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国内外对螺旋输送机设计的研究方法
发布时间:2017-05-17        浏览次数:45        返回列表

螺旋输送机安全可靠地运行,其结构系统必须具有良好的静、动态特性。然而,在实际工作中,为了节省了螺旋输送机参数设计与确定的时间,使螺旋输送机的设计工作快速、准确、提高了生产效率。螺旋输送机的参数设计及选取尤为重要,设计方法分为传统的设计方法和现代设计方法。
传统设计法有如下几种:
(1)类比设计方法:所谓的类比设计方法是指螺旋输送机根据与己经生产出来的同类机器作比较,通过对比分析、类推演变等进行新机器型号的设计方法。
该方法的设计主要步骤为:首先根据新设备应满足的工作要求,并参照同类设备的设计方法及工作原理,对基准设备的缺点及容易出现故障的零部件进行加以优化与改进处理,并进行局部的创新,以此拟定出多个新的设计方案,通过对比分析及设计经验,拟定最终的设计方案,设计出适应力更强、性能更优的新的螺旋输送机。当然,这个方法需要设计者有足够多的经验累积才能完成的方法,且设计工作量较大,周期较长,但现在仍被广泛利用。
(2)试算法:该方法的主要设计原理为:根据螺旋输送机的工况要求,以机器零部件中的主要参数及性能指标的相关理论为指导,设定满足运行要求的约束条件、设计变量等参数,利用某些求解方法计算出相应的参数值。若计算结果不能满足设计要求,则改变相应的约束条件及输入变量值,重新进行循环计算,直至获得满足设计要求的最优值。通过其设计过程可知,这方法的计算工作量也很大,但由于我国的计算工具不足,求解方法较落后,目前该设计方法的应用范围也较为广泛。
(3)表格法:其设计方法主要思路为:同样根据螺旋输送机相关参数为理论指导,根据机器零部件所涉及参数的常用尺寸和材料属性的相关参数,制作出零部件设计参数的表格数据,方便在设计过程中选用,该方法可以大大减少工作量,提高螺旋输送机的设计效率,但由于参数的选值有限,设计空间相对较为狭隘,该方法很难设计出较为理想的结果。
以上这些传统设计方法不是工作量太大就是结果不够理想、亦或设计效率不高,难以适应现代快速社会的需要,所以一些较为先进的设计方法应运而生。
现代设计方法是一个科学的、理性的、动态的和计算机化的过程。其中有很多方法在国外己经被各大公司广泛的应用并实际设计螺旋输送机,得到非常好的效果。现代设计法有如下几种:
(1)科学类比:科学类比法与传统类比设计法的区别,在于科学类比法引入一些现代化分析方法,使传统的类比法由初级应用阶段上升到高级应用的阶段。在设计过程中,通过科学类比分析,可以清楚了解到螺旋输送机总体设计结构及其与各零部件之间的相互关系,从而更好地进行下一步的设计分析。
(2)相似分析:为了减少在螺旋输送机的设计过程中的大量重复性的无用工作,对于同类及相近的设计对象及计算结果进行相似分析,找出可避免的计算与设计计算过程,采用这种方法可以大量减少设计时间,并且有较好设计结果。
(3)计算机辅助设计(CAD):现代社会竞争激烈,高效率的运行是每个企业不断追求的目标,这就要求尽量缩短产品更新换代的周期,并且要求产品具有高质量,能够生产多品种产品,小批量生产(能够快速响应需求),传统的人工设计方法己经不能满足以上的这些要求。这就需要另外的辅助工具,计算机技术的快速发展,正是提供了能满足要求的工具。目前,国内外都开发了大量的图形软件(AutoCAD,Pro/E,SolidWorks等)。美国、德国、日本等一些大公司都广泛应用CAD软件进行辅助设计,我国也己开发多种CAD系统(尧创CAD,CAXA等),各企业也都相继采用计算进行辅助设计并绘制相应图纸。随着计算机技术的不断发展,今后CAD技术肯定有更广度应用空间。
(4)模块化设计:将构成产品的主要要素结合在一起,构成具有一定功能的系统,将这个系统进行模块化处理,该模块可以作为一个整体与其他产品的要素进行再组合,构成新的模块(系统),利用这种设计方法可以演变出不同功能、不同性能的多种产品。
运用模块化设计方法可以缩短产品设计与制造周期,提高产品质量,与此同时,模块化能够减少对环境的污染,这种方法设计出的产品有利于回收再利用。目前,模块化设计在我国工程机械设计时也有了初步应用。
(5)仿真设计:单纯的设计很难确定最终设计结果的优劣,而对设计出的产品进行实验分析不仅耗时,成本也很高,近几年,国内外在螺旋输送机的设计过程中,用计算机仿真技术对设计出的结果进行仿真分析,计算螺旋输送机在各运行工况下所受载荷、应力等数据进行仿真求解,从而得到相应的输出参数和计算结果。根据模拟结果不仅可以推断出在实际运行的各种载荷数据、运行数据,对实际运行结果给予参考,还可以为后续的优化分析提供数据依据,同时这仿真结果可用于动态分析计算,利用相应的仿真软件来模拟螺旋输送机的整个运行过程。
我国的一些研究人员在研究螺旋输送机的设计也有一些成果,利用SolidWorks软件提供的饭金工具模块,可以快速实现螺旋输送机各零部件的实体建模,并且各部件的连接均采用标准件中的螺纹紧固件,制造成本低,可拆性好,快速实现了螺旋输送机的结构设计。在对螺旋输送机的参数设计中,利用VisualBasic6.0语言结合螺旋输送机的相关系数,编制计算机程序,建立螺旋输送机的参数计算模型,并设计操作界面,方便用户在不同的工况条件下设计、计算螺旋输送机的参数,方便、快捷、提高了生产效率。
总之,这些现代设计方法可应用于包括U型螺旋输送机优化设计在内的多个机械领域,其中动态设计、计算机辅助设计、优化设计等主要模块是现代设计方法的核心部分。
通过以上研究可得:现代设计方法总体优于传统设计法,并且前者的推广和广泛应用将对我国机械设计领域的发展与进步起着重要的促进作用。
综上所述,螺旋输送机的传统设计方法的好坏很大程度上取决于设计者的经验,利用传统设计方法设计出的产品有很大的差异性,不利用生产加工有足够的设计经验的同时,能采用现代的先进的设计方法与理论,达到非常满意的效果。
泊头市俊远环保设备厂是集环境工程、环保设备的研制、设计、生产、安装、服务于一体的专业公司,星型卸灰阀卸料器粉尘加湿机双管螺旋输送机U型螺旋输送机称重螺旋输送机卧式粉尘加湿搅拌机不锈钢粉尘加湿搅拌机立式粉尘加湿搅拌机旋转给料器锁气阀星型下料器普通型星型卸料器HD型单机除尘设备PL型单机除尘器PL型单机布袋除尘器PL型单机除尘设备不锈钢喉箍滤袋胀圈阴极线也可根据用户需要进行非标设计及改造安装,可承揽大型环保系统的设备安装及调试。