雙出料口螺旋輸送機

頁共43頁第1章緒論1.1前言四年的學習生涯即將結束，我們也邁入了大學生活的最后階段，那就是畢業(yè)設計及畢業(yè)論文的撰寫。對于我們工科類的學生來說，畢業(yè)設計無疑是十分關鍵的，它不僅是對我們四年來所學知識的大總結和測驗我們對所學知識的掌握，而且也是向我們今后即將從事的工作的正常過渡。設計的正確程度也標志著我們四年來對所學知識的掌握和熟練運用程度。我的設計題目是《雙出料口螺旋輸送機的設計》。隨著我國綜合國力的進一步加強，我國的經(jīng)濟也與國際接軌，并逐步成為全球的制造中心，伴隨著這樣的發(fā)展，機械行業(yè)也飛速發(fā)展著。螺旋輸送機的出現(xiàn)給了我們更便捷的運輸方式。本次設計是為了讓我們更清楚的理解螺旋輸送機各方面情況，比如說工作原理、發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢、適用場合及研究的現(xiàn)狀等等。同時也為了讓我們復習這四年中所學到的各方面知識。這次設計的主要工作是：傳動裝置的總體設計；驅動裝置的設計計算；電機、減速器的選擇；螺旋輸送機機體的設計計算；其他輔助裝置的選擇；繪制產(chǎn)品裝配圖及部件圖、零件圖；編寫設計計算說明書等等。本次設計的過程：首先是進行市場調研工作，初步了解螺旋輸送機的相關內(nèi)容。其次是通過借閱大量相關的資料，進一步了解輸送機的工作原理等等知識。最后通過精密計算和繪圖來完成設計所需的各項要求。全程在林蕓老師認真負責的指導下和同學的相互幫助下取得了基本成功。鑒于本人水平有限，經(jīng)驗不足，而本次的設計是對以前所學知識的綜合運用，也是第一次獨自面對這樣龐大的設計工作，設計中難免有不足之處，請各位老師同學批評指正.。1.2設計前準備本次設計為純機械設計，設計前應做好充足的準備，首先是了解螺旋輸送機的相關知識，查閱資料是重點，下面為螺旋輸送機大體概述。螺旋輸送機是一種不具有撓性牽引構件的旋轉類型的物料輸送機械，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運輸不可缺少的重要機械設備之一，同時它也是一種常用的連續(xù)運輸機械。它是利用工作構件即螺旋體的旋轉運動使物料向前運送，在國名經(jīng)濟的各個部門中得到了廣泛應用。它的廣泛應用對于提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)物料輸送過程的機械化和自動化，都具有重要的現(xiàn)實意義。本設計是以谷物物料為主要輸送原料進行螺旋輸送機的相關結構和參數(shù)設計。螺旋輸送機可沿水平、傾斜或垂直方向上輸送物料，主要分為水平螺旋輸送機和垂直螺旋輸送機。本次我設計的螺旋輸送機是水平螺旋輸送機。螺旋輸送機適用于短距離輸送物料，應用螺旋輸送機可以將物料在一定的輸送線路上，從裝載地點到卸載地點以恒定的或變化的速度進行輸送，還可以形成連續(xù)的物流或脈動性的物流，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。螺旋輸送機根據(jù)結構分為，雙螺旋輸送機和單螺旋輸送機，后者使用較多。螺旋輸送機的安裝方式有固定式和移動式兩種，大部分螺旋輸送機采用固定式。本次設計也采用固定式的形式進行設計。其次，就是熟悉相關軟件、相關機械手冊等，為畫圖做好相關準備。1.3設計的意義1.通過這次的設計，讓我們能將四年所學的知識進行回顧，然后整合起來，最后通過畢業(yè)設計的形式將其綜合運用。2.讓我們把所學知識聯(lián)系到實際，通過設計出具體圖紙來將所學的理論知識轉化到具體的實際設計中，提到我們理論與實際相結合的能力。3.提高我們使用個軟件的能力，比如說：autoCAD、Word、PowerPoint等等。能熟練運用軟件進行輔助設計。4.通過設計螺旋輸送機，讓我們能了解它的相關知識，為我們以后工作做好準備。5.培養(yǎng)我們獨立思考的能力和團隊合作的意識。1.4設計所達到的要求1、能確保谷物順利輸送首先應該能及時的對谷物進行輸送，這是最基本的。要求的是糧食谷物的最大輸送量為每小時7t，要保證能達到這數(shù)據(jù)，關鍵在于正確選定螺旋直徑、合適的電機和減速器。2、要求糧食谷物進行水平并且分別向兩個方向進行輸送由于是雙出口的形式，所以要求水平將谷物輸送至螺旋輸送機的兩頭。3、要有合適的螺旋轉速為避免出現(xiàn)物料被螺旋葉片拋起而無法輸送的現(xiàn)象，螺旋轉速應小于某一極限轉速。4、能降低成本，提高生產(chǎn)效率在經(jīng)濟條件下，盡量采取高效率、低成本的結構形式，盡可能的縮短輔助工作的時間。