螺旋輸送式連續(xù)洗米機設計

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畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目 螺旋輸送式連續(xù)洗米機設計 專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化 班 級 學 號 078105114 學 生 姓 名 劉家?guī)? 指 導 教 師 賀紅林 填 表 日 期 2011 年 3 月 11 日 一.選題依據(jù)及意義 為適應食堂、大型飯店、快餐中心等的需要，我們設計研制了一種新型連續(xù)式洗米機。 圖1 機組結構簡圖 1-料斗；2-水平螺旋；3-減速器1；4-電機1；5-機架；6-電機2；7-減速器2； 8-沙石沉積槽；9-傾斜螺旋；10-出料口；11-噴水裝置；12-溢流口 該機組結構如圖1所示，主要由料斗、水平螺旋、傾斜螺旋、機架、動力裝置、噴水裝置等部分組成。 其工作原理為：大米至料斗加入，經(jīng)過水平螺旋的輸送進行揉搓洗滌，大米中的漂浮雜質(zhì)在此過程中漂出，與洗滌的濁水一起從溢流口排出。大米經(jīng)過水平螺旋輸送洗滌完后，進入傾斜螺旋，在傾斜螺旋的入口處，沉降速度較快的沙石則被沉降在沙石沉積槽內(nèi)(小槽下有螺孔，可定時拆下進行清洗)，大米則隨著傾斜螺旋的轉動，被進一步揉搓洗滌并往上輸送，最后經(jīng)過噴水裝置以上的瀝干段瀝干后從排料口排出，完成洗米操作。而洗滌水在洗米過程中從噴水裝置處噴入，沿傾斜螺旋往下流動，經(jīng)過水平螺旋，最后從溢流口流出。機組在整個洗米過程中水流與米成逆流流動，保證了較好的洗滌效果。為了確保水與米能成較好的逆流流動，在傾斜輸送螺旋上鉆小孔，并使傾斜螺旋的上蓋與螺旋留有一定的間隙，水平螺旋則采用敞蓋，也便于漂浮雜質(zhì)浮出。 機組設計主要特點：一是米在用螺旋輸送過程中同時進行揉搓，使機組結構簡單，運作可靠；二是米流成逆流流動保證了用水少和較好的洗滌效果；三是漂浮雜質(zhì)有足夠的漂浮空間，保證洗滌能較徹底地除去米中的漂浮雜質(zhì)。 　　螺旋輸送機是糧食及機械加工等部門廣泛應用的一種連續(xù)輸送設備。螺旋輸送機與其它輸送設備相比，具有整機截面尺寸小、密封性能好、運行平穩(wěn)可靠、可中間多點裝料和卸料及操作安全、維修簡便等優(yōu)點。 二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述） 過去二十年多年，許多研究工作者將帶式輸送機，用各種各樣的線性模型來描述或者至少是便于數(shù)學計算的模型。在動力學分析中，由于輸送帶大變形和粘彈性的并存，使非線性問題變得十分突出，已達到了不能忽略的程度，而且許多不穩(wěn)定的工程實例，使得它們的動態(tài)特性無法用簡單的線性特性來解釋?？v觀起來，對于帶式輸送機系統(tǒng)的研究，在理論分析方面，采用線性動力學理論進行研究的較多，而采用非線性振動理論分析研究的極少;在系統(tǒng)設計方面，采用傳統(tǒng)設計方法的較多，而采用現(xiàn)代設計方法的極少。 張力控制普遍采用速度檢測的方法，將檢測到的主動輪速度經(jīng)過處理后控制送絲及收絲機構，再分別檢測送絲及收絲速度，處理以后輸入控制系統(tǒng)，從而形成閉環(huán)控制。這樣做成的控制系統(tǒng)較為龐大，造價高。本文所述的方法簡單實用、造價低，效果很好。 國外帶式輸送機設計系統(tǒng) 國外已有多家工程設計公司致力于帶式輸送機設計系統(tǒng)的研究，并開發(fā)出各具特色的滿足不同應用要求的設計系統(tǒng)。 美國cDI公司主要從事帶式輸送機的設計和咨詢工作，在國際輸送機設計領域處于領先地位，主要業(yè)務范圍包括機械設計、水平曲線設計、動態(tài)分析和張力控制系統(tǒng)設計、設備調(diào)試及試運行等等。 澳大利亞的Helix Technologies Pty Ltd專門從事工程軟件開發(fā)，已開發(fā)出一系列工程管理、投資分析的軟件系統(tǒng)，如輸送機設計、管道網(wǎng)絡分析、泵的選型和V型輸送帶/鏈的驅(qū)動設計等。 Overland Conveyor Co., Inc.(OCC)是美國一家專門從事散料運輸?shù)淖稍児?，開發(fā)出的靜態(tài)分析軟件(Belt Analyst II)和動態(tài)分析軟件(Dynamic Analyst),為用戶提供帶式輸送機系統(tǒng)設計、工程和運行評估。 