《滾筒輸送機設(shè)計》開題報告文獻綜述4200字

開題報告文獻綜述1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述（綜述末列寫出參考文獻目錄）：文獻綜述1.1課題研究的背景螺旋輸送機是一種無撓性牽引物料的連續(xù)輸送設(shè)備，可以用來沿水平方向和傾斜方向或垂直(立式)方向輸送物料。螺旋輸送機被用于糧油、食品的生產(chǎn)輸送中[1]。螺旋輸送機具有機械結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜、工作可靠穩(wěn)定、噪音小、維護成本低、便于加長輸送距離等優(yōu)點。在實際生產(chǎn)過程中還能實現(xiàn)變頻調(diào)速和準(zhǔn)確控制輸送量。在結(jié)構(gòu)布局上，它也非常靈活，一般為水平布置，也可以傾斜或者垂直布置，因此得到廣泛的應(yīng)用。螺旋輸送機的作用是用來輸送散體物料顆粒。物質(zhì)存于自然界中的形式可以說是形態(tài)各異，但以散體顆粒形態(tài)存在的占絕大多數(shù)，例如砂石、糧食等。正因為散體顆粒的形態(tài)各異，導(dǎo)致其物理性質(zhì)也各異。在輸送或是搬運具有不同物理性質(zhì)的散體物料顆粒時，顆粒與顆粒之間、顆粒與螺旋輸送機內(nèi)部的零件之間會產(chǎn)生摩擦和碰撞，進而會對機器設(shè)備內(nèi)部其輸送作用的關(guān)鍵零件造成磨損和破壞，如此一來對螺旋輸送機輸送的性能提出了更高的要求，對螺旋輸送機的優(yōu)化設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。隨著螺旋輸送裝置在各行業(yè)中應(yīng)用的普及，對其性能要求也越來越高。目前，國際上對螺旋輸送裝置的研究基本集中在應(yīng)用先進的方法和計算機技術(shù)對結(jié)構(gòu)和參數(shù)進行優(yōu)化。尤其選擇主要的設(shè)計參數(shù)時十分關(guān)鍵，簡單地依靠傳統(tǒng)的設(shè)計手段實現(xiàn)上述目標(biāo)是不可能的，必須借助諸如計算機輔助設(shè)計計算、離散元仿真設(shè)計等主流技術(shù)加以輔助研究。因此，計算機的這種輔助計算和仿真技術(shù)為以后的螺旋輸送機的研究和設(shè)計提供了必要的研究手段，而且對實際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義和研究價值。1.2國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀1.國外研究現(xiàn)狀當(dāng)前，國際上螺旋輸送機技術(shù)發(fā)展速度十分迅猛。從17世紀(jì)中葉，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料，到1887年，螺旋輸送機由阿基米德發(fā)明。至今，國外的發(fā)展趨勢目前正朝著機械設(shè)備大型化、動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化相結(jié)合和高生產(chǎn)效率趨勢發(fā)展[7]。被廣泛應(yīng)用在短距離輸送和提升的螺旋輸送機，通常用于數(shù)種流動性能好的物料輸送，如散裝物料和干燥的固體顆粒。在功能的實現(xiàn)以及設(shè)計可靠性上，螺旋輸送機的功能更加齊全，并能實現(xiàn)準(zhǔn)確地控制輸送量。國外的很多學(xué)者在水平和垂直螺旋輸送裝置的輸送過程進行理論分析的基礎(chǔ)上，對輸送性能進行評估的同時找出了對其性能的影響要素以及各要素相互之間的關(guān)聯(lián)。其中，ChrisRorres等人研究了機器本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)對輸送性能的影響；PhilipJ.OWEN，PaulW.CLEARY等人研究了輸送對象的特性對輸送性能的影響。