基于Creo的螺旋輸送機(jī)參數(shù)化設(shè)計-含動畫仿真【三維Creo】【6張cad圖紙+說明書完整資料】

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Here mainly includes: the design of transmission system of the screw conveyor. The graduation design on the design of the basic skil training, improve the analysis and the ability to solve engineering problems, and create a certain condition for general mechanical design. The structure is mainly generated by the motor power through the coupling will need to transfer the power to the screw, screw through the spiral movement of material moving a certain position, screw conveyor, but ao show its superiority, there are broad prospects for the development. The content of this paper: (1) the overall structure design of the screw conveyor. (2) the working performance analysis of screw conveyor. (3) the choice of motor. (4) the design of transmission system, executive component of screw conveyor. (5) the design of parts of the design calculation and check. (6) parametric design (7) the assembly drawing and parts drawing assembly drawings and parts drawings design. Key Words: screw conveyor; continuous conveyors; parametric design 第1章 緒論 1.1螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷程 中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的基礎(chǔ)；17世紀(jì)中葉，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料；19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。 螺旋輸送機(jī)的發(fā)展，分為有軸螺旋輸送機(jī)和無軸螺旋輸送機(jī)兩種型式的發(fā)展過程。有軸螺旋輸送機(jī)由螺桿，U型料槽，蓋板，進(jìn)，出料口和驅(qū)動裝置組成，一般分為水平式，傾斜式和垂直式三種；而無軸螺旋輸送機(jī)則將螺桿改為無軸螺旋，并在U型槽內(nèi)裝置可換襯體，結(jié)構(gòu)簡單，物料由進(jìn)料口輸入經(jīng)螺旋推動后由出料口輸出，整個傳輸過程可在一個密封的槽中進(jìn)行。一般來講，我們平常所指的螺旋輸送機(jī)都指有軸型式的螺旋輸送機(jī)。而對許多輸送比較困難的物料，人們一直在尋求一種可靠的輸送方法，而無軸螺旋輸送機(jī)則是一種較好的解決方法[1]。 GX型螺旋輸送機(jī)是出現(xiàn)較早的一種螺旋輸送機(jī)，也是我國最早定型生產(chǎn)的通用性生產(chǎn)設(shè)備。GX型螺旋輸送機(jī)的優(yōu)點主要是，其頭尾部軸承移至殼體外，具有防塵密封性好，噪聲低，適應(yīng)性強，操作維修方便，進(jìn)、出料口位置布置靈活等;缺點是動力消耗大，機(jī)件磨損快，物料在運輸時粉碎嚴(yán)重。型螺旋輸送機(jī)是在GX型輸送機(jī)的基礎(chǔ)上修改設(shè)計的新一代螺旋輸送機(jī)， 型螺旋輸送機(jī)特點是結(jié)構(gòu)新穎，性能可靠，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，適用范圍廣泛，節(jié)能降耗顯著?？傮w而言，該機(jī)頭部和尾部軸承移到殼體外部，消除了由于密封不嚴(yán)漏料而降低軸承壽命的可能性；中間吊軸承采用滾動、滑動可以互換的兩種結(jié)構(gòu)，均設(shè)防塵密封裝置，密封性強，耐磨性好；螺旋葉片的表面涂有耐磨材料，增強了葉片的耐磨性；傳動部分采用擺線針輪減速機(jī)，使得整機(jī)噪音低，適應(yīng)性強，操作維修方便。 