盡可能的采用標準原件，這樣便于生產(chǎn)，以降低成本。5、操作方便、適應性強、省力和安全充分考慮機器的適應性，確保能有很高的適應性，這樣能滿足更多客戶的需求，在客觀條件許可且又經(jīng)濟的前提下，盡可能的采用能減輕操作者的勞動強度的裝置，如氣動、液壓和氣液等機械化夾具裝置。6、有良好的結構工藝性所設計的螺旋輸送機應便于制造、檢驗、調整、清洗、維修等。第2章螺旋輸送機的概述2.1螺旋輸送機的簡介螺旋輸送機是一種常用的連續(xù)運輸機械。它是利用工作構件即螺旋體的旋轉運動使物料向前運送，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運輸不可缺少的重要機械設備之一，在國名經(jīng)濟的各個部門中得到了廣泛應用，已經(jīng)遍及冶金、采礦、動力、建材、輕工、礦石、糧食、砂、化肥等。本設計是以谷物物料為主要輸送原料進行螺旋輸送機的相關結構和參數(shù)設計。螺旋輸送機是一種不具有撓性牽引構件的旋轉類型的物料輸送機械，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運輸不可缺少的重要機械設備之一。它的廣泛應用對于提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)物料輸送過程的機械化和自動化，都具有重要的現(xiàn)實意義。螺旋輸送機主要分為水平和垂直螺旋輸送機，可分別沿水平、傾斜方向上輸送物料，這兩種機型也是最常見的。根據(jù)結構可分為雙螺旋和單螺旋輸送機，后者使用較多。它的安裝方式有固定式和移動式兩種，大部分螺旋輸送機采用固定式。它能輸送粉狀、粒狀和小塊狀物料如面粉、谷物和卵石等，1887年首先在美國應用。螺旋輸送機在我國研制較早，是一種重要而又具有代表性的旋轉類型的連續(xù)運輸機械。在各種不同類型的連續(xù)運輸機械中，螺旋輸送機是屬于不具有撓性牽引構件的連續(xù)輸送機，利用工作構件即螺旋的旋轉運動，使物料向前運送。2.2螺旋輸送機的工作原理及特點2.2.1螺旋輸送機的工作原理谷物運輸工業(yè)中螺旋輸送機主要用于原料的輸送，一般采用實體螺旋葉片，中間吊掛軸承等螺距的全葉式螺旋即S制法螺旋輸送機。其結構圖如下圖2-1所示：圖2-1螺旋輸送機簡圖它由一根裝有螺旋葉片的轉軸和料槽組成。轉軸通過軸承安裝在料槽兩端軸承座上，轉軸一端的軸頭與驅動裝置相聯(lián)。料槽頂面和槽底開有進、出料口。其工作原理是：物料從進料口加入，當轉軸轉動時，物料受到螺旋葉片法向推力的作用，該推力的徑向分力和葉片對物料的摩擦力，有可能帶著物料繞軸轉動，但由于物料本身的重力和料槽對物料的摩擦力的緣故，才不與螺旋葉片一起旋轉，而在葉片法向推力的軸向分力作用下，沿著料槽軸向移動。2.2.2螺旋輸送機的主要特點承載能力大、安全可靠。適應性強、安裝維修方便、壽命長。整機體積小、轉速高、確?？焖倬鶆蜉斔汀Ｃ芊庑院?、剛性好。載卸載方便，能逆向輸送。物料在輸送過程中易于研碎及磨損，螺旋葉片和料槽的磨損也較為嚴重。而且單位能耗較大。2.3螺旋輸送機的發(fā)展2.3.1螺旋輸送機的發(fā)展歷史從17世紀中葉，開始應用架空索道輸送散狀物料，到1887年，螺旋輸送機由阿基米德發(fā)明，后來得到改進，在工業(yè)上廣泛用來輸送散狀、固體物料，隨后經(jīng)過了很長時間的發(fā)展過程，逐漸研制出了一系列的螺旋輸送機，使得螺旋輸送機有了長足的發(fā)展。螺旋輸送機的發(fā)展，分為有軸螺旋輸送機和無軸螺旋輸送機兩種型式的發(fā)展過程。有軸螺旋輸送機由螺桿，U型料槽，蓋板，進，出料口和驅動裝置組成。一般來講，我們平常所指的螺旋輸送機都指有軸型式的螺旋輸送機。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，而無軸螺旋輸送機則是一種較好的解決方法。由于工業(yè)的發(fā)展，使得各個行業(yè)都在飛速的發(fā)展。螺旋輸送機伴隨著社會的發(fā)展也得到了快速發(fā)展，GX型螺旋輸送機是出現(xiàn)較早的一種螺旋輸送機，也是我國最早定型生產(chǎn)的通用性生產(chǎn)設備。它以輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料為主，不適宜輸送易變質的，粘性的易結塊的物料和大塊的物料，因為這些物料容易粘在螺旋上而隨之旋轉，或在吊軸承處產(chǎn)生堵料現(xiàn)象，給物料輸送過程帶來很大的不便。