3479 水平螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)

3479 水平螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì),水平,螺旋,輸送,設(shè)計(jì) 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院目錄第 1章 緒論 ..............................................11.1螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷史 ..........................................11.2螺旋輸送機(jī)的工 作原理 ..........................................21.3螺旋輸送機(jī)的分類 ..............................................21.4螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用 ........................................51.5螺旋輸 送機(jī)的展望 ..............................................6第 2章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和任務(wù) ..............................72.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 ...............................................72.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) ...............................................72.2.1 設(shè)計(jì)條件 .................................................82.2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .................................................82.2.3 設(shè)計(jì)關(guān)鍵 .................................................82.2.4 設(shè)計(jì)要求 .................................................8第 3章 螺旋 輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選用 .......................103.1螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方法 .........................................103.1.1螺旋輸送機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 ...................................113.1.2螺旋輸送機(jī)的常規(guī)設(shè)計(jì) .....................................133.1.3螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)依據(jù) .....................................133.2螺旋輸送機(jī)的具體 設(shè)計(jì) .........................................143.2.1 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................143.2.3 螺旋輸送機(jī)外形及 尺寸 ....................................203.2.4 螺旋輸送機(jī)外形長(zhǎng)度組合及各節(jié)重量 ........................213.2.5 螺旋輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝 置 ......................................223.2.6 螺 旋輸送機(jī) 軸承 選擇 ......................................253.2.7 螺旋輸送機(jī)進(jìn)出料口裝 置 ..................................25第 4章 螺旋輸 送機(jī) 的安裝使用及維護(hù) .......................274.1 螺旋輸送機(jī)安裝技術(shù)條件 ......................................274.2 螺旋輸送機(jī)的使用與維護(hù) ......................................28總結(jié) ....................................................30致謝 ....................................................31參考文獻(xiàn) ................................................32附錄 1外文文獻(xiàn) ..........................................33湘潭大學(xué)興湘學(xué)院螺旋輸送機(jī)摘要：文中對(duì)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行了較全面論述，了解了螺旋輸送機(jī)的類型、發(fā)展現(xiàn)狀。闡明了螺旋輸送機(jī)的工作原理。該螺旋輸送機(jī)用于粉煤的水平輸送，根據(jù)輸送量以及輸送路程設(shè)計(jì)出螺旋直徑，計(jì)算了螺旋功率以及根據(jù)功率選擇了電動(dòng)機(jī)、減速器和聯(lián)軸器能較好地解決實(shí)際問(wèn)題。關(guān)鍵詞:螺旋輸送機(jī);連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械;螺旋直Screw conveyorAbstract：The text of the screw conveyor in a more comprehensive discussion about the type of screw conveyor, the development of the status quo. To clarify the working principle of the screw conveyor. The screw conveyor for conveying the level of cement, according to throughput and transmission distance diameter spiral design, computing power, as well as a spiral in accordance with the power to choose a motor, reducer and coupling to solve practical problems.Key Words: screw conveyor; continuous transportation machine; screw diam湘潭大學(xué)興湘學(xué)院1第 1章 緒論本文主要介紹水平螺旋輸送機(jī)的概念、分類、特點(diǎn)及其應(yīng)用，總結(jié)了其法杖歷史和應(yīng)用展望。1.1螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷史螺旋輸送機(jī)的發(fā)展，分為有軸螺旋輸送機(jī)和無(wú)軸螺旋輸送機(jī)兩種型式的發(fā)展過(guò)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(dòng)裝置組成，一般還有水平式，傾斜式和垂直式三種:而無(wú)軸旋輸送機(jī)則采用螺桿改為無(wú)軸螺旋，并在U型槽內(nèi)裝置有可換襯體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，物料由進(jìn)料口輸入經(jīng)螺旋推動(dòng)后由出料口輸出，整個(gè)傳輸過(guò)程可在一個(gè)密封的槽中進(jìn)行。一般來(lái)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(duì)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(wú)軸螺旋輸送機(jī)則是一種較好的解決方法。從17世紀(jì)中葉，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料，到1887年，螺旋輸送機(jī)由阿基米德發(fā)明，后來(lái)得到改進(jìn)，在工業(yè)上廣泛用來(lái)輸送散狀、固體物料，隨后經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展過(guò)程，逐漸研制出了一系列的螺旋輸送機(jī)，使得螺旋輸送機(jī)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。