基于Pro/E的分件供送螺杆的造型设计

分件供送螺杆装置是灌装机中的关键零部件,介绍了应用Pro/E三维设计软件进行变距组合式螺杆的造型设计方法.设计过程中按推导出的数学方程构造各段螺旋线,并以该螺旋线作为扫描轨迹,遵循范成法原理包络出螺杆的各段螺旋曲面.该方法可以广泛应用于其它运动规律变螺距螺旋线螺杆的造型设计.     

分件供送变螺距螺杆螺旋线形式的探讨

根据分件供送螺杆的运动特点,提出了一种四段组合式变螺距螺旋线的形式,并给出了其数学模型。四段组合式变螺距螺旋线使加速度曲线的始末端均为零值,加速度无突变,可减少供送件与输送链带的摩擦力,使供送件与输送链带平稳衔接。为合理设计变螺距螺旋线提供了理论依据。     

基于Inventor的零部件三维造型设计

Inventor是Autodesk公司推出的面向机械设计的三维CAD软件，它融合了当前CAD所采用的最新造型技术，属于基于特征的参数化实体造型软件。本文简要介绍了Inventor的主要组成模块与其对应的基本功能，以及零件造型特征和自适应技术，主要分析了运用Inventor进行零部件三维造型设计的方法和流程。     

秸秆包装容器挤压机物料输送计量机构参数化设计研究

目的对秸秆包装容器挤压成型机的物料输送计量机构进行参数化造型设计。方法采用螺杆式输送给料机构,通过螺杆计量来控制物料的进给,实现定量给料;以生产碗口直径为120 mm、高为55 mm的秸秆包装容器,其所需要的材料容积为41 000 mm3为例,根据物料输送计量机构设计要求,按公式求得螺杆直径D为56 mm;利用有限元软件进行螺杆式输送给料机构的参数化设计,将螺杆直径、螺距等特征量设计为可变参数,即在各造型特征i间建立约束关系,使模型的构建和修改过程实现约束联动。结果设计的秸秆包装容器挤压机物料输送计量机构结构简单可靠,满足挤压工艺要求;参数化设计提高了多种造型包装制品的质量,缩短了产品开发周期。结论参数化设计能够帮助螺杆造型过程以程序形式实现,并可进行多方案比较,可为制造节能高效的包装容器挤压机提供指导,也可为开发适合干法生产包装容器的设备及生产线提供参考。     

渐变式螺杆真空泵设计与试验

为了开发高效节能、安全运行的螺杆真空泵,在现有各类内部压缩螺杆真空泵研究的基础之上,提出了一种三段式内部压缩体积渐进式变化的螺杆转子,并使用Hermite插值理论导出了圆柱变螺距螺旋线的参数方程。设计的变螺距螺杆,第一部分是大导程等螺距区域,位于吸气端,其决定了螺杆真空泵的吸气能力;中间是非线性平滑过渡部分,其长度与非线性比率决定了压缩能力;尾部的排气端是小导程等螺距区域,保证了稳定的极限压力。试验证明采用渐变式的螺杆真空泵可以大幅降低驱动功率,工作噪声低,内部工作温度低,运行效果良好。     

Pro/E二次开发及在包装机械中的应用

分析比较了Pro／E常用的几种二次开发工具,针对包装机械中通用零件的特点,结合变螺距分件送料螺杆的应用实例,介绍了在Pro／E环境下,利用其二次开发工具程序（Pro／Program）进行设计的具体方法和步骤。     

螺杆真空泵自平衡螺杆转子优化设计

为了开发能适应恶劣工况、高效节能和安全运行的螺杆真空泵,设计了一种自平衡的内部压缩螺杆转子模型。使用借助Hermite插值理论导出圆柱变螺距螺旋线的参数方程,构建了变螺距设计参数、尾部压缩级数与螺旋角度的变量关系式,建立了自平衡螺杆转子优化设计模型。通过计算,优化转子质量轴向分布,无需在螺杆转子两端和齿顶减重而达到良好的自身动平衡,动平衡试验证明了设计模型的可靠性,为螺杆真空泵的动平衡研究提供了参考依据。     

