螺旋输送机参数设计及其优化方法研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文螺旋输送机参数设计及其优化方法研究摘要螺旋输送机是一种没有挠性的输送设备，在各行各业中都有应用。由于其工作环境恶劣，会产生堵塞、磨损等问题，其能否安全可靠地运行，与其参数的设计及选取有很大关系。本文就此类问题，以传统螺旋输送机为对象，进行其参数设计及优化方面的研究。本文针对螺旋输送机的结构和其工作原理，分析了输送机的设计依据，建立其参数设计的数学模型；确定优化的主要变量（参数）、约束条件及目标函数建立优化数学模型，对主要参数进行优化，寻找到最佳的参数组合。基于Java语言的优越性，本文运用Java语言结合优化数学模型，编写出“人机对

2、话”的操作界面，用户可根据需求设定物料的相关参数，就能获得螺旋输送机的主要设计参数，并且能够检验计算出的参数是否合理，节省了时间、提高了效率。通过螺旋输送机的设计计算后，在UG中建立螺旋输送机叶片及U型槽的三维模型，将零件体和装配体导入Ansys中进行流体仿真分析，将仿真分析的结果同理论分析的结果比较，可知叶片上的应力小于许用应力，符合安全设计指标。在参数优化设计中，本文以遗传算法为基础，以螺旋输送机叶片表面应力和输送效率双目标作为优化对象，采用基于正交试验设计响应面的结I太原理工大学硕士研究生学位论文构参数优化设计方法，对螺旋输送机进行优化设计，最终获得最优的

3、结构参数；并用实例证明，优化之后的螺旋输送机提高了其效率，改善了其叶片的表面应力分布，延长了使用寿命。关键词：螺旋输送机，Java，实体模拟，正交试验，参数优化设计II太原理工大学硕士研究生学位论文ResearchthedesignationofparametersandoptimizationmethodforscrewconveyorABSTRACTScrewconveyorisatransportationequipmentwithoutflexible.Itiswidelyappliedinvariousindustries.Itmaybeblocked

4、orwornwhenitsworkingenvironmentisharshed.Itsoperationstabilitydependsonthedesignationofparameters.Atthispaper,onsuchissues,settingthedraditionalscrewconveyorastheobjecttoresearchthepaarametersdesignationandoptimization.Thisthesisdescribesthestructureandoperatingprincipleofscrewconvey

5、or,analysestheconveyordesignbasis,buildsthemathematicalmodelofitsparametersdesignation,establishestheoptimizationofmathematicalmodel,confirmsthemainvariable(parameters)whichneedstobeoptimize,worksouttheconstraintsandobjectivefunction,seeksthebestcombinationofparameters.Duetothesuperi

6、orityofJavalanguage,thisthesisusesJavalanguagewhichcombinestheoptimizationmathematicalmodel，writesthecodesofuserinterfaceofinteractive.Userscangetthemaindesignparametersofscrewconveyorandcanverifythereasonableofcalculatedparametersthoughsettingthematerialaccordingtotheneedsoftherelev

7、antparameters.Thismethodsavestimeandimprovesefficiency.Calculatethoughthedesignationofthescrewconveyor,thenbuildthethree-dimensionalmodelscrewconveyorbladesandU-shapedgrooveinUGandimportthecomponentsandassenbliestoAnsystoanalyzefluidsimulation.III太原理工大学硕士研究生学位论文Comparetheresultsofthe

8、oreticalanas