畢業(yè)設(shè)計--螺旋輸送機(jī)總體設(shè)計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　螺旋輸送機(jī)是一種不具有撓性牽引構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)類型的物料輸送機(jī)械，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。它的廣泛應(yīng)用對于提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)物料輸送過程的機(jī)械化和自動化，都具有重要的現(xiàn)實意義。</p><p>　　對于螺旋輸送機(jī)，在工程設(shè)計及使用中還存在一些的缺陷，如參數(shù)選擇不合理等。目前，螺旋輸送

2、機(jī)的設(shè)計仍是依靠經(jīng)驗公式計算，在經(jīng)驗公式中許多參數(shù)的選擇是在一定范圍內(nèi)憑經(jīng)驗選取的，這使得螺旋輸送機(jī)的設(shè)計較落后，無法提高其設(shè)計水平和提高產(chǎn)品的性能。</p><p>　　文中對螺旋輸送機(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。并根據(jù)螺旋輸送機(jī)的工作原理、工作條件、輸送要求等設(shè)計一螺旋輸送機(jī)。該螺旋輸送機(jī)用于水泥的水平輸送，根據(jù)輸送量以及輸送路程設(shè)計出螺旋直徑，計算了螺旋功

3、率以及根據(jù)功率選擇了電動機(jī)、減速器和聯(lián)軸器能較好地解決實際問題。</p><p>　　最后對螺旋輸送機(jī)的安裝及平時保養(yǎng)做出了總結(jié)。整個設(shè)計對今后的設(shè)計工作將有實際指導(dǎo)意義和價值。</p><p>　　關(guān)鍵詞:螺旋輸送機(jī);連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械;螺旋直徑</p><p>　　第2章 螺旋輸送機(jī)的基本現(xiàn)狀</p><p>　　螺旋輸送機(jī)是一種常用的不具有撓

4、性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機(jī)械，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。它的廣泛應(yīng)用對于減輕繁重的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)物料輸送過程的機(jī)械化和自動化，都具有重要的現(xiàn)實意義。</p><p>　　螺旋輸送機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，己經(jīng)遍及各個行業(yè)。在冶金、采礦、動力、建材、碼頭等一些重工業(yè)及交通運(yùn)輸?shù)炔块T，主要是用來運(yùn)送大宗散貨物料，如煤、礦石、糧食、砂、化肥等:在機(jī)械制造部門，螺旋

5、輸送機(jī)是生產(chǎn)過程中組成現(xiàn)代化有節(jié)奏流水作業(yè)線的所必不可少的設(shè)備之一，隨著生產(chǎn)節(jié)奏輸送各種機(jī)械零部件、成品、半成品和小件的包裝物料，實現(xiàn)車間運(yùn)輸和加工過程安裝的機(jī)械化，并實現(xiàn)程序化和自動化:在糧食、輕紡織業(yè)、化工業(yè)、食品等工業(yè)部門，采用螺旋輸送機(jī)往往不單純是輸送物料，同時還伴隨進(jìn)行某些工藝處理等。在大型工程項目上，如機(jī)場、港口等需要現(xiàn)代化物流輸送系統(tǒng)的場合，螺旋輸送機(jī)也都有廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　現(xiàn)在，螺

6、旋輸送機(jī)已經(jīng)成為合理組織成批生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在我國現(xiàn)代化的發(fā)展和各工業(yè)部門機(jī)械化水平、勞動生產(chǎn)率的提高中，螺旋輸送機(jī)將發(fā)揮更大的作用。</p><p>　　2.1螺旋輸送機(jī)的工作原理及特點(diǎn)</p><p>　　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)生沿螺旋面的相對運(yùn)動，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)

7、，實現(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。</p><p>　　螺旋輸送機(jī)具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　結(jié)構(gòu)比較簡單，成本較低。</p><p>　　工作可靠，維護(hù)管理簡便。</p><p>　　尺寸緊湊，斷面尺寸小，占地面積小。在港口

8、的卸車卸船作業(yè)中易進(jìn)出艙口、車廂。</p><p>　　能實現(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，可減小對環(huán)境的污染，改善港口工人的作業(yè)條件。</p><p>　　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；對垂直螺旋輸送機(jī)配置相對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取料的能力可作為港口其他類型卸船機(jī)械的取料裝置。&l

9、t;/p><p>　　能逆向輸送，也可使一臺輸送機(jī)同時向兩個方向輸送物料，即集向中心或遠(yuǎn)離中心。</p><p><b>　　單位能耗較大。</b></p><p>　　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(yán)重。</p><p>　　2.2螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷史及趨勢</p><p&g

10、t;　　2.2.1 螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷史</p><p>　　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，一般還有水平式，傾斜式和垂直式三種:而無軸旋輸送機(jī)則采用螺桿改為無軸螺旋，并在U型槽內(nèi)裝置有可換襯體，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

11、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。</p><p>　　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，后來得到改進(jìn)，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(jī)，使得螺旋輸送機(jī)有了長足的發(fā)展。</p><

12、p>　　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。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，因為這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，給物料輸送過程帶來很大的不便。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)是動力消耗

13、大，機(jī)件磨損快，物料在運(yùn)輸時粉碎嚴(yán)重。</p><p>　　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)計的新一代螺旋輸送機(jī)， LS</p><p>　　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。</p><p>　　另外 ，LS型螺旋輸送機(jī)還有多種系列的輸送機(jī)產(chǎn)品。LSS系列螺旋輸送機(jī)、LSY型螺旋輸送機(jī)、LSF系列螺旋輸送

