裝 訂 目 錄一、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)02二、完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))階段任務(wù)情況檢查表05三、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告06四、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))正文11五、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))成績(jī)?cè)u(píng)定表50畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū) 機(jī)械電子工程 專業(yè)題 目 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) （任務(wù)起止日期：2013.3.11 2013.5.31）學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 教學(xué)基層組織負(fù)責(zé)人 年 月 日審查專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人 年 月 日批準(zhǔn)課題內(nèi)容： 設(shè)計(jì)一臺(tái)半圓形螺旋輸送機(jī)，螺旋機(jī)主要由葉片、主軸、機(jī)殼、進(jìn)出料口、電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承構(gòu)成。課題對(duì)其葉片、主軸、機(jī)殼和進(jìn)出料口的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承的設(shè)計(jì)選型。課題任務(wù)要求：設(shè)計(jì)一臺(tái)水平輸送小麥（其他種類糧食同樣能輸送），輸送量為20t/h，輸送距離為10m，室內(nèi)外均能適應(yīng)，結(jié)構(gòu)合理，性價(jià)比較高的螺旋輸送機(jī)。主要參考文獻(xiàn)：1 洪致育,林良明.連續(xù)運(yùn)輸機(jī)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981.2 黃學(xué)群.運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2011.3.3 龐美榮,王春維.螺旋輸送機(jī)葉片下料的理論計(jì)算J.糧食與飼料工業(yè),1994(05):33-37.4 趙紅霞,王淑珍.螺旋輸送機(jī)螺距優(yōu)化及效率研究J.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2005(2): 37-39.5 張東海.螺旋輸送機(jī)的優(yōu)化研究D.大連：大連理工大學(xué)碩士論文,2006.6 姚茂河,易懷安.螺旋輸送機(jī)螺距優(yōu)化設(shè)計(jì)J.機(jī)械研究與用,2011(05):83-84.7 羅園山.螺旋輸送機(jī)葉片下料法J.糧食加工,2006(04):50-51.8 孫潔,尹忠俊,陳兵.開(kāi)式螺旋輸送原理分析與參數(shù)設(shè)計(jì)J.起重運(yùn)輸機(jī)械,2010(05):11-16.9 徐余偉.旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇J.磚瓦世界,2008(07):32-37.10 苑春艷.螺旋輸送機(jī)吊軸承的結(jié)構(gòu)分析J.福建建材,2009(06):87-88.11 成大先等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.11:129-130.12 皮習(xí)常,李偉,康建領(lǐng).螺旋輸送機(jī)常見(jiàn)故障處理及預(yù)防措施J.設(shè)備管理與維修,2011(z1):57-58.同組設(shè)計(jì)者：無(wú)注：此表由學(xué)生本人按指導(dǎo)教師下達(dá)的任務(wù)填寫打印。本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)畢 業(yè) 論 文 (設(shè) 計(jì)) 工 作 任 務(wù)工作進(jìn)度1課題調(diào)研，查閱資料2013.03.11-2013.03.162撰寫開(kāi)題報(bào)告2013.03.17-2013.03.243撰寫并提交初稿2013.03.25-2013.04.214修改論文并提交修改稿2013.04.22-2013.04.305二次修改論文并定稿2013.05.01-2013.05.166論文定稿打印2份上交、提交論文答辯申請(qǐng)、評(píng)閱、答辯2013.05.17-2013.05.267畢業(yè)論文裝訂上交并提交裝訂版電子檔2013.05.27-2013.06.038910注：1.此表由學(xué)生按導(dǎo)師要求填寫打印；2.進(jìn)度安排請(qǐng)?zhí)顚憽皒xxx年xx月xx日xx月xx日”學(xué)生完成畢業(yè)論文階段任務(wù)情況檢查表時(shí) 間內(nèi) 容檢 查 記 錄教師簽字第一階段組織紀(jì)律簽字：日期：完成任務(wù)情況第二階段組織紀(jì)律簽字：日期：完成任務(wù)情況第三階段組織紀(jì)律簽字：日期： 完成任務(wù)情況注：1.此表由指導(dǎo)教師認(rèn)真填寫；2.“完成任務(wù)情況”一欄應(yīng)按學(xué)生是否按進(jìn)度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況填寫；3.對(duì)違紀(jì)和不能按時(shí)完成任務(wù)者，指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對(duì)該生提出警告或?qū)ζ涑煽?jī)降一等級(jí)。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 開(kāi)題報(bào)告題 目 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械電子工程 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2013年3月24日一、 選題理由隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，要想在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)，就要不斷創(chuàng)新，不斷提高生產(chǎn)效率，這樣產(chǎn)品才能在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下占有技術(shù)優(yōu)勢(shì)或價(jià)格優(yōu)勢(shì)，才能擁有強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。螺旋輸送機(jī)作為冶金、建材、化工、糧食及機(jī)械加工等部門廣泛應(yīng)用的一種連續(xù)輸送設(shè)備。LS型螺旋輸送機(jī)與GX螺旋輸送機(jī)相比結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，采用頭、尾軸承移至殼體外，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，密封件用尼龍及塑料王，阻力小，密封性強(qiáng)，耐磨性好，滑動(dòng)瓦有需加潤(rùn)滑劑的鑄銅瓦、合金耐磨鑄鐵瓦和銅基石墨少油潤(rùn)滑瓦， 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橫截面尺寸小、密封性好、可以進(jìn)行多點(diǎn)裝料和卸料、操作安全方便以及制造成本低等優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用廣泛。