毕业设计说明书螺旋精确称重给料机设计管理资料.docx

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1、1引言近年来，随着市场竞争的加剧，企业对成本控制的要求越来越高。在砂轮片、汽车刹车片、食品、医药等行业，对每件产品物料的投放重量有一定的精度要求。目前，在这些行业现有生产线上都是工人用天平手工来称量物料的重量，劳动强度大，并且物料称重的不准确，造成产品的报废或原材料的浪费。进而产品的成本提高了，降低了企业产品的竞争力。所以，设计一个精确给料称重的设备，对这些行业节省原材料和降低成本是很可观的。随着科学技术的高速发展，成本的要求越来越高，劳动力越来越受到关注，因而更多的企业都通过创新设计、研制出节省成本的机械装置。在现代化的社会中拥有各种汽车的数量在不断的上升，而汽车的制动系统离不开刹车片，从而

2、车的刹车片需求量就很高。而刹车片材料一般由15-30种材料混合而成，包括粘合剂、填料、增强纤维、针状硅灰石；纤维状海泡石等。刹车片的重量是有一定的精度要求的，在企业的生产线上都是用天平来大致测量物料的重量，但称少的就达不到刹车片的设计的要求，就相当于压注来的刹车片是报废的。当称多的虽然达到了设计的要求但很明显的问题就是多余的物料浪费了，所以没有一定的重量标准，进而产品的成本提高了，这就降低了公司在现代社会的竞争力，这对设计一个投料的装置来对节省材料和降低成本是很可观的。双螺旋精确给料称重设备能很好地解决在砂轮片、汽车片、食品、医药等行业，对每件产品物料的投放重量的精度要求，降低产品废品率，减少

3、原材料的浪费，降低工人的劳动强度。2螺旋给料机的分析2. 1发展中国古代的高转筒车和提水的翻车，是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形；17世纪中，开始应用架空索道输送散状物料；19世纪中叶，各种现代结构的输送机相继出现。1868年，在英国出现了带式输送机；1887年，在美国出现了螺旋输送机；1905年，在瑞士出现了钢带式输送机；1906年，在英国和德国出现了惯性输送机。此后，输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的输送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。2. 2双螺旋给料机的组成结

4、构双螺旋精确给料称重设备由大螺旋输送器、小螺旋输送器、搅拌机构、物料称重系统、机架以及料仓等组成，如图27所示。图2-1双螺旋精确给料称重设备结构示意图螺旋叶片的制造方法螺旋叶片一般由钢板冲压而成，然后焊接在无缝钢管轴上，且在各叶片间加以焊接，对于输送磨琢性较大的物料或输送距离较短的输送机。螺旋面可采用由扁钢轧制而成或铸铁铸造而成的节段套装在轴上而形成。螺旋的旋向、头数与母线螺旋轴上的螺旋叶片有右旋与左旋两种，如图2-2物料的输送方向是由螺旋的旋向与螺旋轴的转向所确定的。螺旋头数可以是单头、双头或三头的，多头螺旋主要用于需要完成搅拌及混合作业的输送装置中。螺旋面的母线通常采用垂直于螺旋轴线的直

5、线，采用这种螺旋叶片形式的螺旋称为标准形式螺旋。图2-2螺旋旋向图以输送物料为目的的螺旋给料机应首先考虑采用标准形式的右旋单头螺旋。螺旋叶片的形状螺旋输送机的螺旋叶片有实体螺旋面型、带式螺旋面型及叶片螺旋面型三种，分别如图2-3中(a)、(b)、(c)所示，实体螺旋面成为S制法，。适用于输送粉状和粒状物料。带式螺旋面又称D制法，其螺旋节距与螺旋叶片直径相同，适用于输送粉状及小块物料，叶片式螺旋面应用较少，主要用于输送粘度较大和可压缩物料，在输送过程中，同时完成搅拌、混合等工序，。(a)实体螺旋面型(b)带式螺旋面型(O叶片螺旋面型考虑到螺旋给料机对物料进行输送等工艺要求，应选用实体式螺旋。3双

