高精度小料称量加料系统sh分析报告.pptVIP

机械产品创新设计大赛立项申请　　 目录 一、背景概述 二、研究目标及设计方案 三、具体设计的介绍 四、项目规划及分工 一.背景概述 我国是橡胶生产、消费大国，高效率、低耗能地大规模生产高质量橡胶制品是现阶段的工业需要。目前橡胶连续混炼机以生产效率高，省人省力，混炼质量好，而且减少污染，环保节能等一系列优势逐步进入各大橡胶企业。但橡胶连续混炼机仍有些弊端，其中最大的弊端就是小料的加入量不均匀，无法精确的加入，致使橡胶的成分不均匀，性能不稳定。 因此一套高精度、连续给料、性能稳定的加料系统是非常重要的。请看我们设计的——高精度小料称量间歇不间断加料系统。 二、研究的目标 本课题是以橡胶行业中小料称量加料为研究对象，旨在设计一套称量精度高、故障率低、效率高的新型全自动配料称量系统，其中包括设备部件和总体布置进行设计分析。通过橡胶轮胎行业中各种粉料性质的理论研究，并结合粉体力学相关理论，分别针对不同粒度、不同形状、不同流动性的粉料，设计与粉料性质相适应的除尘器、料仓、给料器，尤其对核心部件料仓和给料器进行优化设计，从而提高系统的称量精度。 项目研究的具体内容 1）对粉料的物性及测试方法进行归纳，并分析各种粉料特性对粉体操作单元的影响，还对粉料的流动机理进行分析，从而指导系统料仓，给料器、称量装置的设计。 　　　2）根据当前橡胶行业中所使用的粉料称量设备的使用情况，确定要设计的小料称量加料系统的总体方案。 　　　3）根据所称量粉料性质的不同，结合料仓中常用的破拱形式,并通过对詹尼克流动理论的研究，确定料仓料斗开口最小尺寸及壁面倾斜角等参数，并对料仓进行整体设计。 　　　4）确定双螺旋给料器的基本参数，并结合粉料的特性，对给料器进行整体设计。 具体的设计方案 1、对小料的颗粒级别进行分类，决定使用的储料仓的个数。 2、通过具体化学配比确定各小料的用量比例以及螺旋加料器的运转速度。同步测量小料的下落量并反馈给PWM微量控制螺旋加料器的速度以保证小料的加入量恒定。 3、根据对料仓内小料的存量进行测定以保证料仓内储量恒定。 4、通过对双螺旋结构的合理设计以保证小料的挤出量恒定。 整体的设计图 下以两个料仓为例做的整体图。 小料的混合与储存装置 小料的储料仓用于暂时存放小料，同时也要保证多种小料可以混合均匀且连续的流出，为此我们在储料仓的合适位置安装破拱器，如图所示 失重式称量的工作原理 称重料斗装在带有多个传感器的框架上,当给料器 运行时电机带动给料螺杆运动，此时给料器中的物料 流出，通过采集单位时间中的重量的减少即得实际给料量，与设定的给料量进行对比得到误差值，再通过PID闭环控制算法调整给料电机的转速，来达到精确的给料要求。称重料斗短时间加料时，给料器将转化为容积式给料状态，这时所用的输出控制信号是在重量式给料状态时存储的. 螺杆的设计 采用变螺距的螺杆进行物料输送，螺距逐渐变大，物料就不容易被压实、结块。 为了提高给料器的给料精度，采用直径不同的大小两个螺杆进行给料。 螺旋给料器加料过程 开始状态 首次补料 给料 物料到重量下限 运行中补料 物料到重量上限 开始下个循环 研究进度安排 （1）2013.09：组建项目组，构思项目方案。对测量作业进行实际调研咨询。查阅国内外相关文献资料，收集资料。 　（2）2013.09：根据前期调研和文献查阅结果，项目组讨论提出初步设计方案，并绘制设备简图； 　（3）2013.10-2013.12：在指导教师的指导下，修改并确定最终设计方案，绘制设备零件图、装配图并进行动态仿真。发表论文1-2篇或申报专利1-2项。 　（4）2013.12-2014.01：加工制造高精度小料称量间歇不间断加料系统样机。 （5）2014.02-2014.04：设备整体联动试验，优化设备结构。 （6）2014.05-2014.06：项目总结，提交总结报告。 项目组成员分工 马奔驰、张洪存为项目负责人，主要负责整体规划、 任务分工、组织协调、与老师和工厂的联系工作、参与方 案设计讨论等等，并参与模型和实物的组装和加工。 　　　陈妙婷主要负责对机械的CAD制图、三维建模、整 体布局设计、造型设计和机构参数的设计。 　　　于浩主要负责对工具零件的收集和采购、方案规划和零部件的制作，并汇总收集的信息和资料等。 王嘉敏主要负责动态分析和相应的参数制定工作，并主要进行试验的记录与分析，撰写论文，申请专利等。 敬请各位老师指正 * * Company LOGO 学院：机电工程学院 设计成员：马奔驰、于浩、张洪存、陈妙婷 、王嘉敏