无油螺杆真空泵螺杆转子设计理念的回顾与展望

基于对国内外公开文献资料的学习和作者多年研究工作的总结,本文回顾了当前关于无油螺杆真空泵中螺杆转子的设计思路与方法,从转子设计的几何学计算、常用转子型线的构成、等螺距与变螺距的螺旋展开方式、转子动平衡设计方法等几方面,进行了详细的综述;选择介绍在国内有产品销售的六款采用特殊结构螺杆转子的外国螺杆泵产品,对其转子特点进行了分析。针对干式泵在应用领域所面临的新挑战,本文还提出了基于气体热力过程分析的螺杆泵专属设计新理念和采用通用泵体和专属转子的螺杆泵生产新方法,并展望由此可能带来的新变化。     

变螺距螺杆真空泵转子温度场和热变形的有限元分析

以变螺距螺杆真空泵转子为研究对象,建立主动转子的三维有限元分析模型,对转子在热载荷作用下的温度场和热变形进行有限元分析。计算得到每一级的当量温度和对流换热系数,确定变螺距转子热边界条件,对螺杆转子的温度场分布进行模拟分析,得出转子的温度分布规律,并进一步对转子的热变形进行研究。研究结果表明:变螺距转子温度场和热变形分布均匀,最高温度为146.97℃,最低温度为68.30℃,轴向形变量最大值为0.41168 mm,径向形变量最大值为0.17245mm,为变螺距螺杆真空泵的设计提供了理论依据。     

基于TRIZ理论包装造型的创新设计

本文从包装造型设计角度入手,提出了基于TRIZ理论包装造型的创新设计,进而分别从TRIZ理论、包装造型设计概念以及TRIZ理论在包装造型设计中的应用,剖析了现代包装设计中创新起到了关键性的作用,是商品占据市场有利地位的前提,是包装设计的灵魂,一个有创意的包装设计能够直接对消费者产生视觉吸引力。     

快递末端配送体系的问题分析及优化研究

目的 针对粉体螺旋输送时物料含气导致的物料密实度不足、包装机工作效率低等问题,设计一种变螺距螺旋来达到密实粉体、提高螺旋输送效率的目的。方法 首先通过气体容积法,测定粉体物料的压实密度,由粉体螺旋输送过程中密度流量关系式,计算得出在转速、螺旋叶片直径一定时,达到压实密度的最小螺距。然后在输送长度确定的情况下,运用等差设计原则,计算出密实段变螺距螺旋的设计参数。最后进行三维建模及仿真分析,对所设计的螺旋进行优化。结果 设计出了三段式变距螺旋,相较于等螺距螺旋,输送过程中物料密度增加了6.541%,螺旋输送质量流量提高了2.475%。结论 验证了通过变螺距螺旋来达到密实粉体的可行性,提高了螺旋输送效率,为螺旋输送过程中粉体脱气方法提供了参考。     

螺旋喂料器变径变螺旋结构设计与性能仿真分析

目的 针对螺旋喂料器在日常工作中发生物料堵机的工况，分析堵机原因，寻求通过新的螺旋设计方法来缓解物料堵机的形成，提升螺旋喂料器的工作性能。方法 先通过常规定螺距设计方法进行定螺距螺旋结构设计，再利用等角圆锥螺旋线在喂料区进行变径变螺距结构设计，对2种设计结果利用Solid Works进行建模，将定螺距螺旋模型与变径变螺距螺旋模型分别导入离散元仿真软件EDEM做性能仿真分析。结果 分析结果显示，变径变螺距喂料螺旋与定螺距喂料螺旋相比，喂料区料流均匀，无物料倾斜面形成，相同时间段内物料输送速率显著提升了8.7%，物料质量流率显著提升了12.2%。结论 喂料区变径变螺距的设计有效提高了料流的稳定性，使得喂料区前后料流均匀一致，从源头上解决了螺旋喂料器的堵机问题，同时在相同的设计需求下，提升了螺旋输送的传输效率，对解决螺旋喂料器堵机问题以及变径变螺距螺旋的结构设计具有参考意义。     

基于Pro/E的等螺距供送螺杆计算机辅助设计的研究

在分析了等螺距供送螺杆供送圆柱形物体时螺旋槽面形成原理的基础上,建立起了等螺距螺杆径向截面外轮廓曲线数学模型,然后运用Pro/Engineer软件,建立起了参数化的等螺距螺杆的三维实体模型.     