14、機(jī)都是在LS型螺旋輸送機(jī)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展形成的。</p><p>　　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)。</p><p>　　LSF系列螺旋輸送機(jī)是在LS型螺旋機(jī)的基礎(chǔ)

15、上改進(jìn)的，其結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)?？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(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。</p><p>　　TLSS系列螺旋輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好，無粉塵、噪聲低，能多點(diǎn)送

16、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。</p><p>　　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)。</p><p

17、>　　JT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(或重疊式，分體雙驅(qū)動)，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)。</p><p>　　MLG管式螺旋給料輸送機(jī)是一種等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的

18、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)長度在特定范圍內(nèi)可由用戶指定選用，用作料倉底部給料設(shè)備時，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。</p><p>　　YS 型圓筒螺旋輸送機(jī)，可設(shè)計成水平式、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

19、替代斗式提升機(jī)。</p><p>　　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。</p><p>　　可彎曲螺旋輸送機(jī)可實現(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。可彎曲螺旋輸送機(jī)的螺旋體心軸為可撓曲材料，輸送線路可根據(jù)需要按

20、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)入過多的物料或有硬塊物料時，螺旋體會自由浮起，不會產(chǎn)生卡堵現(xiàn)象;噪音小。</p><p>　　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，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)動并被提升，然后在物料的重力下，又沿螺旋面下滑，實現(xiàn)物料的向前移動。如同

21、不旋轉(zhuǎn)的螺桿沿著轉(zhuǎn)動的螺母做平移運(yùn)動一樣，達(dá)到輸送物料的目的。</p><p>　　螺旋管輸送機(jī)工作時沒有卡殼、阻塞現(xiàn)象，對谷物破碎小，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，還可在輸送的同時完成物料的篩分工作。</p><p>　　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，物料在它的推動下，產(chǎn)生較大的離心力，傾

22、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，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。</p><p>　　熱交換式螺旋輸送機(jī)，廣

23、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，同時也起輸送物料作用，并完成對物料的攪拌、混合、冷卻、加熱或千燥等工藝。</p><p>　　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沖量。微粉輸送技術(shù)已用于設(shè)計微粉螺旋輸送機(jī)上，并且在玻璃纖維池窯拉絲配料生產(chǎn)線上得

24、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。</p><p>　　成件物品螺旋輸送機(jī)可以對成件、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，輸送距離較長的可以分為幾斷。</p><p>　　螺旋扒谷機(jī)(4,61，由螺旋喂料機(jī)構(gòu)與傾斜移動式螺旋輸送機(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，工作時自兩側(cè)向

25、中心匯集物料;第二種型式是螺旋體只有一個旋向，但是可以上下左右移動，以擴(kuò)大扒谷范圍，減少移動次數(shù)。</p><p>　　對轉(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，可觀察到物料并無旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而只有垂直上升運(yùn)動。它的工作原理不能再用單一顆粒受到離心力的作用來說明，而應(yīng)對整個物料柱的運(yùn)動進(jìn)行分析。在這方面還需要作進(jìn)一步研

26、究。</p><p>　　復(fù)式螺旋輸送機(jī)，同一料槽內(nèi)裝上轉(zhuǎn)向相反的兩個螺旋體，加上驅(qū)動裝置，就構(gòu)成了復(fù)式螺旋輸送機(jī)。它能同時完成兩種不同物料的輸送，并且占地面積小，相對空間尺寸也小。</p><p>　　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片，這是雙向螺旋輸送機(jī)的主要特點(diǎn)。它可以向兩個方向同時輸送同一種物料，即將物料從兩端集向中心，或從中部進(jìn)料后輸向兩端。<

27、;/p><p>　　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。</p><p>　　2.2.2螺旋輸送機(jī)的發(fā)展趨勢</p><p>　　縱觀螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷程，可以預(yù)見未來的發(fā)展方向主要有以下幾方面:</p><p>　　1.大運(yùn)量 、高速度、長使用壽命。高

28、速度即意味著高生產(chǎn)率，減少單位時間生產(chǎn)成本.磨損是限制螺旋輸送機(jī)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(jī)的使用壽命。</p><p>　　2.低能源消耗及降低能量消耗.螺旋輸送機(jī)的能源絕大部分都消耗在摩擦損失上。因此降低能源消耗是研究和設(shè)計螺旋輸送機(jī)急待解決的難題和發(fā)展方向。</p><p>　　3.智能化發(fā)展。未來的螺旋輸送

29、機(jī)應(yīng)與電腦密切聯(lián)系，適合程序控制、智能操作。物料的裝卸、機(jī)器安裝與維護(hù)都應(yīng)能實現(xiàn)智能化管理。</p><p>　　4.空間可彎曲輸送。為了克服水平和垂直螺旋輸送機(jī)由于構(gòu)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(jī)，彈簧輸送機(jī)等。另外其他各種輸送機(jī)也應(yīng)為了實現(xiàn)空間、可彎曲輸送研制新的機(jī)型。</p><p>　　5.組合復(fù)合化輸送，向著大型化發(fā)展。使用螺旋輸送機(jī)，結(jié)合各種連

30、續(xù)輸送機(jī)械，來完成復(fù)雜的物料輸送。大型化包括大輸送能力、單機(jī)長度和大輸送傾角等幾個方面。</p><p>　　6.擴(kuò)大使用范圍。目前，螺旋輸送機(jī)的使用范圍受到限制，要擴(kuò)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(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的螺旋輸送機(jī)。</p><p>　　7.環(huán)保意識設(shè)計，減少污染，實現(xiàn)綠色設(shè)計的目標(biāo)。傳統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械是

