畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書螺旋精確稱重給料機(jī)設(shè)計(jì)

1、1 引言近年來，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)對(duì)成本控制的要求越來越高。在砂輪片、汽車剎車片、食品、醫(yī)藥等行業(yè)，對(duì)每件產(chǎn)品物料的投放重量有一定的精度要求。目前，在這些行業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)線上都是工人用天平手工來稱量物料的重量，勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且物料稱重的不準(zhǔn)確，造成產(chǎn)品的報(bào)廢或原材料的浪費(fèi)。進(jìn)而產(chǎn)品的成本提高了，降低了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。所以，設(shè)計(jì)一個(gè)精確給料稱重的設(shè)備，對(duì)這些行業(yè)節(jié)省原材料和降低成本是很可觀的。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，成本的要求越來越高，勞動(dòng)力越來越受到關(guān)注，因而更多的企業(yè)都通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)、研制出節(jié)省成本的機(jī)械裝置。在現(xiàn)代化的社會(huì)中擁有各種汽車的數(shù)量在不斷的上升，而汽車的制動(dòng)系統(tǒng)離不開剎車片，從

2、而車的剎車片需求量就很高。而剎車片材料一般由1530種材料混合而成，包括粘合劑、填料、增強(qiáng)纖維、針狀硅灰石; 纖維狀海泡石等。剎車片的重量是有一定的精度要求的，在企業(yè)的生產(chǎn)線上都是用天平來大致測(cè)量物料的重量，但稱少的就達(dá)不到剎車片的設(shè)計(jì)的要求，就相當(dāng)于壓注來的剎車片是報(bào)廢的。當(dāng)稱多的雖然達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求但很明顯的問題就是多余的物料浪費(fèi)了，所以沒有一定的重量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而產(chǎn)品的成本提高了，這就降低了公司在現(xiàn)代社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)力，這對(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)投料的裝置來對(duì)節(jié)省材料和降低成本是很可觀的。 雙螺旋精確給料稱重設(shè)備能很好地解決在砂輪片、汽車片、食品、醫(yī)藥等行業(yè)，對(duì)每件產(chǎn)品物料的投放重量的精度要求，降低產(chǎn)品廢品率，

3、減少原材料的浪費(fèi)，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。2 螺旋給料機(jī)的分析21 發(fā)展中國(guó)古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的雛形；17世紀(jì)中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料；19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。1868年，在英國(guó)出現(xiàn)了帶式輸送機(jī)；1887年，在美國(guó)出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906年，在英國(guó)和德國(guó)出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。22 雙螺旋給料機(jī)的組成

4、2.2.1 結(jié)構(gòu)雙螺旋精確給料稱重設(shè)備由大螺旋輸送器、小螺旋輸送器、攪拌機(jī)構(gòu)、物料稱重系統(tǒng)、機(jī)架以及料倉(cāng)等組成，如圖2-1所示。圖2-1 雙螺旋精確給料稱重設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖2.2.2 螺旋葉片的制造方法螺旋葉片一般由鋼板沖壓而成，然后焊接在無縫鋼管軸上，且在各葉片間加以焊接，對(duì)于輸送磨琢性較大的物料或輸送距離較短的輸送機(jī)。螺旋面可采用由扁鋼軋制而成或鑄鐵鑄造而成的節(jié)段套裝在軸上而形成。2.2.3 螺旋的旋向、頭數(shù)與母線 螺旋軸上的螺旋葉片有右旋與左旋兩種，如圖2-2物料的輸送方向是由螺旋的旋向與螺旋軸的轉(zhuǎn)向所確定的。螺旋頭數(shù)可以是單頭、雙頭或三頭的，多頭螺旋主要用于需要完成攪拌及混合作業(yè)的輸送裝

5、置中。螺旋面的母線通常采用垂直于螺旋軸線的直線，采用這種螺旋葉片形式的螺旋稱為標(biāo)準(zhǔn)形式螺旋。 圖2-2 螺旋旋向圖以輸送物料為目的的螺旋給料機(jī)應(yīng)首先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)形式的右旋單頭螺旋。2.2.4 螺旋葉片的形狀螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片有實(shí)體螺旋面型、帶式螺旋面型及葉片螺旋面型三種，分別如圖2-3中（a）、（b）、（c）所示，實(shí)體螺旋面成為s制法，其螺旋節(jié)距gx型為葉片直徑的0.8倍。適用于輸送粉狀和粒狀物料。帶式螺旋面又稱d制法，其螺旋節(jié)距與螺旋葉片直徑相同，適用于輸送粉狀及小塊物料，葉片式螺旋面應(yīng)用較少，主要用于輸送粘度較大和可壓縮物料，在輸送過程中，同時(shí)完成攪拌、混合等工序，其螺旋節(jié)距約為螺旋葉片