6、螺旋给料机的原理及特点3. 1螺旋给料机的作用螺旋称重给料机是对粉状、散粒状物料进行连续输送动态计量、控制给料的计量设备。根据生产工艺要求，对经过螺旋输送机的物料进行流量、流向控制，并实现计量管理自动化。广泛应用于电力、冶金、化工、港口、建材、食品等行业。3. 2双螺旋精确给料称重设备工作原理设备启动后，搅拌机构开始运转，以防止料仓中的物料出现起拱而影响物料的连续输送。螺旋输送器由步进电动机、减速器和带有螺旋叶片的螺旋轴组成。螺旋轴旋转，使粉状物料产生沿螺旋面的相对运动，物料受到料槽或输送管壁的摩擦力作用不与螺旋叶片一起旋转，从而将物料沿轴向推进，实现物料的输送。物料投放开始，大、小螺旋输送器

7、同时工作，大螺旋输送器工作可以提高物料投放的效率。当托盘中的物料重量达到一预置重量值后（预置重量值一般设为物料最终重量值的95%左右），由传感器发出信号给控制系统，控制系统控制大螺旋输送器的步进电动机停止工作。这时只有小螺旋输送器继续工作，以达到精确给料的目的，如图3-1所示。设备中设计2套相同的大、小螺旋输送器的目的是为了提高设备工作效率。开始图3-1工作流程3. 3双螺旋精确给料称重设备的特点1、结构比较简单，成本比较低。2、工作可靠，维修简单。3、尺寸紧凑，断面尺寸小，占地面积小。4、能够实现封闭输送，有利于输送易飞扬的，炽热的和气味强烈的物料，可减少对周围环境的污染。5、装载卸载比较方

8、便，水平螺旋机可在输送路线的任意一点装载卸载。6、能逆向输送，也可使一台输送机同时向两个方向输送物料，即向中心或远离中心。7、单位能耗量大。8、物料在输送的过程中易使物料研碎及磨损，螺旋叶片在输送物料中易卡死。4毕业设计任务与计划4. 1毕业设计的目的1、通过毕业设计，使学生能综合运用所学到的基础理论知识和专业技术知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过毕业设计，使学生掌握机械产品设计过程，基本设计方法、设计计算一级学会正确绘制技术图样和正确编写技术文件，培养学生组织及进行设计的能力。可使学生毕业后尽快适应实际工作，把在学校学到的理论知识运用到实际科研设计和生产实践工作中去。3、通过毕

9、业设计，培养学生主动完成任务的责任心和勇于创新的精神。4、通过毕业设计，锻炼学生在生产实践中调查研究、收集资料以及整理、分析、使用这些资料的能力；锻炼学生查阅国内外有关技术文献及分析、使用文献的能力；提高学生的自学能力。4.2设计题目螺旋精确称重给料机设计4.3设计计划（时间3月1日-6月6日）、调研收集资料、方案分析比较和论证工作（14周）（5-6周）（7周）4.毕业设计图纸设计（89周）（10周）（11周）（12周）4. 4设计原始数据最大称重：500克速度：6秒/次精度：士%5螺旋轴及电动机的计算5. 1已知条件：最大称量：500克；速度：6秒/次。设备动作逻辑如图5T所示。股社称重豳料

10、图5-1动作逻辑初定等四个汽缸动作在一个循环周期内的时间为4s,则动作的所需的时间为2s。2=x50060=900kgh=0.9rh式中，螺旋输送机的生产率（t/h）；2、确定螺旋的直径。由于该设备用于输送砂轮物料，物料具有一定的粘结性（粘性和容易被压实），为了在输送过程中对物料起到松散作用，选用齿式螺旋叶片。式中，。-螺旋输送机的生产率（,Q=0.9th;b=sD,当采用标准螺旋直径时，S=（0.81.2）0,取b=0.8;S-螺距（m）；A-物料特性系数，取A=40；（见表5-1）机槽的填充系数，取材=0.35；凡-倾斜布置的输送机对F（机槽内物料的横断面积）的休正系数，水平布置输送机取凡