31、敞開狀態(tài)下輸送物料的，在輸送粉狀、顆粒狀物料時，物料散落飛揚(yáng)，嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境，特別是在輸送水泥、化肥、礦石、煤炭、谷物等粉末易飛揚(yáng)物料時尤顯嚴(yán)重。為了解決這個問題，人們應(yīng)當(dāng)提前研制多種形式的環(huán)保型輸送機(jī)，而螺旋輸送機(jī)對于解決這個難題，無疑具有很大的優(yōu)勢和發(fā)展空間。</p><p>　　2.2.3 螺旋輸送機(jī)的應(yīng)用范圍</p><p>　　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)

32、工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)各部門中。</p><p>　　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)來運(yùn)送各種成件物品。</p><p>　　

33、螺旋輸送機(jī)在輸送物料的同時可完成混合、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)以及倉庫內(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)在國內(nèi)港口已有多年的成功使用經(jīng)驗。由水平螺旋輸送機(jī)、垂直螺旋輸送機(jī)以及相對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

34、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。</p><p>　　2.3 螺旋輸送機(jī)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　螺旋輸送機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)簡便，在輸送物料場合得到了廣泛的應(yīng)用，但是其輸送效率卻比較低。國內(nèi)關(guān)于這方面的研究情況也比較多.</p><p>　　在 19 97 年4月，洛陽工業(yè)高等?？茖W(xué)校趙紅霞，劉建壽和李志容和堰師水泥廠的常松芝，從螺

35、旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸出發(fā)，對輸送機(jī)螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化問題做了深入的研究和探索。螺旋輸送機(jī)的輸送效率高低與螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸和葉片與物料之間的摩擦系數(shù)有關(guān)，對輸送某種物料而言，其摩擦系數(shù)為一定值，那么主要的就是螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸對輸送效率高低的影響。如何使得螺旋輸送機(jī)獲得最佳的輸送效率，就有必要對螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　對螺旋輸送機(jī)存在的輸送功率問題，許多專家學(xué)者做過很多這方面的研究工作。一般來講

36、，按照通用計算公式算出的螺旋輸送機(jī)螺旋軸功率往往小于實際的需要值，對于這個實際的問題，武漢食品工業(yè)學(xué)院的龐美榮和王春維根據(jù)調(diào)查和實例，對螺旋軸進(jìn)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(jié)合起來，進(jìn)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(jié)論。</p><p>　　螺旋輸送機(jī)的選型問題，水平螺旋輸送機(jī)的選型設(shè)計中，主要是根據(jù)輸送物料性質(zhì)、輸送量、輸送機(jī)類型、輸送距離和輸送傾

37、角來確定螺旋體的尺寸、螺旋轉(zhuǎn)速和功率。正確地選型設(shè)計汁算是選擇設(shè)備的關(guān)鍵。采用手工設(shè)計效率低、易出錯。隨著計算機(jī)的發(fā)展把這一過程交給計算機(jī)完成，從而實現(xiàn)計算機(jī)對水平螺旋輸送機(jī)的選型設(shè)計。華東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院李英和武漢工業(yè)學(xué)院許諾，劉光蓉，對螺旋輸送機(jī)的選型問題，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)做了有效的工作，他們建立了水平螺旋輸送機(jī)選型設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，在平臺下，利用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計，實現(xiàn)了水平螺旋輸送機(jī)計算機(jī)選型設(shè)計。參數(shù)輸入、參數(shù)輸出和圖形顯示設(shè)

38、計在同一界面上，采用自動、標(biāo)準(zhǔn)和人工三種方式對中間計算所得參數(shù)進(jìn)行圓整、取值，使用方便。</p><p>　　在螺旋輸送機(jī)的實際使用過程中，常常產(chǎn)生故障而影響生產(chǎn)，對于這些問題，很多的學(xué)者做過螺旋輸送機(jī)的故障分析和總結(jié)。2001年馬洪祥就對碳酸鉀生產(chǎn)過程中螺旋輸送機(jī)所產(chǎn)生的故障原因進(jìn)行分析，并提出了改進(jìn)方法，取得了很好的效果。2002年，山東建設(shè)機(jī)械股份有限公司濟(jì)南北方機(jī)械廠的韓其迎，也對螺旋輸送機(jī)的使用提出了幾

39、點(diǎn)改進(jìn)方法。為保證螺旋輸送機(jī)有可靠的動力輸入，將原先的圓柱齒輪減速機(jī)換為輸出扭矩較大、效率高、體積小、質(zhì)量輕的擺線針輪減速機(jī)，提高了產(chǎn)品的承載能力，傳動更加平穩(wěn)。采用變螺距技術(shù)提高螺旋輸送機(jī)的輸送能力。螺旋機(jī)進(jìn)料段用較小螺距，中間段螺距增大10-20mm，輸出節(jié)螺距再增大10-20mm。這樣使輸入節(jié)粉料填充量大，中間段和輸料段隨螺距變大、填充量減小，可有效防止高流動性粉料在輸送時發(fā)生倒流或堵塞現(xiàn)象。按一般規(guī)律，螺旋輸送機(jī)在功率、螺距、轉(zhuǎn)