6、的1.2倍。圖2-3 螺旋葉片形式（a）實(shí)體螺旋面型 （b）帶式螺旋面型 （c）葉片螺旋面型考慮到螺旋給料機(jī)對(duì)物料進(jìn)行輸送等工藝要求，應(yīng)選用實(shí)體式螺旋。3 雙螺旋給料機(jī)的原理及特點(diǎn)31 螺旋給料機(jī)的作用螺旋稱重給料機(jī)是對(duì)粉狀、散粒狀物料進(jìn)行連續(xù)輸送動(dòng)態(tài)計(jì)量、控制給料的計(jì)量設(shè)備。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，對(duì)經(jīng)過螺旋輸送機(jī)的物料進(jìn)行流量、流向控制，并實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理自動(dòng)化。廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、港口、建材、食品等行業(yè)。32 雙螺旋精確給料稱重設(shè)備工作原理設(shè)備啟動(dòng)后，攪拌機(jī)構(gòu)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止料倉(cāng)中的物料出現(xiàn)起拱而影響物料的連續(xù)輸送。螺旋輸送器由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、減速器和帶有螺旋葉片的螺旋軸組成。螺旋軸旋轉(zhuǎn)，使粉

7、狀物料產(chǎn)生沿螺旋面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物料受到料槽或輸送管壁的摩擦力作用不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)，從而將物料沿軸向推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)物料的輸送。物料投放開始，大、小螺旋輸送器同時(shí)工作，大螺旋輸送器工作可以提高物料投放的效率。當(dāng)托盤中的物料重量達(dá)到一預(yù)置重量值后（預(yù)置重量值一般設(shè)為物料最終重量值的95%左右），由傳感器發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制大螺旋輸送器的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)停止工作。這時(shí)只有小螺旋輸送器繼續(xù)工作，以達(dá)到精確給料的目的，如圖3-1所示。設(shè)備中設(shè)計(jì)2套相同的大、小螺旋輸送器的目的是為了提高設(shè)備工作效率。圖3-1 工作流程33 雙螺旋精確給料稱重設(shè)備的特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本比較低。2、工作可靠，維修簡(jiǎn)

8、單。3、尺寸緊湊，斷面尺寸小，占地面積小。 4、能夠?qū)崿F(xiàn)封閉輸送，有利于輸送易飛揚(yáng)的，熾熱的和氣味強(qiáng)烈的物料，可減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。5、裝載卸載比較方便，水平螺旋機(jī)可在輸送路線的任意一點(diǎn)裝載卸載。6、能逆向輸送，也可使一臺(tái)輸送機(jī)同時(shí)向兩個(gè)方向輸送物料，即向中心或遠(yuǎn)離中心。7、單位能耗量大。8、物料在輸送的過程中易使物料研碎及磨損，螺旋葉片在輸送物料中易卡死。4 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)與計(jì)劃41 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的1、通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)技術(shù)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2、通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，基本設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)計(jì)算一級(jí)學(xué)會(huì)正確繪制技術(shù)圖樣

9、和正確編寫技術(shù)文件，培養(yǎng)學(xué)生組織及進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力?？墒箤W(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)實(shí)際工作，把在學(xué)校學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際科研設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐工作中去。3、通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)完成任務(wù)的責(zé)任心和勇于創(chuàng)新的精神。4、通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，鍛煉學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中調(diào)查研究、收集資料以及整理、分析、使用這些資料的能力；鍛煉學(xué)生查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)及分析、使用文獻(xiàn)的能力；提高學(xué)生的自學(xué)能力。42 設(shè)計(jì)題目螺旋精確稱重給料機(jī)設(shè)計(jì)43 設(shè)計(jì)計(jì)劃 （時(shí)間3月1日-6月6日）1.參觀、調(diào)研收集資料、方案分析比較和論證工作（1-4周）2.完成外文資料翻譯（5-6周）3.畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查（7周）4. 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)（89周）