畢業(yè)論文設(shè)計(jì)所選的題目是螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)，主要是針對(duì)在某公司實(shí)習(xí)所遇到的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，該公司設(shè)計(jì)此類輸送機(jī)時(shí)，各零部件的選擇型號(hào)普遍偏大，增加了設(shè)備的價(jià)格。所要解決的問(wèn)題是：要求水平輸送小麥,輸送量為20t/h，輸送距離為10m,設(shè)計(jì)一臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，性價(jià)比較高的螺旋輸送機(jī)。結(jié)合此實(shí)際問(wèn)題，設(shè)計(jì)螺旋片，輸送機(jī)進(jìn)出料口，驅(qū)動(dòng)裝置，減速器等主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及相關(guān)零件的校核。綜合運(yùn)用工程材料、機(jī)械制造工藝、公差配合、機(jī)械制圖、CAD輔助設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，能從各個(gè)方面檢查及鞏固在大學(xué)階段所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述在國(guó)內(nèi)，關(guān)于螺旋輸送機(jī)的研究比較多，但主要是研究水平或者是微傾斜的螺旋輸送機(jī)。1977年4月，洛陽(yáng)工業(yè)高等專科學(xué)校的趙紅霞、劉建壽和李志榮等人從螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸出發(fā)，對(duì)輸送機(jī)的螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化問(wèn)題做了深入研究，研究出螺旋葉片的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)輸送機(jī)的輸送效率有著很大的影響。螺旋輸送機(jī)的輸送功率計(jì)算，一般都是按照通用計(jì)算公式算出來(lái)，但結(jié)果往往小于實(shí)際值。這個(gè)問(wèn)題武漢食品工業(yè)學(xué)院的龐美榮等人經(jīng)研究分析提出了推薦計(jì)算公式，并將推薦計(jì)算公式和通用計(jì)算公式結(jié)合起來(lái)，得到的結(jié)果同實(shí)際值相符。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于新型螺旋輸送機(jī)的研究，也取得了一定的發(fā)展。大傾角螺旋輸送機(jī)替代了由斗升式和水平螺旋輸送機(jī)所組成的水泥輸送系統(tǒng)，成為混泥土攪拌站重要的喂料設(shè)備，它的螺旋葉片采用的是變螺距的螺旋葉片，輸送效率相對(duì)以往的設(shè)備有了很大的提高，而且還可以防止高流動(dòng)物料在輸送時(shí)倒流。目前，關(guān)于水平或者微傾斜的螺旋輸送機(jī)研究比較多，也比較成熟，而大傾角螺旋輸送機(jī)的研究少之甚少，而且也不全面，沒(méi)有權(quán)威的數(shù)據(jù)可供參考。這與螺旋輸送機(jī)的在運(yùn)輸物料的時(shí)候比水平的螺旋輸送機(jī)要復(fù)雜的多有一定關(guān)系，主要原因有以下幾點(diǎn)：1、工作原理的不同，水平螺旋輸送機(jī)主要是由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)螺旋葉片的在一封閉的圓形或半圓形的料槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)使得物料在料槽內(nèi)沿料槽向前移動(dòng)，在水平方向上完成物料的運(yùn)輸，不受自身重力的影響。而在大傾角螺旋輸送機(jī)中，機(jī)體傾角較大，物料在傳輸過(guò)程中受自身重力而產(chǎn)生下滑分力的影響也較大，因此大傾角的螺旋輸送機(jī)在工作的時(shí)候?qū)D(zhuǎn)速要求較高，必須超過(guò)臨界值轉(zhuǎn)速。在螺旋軸的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情況下，物料顆粒受到較大的離心力，可以擺脫它與螺旋葉片之間的摩擦力向機(jī)體內(nèi)壁高速運(yùn)動(dòng)，繼而同機(jī)體內(nèi)壁發(fā)生擠壓而產(chǎn)生較大的摩擦力，由于摩擦力作用的原因，物料顆粒開(kāi)始減速，同螺旋葉片產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是在螺旋葉片的帶動(dòng)下物料開(kāi)始做一定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并伴隨著直線運(yùn)動(dòng)沿機(jī)體內(nèi)壁向上傳輸，完成物料的輸送。 2、在大傾角螺旋輸送機(jī)的傳輸過(guò)程中，由于重力和離心力的作用，物料出現(xiàn)大量滾動(dòng)和湍流。 3、在大傾角螺旋輸送機(jī)的傳輸過(guò)程中，容易產(chǎn)生一個(gè)附加的物料流，增加了物流的傳輸阻力。 4、螺旋軸在超過(guò)一定的轉(zhuǎn)速后，物料顆粒會(huì)產(chǎn)生徑向跳躍、碰撞，造成物料的擾動(dòng)，增加功耗三、 設(shè)計(jì)（論文）方案（1） 輸送物料的運(yùn)動(dòng)分析（2） 螺旋葉片的設(shè)計(jì)（3） 螺旋機(jī)殼的計(jì)算選擇（4） 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（5） 進(jìn)出料口的尺寸計(jì)算（6） 電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選型（7） 減速器的選擇（8） 軸承的計(jì)算選型（9） 主軸的應(yīng)力校核（10） 軸承的強(qiáng)度校核四、 重點(diǎn)難點(diǎn)及創(chuàng)新之處重難點(diǎn)：主軸和吊軸承、頭尾部軸承的配合，螺旋葉片于機(jī)殼內(nèi)壁之間間隙的選擇，電動(dòng)機(jī)、減速器和主軸之間同軸度的配合創(chuàng)新點(diǎn)：整體設(shè)計(jì)優(yōu)化，合理設(shè)計(jì)選擇各部分零件，使用效率達(dá)到最高，節(jié)省制作成本和使用過(guò)程中的成本。五、 應(yīng)收集資料及參考文獻(xiàn)（不低于15篇）1 洪致育,林良明.連續(xù)運(yùn)輸機(jī)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981.2 黃學(xué)群.運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2011.3.3 龐美榮,王春維.螺旋輸送機(jī)葉片下料的理論計(jì)算J.糧食與飼料工業(yè),1994(05):33-37.4 趙紅霞,王淑珍.螺旋輸送機(jī)螺距優(yōu)化及效率研究J.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車,2005(2): 37-39.5 張東海.