基于SolidWorks的食品物料螺旋输送机螺旋体的模态分析
基于SolidWorks的食品物料螺旋输送机螺旋体的模态分析
FOOD INDUSTRY 基于SolidWorks的食品物料 螺旋输送机螺旋体的模态分析+刘建春王苏妍黄云坡王冠丨锦州医科大学食品科学与工程学院旋输送机是一种连续输送机械,结构简:单,密封性能好,便于装料和卸料,操作方便,在粮食与饲料行业获得了广泛的应 用。
由螺旋芯轴和螺旋叶片构成的螺旋体是螺 旋输送机设计与制造的关键部件,设计难度较 大。
螺旋体在工作时处于旋转状态,如果设计 不当,当其固有频率与其工作频率相等或接近 时,则可能发生共振,将严重影响整机的工作 性能。
传统设计方法是通过经验公式得到螺旋 体的有关参数,往往裕度较大,与实际工况 存在一定差别。
应用S o l i d W o r k s及其内置的S i m u l a t i o n模块对一款新设计的螺旋体进行有限 元模态分析,预测其动态特性,防止共振的发 生,为螺旋体的结构设计提供理论依据。
SolidW orks软件的特点S o l i d w o r k s是法国达索公司针对C A D中端 主流市场的主打品牌,与其他常见的主流C A D 软件相比,主要优点有:1.基于W i n d o w平台开 发,拖放、点击、复制剪切粘贴等命令同样适 用于S o l i d w o r k s操作界面。
2.强大的参数化建 模功能使得用户可以轻松高效的完成草图、三 维零件、装配体以及工程图的创建和修改。
3. S o l i d w o r k s内置的S i m u l a t i o n模块,可以直接对 其生成的零件和装配体进行静态、热传导、频 率、优化和疲劳分析等有限元分析,真正做到 了无缝集成,避免了复杂模型数据转换而容易 出现特征丢失的问题。
螺旋体有限元模型的建立和计算首先根据设计参数建立螺旋体的三维几何 S体模型,并做适当简化,以便于后期的处理 □计算。
然后进入S i m u l a t i o n模块,选择分析类 型为F r e q u e n c y,之后依次设置材质、约束、网格划分等参数。
基于SolidWorks螺旋叶片的展开
搅拌筒叶片主要数据:成型的直径、轴的直径、螺旋距离。
开的料是圆形。
开料的开口圆环。
开口圆环(环式扇形)内径=√[(轴的直径×π)×(轴的直径×π)+螺旋距离×螺旋距离]开口圆环(环式扇形)外径=开口圆环内径+(成型的直径-轴的直径)开口圆环(环式扇形)外弧长=√[(成型的直径×π)×(成型的直径×π)+螺旋距离×螺旋距离]给你个公式D=外径(圆盘大径) d=内径(钢管外径) 螺距P(((3.14159*D)平方+P平方)再开平方=L1(3.14159*d)平方+P平方)再开平方=L2下料外径=L1*(D-d)/(L1-L2)下料内径=外径-320(叶片宽*2)下料内径要比计算尺寸稍小然后将多块圆盘叠加在一起,对齐点焊用车床加工内孔加工至比钢管直径大1-2毫米这样会便于组对.理论下料尺寸:850*530已知螺旋轴480mm外径是800mm拉伸长是546mm它的下料方式是怎么下?另外急求它的近似的计算公式!方法一:1 螺旋叶片绘制过程螺旋叶片是由内外两条螺旋线组成的,先作出叶片的内外螺旋线,再通过放样即可作出螺旋叶片三维图。
1.1 搅拌筒及叶片参数的确定用SolidWorks作螺旋线,需要先确定螺旋线的起始圆。
图1为搅拌筒前锥叶片断面图图中叶片的螺旋面外张,因搅拌筒螺旋线是变螺距的,所以只能通过高度和圈数来生成螺旋线。
由图1得搅拌筒外锥螺旋线的起始圆φ=1 673 mm,锥度10.85°,高度 1 605 mm,圈数0.872 5;搅拌筒内锥螺旋线的起始圆φ=809 mm,锥度10.85°,高度1 605,圈数0.872 5,且两起始圆之间的距离为83 mm。
2.2 内外锥螺旋线的绘制打开SolidWorks界面,依次点击“新建”→“零件”→“曲线”→“螺旋线/涡状线”→“上视基准面”→“以原点为圆心画圆”输入“1 673”。
垂直螺旋输送机的仿真分析与优化设计
垂直螺旋输送机的仿真分析与优化设计垂直螺旋输送机是一种常用的物料输送设备,广泛应用于冶金、化工、矿山等行业。
本文将对垂直螺旋输送机进行仿真分析和优化设计,以完善其性能和提高其效率。
一、垂直螺旋输送机的结构垂直螺旋输送机由电机、减速机、螺旋体、轴承、进料口、出料口等部分组成。
其中螺旋体是其主要运输部分,因此其设计合理与否直接影响到整个设备的性能。
二、仿真分析针对垂直螺旋输送机的设计,我们使用SolidWorks和ANSYS两种软件对其进行了三维建模和仿真分析。
在进行仿真分析时,我们将考虑以下因素:1. 螺旋体的转速和内部结构2. 物料的种类和粒度分布3. 运输管道的长度和直径4. 运输过程中的摩擦力和阻力通过仿真分析,我们得出了以下结论:1. 螺旋体的转速与物料的输送速度呈非线性关系,需要通过实际运行测试确定最佳转速;2. 螺旋体的结构影响物料的输送效率,尽量减小螺旋体与物料之间的空隙,可以提高输送效率;3. 运输过程中的摩擦力和阻力主要与输送管道的直径和运输距离有关,需要合理设计输送管道。
三、优化设计基于仿真分析的结果,我们对垂直螺旋输送机进行了优化设计,包括以下方面:1. 优化螺旋体结构,减小空隙,提高输送效率;2. 增加进出料口的大小,便于物料的顺畅进出;3. 更换行业领先的减速机和电机,提高整个设备的传动效率;4. 增加输送管道的直径和缩短运输距离,减小摩擦力和阻力。
优化设计后,我们再次进行了仿真分析和实际测试,结果表明垂直螺旋输送机整体性能得到了显著提升,输送效率和传输量都有了很大的提高。
四、结论本文通过对垂直螺旋输送机的仿真分析和优化设计,完善了其性能和提高了其效率,为其在实际使用中发挥更大的作用奠定了基础。
未来我们将进一步研究其运行过程中的故障与维护问题,为行业提供更好的服务。
基于SolidWorks的螺旋输送机(壳体部件)三维参数化设计