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(guó)最早定型生產(chǎn)的通用性生產(chǎn)設(shè)備。它以輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料為主，不適宜輸送易變質(zhì)的，粘性的易結(jié)塊的物料和大塊的物料，因?yàn)檫@些物料容易粘在螺旋上而隨之旋轉(zhuǎn)，或在吊軸承處產(chǎn)生堵料現(xiàn)象，給物料輸送過(guò)程帶來(lái)很大的不便。GX型螺旋輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)主要是節(jié)能、降耗顯著，其頭部、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(qiáng)，操作維修方便，進(jìn)、出料口位置布置靈活等;缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大，機(jī)件磨損快，物料在運(yùn)輸時(shí)粉碎嚴(yán)重。LS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(jì)的新一代螺旋輸送機(jī)，LS型螺旋輸送機(jī)特點(diǎn)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，湘潭大學(xué)興湘學(xué)院2節(jié)能降耗顯著。1.2 螺旋輸送機(jī)的工作原理螺旋輸送機(jī)利用帶有螺旋葉片的螺旋軸的旋轉(zhuǎn)，使物料產(chǎn)生沿螺旋面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物料受到料槽或輸送管壁的摩擦力作用不與螺旋一起旋轉(zhuǎn)，從而將物料軸向推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)物料的輸送。在水平螺旋輸送機(jī)中，料槽的摩擦力是由物料自身重力引起的；而在垂直螺旋輸送機(jī)中，輸送管壁的摩擦力主要是由物料旋轉(zhuǎn)離心力所引起的。1.3 螺旋輸送機(jī)的分類LSS系列水平螺旋輸送機(jī)是一種固定裝置的機(jī)械輸送設(shè)備。LSY型是一種非基礎(chǔ)固定式螺旋輸送機(jī)，它可以實(shí)現(xiàn)水平、傾斜、垂直全方位和任意姿態(tài)的連續(xù)輸送。它的實(shí)用性和先進(jìn)性尤其體現(xiàn)于能適應(yīng)山區(qū)、平原各種野外流動(dòng)作業(yè)，也適用于化工、冶金工業(yè)企業(yè)和造紙、建筑工程等行業(yè)。LSF系列螺旋輸送機(jī)是在LS型螺旋機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，其結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)。總體而言，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(dòng)、滑動(dòng)可以互換的兩種結(jié)構(gòu)，均設(shè)防塵密封裝置，密封性強(qiáng)，耐磨性好;螺旋葉片的表面涂有耐磨材料，增強(qiáng)了葉片的耐磨性:傳動(dòng)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(qiáng)，操作維修方便。TLSS系列螺旋輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性能好，無(wú)粉塵、噪聲低，能多點(diǎn)送料、卸料等特點(diǎn)，適用于各行業(yè)的粉狀或顆粒的輸送。該螺旋輸送機(jī)橫截面可設(shè)計(jì)成U形和圓形兩種，圓形截面輸送機(jī)還可作為垂直輸送用。該機(jī)廣泛用于面粉、糧油、飼料行業(yè)水平物料的輸送，并可在其出料端增設(shè)料封裝置，形成TLSSF型料封螺旋輸送機(jī)，在進(jìn)料口左側(cè)或右側(cè)增設(shè)吸風(fēng)口，專門用于輸送粉碎后的物料。在各種LS系列輸送機(jī)的基礎(chǔ)上，也研制出了一些其他系列和類型的螺旋輸送機(jī)。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院3JT型螺旋輸送機(jī)，是一種按工藝布置需要有單機(jī)單驅(qū)動(dòng)(或重疊式，分體雙驅(qū)動(dòng))，帶夾套的全密封型螺旋輸送機(jī)。其具有結(jié)構(gòu)緊湊合理，占地面積小，密封性好，工藝布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，適用于輸送要求冷卻或加熱的有毒、易揮發(fā)及具有腐蝕性或怕被污染的物料，如三聚氰胺、1H口等，可以水平輸送溫度低于250℃的物料，可廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、輕工等行業(yè)。MLG管式螺旋給料輸送機(jī)是一種等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的螺旋輸送機(jī)，其特點(diǎn)是變螺距，給料量穩(wěn)定，具有一定的鎖風(fēng)效果。輸送機(jī)長(zhǎng)度在特定范圍內(nèi)可由用戶指定選用，用作料倉(cāng)底部給料設(shè)備時(shí)，一般采用傾斜布置，基本可消除物料自流(即沖料)現(xiàn)象。MLG管式螺旋給料輸送機(jī)可用于生料、煤粉、水泥等粉狀物料的給料和短距離輸送。YS 型圓筒螺旋輸送機(jī)，可設(shè)計(jì)成水平式、傾斜式、垂直式三種類型。FX系列螺旋輸送機(jī)廣泛用于鹽、化工等行業(yè)粉狀物料的輸送及提升，而且可以垂直輸送替代斗式提升機(jī)。隨著運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展，還出現(xiàn)一些新型的特殊用途的螺旋輸送機(jī)，如可彎曲螺旋輸送機(jī)，螺旋管輸送機(jī)，大傾角螺旋輸送機(jī)，成件物品螺旋輸送機(jī)，熱交換式螺旋輸送機(jī)，微粉螺旋輸送機(jī)，新型冷卻螺旋輸送機(jī)等?？蓮澢菪斔蜋C(jī)可實(shí)現(xiàn)空間可彎曲輸送物料，有水平型，垂直型，還可以布置成其他型式?？蓮澢菪斔蜋C(jī)的螺旋體心軸為可撓曲材料，輸送線路可根據(jù)需要按空間曲線任意布置，避免物料轉(zhuǎn)載，不設(shè)中間軸承，阻力小，當(dāng)機(jī)殼內(nèi)進(jìn)入過(guò)多的物料或有硬塊物料時(shí)，螺旋體會(huì)自由浮起，不會(huì)產(chǎn)生卡堵現(xiàn)象;噪音小。螺旋管輸送機(jī)也稱滾筒輸送機(jī)，其為螺旋輸送機(jī)的一種變態(tài)形式，為內(nèi)螺旋輸送機(jī)。在其圓筒形機(jī)殼內(nèi)焊有連續(xù)的螺旋葉片，機(jī)殼與螺旋葉片一起轉(zhuǎn)動(dòng)，加入的物料由于離心力和管壁的摩擦力的作用隨機(jī)殼一起轉(zhuǎn)動(dòng)并被提升，然后在物料的重力下，又沿螺旋面下滑，實(shí)現(xiàn)物料的向前移動(dòng)。如同不旋轉(zhuǎn)的螺桿沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的螺母做平移運(yùn)動(dòng)一樣，達(dá)到輸送物料的目的。螺旋管輸送機(jī)工作時(shí)沒(méi)有卡殼、阻塞現(xiàn)象，對(duì)谷物破碎小，適于輸送含雜較多的谷物、經(jīng)烘干機(jī)處理后的熱谷物以及谷物種子。如果在螺旋管壁上銷上不同直徑的孔眼，還可在輸送的同時(shí)完成物料的篩分工作。大傾角螺旋輸送機(jī)輸送原理是，由于大傾角螺旋輸送機(jī)的螺旋轉(zhuǎn)速較高，湘潭大學(xué)興湘學(xué)院4物料在它的推動(dòng)下，產(chǎn)生較大的離心力，傾角越大，轉(zhuǎn)速越高，離心力也越大。這種離心力足以使物料克服它與螺旋葉片之間的摩擦力而被壓向螺旋葉片的周圍，呈環(huán)狀分布。被壓向螺旋葉片周圍的物料與輸送管內(nèi)壁形成了新的摩擦阻力，當(dāng)這種阻力達(dá)到足夠大時(shí)，便能克服物料本身重力及其它力所引起的下滑力，在螺旋葉片的推動(dòng)下，物料又克服它與螺旋葉片間的和它與輸送管內(nèi)壁間的兩個(gè)摩擦阻力，從而以比螺旋轉(zhuǎn)速較低的旋轉(zhuǎn)速度上升，直到出料口卸出。熱交換式螺旋輸送機(jī)，廣泛用于化工、糧食加工以及礦物處理等行業(yè)，如冷卻鍋爐爐渣、冷卻礦渣、加熱千燥多種化工產(chǎn)品以及糧食或飼料等，是一種特殊的高效熱交換器，同時(shí)也起輸送物料作用，并完成對(duì)物料的攪拌、混合、冷卻、加熱或千燥等工藝。輸送微粉的微粉螺旋輸送機(jī)，具備合理的螺旋軸結(jié)構(gòu)，有很好的密封性能，穩(wěn)定的微粉原料的輸送速率，能減少懸料及降低過(guò)沖量。微粉輸送技術(shù)已用于設(shè)計(jì)微粉螺旋輸送機(jī)上，并且在玻璃纖維池窯拉絲配料生產(chǎn)線上得以應(yīng)用，經(jīng)生產(chǎn)運(yùn)行，達(dá)到輸送微粉原料的目的，滿足了生產(chǎn)的需求。成件物品螺旋輸送機(jī)可以對(duì)成件、大型物料進(jìn)行輸送，它由兩根相互平行的表面焊有左、右旋螺旋形鋼條的兩根鋼管組成，輸送距離較長(zhǎng)的可以分為幾斷。螺旋扒谷機(jī)(4,61，由螺旋喂料機(jī)構(gòu)與傾斜移動(dòng)式螺旋輸送機(jī)組合而成。