螺旋輸送機(jī)的優(yōu)化研究D.大連：大連理工大學(xué)碩士論文,2006.6 姚茂河,易懷安.螺旋輸送機(jī)螺距優(yōu)化設(shè)計(jì)J.機(jī)械研究與用,2011(05):83-84.7 羅園山.螺旋輸送機(jī)葉片下料法J.糧食加工,2006(04):50-51.8 孫潔,尹忠俊,陳兵.開(kāi)式螺旋輸送原理分析與參數(shù)設(shè)計(jì)J.起重運(yùn)輸機(jī)械,2010(05):11-16.9 徐余偉.旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇J.磚瓦世界,2008(07):32-37.10 苑春艷.螺旋輸送機(jī)吊軸承的結(jié)構(gòu)分析J.福建建材,2009(06):87-88.11 成大先等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.11:129-130.12 皮習(xí)常,李偉,康建領(lǐng).螺旋輸送機(jī)常見(jiàn)故障處理及預(yù)防措施J.設(shè)備管理與維修,2011(z1):57-58.13 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-運(yùn)輸機(jī)械術(shù)語(yǔ)-螺旋輸送機(jī).GB/T 14521.7-93. 14 任進(jìn) 門莊妍. 旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)與參數(shù)的選擇.1995.3.28 37-39.15 常明畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，200416 徐茂功.公差配合與技術(shù)測(cè)量M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，201017 李振軍，劉建英.液壓傳動(dòng)與控制M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200918 趙明炯.實(shí)用機(jī)械工程材料手冊(cè)M.沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2004六、進(jìn)度安排1、課題調(diào)研、查閱資料2012.03.1-2012.03.102、確定設(shè)計(jì)方案,撰寫開(kāi)題報(bào)告2012.03.11-2012.03.243、設(shè)計(jì)、撰寫并提交初稿2012.03.25-2012.05.014、修改論文并提交修改稿2012.05.02-2012.05.075、修改論文并提交二次修改稿2012.05.08-2012.05.156、論文定稿打印上交,答辯申請(qǐng)、評(píng)閱、答辯2012.05.16-2012.05.267、畢業(yè)論文裝訂上交并提交裝訂版電子檔2012.05.27-2012.05.30七、指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名：年月日八、專業(yè)負(fù)責(zé)人意見(jiàn)（或開(kāi)題審查小組意見(jiàn)） 簽名：年月日 機(jī)械電子工程 專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 人（簽名）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)頁(yè)附 圖張附 表張圖 紙張教學(xué)基層組織名 稱 教學(xué)基層組織負(fù)責(zé)人 （簽名）設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 （簽名） （簽名）評(píng) 閱 人 （簽名） 2013年5月24日作者聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全了解有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。同意省級(jí)優(yōu)秀學(xué)位論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文通過(guò)影印、縮印、掃描等方式進(jìn)行保存、摘編或匯編；同意本論文被編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和查閱。本學(xué)位論文內(nèi)容不涉及國(guó)家機(jī)密。論文題目：螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)作者單位：湖北民族學(xué)院理學(xué)院作者簽名： 2013年 5 月 24日49目 錄摘 要15ABSTRACT161 引言172螺旋輸送機(jī)的相關(guān)介紹172.1螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷程172.2螺旋輸送機(jī)的類型182.3螺旋輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)182.3.1螺旋葉片192.3.2螺旋主軸202.3.3軸承202.3.4螺旋機(jī)殼202.3螺旋輸送機(jī)的工作原理213螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與選擇213.1螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)條件213.2輸送物料的運(yùn)動(dòng)分析213.3螺旋葉片的計(jì)算233.4螺旋機(jī)殼內(nèi)徑的選擇253.5主軸軸徑的計(jì)算253.6進(jìn)出料口尺寸的計(jì)算253.7傳動(dòng)功率的確定264驅(qū)動(dòng)裝置的計(jì)算選型264.1電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選型264.2減速器的選擇274.3軸承的選型284.3.1頭尾部軸承的選擇284.3.2中間吊軸承的選擇295主軸的傳動(dòng)校核305.1主軸的應(yīng)力計(jì)算305.2主軸的強(qiáng)度校核315.3軸承的強(qiáng)度校核315.3.1 頭部軸承的校核325.3.2 尾部軸承的校核326螺旋輸送機(jī)的安裝調(diào)試和使用維護(hù)326.1螺旋輸送機(jī)的安裝調(diào)試326.2螺旋輸送機(jī)的使用維護(hù)337 結(jié)束語(yǔ)34致 謝35參考文獻(xiàn)35附錄1 整體的三維模型圖37附錄2 主要零部件工程圖41螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要螺旋輸送機(jī)是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備之一，本文以小麥為輸送原料進(jìn)行螺旋輸送機(jī)的相關(guān)結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)介紹了螺旋輸送機(jī)的工作原理，利用Solidworks對(duì)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行三維建模，然后對(duì)螺旋輸送機(jī)主要零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)決定，進(jìn)而確定最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，節(jié)省制作成本，提高整機(jī)的效率。