GX型螺旋輸送機的優(yōu)點主要是節(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，適應性強，操作維修方便，進、出料口位置布置靈活等;缺點是動力消耗大，機件磨損快，物料在運輸時粉碎嚴重。隨著社會的飛速發(fā)展和時代的變遷，我們知道，單一的產(chǎn)品是不能滿足人類的需求的，面對發(fā)展的需求，人們也會根據(jù)需要而進行變更，這是必然的，對于螺旋輸送機來說也是如此，比如說LS型螺旋輸送機，LS型螺旋輸送機是在GX型輸送機的基礎上修改設計的新一代螺旋輸送機，LS型螺旋輸送機特點是結構新穎，性能可靠，技術指標先進，適用范圍廣泛，節(jié)能降耗顯著。另外，LS型螺旋輸送機還有多種系列的輸送機產(chǎn)品。LSS系列螺旋輸送機、LSY型螺旋輸送機、LSF系列螺旋輸送機都是在LS型螺旋輸送機的基礎上逐漸發(fā)展形成的。我們知道，發(fā)展是永無止盡的，對于螺旋輸送機也是如此。我們堅信隨著時代的發(fā)展，螺旋輸送機將會邁向技術更成熟的新時代。2.3.2螺旋輸送機的研究現(xiàn)狀由于其結構簡單，操作維護簡便，螺旋輸送機在輸送物料場合得到了廣泛的應用，但是它的輸送效率卻比較低。國內(nèi)關于這方面的研究情況也比較多。對于螺旋輸送機而言，螺旋輸送機的輸送效率高低與螺旋葉片結構尺寸和葉片與物料之間的摩擦系數(shù)有關，而對輸送某種物料而言，其摩擦系數(shù)為一個定值，那么對輸送效率高低影響的主要因素就是螺旋葉片結構尺寸。為了得螺旋輸送機獲得最佳的輸送效率，對螺旋葉片的尺寸結構進行優(yōu)化就是必然的。而對于螺旋輸送機的輸送功率也存在著問題。一般來說，按照通用計算公式算出的螺旋輸送機螺旋軸功率往往小于實際的需要值。對于這個實際存在的問題，武漢食品工業(yè)學院的龐美榮和王春維根據(jù)調查和實例，對螺旋軸進行了理論分析，提出了推薦計算公式，并將推薦計算公式和通用計算公式結合起來，進行計算比較對照，得出推薦計算公式與實際需要符合得很好這樣的結論。如今，隨著各個需求的不同，螺旋輸送機的選型也是人們很關注的問題，正確地選型設計汁算是選擇設備的關鍵。采用手工設計效率低、易出錯。隨著計算機的發(fā)展把這一過程交給計算機完成，從而實現(xiàn)計算機對水平螺旋輸送機的選型設計水平。螺旋輸送機的選型設計中，主要是根據(jù)輸送物料性質、輸送量、輸送機類型、輸送距離和輸送傾角來確定螺旋體的尺寸、螺旋轉速和功率由于在工作的過程中，螺旋輸送機往往會因為故障而影響生產(chǎn)，面對這一問題，很多的專家學者也努力的對其進行研究，同時也取得了很好的效果。為了更好的解決好問題，對新型的機體進行研究和探討也是十分重要的，現(xiàn)在也有很多的人對此進行深入探討，也取得了很多的進展。在國內(nèi)的研究成果相對于國外來比較，研究成功還較少，還不是很先進。但是我們也在努力的研究。我國生產(chǎn)制造的螺旋輸送機的品種、類型較多，較為常見的有LS型和GS型。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設備”項目的實施，螺旋輸送機的技術水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離螺旋輸送機的關鍵技術研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離螺旋輸送機成套設備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮螺旋輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對螺旋輸送機的減低關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅動系統(tǒng)采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器。2.3.3螺旋輸送機的發(fā)展趨勢（1）運量，高速度，長使用壽命：隨著社會的快速發(fā)展，生產(chǎn)率就關系著企業(yè)的發(fā)展，所以要求使得設備向大運量，高速度發(fā)展。磨損是限制螺旋輸送機壽命的主要原因，減少物料與螺旋之間的摩擦系數(shù)，增加螺旋軸的耐磨性，改善物料的性能，可以較大程度提高輸送機的使用壽命。（2）低能源消耗及降低能量消耗：眾所周知，能源對于我們發(fā)展的重要性，對于能源的消耗問題，當然是以節(jié)約為主，所以這也必要要求機械向低能耗的方向發(fā)展。