國內(nèi)帶式輸送機技術研究現(xiàn)狀 近二十年來，我國帶式輸送機有了很大的發(fā)展，對帶式輸送機的關鍵技術研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了可喜的成果。輸送機產(chǎn)品系列不斷增多，開發(fā)了大傾角、長距離新型帶式輸送機系列產(chǎn)品，并對帶式輸送機的關鍵技術及其主要部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應用動態(tài)分析技術和中間驅(qū)動與智能化控制等技術，成功研制了多種軟啟動和制動裝置及以PLC為核心的可編程電控裝置。 目前，國內(nèi)多所高校和科研機構在進行帶式輸送機的研究，遼寧工程技術大學在有限元分析、啟制動曲線、水平轉彎及斷帶檢測等方面進行了研究.東北大學對托輥運行阻力隨帶速變化進行了實驗研究，用于帶式輸送機設計和動態(tài)分析，分析轉彎部分的導向力和阻力，得出轉彎段輸送帶運行的阻力計算方法，采用離散模型建立系統(tǒng)的動力學方程，開發(fā)平面轉彎帶式輸送機動態(tài)分析系統(tǒng)[}}2-}4};上海交通大學在帶式輸送機縱向振動理論與橫向振動理論的基礎上，提出了帶式輸送機的動態(tài)設計方法以及該方法與計算機技術相結合的設計決策支持系統(tǒng)。 隨著研究工作不斷深入，帶式輸送機動力學性能研究積累了大量的寶貴經(jīng)驗和資料，利用新的設計手段研究帶式輸送機動力學模型的時機已經(jīng)成熟。帶式輸送機的技術關鍵是動態(tài)設計與監(jiān)測，它是制約帶式輸送機發(fā)展的核心技術。 三、研究內(nèi)容及實驗方案 l 總結和分析國內(nèi)外帶式輸送機發(fā)展和現(xiàn)狀； l 擬訂機器的總體結構方案，進行機器方案的可行性分析； l 機器主要技術參數(shù)的確定與計算； l 進行關鍵零部件的設計與校核計算； l 設計機器的總體裝配圖； l 設計完成主要零件圖的工作圖； 水平螺旋減速器設計 傾斜螺旋減速器設計 五、目標、主要特色及工作進度 （1）研究目標 本課題旨在設計一臺螺旋輸送式洗米機，該新型連續(xù)式洗米機結構簡單、占地面積小、集搓米、洗米、除去漂浮雜質(zhì)、沙石等于一體，采用水流與米流逆流流動，用水量少、洗滌效果好，是一種高效的連續(xù)式洗米機R機組。該機型除用于洗米外，也能用于豆類等其他顆粒性糧食的洗滌，是食堂、大型飯店、快餐中心及釀造、豆類加工作業(yè)中較為理想的糧食洗滌機械。 （2）主要特色 一是米在用螺旋輸送過程中同時進行揉搓，使機組結構簡單，運作可靠；二是米流成逆流流動保證了用水少和較好的洗滌效果；三是漂浮雜質(zhì)有足夠的漂浮空間，保證洗滌能較徹底地除去米中的漂浮雜質(zhì)。 （3）工作進度 1. 查閱文獻，熟悉課題及相關軟件，撰寫開題報告 2周 2. 相關外文文獻閱讀與翻譯（6000字符以上） 1周 3. 擬定洗米機總體方案并進行方案分析 2周 4. 進行主要零部件的設計與校核計算 2周 5. 設計洗米機的總體裝配圖 4周 6. 繪制主要零件圖工作圖 3周 7. 撰寫畢業(yè)設計說明書 3周 8. 答辯準備及畢業(yè)答辯 1周 六、主要參考文獻 ［1］包清彬. 新型連續(xù)式洗米機[J]. 包裝與食品機械, 2001（3） ［2］賀新彬. 水射流輸洗米機的開發(fā)和研制[J]. 糧油加工，2007（7） ［3］唐偉強. 新型連續(xù)豆豉洗霉機的原理及結構[J]. 中國調(diào)味品，2003（2） ［4］王中剛,張秀親. 機械設計實踐[M] . 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2003 ［5］成大先. 機械設計手冊全卷[M. 北京：化學工業(yè)出版社，1999 ［6］ A.W. Roberts. The influence of granular vortex motion on the volumetric performance of enclosed screw conveyors[J]. Powder Technology 1041999（104）：56–67 ［7］ Seiichirou SUZUK . A study on the dynamic behaviors of an automatic washing machine. 2001 Korea ADAMS User Conference, 2001：1-6