也有一些國外的部分學(xué)者針對物料填充率較高的輸送工況，提出了采用流體力學(xué)的理論分析方法來分析整個輸送過程。其中，HansGabler和BottCher提出了顆粒群法，采用物料顆粒群的思路和方法來研究在輸送過程中的輸送機理，得到了不同種類的物料的運動表面以及各運動表面形態(tài)在輸送物料的過程中對物料顆粒傳輸?shù)挠绊懙慕Y(jié)論的同時，還對輸送過程中散體物料的運動速度及輸送能力進行了分析和研究。然而，由于在設(shè)計時對螺旋輸送機的理論研究不夠充分，對參數(shù)的確定還是停留在采用經(jīng)驗公式的方式，隨之出現(xiàn)了生產(chǎn)效率低、功率消耗大等急需解決的問題。2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國螺旋輸送機的發(fā)展相較于國外起步是比較晚的，尤其是對離散單元法的研究和計算機輔助的計算方面，但是得到了非?？斓陌l(fā)展。王泳嘉于1986年在第一屆全國巖石力學(xué)數(shù)值計算及模型試驗討論會上第一次向我國巖石力學(xué)與工程界介紹了離散元法的基本方程、計算和實施以及滑坡過程、爆破對巖石影響的應(yīng)用例子。2006年，河南工業(yè)大學(xué)的屈少敏利用SolidWorks軟件具有的系列零件的設(shè)計表配置和驅(qū)動功能實現(xiàn)了碾米機上螺旋輸送器零件模型的快速創(chuàng)建，簡化設(shè)計過程且便于利用有限元軟件快速進行應(yīng)變分析，有利于提高零件設(shè)計的質(zhì)量和設(shè)計效率。2011年，太原科技大學(xué)的李海燕利用EDEM軟件仿真垂直輸送機的輸送過程，得出輸送轉(zhuǎn)速、散體的物料填充系數(shù)對輸送性能的影響規(guī)律。同年，胡樹林等完成了煤礦螺旋輸送機的主要參數(shù)設(shè)計，利用ANSYS軟件對其關(guān)鍵部件進行有限元分析，結(jié)果表明設(shè)計滿足要求。賈朝斌以遺傳算法為基礎(chǔ)，采用正交試驗設(shè)計對螺旋輸送機進行了優(yōu)化設(shè)計。實例證明，不僅提高了生產(chǎn)效率，還改善了螺桿葉片的表面應(yīng)力分布，延長了螺桿的使用壽命。周海龍應(yīng)用散體力學(xué)理論和離散元理論方法分析的同時結(jié)合了相似理論和量綱分析，以EDEM軟件為手段模擬研究垂直螺旋輸送過程，研究主要參數(shù)轉(zhuǎn)速與填充率對顆粒運動以及輸送特性影響，并對穩(wěn)定輸送階段的螺旋葉片磨損情況進行定性分析。同時搭建垂直螺旋輸送實驗裝置，研究影響垂直螺旋輸送性能的主要因素，驗證相似理論和量綱分析應(yīng)用于垂直螺旋輸送的準(zhǔn)確性。1.3本課題研究的意義螺旋式輸送機在我國研發(fā)相對早一些，在各樣不同種類的機械中，螺旋式輸送機屬于連續(xù)輸送類型的機械，主要用螺旋的旋轉(zhuǎn)進行工作，使物料按規(guī)定路線向目標(biāo)進行運輸。螺旋式輸送機一般用于物料運輸，用螺旋式輸送機能使物料在規(guī)定的運輸線路上，即從啟動后的裝載到最終的卸載路線上做完整個運動過程。而且螺旋式輸送機一般采用固定式安裝的方式。螺旋輸送機具有機械結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜、工作可靠穩(wěn)定、噪音小、維護成本低、便于加長輸送距離等優(yōu)點。在結(jié)構(gòu)布局上，它也非常靈活，一般為水平布置，也可以傾斜或者垂直布置，因此得到廣泛的應(yīng)用。螺旋輸送機一般用于較小塊狀的物料、顆粒狀的物料以及黏性較低的干粉物料，如爐渣、干河砂、散煤、石灰、水稻、小麥、玉米粉等。從外形方面來看，其分為U型螺旋輸送機和滾筒螺旋輸送機。這臺碎石膏螺旋式重力滾筒輸送機可以完成碎石膏的輸送，使碎石膏按照規(guī)定的路線運輸，減少環(huán)境污染，增加工作效率，從而提高經(jīng)濟收益。