（3）智能化發(fā)展：這是個計算機發(fā)展迅速的時代，當然未來的螺旋輸送機應與電腦密切聯(lián)系，適合程序控制，智能操作，物料的裝卸，機器安裝與維護都應能實現(xiàn)智能化管理。（4）擴大使用范圍：螺旋輸送機的使用范圍受到限制，要擴大其使用范圍，研究能在高溫，低溫條件下有腐蝕性，放射性，易燃性物質的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱，易爆，易結團，粘性物料的螺旋輸送機。（5）組合復合化輸送，向著大型化發(fā)展：使用螺旋輸送機，結合各種連續(xù)輸送機械，來完成復雜的物料輸送。大型化包括大輸送能力、單機長度和大輸送傾角等幾個方面。（6）空間可彎曲輸送：為了克服水平和垂直螺旋輸送機由于構造上的限制而只能直線輸送物料的不足，近年來出現(xiàn)了可彎曲螺旋輸送機，彈簧輸送機等。（7）環(huán)保意識設計，減少污染，實現(xiàn)綠色設計的目標：環(huán)境一直是社會的主題，不可否認的是工業(yè)的發(fā)展對環(huán)境有著不小的影響。所以螺旋輸送機設計向環(huán)保意識設計，減少污染，實現(xiàn)綠色設計的目標方向發(fā)展也是必然的。2.4螺旋輸送機的應用范圍螺旋輸送機的使用范圍很廣，既能輸送粉狀、粒狀、塊狀等物體，又能對高溫、供料不均勻、有防破碎要求、有防污染要求的物料和需多點進出料的物料有較好的適應性，因此螺旋輸送機廣泛應用于糧食工業(yè)、建筑材料工業(yè)、化學工業(yè)、機械制造業(yè)、交通運輸業(yè)等國民經(jīng)濟各部門中。由于物料自重形成的瀉落狀態(tài)而向前移動，因此它不適用輸送粘性或者含水量大而不易流動的濕粉。由端部進料口進入的物料，其顆粒值徑不能大于1/4螺旋直徑；自中間進料口進入的物料，其顆粒徑均不得大于30mm。為了避免機體因溫度過高而產(chǎn)生變形，進料溫度須控制在以下，工作環(huán)境的溫度應在到之間。對于GX型螺旋輸送機來說，由于功率消耗大，因此多用在較低或中等輸送量及輸送長度不大的情況下。本次設計的輸送量為7t/h，長度為4m，所以GX型比較符合要求。2.5螺旋輸送機整機的布置示意圖一般來說，一臺螺旋輸送機通常由驅動裝置、節(jié)頭節(jié)、中間節(jié)、節(jié)尾節(jié)、進料口、出料口、管軸、螺旋葉片、底座等組成，其中中間節(jié)有標準中間節(jié)和選配中間節(jié)，除頭節(jié)和選配中間節(jié)以外，各節(jié)螺旋機及機殼均具有互換性。根據(jù)本次設計的要求，大概布局圖如下圖2-2所示：1.電機2.減速器3.出料口4.進料口5.料槽圖2-2雙出料口螺旋輸送機整機布置示意圖該圖只是本次設計螺旋輸送機初大概的布局形式，對于具體的電機、減速器及其他零件的選型和葉片的螺旋形式會在第三章具體描述。第3章螺旋輸送機設計計算及參數(shù)選用3.1螺旋輸送機的具體設計由于技術還不夠太成熟的情況下，目前，在工程上，螺旋輸送機的設計還主要是依靠工程技術人員憑借經(jīng)驗，依靠傳統(tǒng)的設計方法來進行設計工作，設計工作量大，而且繁瑣。在水平螺旋輸送機的實際使用中，還存在很多問題，尚待研究和解決，如輸送量低，機械功率不高，物料堵塞和物料流難以控制等。對于具體進行設計時，具體設計包括：1.根據(jù)輸送條件和要求選擇合適類型的螺旋輸送機，選擇螺旋類型和布置形式2.根據(jù)具體輸送要求計算螺旋直徑，獲得相關尺寸。3.計算輸送功率并依此選擇合適的電動機和減速器等驅動裝置。4.根據(jù)設計手冊選擇合適參數(shù)確定輸送機的外形和尺寸。5.確定螺旋輸送機長度組合及各節(jié)重量。6.繪制螺旋輸送系統(tǒng)的總裝圖和部分重要零件圖。3.1.1螺旋輸送機的選型本次設計的基本要求為：輸送量為7t/h，長度為4m，水平輸送，在常溫下工作。而GX型螺旋輸送機是工農(nóng)業(yè)各部門機械化運輸工作的主要機組，可使運輸工作減輕勞動強度，提高工作效率，應用范圍很廣泛。適用于輸送粉狀、粒狀及小塊物料：如煤粉、水泥、礦沙、爐灰、石灰、化肥、蘇打、食鹽、砂糖、谷物、淀粉、棉子、麥芽、飼料、飼料、鋸木宵等，因此在水泥廠、化肥廠、化工廠、鐵廠、礦山、糖廠、造紙廠、維尼龍廠、飼料公司、水利工場使用較多。其優(yōu)點是結構簡單、成本低、面積小、操作安全方便、在運輸過程中能與外界隔離，是一種封閉的運輸設備。