1.2螺旋輸送機(jī)的類型 (1)螺旋輸送機(jī)的類型有水平固定式輸送機(jī)、垂直式螺旋輸送機(jī)。 (2)螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片有實體螺旋面型、帶式螺旋面型及葉片螺旋面型三種如圖2-1。實體螺旋面稱為S制法，其螺旋節(jié)距GX型為葉片直徑的0.8倍，型適用于輸送粉狀和粒狀物料。帶式螺旋面又稱D制法，其螺旋節(jié)距與螺旋葉片直徑相同，適用于輸送粉狀即小塊物料。葉片式螺旋面應(yīng)用較少，主要用于輸送粘度較大和可壓縮性物料，在輸送過程中，同時完成攪拌、混合等工序，其螺旋節(jié)距約為螺旋葉片直徑的1.2倍[2]。 (a)實體螺旋面型； (b)帶式螺旋面型； (c)、(d)葉片螺旋面型 圖2-1 螺旋葉片的形式 (3)螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片分為左旋與右旋兩種旋向。 (4)、GX型螺旋輸送機(jī)物料出口端，應(yīng)設(shè)置1/2~1圈反向螺旋片，防止粉料堵塞端部軸承，在出口管上端無螺旋片。 第2章 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計 2.1 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計計算 ㈠ 螺旋輸送機(jī)設(shè)計參數(shù)的確定 螺旋輸送機(jī)的這些基本參數(shù)都是影響輸送能力的因素。由于物料在螺旋輸送機(jī)中的運動狀況、允許的物料輸送量及速度是由物料特性所決定的，所以輕的、松散的和非磨琢性的物料與重的磨琢性物料相比，可以在u形槽內(nèi)裝得滿一些，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速也可高些。最大推薦軸轉(zhuǎn)速為上極限轉(zhuǎn)速，對于大多數(shù)螺旋輸送機(jī)來說，所選定的螺旋軸的工作轉(zhuǎn)速約為最大推薦軸轉(zhuǎn)速的一半。 1. 螺旋輸送機(jī)設(shè)計參數(shù)的確定 Ⅰ原始資料 輸送物料為干燥粉煤，粉狀磨琢性較大，其生產(chǎn)量為Q=10t/h。輸送距離為L=12m,室溫水平輸送。物料松散密度為=0.85t/m3。 表3—1 螺旋輸送機(jī)內(nèi)物料 物料名稱 粉煤 松散密度 0.6 填充系數(shù) 0.4 物料阻力系數(shù) 12 Ⅱ螺旋葉片直徑 螺旋直徑可初步按下式計算： 〔3-1〕 式中 ——輸送能力，t/h； ——物料特性系數(shù)， ——填充系數(shù)， ——傾斜系數(shù)， 查表得 K=0.0415 =0.35 =1.0。將以上數(shù)據(jù)代入公式計算得 =0.2m。 〔3-2〕 螺旋直徑應(yīng)圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列，標(biāo)準(zhǔn)系列為：0.100，0.125，0.160，0.200，0.250，0.315，0.400，0.500，0.630，0.800，1.00，1.25 。 Ⅲ 螺旋軸螺距 螺距不僅決定著螺旋的升角，還決定著在一定填充系數(shù)下物料運行的滑移面，所以螺距的大小直接影響著物料輸送過程。 要考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量間的適當(dāng)分布關(guān)系兩個條件，來確定最合理的螺距尺寸。 通?？砂聪率接嬎懵菥? 〔3-3〕 對于標(biāo)準(zhǔn)的螺旋輸送機(jī)，k值一般取為0.8～1。當(dāng)傾斜布置或輸送物料流動性較差時，:當(dāng)水平布置，可取k值等于0.8～1. 故取 k=0.8 那么螺距為s=0.160。 Ⅳ 螺旋軸直徑 螺旋軸徑的大小與螺距有關(guān)，因為兩者共同決定了螺旋葉片的升角，也就決定了物料的滑移方向及速度分布，所以應(yīng)從考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量的適當(dāng)分布來確定最合理的軸徑與螺距之間的關(guān)系。 經(jīng)綜合分析可得螺旋軸直徑d=200mm。 Ⅴ 螺旋軸轉(zhuǎn)速 由于螺旋輸送機(jī)屬于小型的連續(xù)輸送設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單。在輸送物料的時候，對于螺旋軸徑所占據(jù)的截面，對輸送能力有一定的影響。所以在輸送能力計算時不能忽略軸徑所占的截面: 轉(zhuǎn)/分 〔3-4〕 式中，D一螺旋直徑(m)，A-物料綜合特性系數(shù)。 計算可得：極限轉(zhuǎn)速=170（）。圓整為下列轉(zhuǎn)速：20、30、35、45、60、75、90、120、150、190。 