毕业设计开题报告毕业设计开题报告 （含文献综述、外文翻译） 题 目 水平式螺旋输送机设计 姓 名 宣一杰 学 号 0710210058 班 级 07 机械（2）班 专 业 机械设计制造及其自动化 学 院 机械工程学院 指导教师（职称） 方锡武 （讲师） 开题报告开题报告 1 选题的背景和意义 1 选题的背景和意义 随着全球经济的增长，输送机技术已经成为当代科学技术发展的前沿之一。 当今的全球经济需要设计和生产“环保”型输送机，不能污染周围的环境，可以 根据运输需要输送量超过 10000t/h，并且还要节约能源。输送机技术进步的一 个重要特点是将基础研究发展为实用技术，进而实现商业化。 1.1 选题的背景 1.1 选题的背景 最早的是 1868 年在英国出现了皮带式传送带输送机；然而输送机雏形是 1880 年德国LMG公司设计的链斗挖掘机尾部蒸汽机驱动带式运输机。 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，传送带输送机 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传送，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。传送带设备的结构特点是：被运送物料装在与牵 引件连结在一起的承载构件内，或直接装在牵引件(如输送带)上，牵引件绕过各 滚筒或链轮首尾相连， 形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的 闭合环路，利用牵引件的连续运动输送物料。 1.2 选题的意义 1.2 选题的意义 螺旋输送机广泛应用于粮食工业、建筑材料工业、化学工业、机械制造业、 交通运输业等国民经济各部门中。 螺旋输送机主要用于输送各种粉状、粒状、小块状物料，所运输的散粒物料 有谷物、豆类、面粉等粮食产品，水泥、粘土、沙子等建筑材料，盐类、碱类、 化肥等化学产品，以及煤、焦炭、矿石等大宗散货。螺旋运输机不宜输送易变质 的、粘性大的、快度大的极易结块的物料。除了输送散粒物料外，亦可利用螺旋 输送机来运输各种成件物品。螺旋输送机在输送物料的同时可完成混合、搅拌、 冷却等作业。在港口，螺旋输送机主要用于卸车、卸船作业以及仓库内散粒物料 的水平和垂直输送。 利用物料直接接触的水平螺旋轴将物料逐层从车厢两侧卸下 的螺旋卸车机在国内港口已有多年的成功使用经验。由水平螺旋输送机、垂直螺 旋输送机以及相对螺旋取料装置组成的螺旋卸船机， 已成为一种较为先进的连续 卸船机型，日益广泛地应用于国内外散货专用码头。螺旋输送机在港口除直接用 于卸船作业以及运输物料外， 常利用其裸露的螺旋具有收集物料的功能而作为其 他类型卸船机的取料装置。 2 设计内容 2 设计内容 在方锡武老师的带领下， 我们进行了一段毕业设计前的准备， 比如查询资料， 进行必要的毕业实习，然后结合自己所掌握的资料提出设计任务并进行设计。 2.1 主要设计内容 2.1 主要设计内容 2.11 设计条件 2.11 设计条件 1、输送机输送效率在 0.6 吨/分钟左右。 2、输送距离为 6 米。 3、输送物料为大豆。 4.、能提高加工效率，降低劳动强度。 2.12 设计内容 2.12 设计内容 1、设计方案的选择与计算。 2、总体结构的设计、图纸以及说明书。 2.2 拟解决的关键问题拟解决的关键问题 1、分析螺旋输送机的工作原理 2、根据要求选择合适类型型号的螺旋运输机 3、保证设计的螺旋运输机能满足工作要求 3设计的方法及措施 3设计的方法及措施 随着现代化工业的不断发展，螺旋输送机已经成为国民经济各部门生产过程 中的重要组成部分，真朝着长距离、大运量、高速度方向发展。为使输送机安全 可靠运行，其结构系统必须去有良好的静、动态特性，传统的设计方法已不能满 足设计要求，必须采用现代化设计方法对输送机系统进行设计。 