 螺旋叶片274.1.2 螺旋轴274.1.3 支承轴承284.1.4 料槽284.1.5 进料口与出料口284.2 机体主要部件的设计计算294.2.1 螺旋轴的外径与内径294.2.2 螺旋叶片的设计294.2.3 进料口与出料口的设计305螺旋输送机的电气控制315.1 P1C定义及特点315.1.1 P1C的定义315.1.2 P1C的控制特点315.2 P1C控制系统316结论34致谢35参考文献361绪论1.1 螺旋输送机技术的研究背景及意义螺旋输送机是一种不能够挠性的拖曳部件的持续输送机械，它的工作指向输送物料，在这工作过程中能够对物料行使搅合、降温等操作。它的

7、作用道理是螺旋轴在旋转时对物料产生推力，其推力方向即我们想要原料到达的方向可以事先通过决定螺旋叶片旋向确认。螺旋输送机的使用也是非常的普及，比如普遍使用螺旋输送机的自动化产业和物流产业，对它们来说，螺旋输送机是实现高效，低劳力目标的必配装备。新世纪的来临，全球社会与科技都取得了巨大的进步，在这个时代，人们的生活变好了，社会需求也逐渐提高。其中为了缓解各行业生产作业压力，螺旋输送机技术也时刻更新换代。17世纪中期，人们为了实现高空或者在交通不便、施工原料不易到达的地方进行作业，架空索道运输材料的方式就应运而生，如图1-1所示：图1-1架空索道物料输送19世纪中期，输送机技术开始步入多样化，多用化

8、，而且在各行各业中也都能看见其参与作业的身影，其中小型的螺旋输送机如图1-2所示：图1-2物料输送机随着输送机技术的进步，尤其是封闭式螺旋输送机的出现，工作人员更依赖其运输那些具有高污染或者不易控制的物料，如此便可以降低污染、保护环境，并且进出料输送简便，可以多出料口或进料口进行作业，同时可以任意改变物料的输送方向与地点，甚至可以同时输送两个方向的物料。也因此，导致螺旋输送机是一种全方位、全地形、全气候作业的机械设备。比如说，在粮站，当粮食运来的时候，可以直接用螺旋输送机将货车上的粮食直接输送到粮仓；在港口，当货船运来沙土时，可以直接通过螺旋输送机将沙土输送到港口仓库里；在工厂，通过电气控制，

9、螺旋输送机能够与其它生产机械相互配合，实现生产自动化，使无人工厂或者个人生产成为事实。就目前来说，螺旋输送机其应用之广泛，对每个研究螺旋输送机技术的个人及集体都非常大的激励。对我个人来说，本设计是深化自己知识结构，灵活运用自己学到的知识的一次非常有意义的考验，让自己能够解构分析课本知识，与实际应用相结合，汲取知识精髓，同时训练自己的制图与编程能力，更可贵的设计过程所做的工作拓展了自己的思维与动手能力，提高了自身的综合素质。另外，从螺旋输送机技术、经济及科研等方面分析，研究螺旋输送机，使其能够更加完善、更加环保及经济是实现自身社会价值的体现。对研究人员来说，每一个投身螺旋输送机技术的研究人员都是

10、推动该行业不断发展的动力。对行业来说，螺旋输送机技术的进步是实现经济收益的基础，提高经济价值是螺旋输送机技术发展的目的。对社会来说，螺旋输送机技术的发展也是整个人类社会科技的发展，其对于生产作业机械化、自动化，减轻劳力增加效率具有重要意义。1.2 国内外螺旋输送机技术的发展现状以及发展趋势国内，螺旋输送机又被称为绞龙，其形象的表达了螺旋输送机长条状的外形以及其螺旋推挤的作业机理。在我国，由于作业要求的不同，螺旋输送机品类繁多，有需求的人们总能够找到适合他们的型号。“八五”期间，国家发表声明，全力推动技术进步，大力支持螺旋输送机行业的发展，各相关部门通力合作，以至于我国采煤采矿用螺旋输送机的技术