校核填充系數(shù) 〔3-5〕 由于校核得到的值低于推薦數(shù)值0.35~0.45，所以螺旋軸轉(zhuǎn)數(shù)可降低一級以提高其使用壽命，n=150轉(zhuǎn)/分，所以 此值正好在推薦的范圍之內(nèi)，所以計算結(jié)果取D=200mm，n=150轉(zhuǎn)/分 Ⅵ 傳動功率 螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動功率，是用于克服在物料輸送過程中的各種阻力所消耗的能量，主要包括以下幾個部分： ①使被運物料提升高度H(水平或傾斜)所需的能量: ②被運物料對料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗; ③物料內(nèi)部顆粒間的相互摩擦引起的能量消耗; ④物料沿料槽運動造成在止推軸承處的摩擦引起的能量消耗; ⑤中間軸承和末端軸承處的摩擦引起的能量消耗。 從另外的角度，可以這樣分:物料與料槽間摩擦消耗的功率;物料與螺旋葉片間摩擦消耗的功率;軸承處摩擦消耗的功率;提升物料及物料顆粒間相互運動消耗的功率。 這樣 ，螺旋輸送機(jī)的電動機(jī)驅(qū)動功率，就由機(jī)構(gòu)運動過程中所產(chǎn)生的阻力來決定的。阻力主要由以下幾個部分組成： (1) 物料與料槽之間的磨擦力阻力: (2) 物料對螺旋的摩擦阻力; (3) 物料傾斜向上輸送時的阻力; (4 )物料懸掛軸承下的堆積阻力; (5) 物料被攪拌所產(chǎn)生的阻力; (6) 軸承的摩擦阻力; 在計算功率的時候，為簡便起見，可以總結(jié)螺旋輸送機(jī)功率為：總的軸功率應(yīng)包括物料運行需要功率 ，空載運轉(zhuǎn)所需功率 ，以及由于傾斜引起的附加功率 ,三個部分，且： ； 〔3-6〕 〔3-7〕 〔3-8〕 式中 ， ——生產(chǎn)能力(t/h), ——輸送距離(m)， ——傾斜高度(m)， ——螺旋外徑(m)， ——物料運行阻力系數(shù)。 已知：=15t/h =12m =0m =0.20 =1.2，將數(shù)據(jù)帶入公式計算得：=0.5886；=0.120；=0。 所以，P0=P1+P2+P3=0.7086KW 電動機(jī)的驅(qū)動功率按下式計算： = 〔3-9〕 式中：——功率備用系數(shù)，根據(jù)滿足起動的要求及電動機(jī)的啟動能力值在1.2～1.4范圍內(nèi)選取。 ——驅(qū)動裝置總傳動效率，對于圓柱齒輪減速器可取0.85～0.9。取=1.2，=0.85，帶入公式計算得：=1.00。 由于采用浮動聯(lián)軸器將驅(qū)動裝置與螺旋軸直接相連，在其軸上下部存在有懸臂負(fù)荷，故只需校驗千瓦轉(zhuǎn)速比。 〔3-10〕 查得螺旋軸直徑為200的千瓦轉(zhuǎn)速比為0.30，上式得出的值遠(yuǎn)小于0.30，故是安全的。 Ⅶ 實體式螺旋葉片的展開尺寸 將一個螺距的標(biāo)準(zhǔn)型實體式螺旋面展開，其下料尺寸為： 〔3-11〕 〔3-12〕 〔3-13〕 式中：——螺旋軸直徑，； ——螺旋面展開圖圓環(huán)內(nèi)徑，； ——螺旋面展開圖圓環(huán)外徑，； ——展開圓環(huán)切除部分的周心角，。 圖3—1 實體式螺旋葉片的展開圖 螺旋葉片的厚度可根據(jù)物料性質(zhì)和螺旋直徑按下表選取： 表3-2 螺旋葉片厚度 輸送 物料 mm 粉煤 D=200-300mm 4-5 故取螺旋葉片厚度=4.5mm。 Ⅷ 螺旋軸的連接 螺旋軸一般由2m～4m的各個節(jié)段連接而成，以利于制造與裝配。螺旋軸的連接要求要求結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于安裝和更換。圖示為管形螺旋軸常用的一種連接方式，各個節(jié)段利用內(nèi)襯套和圓軸節(jié)段通過穿透螺栓加以連接，其中圓軸節(jié)段剛好可以作為中間懸置軸承和端部軸承的軸頸。 圖3—2 管形螺旋軸各節(jié)段的連接 1——管形螺旋軸；2——螺旋葉片；3——螺栓；4——內(nèi)襯套；5——圓軸節(jié)段 2.2 螺旋輸送機(jī)外形及尺寸 型螺旋輸送機(jī)螺旋直徑為100～1250 ,共十一種規(guī)格，分為單驅(qū)動和雙驅(qū)動兩種型式。單驅(qū)動螺旋輸送機(jī)最大長度可達(dá)35 ，其中1000、1250型最大長度為30 。螺旋輸送機(jī)長度每0.5 一檔，可根據(jù)需要選定。螺旋輸送機(jī)中間吊軸承采用滾動、滑動可互換的兩種結(jié)構(gòu)，阻力小，密封性強，耐磨性好。還可根據(jù)用戶需要配置測速報警裝置及電動出料閥。