10、5.畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書編寫（10周）6.指導(dǎo)老師評(píng)閱學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)資料（11周）7.畢業(yè)答辯（12周）44 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)最大稱重：500克速度：6秒/次精度：±0.5%5 螺旋軸及電動(dòng)機(jī)的計(jì)算51 0.9t螺旋給料機(jī)1.生產(chǎn)率的計(jì)算已知條件：最大稱量:500克；速度：6秒/次。設(shè)備動(dòng)作邏輯如圖5-1所示。圖5-1 動(dòng)作邏輯初定等四個(gè)汽缸動(dòng)作在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)的時(shí)間為4s，則動(dòng)作的所需的時(shí)間為2s。式中，螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)率(t/h)；2、確定螺旋的直徑由于該設(shè)備用于輸送砂輪物料，物料具有一定的粘結(jié)性（粘性和容易被壓實(shí)），為了在輸送過程中對(duì)物料起到松散作用，選用齒式螺旋葉片。 式中，螺旋輸送機(jī)的

11、生產(chǎn)率，；，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑時(shí)，?。宦菥?；物料特性系數(shù)，??；（見表5-1）機(jī)槽的填充系數(shù)，??；傾斜布置的輸送機(jī)對(duì)f（機(jī)槽內(nèi)物料的橫斷面積）的休正系數(shù)，水平布置輸送機(jī)??；（見表5-2）螺旋葉片的形式對(duì)輸送量的影響系數(shù)，?。X式）；將上述數(shù)據(jù)代入公式，得螺旋直徑取,表5-1 常用物料的填充、特性、綜合系數(shù)物料的粒度物料的磨琢性物料的典型例子填充系數(shù)&螺旋面型式特性系數(shù)k綜合系數(shù)a粉狀無磨琢性半磨琢性面粉、石灰、石墨、純堿0.35-0.40實(shí)體螺旋面0.041575粉狀磨琢性干爐粉、水泥、石膏粉、白粉0.25-0.30實(shí)體螺旋面0.056535粒狀無磨琢性半磨琢性谷物、泥煤、顆粒狀食鹽0.

12、25-0.35實(shí)體螺旋面0.049050粒狀磨琢性造型土、型砂、砂、成粒的爐渣0.25-0.30實(shí)體螺旋面0.060030小塊a<60mm 無磨琢性半磨琢性石灰石、煤0.25-0.30實(shí)體螺旋面0.053740小塊a<60mm磨琢性卵石、砂巖、干爐渣0.20-0.25實(shí)體螺旋面或帶式螺旋面0.054525中等及大塊a>60mm無磨琢性半磨琢性塊煤、塊狀石灰0.20-0.25實(shí)體螺旋面或帶式螺旋面0.060030中等及大塊a>60mm磨琢性干粘土、硫礦石、焦炭0.125-0.20實(shí)體螺旋面或帶式螺旋面0.079515固狀粘性、易結(jié)塊含水的糖、淀粉質(zhì)的團(tuán)0.125-0.20

13、帶式螺旋面0.071020表5-2 斜系數(shù)表傾斜角0°5°10°15°20°螺旋給料機(jī)的傾斜布置時(shí)的輸送量校正系數(shù)c1.00.90.80.70.653、確定螺旋轉(zhuǎn)速n 式中，物料的容重，查資料棕剛玉的堆積密度為1.531.99,在這里取為1.53(即1.53),代入公式：，取。驗(yàn)算，滿足要求。4、機(jī)槽的填充系數(shù)的驗(yàn)算將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，得計(jì)算所得填充系數(shù)在0.300.40之間，滿足要求。5、驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 式中，輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度，?。晃锪系目傋枇ο禂?shù)，??；傾斜輸送時(shí)物料的提升高度；則式中，功率儲(chǔ)備系數(shù)，一般為1.21.4,取；傳動(dòng)裝置的總效率，一

14、般取為0.8。6、水平螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)率驗(yàn)算 52 0.05t螺旋輸送機(jī)1、生產(chǎn)率的計(jì)算已知條件：制作砂輪時(shí)，普通磨料的重量是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。如果只用0.9t的螺旋輸送機(jī)進(jìn)行物料的添加，則重量不容易保證或者影響物料添加的效率，所以在這里使用兩個(gè)螺旋輸送機(jī)，即0.9t和0.05t。工作時(shí)，兩個(gè)螺旋輸送機(jī)同時(shí)工作，給物料預(yù)設(shè)一個(gè)提前量，傳感器稱量的物料達(dá)到該預(yù)設(shè)量時(shí)，0.9t的螺旋輸送機(jī)停止工作，由0.05t的螺旋輸送機(jī)繼續(xù)工作達(dá)到一個(gè)砂輪的重量。2、確定螺旋的直徑由于該設(shè)備用于輸送砂輪物料，物料具有一定的粘結(jié)性（粘性和容易被壓實(shí)），為了在輸送過程中對(duì)物料起到松散作用，選用齒式螺旋葉片。 式中