參考文獻[1]王泳嘉.離散單元法一一種適用于節(jié)理巖石力學(xué)分析的數(shù)值方法[C].王泳嘉.第一屆全國巖石力學(xué)數(shù)值計算及模型試驗討論會,中國江西吉安,1986:32-36.[2]孫其誠，王光謙.模擬風(fēng)沙運動的離散顆粒動力學(xué)模型[J].泥沙研究，2001(4):12-18.[3]屈少敏.Solidwork在碾米機螺旋輸送器設(shè)計中的應(yīng)用[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2006,27(1):72-74.[4]李海燕.基于EDEM的垂直螺旋輸送機性能參數(shù)仿真研究[D].太原:太原科技大學(xué)，2011:36-52.[5]胡樹林,呂冰,王偉.煤礦螺旋輸送機的設(shè)計及其有限元分析[J].煤礦械,2011,32(09):87-90.[6]趙紅霞，王淑珍.螺旋輸送機螺距優(yōu)化及效率研究[J].拖拉機與農(nóng)用運輸車，2005(2):37-39.[7]陳敏.垂直螺旋輸送槽內(nèi)物料顆粒群力學(xué)特性研究[D].武漢:武漢理工大學(xué)，2013:50-54.[8]賈朝斌.螺旋輸送機參數(shù)設(shè)計及其優(yōu)化方法研究[D].太原:太原理工大學(xué)，2015:49-55.[9]周龍海.垂直螺旋輸送的EDEM仿真與實驗研究[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2017:9-64.[10]劉寶林.基于工程經(jīng)驗數(shù)值化的垂直輸送機尋優(yōu)設(shè)計[D].太原:太原科技大學(xué),2017:47-60.[11]朱鴻翔,譚歡.基于EDEM的螺旋輸送機性能研究[J].機電工程技術(shù),2018,47(7):27-29.[12]郭創(chuàng).基于離散元法的螺旋輸送機研究[D]延吉:延邊大學(xué),2018:24-50.[13]周佳妮.基于離散單元法的垂直螺旋輸送機模擬及實驗研究[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2017:27-47.[14]李杰,謝久明,高鵬.基于散體力學(xué)的大傾角螺旋輸送機顆粒輸送特性分析[J].機械設(shè)計，2019,36(7):107-112.[15]劉貴龍.螺旋輸送機專利申請現(xiàn)狀分析[J].時代農(nóng)機，2018，45(6)，237.[32]郭宇航.垂直螺旋輸送機內(nèi)氣固兩相流動特性的數(shù)值模擬研究[D].太原:太原科技大學(xué),2015:5-6.[16]梅瀟，王偉，劉海洋，孫友剛.大傾角螺旋輸送機中物料顆粒的運動特性研究[J].機械設(shè)計與制造,2018,9.14-21.[17]李勇智，蔣瓊珠.高填充率垂直螺旋輸送機生產(chǎn)率與功率的計算[J].起重運輸機械，1996，(8):13-17.[18]張陳，郭維城.垂直螺旋輸送機設(shè)計參數(shù)確定與優(yōu)化[J].機械設(shè)計與制造，2010(10):56-58.[19]向冬枝，徐余偉.螺旋輸送機設(shè)計參數(shù)的選擇和確定[J].水泥技術(shù)，2010，(01):29-33.[20]周思柱,孫文斌,吳幫雄,等.大傾角螺旋輸送機質(zhì)量流率主要影響因素試驗研究[J].機械設(shè)計與制造，2019,(4):103-106.[21]趙冬梅，余書豪.變螺距螺旋輸送機的螺距設(shè)計與性能分析[J].機械設(shè)計與制造,2018,(6):52-55.[22]HuiLi,WanFuLiu.TheExprimentalResearchofScrewConveyorFeedingSystem[J].AppliedMechanicsandMaterials，2013，2144(251).