11、=1.0；（见表5-2）K1-螺旋叶片的形式对输送量的影响系数，取K1=O.8（齿式）；将上述数据代入公式，得螺旋直径D2.52=2.5-=0.085加V47M甲BoKV470.8400.3510.8取。=85如,s=0.8D=68?表5-1常用物料的填充、特性、综合系数物料的粒度物料的磨琢性物料的典型例子填充系数&螺旋面型式特性系数K综合系数A粉状无磨琢性半磨琢性面粉、石灰、石墨、纯碱实体螺旋面75粉状磨琢性干炉粉、水泥、石膏粉、白粉实体螺旋面35粒状无磨琢性谷物、泥实体螺50半磨琢性煤、颗粒状食盐旋面粒状磨琢性造型土、型砂、砂、成粒的炉渣实体螺旋面30小块a60mm无磨琢性半磨琢性石灰石、

12、煤实体螺旋面40小块a60mm无磨琢性半磨琢性块煤、块状石灰实体螺旋面或带式螺旋面30中等及大块a60mm磨琢性干粘土、硫矿石、焦炭实体螺旋面或带式螺旋面15固状粘性、易结块含水的糖、淀粉质的团带式螺旋面20表5-2斜系数表倾斜角Oo5o10o15o20o螺旋给料机的倾斜布置时的输送量校正系数C3、确定螺旋转速nn=D1s.K(rmin)式中，7-物料的容重（加3）,gC3,g/CZM3（加3）,代入公式:n=；=1190.98r/min,47D2sK147X0.0852X0.0680.351.5310.8取=90min。验算，max=-=.4137r/minnf满足要求。D0.0854、机槽

13、的填充系数y的验算=Q_47S加OK10.9将有关数据代入，得11/=-QU.3247D2nsiyK147X0.0852900.0681.5310.8一,满足要求。5、驱动功率的计算N轴=焉（平gH）（ZW）式中，1平-输送机水平投影长度（7）,取1平=而；g-物料的总阻力系数，取g=20；”-倾斜输送时物料的提升高度（阳）；则N轴=q（1平gH）=X（1X20+0）。0.049kW367367式中，Z-功率储备系数，取左=1.4；总-传动装置的总效率,。N3=/皿=1.4乂竺竺=0.085叩点总OS6、水平螺旋输送机的生产率验算。哈=4JD2snaK1(th)Q生=47D2snKx=470.

14、08520.068900.351.5310.80.89h5.21、生产率的计算已知条件：制作砂轮时，普通磨料的重量是一个重要的技术指标。，则重量不容易保证或者影响物料添加的效率，所以在这里使用两个螺旋输送机工作时，两个螺旋输送机同时工作，给物料预设一个提前量，传感器称量的物料达到该预设量时，。2、确定螺旋的直径O由于该设备用于输送砂轮物料，物料具有一定的粘结性（粘性和容易被压实），为了在输送过程中对物料起到松散作用，选用齿式螺旋叶片。D2.5Q47bAyM(M式中，。-螺旋输送机的生产率Q=Oth;b=sD,当采用标准螺旋直径时，S=（0.81.2）O,取力=0.8；S-螺距（M；A-物料特性系数，取A=40；材-机槽的填充系数，取=0.35；凡-倾斜布置的输送机对F（机槽内物料的横断面积）的休正系数，水平布置输送机取凡=1.0；K-螺旋叶片的形式对输送量的影响系数，取K1=O.8（齿式）；将上述数据代入公式，得螺旋直径D2.5Q-25