其適用于水平或傾斜的（傾斜角不大于20°）需要連續(xù)地輸送粉狀和小塊狀如煤粉、水泥、砂、谷類及煤塊等不易粘結的散狀物料的場合，其工作環(huán)境在-20℃～50℃范圍內(nèi)，輸送物料的溫度應低于200℃，輸送長度不超過70m。所以GX型的螺旋輸送機比較適合該設計的條件，故選擇GX型的輸送機為該設計的機型。而在設計螺旋輸送機系統(tǒng)時，往往需要考慮下列問題:1.合理的裝載方式，提出給料裝置和卸料裝置的要求.2.輸送機線路上輸送機之間的相互關系。啟動順序是受料的輸送機先驅動，停車順序是給料的輸送先停機，當各螺旋輸送機的參數(shù)(如長度，驅動裝置)不同時，通過這一關系可以提出啟動時間和停機時間的要求。3.不能滿足上面的啟動和停機順序的要求時，需要考慮在螺旋輸送機間增設緩沖倉以提高系統(tǒng)的適應能力和系統(tǒng)的運轉率。4.環(huán)保要求。對于粉塵大的情況，要考慮采用密封輸送或者設置必要的除塵設備。5.零部件的標準化和通用化及易損件的供貨可能性。6.優(yōu)先采用長距離、大運量的螺旋輸送機。螺旋輸送機從經(jīng)濟上和節(jié)省占地面積等方面考慮一般不設置為多條運輸線并行的運輸方式(在特別重要的環(huán)節(jié)也有采用并行兩條輸送，其中一條備用)，而都是大多采用多臺螺旋輸送機串聯(lián)的方式進行物料的輸送。當中間某螺旋輸送機發(fā)生故障后，整個輸送機線路都將停止運輸工作，降低了設備的運轉率。因此，為減少中間環(huán)節(jié)可以用一臺長距離螺旋輸送機替代多個短距離螺旋輸送機。3.1.2螺旋輸送機的方案設計本設計的螺旋輸送機是水平放置的輸送機。機殼是固定的U形槽，螺旋輸送機由軸和在軸上沿螺旋線布置的葉片組成。GX型螺旋輸送機根據(jù)使用場合不同，分為S制法和D制法，本設計采用S制法。機體的上面由蓋板蓋住。根據(jù)需求，屬于雙出料口螺旋輸送機，所謂雙出料口是指在輸送機的兩頭各設一個出料口，而進料口則設在輸送機的中部。進料口都是方形的，而出料口是圓形的，并且都是現(xiàn)場進行焊接。電機選型好后右裝。3.1.3螺旋輸送機的螺旋類型和布置形式1.根據(jù)設計要求(輸送物料為谷物，進行4m的水平輸送，出口形式為雙出口。)我們選擇水平螺旋輸送機，傾斜角度為，具體的安裝布置如下圖所示：圖3-1雙出料口螺旋輸送機的具體布局形式2.選擇螺旋輸送機葉片旋轉方向跟進、出料口的安裝位置。水平螺旋輸送機根據(jù)螺旋的旋向、螺旋軸的旋轉方向、以及裝料口與卸料口位置等的不同，有6種常見的布置形式，如圖所示：圖3-2葉片旋轉方向跟進、出料口的安裝位置【12】根據(jù)本次設計的實際輸送要求選擇右上角第2種布置形式：谷物物料從上方往下，通過進料口進入到輸送機體內(nèi)，由于螺旋葉片的在料槽內(nèi)的旋轉方向不同，使得物料分別向左右兩個方向輸送，通過下方的兩個出料口分別輸出。3.葉片的形狀、旋轉方向及其制造方法。①.螺旋葉片有實體式、帶式、葉片式、齒輪式四種形狀。下圖為螺旋面的形狀：實體式；b)帶式；c)葉片式；d)齒形式圖3-3螺旋輸送機葉片形狀【13】四種方法是根據(jù)被輸送物料的種類、特性而進行選用。實體式螺旋式最常用的形式，適用于流動性好的、干燥的、小顆?；蚍蹱畹奈锪希粠铰菪m用于塊狀物料或具有一定粘性的物料；葉片式與齒形式螺旋適用于易壓實擠緊的物料。如水平螺旋輸送機有對物料進行攪拌、松散等工藝要求，應考慮選用葉片式或齒形式螺旋。本次設計是輸送谷物物料的，根據(jù)其特性來看，應該選擇實體式的形式。②.螺旋的旋向螺旋軸上的螺旋葉片有右旋與左旋兩種，物料的輸送方向是由螺旋的旋向與螺旋軸的轉向所確定的。由于本次設計是在機體兩頭分別設置出料口，所以既需要左旋葉片，也需要右旋葉片，而判斷左旋右旋的方法如下圖所示：圖3-4判別螺旋葉片旋轉方向的方法圖【12】③.螺旋葉片的制造方法螺旋葉片一般由鋼板沖壓而成，然后焊接在無縫剛過軸上，且在各葉片間加以焊接。對于輸送磨琢性較大的物料或輸送距離較短的輸送機，螺旋面可采用由扁鋼扎制而成的節(jié)段套裝在軸上而形成。這里使用的方法是將A3鋼板沖壓成葉片然后焊接在管軸上。3.2螺旋輸送機的設計計算和驅動裝置的選擇3.2.1螺旋直徑和螺旋軸轉數(shù)的確定1.螺旋直徑的計算螺旋葉片的直徑是螺旋輸送機的重要參數(shù)，直接關系到輸送機的生產(chǎn)量和結構尺寸。一般根據(jù)螺旋輸送機生產(chǎn)能力、輸送物料類型、結構和布置形式確定螺旋葉片直徑。由經(jīng)驗公式：[3-1][12]式中：D——螺旋輸送機螺旋直徑；K——物料的綜合特性系數(shù)，部分物料的K值列于表31中；Q——輸送量（）；——物料的填充系數(shù)，部分物料的值列于表31中；——物料的堆積比重（）；C——螺旋輸送機在傾斜工作時，輸送量的校正系數(shù)，見表32。