喂料機(jī)構(gòu)主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種型式是螺旋體一半為左旋，一半為右旋，工作時(shí)自兩側(cè)向中心匯集物料;第二種型式是螺旋體只有一個(gè)旋向，但是可以上下左右移動(dòng)，以擴(kuò)大扒谷范圍，減少移動(dòng)次數(shù)。對(duì)轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)，其輸料管與螺旋體都旋轉(zhuǎn)，但旋轉(zhuǎn)方向相反。這種新穎的垂直螺旋輸送機(jī)填充率高達(dá)70-90%。當(dāng)螺旋體轉(zhuǎn)速與輸料管以一定的轉(zhuǎn)速相配時(shí)，可觀察到物料并無(wú)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而只有垂直上升運(yùn)動(dòng)。它的工作原理不能再用單一顆粒受到離心力的作用來(lái)說(shuō)明，而應(yīng)對(duì)整個(gè)物料柱的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。在這方面還需要作進(jìn)一步研究。復(fù)式螺旋輸送機(jī)，同一料槽內(nèi)裝上轉(zhuǎn)向相反的兩個(gè)螺旋體，加上驅(qū)動(dòng)裝置，就構(gòu)成了復(fù)式螺旋輸送機(jī)。它能同時(shí)完成兩種不同物料的輸送，并且占地面積小，相對(duì)空間尺寸也小。雙向螺旋輸送機(jī)，同一螺旋軸上的兩半節(jié)上，分別焊有左旋葉片和右旋葉湘潭大學(xué)興湘學(xué)院5片，這是雙向螺旋輸送機(jī)的主要特點(diǎn)。它可以向兩個(gè)方向同時(shí)輸送同一種物料，即將物料從兩端集向中心，或從中部進(jìn)料后輸向兩端。變螺距螺旋輸送機(jī)，這種螺旋輸送機(jī)的螺距沿前進(jìn)方向是變化的。葉片焊接或由疏漸密，或由密漸疏，適合港口卸船用或飼料工業(yè)中作配料設(shè)備用。1.4 螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用螺旋輸送機(jī)具有以下特點(diǎn)：1．結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本較低。2．工作可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)便。3．尺寸緊湊，斷面尺寸小，占地面積小。在港口的卸車卸船作業(yè)中易進(jìn)出艙口、車廂。4．能實(shí)現(xiàn)密封輸送，有利于輸送易飛揚(yáng)的、熾熱的及氣味強(qiáng)烈的物料，可減小對(duì)環(huán)境的污染，改善港口工人的作業(yè)條件。5． 裝載卸載方便。水平螺旋輸送機(jī)可在其輸送線路上的任一點(diǎn)裝載卸載；對(duì)垂直螺旋輸送機(jī)配置相對(duì)螺旋式取料裝置可具有優(yōu)良的取料性能；利用與物料堆直接接觸的螺旋軸具有自動(dòng)取料的能力可作為港口其他類型卸船機(jī)械的取料裝置。6．能逆向輸送，也可使一臺(tái)輸送機(jī)同時(shí)向兩個(gè)方向輸送物料，即集向中心或遠(yuǎn)離中心。7．單位能耗較大。8．物料在輸送過(guò)程中易于研碎及磨損，螺旋葉片和料槽的磨損也較為嚴(yán)重。螺旋輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于糧食工業(yè)、建筑材料工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中。螺旋輸送機(jī)主要用于輸送各種粉狀、粒狀、小塊狀物料，所輸送的散粒物料有谷物、豆類、面粉等糧食產(chǎn)品，水泥、粘土、沙子等建筑材料，鹽類、堿類、化肥等化學(xué)品，以及煤、焦炭、礦石等大宗散貨。螺旋輸送機(jī)不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、塊度大的及易結(jié)塊的物料。除了輸送散粒物料外，亦可利用螺旋輸送機(jī)來(lái)運(yùn)送各種成件物品。螺旋輸送機(jī)在輸送物料的同時(shí)可完成混合、湘潭大學(xué)興湘學(xué)院6攪拌、冷卻等作業(yè)。在港口，螺旋輸送機(jī)主要用于卸車、卸船作業(yè)以及倉(cāng)庫(kù)內(nèi)散粒物料的水平和垂直輸送。利用與物料直接接觸的水平螺旋軸將物料逐層從車廂兩側(cè)卸下的螺旋卸車機(jī)在國(guó)內(nèi)港口已有多年的成功使用經(jīng)驗(yàn)。由水平螺旋輸送機(jī)、垂直螺旋輸送機(jī)以及相對(duì)螺旋取料裝置組成的螺旋卸船機(jī)，已成為一種較為先進(jìn)的連續(xù)卸船機(jī)型，日益廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外散貨專用碼頭。螺旋輸送機(jī)在港口除直接用于卸船作業(yè)以及輸送物料外，常利用其裸露的螺旋具有收集物料的功能而作為其他類型卸船機(jī)的取料裝置。1.5 螺旋輸送機(jī)的展望結(jié)合本文的研究工作，在螺旋輸送機(jī)的優(yōu)化工作和研究方面，一下幾方面需要展開進(jìn)一步的研究工作：1.螺旋輸送機(jī)的常規(guī)設(shè)計(jì)研究較多，對(duì)于螺旋輸送機(jī)的優(yōu)化研究成果還不多，以后的研究工作，結(jié)合較新的優(yōu)化算法，可以向多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展方向，與把螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)率與功率消耗兩個(gè)結(jié)合起來(lái)考慮，作螺旋輸送機(jī)總體的分析和優(yōu)化研究；2.對(duì)于物料輸送，還可以研究各種新型的螺旋輸送機(jī)，如采用具有彎曲母線螺旋面的螺旋輸送機(jī)進(jìn)去物料輸送就有很多優(yōu)點(diǎn)，是一個(gè)較理想的課題。還有，螺旋輸送機(jī)的變螺距、變直徑研究，也是一個(gè)很好的發(fā)展和研究方向。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院7第 2章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和任務(wù) 2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到以下目的：1.1 培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用和鞏固擴(kuò)展所學(xué)知識(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力；1.2 培養(yǎng)我們收集、閱讀、分析和運(yùn)用各種資料，手冊(cè)等科技文獻(xiàn)的能力；1.3 使我們更加熟練的運(yùn)用 AUTOCAD、Word 等計(jì)算機(jī)辦公軟件，提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力；1.4 訓(xùn)練和提高機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論和技能1.5 培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立工作的能力；1.6 培養(yǎng)我們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。2.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)在周善炳老師的帶領(lǐng)下，我們進(jìn)行了一段畢業(yè)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備，比如查詢資料，進(jìn)行必要的畢業(yè)實(shí)習(xí)，然后結(jié)合自己所掌握的資料提出設(shè)計(jì)任務(wù)并進(jìn)行設(shè)計(jì)。螺旋輸送機(jī)在我國(guó)研制較早，是一種重要而又具有代表性的旋轉(zhuǎn)類型的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械。在各種不同類型的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械中，螺旋輸送機(jī)是屬于不具有撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機(jī)，利用工作構(gòu)件即螺旋的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使物料向前運(yùn)送。螺旋輸送機(jī)適用于短距離輸送物料，應(yīng)用螺旋輸送機(jī)可以將物料在一定的輸送線路上，從裝載地點(diǎn)到卸載地點(diǎn)以恒定的或變化的速度進(jìn)行輸送，還可以形成連續(xù)的物流或脈動(dòng)性的物流，即從最初的供料到最終的卸料之間可以形成一種物料的輸送流程。螺旋輸送機(jī)可沿水平、傾斜或垂直方向上輸送物料，主要分為水平螺旋輸送機(jī)和垂直螺旋輸送機(jī)。這兩種機(jī)型也是最常用的。螺旋輸送機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)分為，雙螺旋輸送機(jī)和單螺旋輸送機(jī)，后者使用較多。螺旋輸送機(jī)的安裝方式有固定式和移動(dòng)式兩種，大部分螺旋輸送機(jī)采用固定式。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院82.2.1 設(shè)計(jì)條件1、輸送物料為粉煤，粉狀物體無(wú)磨琢性。