刘思斯开题报告3.doc

湖南文理学院芙蓉学院本科生毕业设计开题报告题 目 常德烟机厂YJ17型卷烟机供料成条机梗丝分离系统设计学生姓名 刘思斯专业班级 机自0803指导老师 覃虹桥机 械 工 程 学 院2011年 12月8日论文（设计）题目常德烟机厂YJ17型卷烟机供料成条机梗丝分离系统设计课题目的、意义、国内外有关研究动态：1、意义：在现有工艺条件下，了解卷烟机的工作原理，工作过程，动作次序，设计供料成条机梗丝分离系统，用Pro/E软件对供料成条机梗丝分离系统建模，生成三维图和二维图，设计全部零件图，进行强度计算。2、目的：综合已学知识，提高我们的外语水平、专业水平、计算机水平、综合能力、创新开发研究能力以及严谨的工作作风。通过这次毕业设计全面复习和巩固机械设计、机械原理、材料力学、理论力学以及相关课程的基本知识，培养了一定的综合能力和创新能力。通过英文翻译，提高运用英语的能力，特别是对机械英语的专业术语有了进一步的了解，对英文原著的阅读水平有了一定的提高，从而全面提升我的各项素质。本次设计通过对梗丝分离系统机械结构及其零部件的设计及计算，进一步巩固和掌握机械设计的基本原理与方法，并且进行创新设计，学习新知识，掌握新方法，开拓视野，为今后生产实践中的机械设计打下良好的基础。3、国内外有关研究动态：近年来我国卷烟工业技术发展较快，新式、高速，全部采用负压吸丝卷制原理的卷烟机逐步代替自由落丝老式卷烟机。这对制丝质量和烟丝纯洁度提出新的要求，因此在制丝车间改造中使用梗丝梗签分离机，目的在于去掉梗丝中梗签，梗块等杂物提高梗丝的纯度。课题的主要内容（观点）、创新之处：1、主要内容：本次设计的内容常德烟机厂YJ17型卷烟机供料成条机梗丝分离控制系统设计，本次设计主要是针对风分装置和螺旋回梗机构、二次分选装置设计。梗丝分离系统是卷烟机的重要部件之一，主要完成梗丝分离和烟丝输送的任务，使梗丝分离符合要求。根据调研所知的设计要求，确定了风分装置和螺旋回梗机构、二次分选装置的主要机械结构与尺寸参数，重点考虑它的机械原理和生产效率，通过SRM90控制系统来控制调节装置，实现作业自动化，大大降低劳动强度，提高工作效率。1.1 分离实例 将梗、丝混合物以一定的速度抛入空中，依空气对梗、丝的漂浮系数不同，则空气对梗、丝的阻力不同，抛掷距离亦不同。烟丝较轻，Kp较大，则抛掷距离较近；烟梗较重，Kp较小，则抛掷距离较远，这样就将烟丝、烟梗分离开来。如ZJ17机组的一次分选装置中，抛丝带将梗、丝混合物以一定的速度和一定的倾斜角度抛入空中，烟梗较重，抛掷距离较远，会落入前方的螺旋回梗装置中；烟丝较轻，抛掷距离较近，则落入下方的抛丝辊上，这样就将烟丝、烟梗分离开来。2、 创新之处：在设计过程中使用了SRM90控制系统，位置传感器等新的设备和技术，自动化程度更高，在提高了加工效率的同时，也使加工精度大幅度的提高，烟丝在加工过程中减少了浪费，降低了加工成本，减少了工作人员的劳动强度。2.1 YJ17型卷烟机：1） 供料部分供丝量大，烟丝输送行程长使烟丝均匀性、松散性好，维护方便；2）两次风分除梗对烟丝的除梗效果较好，但除尘效果较差，影响烟丝内在质量；3） 抛丝辊输送烟丝容易造成烟丝挤压、造碎；4）供料部分传动多采用单独电机驱动，传动结构简单、维修少。研究方法、设计方案或论文撰写提纲：其梗、丝分离大多采用两种方法：一是利用梗、丝悬浮速度的差异，用竖直气流分离。二是利用梗、丝不同的空气阻力，将梗丝抛入空中进行分离。 一、根据梗、丝悬浮速度的差异，用竖直气流分离 （1）分离的理论依据 假设将一个颗粒置于速度为v的向上运动的气流中，令气流对颗粒的作用力为R，其方向与v相同，同时颗粒受本身重力Q=mg的铅直向下作用。根据牛顿公式 R=K(/g)F(C-v)2=KF(C-v)2 式中空气重度，Kg/m3 以质量表示的空气密度，Kgs2/m4，=/g C颗粒的绝对速度，C-v为颗粒对气流的相对速度，m/s F迎风面积（颗粒相对气流速度方向的断面积），m2 K阻力系数 依R与Q的不同关系，颗粒在气流中运动的情况不同，如QR,则颗粒下落；Qv0烟。这样，只要气流速度v满足条件：v0梗vv0烟就能将烟丝、烟梗分离开来，达到梗、丝分离的目的。 （2）分离实例 如ZJ17、ZJ112、YJ14、Y15卷烟机中的二次分选装置就利用梗、丝悬浮速度的差异，用竖直气流分离烟梗、烟丝。 另外，根据流体力学的原理，当管道的断面积改变时，则流体的流速就要随之改变。断面积加大，则流速减慢；断面积减小，则流速加快。因此，如在一竖直通道中，不断改变通道的断面积，就可使梗、丝混合物形成涡流，使梗、丝分离得更彻底。 二、利用梗、丝不同的空气阻力，将梗丝抛入空中进行分离 （1）分离的理论依据 一颗自由运动的颗粒，如固定在气流中不动，即C=0时，加于该颗粒的加速度a为： a=R/m=(KF/mg) v2=(KF/Q)v2 式中, KF/Q=Kp称为漂浮系数。 Kp与K/Q值成正比，如其他因素不变，则K/Q越大，漂浮系数也越大。这样，上式可写为： a=R/m=(KF/mg) v2=(KF/Q) v2=Kpv2。用Kp也可求得悬浮速度（临界速度）。 设该颗粒在悬浮状态，R=Q,则 Q/m=g=Kpv02 求得 v0=(g/Kp)1/2 此式表明了悬浮速度（临界速度）与漂浮系数间的关系。悬浮速度（临界速度）与漂浮系数可通过实验测定。 由于烟丝、烟梗的质量、形状等不同，其漂浮性能不同，所受空气阻力也不同，利用这一特性也可将烟丝、烟梗分离开来。 完成期限和预期进度：（1）毕业设计准备、资料查找阶段：第13周至17周（2011年12月1日至12月31日）任务书下达时间， 2011年11月25日前（2）毕业设计（论文）开题报告阶段：2011年12月25日之前，翻译英文原文，撰写开题报告。（3）毕业调研阶段：（2012年1月8日至2012年2月12日）深入工厂或研究单位，进行毕业实习与毕业设计课题调研，收集毕业设计（论文）资料。并结合毕业设计课题写出调研报告（4）毕业设计中期检查：2012年3月20日之前（5）毕业设计（论文）主要工作阶段：2012年上学期第112周，（2012年2月13日至5月6日） 学习软件基本知识与课题有关专题部分三周,五周用于拟定设计方案，进行图纸设计，撰写设计说明书，一周总结。（6）毕业设计（论文）答辩阶段：2012年上学期，第14周，（2012年5月12日至5月20日，指导教师审定毕业设计资料。预答辩时间：2012年5月12日5月20日。通过预答辩后方可参加答辩。主要参考资料：1孙恒，陈作模. 机械原理 M.北京：高等教育出版社，20012濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京：高等教育出版社，20013辛一行主编，现代机械设备设计手册（第一卷）M.北京:机械工业出版社,19964Brain J .Hogan .Editor of Manufacturing Engineering (影印本) M.北京:机械工业出版社，2000-75(美)R.L.诺顿著,陈立周等译.北京:机械工业出版社,20026张展主编.实用机械传动设计手册M.北京:科学出版社,19967现代机械传动手册编辑委员会.现代机械传动手册M.北京：机械工业出版社，20028成大先.机械设计手册(单行本)机构 M.北京：化学工业出版社，20029徐灏主编.机械设计手册M.北京:机械工业出版社,199110成大先. 机械设计图册(第5卷)M.北京：化学工业出版社，200011中国轻工总会.轻工业技术装备手册(第一卷).北京:北京机械工业出版社,199612YJ17-YJ27卷接机组编写组. YJ17-YJ27卷接机组.北京:中国科技技术出版社,200113卷烟卷接设备编写组.卷烟卷接设备.北京:北京出版社,199614吴宗泽.机械设计禁忌500例M.北京：机械工业出版社，199615卜炎. 机械传动装置设计手册M. 北京：机械工业出版社，199716吴宗泽、雷天觉.机械设计实用手册M.北京：化学工业出版社，199917(德)K.洛克等主编,孔建益译.机械原理(分析.综合.优化).北京:机械工业出版社,2001 18 机械工程手册编委会.机械工程手册M：北京：机械工业出版社，199719白雁钧、祝凌云主编.Pro/Eengineer野火2.0版绘图指南.北京：人民邮电版社，200420 LiZhuGuo Machine design the ory J. Science press,200321徐阱主编，机械传动M。北京：机