40、速、物料容重及填充系數(shù)相同的條件下，生產(chǎn)率隨工作傾角加大而降低，而且呈一種非線性關(guān)系。綜合考慮攪拌設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)和螺旋機(jī)生產(chǎn)率要求，螺旋機(jī)的工作傾角調(diào)整在左右較為適宜。螺旋輸送機(jī)一般采用水平或傾斜向上送料方式，螺旋軸的防松主要由前支座完成。前支座內(nèi)設(shè)有止</p><p>　　對于新型螺旋輸送機(jī)的研究，也取得了很多的進(jìn)展。大傾角螺旋輸送機(jī)是替代由斗式提升機(jī)和水平螺旋轉(zhuǎn)送機(jī)所組成的聯(lián)合水泥輸送系統(tǒng)，作為混凝土攪拌站配

41、套的水泥計量斗的喂料設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，造價低廉，維修方便，取得了較快的發(fā)展和應(yīng)用。大傾角螺旋輸送機(jī)是采用變螺距螺旋葉片，下端加料區(qū)段螺距較小，上面輸送區(qū)段螺距較大，這樣能使加料區(qū)段的充填系數(shù)為1,輸送區(qū)段也能得到最佳的充填系數(shù)0.5到0.7， 從而能使輸送機(jī)輸送的比能容降低50%，而且還可防止高流動物料在輸送時倒流。</p><p>　　總之 ，現(xiàn)在對于螺旋輸送機(jī)的研究越來越收到各界的重視，而且國外也有

42、了很多的研究成果。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(jìn)。</p><p>　　第3章 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計與參數(shù)選用</p><p>　　目前，在工程上，螺旋輸送機(jī)的設(shè)計還主要是依靠工程技術(shù)人員憑借經(jīng)驗，依靠傳統(tǒng)的設(shè)計方法來進(jìn)行設(shè)計工作，設(shè)計工作量大，而且繁瑣。在水平螺旋輸送機(jī)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(jī)械功率不高，物料堵塞和物料流難以

43、控制等。</p><p>　　3.1螺旋輸送機(jī)的設(shè)計方法</p><p>　　隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，螺旋輸送機(jī)己經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)過程中的重要組成部分，正朝著長距離、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、動態(tài)特性，傳統(tǒng)的設(shè)計方法己不能滿足設(shè)計要求，必須采用現(xiàn)代設(shè)計方法對輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。</p><p>　　傳統(tǒng)

44、的機(jī)械設(shè)計方法是以經(jīng)驗、感性、靜態(tài)手工式勞動為基礎(chǔ)的一種設(shè)計方法，包括下列各種方法:</p><p>　　類比設(shè)計方法:類比設(shè)計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)計的一種設(shè)計方法。依據(jù)這種方法，在設(shè)計之前，首先要以工藝對設(shè)備所提出的性能要求為依據(jù)，同時參照舊有的類似機(jī)器設(shè)備，依靠經(jīng)驗估計，針對舊有設(shè)備的缺點(diǎn)加以改進(jìn)，從而擬定出一個或幾個新的設(shè)計方案，進(jìn)而分析比較，擇其較好的方案或集中諸方案的優(yōu)

45、點(diǎn)做出最終的設(shè)計方案。顯然，它是基于設(shè)計者的經(jīng)驗積累進(jìn)行局部創(chuàng)新而形成的一種設(shè)計方法。這種設(shè)計方法的設(shè)計工作量很大，設(shè)計周期很長?，F(xiàn)仍被廣泛采用。</p><p>　　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。它的計算工作量也很大，且難于取得真實的理想結(jié)果。但在計算工具不足的情況下，目前國內(nèi)仍大

46、量采用。</p><p>　　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)計時使用，此法減少工作量，提高設(shè)計速度。但是這個方法難取得理想的結(jié)果。</p><p>　　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進(jìn)行設(shè)計。其計算工作量大大減少，所計算的結(jié)果要比表格法改進(jìn)許多。</p

47、><p>　　3.1.1螺旋輸送機(jī)現(xiàn)代設(shè)計方法</p><p>　　現(xiàn)代設(shè)計方法是一個科學(xué)的、理性的、動態(tài)的和計算機(jī)化的過程。它采用當(dāng)代的技術(shù)手段和方法來提取最合理的數(shù)據(jù)，使設(shè)計的結(jié)果達(dá)到最優(yōu)。依據(jù)這種方法，首先對設(shè)計的各種原始數(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)計過程中進(jìn)行各種性態(tài)和指標(biāo)分析，確定出設(shè)計對象的全部數(shù)據(jù);最后，評價、測試和診斷設(shè)計的質(zhì)量及可能出現(xiàn)的問題

48、，并確定出相應(yīng)的對策。</p><p>　　科學(xué)類比與相似分析:科學(xué)類比與傳統(tǒng)設(shè)計方法中類比設(shè)計法的區(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，從而構(gòu)成一種類比推理方法，使得舊有的類比法由低級上升到高級階段。根據(jù)類比過程所側(cè)重的因素之不同，科學(xué)類比法有以下幾種:因果類比、對稱類比、協(xié)變類比、綜合類比等。通過科學(xué)類比，可對設(shè)計對象的總體結(jié)構(gòu)及其各組成部分的相互關(guān)系，有一個明確的了解，以便進(jìn)行下一步的系統(tǒng)分析。&

49、lt;/p><p>　　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，對于同類的設(shè)計對象，可采用相似分析和計算，比如采用量綱分析法等等，確定設(shè)計對象與參考對象的結(jié)構(gòu)、參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型關(guān)系，獲得新設(shè)計對象的有關(guān)參數(shù).</p><p>　　系統(tǒng)分析與動態(tài)系統(tǒng)分析:這里系統(tǒng)，都是指動態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)分析就是把設(shè)計對象當(dāng)作一個完整的系統(tǒng)，然后將其分成若干個子系統(tǒng)和構(gòu)成子系統(tǒng)的元素，進(jìn)而進(jìn)行分析