目次1 引言 (1)2 螺旋输送机的功能与结构 (2)2.1螺旋输送机的功能 (2)2.2螺旋输送机的结构 (2)2.3螺旋输送机的材料选择 (3)3 二次开发的平台及其未来发展趋势 (4)3.1S OLIDWORKS 软件简介 (4)3.2S OLID W ORKS的二次开发 (5)3.3S OLIDWORKS 的未来发展趋势 (6)4 螺旋输送机壳体部件的设计计算 (6)4.1螺旋输送机的计算 (6)4.2螺旋式输送机校核 (8)5 螺旋式输送机壳体部件的参数造型 (9)5.1螺旋叶片轴的参数造型 (9)5.2U型槽零件的参数造型 (10)5.3壳体部件的造型 (11)5.4壳体部件工程图的生成 (12)6 壳体部件的设计实例 (12)设计总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1 引言改革开放以来,随着社会经济突飞猛进的发展,尤其是进入21世纪以后,各种CAD软件如雨后春笋般出现,为了争夺各自的市场,这些CAD软件向着适用于各行各业发展,功能越来越强大,几乎涵盖了制造业的方方面面,但是由于对具体行业针对性差,并不能很好地满足特定行业零部件的设计要求,笔者曾读过国内CAD 专家陈伯雄的文章,他精辟分析了现代设计方法的发展过程以及现在存在的问题,他说:“所有的设计都要画图,是必然,但也很奇怪设计总要绘图,是必然,是迫不得已。
一个工程师无法记住自己的设计(哪怕是较简单)中的全部细节,图形表达就是唯一可能的方法。
这些图首先是给设计者自己看为了记住、研究和配凑设计自己的构思;其次是给别的工程师看,为了互相讨论交流,共同合作完成设计;最后是为了给制造者看,为了将设计意图在制造车间变成实际零件。
在设计的全过程中,构思的原始冲动是三维概念,这是毫元疑问的,设计实施之结果是三维实体,这也毫无疑问的。
但是,在传统的设计中,在这两者之间的信息传递竟然全是二维的图形表达。
这种颠过来再倒过去的现象大家早已习惯了,似乎是天经地义。
solidworks螺旋配合实例 -回复
solidworks螺旋配合实例-回复题目:SolidWorks螺旋配合实例SolidWorks是一款非常受欢迎的三维CAD软件,广泛应用于机械设计、工程图纸和产品制造等领域。
在设计和制作机械零件时,螺旋配合是一种常见的连接方式。
本文将通过一个实际的例子,详细介绍SolidWorks中如何实现螺旋配合。
首先,我们来看一下螺旋配合的基本原理。
螺旋配合是通过两个螺旋形状的零件相互连接而实现的。
其中一个零件有一个螺旋线形状的槽,另一个零件有一个与之配合的螺旋形状。
通过旋转配合零件,两个零件可以实现紧密的连接,并具有一定的承载能力。
接下来,我们将使用一个实际的例子来演示如何在SolidWorks中创建螺旋配合。
假设我们要设计一个带有转轴的旋转装置,其中轴是通过一个螺旋槽与装置的主体连接的。
下面是具体的步骤:步骤1:创建主体部件首先,我们需要创建装置的主体部件。
打开SolidWorks软件,选择“新建零件”来创建一个新的部件。
然后,使用绘图工具栏上的不同功能来绘制主体的几何形状。
这可以包括圆柱体、直线、孔等等。
确保主体部件的几何尺寸符合设计要求。
步骤2:创建螺旋槽一旦主体部件完成,我们需要在其中创建一个螺旋槽来与转轴配合。
选择“绘图”工具栏上的“螺旋”功能,然后在主体零件上选择一个适当的面来绘制螺旋槽。
根据实际需求,设置螺旋槽的参数,如螺旋线的深度、半径、螺距等。
步骤3:创建配合零件下一步是创建与螺旋槽配合的转轴零件。
选择“新建零件”,然后使用绘图工具栏上的各种功能来绘制转轴的几何形状。
确保转轴的尺寸与螺旋槽相匹配。
根据设计需要,在转轴的一端创建一个与螺旋槽配合的螺旋形状。
步骤4:装配零件现在我们需要将主体部件和配合零件进行装配。
选择“新建装配”,然后将主体部件和转轴零件拖放到装配区域中。
使用约束和关系工具来确保两个零件正确对齐。
确定转轴的位置,并将其插入螺旋槽中。
可以使用“运动模拟”功能来测试装配的运动性能。
solidworks绘制螺旋叶片方法总结
Solidworks绘制螺旋叶片方法最近想改制一个螺旋输送机,特搜集了几种采用solidworks绘制螺旋叶片的绘制方法,希望能给初步接触螺旋叶片画法的朋友一点帮助.因水平有限,假设有不适宜地方还请指正.叶片参数:螺距350mm,外部直径350mm,内部直径80mm,厚度10mm, 圈数2,逆时针.绘制软件:solidworks2021一、螺旋线扫描11、翻开solidworks软件,点击“文件〞一“零件〞一“确定〞进入草图界面.2、选择“前视基准面〞绘制①80mm圆后退出草图.3、选择“前视基准面〞绘制①350mm圆后退出草图.LE4、选择“前视基准面〞绘制直线135mm后退出草图.5、“特征〞一“曲线〞一“螺旋线涡状线〞一进入草图环境点击“前视基准面〞任选①80mm或①350mm圆一“转换实体引用"退出草图环境进入螺旋线/涡状线参数设置界面,选择“恒定螺距〞一设置螺距350mm,圈数2,起始角度0 度,逆时针,确定并退出螺旋线/涡状线参数设置界面.5、“曲面〞一“扫描曲面〞一轮廓和路径选择“草图轮廓〞选择特征轮廓135mm 直线,扫描路径选择螺旋线,预显螺旋叶片,此处螺旋叶片为薄片没有厚度,确定无误后点击确定.6、“插入〞一“凸台/基体〞一“加厚〞选择要加厚的曲面和加厚的方向并设置厚度值10mm,确定退出加厚参数设置界面.区SSJUKH心asm 皿> amx 题、工的 z匚州诧卧― 才,口,gr - 3 - r Q r< E r出固菸VM手主部舄41B -^=VE-■砌・宜H・上£a*H* btf£4H ;_JW 匚11raBJ皿,卡叩的a3面I Fl«|U:itfilHi 戢* rwiMiuGO ,啪瓯MITi 肆倒啾wm- 冉G感口产BHI9-. * mtu- @ wm-妁■件1口的DW6.^ttHRIRiS#|0|-当而L上尸.病・加第•▼•攀能・Q ・二、螺旋线扫描21、翻开solidworks软件,点击“文件〞一“零件〞一“确定〞一“特征〞一“曲线〞一“螺旋线/涡状线〞进入草图绘制环境选择“前视基准面〞绘制①80mm圆, 退出草图界面进入螺旋线/涡状线参数设置界面,选择“恒定螺距〞一设置螺距350mm,圈数2,起始角度0度,逆时针,确定并退出螺旋线/涡状线参数设置界面.2、点击草图选择“前视基准面〞在螺旋线的端点处向外绘制直线135mm,并约束直线与螺旋线点穿透.3、“曲面〞一“扫描曲面〞一轮廓和路径选择“草图轮廓〞选择特征轮廓135mm 直线,扫描路径选择螺旋线,预显螺旋叶片,此处螺旋叶片为薄片没有厚度,确定无误后点击确定.4、“插入〞一“凸台/基体〞一“加厚〞选择要加厚的曲面和加厚的方向并设置厚度值10mm,确定退出加厚参数设置界面.