按公式[3-1]求得到螺旋直徑應圓整為標準螺旋直徑系列中的一種，見表33。表31【12】表32螺旋輸送機傾斜布置時輸送量的校正系數(shù)【12】表33GX型螺旋式送機螺旋直徑系列【12】由表31得：，K=0.049；由表32得：C=0.7【由于水平放置所以查表得c=1】查閱資料得：【物料堆積比重】根據(jù)公式3-1得出D=圓整為標準直徑，取D=200mm。如果根據(jù)輸送物料的塊度，需要選擇較大的螺旋直徑，則在維持輸送量不變的情況下，可以選擇較低的螺旋轉數(shù)，延長其使用壽命。螺旋軸轉數(shù)的計算螺旋輸送機的螺旋軸轉數(shù)是隨螺旋機的輸送量、螺旋直徑和輸送物料的特性而變化的，其目的是保證在一定輸送量的條件下，不使物料受切向力太大而被拋起，以致不能向前運輸。螺旋機的螺旋螺軸旋極限轉數(shù)可按公式[3-2]決定：[3-2][12]式中：n——螺旋軸的極限轉數(shù)（）A——物料的綜合特性系數(shù)，部分物料的A值列于表31中，計算時A值K值必須同時取自表31中。公式[3-2]求得到螺旋軸轉數(shù)應圓整為標準螺旋軸轉數(shù)系列中的一種，見表34。表34GX型螺旋式送機螺旋軸轉數(shù)系列（）【12】由表34得：A=50；而一開始我們?nèi)=200mm則：圓整為標準轉數(shù)，取n=90（r.p.m）無論是螺旋輸送機的螺旋直徑還是螺旋軸轉數(shù)，在圓整時都應圓整到與它最相近的標準數(shù)值，圓整以后螺旋輸送機的填充系數(shù)可能不同于原來從表31中所選取的數(shù)值，故應按照公式[33]再校核填充系數(shù)：[33][12]式中：S——螺距（m）由于選用的葉片制法是實體制法（S制法）則：S=0.8D所以得：查表可得知之間，而計算的已達上限，為了使得物料不至于過滿的存在于螺旋輸送機中，因此需增加直徑，取D=250mm則：取重新校核的值：由于計算所得的值太低，因此可以降低螺旋軸的轉數(shù)，以提高螺旋機的壽命，取n=60（r.p.m）則：此時的值剛好在推薦值范圍內(nèi)，故最后確定：D=250mm；n=60r.p.m3.2.2螺旋輸送機功率的計算和驅動裝置的選用螺旋軸所需功率的計算螺旋軸所需功率可按公式[34]計算：[34][12]式中：N0——螺旋輸送機螺旋軸上所需的功率（kw）；k——功率備用系數(shù)，在1.2～1.4之間選取；w0——物料的阻力系數(shù)，部分物料的w0值列于表35中；L——螺旋輸送機水平投影長度（m），見圖31所示；H——螺旋輸送機傾斜布置時，在垂直平面上的投影高度（m），見圖3——5所示，當向上輸送時取正號，向下輸送時取負號，水平輸送時為零。表35輸送物料的阻力系數(shù)【12】圖3-5螺旋輸送機傾斜布置時的傾角及其在垂直平面上的投影高度【12】根據(jù)表35，=1.2，取K=1.35，則由公式[34]得：螺旋輸送機驅動功率的計算螺旋輸送機驅動裝置的額定功率按公式[35]：[35][12]式中：——驅動裝置的總功率，一般取=0.94（在選用JJ型或JZ型驅動裝置時）。則：驅動裝置的選擇在選用螺旋輸送機驅動裝置時，應維持以下關系：此處P為當螺旋輸送機不采用聯(lián)軸器與驅動裝置相聯(lián)，而采用傳動帶或者鏈條等傳動時，在螺旋軸軸端上所加的總作用力。各種螺旋直徑的螺旋機，其許用的千瓦轉速比及許用的懸臂載荷列于表36中表36螺旋輸送機的許用千瓦轉速比及許用懸臂載荷螺旋輸送機的直徑(mm)150200250300400500600[N/n](KW/r.p.m)0.0130.0300.0600.1000.2500.4800.850[P](Kg)210370580800150024003500首先根據(jù)計算所得的N值，查表37和38然后得出需要的電機型號。表37JJ型驅動裝置傳遞的最大功率（kw）【12】表38JZ型驅動裝置傳遞的最大功率（kw）【12】根據(jù)N值最后選擇JJ2125型驅動裝置能滿足要求。而本次設計采用浮動聯(lián)軸器將驅動裝置與螺旋機相連，因此在螺旋軸上不存在懸臂負荷，故不必驗算條件，僅校核千瓦轉速比：查表36可知，當D=250mm時[]=0.06因為，故適合。根據(jù)選定的螺旋軸轉數(shù)及減速器的裝配形式（右裝或左裝），可以由表39中查得電動機的同步轉數(shù)和減速器的安裝形式。