The best screw shape for fine zinc oxide particles feeding

One of the most important requirements of particles feeding is a very homogeneous mass flow of fine particles. Screw feeders are among equipment used to feed particles in many industries. In this study, the performance of four single screw feeders with different pitch and blade shape screws has been studied experimentally for steady and stable feeding of fine zinc oxide particles at flow rates corresponding to laboratory scale range (under 10 g/min). The following results were obtained from this investigation: (I) the sticking problem of fine particles in angular pitch screw was solved by changing the pitch shape to circular; (II) the distribution of the fluctuations and their intensity in mass flow rates also lessen by using the circular pitch and a thin blade screw in place of the circular pitch and a thick blade screw. Also for both feeders, the feeding was often interrupted in low flow rates, but it will be disappeared by increasing the flow rate. Furthermore, the results of experiments show that the performance of the circular pitch and a thin blade screw feeder was better than other screw feeders and able to both swirl and mix the particles with different characteristics and reduce the mean aggregate size of the particle size distribution (PSD) when transmitting the zinc oxide particles.     

Optimized rotor pitch distributions for screw spindle vacuum pumps

Screw spindle vacuum pumps are characterised by a high suction performance and the ability to achieve high pressure ratios. Screw spindle vacuum pumps have varying progressions for the rotor pitch gradient, depending on the manufacturer. From a scientific point of view, the question arises which rotor gradient along the rotors has to be preferred for a particular set of operating conditions with reference to the machine characteristics. To answer this question a simulation of the compression process in the screw spindle vacuum pump is performed. The simulation program is used to calculate an energy-specific optimal rotor pitch applying an evolutionary optimization approach. It turns out that - in contrast to actually available rotor geometries - a continuous increase in rotor pitch from the pressure to the suction side is not ideal. An optimized rotor pitch curve is presented and the underlying physical dependencies are clarified by means of pressure and mass flow diagrams.     

变节距花纹轮胎噪声特性研究

采用主流的室内实验室转鼓方法对变节距花纹轮胎噪声进行了测试。对具有复杂花纹的乘用轮胎和载重轮胎的噪声频谱特性进行对比分析。对于乘用轮胎,轮胎花纹噪声随着速度的增加呈现一个偏于线性的增长趋势;对于载重轮胎,轮胎花纹噪声反而没有明显的增长趋势,曲线较为平缓;不同品牌乘用轮胎与不同品牌载重轮胎在标准速度下的1/3倍频程频谱曲线变化趋势有较大差异;与手工刻制的等节距轮胎噪声相比,成品轮胎所采用的变节距花纹结构设计有效地降低了各频段噪声峰值;对于变节距花纹成品轮胎,波浪形态横沟设计优于锐角形态,更优于正交形态;连通组花纹结构优于半连通组,更优于不连通组。文章为低噪声轮胎花纹结构优化提供了有意义的参考结论。     

螺杆真空泵设计的常见问题分析

针对我国目前螺杆真空泵产品同质化特征明显、与多样性的用户需求不相适应的现状,本文从螺杆真空泵设计的角度出发,分别就螺杆泵的整体结构布局、螺杆转子的螺旋展开方式、冷却系统与温度控制、密封形式等几方面,尝试开展设计思路和方案对比分析,进而提出兼顾产品标准化大批量生产和针对用户特殊需求个性化小批量定制的设计原则,并给出具体实...     

无油螺杆真空泵单头等螺距转子的动平衡计算

本文针对广泛应用于无油螺杆真空泵中的单头等螺距螺杆转子开展动平衡计算研究,采用转子端面去除质量法来实现转子的动平衡补偿,依据动平衡质径积原理推导出了螺杆转子的动平衡方程,得到优化目标函数并利用MATLAB软件进行优化求解,给出了完整可行的转子动平衡设计方法.由于计算中没有涉及转子端面型线的形状和尺寸,因此适合于任意形状端面型线的转子.文中给出了一组源于工程实际的优化计算结果,并通过Pro/ENGINEER软件的实体造型和质量属性分析功能对计算结果进行检验,证实了动平衡优化计算结果的正确性.