型螺旋輸送機(jī)外形如下圖： 圖3—3 型螺旋輸送機(jī) 型螺旋輸送機(jī)外形尺寸如下表： 表3-3 螺旋葉片厚度 規(guī)格型號 F E W G Q Y N K 200 2500 2500 2500 2480 2500 2640 2000 2000 225 180 112 180 R S Z O H V J e P T d h 225 180 60 320 160 200 14 280 60 212 40 82 12 經(jīng)過計算我們選擇200型螺旋輸送機(jī)，其外形尺寸：F=2500，E=2500，W=2500，=2480，l1=2500mm，l3=2640，，，Q=225mm，N=112mm，K=180mm，R=225mm，S=180mm，Z=60mm，O=320mm，H=160mm，V=200m，J=14mm，e=280mm，，T=212mm，d=40mm，，b=12mm。 2.3 螺旋輸送機(jī)外形長度組合及各節(jié)重量 Ⅰ200螺旋輸送機(jī)長度組合如下表： 表3-4 螺旋輸送機(jī)長度組合 螺旋輸送機(jī)長度（m） 頭節(jié)（m） L=2.5m 中 間 節(jié)（m） 尾節(jié)（m） L=2.5 L=2.5 L=2 L=1.5 12 1 2 1 0 1 Ⅱ 200螺旋輸送機(jī)各節(jié)重量組合如下表： 表3-5 螺旋輸送機(jī)重量組合 螺旋直徑 螺旋節(jié)規(guī)格 重量（kg） S制法 D制法 200 頭節(jié) L=2500 L=2000 L=1500 142.7 122.9 103.2 142.1 131.8 102.6 中間節(jié) L=2500 L=2000 L=1500 111.4 91.6 73.7 110.8 90.4 71.3 尾節(jié) L=2500 L=2000 L=1500 140.9 120.1 100.4 139.8 110.6 100.4 2.4電動機(jī)的計算選型 ⑴ 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 電動機(jī)分交流電動機(jī)和直流電動機(jī)兩種。由于直流電動機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較高，維護(hù)比較不便，因此無特殊要求時不宜采用。生產(chǎn)單位一般應(yīng)選用交流電動機(jī)。交流電動機(jī)分為異步電動機(jī)和同步電動機(jī)兩類。異步電動機(jī)有鼠籠式和繞線式兩種，其中以普通鼠籠式異步電動機(jī)應(yīng)用最多。我國新設(shè)計的Y系列三相鼠籠式異步電動機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉、維護(hù)方便，適用于金屬切削機(jī)床、運輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等，由于啟動性能較好，也適用于某些要求啟動轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。在經(jīng)常起動、制動和反轉(zhuǎn)的場合（如起重機(jī)等），要求電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量小和過載能力大，應(yīng)選用起重及冶金用三相異步電動機(jī)YZ型（鼠籠式）或YZR（繞線式）。電動機(jī)除按功率、轉(zhuǎn)速來區(qū)分之外，為適應(yīng)不同的輸出軸要求和安裝需要，電動機(jī)機(jī)體又有幾種安裝結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)不同防護(hù)要求，電動機(jī)結(jié)構(gòu)還有開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等區(qū)別。電動機(jī)的額定電壓一般為380V。 電動機(jī)類型要根據(jù)電源種類（交流或直流），工作條件（溫度、環(huán)境、空間位置尺寸等），載荷特點（變化性質(zhì)、大小和過載情況），起動性能和起動、制動、反轉(zhuǎn)的頻繁程度，轉(zhuǎn)速高低和調(diào)速性能要求等條件來確定。 ⑵ 選擇電動機(jī)的容量 電動機(jī)的功率選擇是否合適，對電動機(jī)的工作狀況和經(jīng)濟(jì)性都有重要的影響。功率小于工作要求，就不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動機(jī)長期過載而過早損壞；功率過大則電動機(jī)價格高，能力利用不充分，由于經(jīng)常不滿載運行，效率和功率應(yīng)數(shù)都較低，增加電能消耗，造成浪費。電動機(jī)的功率主要根據(jù)電動機(jī)運行時的發(fā)熱條件來決定。電動機(jī)的發(fā)熱與其運行狀態(tài)有關(guān)。運行狀態(tài)有三類，即長期連續(xù)運行、短時運行和重復(fù)短時運行。變載下長期運行的電動機(jī)、短時運行的電動機(jī)和重復(fù)短時運行的電動機(jī)的容量要按等效功率法計算并校驗過載能力和起動轉(zhuǎn)矩。由于螺旋輸送機(jī)的工作環(huán)境是常溫,有灰塵,用的是三相交流電,電壓為380V，輸送的物料需要的功率為1.16KW。根據(jù)以上兩點，初選用Y100L1-4型號的電動機(jī)。 