三、螺旋线扫描31、翻开solidworks软件,点击“文件〞一“零件〞一“确定〞一“特征〞一“曲线〞一“螺旋线/涡状线〞进入草图绘制环境选择“前视基准面〞绘制①80mm圆, 退出草图界面进入螺旋线/涡状线参数设置界面,选择“恒定螺距〞一设置螺距350mm ,圈数2,起始角度0度,逆时针,确定并退出螺旋线/涡状线参数设置界 面.2、选择“上视基准面〞以螺旋线端点为定点选择直线命令绘制矩形135X 10mm , 并约束螺旋线端点与矩形一边线端点重合且穿透退出草图.3、点击“扫描〞进入扫面参数定义界面,选择组成矩形的4边线并定义为封闭 轮廓为特征轮廓,选择螺旋线为路径,确定退出扫描界面.〔感觉此种方法与实 际螺旋叶片不符〕四、钣金展开制作以上两种方法绘制的螺旋叶片只是螺旋叶片模型效果图,不能展开下料,要 想展开下料,必须用solidworks 镀金展开功能.1、翻开solidworks ,新建零件,点击“特征〞一 “曲线〞一“螺旋线/涡状线〞,选择“前视基准面〞绘制①80mm 圆,点击确定并进入螺旋线/涡状线参数设置界面,选择“恒定螺距〞一设置螺距350mm ,圈数1,起始角度0度,逆时针,确 定并退出螺旋线/涡状线参数设置界面. 2、点击“特征〞一 “曲线〞一“螺旋线/涡状线〞,选择“前视基准面〞绘制①3囱天04W L 相4350mm圆,点击确定并进入螺旋线/涡状线参数设置界面,选择“恒定螺距〞一设置螺距350mm,圈数1,起始角度0度,逆时针,确定并退出螺旋线/涡状线参数设置界面.3、点击“草图〞一“草图绘制〞一“3D草图〞进入3D草图界面,任选其中一条螺旋线点击“转换实体引用〞所选螺旋线颜色有蓝变黑确认退出3D草图界面.助国3国力事」后层国4、重复步骤3将另外一条螺旋线转换为实体引用.4、“钣金〞一“放样折弯〞进入放样折弯参数设置界面制造方式选择“成固国="口皿0LISU叵轮廓选择两个螺旋线,厚度设置10mm,点击确定完成螺旋叶片绘制.5、“钣金〞一“展开〞。
solidworks螺旋曲线结构构件
solidworks螺旋曲线结构构件概述在S ol id Wo rk s中,螺旋曲线结构构件是一种常见的设计元素,能够用于各种机械和工程应用中。
本文将介绍如何在S ol id Wo rk s中创建和编辑螺旋曲线结构构件。
创建螺旋曲线在S ol id Wo rk s中,可以使用内置的工具来创建螺旋曲线结构构件。
下面将详细介绍每个步骤。
1.打开So li dW or ks软件,并创建一个新的零件文件。
2.在“特征”选项卡中,点击“螺旋曲线”按钮。
3.在弹出的对话框中,选择螺旋的起点和方向,以及螺旋的半径、高度和周期等参数。
4.点击“确定”按钮,So li dW or ks将自动创建一个螺旋曲线。
编辑螺旋曲线一旦创建了螺旋曲线,可以使用S ol id Wo r ks的编辑工具进行进一步的调整和修改。
以下是一些常见的编辑操作。
1.选择螺旋曲线,并使用“拖动”工具将其移动到新的位置。
2.使用“缩放”工具调整螺旋曲线的尺寸。
3.使用“旋转”工具旋转螺旋曲线的方向。
4.使用“拉伸”工具改变螺旋曲线的高度。
应用案例螺旋曲线结构构件在机械和工程领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用案例:1.螺旋桨设计螺旋桨是一种重要的航空和航天工程构件,螺旋曲线结构构件的设计在其中起到了关键作用。
通过使用So li dW o rk s中的螺旋曲线工具,可以方便地创建和编辑各种类型的螺旋桨。
2.弹簧设计弹簧是机械系统中常见的零件,其结构常常采用螺旋曲线设计。
使用S o li dW or ks的螺旋曲线工具,可以轻松地创建各种类型的弹簧,包括压缩弹簧、拉伸弹簧等。
3.螺纹设计螺纹是机械连接中常用的元素,使用螺旋曲线结构构件可以方便地设计和建模各种类型的螺纹。
通过S ol id Wo r ks的螺旋曲线工具,可以准确地创建标准和非标准的螺纹设计。
4.展开曲面设计在一些机械加工和制造过程中,需要将曲面展开成平面以进行切割和加工。
使用螺旋曲线结构构件可以方便地实现曲面的展开设计,从而提高加工效率。
基于SolidWorks螺旋面机械零件的三维实体建模技术
基于SolidWorks螺旋面机械零件的三维实体建模技术
冯仁余
【期刊名称】《煤矿机械》
【年(卷),期】2007(28)7
【摘要】通过典型实例介绍,利用SolidWorks实现螺旋面机械零件三维建模过程,并对螺旋面的一些渐变情形提出具体的解决方法。
【总页数】3页(P87-89)
【关键词】SolidWorks;螺旋面机械零件;三维建模设计
【作者】冯仁余
【作者单位】军事交通学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.3D打印技术与SolidWorks软件在机械零件三维建模中的应用研究 [J], 胡敏蕙;
2.3D打印技术与SolidWorks软件在机械零件三维建模中的应用研究 [J], 胡敏蕙
3.分析基于CAXA二维工程图的SolidWorks三维实体建模方法 [J], 李倩
4.基于SolidWorks整体硬质合金立铣刀螺旋面的三维实体建模 [J], 吴斐;邓远超
5.基于SolidWorks的立铣刀三维实体建模 [J], 张文涛;王东升;刘杨
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机械毕业设计901基于SolidWorks的食品提升机设计
基于SolidWorks的食品提升机设计[摘要]波状挡边带式输送机在运行时不存在物料的内、外摩擦阻力,许用输送倾角大,具有能耗小,运行平稳、噪声小,占地面积小等优点,已广泛应用于冶金、矿山、港口、粮食和化工等多个领域。
本次采用波状挡边带技术,设计的糖果提升机输送量为3200块/h,棉帆布挡边带带宽为300mm,横隔板高度为75mm,间距为100mm,根据JBT8908—1999,选用改向滚简直径200mm,压带轮直径200mm,其长度均为350mm;托辊直径90mm,长度为320mm;设计了Φ160mm的五星轮支撑装置用来支撑提升机水平段下分支,提升机整体布置形式为“S”型。
该提升机可以组装在食品生产线中,在-25~40℃下用于提升糖果,并可以根据需求调整机架高度。
据此设计可用于不同承载对象的其它类食品提升机,降低机器设计难度,具有广泛的应用前景。