50、和綜合，確定每一個系統(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、部件和傳動系統(tǒng)都理解為系統(tǒng)，它們均通過邊界與其毗鄰的系統(tǒng)相分離，又通過輸入信號和輸出信號與毗鄰的系統(tǒng)相聯(lián)系，此即系統(tǒng)工程在設(shè)計中的應(yīng)用。</p><p>　　有限元設(shè)計:目前，有限元設(shè)計方法是應(yīng)用很多很廣泛的一種方法。有限元設(shè)計方法是根據(jù)變分原理求解數(shù)學(xué)物理問題的一種數(shù)值計算方法。它能整體、全面、多工況隨意組合，進(jìn)行靜力、動力、

51、線性和非線性分析，對完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)或自由度系統(tǒng)的分析十分有效。有限元能針對機(jī)械實際使用機(jī)構(gòu)邊界條件進(jìn)行定量的分析計算，并提供豐富的、反映實際工況的計算結(jié)果，并可配有豐富的動態(tài)圖形顯示功能。國內(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。對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)物體，可視其當(dāng)作為由有限個單元體的組合體來研究，其中各單元體之間只在有限個節(jié)點(diǎn)處相連接。</p><p>　　在有限元分析法中，為了減少計

52、算工作量，近年來發(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，再通過邊界離散化處理轉(zhuǎn)化成代數(shù)方程來求解。這樣，既可以使問題的維數(shù)降低，又可使計算精度提高，而且其數(shù)學(xué)原理簡單易懂。有限元分析方法多應(yīng)用于結(jié)構(gòu)計算和場域計算。</p><p>　　計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD):隨著市場競爭的加劇，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。

53、傳統(tǒng)的人工設(shè)計方式己經(jīng)不能適應(yīng)這種變化的要求。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，已有各種性能良好的計算機(jī)硬件及外圍設(shè)備陸續(xù)問世。計算機(jī)技術(shù)也有很大的提高，發(fā)展了數(shù)據(jù)庫技術(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、德國、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。我國也己開發(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)計計算與繪圖。今后CAD技術(shù)的應(yīng)用在廣度和深度方面會有更大的發(fā)展。<

54、;/p><p>　　模塊化設(shè)計:模塊化設(shè)計是工程設(shè)計的發(fā)展方向之一。它根據(jù)模塊化原則，設(shè)計一些基本模塊單元，通過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，不僅是一種設(shè)計方法的改革，同時會影響到整個機(jī)械行業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)和管理。目前，模塊化設(shè)

55、計在我國工程機(jī)械設(shè)計時也有了初步應(yīng)用。</p><p>　　仿真設(shè)計:國內(nèi)外近年來在機(jī)械設(shè)計中采用了動態(tài)仿真設(shè)計新方法，即用計算機(jī)對機(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)及隨時間變化過程仿真模擬，得到仿真輸出參數(shù)和結(jié)果，以此來估計和推斷實際運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，并在對機(jī)器進(jìn)行動態(tài)分析計算時用。除了這種承受載荷和結(jié)構(gòu)響應(yīng)的動態(tài)仿真外，還有一種就是動畫仿真。由于大多機(jī)械在工作過程中，工作場地會有去多障礙物，如房屋、橋梁

56、、樹木等。如果沒有實現(xiàn)設(shè)計好路線，可能會造成一定的損失，在這種情況下，國外一些企業(yè)做出了一些模擬現(xiàn)實軟件，可以模擬整個工程的運(yùn)行過程。</p><p>　　目前，現(xiàn)代設(shè)計方法己經(jīng)在許多領(lǐng)域得到運(yùn)用。動態(tài)設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計是現(xiàn)代設(shè)計方法的核心。可以說，現(xiàn)代設(shè)計法遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過傳統(tǒng)設(shè)計法，它將廣泛應(yīng)用在各個科技領(lǐng)域。它的發(fā)展和推廣使用，將對我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步起著重要的促進(jìn)作用。</p><p

57、>　　3.1.2螺旋輸送機(jī)的常規(guī)設(shè)計</p><p>　　目前，我國有兩種定型產(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)》)171。</p><p>　　總之，螺旋輸送機(jī)

58、的常規(guī)設(shè)計方法還是以從標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計選用手冊為基準(zhǔn)，在結(jié)合以前的設(shè)計經(jīng)驗來進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計前需要掌握足夠的設(shè)計依據(jù)和經(jīng)驗，如果不具備足夠的設(shè)計經(jīng)驗，即使采用先進(jìn)的設(shè)計方法，其設(shè)計效果也不會很好。同時還要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的重要性。</p><p>　　3.2螺旋輸送機(jī)的具體設(shè)計</p><p>　　螺旋輸送機(jī)的具體設(shè)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(jī)。②根據(jù)具體輸送要求計算螺旋直徑

59、，選擇螺旋類型和布置形式。③計算輸送功率并依此選擇合適的電動機(jī)和減速器等驅(qū)動裝置。④根據(jù)設(shè)計手冊選擇合適參數(shù)確定輸送機(jī)的外形和尺寸。⑤確定螺旋輸送機(jī)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。</p><p>　　3.2.1 螺旋輸送機(jī)的選型</p><p>　　設(shè)計螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)時，往往需要考慮下列問題:</p><p>　　1.合理的裝載方式

