基于相似理论的双螺杆磨浆机螺杆参数设计研究

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双螺杆磨浆机是一种新型的造纸磨浆设备，节能节水，具有广阔的应用前景和市场。目前双螺杆磨浆机的设计理论和功耗、流量和轴向力计算处在初步研究阶段，设计理论尚不成熟，理论计算方法比较复杂要求已知条件较多，这影响了双螺杆磨浆机的设计和实际应用，因此有必要采用相似理论的方法对双螺杆磨浆机设计理论进行分析研究。
　　本文主要对相似理论进行了比较详细的阐述，包括国内外相似理论在机械方面的应用，机械工程中相似理论应用的基本原则和方法，特别是螺杆机械方面的应用。对双螺杆挤出机和双螺杆磨浆机的相似性进行了初步分析，从而双螺杆磨浆机可以借鉴挤出机方面的设计理论。
　　以相似理论的几何相似为理论基础，用UG二次开发平台和C++，对双螺杆磨浆机的核心部分“螺杆”进行了参数化设计，对螺杆元件的重要变量实现了单独控制，提高了设计效率，避免了重复性设计，缩短了产品的开发周期。
　　利用相似理论无量纲法，选择关键几个参数流量、功率、螺杆转速、螺杆直径、轴向力和压力，进行了相似准则的推导。为了验证准则的准确性，与现有的几何流量公式和双螺杆磨浆机挤压模型推导出的功率和轴向力公式通过大量的实验进行了对比分析，并对实验数据进行了分析和整理，除个别的有偏差之外，总的变化趋势与理论结果基本上是一致的。
　　本文深入研究了相似理论在双螺杆磨浆机螺杆参数设计中的应用，用无量纲法推导出的双螺杆磨浆机流量、轴向力和功耗的相似准则为双螺杆磨浆机初步设计中各主要性能参数的估算，电机和轴承的选择提供了理论依据，对双螺杆磨浆机的研究开发具有重要的意义。

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作者
胡冬奎;
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作者单位

天津科技大学;

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授予单位天津科技大学;
学科机械制造及其自动化
授予学位硕士
导师姓名王平;
年度 2010
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TS734.1;
关键词
双螺杆磨浆机; 相似理论; 无量纲法; 参数设计; 开发周期;

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专利

1. 基于相似理论的双螺杆磨浆机螺杆参数化设计 [J] . 胡冬奎 ,王平 . 天津科技大学学报 . 2009,第006期
2. 基于特征的双螺杆磨浆机构参数化设计 [J] . 邓中明 ,薛强 . 天津科技大学学报 . 2005,第003期
3. 新型双螺杆磨浆机传动系统的设计研究 [J] . 沈晓斌 ,张付英 ,王平 . 机械设计与制造 . 2009,第007期
4. 双螺杆磨浆机传动系统的优化设计研究 [J] . 刘小平 ,王平 . 天津科技大学学报 . 2005,第001期
5. 双螺杆磨浆机正向螺旋的设计研究 [J] . 王平 ,沈晓阳 . 轻工机械 . 2004,第001期
6. 双螺杆磨浆机构的设计与计算机模拟的研究 [C] . 白宇 . 第三届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技论坛 . 2013
7. 基于人机工程学的双螺杆磨浆机造型设计研究 [A] . 李洋 . 2019

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