表39【12】表310電機與匹配減速器的型號【13】根據(jù)計算的結果查表39與表310可得：當用JJ2125型驅動裝置，且n=60r.p.m時，電動機采用JO2-21-4型：同步轉數(shù)為1500，極數(shù)為4。3.2.3減速器的選擇根據(jù)計算所得的功率和轉數(shù)選擇了JJ2125型驅動裝置后，便可以由表39和表310選出減速器的型號，由表得：減速器型號為JZQ250—IV—1Z當JJ2125型驅動裝置和250螺旋機相配時，螺旋輸送機配用的驅動裝置、浮動聯(lián)軸器及浮動聯(lián)軸器罩殼圖號可從表311中查得：應用圖號為YT06,016,6的浮動聯(lián)軸器及YT08,1的浮動聯(lián)軸器罩殼。表311的前半部分【12】注：驅動裝置型號的圖號，如結尾為“1”時，系右裝；結尾為“2”時，則系為左裝。3.2.4JJ\JZ型驅動裝置的外形及安裝尺寸圖3-6驅動裝置的外形及安裝尺寸【12】驅動裝置具體的安裝尺寸如表312所示：表312【12】3.3螺旋輸送機機體設計3.3.1螺旋輸送機的外形及尺寸GX型螺旋輸送機的安裝尺寸如下圖所示：圖3-7GX型螺旋輸送機的安裝尺寸【12】3.3.2螺旋輸送機的長度組合螺旋輸送機的長度組合如下表所示表313：50mm的螺旋輸送機的長度組合表【12】續(xù)表313【12】表314200、250、300螺旋輸送機的長度組合表【12】續(xù)表314【12】本次設計的螺旋輸送機為4m由表可知它由2m長的頭節(jié)跟2m長的尾節(jié)組成，無需中間節(jié)。3.3.3螺旋輸送機的各節(jié)重量表表315螺旋輸送機各螺旋節(jié)的重量表【12】由表315可知，本文中的螺旋輸送機頭節(jié)圖號為SYG3，2，00，重量為166.5Kg，尾節(jié)圖號為SYG3，8，00，重量為159.3Kg。3.4螺旋輸送機的主要構件1.螺旋結構螺旋式螺旋輸送機的基本結構，它是由螺旋軸和螺旋葉片組成的，一般制成長為2～4m的節(jié)段。首先螺旋軸是用來支撐螺旋葉片的，螺旋軸一般采用無縫鋼管來制成，其尺寸由機構及焊接工藝決定，通常不進行強度計算。螺旋軸可以是實心的或者空心的，一般來說都是做成空心的，因為空心軸不僅重量上相對于實心的軸來說輕，而且空心的軸所能承載的扭矩也比實心軸所能承受的要大。螺旋葉片是在鋼管軸的圓周上焊接2～8mm厚的鋼板螺旋葉片制成的。本次設計選擇的是6mm厚的葉片。具體部件圖如下圖所示：1—法蘭2.—螺旋軸3—螺旋葉片圖3-8螺旋葉片部件圖輸送槽（料槽）一般來說，螺旋輸送機的輸送槽是由薄鋼板制成的，其厚度由螺旋直徑及被輸送物料的磨磋性大小來決定，一般約等于螺旋葉片的厚度，對于螺旋直徑不大，輸送磨磋性小的物料（如糧食等）時，取其厚度=2～3mm；對于直徑大的料槽，輸送物料的磨磋性大時，取其厚度=6～8mm。由于本文設計的螺旋輸送機用于輸送糧食谷物，故取其購得=3mm。料槽的下半部分，及螺旋中心線以下斷面為半圓形，相對于螺旋葉片的外周有3～5mm的間隙，槽的上半部分是矩形斷面，需要密封時可用鋼板覆蓋著上面，機身長度不長時，螺旋由軸承直接支承在輸送槽兩端的壁板上；機身較長時，需要按中間支承（及吊掛軸承），這種軸承每隔2.5～3.5m從輸送槽的加強機架上懸吊下來。具體的形式如下圖所示：圖3-9螺旋機料槽【12】具體的參數(shù)如下表316【12】所示：3.5螺旋輸送機的重要輔助構件的選用3.5.1止推軸承裝置在螺旋輸送機里，要使螺旋機構與驅動裝置連接起來的話，止推軸承裝置是首選，它的示意圖如下：圖3-10止推軸承裝置示意圖【12】表317止推軸承參數(shù)（）【12】3.5.2懸掛軸承裝置在螺旋輸送機中，由于輸送長度的需求，在輸送長度比較長時，為保證其能正常的工作，一般在間隔三米就要裝一個懸掛軸承，本次設計師根據(jù)具體情況來設置的，由于輸送長度為4m，而要設計為雙出料口的輸送方式，在機體的中部要求裝得有進料口，所以懸掛軸承就不能裝在中間部位，要使得機體左右兩端的受力情況相同，則在頭節(jié)跟尾節(jié)分別裝一個懸掛軸承。懸掛軸承的示意圖如下圖所示：1——瓦蓋2——氈圈3——連接軸4——底座5——支撐角鋼6——連接盤7——注油螺栓8——彈簧墊圈9——螺母10——雙頭U型螺栓桿11——螺栓圖3-11懸掛軸承3.5.3進、出料口的形式及其安裝位置如下圖所示：圖3-12——出料口2——進料口3——料槽圖3-1進、出料口的形式及其安裝位置如圖所示，出了口為圓形出料口，分別安裝在機體的兩頭。進料口為方形的進料口，裝在料槽上部的中間處。3.5.4其他輔助原件的選擇說明對于螺旋輸送機來說還有很多的輔助原件，詳情在裝配圖上給予顯示。