60、，提出給料裝置和卸料裝置的要求.</p><p>　　2.輸送機(jī)線路上輸送機(jī)之間的相互關(guān)系。啟動順序是受料的輸送機(jī)先驅(qū)動，停車順序是給料的輸送先停機(jī)，當(dāng)各螺旋輸送機(jī)的參數(shù)(如長度，驅(qū)動裝置)不同時，通過這一關(guān)系可以提出啟動時間和停機(jī)時間的要求。</p><p>　　3.不能滿足上面的啟動和停機(jī)順序的要求時，需要考慮在螺旋輸送機(jī)間增設(shè)緩沖倉以提高系統(tǒng)的適應(yīng)能力和系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。</p&g

61、t;<p>　　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(shè)置必要的除塵設(shè)備。</p><p>　　5.零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及易損件的供貨可能性。</p><p>　　6.優(yōu)先采用長距離、大運(yùn)量的螺旋輸送機(jī)。螺旋輸送機(jī)從經(jīng)濟(jì)上和節(jié)省占地面積等方面考慮一般不設(shè)置為多條運(yùn)輸線并行的運(yùn)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

62、輸送機(jī)串聯(lián)的方式進(jìn)行物料的輸送。當(dāng)中間某螺旋輸送機(jī)發(fā)生故障后，整個輸送機(jī)線路都將停止運(yùn)輸工作，降低了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)替代多個短距離螺旋輸送機(jī)。</p><p>　　Ⅰ根據(jù)設(shè)計要求(輸送物料為水泥，粉狀物體磨琢性較大。進(jìn)行20m 的水平輸送)我們選擇水平螺旋輸送機(jī)，傾斜角度為，如下圖所示：</p><p>　　圖3—1 水平螺旋輸送機(jī)<

63、/p><p>　　1——驅(qū)動裝置；2——末端軸承；3——裝載口；4——螺旋軸；5——料槽；</p><p>　　6——中間軸承；7——卸載口；8——首段軸承</p><p>　?、蜻x擇螺旋輸送機(jī)的布置形式</p><p>　　水平螺旋輸送機(jī)根據(jù)螺旋的旋向、螺旋軸的旋轉(zhuǎn)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：</p>

64、;<p>　　圖3—2 水平螺旋輸送機(jī)布置形式</p><p>　　根據(jù)實際的輸送要求選擇左上角第2種布置形式。</p><p>　?、舐菪S由螺旋葉片與軸組成。</p><p><b>　?、胖圃旆椒?lt;/b></p><p>　　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

65、接。對于輸送磨琢性較大的物料或輸送距離較短的輸送機(jī)，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。</p><p>　?、坡菪男颉㈩^數(shù)與母線</p><p>　　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(zhuǎn)向所確定的。螺旋頭數(shù)可以是單頭、雙頭或三頭的，多頭螺旋主要用于需要完成攪拌及混合作業(yè)的輸送裝置中。螺旋面的母線通常采用垂直于螺旋軸線的直線，采用這

66、種螺旋葉片形式的螺旋稱為標(biāo)準(zhǔn)形式螺旋。螺旋葉片旋向的辨別方法如下圖所示：</p><p>　　圖3—3 水平螺旋輸送機(jī)布置形式</p><p>　　以輸送物料為目的的水平螺旋輸送機(jī)應(yīng)首先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)形式的右旋單頭螺旋。</p><p><b>　　⑶螺旋葉片的形狀</b></p><p>　　螺旋葉片有實體式、帶式

67、、葉片式、齒輪式四種形狀，如下圖所示，應(yīng)根據(jù)被輸送物料的種類、特性進(jìn)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?；帶式螺旋適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(jī)有對物料進(jìn)行攪拌、松散等工藝要求，應(yīng)考慮選用葉片式或齒形式螺旋。</p><p>　　下圖為螺旋面的形狀：</p><p>　　a)實體式；

68、 b)帶式； c)葉片式； d)齒形式</p><p>　　圖3—4 螺旋面形狀</p><p>　　總之，我們選擇水平螺旋輸送機(jī)，實體式螺旋面的右旋單頭螺旋。具體選擇</p><p>　　LS螺旋輸送機(jī)。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(jié)的散狀物料的場合，其工作環(huán)境在-20℃～

69、50℃范圍內(nèi)，輸送物料的溫度應(yīng)低于200℃，輸送長度不超過70m。</p><p>　　表 3—1 螺旋輸送量、螺距和轉(zhuǎn)速</p><p>　　3.2.2 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計計算</p><p>　?、?螺旋輸送機(jī)設(shè)計參數(shù)的確定</p><p>　　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)動狀況、允許的物

70、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。下面來具體的分析這些參數(shù)的確定。</p><p>　?、?輸送物料的運(yùn)動分析</p><p>　　物料在旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)中的運(yùn)動，不隨螺旋體轉(zhuǎn)動，而只在旋轉(zhuǎn)的

71、螺旋葉片推動下沿螺旋向前移動。物料顆粒在輸送過程中，物料的運(yùn)動由于受旋轉(zhuǎn)螺旋的影響，物料的運(yùn)動并非是單純的沿軸線作直線運(yùn)動，而是在一直復(fù)合運(yùn)動中沿螺旋軸運(yùn)動，是一個空間運(yùn)動。</p><p>　　當(dāng)螺旋面的升角a在展開的狀態(tài)時，螺旋線用一條斜直線來表示，則旋轉(zhuǎn)螺旋面作用于半徑為r(離螺旋軸線的距離)處的物料顆粒A上的力為乓。由于磨擦的原因，凡的方向與螺旋線的法線方向偏離了OP角。此力可分解為切向分力P,j和法向分