2、粉煤物料松散系數(shù) =0.85t/m3。?3、物料阻力系數(shù) =1.2。0?4、輸送長(zhǎng)度 12m。5、能夠提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。2.2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算2、總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，成套圖紙及說(shuō)明書。2.2.3 設(shè)計(jì)關(guān)鍵1、仔細(xì)分析螺旋輸送機(jī)的工作原理2、根據(jù)輸送要求選擇合適類型的螺旋輸送機(jī)3、保證設(shè)計(jì)的螺旋輸送機(jī)能夠滿足工作要求2.2.4 設(shè)計(jì)要求1.能保證所生產(chǎn)粉煤的輸送 保證及時(shí)輸送粉煤是必須首先滿足的要求。粉煤的產(chǎn)量為每小時(shí) 15 t,保證粉煤輸送的關(guān)鍵，就在于正確選定螺旋直徑、合適的電機(jī)和減速器。2.粉煤進(jìn)行水平輸送粉煤的輸送為水平輸送，輸送距離為 12m,其中沒(méi)有轉(zhuǎn)彎和方向的改變。3.要有合適的螺旋轉(zhuǎn)速為避免出現(xiàn)物料被螺旋葉片拋起而無(wú)法輸送的現(xiàn)象，螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)小于某一極限轉(zhuǎn)速。4.能提高生產(chǎn)效率，降低成本應(yīng)盡量采用各種快速高效的結(jié)構(gòu)，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。同時(shí)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，以降低制造成本。5.操作方便、省力和安全湘潭大學(xué)興湘學(xué)院9在客觀條件許可且又經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能的采用氣動(dòng)、液壓和氣液等機(jī)械化夾具裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。6.有良好的結(jié)構(gòu)工藝性所設(shè)計(jì)的輸送機(jī)應(yīng)便于制造、檢驗(yàn)、調(diào)整、清洗、維修等。第 3章 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選用目前，在工程上，螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)還主要是依靠工程技術(shù)人員憑借經(jīng)驗(yàn)，湘潭大學(xué)興湘學(xué)院10依靠傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)工作量大，而且繁瑣。在水平螺旋輸送機(jī)的實(shí)際使用中，還存在很多問(wèn)題，尚待研究和解決，如輸送量低，機(jī)械功率不高，物料堵塞和物料流難以控制等。3.1螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方法隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，螺旋輸送機(jī)己經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)過(guò)程中的重要組成部分，正朝著長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度方向發(fā)展。為了使輸送機(jī)安全可靠地運(yùn)行，其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)必須具有良好的靜、動(dòng)態(tài)特性，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法己不能滿足設(shè)計(jì)要求，必須采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法對(duì)輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法是以經(jīng)驗(yàn)、感性、靜態(tài)手工式勞動(dòng)為基礎(chǔ)的一種設(shè)計(jì)方法，包括下列各種方法:類比設(shè)計(jì)方法:類比設(shè)計(jì)方法是基于與舊有的同類或相似的機(jī)器作比較而進(jìn)行新機(jī)器設(shè)計(jì)的一種設(shè)計(jì)方法。依據(jù)這種方法，在設(shè)計(jì)之前，首先要以工藝對(duì)設(shè)備所提出的性能要求為依據(jù)，同時(shí)參照舊有的類似機(jī)器設(shè)備，依靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，針對(duì)舊有設(shè)備的缺點(diǎn)加以改進(jìn)，從而擬定出一個(gè)或幾個(gè)新的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而分析比較，擇其較好的方案或集中諸方案的優(yōu)點(diǎn)做出最終的設(shè)計(jì)方案。顯然，它是基于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)積累進(jìn)行局部創(chuàng)新而形成的一種設(shè)計(jì)方法。這種設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)工作量很大，設(shè)計(jì)周期很長(zhǎng)。現(xiàn)仍被廣泛采用。試算法 : 此法是以一定的理論公式為依據(jù)，在一定的技術(shù)條件下算得相應(yīng)的參數(shù)值，若所得結(jié)果不理想，則改變技術(shù)條件，重新計(jì)算，循環(huán)往復(fù)，直至獲得感性認(rèn)為是理想的結(jié)果。它的計(jì)算工作量也很大，且難于取得真實(shí)的理想結(jié)果。但在計(jì)算工具不足的情況下，目前國(guó)內(nèi)仍大量采用。表格法 : 它是根據(jù)一定的理論公式，參照常用的尺寸系列和材料參數(shù)，預(yù)制出系統(tǒng)表格，以供設(shè)計(jì)時(shí)使用，此法減少工作量，提高設(shè)計(jì)速度。但是這個(gè)方法難取得理想的結(jié)果。圖算法 : 此法的原理與表格法相同，但有不同于表格法。圖算法是使用按一定的比例尺繪制成的專用圖線一諾模圖來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其計(jì)算工作量大大減少，所計(jì)算的結(jié)果要比表格法改進(jìn)許多。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院113.1.1螺旋輸送機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是一個(gè)科學(xué)的、理性的、動(dòng)態(tài)的和計(jì)算機(jī)化的過(guò)程。它采用當(dāng)代的技術(shù)手段和方法來(lái)提取最合理的數(shù)據(jù)，使設(shè)計(jì)的結(jié)果達(dá)到最優(yōu)。依據(jù)這種方法，首先對(duì)設(shè)計(jì)的各種原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，取得有利的信息，得出最經(jīng)濟(jì)合理的參數(shù);然后，在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行各種性態(tài)和指標(biāo)分析，確定出設(shè)計(jì)對(duì)象的全部數(shù)據(jù);最后，評(píng)價(jià)、測(cè)試和診斷設(shè)計(jì)的質(zhì)量及可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并確定出相應(yīng)的對(duì)策?？茖W(xué)類比與相似分析:科學(xué)類比與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中類比設(shè)計(jì)法的區(qū)別，在于科學(xué)類比把某些現(xiàn)代化分析方法引入進(jìn)來(lái)，從而構(gòu)成一種類比推理方法，使得舊有的類比法由低級(jí)上升到高級(jí)階段。根據(jù)類比過(guò)程所側(cè)重的因素之不同，科學(xué)類比法有以下幾種:因果類比、對(duì)稱類比、協(xié)變類比、綜合類比等。通過(guò)科學(xué)類比，可對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的總體結(jié)構(gòu)及其各組成部分的相互關(guān)系，有一個(gè)明確的了解，以便進(jìn)行下一步的系統(tǒng)分析。相似分析是屬于科學(xué)類比法范疇。為了避免大量的重復(fù)性勞動(dòng)，對(duì)于同類的設(shè)計(jì)對(duì)象，可采用相似分析和計(jì)算，比如采用量綱分析法等等，確定設(shè)計(jì)對(duì)象與參考對(duì)象的結(jié)構(gòu)、參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型關(guān)系，獲得新設(shè)計(jì)對(duì)象的有關(guān)參數(shù).