15、，螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)率，；，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑時(shí)，?。宦菥?；物料特性系數(shù)，??；機(jī)槽的填充系數(shù)，取；傾斜布置的輸送機(jī)對(duì)f（機(jī)槽內(nèi)物料的橫斷面積）的休正系數(shù)，水平布置輸送機(jī)取；螺旋葉片的形式對(duì)輸送量的影響系數(shù)，取（齒式）；將上述數(shù)據(jù)代入公式，得螺旋直徑，取，3、確定螺旋轉(zhuǎn)速 式中，物料的容重，查資料棕剛玉的堆積密度為1.531.99,在這里取為1.53(即1.53),代入公式：，取。驗(yàn)算，滿足要求。4、機(jī)槽的填充系數(shù)的驗(yàn)算將有關(guān)數(shù)據(jù)代入，得計(jì)算所得填充系數(shù)在0.300.40之間，滿足要求。5、驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 式中，輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度，取；物料的總阻力系數(shù)，取；傾斜輸送時(shí)物料的提升高度；則式中，功率儲(chǔ)

16、備系數(shù)，一般為1.21.4,取；傳動(dòng)裝置的總效率，一般取為0.8。6、水平螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)率驗(yàn)算 7、螺旋葉片的厚度（如表5-3）表5-3 螺旋葉片的厚度表（參考）輸送物料§mm谷物2-4煤、建筑材料、礦石等d=200mm-300mmd=500mm-600mm4-5 7-853 步進(jìn)電機(jī)的確定步進(jìn)電機(jī)是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動(dòng)的電磁執(zhí)行元件。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸步進(jìn)一個(gè)步距角增量。電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比例，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖頻率。 步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步進(jìn)電機(jī)慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡(jiǎn)

17、單等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等。 選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。在實(shí)際工作過程中，各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說最大靜力矩mjmax大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩及電流三大要素組成，一旦三大要素確定，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)便確定下來了。5.3.1 步距角的選擇 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，

18、每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場(chǎng)上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度（五相電機(jī)）、0.9度/1.8度（二、四相電機(jī)）、1.5度/3度（三相電機(jī)）等。5.3.2 靜力矩的選擇步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長(zhǎng)度便能確定下來（幾何尺

19、寸）5.3.3 電流的選擇 由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓）如圖5-4所示，所述選擇電機(jī)一般應(yīng)遵循以下步驟：圖5-4 電機(jī)選擇5.3.4 力矩與功率換算步進(jìn)電機(jī)一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用、其功率是變化的，一般只用力矩來衡量，力矩與功率換算如下:p= ·m=2·n/60p=2nm/60其p-功率(w)；-每秒角速度（rad）；n-每分鐘轉(zhuǎn)速；m-力矩（n·m）；p=2fm/400(半步工作）其中f為每秒脈沖數(shù)（簡(jiǎn)稱pps) 步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用中要注意的地方： （1）、步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于低速場(chǎng)合-每分

20、鐘轉(zhuǎn)速不超過1000轉(zhuǎn)，（0.9度時(shí)6666pps)，最好在1000-3000pps(0.9度）間使用，可通過減速裝置使其在此間工作，此時(shí)電機(jī)工作效率高，噪音低。 （2）、步進(jìn)電機(jī)最好不使用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時(shí)振動(dòng)大。（3）、由于歷史原因，只有標(biāo)稱為12v電壓的電機(jī)使用12v外，其他電機(jī)的電壓值不是驅(qū)動(dòng)電壓伏值，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)器選擇驅(qū)動(dòng)電壓（建議：57byg采用直流24v-36v，86byg采用直流50v,110byg采用高于直流80v），當(dāng)然12伏的電壓除12v恒壓驅(qū)動(dòng)外也可以采用其他驅(qū)動(dòng)電源，不過要考慮溫升。（4）、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的負(fù)載應(yīng)選擇大機(jī)座號(hào)電機(jī)。（5）、電機(jī)在較高速或大慣量負(fù)載時(shí)，一般不