72、力P,6。如圖2.1所示。</p><p>　　圖3—5 物料顆粒受力分析圖</p><p>　　圖中φ角是由物料對螺旋面的摩擦角P及螺旋表面粗糙程度決定的。對于一般沖壓而成或經(jīng)過很好加工的螺旋面，可以不考慮螺旋表面粗糙程度對v角的影響，此時可取φ≈α。</p><p>　　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，即具有圓周速度和軸向速度，其合成速

73、度V合，圖2.2表示了其速度的分解。</p><p>　　圖3—6 物料顆粒速度分解圖</p><p>　　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)動速度，由圖中三角形ABC可得:</p><p>　　V合=AB sinα 〔3-1〕 </p><p>　　因為AB=，所以V合

74、=· 〔3-2〕</p><p>　　圓周速度為V圓 =V合 sin()=· 〔3-3〕</p><p>　　以摩擦系數(shù)代入上式，得：</p><p>　　V圓 =· 〔3-4〕</p><p><b>　　由于，

75、以及， </b></p><p>　　因此，將上述各式代入并經(jīng)過換算，便可以求得物料顆粒的圓周速度計算公式:</p><p>　　V圓 = ·， 〔3-5〕</p><p>　　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)，。</p&g

76、t;<p>　　若使公式V圓 對r求一次導(dǎo)數(shù)，并令其值，便可求出存在V圓 最大值的半徑為 〔3-6〕</p><p>　　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算公式：</p><p><b>　　〔3-7〕</b></p><p>　　以摩擦系數(shù)代人上式得：<

77、/p><p><b>　　由于，以及，</b></p><p>　　因此，將上述各式代人并經(jīng)過換算，便可以求得物料顆粒的軸向速度計算公式：</p><p><b>　　〔3-8〕</b></p><p>　　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，螺距過大或者過小

78、，都會影響物料的軸向速度。</p><p>　?、?螺旋輸送機(jī)設(shè)計參數(shù)的確定</p><p><b>　?、裨假Y料</b></p><p>　　輸送物料為水泥，粉狀磨琢性較大，其生產(chǎn)量為Q=10t/h。輸送距離為L=10m,室溫水平輸送。物料松散密度為= 。</p><p>　　表3—2 螺旋輸送機(jī)內(nèi)物料</p

79、><p><b>　　Ⅱ螺旋葉片直徑</b></p><p>　　螺旋直徑可初步按下式計算： 〔3-9〕</p><p>　　式中 ——輸送能力，t/h；</p><p>　　——物料特性系數(shù)，常用物料的值見下表3-1；</p><p>　　——填充系數(shù)，見表

80、3-1；</p><p>　　——傾斜系數(shù)，見表3-2。</p><p>　　表3-3 常用物料的填充、特性、綜合系數(shù)</p><p>　　表3-4 傾斜系數(shù)表</p><p>　　查表得=0.565 =0.30 =1.0。將以上數(shù)據(jù)代入公式計算得</p><p>　　=0.210。螺旋直徑應(yīng)圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列，標(biāo)

81、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。</p><p>　　對所確定的螺旋直徑還應(yīng)按所輸送物料的快度進(jìn)行校核。</p><p>　　對于未分選的物料，要求: (8～10)a</p><p>　　對于分選的物料，要求: (4～6) </p>&

82、lt;p>　　式中：a ——物料的平均快度，m；——物料的最大塊度，m。</p><p>　　很明顯螺旋直徑合適。</p><p><b>　?、?螺旋軸螺距</b></p><p>　　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程。最大螺距應(yīng)滿足下列兩個條件:</p>

83、;<p>　　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。</p><p>　　物料顆粒在螺旋面軸向方向上的作用力為為了, 則必須滿足條件。在最小半徑處的螺旋升角是最大的，輸送方向的作用力最小。根據(jù)這個條件，最大的許用螺距值，由下式確定：</p><p><b>　　〔3-10〕</b></p>

84、<p>　　或 〔3-11〕</p><p>　　若以(D----螺旋的外徑)代人上式，則得 〔3-12〕</p><p>　　另外，在確定最大的許用螺距時，必須滿足的第二個條件是建立在使物料顆粒具有最合理的速度各分量間的關(guān)系的基礎(chǔ)上的，即應(yīng)使物料顆粒具有盡可能大的軸向輸送速度，同時又使螺旋

85、面上各點(diǎn)的軸向輸送速度大于圓周速度。螺距的大小將影響速度各分量的分布。當(dāng)螺距增加時，雖然軸向輸送速度增大，但是會出現(xiàn)圓周速度不恰當(dāng)?shù)姆植记闆r;相反，當(dāng)螺距較小時，速度各分量的分布情況較好，但是軸向輸送速度卻較小。于是，根據(jù)在螺旋圓周處的的條件，；即可得出。 〔3-13〕</p><p>　　所以，s需要滿足，和兩個條件。</p><p>　　物料的摩擦系數(shù)同物料在

86、料槽里的運(yùn)動取向、運(yùn)動速度、物料的尺寸、濕度以及螺旋葉片材料及表面狀態(tài)等有關(guān)。輸送物料的摩擦系數(shù)可參考連續(xù)運(yùn)輸機(jī)設(shè)計手冊。</p><p>　　通?？砂聪率接嬎懵菥? 〔3-14〕</p><p>　　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.&

87、lt;/p><p>　　故取 k=1 那么螺距為s=0.250。</p><p><b>　?、?螺旋軸直徑</b></p><p>　　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。</p>