系統(tǒng)分析與動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析:這里系統(tǒng)，都是指動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)分析就是把設(shè)計(jì)對(duì)象當(dāng)作一個(gè)完整的系統(tǒng)，然后將其分成若干個(gè)子系統(tǒng)和構(gòu)成子系統(tǒng)的元素，進(jìn)而進(jìn)行分析和綜合，確定每一個(gè)系統(tǒng)和元素的輸入、輸出，以及它們之間如何轉(zhuǎn)換等等。機(jī)器中的一切零件、部件和傳動(dòng)系統(tǒng)都理解為系統(tǒng)，它們均通過(guò)邊界與其毗鄰的系統(tǒng)相分離，又通過(guò)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)與毗鄰的系統(tǒng)相聯(lián)系，此即系統(tǒng)工程在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。有限元設(shè)計(jì):目前，有限元設(shè)計(jì)方法是應(yīng)用很多很廣泛的一種方法。有限元設(shè)計(jì)方法是根據(jù)變分原理求解數(shù)學(xué)物理問(wèn)題的一種數(shù)值計(jì)算方法。它能整體、全面、多工況隨意組合，進(jìn)行靜力、動(dòng)力、線性和非線性分析，對(duì)完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)或自由度系統(tǒng)的分析十分有效。有限元能針對(duì)機(jī)械實(shí)際使用機(jī)構(gòu)邊界條件進(jìn)行定量的分析計(jì)算，并提供豐富的、反映實(shí)際工況的計(jì)算結(jié)果，并可配有豐富的動(dòng)態(tài)圖形顯示功能。國(guó)內(nèi)外己涌現(xiàn)出大量有關(guān)有限元分析的成熟軟件，這將促使有限元法的不斷推廣和應(yīng)用。對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)物體，可視其當(dāng)作為由有限個(gè)單元體的組合體來(lái)研究，其中各單元體之間只在有限個(gè)節(jié)點(diǎn)處相連接。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院12在有限元分析法中，為了減少計(jì)算工作量，近年來(lái)發(fā)展了一種邊界元法。它把域內(nèi)控制方程變換成邊界上的積分方程，再通過(guò)邊界離散化處理轉(zhuǎn)化成代數(shù)方程來(lái)求解。這樣，既可以使問(wèn)題的維數(shù)降低，又可使計(jì)算精度提高，而且其數(shù)學(xué)原理簡(jiǎn)單易懂。有限元分析方法多應(yīng)用于結(jié)構(gòu)計(jì)算和場(chǎng)域計(jì)算。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD):隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，不僅要求縮短產(chǎn)品更新?lián)Q代周期，而且還要求產(chǎn)品由原來(lái)的單一產(chǎn)品、大批量生產(chǎn)模式，轉(zhuǎn)向多品種、高質(zhì)量、小批量生產(chǎn)模式。傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)方式己經(jīng)不能適應(yīng)這種變化的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，已有各種性能良好的計(jì)算機(jī)硬件及外圍設(shè)備陸續(xù)問(wèn)世。計(jì)算機(jī)技術(shù)也有很大的提高，發(fā)展了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，開發(fā)了大量的圖形軟件。這些都促進(jìn)了CAD技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。目前美國(guó)、德國(guó)、日本等一些大公司都廣泛應(yīng)用CAD方法進(jìn)行機(jī)械方面的設(shè)計(jì)。我國(guó)也己開發(fā)多種CAD系統(tǒng)，各大中型企業(yè)也都相繼采用CAD方法進(jìn)行機(jī)械的設(shè)計(jì)計(jì)算與繪圖。今后CAD技術(shù)的應(yīng)用在廣度和深度方面會(huì)有更大的發(fā)展。模塊化設(shè)計(jì):模塊化設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的發(fā)展方向之一。它根據(jù)模塊化原則，設(shè)計(jì)一些基本模塊單元，通過(guò)不同的組合形成不同的產(chǎn)品，己滿足用戶的多種需求。模塊化設(shè)計(jì)以功能分析為基礎(chǔ)，將機(jī)器上同功能的基本單元、復(fù)合單元、，設(shè)計(jì)成不同用途、不同功能的模塊。選用不同模塊進(jìn)行組合可形成各種不同類型和規(guī)格的通用和專用機(jī)器。采用模塊化設(shè)計(jì)，不僅是一種設(shè)計(jì)方法的改革，同時(shí)會(huì)影響到整個(gè)機(jī)械行業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)和管理。目前，模塊化設(shè)計(jì)在我國(guó)工程機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)也有了初步應(yīng)用。仿真設(shè)計(jì):國(guó)內(nèi)外近年來(lái)在機(jī)械設(shè)計(jì)中采用了動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)新方法，即用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)在各種工況下承受載荷進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)及隨時(shí)間變化過(guò)程仿真模擬，得到仿真輸出參數(shù)和結(jié)果，以此來(lái)估計(jì)和推斷實(shí)際運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，并在對(duì)機(jī)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析計(jì)算時(shí)用。除了這種承受載荷和結(jié)構(gòu)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)仿真外，還有一種就是動(dòng)畫仿真。由于大多機(jī)械在工作過(guò)程中，工作場(chǎng)地會(huì)有去多障礙物，如房屋、橋梁、樹木等。如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)好路線，可能會(huì)造成一定的損失，在這種情況下，國(guó)外一些企業(yè)做出了一些模擬現(xiàn)實(shí)軟件，可以模擬整個(gè)工程的運(yùn)行過(guò)程。目前，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法己經(jīng)在許多領(lǐng)域得到運(yùn)用。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的核心?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)法遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)興湘學(xué)院13法，它將廣泛應(yīng)用在各個(gè)科技領(lǐng)域。它的發(fā)展和推廣使用，將對(duì)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步起著重要的促進(jìn)作用。3.1.2螺旋輸送機(jī)的常規(guī)設(shè)計(jì)目前，我國(guó)有兩種定型產(chǎn)品，即LS型和GX型螺旋輸送機(jī)。LS型螺旋輸送機(jī)是GX型螺旋輸送機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，其所有參數(shù)均等效采用ISO 1050-75及DIN 15261一1986標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)制造遵循ZBJ 81005一88《螺旋輸送機(jī)》(新標(biāo)準(zhǔn)為JB/T 7679-95《螺旋輸送機(jī)》)?？傊菪斔蜋C(jī)的常規(guī)設(shè)計(jì)方法還是以從標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)選用手冊(cè)為基準(zhǔn)，在結(jié)合以前的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)前需要掌握足夠的設(shè)計(jì)依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，如果不具備足夠的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，即使采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)效果也不會(huì)很好。