關(guān)鍵詞：螺旋輸送機(jī)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，三維建模The design of the screw conveyorABSTRACTScrew conveyor is one of the most important mechanical equipments of modern producing and transportation. This paper designs the main parameter and the related structure of screw conveyor based on the transportation of the material of wheat. This design introduces the operating principle of screw conveyor and uses Solidworks to design the 3D modeling of screw conveyor, and decide to structural design of components and parts of screw conveyor. Then choose the best design, save the production cost and increase the efficiency of the machine.KEY WORDS：Screw conveyor, Structural Design,3D modeling 1 引言畢業(yè)論文設(shè)計(jì)所選的題目是螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)，主要是針對(duì)實(shí)習(xí)所在單位遇到的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，所要解決的問(wèn)題是：要求水平輸送小麥,輸送量為20t/h，輸送距離為10m,設(shè)計(jì)一臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，性價(jià)比最高的螺旋輸送機(jī)。結(jié)合此實(shí)際問(wèn)題，根據(jù)設(shè)計(jì)條件確定輸送機(jī)型為L(zhǎng)S型，設(shè)計(jì)螺旋葉片，輸送機(jī)進(jìn)出料口，驅(qū)動(dòng)裝置，減速器等主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及相關(guān)零件的校核。綜合運(yùn)用工程材料、機(jī)械制造工藝、公差配合、機(jī)械制圖、CAD輔助設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，能從各個(gè)方面檢查及鞏固在大學(xué)階段所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。螺旋輸送機(jī)作為冶金、建材、化工、糧食及機(jī)械加工等部門廣泛應(yīng)用的一種連續(xù)輸送設(shè)備。LS型螺旋輸送機(jī)與GX螺旋輸送機(jī)相比結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，采用頭、尾軸承移至殼體外，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，密封件用尼龍及塑料王，阻力小，密封性強(qiáng)，耐磨性好，滑動(dòng)瓦有需加潤(rùn)滑劑的鑄銅瓦、合金耐磨鑄鐵瓦和銅基石墨少油潤(rùn)滑瓦， 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橫截面尺寸小、密封性好、可以進(jìn)行多點(diǎn)裝料和卸料、操作安全方便以及制造成本低等優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用廣泛。利用這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，將兩個(gè)半月實(shí)習(xí)所面臨的實(shí)際問(wèn)題，在老師耐心的指導(dǎo)下，并利用自己在大學(xué)所學(xué)的書(shū)本知識(shí)，參閱了大量的相關(guān)書(shū)籍和資料，對(duì)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為解決上述實(shí)際問(wèn)題對(duì)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算和選擇。由于時(shí)間倉(cāng)促和本人水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)有不合理的地方，懇請(qǐng)老師給予寶貴的意見(jiàn)，并給予批評(píng)和指正。2螺旋輸送機(jī)的相關(guān)介紹2.1螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷程中國(guó)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(kāi)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(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，一般分為水平式，傾斜式和垂直式三種；而無(wú)軸螺旋輸送機(jī)則將螺桿改為無(wú)軸螺旋，并在U型槽內(nèi)裝置可換襯體，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(guó)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(diǎn)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(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，節(jié)能降耗顯著。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。2.2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(shí)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(shí)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，LS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(guò)程中，同時(shí)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(shí)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)LS、GX型螺旋輸送機(jī)物料出口端，應(yīng)設(shè)置1/21圈反向螺旋片，防止粉料堵塞端部軸承，在出口管上端無(wú)螺旋片。2.3螺旋輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)螺旋式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示：主要由傳動(dòng)軸1，頭部軸承2，進(jìn)料口3，主軸4，吊軸承5，螺旋葉片6，支座7、9，出料口8和機(jī)殼10所組成。