3.1 可行性分析 3.1 可行性分析 现代设计方法是一个科学的、理性的、动态的和计算机化的过程。它采用当 代的技术手段和方法来提取最合理的数据，使设计的结果达到最优。依据这种方 法，首先对设计的各种原始数据进行分析，取得有利的信息，得出最经济合理的 参数；然后，在设计过程中进行各种性态和指标分析，确定出设计对象的全部数 据；最后，评价、测试和诊断设计的质量及可能出现的问题，并确定出相对的对 策。 3.2 方法及措施 3.2 方法及措施 螺旋输送机主要由螺旋轴，螺旋片，机壳，轴承，端墙板，上盖板及卸料板 等零件组成。而设计时主要设计三个部分：减速器、螺旋轴及片和机壳。减速器 是螺旋输送机和电动机的中枢纽带，决定着螺旋输送机的旋转速度即输送速度。 螺旋轴及片是螺旋输送机工作的核心， 物料就是通过螺旋轴转动带动螺旋片然后 向前运输。机壳是螺旋输送机的外壳，它包括槽身、两端墙板、上盖板、进料口 和出料口组成。 而在设计这三样时要先计算设计的参数。在许多资料上已经给出我们很多的 公式，所以我们只要依照公式就可得知我们想要的一些参数。比如：输送量是衡 量螺旋输送机生产能力的一个重要指标，与它其它的参数有密切的关系。螺旋输 送机的物料输送量可粗略为 Q=3600F*V1*式中 Q 为螺旋输送机的输送量，F 为料槽内物料层横截面积，F=D 2/4，其中为填充系数，D 为螺旋叶片直径， 为无聊的单位容积质量，为倾斜输送系数。所以 Q=900D 2V 1，在老 师给我们的题目中一些参数，以及一些系数表中可以查得的参数，所以我们不难 得到 D，即螺旋叶片的直径。 在得到需要的参数后即可绘制适当的相应图纸，得到虚拟的螺旋输送机，接 着再着手选材，从而建造得到完整的螺旋输送机。当然在的到虚拟的螺旋输送机 的时候， 我们要不断的进行模拟和修改， 使螺旋运输机尽量得到完美。 在虚拟中， 对螺旋运输机的修改以及完全更换都是很简单的， 只需要设计员的几个操作就可 以，而在现实中再修改，那就是 1 个乃至很多工人的辛苦劳动。所以无论对于工 人也好，对于老板也好，螺旋输送机都要在虚拟中反复检查得到更加的完美再可 拿出来实体制造。 如果情况允许的话也可请你一位同事帮你检查下虚拟的螺旋输 送机，因为有时自己犯的错误可能自己很难检查出来，别人可能更容易的帮你检 查出来。 4 预期设计成果已 4 预期设计成果已 设计时，先根据螺旋输送机的运输环境和运输量选出一个适当的电动机，然 后从参数入手，在算运输量的时候，根据已知的参数可以算出转速 V，再从电动 机的转速上就可以算出减速器倍率，进一步就可以设计减速器，用 Pro/E 建模保 存这便是第一步。然后根据物料特性，运输环境选择一种合适的螺旋叶片，再根 据已知的参数便可算出螺旋叶片的直径， 以及螺旋轴的直径， 用 Pro/E 建模保存。 最后在选择的适当机壳，利用 Pro/E 建模保存，这样就完成螺旋输送机的所有零 件。最后一步也就是用 Pro/E 组装模拟，当然第一次设计难免有些错误，在组装 时会表现的很清楚， 而我可以做的就是在组装模拟中不断完善螺旋输送机的零件 从而使螺旋输送机更完美。 5 设计工作进度计划5 设计工作进度计划 本毕业设计的阶段划分与进度安排如下： 第 7 学期 （第一阶段第七阶段） 第一阶段：第 1 周第 5 周（2010.9.12010.10.3） ，布置任务，收集资料； 第二阶段：第 6 周第 8 周（2010.10.42010.1024） ，外文翻译； 第三阶段：第 9 周第 10 周（2010.10.252010.11.7） ，开题报告； 第四阶段：第 11 周第 12 周（2010.11.82010.11.21） ，文献综述； 第五阶段：第 13 周第 14 周（2010.11.222010.12.5） ，拟出初步设计方案， 拟定运动循环图； 第六阶段： 第 15 周第 16 周 （2010.12.62010.12.19） ， 设计输送机机构传动， 实现输送动作要求； 第七阶段：第 