Y100L1-4電動機(jī)的主要性能如表2-1格所示： 表2－1 Y100L1-4電動機(jī)的主要性能 型 號 額定 功 率 kw 滿載時 起動轉(zhuǎn)矩-------------- 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩-------------- 額定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn) 速 r/min 電流（380V） A 效率 % 功率 因 數(shù) Y100L-4 2.2 1420 5.03 81 0.82 2.2 2.3 2.5減速器的選擇 所設(shè)計的螺旋的工作轉(zhuǎn)速為80.81r/min，選擇的電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為1420r/min，中間減速器的減速比i=1420/80.81=17.57。結(jié)合我實習(xí)所在公司的情況，決定初選為擺線針輪減速機(jī)，其特點如下： 擺線針輪減速機(jī)，是一種應(yīng)用行星式傳動原理，采用擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置。擺線針輪減速機(jī)全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有一個錯位180°的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個稱為轉(zhuǎn)臂的滾柱軸承，形成H機(jī)構(gòu)、兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合，以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)從而組成。當(dāng)輸入軸帶著偏心套轉(zhuǎn)動一周時，由于擺線輪上齒廓曲線的特點及其受針齒輪上針齒限制，擺線輪的運動成為既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運動，在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時，偏心套亦轉(zhuǎn)動一周，擺線輪于相反方向轉(zhuǎn)過一個齒從而得到減速，再借助W輸出機(jī)構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速。 擺線針輪減速機(jī)的使用條件：①擺線針輪減速機(jī)允許使用在連續(xù)工作制的場合，同時允許正、反兩個方向運轉(zhuǎn)。②輸入軸的轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)數(shù)為1500轉(zhuǎn)/分，在輸入功率大于18.5千瓦時建議采用960轉(zhuǎn)/分的6極電機(jī)配套使用。③臥式安裝擺線針輪減速機(jī)的工作位置均為水平位置。在安裝時最大的水平傾斜角一般小于15°。④擺線針輪減速機(jī)的輸出軸不能受較大的軸向力和徑向力，在有較大軸向力和徑向力時須采取其他措施。 　　帶電機(jī)擺線針輪減速機(jī)的扭矩計算：擺線針輪減速機(jī)扭矩=9550×電機(jī)功率÷電機(jī)功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)×速比×使用效率（65%-75%） 綜合以上擺線針輪減速機(jī)的特點，選擇減速機(jī)型號為XWD8115，這是一款臥式帶電機(jī)型，減速比為17,其搭配的電機(jī)額定為3.0KW，配套型號為XWD3-17/1-Y2.2KW/4P，其傳動效率70%，額定輸出功率可達(dá)到1.54KW，輸出轉(zhuǎn)速為83.53r/min，滿足要求。XWD3-17/1-Y2.2KW/4P型號的電機(jī)減速器的輸出軸許用轉(zhuǎn)矩245N*m，輸出軸許用徑向力255㎏。 2.6軸承選型 型螺旋機(jī)采用的滾動軸承如下表： 表3-9 部件 標(biāo)準(zhǔn)號 數(shù)量 100 160 200 代號 頭部軸承 GB297-64 2 7307 7308 7311 尾部軸承 GB281-64 1 1206 1207 1208 中間軸承 GB278-64 n 80206 80207 80208 故200頭部軸承7311型2個，尾部軸承1208型1個。 2.7 螺旋輸送機(jī)進(jìn)出料口裝置 螺旋輸送機(jī)的出料口有方形出料口、手推式出料口和齒條式出料口三種。后兩種出料口拉板的開閉方向，按安裝不同分為右裝、左裝兩種： 右裝——站在螺旋機(jī)頭節(jié)往尾節(jié)看，拉板向右拉開； 左裝——站在螺旋機(jī)頭節(jié)往尾節(jié)看，拉板向左拉開。 ⑴ 進(jìn)料口： 圖3—5 進(jìn)料口 其尺寸如下表： 表3-10 進(jìn)料口尺寸 螺旋直徑 A B C C1 t d 重量kg 圖號 200 220 306 272 100 3 9 3.64 GX20.10.00 ⑵ 出料口 其出料口尺寸如下： 表3-11 出料口尺寸 螺旋直徑 A B C C1 E T d 重量kg 圖號 200 226 312 272 165 8 3 9 4.36 GX20.11.00 第3章 螺旋式輸送機(jī)殼體部件的參數(shù)造型 3.1螺旋葉片軸的參數(shù)造型 根據(jù)前面螺旋直徑D（即螺旋葉片的直徑）的計算，可以得出螺旋軸的直徑d的值，計算公式D=5d，這些參數(shù)有了之后，選定螺旋葉片的厚度之后（螺旋輸送機(jī)的長度L在前面已經(jīng)確定），就可以進(jìn)行實體造型了。 根據(jù)本次設(shè)計的開發(fā)思路，首先打開PROE建立一個尺寸草圖，其作用是將尺寸草圖與后面建立的草圖用方程式連接起來，然后建立螺旋軸和葉片的直徑草圖，標(biāo)好尺寸，建立拉伸特征，螺旋葉片特征要用掃描特征命令完成，由于建成螺旋葉片不能從軸一端到另一端，因此要做切除特征，由于本零件是旋轉(zhuǎn)類零件，所以選用旋轉(zhuǎn)切除特征最好，既方便，又省事，一次旋轉(zhuǎn)切除就可以完成了，最后為了考慮本零件在裝配體里面的配合特征，所以要建立一個基準(zhǔn)軸，因為本零件的螺旋直徑和螺旋軸的草圖都建在右視面上，所以建立基準(zhǔn)軸特征時選擇上視基準(zhǔn)面和前視基準(zhǔn)面。建好零件模型后，存為模板即存成 .prt格式。具體零件圖如下圖4所示。 圖4 3.2 U型槽零件的參數(shù)造型 根據(jù)螺旋葉片軸零件的參數(shù)螺旋直徑D（即螺旋葉片的直徑，可以初步設(shè)計U型槽零件的內(nèi)槽直徑D1，根據(jù)要設(shè)計要求只要滿足D1大于螺旋直徑D大小的5~10mm即可，其次確定U型槽零件的槽壁高度H1，這些參數(shù)有了之后，選定螺旋葉片的厚度之后，就可以進(jìn)行實體造型了。 根據(jù)本次設(shè)計的開發(fā)思路，首先打開PROE建立一個尺寸草圖，其作用是將尺寸草圖與后面建立的草圖用方程式連接起來，然后建立U型槽零件的內(nèi)槽直徑D1的草圖，標(biāo)好尺寸，建立拉伸特征，由于該零件草圖不是封閉的，實際上建立的是薄壁拉伸特征，選擇薄壁的厚度，薄壁方向向外，由于草圖是建立在右視面上的，U型槽長度可采用兩側(cè)對稱，然后將U型槽兩端封閉，為了確定U型槽出料口的位置，可以選擇上視基準(zhǔn)面，重新建立一個基準(zhǔn)面建立，然后在該基準(zhǔn)面上建立出料口草圖，由于U型槽零件是關(guān)于前視基準(zhǔn)面對稱的，所以只需要確定其與坐標(biāo)原點的水平距離即可，最后確定出料口尺寸大小，建立拉伸特征，選擇成型到一面，點擊U型槽外底面即可，然后將U型槽與出料口結(jié)合的地方切除，U型槽與螺旋葉片軸配合時，U型槽兩端應(yīng)切除兩個圓孔，最后為了考慮本零件在裝配體里面的配合特征，所以要建立一個基準(zhǔn)軸，因為本零件的螺旋直徑和螺旋軸的草圖都建在右視面上，所以建立基準(zhǔn)軸特征時選擇上視基準(zhǔn)面和前視基準(zhǔn)面。建好零件模型后，存為模板即存成 .prt格式。具體零件圖如下圖5所示。 圖5 3.3殼體部件的造型 建立好所需的零件模型后，將所有零件裝配到一起，主要用到配合特征，特別指出，由于導(dǎo)入PROE裝配體的第一個零件默認(rèn)是固定的，可以它設(shè)為浮動，然后用配合特征將它的三個基準(zhǔn)面與裝配體三個相應(yīng)的基準(zhǔn)面配合即可滿足固定，然后依次裝配各零件，最后要保證螺旋葉片軸能旋轉(zhuǎn)，各零件間不干涉即可。如下圖6所示。 第4章 螺旋輸送機(jī)的安裝調(diào)試及維護(hù) 4.1螺旋輸送機(jī)的安裝調(diào)試 ⑴螺旋機(jī)的安裝 機(jī)器安裝的正確性，是以后使用情況良好的先決條件，螺旋機(jī)在使用地點的安裝必須妥善的進(jìn)行，并滿足技術(shù)條件的要求[12]。 ① 螺旋機(jī)安裝基礎(chǔ)至少應(yīng)在螺旋機(jī)正式安裝以前20天澆灌完成,該基礎(chǔ)應(yīng)能可靠地支承輸送機(jī)并保證不同地基過小而發(fā)生螺旋機(jī)下沉和額外的變化,保證螺旋機(jī)在運轉(zhuǎn)時具有足夠穩(wěn)定性。 ② 螺旋機(jī)在安裝以前必須將那些在運輸中或卸箱時粘上的塵垢的機(jī)件加以清洗。 ③ 相鄰機(jī)殼法蘭石應(yīng)連接平整、密合，機(jī)殼內(nèi)表面接頭處錯位偏差不超過2mm。 ④ 機(jī)殼法蘭間允許墊石棉調(diào)整機(jī)殼和螺旋長度的積累誤差。 ⑤ 螺旋體外徑與機(jī)殼間的間隙應(yīng)符合表3-1規(guī)定，最小間隙不得少于表中規(guī)定數(shù)值的60%，需要大間隙，按用戶要求制作。 