[关键词]装置设计;波状挡边带;食品提升机;输送机The Design of Food Hoist Base on SolidWorksAuthor: Sheng Jiliang[Abstract]There isn’t internal and external friction resistance of materials when belt conveyor with corrugated wall is in the run-time. But there is a big allowable transmission angle, so the machine has vary advantages that are small power consumption, stable operation, small noise, small footprint, etc. Walled belt was applied to design a food hoisting machine. The machine quarry delivered is 3200 pieces per hour. The belt has a total width of 3 00mm. The height of diaphragm plate is 75mm and the spacing is 1 00mm. According to JBT8908-1999,the 200mm diameter turnabout drum and guide pulley were chose and both were 350mm long. A 90mm diameter carrier roller was chose that its length is 320mm,and a five-star wheel device was designed to support the below branch of the horizontal interval of the belt. The hoist can be assembled in the food production 1ine. It’s used to upgrade the chocolate under the minus 25 to 40 ℃, and the height of rack can be adjusted according to demand. This design can be used for the other types of food hoist carrying different load-bearing objects, and lower the difficulty of designing machine. So, it has a wide range of applications.[Key Words] Device design; Walled belt; Hoisting Machine; Conveyor目录第1章前言 (1)1.1食品提升机的特点 (1)1.2食品提升机的应用 (2)第2章食品提升机总体方案设计 (3)2.1食品提升机设计任务书 (3)2.1.1 原始数据 (3)2.1.2设计要求 (3)2.1.3技术要求 (3)2.2方案设计 (3)2.3波状挡边带式输送机的特点 (4)第3章食品提升机结构设计 (6)3.1挡边带设计 (6)3.1.1 基带 (6)3.1.2 波状挡边 (7)3.1.3 横隔板 (7)3.2布置形式设计 (8)3.2.1 布置形式的类型 (8)3.2.2凹凸弧度的设计 (9)3.3部件选型设计 (11)3.3.1皮带总拉力及运行功率计算 (12)3.3.2滚筒的选择及设计 (14)3.3.3改向滚筒的设计 (16)3.3.4托辊的设计 (18)3.3.5拉紧装置 (21)3.3.6清扫装置 (21)3.3.7机架 (21)第4章安装与维护 (22)4.1提升机参数 (22)4.2部件安装及检测 (22)4.3电气及安全保护装置简介 (23)4.4运转维护中的注意事项 (24)第5章食品提升机SOLIDWORKS三维造型 (25)5.1S OLID W ORKS简介 (25)5.2主要零件的三维造型 (25)5.3提升机的装配与分析 (26)第6章结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)第1章前言食品提升皮带机是在带式输送机的基础上发展起来的。
SolidWorks频率分析(模态)
06
结论与展望
模态分析的局限性和挑战
模型简化
材料属性
模态分析通常基于简化的模型,忽略了一 些细节和实际工况中的影响因素,导致分 析结果可能与实际情况存在偏差。
模态分析中使用的材料属性通常是假设的 或简化的,可能无法完全反映实际材料的 复杂性和非线性特性。
边界条件和载荷
动态响应
模态分析中的边界条件和载荷设置可能难 以完全模拟实际工况,导致分析结果受到 限制。
Solidworks频率分析(模态)
contents
目录
• 模态分析简介 • Solidworks频率分析(模态)基础 • 模态分析案例 • 模态分析结果解读 • 模态分析优化建议 • 结论与展望
01
模态分析简介
定义与目的
定义
模态分析是动力学分析的一种,通过 研究结构的振动特性,如固有频率、 阻尼和模态形状等,来了解结构的动 态行为。
案例二:复杂模型的模态分析
总结词
复杂模型,贴近实际,适用于进阶学习
详细描述
对于复杂的模型,如机械零件、装配体等,进行模态分析可以帮助深入了解实际工程中结构的振动特 性。通过复杂模型的模态分析,可以更准确地预测结构在实际工作条件下的动态性能,为优化设计提 供依据。
案例三:实际工程应用的模态分析
总结词
实际工程,实践应用,具有指导意义
详细描述
将模态分析应用于实际工程中,如桥梁、建筑、航空航天等,可以评估结构的稳定性、振动舒适度等问题。通过 实际工程应用的模态分析,可以为结构的优化设计、振动控制和安全性评估提供重要参考。
04
模态分析结果解读
固有频率和振型
固有频率
固有频率是系统在没有外部激励作用下 的自然振动频率。通过SolidWorks频率 分析,可以获得系统的固有频率,了解 系统的振动特性。
基于SolidWorks垂直螺旋输送机结构设计及优化
基于SolidWorks垂直螺旋输送机结构设计及优化
郭维城;肖楠;高红
【期刊名称】《东北电力技术》
【年(卷),期】2010(031)004
【摘要】分析现有物料输送机构优缺点,设计出一种专门用于输送秸秆物料的垂直螺旋输送机,并用SolidWorks软件进行实体建模和优化.设备结构简单,横截面尺寸小,操作安全方便,制造成本低,可拆卸性好,便于运输、安装、维护、维修.汽轮机运行管理工作.
