圆柱型产品填充粉末料的自动机设计论文[带图纸].doc

编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：圆柱型产品填充粉末料的自动机设计信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：副教授）（职称：）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）圆柱型产品填充粉末料的自动机设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械93学号：0923145作者姓名：2013年5月25日V摘要螺杆式粉末定量包装机的结构简单，不需要称重装置，充填效率高，应用十分广泛。螺杆式粉末定量包装机中的主要研究对象时螺杆，其主要原理为通过控制螺杆的旋转圈数或旋转时间来控制被充填物料的重量。本文结合粉末颗粒物料的运动物理性质，首先运用单质点法对粉末颗粒的下料过程利用数学表达式进行了描述，确定单个粒子的下料轨迹方程，并分析了粉末颗粒在xyz三个方向的速度及加速度的变化。研究了运动中的粉末颗粒的受力情况，以及粉末颗粒的受力与螺杆的几何参数关系。其次分析计算阿基米德螺杆旋转时每个螺杆导程所包含物料容积的公式，阿基米德螺杆的轴向剖面是一个梯形，将整个梯形剖面分成两个三角形与一个矩形，利用积分方法分别求出它们的容积相加后即得整个螺杆导程内所包含粉末物料的容积。再次对螺杆充填的理论功率与实际功率做了分析，得到螺杆充填效率的表达式。为了得到较高的螺杆充填效率，综合考虑螺杆的几何参数和螺杆转速之间的关系。关键词：螺杆式；定量包装机；颗粒物料；VIAbstractThepowderquantitativepackagingmachineissimple,donotneedweighingdeviceand,withhighfillingefficiency,theapplicationhasbeenusedwidespread.Thescrewplayanimportantroleinpowderquantitativepackagingmachine.Themainprincipleisthatitcancontrolthefillingmaterialweightbycontrollingthelaporrotatingtime.Basedonthebasicphysicsofpowdermaterialsproperties.Firstly,usethemathematicalmethodtodescriptthepowderparticlesblankingprocess,determinethetrajectoryequationofthesingleparticlematerialsandanalysespowderparticlesvelocityinthreedirections,thatisxyzvelocityandaccelerationofchange.Studiedthemovementofpowderparticlesbetweenthestressofpowderparticlesandthescrewgeometryparameterrelation.Secondly,analysisandcalculatethevolumeoftheArchimedesscrewArchimedesscrewaxialprofileisawholetrapezoidalprofiletrapezoid,willbedividedintotwotrianglesandarectangular,usingintegralmethodrespectivelyandaskouttheirvolume,andthenaddingthem,thewholescrewpalpitationsvolumewillbeget.Thirdly,analysisthetheoryofpowerandactualpower,gettingaugerfillingefficiencyofexpression.Inordertogetahigheraugerfillingefficiency,needconsidertherelationshipbetweenthescrewspeedthescrewgeometricparameters.Keywords:Screw；Quantitativepackagingmachine；ParticulatematerialVII目录摘要.VABSTRACT.VI目录.VII1绪论.11.1课题的研究内容和意义.11.2国内外的发展概况.11.3课题研究目的和意义.31.4课题研究的主要内容.32粉末充填机总体设计方案.52.1引言.52.2粉末灌装工艺过程及可行性分析.52.2.1工艺分析.52.2.2总体布局.52.3总体传动系统.62.3.1上料系统.62.3.2计量充填系统.62.3.3输送系统.92.3.4自动控制系统.92.4粉末物料的基本性质.92.5同心旋转形成的涡旋机理.92.5.1涡旋的定义.92.5.2螺杆旋转形成的涡旋机理.92.6本章小结.103粉末颗粒下料的运动分析.113.1引言.113.2粉末颗粒运动轨迹方程.113.2.1研究方法.113.2.2速度分析.123.2.3轨迹方程.143.3粉末颗粒受力分析.153.4容积计算.173.4.1研究方法.173.4.2展开高度.183.4.3三角形区域的容积.193.4.4矩形区域的容积.203.5本章小结.214螺旋输送机结构设计.22