一般選擇時，如果有標準原件可以選用時，應該盡量選用標準原件，比如說螺栓、螺釘、軸承等等的標準元件。在以上圖表中的尺寸只是參考尺寸，在實際設計機體的尺寸時要根據(jù)具體情況來選定，具體的尺寸將顯示在裝備圖上。第4章螺旋輸送機的安裝使用及維護4.1螺旋輸送機安裝技術條件在實際生產(chǎn)中螺旋輸送機要能正常工作才是硬性的指標，那么要使其能正常工作的必要前提就是螺旋機正確安裝。所以在其使用地點安裝必須妥善進行，并且要滿足技術條件的要求，具體要求如下：1.為了保證螺旋輸送機的安全穩(wěn)定的運轉，安裝地基必須具有可靠性，它的可靠性表現(xiàn)在不會因為地基的問題而使得螺旋輸送機機發(fā)生下沉和額外的變化。一般來說安裝基礎至少應在螺旋機正式安裝以前20天澆灌完成。2.在安裝前必須清洗螺旋輸送機在運輸中或卸箱時粘上的塵垢。3.在螺旋輸送機兩相鄰機殼用法蘭連接時應保證連接平整、密合、機殼內(nèi)表面接頭處錯位偏差不超過2mm。4.機殼法蘭間允許墊石棉調整機殼和螺旋長度的積累誤差。5.機主軸與減速電器的同軸度應符合GB1184-80《形狀和位置工差,未注公差的規(guī)定》。6.螺旋輸送機的各個底座在其機殼安裝完成后，使其均能著實后再擰緊地腳螺釘。而且螺旋輸送機所有的螺釘均應擰緊至可靠的程度。7.進、出料口現(xiàn)場進行焊接安裝時應使進、出料口的法蘭支承面與螺旋機的本體軸線平行，與相連接的法蘭應緊密貼合，不得有間隙。8.螺旋體外經(jīng)與機殼間的間隙應符合表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。螺旋機各中間懸吊軸承應可靠地固定在機殼吊耳上,與相鄰螺旋聯(lián)連后螺旋轉動均勻,沒有被卡住現(xiàn)象，安裝時可在吊軸承底座與機殼吊耳間加調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符合表4-2規(guī)定。表4-1mm螺旋公稱直徑D10016025031540050063080010001250間隙61012.51520表4-2螺旋機長度(cm)3~15>15~30>30~50>50~70同軸度(mm)ф3.0ф4.0ф5.0ф5.09．螺旋機裝妥后應檢查各存油處是否人足夠潤滑油，不夠則加足之，其后進行無負載試車；在連續(xù)進行4小時以上試運轉后，檢查螺旋機裝配的正確性，發(fā)現(xiàn)不符合下列條件的應即停車，處理后再運轉，直至處于良好運行狀態(tài)為止。螺旋機運轉應平穩(wěn)可靠，緊固件無松動現(xiàn)象。運轉2小時后軸承溫度≤30℃，潤滑密封良好。減速器無滲油，無異常聲，電器設備、聯(lián)軸器安全可靠?？蛰d運行功率≤額定功率30%。10.為了不讓源線跟控制開關在使用中應不能負荷而燒壞，所以應該按設備的動力配置電源線和控制開關。4.2螺旋輸送機在日常使用中的保養(yǎng)維護（1）.螺旋輸送機初始給料時,應逐步增加給料速度直至達到額定輸送能力,給料應均勻,否則容易造成輸送物料的積塞,驅動裝置的過載,使整臺機器早日損壞。（2）.在日常使用中，應檢查物料的安全性，避免被輸送物料內(nèi)得混入堅硬的大塊物料避免螺旋卡死而造成螺旋機的損壞。

（3）.應該特別注意螺旋聯(lián)接軸間的螺釘是否松動,掉下或者剪斷,在使用一段時間后，要如期進行整機的檢修，如發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象,應該立即停車,并立即處理好故障。

（4）.螺旋輸送機運轉中發(fā)生不正常現(xiàn)象均應加以檢查,并消除之,不得強行運轉。

（5）.螺旋輸送機應無負荷起動,即在殼內(nèi)沒有物料時起動,起動后始向螺旋機給料。

（6）.為了保證螺旋輸送機無負荷起動的要求,輸送機在停車前應停止加料,等機殼內(nèi)物料完全輸盡后方得停止運轉。

（7）.螺旋輸送機的機蓋在機器運轉時不應取下,以免發(fā)生事故。

（8）.螺旋輸送機各運動機件應經(jīng)常加潤滑油：驅動裝置的減速器內(nèi)應用汽油機潤滑油HQ-10(GB485-81)每隔3-6個月?lián)Q油一次；螺旋兩端軸承箱內(nèi)用鋰基潤滑脂,每半月注一次。（9）.螺旋輸送機的機蓋在機器運轉時不應取下，以免發(fā)生事故。總結隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設計也接近了尾聲。經(jīng)過兩個多月的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己