【总页数】3页(P49-51)
【作者】郭维城;肖楠;高红
【作者单位】沈阳工程学院,辽宁,沈阳,110136;沈阳工程学院,辽宁,沈阳,110136;沈阳工程学院,辽宁,沈阳,110136
【正文语种】中文
【中图分类】TK6;TM619;TD528
【相关文献】
1.基于EDEM不同叶片形状垂直螺旋输送机的结构设计 [J], 郭宇航;
2.基于EDEM不同叶片形状垂直螺旋输送机的结构设计 [J], 郭宇航
3.基于SolidWorks的食品物料螺旋输送机螺旋体的模态分析 [J], 刘建春;王苏妍;黄云坡;王冠
4.垂直螺旋输送机操作参数的优化设计与验证 [J], 李永桥;余书豪;谢松乐;游秋香
5.基于SolidWorks-MATLAB-ANSYS集成框架的结构设计优化 [J], 李珺; 杨扬
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基于SolidWorks的食品提升机设计【有全套图纸三维】
基于SolidWorks的食品提升机设计【有全套图纸三维】基于SolidWorks的食品提升机设计作者:[摘要] 波状挡边带式输送机在运行时不存在物料的内、外摩擦阻力,许用输送倾角大,具有能耗小,运行平稳、噪声小,占地面积小等优点,已广泛应用于冶金、矿山、港口、粮食和化工等多个领域。
本次采用波状挡边带技术,设计的糖果提升机输送量为3200块/h,棉帆布挡边带带宽为300mm,横隔板高度为75mm,间距为100mm,根据JBT8908?1999,选用改向滚简直径200mm,压带轮直径200mm,其长度均为350mm;托辊直径90mm,长度为320mm;设计了Φ160mm的五星轮支撑装置用来支撑提升机水平段下分支,提升机整体布置形式为“S”型。
该提升机可以组装在食品生产线中,在-25~40℃下用于提升糖果,并可以根据需求调整机架高度。
据此设计可用于不同承载对象的其它类食品提升机,降低机器设计难度,具有广泛的应用前景。
[关键词]装置设计;波状挡边带;食品提升机;输送机全套图纸,加174320523 各专业都有The Design of Food Hoist Base on SolidWorksAuthor: Sheng Jiliang[Abstract]There isn’t internal and external friction resistance of materials when belt conveyor with corrugated wall is in the run-time. But there is a big allowable transmission angle, so the machine has varyadvantages that are small power consumption, stable operation, small noise, small footprint, etc. Walled belt was applied to design a food hoisting machine. The machine quarry delivered is 3200 pieces per hour. The belt has a total width of 3 00mm. The height of diaphragm plate is 75mm and the spacing is 1 00mm. According to JBT8908-1999,the 200mm diameter turnabout drum and guide pulley were chose and both were 350mm long. A 90mm diameter carrier roller was chose that its length is 320mm,and a five-star wheel device was designed to support the below branch of the horizontal interval of the belt. The hoist can be assembled in the food production 1ine. It’s used to upgrade the chocolate under the minus 25 to 40 ℃, and the height of rack can be adjusted according to demand. This design can be used for the other types of food hoist carrying different load-bearing objects, and lower the difficulty of designing machine. So, it has a wide range of applications.[Key Words] Device design; Walled belt; Hoisting Machine; Conveyor 目录第1章前言 11.1食品提升机的特点 11.2食品提升机的应用 2第2章食品提升机总体方案设计 32.1 食品提升机设计任务书 32.1.1 原始数据 32.1.2设计要求 32.1.3技术要求 32.2 方案设计 32.3 波状挡边带式输送机的特点 4 第3章食品提升机结构设计 63.1挡边带设计 63.1.1 基带 63.1.2 波状挡边73.1.3 横隔板73.2布置形式设计83.2.1 布置形式的类型83.2.2凹凸弧度的设计 93.3部件选型设计113.3.1皮带总拉力及运行功率计算12 3.3.2滚筒的选择及设计143.3.3改向滚筒的设计 163.3.4托辊的设计183.3.5拉紧装置213.3.6清扫装置213.3.7机架21第4章安装与维护224.1提升机参数224.2部件安装及检测224.3电气及安全保护装置简介234.4运转维护中的注意事项24第5章食品提升机SolidWorks三维造型255.1 SolidWorks简介255.2 主要零件的三维造型255.3 提升机的装配与分析26第6章结论28致谢29参考文献30附录31第1章前言食品提升皮带机是在带式输送机的基础上发展起来的。
食品机械与设备--螺旋输送机
《食品机械与设备》课程设计螺旋输送机前言:螺旋输送机是一种不带挠性牵引件的连续输送机械,主要用于各种干燥松散的粉状、粒状、小块状物料的输送。
例如煤粉、面粉、水泥、谷物、小块煤、卵石等的输送。
在输送过程中,还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺。
但不宜输送易变质的、黏性大的、易结块的及大块的物料。
水平式螺旋输送机利用带有螺旋叶片的螺旋轴的旋转,从而将物料轴向推进,实现物料的输送。
在水平输送机中,料槽的摩擦力主要是由物料自身重力所引起的。
由于运用的广泛,某些型号的输送机已经标准化,如LS型螺旋输送机。
本次设计介绍了螺旋输送机的工作原理,分析了螺旋输送机的主要参数对其使用性能和输送能力的影响,阐明了螺旋输送机个设计参数的选择和确定原则及方法。
螺旋输送机作为冶金,建材,和化工,粮食及机械加工等部门广泛应用的一种连续输送设备。
其结构简单,横截面尺寸小,密封性小,可以中间多点装料和卸料,操作安全方便以及制造成本低等优点使其拥有广泛的应用。
1、螺旋输送机的发展背景螺旋输送机到今天有了突飞猛进的发展,随着物料输送行业的迅猛发展,输送机受到越来越多行业的重视。
古代采用底下垫圆木的方法来运输重物是现代输送机的雏形。
19世纪中叶,各种现代结构的输送机相继出现。
1887年,在美国出现了螺旋输送机。