21、在工作速度起動(dòng)，而采用逐漸升頻提速，一電機(jī)不失步，二可以減少噪音同時(shí)可以提高停止的定位精度。（6）、高精度時(shí)，應(yīng)通過機(jī)械減速、提高電機(jī)速度,或采用高細(xì)分?jǐn)?shù)的驅(qū)動(dòng)器來解決，也可以采用5相電機(jī)，不過其整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格較貴，生產(chǎn)廠家少，其被淘汰的說法是外行話。（7）、電機(jī)不應(yīng)在振動(dòng)區(qū)內(nèi)工作，如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。（8）、電機(jī)在600pps（0.9度）以下工作，應(yīng)采用小電流、大電感、低電壓來驅(qū)動(dòng)。（9）、應(yīng)遵循先選電機(jī)后選驅(qū)動(dòng)的原則。6 螺旋給料機(jī)料箱的設(shè)計(jì)61 螺旋給料機(jī)箱體的分析1、本設(shè)計(jì)給料機(jī)的工作是連續(xù)的且共有四個(gè)螺旋軸間歇的工作，在其容量上不能出現(xiàn)斷流的現(xiàn)象。因而，在

22、設(shè)計(jì)上要達(dá)到一定容量即可。2、水平螺旋輸送機(jī)的料槽由薄鋼板制成。料槽的形狀是半圓底面與平直的頂、側(cè)面，在料槽外側(cè)的縱向與橫向應(yīng)加焊角鋼，以增加料箱的剛度并有利于料箱與蓋子、與攪拌軸軸承座的連接以及各個(gè)節(jié)距之間的連接。料箱鋼板的厚度&1=2mm-3mm;螺旋直徑大、輸送磨琢性大的物料時(shí)，去&=6mm-8mm。料箱的底部的內(nèi)徑應(yīng)略大于螺旋直徑，二者之間的間隙去為5mm-10mm。當(dāng)螺旋直徑較小、物料粒度較小時(shí)，螺旋與料壁的間隙取較小值，反之取大值。當(dāng)螺旋和料箱的制造精度和裝配精度較高時(shí)，該間隙可取較小值。由于本設(shè)計(jì)的投料機(jī)主要物料是粉狀和針狀，因此箱體的材料采用3mm鋼板焊接足夠剛

23、度。3、在物料的輸送的同時(shí)，由于粉狀等一些物料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生結(jié)拱，物料的中間就會(huì)空出大洞，螺旋葉片就不能夠輸送物料。在箱體的中間加一個(gè)攪拌裝置，破壞結(jié)拱的現(xiàn)象。箱體的總體結(jié)構(gòu)如圖6-1所示：圖6-1 箱體的結(jié)構(gòu)62 支撐軸承的選擇水平螺旋給料機(jī)的螺旋軸是通過首、末端部軸承而安裝于料槽。首端是指物料運(yùn)移前方的一端，首端軸承應(yīng)采用止推軸承（下圖 6-2所示），物料運(yùn)動(dòng)阻力所引起的軸向力，且使螺旋軸全長(zhǎng)僅受拉伸作用。末端軸承只受徑向和徑向跳動(dòng)載荷的作用，采用徑向軸承。圖6-2 首端軸承7 螺旋給料機(jī)攪拌軸71 攪拌軸的作用及結(jié)構(gòu)1、由于粉狀及一些其它的物料具有結(jié)拱的特點(diǎn)，在輸送的過程中物料不易下流，致使

24、投料機(jī)輸送物料過程中不能正常工作。降低了輸送效率及精確度，本設(shè)計(jì)的攪拌軸通過轉(zhuǎn)動(dòng)就是為了破壞物料中具有結(jié)拱的特性。憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的攪拌軸如圖7-1中(a)、(b)所示：(a) 主視圖(b) 左視圖圖7-1 料倉(cāng)攪拌軸72 攪拌軸的支承攪拌軸采用懸臂梁式固定，這種軸承經(jīng)過預(yù)緊后可得到較高的剛度。常用的攪拌軸支承的典型結(jié)構(gòu)如圖7-2（a）、(b)所示：前后支承采用不同軸承。前支承采用多個(gè)球軸承。如圖7-2（a）所示為前支承采用多個(gè)高精度向心推力球軸承，這種配置具有良好的高速性能，但它的承載能力較小，適用于高速輕載。前后支承采用單列和雙列圓錐滾子軸承。如圖7-2（b）所示為前支承采用雙列圓錐滾子軸承，后