同時(shí)還要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性。3.1.3螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)依據(jù)螺旋輸送機(jī)的基本設(shè)計(jì)依據(jù)是物料特性、輸送能力和輸送距離。輸送物料的力度及團(tuán)塊含量的比率影響到螺旋葉片直徑的大小，如果物料中含有較多的顆粒，則螺旋葉片與 u形槽之間的間隙應(yīng)等于其中最大的團(tuán)塊粒度，這樣才不至于發(fā)生卡料現(xiàn)象。螺旋輸送機(jī)的極限長(zhǎng)度取決于螺旋軸或驅(qū)動(dòng)端聯(lián)軸節(jié)的最大扭矩。當(dāng)確定采用螺旋輸送機(jī)來(lái)完成散料輸送后，面對(duì)的問(wèn)題就是如何經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)出螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)之前需要充分了解對(duì)設(shè)備的要求，這些要求就是設(shè)計(jì)的依據(jù)，主要包括：物料輸送量；料流均勻時(shí)能夠直接給出運(yùn)輸量；當(dāng)料流不均勻時(shí)可以考慮給出料流量的基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，應(yīng)該根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析確定是否增設(shè)料倉(cāng)，而不應(yīng)該一味地增大輸送機(jī)的設(shè)計(jì)運(yùn)輸量來(lái)滿足不均勻料流的最大輸送量要求。輸送機(jī)線路的詳細(xì)尺寸包括最大長(zhǎng)度、傾角及提升高度、連接尺寸等。物料性質(zhì)包括物料堆積重度‘物料粒度和最大塊度情況（快讀的均勻適度是否經(jīng)過(guò)篩分） 、物料的濕度、磨損性、粘結(jié)性和摩擦系數(shù)等。工作條件和環(huán)境狀況包括露天或室內(nèi)、環(huán)境濕度、環(huán)保要求、移動(dòng)或固定、伸縮要求。給料和卸料方法。設(shè)計(jì)要求包括螺旋軸最大繞度要求、運(yùn)行阻力系數(shù)。這些參數(shù)雖然可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)設(shè)備工作條件和環(huán)境狀況在手冊(cè)中得到，但是應(yīng)該仔細(xì)地研究，提出這些參數(shù)。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院143.2 螺旋輸送機(jī)的具體設(shè)計(jì)3.2.1 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算㈠ 螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)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(duì)于大多數(shù)螺旋輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，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(jì)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=15t/h。輸送距離為L(zhǎng)=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) 12Ⅱ螺旋葉片直徑螺旋直徑可初步按下式計(jì)算： 〔3-1〕??2.5QDKmC???式中 ——輸送能力，t/h；Q——物料特性系數(shù)， K——填充系數(shù)，?湘潭大學(xué)興湘學(xué)院15——傾斜系數(shù)，C查表得 K=0.0415 =0.35 =1.0。將以上數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算得?C=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(yùn)行的滑移面，所以螺距的大小直接影響著物料輸送過(guò)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(gè)條件，來(lái)確定最合理的螺距尺寸。通常可按下式計(jì)算螺距: 〔3-3〕 sKD?對(duì)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(dòng)性較差時(shí)， :當(dāng)水平布置，可取 k值等于 0.8～1.0.8?故取 k=0.8 那么螺距為 s=0.160 。mⅣ 螺旋軸直徑螺旋軸徑的大小與螺距有關(guān)，因?yàn)閮烧吖餐瑳Q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(lái)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(jiǎn)單。在輸送物料的時(shí)候，對(duì)于螺旋軸徑所占據(jù)的截面，對(duì)輸送能力有一定的影響。所以在輸送能力計(jì)算時(shí)不能忽略軸徑所占的截面: 轉(zhuǎn)/分 〔3-4〕751680.2AnD?2.510.430.8D???湘潭大學(xué)興湘學(xué)院16式中，D一螺旋直徑(m)，A-物料綜合特性系數(shù)。計(jì)算可得：極限轉(zhuǎn)速 =170（ ） 。圓整為下列轉(zhuǎn)速：1nminr20、30、35、45、60、75、90、120、150、190 。inr校核填充系數(shù)〔3-5〕22150.345470.7.8.28QDnrcs?? ???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(jí)?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2150.391470..8.28?????計(jì)算結(jié)果取D=200mm ，n=150轉(zhuǎn)/分Ⅵ 傳動(dòng)功率螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率，是用于克服在物料輸送過(guò)程中的各種阻力所消耗的能量，主要包括以下幾個(gè)部分：①使被運(yùn)物料提升高度H(水平或傾斜)所需的能量:②被運(yùn)物料對(duì)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)消耗的功率。這樣 ，螺旋輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率，就由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的阻力來(lái)決定的。阻力主要由以下幾個(gè)部分組成：(1) 物料與料槽之間的磨擦力阻力:(2) 物料對(duì)螺旋的摩擦阻力;(3) 物料傾斜向上輸送時(shí)的阻力;(4 )物料懸掛軸承下的堆積阻力;湘潭大學(xué)興湘學(xué)院17(5) 物料被攪拌所產(chǎn)生的阻力;(6) 軸承的摩擦阻力;在計(jì)算功率的時(shí)候，為簡(jiǎn)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(yùn)行需要功率 ，空載運(yùn)轉(zhuǎn)所需功率 ，以及由于傾斜引起的附加功率 ,三個(gè)部分，且：； 〔3-??1367PQLkW??6〕〔3-20;D7〕〔3-??367;PQHkW?8〕式中 ， ——生產(chǎn)能力(t/h),——輸送距離(m)，L——傾斜高度(m)，H——螺旋外徑(m)，D——物料運(yùn)行阻力系數(shù)。?已知： =15t/h =12m =0m =0.20 =1.2，將數(shù)據(jù)帶入公QLHD?式計(jì)算得： =0.5886 ； =0.120 ； =0 。1PkW2Pk3PkW所以，P 0=P1+P2+P3=0.7086KW電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率 按下式計(jì)算：= 〔3-PK0p?9〕湘潭大學(xué)興湘學(xué)院18式中： ——功率備用系數(shù)，根據(jù)滿足起動(dòng)的要求及電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)能力 值在K K1.2～1.4 范圍內(nèi)選取。 ——驅(qū)動(dòng)裝置總傳動(dòng)效率，對(duì)于圓柱齒輪減速器可?取 0.85～0.9。取 =1.2， =0.85，帶入公式計(jì)算得： =1.00 。PW由于采用浮動(dòng)聯(lián)軸器將驅(qū)動(dòng)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(yàn)千瓦轉(zhuǎn)速比?！?-10〕0.7860.4215pn?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(shí)體式螺旋葉片的展開尺寸將一個(gè)螺距的標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)體式螺旋面展開，其下料尺寸為：〔3-????21 2dSdDdD?????11〕〔3-????22LSdd?????12〕〔3-??2036LlDSa????13〕式中： ——螺旋軸直徑， ；dm——螺旋面展開圖圓環(huán)內(nèi)徑， ；l——螺旋面展開圖圓環(huán)外徑， ；LD——展開圓環(huán)切除部分的周心角， 。 