11、与器械都有了重大的突破。曾经海内空缺的大型螺旋输送机，现如今已经实现了长距离输送和大倾斜度输送，并且可以模块化和套装化。另外，机体可自由伸长、缩短及任意方向移动的机型也被生产应用，其高效率、高产量得到用户的一致好评。同时研究和生产螺旋输送机的减低关键技术和主要元部件，研制多类别起动方式和制动装配并获得成功，同时也成功的研制出基于P1C的系统控制装配。我国现用GX和1S系列的螺旋输送机，二者主要区别于1S由GX系列改进所得，1S具有吊轴承结构，是GX系列所没有的。现如今主要使用1S系列。我国想要攻关大型螺旋输送机，其研究的第一性就是实现能够对输送机工作时进行实时监测，在监测的同时用计算机技术对其

12、实时分析，便于对输送机进行调控。国外，对螺旋输送机技术也非常重视，也在飞速进步与提高，其一：开发出如可以实现大倾斜度的输送输送机，扩大其使用规模。以及如可以实现长距离运输的软管式螺旋输送机，其可以任意方位、任意地点的进行输送任意物料，使输送机功用得到提高。其二：螺旋输送机技术与装备高度发达，现在重要的研究方向是研发大型螺旋输送机，研发应用实时监测与实时分析技术，使之能够对螺旋输送机工作情况了如指掌，保障其能够安全可靠地进行作业。其特点分别有以下几个：（1）技术参数与装备发展方向大型化,为了提高运输能力，设备大型化，螺旋输送机发展的必然趋向是大的运输量、大功率以及更持久的使用寿命；（2）优化机械

13、结构与效用和提高作业安全性，开发新型螺旋输送机；（3）拓展功用，做到螺旋输送机使用多维，得到最大收益；（4）低能耗，在螺旋输送机运行中，减小其因摩擦而产生的能量损失；（5）自动化、智能化操作螺旋输送机作业，使用计算机技术自动化管理装卸物料、安装与维护机器；（6）设计环保，降低污染，绿色设计，封闭式设计避免颗粒状物料飞溅，粉末状物料飞扬。1.3 课题研究内容本次毕业设计主要的研究内容是了解设计螺旋输送机的机械结构，以及对其传动装置和P1C控制系统的设计，保证其能够成功的进行干燥煤粉的输送作业。其具体参数：（1）运输原料为经过晾晒处理的煤粉，自然放置于储存地，没有经过压缩或其他工业处理的放置密度2

14、=85（Ug/=0.85疗.（2）螺旋输送机的机体与地面的夹角即倾斜角度为力=IOfi；（3）该设计中，输送机需要满足的工作量为单位小时内搬运25吨的煤粉，即Q=25th;（4）螺旋输送机的机体长度为1=/0用。2总体方案设计2.1 工作原理和特点2.1.1 工作原理螺旋输送机机体的机械结构很简单，其大致的部件组成是螺旋轴、叶片和外壳。螺旋轴与叶片焊接在一起，起动螺旋输送机，当物料从进料口进入螺旋输送机，螺旋轴转动，物料受到螺旋叶片和机壳的力的作用，合力的方向是平行螺旋轴且指向出料口的的方向，物料随着力的方向向前移动，到达出料口后，从出料口输出。当螺旋输送机输送线路与地面平行，其作业时物料所受

15、摩擦力是由本身的质量决定的；而当螺旋输送机输送线路与地面相垂直，其作业时物料由于旋转发生离心作用，从而与机壳发生摩擦作用，受到摩擦力。2.1.2 特点（1）作业安全，易维修养护；（2）横截面积小，在港口、码头、仓库等地易进行卸货装货作业；（3）有较好的密封性，可运送具有高污染且不易控制的物料，降低污染、保护环境，降低对人体的影响；（4）易于装卸，在水平方向上作业的螺旋输送机，机身过处，皆可进行装卸作业，垂直螺旋输送机进料方便，粮仓、码头等地可装备自动进料的螺旋输送机；（5）因受叶片、料槽摩擦高能耗；（6）螺旋输送机作业时，物料与叶片、机壳摩擦，导致物料研磨，叶片料槽磨损严重。2.2 螺旋输送机的技术参数（1）输送量。对于螺旋输送机来说，输送量是其证明自身工作能力，产生作用价值的必要参数，它和螺旋输送机是否是一个合格的产品有着非常密切的关系。同时.，输送量对于其他参数计算来说也是至关重要的，同时，我们也知道螺旋轴径会稍微影响到输送量，但是不严重。（2）螺旋轴转速螺旋轴转速是指螺旋输送机启动作业后，其螺旋轴单位时间内转动的转数。螺旋轴转速的快慢是由多方面决定的，它对螺旋输送机的作业效率有着很大影响，