此后,螺旋输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响,不断完善,逐步由完成车间内部的输送,发展到完成在企业内部、企业之间的物料搬运,成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。
国外螺旋输送机的发展很快,其主要表现在2个方面:一方面是螺旋输送机的功能多元化,应用范围扩大化;另一方面是螺旋输送机本身的技术与装备有了巨大的发展,尤其是长距离、大运量、高转速等大型螺旋输送机已成为发展的主要方向。
其核心技术是开发应用了螺旋输送机动态分析与监控技术,提高了螺旋输送机的运行性能和可靠性。
国内外螺旋输送机技术的差距:大型螺旋输送机的关键核心技术的差距;螺旋输送机动态分析与检测技术、长距离、大功率等,它是制约大型螺旋输送机发展的核心技术。
基于Solidworks的自动加料电动车的设计
基于Solidworks的自动加料电动车的设计作者:程鹏来源:《速读·上旬》2015年第05期摘要:自动加料电动车是代替工人运输物料,提高工作效率,减少体力劳动。
本轮文对自动加料电动车设计进行了全面的论述,利用螺旋输送机输送物料,根据输送量、输送距离设计出螺旋直径。
计算出功率,并根据功率选择电动机、减速器和联轴器,以达到输送物料的目的。
自动加料电动车许用输送倾角大,运行平稳,噪音小,占地面积小,移动方便,操作简单。
以广泛应用于食品工业、化工业、机械制造业等各个部门。
关键词:螺旋输送机,连续运输机械,结构设计,电动车一、自动加料电动车的工作原理自动加料电动车是利用螺旋输送机输送物料。
而螺旋输送机利用螺旋轴、螺旋叶片配合在一起运动,使物料产生沿螺旋面产生相对运动,物料受到料槽或输送管壁的摩擦力不与螺旋一起旋转,从而达到将物料向前推进,实现物料的输送,在水平螺旋输送机中,料槽的摩擦力是由物料自身重力引起的,而在垂直螺旋输送机中,输送管壁的摩擦力主要是由物料旋转离心力所引起的[1]。
二、基于螺旋输送机的设计方法现代设计方法是利用技术手段和方法来提取最合理的数据,使设计的结果达到最优。
对各种数据进行分析得出最后的参数;然后,评价、测试和诊断并设计问题,并确定出相应的对策。
三、螺旋输送机的具体设计1.螺旋输送机的设计计算及确定(1)原始资料。
输送物料为干燥粉煤,粉状磨琢性较大,其生产量为Q=15t/h。
输送距离为L=12m,室温水平输送。
物料松散密度为[ρ]=0.85t/m3。
(2)螺旋轴直径。
螺旋轴径的大小与螺距有关,因为两者共同决定了螺旋叶片的升角,也就决定了物料的滑移方向及速度。
所以应从考虑螺旋面与物料的摩擦关系以及速度各分量的适当分布来确定最合理的轴径与螺距之间的关系。
经综合分析可得螺旋轴直径d=200mm。
(3)螺旋轴转速。
由于螺旋输送机属于小型的连续输送设备,结构简单。
在输送物料时,螺旋轴占传送面积的一小部分,对物料输送能力有一定的影响。
基于solidworks composer的螺旋微动装置结构与运动展示设计
Sheji yu Fenxi♦设计与分析基于SolidWorks Composer的螺旋微动装置结构与运动展示设计徐英锋(青岛港湾职业技术学院,山东青岛266404)摘要:以螺旋微动装置结构与运动展示设计为例,三维软件建立的模型可以便捷导入SolidWorks Composer中,通过添加标签、序号、2D文本、箭头指示,建立热点,创建剖视图、局部放大视图,制作普通视图和智能视图等,可以清晰展示螺旋微动装置零件和装配体的细节,利用爆炸图和动画制作工,通过添加、、置等可以展示构的运动,用可以文件的交互式操作。
实践证明,SolidWorks Composer对装置的结构与运动展示设计效果显著。
关键词:Composer;视图;结构与运动展示互操作0引言,设计过的技术,还设计的果展示,的技术文大广告效应都显得尤为重要。
SolidWorks Composer用户创建用的式,少量文字加上智能化的视图以动画便能的,可以和用的互操作[1]«1螺旋微动装置的建模螺旋微动装置可以作为的微调装置,可以固导的螺,动通过螺旋传动构螺的动为导的移动,微置。
SolidWorks、Pro-E、Catia的模型和装配体可以导入到Composer中,UG NX 可以将文件为stp式导入。
‘Composer建模软件的影响,方便用户编辑操作。
图1为UGNX导入成功的三维装配模型。
QdQ,*法"•迪我*彳忆图1螺旋微动装置的建模2螺旋微动装置的零件展示通过在装配体中对每个零件或部件创建热点,可以在装配中示零部件,细的结构,可以热点添加”体零件,可以通过视图、剖视图展示细节结构,用户仅用鼠标就可以实现交互操作,可以实现360。
实时观”,装配体中创建热点的,通过颜色的设置可以醒零件的廓装配体中的置,左击热点会跳的零件展示视图中,图1、图2所示。
零件可以展示其,添加材,颜色透明度,通过将主装配体中“显示选中零件而隐藏其他零件”的方式方便示单个零件,然后创建单个零件的普通视图,利用剖切工具零件做剖视,利用放大镜工具做放大处理,方便观察内部结构和细小结构。
Solidworks的机械振动分析和模态分析方法
Solidworks的机械振动分析和模态分析方法机械振动分析是工程领域中重要的技术之一,它可被应用于不同领域,如航空航天、汽车工程、机械设计等。
在这些领域中,振动分析的目的是为了了解机械元件的运动特性、寻找潜在的振动问题,并提供改进设计的相关建议。
Solidworks作为一款广泛应用于机械设计的软件,提供了丰富的工具和功能,可用于进行机械振动分析和模态分析。
机械振动分析主要是通过计算机模拟和数值方法来确定机械系统在振动时的响应。
为了进行机械振动分析,首先需要建立一个精确的有限元模型,这可以通过Solidworks中的建模工具来实现。
建立模型时,需要考虑机械元件的几何形状、材料属性和边界条件等因素。
在Solidworks中,模态分析可以用于确定机械系统的固有频率和振型。
固有频率是指机械系统在不受外部激励的情况下自由振动的频率。
通过模态分析,可以识别这些固有频率,从而帮助工程师了解机械元件在运行中产生的振动特性。
在进行模态分析之前,需要先进行有限元网格划分。
有限元网格划分是将机械模型分割为多个小的元素,这样每个元素可以进行数值计算。
划分过程需要考虑到几何形状的复杂性和分析的精确性之间的平衡。
完成网格划分之后,接下来需要设定边界条件和约束。
这些边界条件和约束可能包括固定支撑、受力作用以及其他的运动和约束情况。
Solidworks提供了一套完整的工具,用于定义这些边界条件和约束,以确保模拟的真实性和准确性。
模态分析的结果通常会包括机械系统的固有频率和振型。
固有频率是机械系统自由振动的频率,每个固有频率都对应于一个特定的振型。
振型描述了机械系统在振动时不同部分之间的相对运动方式。
通过分析这些结果,可以评估机械系统的振动特性,并根据需要进行设计改进。
除了模态分析,Solidworks还提供了其他的机械振动分析方法,如频率响应分析和随机振动分析等。
频率响应分析用于分析机械系统在外部激励下的响应情况,而随机振动分析用于评估机械系统在随机激励下的振动特性。
【论文】螺旋输送机设计及三维模拟
摘要螺旋输送机广泛应用于污水处理厂的二沉池和沉砂池的泥砂输送,主要是利用旋转螺旋叶片将物料推移而进行输送。
螺旋叶片焊接在螺旋轴,叶片有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。
此种输送机的特点是:密封性好、工作可靠、制造成本低,便于中间装料和卸料,输送方向可逆。
本文介绍了螺旋输送机的分类与输送原理,比较了不同型号螺旋输送机的结构特点。
设计了螺旋轴的直径、长度、螺旋叶片、传动装置,计算了螺旋转速、功率等。
根据设计与计算的结果选择了轴承、联轴器、驱动装置及相关参数。
