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。     

Inventor中变螺距螺杆的绘制

螺杆是包装机械中常用的物料供送装置,由于Inventor不能直接由曲线方程绘制复杂曲线,导致无法直接用Inventor设计变螺距螺杆,限制了其在包装机械设计中的应用。结合Matlab的函数计算功能和Inventor的三维造型功能,提出了一种变螺距螺杆的绘制方法。结果表明:该方法能够快速、准确地设计变螺距螺杆,弥补了Inventor在复杂零件造型方面的不足,使其能够在机械设计中发挥更大的作用。     

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.     

基于三坐标测量机的送瓶变距螺杆导程误差的检测与数据分析

本文介绍了通过接触式三坐标测量仪对送瓶变距螺杆进行取点的方法,分析了该送瓶变距螺杆导程误差的检测数据,再利用CAD对螺距进行送瓶距离进行螺距的变化判断,与理论计算的数据进行比较,得到其导程变化的综合误差。通过该方法的检测与分析,能大大提高检测的精度及导程误差的数据分析的精确性。更有利于送瓶机构运动特性的研究,同时,为检测螺杆综合动态误差打下基础。     

高速供送螺杆动态性能评价体系的建构

随着设备高速化的日益发展，传统的螺杆设计方法及相应的供送特性评价体系已显落后。参照蜗型凸轮动力学性能的评价方法，建立了高速供送螺杆的动态性能评价体系，为高速化供送螺杆的设计提供了性能参照指标。     

高速定时分件供送螺杆系统研究新进展——变螺距螺旋线设计新方…

着重阐述了在高速定时分件供送螺杆基础理论的系统研究中，长期以来未能很好解决的一些难题，进一步探讨合理设计变螺距螺旋线的新方法以及确定有关参数的若干准则。     

高速定时分件供送螺杆系统研究新进展──变螺距螺旋线设计新方法初探

着重阐述在高速定时分件供送螺杆基础理论的系统研究中，长期以来未能很好解决的一些难题，进一步探讨合理设计变螺距螺旋线的新方法以及确定有关参数的若干准则。     

高速分件供送螺杆的模态分析

目的为了减小高速分件供送螺杆在高速运行时可能产生的振动。方法基于一类通用的供送螺杆分段方法和数学模型,构造了4种螺旋线分布规律不同的分件供送螺杆,分别对4种螺杆进行了结构设计和模态分析。结果在分件螺杆静止、不受外界载荷情况下,4种方案的各阶固有频率和振型的相关数据相差不大,特别是一阶模态最大相差只有4 Hz。在分件螺杆以5 rad/s的速度转动,并受到300 N的外界载荷情况下,4种方案的各阶固有频率和振型的相关数据相差较大,特别是方案4与方案3的三阶模态相差300 Hz。结论通过比较4种分件供送螺杆模态分析结果,得出了相对较佳的、适用于高速供送的螺旋线分布规律。螺纹线的分布规律对静止状态下分件供送螺杆的固有频率影响不大。当螺杆高速转动,螺纹线的变速规律遵循"尿盆"曲线变化规律时,即被供送件加速度先增加而后不变再后减小时,可以减小高速分件供送螺杆的振动。     

高速供送螺杆推送供料情况下的稳态控制

以供送正圆柱形物件为例,综合考虑正圆柱形物件在高速分件供送螺杆的旋转推送下前进时,受到螺杆、固定滑板和侧向挡板的共同作用,对圆柱形物件的受力情况进行分析,并建立运动方程,在保证实现稳态供送的前提下,找出可控条件,以求更好的指导设计和操作.     

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。     

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。     

基于离散元法的双组份复合涂料搅拌螺杆参数优化

为了提高双组份复合涂料的混合均匀度，对搅拌螺杆的参数进行优化。以混合销钉式搅拌螺杆为对象，建立其三维模型后导入EDEM软件，然后基于离散元法对双组份复合涂料在该搅拌螺杆中的搅拌过程进行仿真分析，研究了螺杆的转速、螺距和长径比对混合均匀度的影响。最后通过单轴压缩实验对螺杆参数优化后的搅拌效果进行了对比验证。结果表明：螺杆转速、螺距和长径比分别通过改变颗粒抛撒程度、螺旋叶片间隙和螺杆长度来影响复合涂料的混合均匀度；稳定出料后，螺杆转速为200 r/min、螺距为80 mm、长径比为5.57∶1时的搅拌效果最佳；实验验证了利用优化后搅拌螺杆搅拌时复合涂料的力学性能优于手工搅拌时的。研究结果可为自动化搅拌螺杆的结构设计和参数优化提供理论依据。     

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。     

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.     

大型冷库螺杆压缩机几何特征及型线优化研究

目的 针对大型冷库系统用螺杆压缩机的型线设计与优化问题,建立型线几何特征计算数学模型,为螺杆压缩机型线设计与优化提供理论依据。方法 以目前广泛采用的GHH型线为研究对象,基于本文采用的型线几何特征计算方法,发现GHH型线的接触线不连续。采用圆弧-圆弧包络线共轭曲线对代替原始GHH型线中的圆弧-圆弧共轭曲线对,实现接触线的连续,提出修正的GHH型线。进而以修正的GHH型线为研究对象,分析节圆半径、齿高、双边长度等型线参数对接触线、啮合线、泄漏三角形等型线几何特征的影响。结果 研究发现,泄漏三角形的面积与节圆半径、导程呈线性正相关,与齿高、双边长度呈线性负相关,其中双边长度对泄漏三角形的面积影响最大。具体地,当节圆半径由48mm增大至60 mm时,面积利用系数由0.462减小为0.427,接触线长度由174.5 mm增大至182.2 mm,泄漏三角形面积由1.7mm²增大至8.2mm²。结论 本文建立了转子型线几何特征快速计算数学模型,对GHH型线进行了优化,实现了螺杆转子接触线的连续,揭示了型线参数对型线几何特征的影响规律,为转子型线优化提供了...     

发电机组轮毂变桨轴承螺栓断裂原因分析

某风力发电公司的变桨轴承螺栓在使用半年后发生断裂。采用金相检验、化学成分分析、硬度测试及断口分析等方法对该螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:裂纹起源于螺帽与螺杆连接的R角处,该处为应力集中部位,在螺栓松动后,垫片在交变载荷的作用下不断撞击螺栓R角处并在螺杆表面造成损伤,当损伤达到一定程度后,再加上螺杆表面存在脱碳现象,造成表面裂纹的萌生,裂纹在交变载荷的作用下扩展,导致螺栓发生疲劳断裂。     

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.