[23]PingFu，ShanHuLi，ChuanShengWang.ScrewConveyorDesignandProcessinginRubberProduction[J].AdvancedMaterialsResearch，2011,1159(221).[24]JustinW.Fernandez,PaulW.Cleary,WilliamMcBride.Effectofscrewdesignonhopperdrawdownofsphericalparticlesinahorizontalscrewfeeder[J].ChemicalEngineeringScience,2011,66(22).[25]MariannaTomaskova,JurajSinay.TheUseofScrewConveyorsinPracticalApplications[J].AppliedMechanicsandMaterials,2014,3602(683).2.本課題要研究或解決的問題、預(yù)期目標(biāo)和擬采用的研究手段（途徑）：2.1主要研究內(nèi)容或解決的問題本文對于螺旋式重力滾筒輸送機的設(shè)計展開說明，闡述了螺旋式重力滾筒輸送機的種類和工作現(xiàn)狀，并且對于螺旋式重力滾筒輸送機的工作原理進行了完整的說明，參照各種機械手冊以及文獻來完整設(shè)計螺旋式重力滾筒輸送機。本文中螺旋式重力滾筒輸送機是專為碎石膏的運輸設(shè)計，主要是對輸送量的大小和確定路線設(shè)計，選擇合適的減速器和電動機，最終實現(xiàn)碎石膏的合理高效快速運輸。2.2預(yù)期目標(biāo)1.螺旋式重力滾筒輸送機結(jié)構(gòu)圖2.畢業(yè)設(shè)計一份2.3本課題擬采用的研究手段1.在學(xué)校圖書館中有良好的資料庫，并通過網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)研究需要便捷地搜索和下載與本課題相關(guān)的資料，為課題研究提供了充分詳盡的理論資源。2.在學(xué)校學(xué)習(xí)了與課題相關(guān)的各項專業(yè)課程，已經(jīng)具備了完成課題研究所需要的相關(guān)專業(yè)知識。3.在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下，運用專業(yè)知識及相關(guān)的科學(xué)研究方法，通過自身努力，嚴(yán)格按照論文寫作階段計劃執(zhí)行，不斷修改和完善文章的內(nèi)容，確保文章的寫作順利地開展和完成。課題研究方法1.查閱文獻資料，收集螺旋式重力滾筒輸送機相關(guān)資料，了解最前沿的設(shè)計思路和設(shè)計方法；2.利用AutoCAD等軟件進行計算機輔助設(shè)計，繪制螺旋式重力滾筒輸送機結(jié)構(gòu)圖紙；3.借助螺旋式輸送機設(shè)計手冊，在現(xiàn)有螺旋式輸送機基礎(chǔ)上進行改進，減少設(shè)計工作量。3.研究進度安排：第一階段，畢業(yè)論文題目的確定。2021年10月14日--10月23日，在指導(dǎo)老師的幫助下確定與本學(xué)科密切相關(guān)的比較感興趣的論文題目。第二階段，相關(guān)文獻的閱讀和論文資料的收集。2021年10月24日--11月11日，充分利用豐富的館藏圖書和中西文電子期刊、數(shù)據(jù)庫資源，及時了解到本領(lǐng)域國內(nèi)外研究動態(tài)，保證文獻的閱讀量。第三階段，資料的整理分析和開題報告的撰寫。2021年11月12日--11月20日，在對國內(nèi)外研究動態(tài)及論文相關(guān)資料整理分析的基礎(chǔ)上，撰寫開題報告。第四階段，撰寫畢業(yè)論文初稿。2021年11月21日--2022年3月24日，在前期文獻研究分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際，結(jié)合自己所