圖2-2 螺旋輸送機(jī)的整體結(jié)構(gòu)剛性的螺旋體通過(guò)頭、尾部和中間部位的軸承支承于機(jī)殼，形成可實(shí)現(xiàn)物料輸送的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件，螺旋體的運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)安裝于頭部的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)，進(jìn)出料口分別開(kāi)設(shè)于機(jī)殼尾部上側(cè)和頭部下側(cè)。進(jìn)出料口均可沿機(jī)器的長(zhǎng)度方向安裝多個(gè)，并用平板閘門啟閉，只有其中一個(gè)卸料，傳動(dòng)裝置可以裝于機(jī)殼頭部或尾部。2.3.1螺旋葉片螺旋體是螺旋輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)物料輸送的主要構(gòu)件，它由螺旋葉片和螺旋軸兩部分構(gòu)成。常用的葉片有滿面式和帶式兩種形式。按葉片在軸上的盤繞方向不同可分為右旋和左旋兩種(逆時(shí)針盤繞為左旋，順時(shí)針盤繞為右旋)。螺旋體輸送物料方向由葉片旋向和軸的運(yùn)轉(zhuǎn)向決定，一般先確定葉片旋向，然后按左旋用右手、右旋用左手的原則，四指彎曲方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)方向，大拇指伸直方向即為輸送物料方向。同一螺旋體上有兩種旋向的葉片，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同方向物料的輸送。螺旋軸通常采用直徑3070mm的空心鋼管。螺旋體的主要規(guī)格尺寸為螺旋葉片直徑D(mm)、軸直徑d(mm)和螺距s(mm)，系列直徑見(jiàn)表2。螺旋葉片通常采用簡(jiǎn)易制造法，即用1540mm厚的薄鋼板沖壓或剪切成帶缺口的圓環(huán)，將圓環(huán)拉制成一個(gè)螺距的葉片，然后將若干個(gè)單獨(dú)的葉片經(jīng)焊接或鉚接于螺旋軸形成一個(gè)完整的螺旋葉片3。圓環(huán)的尺寸如圖2-3，用下面的公式計(jì)算： （2-1） （2-2） （2-3）式中：R圓環(huán)外圓半徑；r圓環(huán)內(nèi)圓半徑；圓環(huán)的缺角； L一個(gè)螺距葉片外螺旋線的長(zhǎng)度（mm）； 一個(gè)螺距葉片內(nèi)螺旋線的長(zhǎng)度 (mm)。圖2-3 螺旋葉片及下料尺寸當(dāng)運(yùn)送干燥的小顆?；蚍蹱钗锪蠒r(shí)，宜采用實(shí)體螺旋，這是最常用的型式。運(yùn)送塊狀的粘滯性的物料時(shí)，宜采用帶式螺旋。當(dāng)運(yùn)送韌性和可壓縮性的物料時(shí)，宜采用葉片式或成型的螺旋漿，這兩種螺旋往往在運(yùn)送物料的同時(shí)，還可以對(duì)物料進(jìn)行攪拌，揉捏及混合等工藝操作。帶式螺旋是利用徑向桿柱把螺旋帶固定在軸上。有些螺旋是用寬的鋼帶經(jīng)過(guò)鏈形軋輥軋成的一個(gè)沒(méi)有接頭的整螺旋體。在一根螺旋轉(zhuǎn)軸上，有時(shí)可以一半是右旋的，一半是左旋的。這樣可將物料同時(shí)從中間輸送到兩端或從兩端輸送到中間，根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。螺旋的螺距有三種，對(duì)于GX型螺旋輸送機(jī)，實(shí)體螺旋螺距等于直徑的0.8倍；LS型螺旋輸送機(jī)，實(shí)體螺旋螺距等于直徑的0.8-1倍；帶式螺旋螺距等于直徑。2.3.2螺旋主軸圖2-4 螺旋輸送機(jī)軸螺旋輸送機(jī)軸一般是空心的，由長(zhǎng)24米的節(jié)段裝配而成，通常采用鋼管制成的，因在強(qiáng)度相同情況下，它的重量要小得多，而且互相連接也方便。軸頭起到連接各個(gè)節(jié)段的作用如圖2-4，可以利用軸頭3插入空心軸的襯套5內(nèi)，以螺釘2固定連接來(lái)，這些圓軸還可用作中間吊軸承和頭部軸承的頸部。這種方式可使結(jié)構(gòu)緊湊如圖2-5，但裝卸較麻煩，大型的螺旋輸送機(jī)，則是采用法蘭連接。采用一段兩端帶法蘭的短軸2與螺旋軸1的端法蘭接起來(lái)，這種連接方法，裝卸容易，但徑向尺寸相對(duì)大一些。圖2-5 軸的連接2.3.3軸承軸承是安裝于機(jī)殼外部用于支承螺旋體的構(gòu)件，按其安裝位置和作用不同可分為頭部軸承和尾部軸承。頭部應(yīng)裝止推軸承，以承受由于運(yùn)送物料之阻力所產(chǎn)生的軸向力，一般放在輸送物料的前方。當(dāng)軸較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)在每一中間節(jié)段內(nèi)裝一吊軸承，用于支撐螺旋軸，吊軸承一般采用對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承。2.3.4螺旋機(jī)殼機(jī)殼是由38毫米厚的薄鋼板制成，水平慢速螺旋輸送機(jī)的機(jī)殼通常用24mm厚的薄鋼板制成。橫斷面兩側(cè)壁垂直，底部為半圓形，每節(jié)機(jī)殼的端部和側(cè)壁上端均用角鋼焊接加固，以保證機(jī)殼的剛度，實(shí)現(xiàn)節(jié)與節(jié)間、頂部蓋板與機(jī)殼的連接，機(jī)殼底部應(yīng)設(shè)置鑄鐵件或角鋼焊接件的支承腳，以保證輸送物料過(guò)程的強(qiáng)度。垂直快速螺旋輸送機(jī)機(jī)殼橫斷面為圓形，通常采用薄壁無(wú)縫鋼管制成。不銹鋼或薄鋼板制成圓筒或帶有垂直側(cè)邊的U形槽，為了便于連接和增加剛性，在料槽的縱向邊緣及各節(jié)段的橫向接口處都焊有角鋼，用可拆卸的蓋子蓋在上面。機(jī)殼的內(nèi)直徑要稍大于螺旋直徑，使兩者之間有一間隙。螺旋和機(jī)殼制造、裝配愈精確間隙可愈小。這對(duì)減少磨損和動(dòng)力消耗非常重要，一般間隙為5.015毫米。2.3螺旋輸送機(jī)的工作原理在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用旋轉(zhuǎn)的螺旋將被輸送的物料沿固定的機(jī)殼內(nèi)表面推移而進(jìn)行輸送工作，像是被持住不能旋轉(zhuǎn)的螺母沿絲桿作平移運(yùn)動(dòng)一樣，使物料不與螺旋一起旋轉(zhuǎn)的力量是物料的重力和機(jī)殼對(duì)于物料的摩擦阻力。所以，物料在輸送機(jī)中的運(yùn)送，完全是一種滑移運(yùn)動(dòng)。為了使螺旋軸處于較為有利的受拉狀態(tài)，一般都將驅(qū)動(dòng)裝置和卸料口安放在輸送機(jī)的同一端，而把進(jìn)料口盡量放在另一端的尾部附近4。3螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與選擇3.1螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)條件根據(jù)客戶要求,需水平輸送小麥,輸送量為20t/h，輸送距離為10m。設(shè)計(jì)一臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，成本最低的螺旋輸送機(jī)。3.2輸送物料的運(yùn)動(dòng)分析物料在旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)中的運(yùn)動(dòng)，不隨螺旋體轉(zhuǎn)動(dòng)，而只在旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片推動(dòng)下沿螺旋方向移動(dòng)。物料顆粒在輸送過(guò)程中，物料的運(yùn)動(dòng)由于受旋轉(zhuǎn)螺旋的影響，物料的運(yùn)動(dòng)并非是單純的沿軸線作直線運(yùn)動(dòng)，而是在直線復(fù)合運(yùn)動(dòng)中沿螺旋軸運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)立體運(yùn)動(dòng)5。