【正文】 值此成文之際，謹向我的指導老師封立耀表達深深的敬意和衷心的感謝。 三個月來，封立耀老師一直是耐心講解，認真細致的查看設(shè)計的方案。 南昌航空大學學士學位論文 40 參考文獻 【 1】孫桓等 .機械原理 .高等教育出版社， 2021 【 2】濮良貴等 .機械設(shè)計 .高等教育出版社， 2021 【 3】《運輸機械設(shè)計選用手冊》編委會 .運輸機械設(shè)計選用手冊 .化學工業(yè)出版社， 1999 【 4】李啟 炎． Solidworks 2021三維設(shè)計教程．機械工業(yè)出版社， 2021 【 5】徐灝等 .機械設(shè)計手冊 .機械工業(yè)出版社， 1995 【 6】 Shigley J E,Uicher J of machines and York:McGrawHill Book Company,1980 南昌航空大學學士學位論文 41 致謝 在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，從選題，方案論證，到課題的分析以及論文撰寫都是在封立耀老師的悉心指導下完成的。例如同一機型除主要性能參數(shù)外，應(yīng)從用戶使用出發(fā)，對機殼、葉片、頭尾軸承型號及金屬板厚度作出限制和規(guī)范，提高機組使用壽命； 通過一定的措施，取消中間懸掛軸承，以避免中間懸掛軸承處出 現(xiàn)的物料堆積現(xiàn)象，從而提高輸送能力； 應(yīng)根據(jù)輸送不同物料來配置螺旋葉片材料和相應(yīng)熱處理工藝規(guī)范，克服葉片磨損問題，現(xiàn)行 LS 型螺旋葉片普遍采用的 Q235 鋼板不能滿足多種輸送材料的要求。 設(shè)計的產(chǎn)品需要通過使用來對其設(shè)計思路、產(chǎn)品質(zhì)量來進行檢測。 在設(shè)計中本人認真復習了有關(guān)的專業(yè)知識，螺旋輸送機是自己原先在課堂上從未接觸的，因此向封 立耀指導老師詢問和自己查找了許多相關(guān)資料。在這次設(shè)計中，使我對自己的能力有了更好的了解。這次畢業(yè)設(shè)計是對以前學到的專業(yè)知識做進一步的系統(tǒng)的復習和總結(jié)，比如加深了我對軸類零件的設(shè)計和軸承、電機等零部件選用方法的了解，這次畢業(yè)設(shè)計也是對自己的工作和學習能力的檢驗。 為期三個月的畢業(yè)設(shè)計也接近尾聲，回顧整個畢設(shè)過程，我覺得受益匪淺。在遵守前人的經(jīng)驗理論和保證其基本功能，現(xiàn)有的技術(shù)手段的同時，本設(shè)計在局部地方稍做了一定的修改。 南昌航空大學學士學位論文 39 7 結(jié)論 通過前期對畢業(yè)課題的研究與分析，使我對 LS 螺旋輸送機的結(jié)構(gòu)、工作原理、制造等有了新的認識。 下面以頭軸為例來描述在螺旋輸送機的設(shè)計過程中的有限元分析（靜態(tài)）過程： 定義算例類型為靜態(tài) 定義材料屬性為普通碳鋼 定義約束類型為固定，部位如軸承對它的約束 南昌航空大學學士學位論文 36 劃分網(wǎng)格 定義輸入扭矩和反作用扭矩為 單擊運行按鈕讓其進行分析 分析結(jié)果如下： 圖 61有限元靜態(tài)分析結(jié)果應(yīng)力圖 南昌航空大學學士學位論文 37 圖 62有限元靜態(tài)分析結(jié)果應(yīng)變圖 為了更加清楚地看到各點應(yīng)力變化情況，我們使用軟件中的探測功能對頭軸取點如下圖： 圖 63 對頭軸取點探測 其結(jié)果如下： 南昌航空大學學士學位論文 38 圖 64對頭軸取點探測結(jié)果 從上圖可以看出，在軸上各點處的應(yīng)力基本一樣，而在螺栓孔處和靠近軸肩處應(yīng)力變得較大，這是應(yīng)力集中的結(jié)果。 1 運行 算例或設(shè)計情形。疲勞算例和優(yōu)化算例使用參考算例中的網(wǎng)格。您也可以使用 查找相觸面組 功能查找接觸面。 對于混合的網(wǎng)格算例，請定義外殼和實體。 對于使用曲面的外殼網(wǎng)格，請使用外 殼。疲勞算例和優(yōu)化算例使用參考的算例來獲得約束和載荷。 指定約束和載荷 。 定義 材料屬性 。 如果需要，請為算例 定義參數(shù) ?？梢詧?zhí)行以下步驟來完成算例： 生成 算例并定義其分析類型和選項。COSMOSWorks 提供了多種捆綁包，可滿足您的分析需要，它節(jié)省了搜索最佳設(shè)計所需的時間和精力，可大大縮短產(chǎn)品上市時間。 COSMOSWorks 是一個與 SolidWorks 完全集成的設(shè)計分析系統(tǒng)，它提供了單一屏幕解決方案來進行應(yīng)力分析、頻率分析、扭曲分析、熱分析和優(yōu)化分析。單元的邊線可以是曲線，也可以是直線 該軟件會生成控制每個單元的行為的方程式，其中考慮了每個單元與其它單元之南昌航空大學學士學位論文 35 間的聯(lián)系，這些方程式將響應(yīng)與已知的材料屬性、約束和載荷相關(guān)聯(lián)，接下來，該程序?qū)⑦@些方程式組織成一大組需同時求解的代數(shù)方程式，然后求解未知量。 四面單元。例如，節(jié)的溫度完整描述了節(jié)在熱分析中的響應(yīng)。對于所有可能的支持情形和載荷情形，每個單元的行為都是非常清楚的，有限元素方法使用具有不同形狀的單元。 