17 周第 18 周（2010.12.202011.1.2） ，根据选定的电动机和 执行机构的运动参数拟定机构传动； 第 8 学期 （第八阶段第十三阶段） 第八阶段：第 1 周第 1 周（2011.2.212010.2.27） ，对机构传动系统和执行 机构进行运动学尺寸计算； 第九阶段：第 2 周第 4 周（2011.2.282011.3.20） ，PRO/E 环境下完成输送 机造型和装配，动态仿真输送过程；运用 solidworks 分析主轴和螺 旋叶片的受力状况，分析设计尺寸的合理性； 第十阶段：第 5 周第 6 周（2011.3.212011.4.3） ，5000 字左右设计说明书； 第十一阶段：第 7 周第 7 周（2011.4.42011.4.10） ，整体修改，准备上交所 有毕业设计材料； 第十二阶段：第 8 周（2011.4.112011.4.17） ，审查； 第十三阶段：第 9 周（2011.4.182011.4.24） ，答辩。 文献综述文献综述 螺旋输送机的性能研究螺旋输送机的性能研究 1 国内外研究现状国内外研究现状 螺旋输送机简称搅龙，主要用于输送各种粮食、油料及其他物料，在输送过 程中也可完成混合、 压缩、 揉搓， 并可输送高温物料， 它的特点是结构简单耐久， 体积小而紧凑，操作管理方便，使用安全靠，密闭性好，无聊不易抛散，灰尘不 易外扬；可以水平安装，也可以倾斜和垂直安装，转速可以在很大范围变化，其 缺点是易使被运输物破碎，消耗功率比其他输送装置高 50%90%，要求喂料均 匀，尽管如此，他仍是目前粮食和油脂工厂应用最广泛的物料输送机。 1.1 国内研究现状国内研究现状 随着经济的发展与制造工艺的提升，近年来国际上输送机技术更新升级换代 很快，在技术层面主要面临 2 个方面的问题：首先是输送机的功能多样化、适用 范围扩大化； 其次是输送机自身的技术与装备有了巨大的发展， 长距离、 大运量、 高运速已成为输送机发展的主要方向， 这种趋势的核心技术就是有益于提高输送 机的运行性能和可靠性的动态分析与监控技术。 目前，国际范围内输送机的技术与装备主要有这样几个特点。一是机械的大 型化， 主要技术参数与机械均向大型化发展， 以满足高产高效集约化生产的需要。 二是动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，对输送机进行动态监 测与监控，设备运行性能好，运输效率高。三是采用多机驱动与中间驱动及其功 率平衡、输送机变向运行等技术，使输送机单机运行长度在理论上突破限制，并 确保输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。四是新型、高可靠 性关键元部件技术。 我国生产制造的输送机的品种类型较多。近年来，随着国家相关推进政策的 落实，输送机的技术水平有了很大提高，长距离输送机的关键技术研究和新产品 开发取得了很大的进步。尤其是大倾角的输送机设备、高效率的工作面顺槽、可 伸缩的输送机均填补了国内空白， 并对输送机的主要元部件进行了理论研究和产 品开发，研制多种软起动和制动装置以及以 PLC 为核心的可编程电控装置，驱 动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。 随着装备制造的快速发展，国产输送机的性能参数已不能满足高效率作业环 境的需要，尤其以顺槽伸缩带式输送机的关键元部件和自移机尾、高效储带等功 能为代表的技术，与国外有着很大差距。国内外输送机械产品的性能差距还表现 在如下方面： （1）输送机品种 机型品种少，功能单一，使用范围受限，不能充分发挥 其效能，如拓展运料或双向运输等功能，以便实现一机多用。 （2）驱动方式 国内普遍为调速型液力偶合器与硬齿面减速器，而国外传 动驱动方式多样，如 CST 可控传动系统等，控制精度较高。 （3）监控装置 国外输送机采用可编程序控制器 PLC，推出了程序