论文部分内容阅读
近年来,化工、酿造、食品等行业的飞速发展,促使产品生产种类和生产规模增加,生产中产生的粘湿物料也迅速增多,需要的装卸技术和设备也越来越高。粘湿物料如酒醅、酒糟、固体发酵物料等,因具有粘度大、水分高,流动性很差的特性,这类粘湿物料的装卸主要依靠人工或部分刚性装卸设备来完成。但由于粘湿物料流动性很差,刚性装卸设备需要人工辅助才能正常工作。而这类刚性装卸装备对料仓、料桶、发酵窖池等容器周边和底部的粘湿物料无法装卸,使用刚性装卸装备装卸粘湿物料量,一般只占装卸总量的30~60%,剩余部分必须靠人工才能装卸干净,且工人的劳动强度还很大,操作很不方便,稍不留心,就将对容器的周边或底部造成损伤,产生故障和经济损失。所以,粘湿物料的机械化装卸一直是个亟需解决的问题。本文针对粘湿物料装卸时,效率低、残留量大等问题,以提高装卸效率和减少容器周边、底部残留量,并保护容器不受损伤为主要技术经济指标,展开了对粘湿物料装卸设备的设计研究工作。在白酒工业上,具有重要的创新价值。首先,在充分了解粘湿物料的特性,常见的输送形式,装卸机的基本工作原理及其动力学理论基础上,以常见物料装卸机为参考模型,根据对粘湿物料装卸机在装卸过程中的实际要求,初阶拟定装卸机样机的技术参考值;同时,通过对比分析及设计计算制定了整体结构方案,完成了粘湿物料装卸机吸料装置、储料装置、卸料装置的结构设计工作。其次,本文确定各机构结构方案后,计算了风机、驱动电机、减速器等外购件选择所需的主要参数,并对装卸机生产能力进行了计算和校验,使其装卸效率能满足设计的要求。然后,根据计算所得各机构参数,研究了参数化建模技术。用Pro/E软件对各机构进行了三维实体建模,确定了各机构的实体模型。并按照布局方案对零部件进行了装配,构建了粘湿物料装卸机的参数化特征建模,得到了粘湿物料装卸机装配模型。最后,对粘湿物料装卸机中的关键零部件做了有限元分析。在ANSYS平台上,根据设计要求,依据优化设计的基本原理。对关键受力零部件进行最优化分析,构建优化方程求解其轴向力矩和推力矩,使其满足使用效率最大化的原则。通过对搅拌装置的有限元分析,确定了其结构上应力分布不合理的地方,并以此为依据完成对结构的修改,完善了粘湿物料装卸机的设计工作。