la0湘潭大學(xué)興湘學(xué)院19圖 3—1 實(shí)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?。?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(gè)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(jiǎn)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(gè)節(jié)段利用內(nèi)襯套和圓軸節(jié)段通過(guò)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。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院20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3.2.3 螺旋輸送機(jī)外形及尺寸LS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(dòng)和雙驅(qū)動(dòng)兩種型式。單驅(qū)動(dòng)螺旋輸送機(jī)最大長(zhǎng)度可達(dá) 35 ，其中 LS1000、LS1250 型最大長(zhǎng)度為 30 。螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)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(dòng)、滑動(dòng)可互換的兩種結(jié)構(gòu)，阻力小，密封性強(qiáng)，耐磨性好。還可根據(jù)用戶需要配置測(cè)速報(bào)警裝置及電動(dòng)出料閥。LS 型螺旋輸送機(jī)外形如下圖：湘潭大學(xué)興湘學(xué)院21圖 3—3 LS型螺旋輸送機(jī)LS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(hào)F E W l13lG 2lQ Y N KLS200 2500 2500 2500 2480 2500 2640 2000 2000 225 180 112 180R S Z O H V J e P T d 4lh225 180 60 320 160 200 14 280 60 212 40 82 12經(jīng)過(guò)計(jì)算我們選擇 LS200型螺旋輸送機(jī)，其外形尺寸：F=2500 ，E=2500 ，W=2500 ， =2480 ，l 1=2500mm，l 3=2640，mml， ，Q=225mm，N=112mm， K=180mm，R=225mm，S=180m20G?20l?m，Z=60mm，O=320mm，H=160mm，V=200m，J=14mm，e=280mm， ，T=260Pm?12mm，d=40mm， ，b=12mm。48l3.2.4 螺旋輸送機(jī)外形長(zhǎng)度組合及各節(jié)重量ⅠLS200 螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度組合如下表：表 3-4 螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度組合中 間 節(jié)（m）螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度（m）頭節(jié)（m）L=2.5m L=2.5 L=2 L=1.5尾節(jié)（m）L=2.512 1 2 1 0 1湘潭大學(xué)興湘學(xué)院22Ⅱ LS200 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)重量組合重量（kg）螺旋直徑 螺旋節(jié)規(guī)格S 制法 D 制法頭節(jié)L=2500L=2000L=1500142.7122.9103.2142.1131.8102.6中間節(jié)L=2500L=2000L=1500111.491.673.7110.890.471.3200尾節(jié)L=2500L=2000L=1500140.9120.1100.4139.8110.6100.43.2.5 螺旋輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置LS型螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置有五種形式：第一種為 TY型驅(qū)動(dòng)裝置，由 TY型同軸式減速器和彈性柱銷聯(lián)軸器構(gòu)成，功率范圍為 0.55～45kW；第二種為YY型驅(qū)動(dòng)裝置，由 ZSY型減速器，Y 系列電動(dòng)機(jī)，彈性柱銷聯(lián)軸器和底座構(gòu)成，最適用于 LS630～LS1250 螺旋輸送機(jī)，功率范圍為 7.5～75kW，YY 型驅(qū)動(dòng)裝置有Ⅰ型（右旋）和Ⅱ型（左旋）兩種裝配形式；第三種為 YJ型驅(qū)動(dòng)裝置，由Y型電機(jī)與 ZQ型減速器組成；第四種為 YTC型驅(qū)動(dòng)裝置，由 YTC型同軸式齒輪減速器與 Y型電機(jī)組成；第五種為 XWD型驅(qū)動(dòng)裝置，由 XWD型行星擺線針輪減速器組成。在選用時(shí)應(yīng)同有關(guān)制造廠聯(lián)系，優(yōu)化選擇。這里我們選擇第三種驅(qū)動(dòng)裝置：YJ 型驅(qū)動(dòng)裝置，由 Y型電機(jī)與 ZQ型減速器組成。YJ 型驅(qū)動(dòng)裝置外形如下：湘潭大學(xué)興湘學(xué)院23圖 3—4 YJ型驅(qū)動(dòng)裝置外形YJ型驅(qū)動(dòng)裝置的選用：ⅰ YJ 型驅(qū)動(dòng)裝置電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及減速器轉(zhuǎn)配形式見表：表 3-6 減速器配置形式螺旋軸轉(zhuǎn)速（r/min）20 30 35 45 60 75 90 120 150 190同步轉(zhuǎn)速1000150015001500 1500 150015001500 15001500Y系列極數(shù) 6 4 4 4 4 4 4 4 4 4Z傳動(dòng)比48.5748.5740.1731.5 23.34 20.4915.7512.54 10.358.23湘潭大學(xué)興湘學(xué)院24右 50-1Z50-1Z40-1Z31.5-1Z25-1Z 20-1Z16-1Z12.5-1Z10-1Z8-1ZQ型減速器裝配方式左 50-1Z50-1Z40-1Z31.5-1Z31.5-1Z20-1Z16-1Z12.5-1Z10-1Z8-1Zⅱ YJ 型驅(qū)動(dòng)裝置的最大功率及配套見表：表 3-7 驅(qū)動(dòng)裝置螺旋轉(zhuǎn)速（r/m）驅(qū)動(dòng)裝置型號(hào) 20 30 35 45 60 75 90 120 150 190YJ90S25 0.55 0.8 0.95 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1YJ90L25 0.55 0.8 0.95 1.35 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5LS螺旋輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置用許用長(zhǎng)度表 3-8驅(qū)動(dòng)裝置規(guī)格 轉(zhuǎn)速(r/min)輸送量(m3/h) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 減速器型號(hào)許用長(zhǎng)度(m)Y90L-4-1.5 ZQ25-i6-I 16Y100L1-4-2.2 ZQ25-i6-I 23Y100L2-4-3 ZQ35-i6-I 30100 13Y112M-4-4 ZQ35-i6-I 35Y100L1-4-2.2 ZQ35-i5-I 2780 10Y100L2-4-3 ZQ35-i5-I 35Y90L-4-1.5 ZQ25-i4-I 2563 8Y100L1-4-2.2 ZQ35-i4-I 35Y90L-4-1.5 ZQ35-i3-I 27LS20050 6.2 Y100L1-4-2.2 ZQ35-i3-I 35查表我們選擇電動(dòng)機(jī) Y90L-4-1.5減速器 ZQ35-i3-I驅(qū)動(dòng)裝置。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院253.2.6 螺旋輸送機(jī)軸承選擇LS 型螺旋機(jī)采用的滾動(dòng)軸承如下表：表 3-9LS100 LS160 LS200部件 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 數(shù)量代號(hào)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 LS200 頭部軸承 7311 型 2 個(gè)，尾部軸承 1208 型 1 個(gè)。3.2.7 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)料口湘潭大學(xué)興湘學(xué)院26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(hào)200 220 306 272 100 3 9 3.64 GX20.10.00⑵ 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(hào)200 226 312 272 165 8 3 9 4.36 GX20.11.00湘潭大學(xué)興湘學(xué)院27第 4章 螺旋輸送機(jī)的安裝使用及維護(hù)4.1 螺旋輸送機(jī)安裝技術(shù)條件螺旋機(jī)安裝的正確性是以后使用情況良好的先決條件之一，其在使用地點(diǎn)的安裝必須妥善地進(jìn)行，并滿足技術(shù)條件的要求。