利用UG NX 软件建立了螺旋输送机的三维实体模型,并利用UG NX的有限元分析对螺旋体进行受力分析,并据此提出叶片的加工中应该提高叶片周边的强度使得其有较长的寿命。
关键词:螺旋输送机,螺旋叶片,密封,三维模拟AbstractScrew conveyor is widely used in sewage treatment plant and the secondary sedimentation tank of the grit chamber sediment transport,mainly the use of rotating spiral blade and the material for transmission over.Leaves spiral in the spiral axis welding,there are entities leaf surface type,belt type face,type face,such as leaf type. The characteristics of such a conveyor is:a good seal,reliable manufacturing and low cost,ease of loading and unloading of the middle,reversible direction of transport.This paper introduces the classification and distribution of screw conveyor principle, comparison of different models of the structural characteristics of screw conveyor.The design of the helical axis diameter,length,helical vane,gear,calculation of the spiral speed,power and so on.Calculated in accordance with the results of the design and choice of the bearings,couplings,drives and related parameters.UG NX software to use to establish a three-dimensional solid model screw conveyor,UG NX and use the finite element analysis for stress analysis of the spirochetes,and thus leaves the processing to be around to raise the intensity of the leaves make it a longer life expectancy.Key words:screw conveyer,helical vane,seal,three-dimensional model目录第一章前言 (1)1.1污泥处理的重要性及意义 (1)1.2螺旋输送机简介 (1)1.3螺旋输送机的研究意义 (2)1.4研究的内容及要解决的问题 (2)第二章螺旋输送机 (4)2.1螺旋输送机简介 (4)2.2螺旋输送机的结构 (6)2.3螺旋输送机的分类 (8)2.4无轴螺旋输送机及整体改进 (14)第三章设计计算 (16)3.1螺旋直径 (16)3.2验算螺旋轴挠度 (17)3.3螺旋转速 (20)3.4功率计算 (21)3.5补充计算 (24)3.6螺旋输送机的零件及选型设计 (27)第四章安装及技术分析 (46)4.1安装调试注意事项 (46)4.2安全操作规程 (47)4.3技术经济分析 (47)第五章三维实体模拟 (49)5.1进行三维设计的优点 (49)5.2UGNX概述 (49)5.3螺旋输送机三维模拟 (50)5.4有限元分析 (52)第六章结论和展望6.1工作总结 (55)6.2工作展望 (55)参考文献 (56)致谢 (57)附录 (58)第一章前言1.1污泥处理的重要性及意义1.1.1污泥处理的重要性作为污水行业发展的瓶颈,污泥处理问题现在是所有污水处理厂都必须面对并感到头痛的一件事。
方形螺旋管道的solidworks模型(2种方法)
方形螺旋管道SolidWorks模型(2种建模方法)作者:章王生;E-mail: zhanws2003@方形螺旋管道的SolidWorks模型建立,关键点是如何建立满足要求的方形螺旋曲线。
建模思路:建立方形螺旋曲线、利用扫描拉伸工具建立管道实体。
本文参照此思路,利用两种提取方形螺旋曲线的方法分别进行建模。
示例1(1)利用扫描曲面工具生成螺旋曲面、利用增厚工具增厚该螺旋曲面;(2)利用拉伸切除工具切除该螺旋实体;(3)建立3D草图,利用实体转换工具提取切除后螺旋实体的上表面(或者下表面)的轮廓线,并删除圆形螺旋线以及两端直线,最终仅保留方形的螺旋曲线;(4)在3D草图的一端建立参考平面1;(5)在该参考平面上,画管道的剖切面草图轮廓,利用扫描拉伸工具生成管道实体;(6)操作结束。
(可以隐藏一些不需要的要素)具体步骤如下所示。
1、利用扫描曲面工具生成螺旋曲面、利用增厚工具增厚该螺旋曲面(增厚螺旋曲面是便于后续进行实体拉伸切除操作)画螺旋线画扫描曲面的轮廓草图扫描螺旋曲面增厚该扫描螺旋曲面2、利用拉伸切除工具切除该螺旋实体3、建立3D草图,利用实体转换工具提取切除后螺旋实体的上表面(或者下表面)的轮廓线,并删除圆形螺旋线以及两端直线,最终仅保留方形的螺旋曲线建立3D草图,选取上表面,利用实体转换工具提取轮廓线隐藏实体,便于后续操作4、在分割线3D草图的一端建立参考平面15、在该参考平面上,画管道的剖切面草图轮廓,利用扫描拉伸工具生成管道实体6、操作结束(可以隐藏一些不需要的要素)示例2(1)利用扫描曲面工具生成螺旋曲面、利用拉伸曲面工具生成方形曲面;(2)利用分割线工具,对螺旋曲面与拉伸方形曲面进行分割操作;(3)建立3D草图,提取分割线;(可以利用实体转换工具提取分割线;可以隐藏螺旋曲面、方形曲面,以便于观察)(4)在分割线3D草图的一端建立参考平面1;(5)在该参考平面上,画管道外圆轮廓,利用扫描拉伸工具生成管道外形;(6)在该参考平面上,画管道内腔轮廓,利用扫描切除工具生成管道内腔;(7)操作结束。
基于SolidWorks虚拟设计饲料加工成套设备
收稿日期:2012-10-23;修稿日期:2012-11-12基金项目:江西省农业机械研究所青年科技创新基金项目(QN201202)作者简介:何仁财(1981-),男,硕士,工程师,研究方向为饲料、畜牧机械设计研究及流体传热有限元分析,通信地址:330044江西南昌市蛟桥江西省农业机械研究所,E-mail :herencai1981@163.com 。
基于SolidWorks 虚拟设计饲料加工成套设备何仁财,万筱军,吴兆胜,易烈运,王军(江西省农业机械研究所,南昌330044)摘要:饲料成套设备的传统设计是设计制造各部件组装样机,设计周期长、成本高,而采用虚拟设计可以简化这一过程而达到同样的设计效果并可检验设计中存在的不足,本文在确定工艺方案过程中借助SolidWorks 软件设计绘制各单机示意外形图,通过虚拟装配将各个单机部件按照一定顺序及方位规则组装起来,从而在设计中增加感性认识以优化整体结构布局设计而得到最佳设计方案。
