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圆柱型产品填充粉末料的自动机设计论文[带图纸].doc

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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,THEAPPLICATIONHASBEENUSEDWIDESPREADTHESCREWPLAYANIMPORTANTROLEINPOWDERQUANTITATIVEPACKAGINGMACHINETHEMAINPRINCIPLEISTHATITCANCONTROLTHEFILLINGMATERIALWEIGHTBYCONTROLLINGTHELAPORROTATINGTIMEBASEDONTHEBASICPHYSICSOFPOWDERMATERIALSPROPERTIESFIRSTLY,USETHEMATHEMATICALMETHODTODESCRIPTTHEPOWDERPARTICLESBLANKINGPROCESS,DETERMINETHETRAJECTORYEQUATIONOFTHESINGLEPARTICLEMATERIALSANDANALYSESPOWDERPARTICLESVELOCITYINTHREEDIRECTIONS,THATISXYZVELOCITYANDACCELERATIONOFCHANGESTUDIEDTHEMOVEMENTOFPOWDERPARTICLESBETWEENTHESTRESSOFPOWDERPARTICLESANDTHESCREWGEOMETRYPARAMETERRELATIONSECONDLY,ANALYSISANDCALCULATETHEVOLUMEOFTHEARCHIMEDESSCREWARCHIMEDESSCREWAXIALPROFILEISAWHOLETRAPEZOIDALPROFILETRAPEZOID,WILLBEDIVIDEDINTOTWOTRIANGLESANDARECTANGULAR,USINGINTEGRALMETHODRESPECTIVELYANDASKOUTTHEIRVOLUME,ANDTHENADDINGTHEM,THEWHOLESCREWPALPITATION’SVOLUMEWILLBEGETTHIRDLY,ANALYSISTHETHEORYOFPOWERANDACTUALPOWER,GETTINGAUGERFILLINGEFFICIENCYOFEXPRESSIONINORDERTOGETAHIGHERAUGERFILLINGEFFICIENCY,NEEDCONSIDERTHERELATIONSHIPBETWEENTHESCREWSPEEDTHESCREWGEOMETRICPARAMETERSKEYWORDSSCREW;QUANTITATIVEPACKAGINGMACHINE;PARTICULATEMATERIALVII目录摘要VABSTRACTVI目录VII1绪论111课题的研究内容和意义112国内外的发展概况113课题研究目的和意义314课题研究的主要内容32粉末充填机总体设计方案521引言522粉末灌装工艺过程及可行性分析5221工艺分析5222总体布局523总体传动系统6231上料系统6232计量充填系统6233输送系统9234自动控制系统924粉末物料的基本性质925同心旋转形成的涡旋机理9251涡旋的定义9252螺杆旋转形成的涡旋机理926本章小结103粉末颗粒下料的运动分析1131引言1132粉末颗粒运动轨迹方程11321研究方法11322速度分析12323轨迹方程1433粉末颗粒受力分析1534容积计算17341研究方法17342展开高度18343三角形区域的容积19344矩形区域的容积2035本章小结214螺旋输送机结构设计22

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