25、支承為單列圓錐滾子軸承，其徑向和軸向剛度很高，能承受重載荷。但這種結(jié)構(gòu)限制了主軸的最高轉(zhuǎn)速。因此適用于中等精度、低速、重載數(shù)控機(jī)床。根據(jù)上面三種結(jié)構(gòu)，綜合考慮到在滿足攪拌傳動(dòng)又降低成本的情況下，在料箱中攪拌軸需要的精度沒有什么要求，通常采用單列球軸承就可以滿足這種設(shè)備的需求，根據(jù)主軸的尺寸確定所用國(guó)標(biāo)為gb29283的單列軸承一對(duì)。由于為標(biāo)準(zhǔn)件，所以其中的各尺寸均按標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。（a）(b)圖7-2 支承軸承的選擇8 攪拌的驅(qū)動(dòng)裝置及電控系統(tǒng)1、上海汶瑞減速機(jī)產(chǎn)品采用優(yōu)化設(shè)計(jì)。具有'高強(qiáng)度,低噪聲,模塊化,傳遞扭矩大,啟動(dòng)平穩(wěn)'等特點(diǎn),從而被廣泛應(yīng)用于啤酒飲料,環(huán)保工程,紡織,石

26、化,輕工,港口,造紙,食品,物資倉(cāng)儲(chǔ),起重運(yùn)輸,風(fēng)力發(fā)電,煙草等行業(yè)的傳動(dòng)領(lǐng)域。根據(jù)設(shè)計(jì)的多方面的原因，選取了rv系列蝸輪蝸桿減速機(jī)，型號(hào)及安裝尺寸如圖8-1：圖8-1 rv系列電動(dòng)機(jī)安裝尺寸2、電控系統(tǒng)主要是可制動(dòng)的電機(jī)和軟件組成的系統(tǒng)。工作原理：通過各種輸入方式，接受輸入的各種數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過plc裝置譯碼，再進(jìn)行計(jì)算機(jī)的處理、運(yùn)算，然后將各個(gè)螺旋軸的分量送到各控制軸的驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)過轉(zhuǎn)換、放大去驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)各軸運(yùn)動(dòng)。并進(jìn)行實(shí)時(shí)位置反饋控制，使各個(gè)螺旋軸能精確地達(dá)到各自的輸送量。在下料口的下方有個(gè)電子稱，作用主要是稱將不斷的稱重信息傳送plc裝置，進(jìn)行信息的分析，及時(shí)控制各電機(jī)的轉(zhuǎn)速及

27、流量。從而電子稱的靈敏度也決定了稱重精度及效率。電子秤的工作原理如下：cs1240通過spi接口與mcu進(jìn)行通訊。spi接口為標(biāo)準(zhǔn)的四線spi接口，包括片選信號(hào)cs、串行時(shí)鐘sclk、串行輸入sdi和串行輸出sdo。通過spi接口，可以讀寫cs1240內(nèi)的各個(gè)控制寄存器和數(shù)據(jù)寄存器?？梢钥闯?，整個(gè)電路只需極少量的外圍元件(主要是一些起濾波作用的電容、電感以及電阻等無源器件)，實(shí)現(xiàn)起來非常簡(jiǎn)單。 在設(shè)計(jì)電路時(shí)需要注意的是，因?yàn)閏s1240是數(shù)模混合芯片，為了防止數(shù)字部分的噪聲對(duì)模擬電路造成影響，最好使用單獨(dú)的數(shù)字電源和模擬電源，在電容的輸入端要加入旁路電容來減少電源噪聲對(duì)于電路的影響。在制作pc

28、b板時(shí)，數(shù)字地和模擬地要分開，最后通過單點(diǎn)接觸連接起來。圖8-2 普通電子秤電路原理圖一般說來，傳感器輸出的電壓值都非常小，基本上都是毫伏級(jí)甚至微伏級(jí)。在設(shè)計(jì)高精度電子秤時(shí)，需要外部放大電路來獲得足夠的增益。圖8-3給出了高精度電子秤的電路原理圖。 與圖8-2顯示的方案相比，這個(gè)電路主要是增加了由兩個(gè)運(yùn)算放大器(簡(jiǎn)稱運(yùn)放)及電阻rg和rf組成的放大電路。這個(gè)放大電路的增益為： 通過調(diào)節(jié)rg和rf的值，就可以獲得所需要的增益，配合cs1240提供的最大128倍增益，可以將輸入信號(hào)放大到所需要的幅度。 圖8-3 高精度電子秤電氣原理圖9 螺旋給料機(jī)安裝技術(shù)條件螺旋機(jī)安裝的正確性是以后使用情況良好的