當(dāng)螺旋面的升角a在展開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，螺旋線用一條斜直線來(lái)表示，則旋轉(zhuǎn)螺旋面作用于半徑為r處的物料顆粒A上的力為依據(jù)。由于磨擦的原因，力的方向與螺旋線的法線方向偏離了a角。此力可分解為切向分力P切和法向分力P法如圖3-1。圖31 物料顆粒受力分析圖圖3-1中角是由物料對(duì)螺旋面的摩擦角P及螺旋表面粗糙程度決定的。對(duì)于一般沖壓而成或經(jīng)過(guò)很好加工的螺旋面，可以不考慮螺旋表面粗糙程度對(duì)角的影響，此時(shí)可取。物料顆粒A在合力P合的作用下，在料槽中進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，即具有圓周速度和軸向速度，其合成速度V合，速度的分解如圖3-2。 圖32 物料顆粒速度分解圖若螺旋的轉(zhuǎn)數(shù)為n，處于螺旋面上的被研究物料顆粒A的運(yùn)動(dòng)速度，由圖中三角形ABC可得: 因?yàn)?，所?（3-1）圓周速度為V圓=V合 以摩擦系數(shù)代入上式，得： (3-2)由于，以及， 因此，將上述各式代入并經(jīng)過(guò)換算，便可以求得物料顆粒的圓周速度計(jì)算公式:， (3-3)式中s-螺旋的螺距(m):n一螺旋的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm);r一研究的物料顆粒離軸線的半徑距離(m)；物料與螺旋面的摩擦系數(shù)，。若使公式V圓 對(duì)r求一次導(dǎo)數(shù)，并令其值，便可求出存在V圓的最大值的半徑為 。 同樣，根據(jù)圖示的速度分解關(guān)系，可得物料顆粒的軸向輸送速度的計(jì)算公式： 以摩擦系數(shù)代人上式得：由于，以及，因此，將上述各式代人并經(jīng)過(guò)換算，求得物料顆粒的軸向速度計(jì)算公式： 從上式可以看出，在一定的轉(zhuǎn)速下螺距s在某一范圍內(nèi)物料可以得到較好的軸向輸送速度，螺距過(guò)大或者過(guò)小，都會(huì)影響物料的軸向速度6。3.3螺旋葉片的計(jì)算根據(jù)輸送量計(jì)算公式: （3-4）式3-4中: Q-輸送量 t/h；-物料填充系數(shù),選用見(jiàn)表1-1；0-傾斜系數(shù),選用見(jiàn)表1-2；K-螺距與直徑比例系數(shù),由選定規(guī)格的螺旋輸送機(jī)計(jì)算求值；r-物料容重 t/m3，見(jiàn)表1-3；n-轉(zhuǎn)速 r/min；D-螺旋直徑m，見(jiàn)表1-3表11 物料填充系數(shù)7物料特性易流動(dòng),磨損很少少量磨損且為顆粒至小塊狀磨損性、侵蝕性大0.450.330.15表12 傾斜系數(shù)70傾斜角0510152001.00.900.800.700.65若干散料的容重r及運(yùn)行阻力系數(shù)（總阻力系數(shù)）表13 物料容重r7物 料r（t/m3）灰 與 渣0.7-1.03燕麥、大麥0.51.9砂 槳1.8-2.13玉米、黑麥、稻谷0.5-0.71.9砂1.4-1.73小 麥0.81.9水 泥1.0-1.31.9在料槽中，物料的充填系數(shù)影響輸送過(guò)程和能量的消耗。當(dāng)充填系數(shù)較小(即=5%)時(shí)，物料堆積的高度低矮且大部分物料靠近槽壁并且具有較低的圓周速度，運(yùn)動(dòng)的滑移面幾乎平行于輸送方向如圖3-3a。物料顆粒沿軸向的運(yùn)動(dòng)要較圓周方向顯著得多。所以，這時(shí)垂直于輸送方向的附加物料流不嚴(yán)重，單位能量消耗也較小。但是，當(dāng)充填系數(shù)提高(即=13%或40%)時(shí)，則物料運(yùn)動(dòng)的滑移面將變陡如圖3-3b、c。此時(shí)，在圓周方向的運(yùn)動(dòng)將比輸送方向的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)，導(dǎo)致輸送速度的降低和附加能量的消耗。因而，對(duì)于水平螺旋輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，物料的充填系數(shù)并非越大越好，相反取小值有利，一般取50%8。各種微粒物料的充填系數(shù)值可參考表1-1。圖3-3 不同填充系數(shù)時(shí)物料層的情況根據(jù)設(shè)計(jì)條件可知：Q=30t/h，結(jié)合上述表中可確定: 物料填充系數(shù)、傾斜系數(shù)o、物料容重r。小麥特性為少量磨損且為顆粒，所以物料填充系數(shù)取0.33；需要水平輸送，傾斜系數(shù)o取1.0；物料容重r取0.8。根據(jù)實(shí)習(xí)單位以前的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)和網(wǎng)上查閱的資料，螺旋機(jī)主軸轉(zhuǎn)速一般為40-120r/min，且多為90r/min，本次設(shè)計(jì)初選轉(zhuǎn)速n為80 r/min。LS型螺旋輸送機(jī)，實(shí)體螺旋螺距等于直徑的0.8-1倍，根據(jù)表1-4，初選k為1.0。表14 LS型螺旋輸送機(jī)規(guī)格、技術(shù)參數(shù)規(guī)格型號(hào)10016020025031540050063080010001250螺旋直徑10016020025031540050063080010001250螺 距100160200250315355400450500560630n1401121009080716350403225Q2.271322316298140200280380n11290807163565040322520Q1.761018244978112160220306n9071635650454032252016Q1.4581419396290126176245n7150504540363225201613Q1.13.16.21115.4315077102140198注：1、n轉(zhuǎn)速r/min（偏差允許在10%范圍內(nèi)）；2、Q輸出量m3/h根據(jù)公式：Q=20t/h，=0.33，o=1.0，r=0.8t/m3，n=80r/min,k=1.0可解出：D=250.84mm為使整個(gè)輸送機(jī)更節(jié)約成本，選擇嬌小型號(hào)，提高轉(zhuǎn)速，圓整選擇螺旋直徑為250mm，確定k=1.0，再把D=250mm代入公式計(jì)算得：n=80.81r/min，圓整選擇轉(zhuǎn)速n為85r/min，根據(jù)確定的k值，計(jì)算出螺距l(xiāng)為250mm。3.4螺旋機(jī)殼內(nèi)徑的選擇機(jī)殼是由38毫米厚的薄鋼板制成。水平慢速螺旋輸送機(jī)的機(jī)殼通常用24mm厚的薄鋼板制成。橫斷面兩側(cè)壁垂直，底部為半圓形，每節(jié)機(jī)殼的端部和側(cè)壁上端均用角鋼焊接加固，以保證機(jī)殼的剛度，實(shí)現(xiàn)節(jié)與節(jié)間、頂部蓋板與機(jī)殼的連接，機(jī)殼底部應(yīng)設(shè)置鑄鐵件或角鋼焊接件的支承腳，以保證輸送物料過(guò)程的強(qiáng)度。垂直快速螺旋輸送機(jī)機(jī)殼橫斷面為圓形，通常采用薄壁無(wú)縫鋼管制成。不銹鋼或薄鋼板制成圓筒或帶有垂直側(cè)邊的U形槽，為了便于連接和增加剛性，在料槽的縱向邊緣及各節(jié)段的橫向接口處都焊有角鋼，用可拆卸的蓋子蓋在上面。機(jī)殼的內(nèi)直徑要稍大于螺旋直徑，使兩者之間有一間隙。螺旋和機(jī)殼制造、裝配愈精確間隙可愈小。這對(duì)減少磨損和動(dòng)力消耗非常重要，一般間隙為5.015毫米。根據(jù)我實(shí)習(xí)所在公司的實(shí)際生產(chǎn)水平，結(jié)合以往生產(chǎn)總結(jié)的間隙設(shè)計(jì)要求如表1-5。