表3-1 螺旋體外徑與機(jī)殼間的間隙 螺旋公稱直徑D 100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 間隙 7.5 10 12.5 15 20 ⑵螺旋機(jī)的調(diào)整 ① 螺旋機(jī)各中間懸吊軸承應(yīng)可靠地固定在機(jī)殼吊耳上,與相鄰螺旋聯(lián)連后螺旋轉(zhuǎn)動均勻,沒有被卡住現(xiàn)象，安裝時可在吊軸承底座與機(jī)殼吊耳間加調(diào)整墊片以保證各吊軸承同軸安裝后螺旋體軸線的同軸度應(yīng)符合表3－2規(guī)定。 表3－2 螺旋體軸線的同軸度 螺旋機(jī)長度(m) 3~15 >15~30 >30~50 >50~70 同軸度(mm) φ3.0 φ4.0 φ5.0 φ5.0 ② 螺旋機(jī)主軸與減速電器的同軸度應(yīng)符合GB1184-80《形狀和位置工差,未注公差的規(guī)定》附表4中10級的規(guī)定。 ③ 螺旋機(jī)的各底座在機(jī)殼裝妥后，均應(yīng)使之著實后再擰緊地腳螺釘。 ④ 所有聯(lián)結(jié)螺釘均應(yīng)擰緊至可靠的程度。 ⑤ 進(jìn)出料口現(xiàn)場安裝應(yīng)使進(jìn)出料口的法蘭支承面與螺旋機(jī)的本體軸線平行，與相連接的法蘭應(yīng)緊密貼合，不得有間隙。 ⑥ 螺旋機(jī)裝妥后應(yīng)檢查各存油處是否有足夠潤滑油，不夠則加足之，其后進(jìn)行無負(fù)載試車；在連續(xù)進(jìn)行4小時以上運轉(zhuǎn)后，檢查螺旋機(jī)裝配的正確性，發(fā)現(xiàn)不符合條件的應(yīng)即停車，處理后再運轉(zhuǎn)，直至處于良好運行狀態(tài)為止[12]。 4.2螺旋輸送機(jī)的使用維護(hù) 螺旋輸送機(jī)是用來輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料的一般用途的輸送設(shè)備，各種軸承均處于灰塵中工作，因此在這樣工況條件下的螺旋機(jī)的合理操作與保養(yǎng)就具有更大的意義，螺旋機(jī)的操作和保養(yǎng)主要要求如下[12]： ⑴螺旋機(jī)應(yīng)無負(fù)載起動，即在機(jī)殼內(nèi)沒有物料時起動，起動后方能向螺旋機(jī)給料。 ⑵螺旋機(jī)初始給料時，應(yīng)逐步增加給料速度至達(dá)到額定輸送能力，給料應(yīng)均勻，否則容易造成輸送物料的積塞，驅(qū)動裝置的過載，使整臺機(jī)器早日損壞。 ⑶為了保證螺旋機(jī)無負(fù)載起動的要求，輸送機(jī)在停車前應(yīng)停止加料，等機(jī)殼內(nèi)物料完全輸盡后方可停止運轉(zhuǎn)。 ⑷被輸送物料內(nèi)不得混入堅硬的大塊物料，避免螺旋卡死而造成螺旋機(jī)的損壞。 ⑸在使用中經(jīng)常檢視螺旋機(jī)各部位的工作狀態(tài)，注意各緊固機(jī)件是否松動，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)件松動，則應(yīng)立即擰緊螺釘，使之重新緊固。 ⑹應(yīng)當(dāng)特別注意螺旋管與聯(lián)接軸間的螺釘是否松動，如發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象應(yīng)立即停止，并矯正。 ⑺螺旋機(jī)的機(jī)蓋在機(jī)器運轉(zhuǎn)時不應(yīng)取下，以免發(fā)生事故。 ⑻螺旋機(jī)運轉(zhuǎn)中發(fā)生不正常現(xiàn)象均應(yīng)加以檢查，并消除，不得強行運轉(zhuǎn)。 ⑼螺旋機(jī)各運動機(jī)件應(yīng)經(jīng)常加潤滑油。 ①驅(qū)動裝置的減速器應(yīng)按其說明書要求潤滑。 ②螺旋機(jī)兩端軸承箱內(nèi)用鋰基潤滑脂，每半月注入一次約5克。 ③螺旋機(jī)吊軸承，選用M1類別，其中80000型軸承浸在融化了潤滑脂中，與潤滑脂一道冷卻，重新裝好后使用；如尼龍密封圈損壞應(yīng)及時更換，使用一年，用以上方法再保養(yǎng)一次，可獲良好效果。 ④螺旋機(jī)吊軸承，選用M2類別，每班加注潤滑脂，每個吊軸承瓦注脂約5克，高溫物料應(yīng)使用ZN2鈉基潤滑脂《GB492-77》，采用自潤滑軸瓦，也應(yīng)加入少量潤滑脂。 ⑽提高螺旋葉片耐磨性的措施 螺旋輸送器的壽命取決于螺旋葉片的耐磨性．螺旋葉片磨損最嚴(yán)重的地方是它的頂部．磨損主要是磨粒磨損、氧化磨損和熱磨損．提高螺旋葉片的耐磨性,可采取下列措施： ①表層強化處理．表層強化并不僅僅提高表層硬度,還可使金屬材料表面具有某種特殊的化學(xué)性能．表面強化處理可以采用電弧和火焰方法來提高金屬材料表。 ②在靠螺旋葉片上部裝上耐磨鋼片或覆蓋增強高分子耐磨片,磨損后可很快地更換。 ③刷涂耐磨涂層,如ＨＮＴ耐磨涂料,這種涂料粘結(jié)力強,成型好,穩(wěn)定性高,摩擦系數(shù)小,具有一定的機(jī)械強度,刷涂工藝簡單,適合于溫度小于100℃的場合,但抗沖擊性差．試驗證明這種耐磨涂料的耐磨性比鑄鐵高2.5倍。 ④以聚四氟乙烯為基材,填充高分子粉或合金粉和氧化物等材料,采用粉末冶金燒結(jié)成型的螺旋葉片,其耐磨性很高,年磨損量只有0.002～0.004mm。 ⑾機(jī)械密封的防護(hù) ①選材：環(huán)境不同，選材不同，既要照顧選材的一致性，又要照顧環(huán)境腐蝕差異；溫度、濃度、壓力不同，選材不同；同一介質(zhì)溫度，濃度、壓力不同，腐蝕情況各異，要對腐蝕性有所了解，酌情選材；腐蝕形式不同，選材不同。 ②結(jié)構(gòu)設(shè)計：①避免與介質(zhì)接觸的設(shè)計。采用內(nèi)裝式、外裝式、隔離液等機(jī)械密封，涂層、保護(hù)套也可起到與介質(zhì)隔離的作用。②端面設(shè)計。采用鑲嵌結(jié)構(gòu)，端面為壓應(yīng)力，可避免應(yīng)力腐蝕破裂。③彈簧防腐設(shè)計。從結(jié)構(gòu)上使彈簧不與介質(zhì)接觸是較好的方法，如外裝上噴涂保護(hù)層、加保護(hù)套等。改旋轉(zhuǎn)型為靜止結(jié)構(gòu)。④輔助密封圈。只要縫隙足夠小，所有材料都可能產(chǎn)生縫隙腐蝕。波紋管與軸套接觸面寬且取消輔助密封圈，是一種好的密封。 ③維護(hù)與使用? 建立封液及冷卻系統(tǒng)，并經(jīng)常更換封液及冷卻液，加強對端面冷卻。檢修與安裝時，嚴(yán)禁敲擊密封件，以防止局部相變而為腐蝕提供條件。密封件安裝前，應(yīng)嚴(yán)格地清洗干凈[12]。 33 總 結(jié) 隨著兩個月的畢業(yè)設(shè)計臨近尾聲，在老師的悉心指導(dǎo)下，我的畢業(yè)設(shè)計終于順利完成了。 通過這階段的學(xué)習(xí)，我了解了螺旋輸送機(jī)的具體結(jié)構(gòu)組成，對其工作原理和制造有了相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識?；仡櫿麄€設(shè)計過程，覺得收益匪淺。在對250水平螺旋輸送機(jī)的設(shè)計過程中，理論與實際相結(jié)合，加深了理論知識的理解，實現(xiàn)了理論在實際上的應(yīng)用。這次畢業(yè)設(shè)計是對以前學(xué)到的專業(yè)知識做進(jìn)一步的系統(tǒng)復(fù)習(xí)和總結(jié)，比如加深了我對軸類零件的設(shè)計和對軸承、減速器、電機(jī)等零部件選用方法的了解，這次畢業(yè)設(shè)計也是對自己的工作和學(xué)習(xí)能力的檢驗。在設(shè)計的過程中自己充分感受到了實際工作中的艱辛，深深的感到對理論知識的理解過于理想化，考慮的問題過于膚淺，通過和老師同學(xué)們的交流，一些問題必須結(jié)合實際才能更好的解決，與此同時，也獲益良多，這次畢業(yè)設(shè)計不僅使自己鞏固了以前所學(xué)的知識，也使自己開闊了視野，接觸到了更為豐富的理論知識，也使自己敢于、樂于鉆研更高深的知識，為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計中，使我對自己的能力有了更好的了解。重要是在這次設(shè)計中，鍛煉了本人的毅力、恒心，進(jìn)一步地端正了自己的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度。 在本次設(shè)計中我設(shè)計的最主要部分是螺旋體主軸和頭尾部軸承部分。在設(shè)計螺旋體時由于我的能力有限所以在中間懸掛軸承設(shè)計方面有待于進(jìn)一步加強優(yōu)化，最好改進(jìn)中間吊軸承的形式，使中間懸掛軸承所占截面積最小，從而避免堵塞現(xiàn)象同時又能夠解決螺旋軸過于長而產(chǎn)生的彎曲問題。對于葉片的設(shè)計，針對不同的輸送物料應(yīng)該進(jìn)行不同的熱處理工藝。 螺旋輸送機(jī)自從適應(yīng)市場需求而出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了一段路程，其相關(guān)技術(shù)很多都已經(jīng)成熟，因此對其大方向的改動比較困難。所以對其基本結(jié)構(gòu)沒有進(jìn)行改變。 本次畢業(yè)設(shè)計是嚴(yán)格按照機(jī)械設(shè)計要求進(jìn)行的。其設(shè)計思路為：先了解螺旋輸送機(jī)發(fā)展?fàn)顩r及基本特征，通過查閱相關(guān)資料，了解其構(gòu)造，然后進(jìn)行主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計。期間遇到很多難題，都被我一個一個的解決，最終才能保證今天畢業(yè)設(shè)計的順林完成? 本次設(shè)計由于本人設(shè)計水平的限制，設(shè)計中的缺點、錯誤在所難免，懇請老師給予批評、指正。 參考文獻(xiàn) [1] 洪致育,林良明.連續(xù)運輸機(jī)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981. 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