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(guò)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(yùn)輸中或卸箱時(shí)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(cuò)位偏差不超過(guò)2mm。4. 機(jī)殼法蘭間允許墊石棉調(diào)整機(jī)殼和螺旋長(zhǎng)度的積累誤差。5. 螺旋體外經(jīng)與機(jī)殼間的間隙應(yīng)符合表 4-1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 4-1 mm螺旋公稱直徑 D100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250間隙 6 10 12.5 15 20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(dòng)均勻,沒(méi)有被卡住現(xiàn)象，安裝時(shí)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 4-2規(guī)定。表 4-2螺旋機(jī)長(zhǎng)度(cm)3~15 >15~30 >30~50 >50~70同軸度(mm) ф3.0 ф4.0 ф5.0 ф5.06. 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(jí)的規(guī)定。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院287. 螺旋機(jī)的各底座在機(jī)殼裝妥后，均應(yīng)使之著實(shí)后再擰緊地腳螺釘。8. 所有聯(lián)結(jié)螺釘均應(yīng)擰緊至可靠的程度。9．進(jìn)出料口現(xiàn)場(chǎng)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。10．螺旋機(jī)裝妥后應(yīng)檢查各存油處是否人足夠潤(rùn)滑油，不夠則 加足之，其后進(jìn)行無(wú)負(fù)載試車；在連續(xù)進(jìn)行 4小時(shí)以上試 運(yùn)轉(zhuǎn)后，檢查螺旋機(jī)裝配的正確性，發(fā)現(xiàn)不符合下列條件 的應(yīng)即停車，處理后再運(yùn)轉(zhuǎn)，直至處于良好運(yùn)行狀態(tài)為止。① 螺旋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)可靠，緊固件無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。② 運(yùn)轉(zhuǎn) 2小時(shí)后軸承溫度≤30℃，潤(rùn)滑密封良好。③ 減速器無(wú)滲油，無(wú)異常聲，電器設(shè)備、聯(lián)軸器安全可靠。④ 空載運(yùn)行功率≤額定功率 30%。4.2 螺旋輸送機(jī)的使用與維護(hù)螺旋輸送機(jī)是用來(lái)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：1.螺旋機(jī)應(yīng)無(wú)負(fù)載起動(dòng)，即在機(jī)殼內(nèi)沒(méi)有物料時(shí)起動(dòng)，起動(dòng)后方能向螺旋機(jī)給料。2．螺旋機(jī)初始給料時(shí)，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(dòng)裝置的過(guò)載，使整臺(tái)機(jī)器早日損壞。3．為了保證螺旋機(jī)無(wú)負(fù)載起動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)。4．被輸送物料內(nèi)不得混入堅(jiān)硬的大塊物料，避免螺旋卡死而造成螺旋機(jī)的損壞。5．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(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)件松動(dòng)，則應(yīng)立即擰緊螺釘，使之重新緊固。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院296．應(yīng)當(dāng)特別注意螺旋管與聯(lián)接軸間的螺釘是否松動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象應(yīng)立即停止，矯正之。7．螺旋機(jī)的機(jī)蓋在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不應(yīng)取下，以免發(fā)生事故。8．螺旋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生不正?，F(xiàn)象均應(yīng)加以檢查，并消除之，不得強(qiáng)行運(yùn)轉(zhuǎn)。9．螺旋機(jī)各運(yùn)動(dòng)機(jī)件應(yīng)經(jīng)常加潤(rùn)滑油。① 驅(qū)動(dòng)裝置的減速器應(yīng)按其說(shuō)明書要求潤(rùn)滑。② 螺旋機(jī)兩端軸承箱內(nèi)用鋰基潤(rùn)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(rùn)滑脂中，與潤(rùn)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(shí)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(rùn)滑脂，每個(gè)吊軸承瓦注脂約 5克，高溫物料應(yīng)使用 ZN2鈉基潤(rùn)滑脂《GB492-77》 ，采用自潤(rùn)滑軸瓦，也應(yīng)加入少量潤(rùn)滑脂。⑤ 螺旋輸送機(jī)的保養(yǎng)：俗稱日?；虬啾＃胁僮魅藛T進(jìn)行。它的主要內(nèi)容是班前外觀目檢，加油潤(rùn)滑，空載運(yùn)行，精心操作，班后清料。不管情況如何，均應(yīng)在交接記錄上如實(shí)載明備查。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院30總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)將近尾聲，回首兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程，感覺(jué)受益匪淺！通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅把大學(xué)四年所學(xué)到的理論知識(shí)很好的運(yùn)用到畢業(yè)設(shè)計(jì)中，而且培養(yǎng)了自己認(rèn)真思考的能力，在處理問(wèn)題時(shí)有了新的認(rèn)識(shí)和方法，并加強(qiáng)了和同學(xué)之間進(jìn)行探討和解決問(wèn)題的能力。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們做的是螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)，但是我們也初步掌握了與連續(xù)輸送機(jī)械相關(guān)的知識(shí)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅鍛煉了自己查閱資料的能力，而且能夠熟練運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械類手冊(cè)和圖冊(cè)等工具進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)還讓我體會(huì)到團(tuán)體的力量，提高自己的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，遇到問(wèn)題時(shí)和小組成員進(jìn)行討論和分析或是請(qǐng)教周善炳老師，直到得到滿意的結(jié)果。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，已在我的頭腦里已有了設(shè)計(jì)螺旋輸送機(jī)的具體步驟和設(shè)計(jì)過(guò)程所要考慮的細(xì)節(jié)問(wèn)題，培養(yǎng)思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。對(duì)今后的工作將有很大的幫助，對(duì)一名即將踏入社會(huì)的大學(xué)生起到了很重要的指導(dǎo)作用。設(shè)計(jì)中一定存在不少問(wèn)題，請(qǐng)老師和同學(xué)批評(píng)指正。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院31致謝在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我的老師和同學(xué)們給了我很大的幫助，這里我向他們表示誠(chéng)摯的敬意。當(dāng)我打完畢業(yè)