選取間隙為10mm，所以螺旋機(jī)殼內(nèi)徑為270mm。表1-5 螺旋公稱直徑與機(jī)殼間隙公稱直徑/mm螺旋直徑與機(jī)殼內(nèi)徑的間隙/mm1007.5125-31510400-50012.5630-800151000-1250203.5主軸軸徑的計(jì)算螺旋軸通常采用直徑3070mm的空心鋼管。再根據(jù)公式計(jì)算：，軸徑較大，可以保證傳輸過(guò)程中的強(qiáng)度，但會(huì)影響橫截面的輸送物料的有效面積，所以取，所以軸徑為75mm。選取厚度為6mm的鋼管做主軸，則內(nèi)徑為63mm。3.6進(jìn)出料口尺寸的計(jì)算螺旋機(jī)進(jìn)料口、出料口根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)設(shè)，一般應(yīng)從尾部進(jìn)料，頭部出料，但也可以從頭部進(jìn)料尾部出料，如需要中部進(jìn)料，頭部、尾部出料，或頭部進(jìn)料，中間出料，則為非標(biāo)準(zhǔn)制法。進(jìn)料口進(jìn)料口是用以連接螺旋機(jī)和進(jìn)料漏斗的部件，其由蓋寸口夾緊在機(jī)蓋上，也可用焊接的方法與機(jī)蓋相聯(lián)，裝置進(jìn)料口時(shí)應(yīng)在所裝的機(jī)蓋上按進(jìn)料口內(nèi)孔尺寸開(kāi)孔。LS型螺旋輸送機(jī)進(jìn)料口的外形與安裝尺寸表見(jiàn)表16表16 進(jìn)料口的外形與安裝尺寸螺旋機(jī)型號(hào)外型及安裝尺寸 mmABCDdnLS100100180146100124LS160160250210100128LS200200300256 100148LS250250350306100148LS315315415370160148LS4004005004561601412LS5005006005581601412LS6306307506962001416LS8008009208682001816LS10001000112010702001820LS12501250137013142001824出料口出料口由鋼板及扁鋼焊接而成,使用時(shí)將出料口焊在機(jī)殼上,其法蘭石與溜槽法蘭相連接,出料口的機(jī)殼應(yīng)按出料口的內(nèi)孔尺寸開(kāi)孔,LS型螺旋輸送機(jī)出料口的外形與安裝見(jiàn)表17表17 出料口的外形與安裝螺旋機(jī)型號(hào)外形及安裝尺寸mmABCDHdNLS10010018014611210124LS16016025021015014128LS20020030025618014148LS25025035030622414148LS31531541537025014148LS40040050045628016.51412LS500500600558340201412LS630630750696420201416LS800800920868520201816LS1000100011201070630251820LS1250125013701314760251824 出料口橫截面的計(jì)算因?yàn)檩斔土繛?0t/h,物料容重為0.8t/m3,輸送量轉(zhuǎn)換為25 m3/h；物料的軸向輸送速度按下式計(jì)算： m/s,式中：l-螺旋節(jié)距m；n-螺旋轉(zhuǎn)速r/min；軸向輸送速度為；所以截面積為 因此進(jìn)、出料口的橫截面要大于0.01962m2。3.7傳動(dòng)功率的確定查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)2，可知計(jì)算所需螺旋輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的功率的公式： （3-5）Q-輸送量，-阻力系數(shù)，L-螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度，D-螺旋輸送機(jī)直徑，H-傾斜布置時(shí)的垂直高度，前面已經(jīng)知道：Q=20t/h, =1.9，L=10m，D=250mm，H=0。4驅(qū)動(dòng)裝置的計(jì)算選型4.1電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選型 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較高，維護(hù)比較不便，因此無(wú)特殊要求時(shí)不宜采用。生產(chǎn)單位一般應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類。異步電動(dòng)機(jī)有鼠籠式和繞線式兩種，其中以普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。我國(guó)新設(shè)計(jì)的Y系列三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等，由于啟動(dòng)性能較好，也適用于某些要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。在經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合（如起重機(jī)等），要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過(guò)載能力大，應(yīng)選用起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)YZ型（鼠籠式）或YZR（繞線式）。電動(dòng)機(jī)除按功率、轉(zhuǎn)速來(lái)區(qū)分之外，為適應(yīng)不同的輸出軸要求和安裝需要，電動(dòng)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(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)還有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等區(qū)別。電動(dòng)機(jī)的額定電壓一般為380V。電動(dòng)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(diǎn)（變化性質(zhì)、大小和過(guò)載情況），起動(dòng)性能和起動(dòng)、制動(dòng)、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(lái)確定。 選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)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(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞；功率過(guò)大則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，能力利用不充分，由于經(jīng)常不滿載運(yùn)行，效率和功率應(yīng)數(shù)都較低，增加電能消耗，造成浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的功率主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來(lái)決定。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與其運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。運(yùn)行狀態(tài)有三類，即長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行、短時(shí)運(yùn)行和重復(fù)短時(shí)運(yùn)行。