烟花自动生产线与其造粒系统的设计与研究

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1、DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringTHEDESIGNANDRESEARCHOFFIREWORKSGRANULEAUTOMATICPRODUCTIONLINEANDGRANULATINGSYSTEMByYangWenliangSupervisor:Prof.LiShijieFebruary23,2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行分析工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含

2、任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的分析工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位

3、论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要燃放烟花是中华民族庆祝节日的传统方式之一，在国家庆典和民间喜事等场合扮演着极重要的角色。烟花生产行业是高危行业，安全问题已成为制约行业发展的突出问题之一。本文旨在降低烟花生产安全风险，设计了一条烟花药粒自动生产线，并重点对生产线造粒部分进行了设计分析。本论文论述了粉体造粒的成型机理，并对影响造粒的各种因素及各因素间的相互制约关系进行分析。根据分析结果，结合系统化设计方法，参考国内外各种造粒机械，结合市场需求，提出造粒设备的设计方案，确定设备的主要技术参数。在研制过程中，利用CAD/CAE技术对设计的设备零部件进行实体建模、装配、运动仿真

4、及干涉检验。在系统设计上采用了干式圆盘造粒方式，依靠PLC实现对造粒系统的远程控制。机械结构部分的设计包括：进料机构、造粒机构、喷雾机构、出料机构、剩料回收机构等。电气部分设计制定了造粒工艺并设计了控制流程图，同时设计了友好的人机交互界面。本文还对造粒系统主轴进行了理论计算分析，得出主轴最大承载物料量。并运用有限元软件对主轴的疲劳寿命进行分析计算，验证了系统的可靠性。本论文设计分析的造粒系统将会有效的改变烟花生产的安全问题现状，将人力从生产中解放出来，并且有效的提高造粒的成粒率，提高造粒效率。关键词：烟花，造粒，自动化，主轴，有限元IABSTRACTSettingofffir

5、eworksisatraditionalwayofcelebratingthefestivalinchina,Fireworksplaysaveryimportantroleinnationalcelebration,weddingceremonies,andotheroccasions.Fireworksproductionindustryisahighriskindustry,Theproblemofsafetyinproductionhasbecomeoneoftheoutstandingproblemswhichhinderedthedevelopmentofthei

6、ndustry.Thispaperaimstoreducetheriskofaccidentsduringproduction.Tosolvetheproblem,wedesignedafireworksgranuleautomaticproductionline.Inthispaper,thedesignandresearchofgranulatingsystemisintroducedwithahighemphasis.Thispaperdiscussedtheformationmechanismofthepowdergranulationandanalyzedvario

7、usfactors’influenceongranulationandthemutualrestraintbetweenthem.Accordingtotheanalysisresults，Basedonsystematicdesignmethods,combinedwithmarketdemandandgranulationequipment,weidentifiedthemaintechnicalparametersoftheequipment.Duringthedesigningprocess,w