29、先決條件之一，其在使用地點(diǎn)的安裝必須妥善地進(jìn)行，并滿足技術(shù)條件的要求。1、螺旋機(jī)安裝基礎(chǔ)至少應(yīng)在螺旋機(jī)正式安裝以前20天澆灌完成,該基礎(chǔ)應(yīng)能可靠地支承輸送機(jī)并保證不同地基過小而發(fā)生螺旋機(jī)下沉和額外的變化,保證螺旋機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)具有足夠穩(wěn)定性。2、螺旋機(jī)在安裝以前必須將那些在運(yùn)輸中或卸箱時(shí)粘上的塵垢的機(jī)件加以清洗。3、相鄰機(jī)殼法蘭石應(yīng)連接平整、密合，機(jī)殼內(nèi)表面接頭處錯(cuò)位偏差不超過2mm。4、機(jī)殼法蘭間允許墊石棉調(diào)整機(jī)殼和螺旋長(zhǎng)度的積累誤差。5、螺旋體外經(jīng)與機(jī)殼間的間隙應(yīng)符合表9-1規(guī)定，最小間隙不得少于表中規(guī)定數(shù)值的60%，需要大間隙，按用戶要求制作。表9-1 （mm）螺旋公稱直徑d10016025

30、031540050063080010001250間隙61012.515206、螺旋機(jī)各中間懸吊軸承應(yīng)可靠地固定在機(jī)殼吊耳上,與相鄰螺旋聯(lián)連后螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)均勻,沒有被卡住現(xiàn)象，安裝時(shí)可在吊軸承底座與機(jī)殼吊耳間加調(diào)整墊片以保證各吊軸承同軸安裝后螺旋體軸線的同軸度應(yīng)符合表9-2規(guī)定。 螺旋機(jī)長(zhǎng)度(cm)315>1530>3050>5070同軸度(mm)3.04.05.05.0表9-27、螺旋機(jī)主軸與減速電器的同軸度應(yīng)符合gb1184-80形狀和位置工差,未注公差的規(guī)定附表4中10級(jí)的規(guī)定。8、螺旋機(jī)的各底座在機(jī)殼裝妥后，均應(yīng)使之著實(shí)后再擰緊地腳螺釘。9、所有聯(lián)結(jié)螺釘均應(yīng)擰緊至可靠的程度

31、。 10、進(jìn)出料口現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)使進(jìn)出料口的法蘭支承面與螺旋機(jī)的 本體軸線平行，與相連接的法蘭應(yīng)緊密貼合，不得有間隙。 11、螺旋機(jī)裝妥后應(yīng)檢查各存油處是否人足夠潤(rùn)滑油，不夠則 加足之，其后進(jìn)行無負(fù)載試車；在連續(xù)進(jìn)行4小時(shí)以上試 運(yùn)轉(zhuǎn)后，檢查螺旋機(jī)裝配的正確性，發(fā)現(xiàn)不符合下列條件 的應(yīng)即停車，處理后再運(yùn)轉(zhuǎn)，直至處于良好運(yùn)行狀態(tài)為止。（1）、螺旋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)可靠，緊固件無松動(dòng)現(xiàn)象。（2）、運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)后軸承溫度30，潤(rùn)滑密封良好。（3）、減速器無滲油，無異常聲，電器設(shè)備、聯(lián)軸器安全可靠。（4）、空載運(yùn)行功率額定功率30%。10 螺旋輸送機(jī)使用與維護(hù)螺旋輸送機(jī)是用來輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料的一 般用途