FEM 將模型劃分為許多稱作單元的簡單小塊形狀，從而有效地用許多需要同時解決的小問題來替代 一個復雜問題。 FEM 是一種用于分析工程設(shè)計的數(shù)字方法。 T2 δ R n d 質(zhì)量 kg LS100 100100 160160 136136 110 2 4 10 LS125 125125 185185 161161 130 2 4 10 LS160 160160 220220 196196 150 3 93 8 10 LS200 200200 280280 248248 180 3 113 8 10 LS250 250250 330330 298298 220 3 138 8 12 LS315 315315 395395 363363 250 3 8 12 LS400 400400 500500 456456 280 4 8 12 LS500 500500 600600 558558 340 4 8 12 LS630 630630 730730 688688 420 5 335 16 14 LS800 800800 960960 888888 520 5 421 16 14 LS1000 10001000 11601160 10901090 630 6 526 20 18 LS1250 12501250 14101410 13381338 760 6 651 22 18 南昌航空大學學士學位論文 34 6 用 solidworks對一個主要零件進行有限元分析 有限元是那些集合在一起能夠表示實際連續(xù)域的離散單元，有限元分析是將物體劃分成有限個單元，這些單元之間通過有限個節(jié)點 相互連接，單元看作是不可變形的剛體，單元之間的力通過節(jié)點傳遞，然后利用能量原理建立各單元矩陣；在輸入材料特性、載荷和約束等邊界條件后，利用計算機進行物體變形、應(yīng)力和溫度場等力學特性的計算，最后對計算結(jié)果進行分析，顯示變形后物體的形狀及應(yīng)力分布圖。 B B39。 C C39。 進料口 見下圖 52，表 56 南昌航空大學學士學位論文 32 圖 52 表 56 摘自《運輸機械設(shè)計手冊》 型號規(guī)格 A A39。 圓整 n=45 r/min，驗算Ψ。因此。在滿足輸送量要求的情況下，應(yīng)選用較低的轉(zhuǎn)速，以減小物料對螺旋葉片及機殼磨損，延長使用壽命。因此，螺旋的最大許用轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)被輸送物料的最低跳躍高度來確定。 南昌航空大學學士學位論文 26 通過以往試驗得知，螺旋在一定的轉(zhuǎn)速內(nèi)，對物料顆粒運動的影響并不顯著。例如，當 s/D=2 時，若 f1=，則 V=950；若 f1=，則 V=0，即此時物料只隨螺旋葉片轉(zhuǎn)動而其軸向運動停止。而圖 37b 則繪出了水平螺旋輸送機的容積生產(chǎn)率與s/D 的比值及物料與螺旋葉片間的摩擦系數(shù)的關(guān)系。該圖是在螺旋直徑 D保持不變時， s/D=1 的情況繪制的。從螺距對物料運輸速度各分量分布的影響也可知，螺距增大，在靠近螺旋軸處物料的 v 圓 顯著增加，且在較大的半徑范圍內(nèi) v 圓 v 軸 ，使較多物料的轉(zhuǎn)角大于其倒塌角，形成更多的附加料流。葉片外緣點處升角α 外 最小，向內(nèi)升角逐漸增大，至葉片內(nèi)緣點處即靠近螺旋軸處的升角α 內(nèi) 最大。于是，根據(jù)在螺旋圓周處的 v 圓 ≤ v 軸 的條件，并利用公式可得 1226 0 6 0((sssn snrr?????????面 面22ss) + 1 ) + 12 r 2 r 1 ta n ( ) 214sr? ?? ? ???? ? ?? 面面2r 又因為此時 2r=D（螺旋圓周處），故得求螺距的第二個條件為 ta n ( )4sD? ???? 分析了填充系數(shù)及螺距對物料輸送過程的影響后，可以指出，對于較大的裝滿系數(shù)，應(yīng)取最小的螺距值；反之，對于較小的裝滿系數(shù)，螺距可偏于取最大值。螺距的大小將影響速度各分量的分布。根據(jù)這個條件，最大的許用螺距值應(yīng)由下面兩式求得 m a x ta n ( )2sd ????? 南昌航空大學學士學位論文 24 maxds ??? 面 若以 k1=d/D（ D 為螺旋的外徑）代入上式，則得 1m ax kDs ???面 確定最大的許用螺距時，必須滿足的第二個條件是建立在使物料顆粒具有最合理的速度各分量間的關(guān)系的基礎(chǔ)上。所以，應(yīng)從考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量間的適當分布關(guān)系等兩個條件，來 確定最合理的螺距尺寸。 螺距的大小也直接影響物料的輸送過程，如果填充系數(shù)不變，當螺距不同時，則物料的滑移面亦隨之改變。如果與此同時物料還有一定程度的磨琢性，螺旋的轉(zhuǎn)速就要減少。 圖 36 填充系數(shù)主要與被輸送物料的性質(zhì)有關(guān)。因而，對于水平螺旋輸送機來南昌航空大學學士學位論文 23 說，物料的填充系數(shù)并不能無限增加，一般取填充系數(shù)ψ＜ 45％。但是，當填充系數(shù)提高（ψ =13％或ψ =40％）時，則物料的滑移面將變陡，見圖 36b、 c