變載下長(zhǎng)期運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)、短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)和重復(fù)短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)的容量要按等效功率法計(jì)算并校驗(yàn)過(guò)載能力和起動(dòng)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(diǎn)，初選用Y100L1-4型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。Y100L1-4電動(dòng)機(jī)的主要性能如表2-1格所示：表21 Y100L1-4電動(dòng)機(jī)的主要性能 型 號(hào) 額定 功 率 kw 滿載時(shí) 起動(dòng)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 2.214205.03810.82 2.2 2.34.2減速器的選擇所設(shè)計(jì)的螺旋的工作轉(zhuǎn)速為80.81r/min，選擇的電動(dòng)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(shí)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(diǎn)如下：擺線針輪減速機(jī)，是一種應(yīng)用行星式傳動(dòng)原理，采用擺線針齒嚙合的新穎傳動(dòng)裝置。擺線針輪減速機(jī)全部傳動(dòng)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(gè)錯(cuò)位180的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個(gè)稱為轉(zhuǎn)臂的滾柱軸承，形成H機(jī)構(gòu)、兩個(gè)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(dòng)一周時(shí)，由于擺線輪上齒廓曲線的特點(diǎn)及其受針齒輪上針齒限制，擺線輪的運(yùn)動(dòng)成為既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動(dòng)，在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時(shí)，偏心套亦轉(zhuǎn)動(dòng)一周，擺線輪于相反方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)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(yùn)動(dòng)通過(guò)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：擺線針輪減速機(jī)允許使用在連續(xù)工作制的場(chǎng)合，同時(shí)允許正、反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。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(shí)建議采用960轉(zhuǎn)/分的6極電機(jī)配套使用。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(shí)最大的水平傾斜角一般小于15。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(shí)須采取其他措施。 帶電機(jī)擺線針輪減速機(jī)的扭矩計(jì)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(diǎn)，選擇減速機(jī)型號(hào)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(hào)為XWD3-17/1-Y2.2KW/4P，其傳動(dòng)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(hào)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。4.3軸承的選型螺旋輸送機(jī)上面主要有三處要用到軸承，首先是連接減速器電動(dòng)機(jī)的頭部需要安裝軸承，再就是螺旋輸送機(jī)的末端需要軸承，中間段連接的地方也需要軸承。4.3.1頭尾部軸承的選擇首端軸承是位于物料運(yùn)移前方的一端，且為止推式如圖4-1，以承受物料運(yùn)動(dòng)阻力所產(chǎn)生的軸向力。在這種情況下，螺旋軸的全部長(zhǎng)度上都受到拉伸作用，因此，它的工作條件要比軸向壓縮的情況有利9。圖4-1首端止推軸承螺旋主軸的軸徑為75mm，減速器通過(guò)軸頭傳輸動(dòng)力至主軸，如圖4-1的中間軸，右端插入螺旋主軸通過(guò)螺柱固定連接，主軸的外徑為75mm，內(nèi)徑為63mm。因?yàn)轭^尾部軸承既要承受較大的軸向力，也要承受較大的徑向力，結(jié)合實(shí)習(xí)單位的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，選擇為：頭部是兩個(gè)背靠背安裝的圓錐滾子軸承，尾部為雙列調(diào)心球軸承。圓錐滾子軸承的型號(hào)選為32912(GB/T 297-1994)，其尺寸如圖4-2a為d=60mm，D=85mm，T=17mm，B=17m，C=14mm，計(jì)算系數(shù)：e=0.33，Y=1.8，Y0=1，基本額定載荷：Cr=46.0KN，Cor=73.0KN。調(diào)心球軸承的型號(hào)選為 1212（GB/T 281-1994），其尺寸如圖4-3b為d=60mm，D=110mm，B=22mm，計(jì)算系數(shù)：e=0.19，Y1=3.4, Y2=5.3，Y0=3.6，基本額定載荷：Cr=30.2KN，Cor=11.5KN 圖4-2a 圓錐滾子軸承尺寸圖 圖4-2b 調(diào)心球軸承尺寸圖4.3.2中間吊軸承的選擇水平螺旋輸送機(jī)除在兩端裝有軸承外，一般還需要安裝中間軸承。中間軸承從上部懸置在橫向板條上，板條則固定在料槽的凸絳或它的加固角鋼上。因此，這種軸承也稱為懸置軸承。由于螺旋葉片在懸置軸承處應(yīng)該間斷，所以軸承沿軸線方向的厚度應(yīng)盡可能地加以限制，以保證前后兩螺旋葉片的間斷盡可能小，否則螺旋中斷距離增加。通常，采用青銅、減摩鑄鐵、巴氏合金或其他減摩材料制成的滑動(dòng)軸承，為了減小阻力，也可以采用滾動(dòng)軸承球面雙列滾珠軸承如圖43，滾珠軸承采用可靠的密封裝置，以防止輸送物料時(shí)微小顆粒的落入。同時(shí)，密封裝置不應(yīng)使軸承體的直徑和長(zhǎng)度增加很大。在各種情況下，軸承都是用固定在料槽蓋上方的管子內(nèi)的油杯以潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑10。幾種典型的鑄造及焊接結(jié)構(gòu)的中間軸承如圖43所示。圖43幾種典型的中間軸承 當(dāng)輸送磨損性較大的物料時(shí)，接近中間軸承前的螺旋面承受的推力較大。所以，最好將該部分的螺旋面加厚。中間軸承的間距是受螺旋軸的垂度限制的，為了避免軸過(guò)分的彎曲，在螺旋直徑D200-300mm時(shí)，取其間距l(xiāng)2-2.5m；當(dāng)螺旋直徑D較大時(shí)，則取l2.5-3m，甚至可取4m。經(jīng)過(guò)綜合考慮，選取由青銅、減摩鑄鐵、巴氏合金等減摩材料