32、的輸送設(shè)備，各種軸承均處于灰塵中工作，因此在 這樣工況條件下的螺旋機(jī)的合理操作與保養(yǎng)就具有更大的 意義，螺旋機(jī)的操作和保養(yǎng)主要要求如下：1、螺旋機(jī)應(yīng)無負(fù)載起動(dòng)，即在機(jī)殼內(nèi)沒有物料時(shí)起動(dòng)，起動(dòng)后方能向螺旋機(jī)給料。2、螺旋機(jī)初始給料時(shí)，應(yīng)逐步增加給料速度至達(dá)到額定輸送能力，給料應(yīng)均勻，否則容易造成輸送物料的積塞，驅(qū)動(dòng)裝置的過載，使整臺(tái)機(jī)器早日損壞。3、為了保證螺旋機(jī)無負(fù)載起動(dòng)的要求，輸送機(jī)在停車前應(yīng)停止加料，等機(jī)殼內(nèi)物料完全輸盡后方可停止運(yùn)轉(zhuǎn)。4、被輸送物料內(nèi)不得混入堅(jiān)硬的大塊物料，避免螺旋卡死而造成螺旋機(jī)的損壞。5、在使用中經(jīng)常檢視螺旋機(jī)各部位的工作狀態(tài)，注意各緊固機(jī)件是否松動(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)件松動(dòng)

33、，則應(yīng)立即擰緊螺釘，使之重新緊固。6、應(yīng)當(dāng)特別注意螺旋管與聯(lián)接軸間的螺釘是否松動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象應(yīng)立即停止，矯正之。7、螺旋機(jī)的機(jī)蓋在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不應(yīng)取下，以免發(fā)生事故。8、螺旋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生不正常現(xiàn)象均應(yīng)加以檢查，并消除之，不得強(qiáng)行運(yùn)轉(zhuǎn)。9、螺旋機(jī)各運(yùn)動(dòng)機(jī)件應(yīng)經(jīng)常加潤(rùn)滑油。（1）驅(qū)動(dòng)裝置的減速器應(yīng)按其說明書要求潤(rùn)滑。（2）螺旋機(jī)兩端軸承箱內(nèi)用鋰基潤(rùn)滑脂，每半月注入一次約5克。（3）螺旋機(jī)吊軸承，選用m1類別，其中80000型軸承浸在融化了潤(rùn)滑脂中，與潤(rùn)滑脂一道冷卻，重新裝好后使用；如尼龍密封圈損壞應(yīng)及時(shí)更換，使用一年，用以上方法再保養(yǎng)一次，可獲良好效果。（4）螺旋機(jī)吊軸承，選用m2類別，每班加注潤(rùn)

34、滑脂，每個(gè)吊軸承瓦注脂約5克，高溫物料應(yīng)使用zn2鈉基潤(rùn)滑脂gb492-77，采用自潤(rùn)滑軸瓦，也應(yīng)加入少量潤(rùn)滑脂設(shè)計(jì)總結(jié)在這次設(shè)計(jì)中讓我懂得了知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。讓我意識(shí)到了只在課堂上學(xué)習(xí)書本上的知識(shí)的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，雖然平時(shí)參加了學(xué)校組織的各種參觀實(shí)習(xí)，甚至動(dòng)手操作過機(jī)床，但真正要是設(shè)計(jì)起來，不足之處比比皆是，從中我學(xué)到的以前從未學(xué)到的東西，為以后的學(xué)習(xí)及工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)時(shí)，從最初的總體布局開始，然后各個(gè)零件的選擇，再細(xì)微到零件的具體結(jié)構(gòu)及選擇，起初整體下來讓我感到無從下手，在輔導(dǎo)老師的幫助下，漸漸的我開始步入正軌，對(duì)于一些復(fù)雜的設(shè)計(jì)部分，老師帶我參觀了實(shí)物模型，并給我詳

35、細(xì)的的講解，使我最終完成了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。螺旋稱重給料機(jī)在對(duì)精確投料中起到很重要的作用，它的優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、噪音低、不易發(fā)生故障，并能大致反映出數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)原理。這樣不僅可以保證使用者的安全，進(jìn)行方便的演示，還能避免用數(shù)控銑床進(jìn)行教學(xué)所受到場(chǎng)地等因素的約束。（2）在滿足以上條件的情況下，設(shè)備輕巧且價(jià)格低廉，工藝性好，容易制造和裝配，維修方便等。可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題，鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力，并能結(jié)合實(shí)際獨(dú)立完成制造加工的能力。然而，由于單位能耗大，物料在輸送的過程中易于研碎及磨損，螺旋葉片和料槽的磨損也較為嚴(yán)重。這些問題也是螺旋稱重給料機(jī)存在的最大問題，都有待于解決。只