水平螺旋输送机螺旋体刚度的优化设计及应用

发布时间：2017-09-15 08:15

  本文关键词：水平螺旋输送机螺旋体刚度的优化设计及应用

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【摘要】：水平螺旋输送机是一种不具有挠性牵引构件的连续输送机械，其利用“绞龙”的旋转使得物料与螺旋轴间产生相对运动来输送、提升和装卸物料。其在输送过程中可以根据需求完成搅拌、挤压、揉搓以及实现高温物料的输送等特殊工艺，使得水平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。其是经济生产现代化的重要标志，是物流运输不可缺少的重要机械设备之一，也是现代粮食搬运系统中机械化和自动化的关键机械设备之一。水平螺旋输送机在输送粮食中的专业性和特殊性，使其不仅具有一般螺旋输送机的共性，又有自己特有的特点和发展方向。我国粮食工业的专家和工程技术人员，已对粮食螺旋输送机进行了大量的研究、改进和创新工作，但是水平螺旋输送机的设计、制造和使用水平还有待提高。 通过查阅大量的资料和文献，发现我国现有的水平螺旋输送机在设计、制造中，关于螺距的取值没有统一的公式，，只有一些经验公式，给生产、制造加工、销售等带来了许许多多的麻烦。基于这个原因，本文将对我国现有型号的水平螺旋输送机关于螺距的取值进行研究。实施方案是：在组成螺旋体的钢管的内径d、外径D一定，叶片形式确定（满面式），长度L确定，研究螺距S取多少时，螺旋体的刚度最大。在第三章中通过对螺旋体的有限元模型的分析得到，随着螺距的增加，螺旋体的刚度逐渐提高；在第四章中，通过对螺旋体的有限元模型进行线性静力学分析，得到现有的水平螺旋输送机型号当中小尺寸（LS100、LS160、LS200、LS250、LS315）的水平螺旋输送机的最优螺距是S=D；大尺寸（LS400LS500LS630LS800)的水平螺旋住送机最优螺距S=（0.6～0.9）D。 通过本文的研究，为水平螺旋输送机螺旋体的设计制造提供了可靠的理论依据，为水平螺旋输送机的生产销售提供了合理的技术指导。
【关键词】：水平螺旋输送机 刚度 螺距 优化设计 有限元
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH224
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 输送机的概述8-12
• 1.2.1 螺旋输送机特点9
• 1.2.2 螺旋输送机基本机型9-12
• 1.3 螺旋输送机的研究现状12-16
• 1.3.1 螺旋输送机的发展史12-13
• 1.3.2 国外研究现状13
• 1.3.3 国内研究现状13-16
• 1.4 本课题的研究意义、内容16-17
• 1.4.1 本课题的研究意义16
• 1.4.2 本课题的研究内容16-17
• 2 相关理论知识与软件的简介17-26
• 2.1 有限元法分析简介17-21
• 2.1.1 有限元法分析的基本理论17
• 2.1.2 有限元法方程的建立17-21
• 2.1.3 有限元方法的发展简况21
• 2.2 ANSYS 软件21-25
• 2.2.1 ANSYS 中单位制的分析22-23
• 2.2.2 ANSYS 中单元类型及网格划分精度等级的确定23-25
• 2.3 本章小结25-26
• 3 螺旋输送机螺旋体结构的动力学分析26-41
• 3.1 水平螺旋输送机的螺旋体26-29
• 3.1.1 螺旋叶片26-27
• 3.1.2 螺旋叶片的制造工艺方法27-29
• 3.2 螺旋轴29
• 3.3 水平螺旋输送机螺旋体的动力学问题29-30
• 3.4 水平螺旋输送机螺旋体的模态分析30-40
• 3.4.1 模态分析的理论基础30-31
• 3.4.2 模态分析的基本步骤31-33
• 3.4.3 自由模态分析的结果33-40
• 3.5 本章小结40-41
• 4 水平螺旋输送机螺旋体结构的线性静力学分析41-55
• 4.1 结构的线性静力学分析41-42
• 4.1.1 结构静力学分析理论41
• 4.1.2 结构线性静力学分析的基本步骤41-42
• 4.2 水平螺旋输送机螺旋体自重下的变形分析42-46
• 4.2.1 水平螺旋输送机螺旋体建模及施加载荷42-43
• 4.2.2 有限元模型的分析及结果43-46
• 4.3 螺旋体在最大扭矩下变形量分析46-47
• 4.4 螺旋体在最大扭矩下变形量分析结果47-54
• 4.4.1 螺旋体所受力的计算47-54
• 4.5 本章小结54-55
• 全文总结55-56
• 本文的结论55
• 后续研究展望55-56
• 参考文献56-59
• 致谢59-60
• 个人简历60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：855341