关键词:SolidWorks ;虚拟设计;虚拟装配;饲料成套加工设备中图分类号:TS210.3;S817.12文献标识码:A 文章编号:1005-1295(2013)02-0060-03doi :10.3969/j.issn.1005-1295.2013.02.016Based on SolidWorks Virtual Design the Complete Sets of Equipment in Feed ProcessingHE Ren-cai ,WAN Xiao-jun ,WU Zhao-sheng ,YI Lie-yun ,WANG Jun (Jiangxi Agricultural Machinery Research Institute ,Nanchang 330044,China )Abstract :The complete feed sets of equipment with traditional design is designed and manufactured vari-ous parts assembly prototype ,the design cycle is long ,the cost is high ,and the virtual design can simplify the process and achieve the same effect of the design and can test of the insufficiency in design ,the paper with the aid of SolidWorks software design drawing every single schematic outline drawing in determining the process program process ,according to certain order and bearing rules together the virtual assembly of every single parts ,in order to increase in the design of perceptual knowledge in order to optimize the overall structure layout design and optimal design scheme.Key words :SolidWorks ;virtual design ;virtual assembly ;the complete processing equipment of feed引言随着计算机及图形仿真处理技术的发展,虚拟技术对饲料工业的推动作用力越来越大,虚拟设计较形象地表达实体实物,为科研设计节省生产成本和生产时间,对科研设计具有重要的指导性,本文借助SolidWorks 绘制饲料成套加工设备单机图及零部件图,在运行环境中对单机设备及部件插入界面并按一定配合关系进行虚拟装配以便分析整套设备结构布局空间的合理性,为优化设计提供实体认识而达到合理的工艺设计及节省企业成本。
基于SolidWorks运动仿真模型设计浅析砼拌合站中螺旋输送机的设计分析
基于SolidWorks运动仿真模型设计浅析砼拌合站中螺旋输送机的设计分析摘要:螺旋输送机是利用电机带动螺旋回转,推移物料以实现输送目的的机械,它能水平、倾斜或垂直输送,具有结构简单、横截面积小、密封性好、操作方便、维修容易、便于封闭运输等优点。
本文目的是对砼拌合站的水泥、粉煤灰、矿粉等物料运输的研究,结合Solidworks设计软件,通过机械运动仿真模型设计,分析螺旋输送机的主要参数对其使用性能和输送能力的影响,阐明螺旋输送机各设计参数的确定、减速机的设计及驱动电机的选择原则及方法。
关键词:螺旋输送机;砼拌合站;物料输送;参数分析螺旋输送机俗称绞龙,是一种利用螺旋叶片的旋转,推动物料沿着料槽运送的输送设备,是现代化生产和物流运输不可或缺的重要机械设备之一。
在粮食、轻纺织业、化工业、建筑业等工业部门,采用螺旋输送机输送粉状、颗粒状和小块物料,螺旋输送机种类较多、结构差异大、设计参数多,并且各参数之间相互联系和制约,使得设计和选型复杂、难度增加,尤其是一些重要参数,如选择不当,将会严重影响螺旋输送机的生产效率和使用寿命。
1、螺旋输送机的工作原理和特点1.1螺旋输送机的工作原理物料从进料口加入,在螺旋轴转动时,物料受到螺旋叶片法向推力作用。
该推力的径向分力和叶片对物料的摩擦力,有可能带着物料绕轴转动,但由于物料本身的重力和料槽对物料的摩擦力的缘故,才不与螺旋叶片一起旋转,而在叶片法向推力的轴向分力作用下,沿着料槽轴向前移动。
理论分析表明,螺旋在一定的转速范围内,物料随螺旋轴转动,这种附加的物料流对物料运动的影响并不显著。
但是,当超过一定的转速时,物料就会产生垂直于输送方向的翻动,不起轴向推动作用。
这不仅会降低物料的输送效率,还会增加设备构件的磨损,加大螺旋输送机能耗。
为此,螺旋输送机的转速一定不能超过它的临界转速。
1.2螺旋输送机的工作特点1)结构简单、造价便宜;2)维修容易、操作安全;3)外形尺寸矮小,布置紧凑,便于定点装料与卸料;4)槽体密闭、环保,物料损耗少;5)可输送粉状污染性较大的物料。
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基于SolidWorks的食品物料螺旋输送机螺旋体的模态分析
作者:
来源:《食品界》2017年第04期
螺旋输送机是一种连续输送机械,结构简单,密封性能好,便于装料和卸料,操作方便,在粮食与饲料行业获得了广泛的应用。
由螺旋芯轴和螺旋叶片构成的螺旋体是螺旋输送机设计与制造的关键部件,设计难度较大。
螺旋体在工作时处于旋转状态,如果设计不当,当其固有频率与其工作频率相等或接近时,则可能发生共振,将严重影响整机的工作性能。
传统设计方法是通过经验公式得到螺旋体的有关参数,往往裕度较大,与实际工况存在一定差别。
应用SolidWorks及其内置的Simulation模块对一款新设计的螺旋体进行有限元模态分析,预测其动态特性,防止共振的发生,为螺旋体的结构设计提供理论依据。
SolidWorks软件的特点
Solidworks是法国达索公司针对CAD中端主流市场的主打品牌,与其他常见的主流CAD 软件相比,主要优点有:1.基于Window平台开发,拖放、点击、复制剪切粘贴等命令同样适用于Solidworks操作界面。
2. 强大的参数化建模功能使得用户可以輕松高效的完成草图、三维零件、装配体以及工程图的创建和修改。
3. Solidworks内置的Simulation模块,可以直接对其生成的零件和装配体进行静态、热传导、频率、优化和疲劳分析等有限元分析,真正做到了无缝集成,避免了复杂模型数据转换而容易出现特征丢失的问题。
螺旋体有限元模型的建立和计算
首先根据设计参数建立螺旋体的三维几何实体模型,并做适当简化,以便于后期的处理和计算。
然后进入Simulation模块,选择分析类型为Frequency,之后依次设置材质、约束、网格划分等参数。
材质选用AISI304不锈钢,密度为8000Kg·m-3,弹性模量为190GPa,泊松比为0.29。
螺旋体在实际工况下,由两端轴承支撑,故在其两端轴承处均施加轴承支撑约束,另外在动力输入侧端面施加固定约束,以限制转动自由度。
网格的定义和划分参数均采用默认设置。
通过以上步骤处理,得到加上约束并划分网格的螺旋体限元网格模型。
对该螺旋体有限元模型的求解,一般不需要求出所有的固有频率和振型,由于低阶模态对振动系统的影响较大,因此本文仅计算了前4阶模态。
得到螺旋体前4阶固有频率和振型特性如表1所示,通过单位换算进一步得到临界转速。
第一、三阶振型图如图1所示。
本文通过有限元分析得到了螺旋体前4阶固有频率和振型。
根据计算结果,螺旋体的1阶固有频率为30.658Hz,对应的临界转速为1839.5r·min-1,大大高于其设计工作转速为
140r·min-1,可知螺旋体的刚性较好,该方案满足设计要求。