88、<p>　　圖3—7 螺旋葉片受力分析</p><p>　　從上圖可以看出，物料在螺旋面上軸向受力分量</p><p>　?。槁菪牵?〔3-15〕</p><p>　　式中: a角是由物料對螺旋面的摩擦角P以及螺旋表面粗糙程度決定的。對于一般熱壓或用冷扎鋼板拉制的螺旋片表面，可以忽略螺旋葉面粗糙程度對9)角的影響，此時可認(rèn)為。

89、</p><p>　　所以， 〔3-16〕</p><p>　　因為螺旋升角a在葉片根部最大，此處的輸送方向(軸向)作用力最小。d與s應(yīng)滿足關(guān)系之一是，即。將帶入上式并整理得出：</p><p><b>　　〔3-17〕</b></p><p>　　確定最小軸徑還應(yīng)滿足的第二個條

90、件是物料具有盡可能大的軸向速度，同時螺旋面上各點(diǎn)的軸向速度大于圓周速度。</p><p>　　圓周速度和軸向速度分別為:</p><p><b>　　〔3-18〕</b></p><p><b>　　〔3-19〕</b></p><p>　　圖3—8 螺旋葉片速度分析</p>&l

91、t;p>　　要使得螺旋面在葉片根部的軸向速度大于圓周速度，得出</p><p><b>　　〔3-20〕</b></p><p>　　根據(jù)上式計算，當(dāng)取0.3，s=(0.8-1)D時，d(0.47-0.59)D; 當(dāng)u值增加時，還增加，也就是說，根據(jù)上式計算得出的軸徑相當(dāng)大，這勢必降低有效輸送截面。為了保證足夠的有效輸送截面從而保證輸送能力，就得加大結(jié)構(gòu)，使得輸

92、送機(jī)結(jié)構(gòu)粗大笨重，成本提高。所以，螺旋軸徑與螺距的關(guān)系應(yīng)是輸送功能與結(jié)構(gòu)的綜合。在能夠滿足輸送要求的前提下，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊。由于這種場合使用的輸送機(jī)填充系數(shù)較低，只要保證靠近葉片外側(cè)的物料具有較大的軸向速度，且軸向速度大于圓周速度即可。</p><p>　　經(jīng)綜合分析可得螺旋軸直徑d=65mm。</p><p><b>　?、?螺旋軸轉(zhuǎn)速</b></p>

93、;<p>　　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:</p><p>　　由輸送量公式，可以得出轉(zhuǎn)速n</p><p><b>　　〔3-21〕</b></p><p>　　式中，n為螺旋轉(zhuǎn)數(shù)(r/ min)，

94、s為螺旋螺距(m)，為螺旋葉片外徑與料槽內(nèi)</p><p>　　壁最小間隙，一般為5～15mm。</p><p>　　一般說來 ，螺旋轉(zhuǎn)速加快，生產(chǎn)能力提高。但是當(dāng)轉(zhuǎn)速超過一定的極限值時，物料會因為離心力過大而向外拋，以致無法輸送，所以轉(zhuǎn)速n還需要有一定的限定，不能超過某一極限值。</p><p>　　實際轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之間有一定的限定關(guān)系：</p>

95、<p><b>　　即</b></p><p>　　式中，D一螺旋直徑(m)，A-物料綜合特性系數(shù)。</p><p>　　如果計算得到的轉(zhuǎn)速太高，則應(yīng)對計算出的螺旋軸徑D、d、s 值適當(dāng)調(diào)整</p><p>　　查表可得A=35，又有D=0.250m。計算可得：極限轉(zhuǎn)速=70（）。圓整為下列轉(zhuǎn)速：20、30、35、45、60、75、9

96、0、120、150、190。故取螺旋轉(zhuǎn)速為n=45。</p><p><b>　?、?傳動功率</b></p><p>　　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：</p><p>　　①使被運(yùn)物料提升高度H(水平或傾斜)所需的能量:</p><p>　?、诒贿\(yùn)物料對

97、料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗;</p><p>　　③物料內(nèi)部顆粒間的相互摩擦引起的能量消耗;</p><p>　?、芪锪涎亓喜圻\(yùn)動造成在止推軸承處的摩擦引起的能量消耗;</p><p>　　⑤中間軸承和末端軸承處的摩擦引起的能量消耗。</p><p>　　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

98、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)動消耗的功率。</p><p>　　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(yùn)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：</p><p>　　(1) 物料與料槽之間的磨擦力阻力:</p><p>　　(2) 物料對螺旋的摩擦阻力;</p><p>　　(3) 物料傾斜

99、向上輸送時的阻力;</p><p>　　(4 )物料懸掛軸承下的堆積阻力;</p><p>　　(5) 物料被攪拌所產(chǎn)生的阻力;</p><p>　　(6) 軸承的摩擦阻力;</p><p>　　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(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,三個部分，

100、且：</p><p>　?。?〔3-22〕</p><p><b>　　〔3-23〕</b></p><p><b>　　〔3-24〕</b></p><p>　　式中 ， ——生產(chǎn)能力(t/h),</p><p>　　——輸送距離(m)，<

101、/p><p>　　——傾斜高度(m)，</p><p>　　——螺旋外徑(m)，</p><p>　　——物料運(yùn)行阻力系數(shù)。</p><p>　　已知：=10t/h =10m =0m =0.250m =2.2，將數(shù)據(jù)帶入公式計算得：=0.5177；=0.125；=0。</p><p><b>　　

102、所以，</b></p><p>　　電動機(jī)的驅(qū)動功率按下式計算：</p><p>　　= 〔3-25〕</p><p>　　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1.1～1.4范圍內(nèi)選取。</p><p>　　——驅(qū)動裝置總傳動效率，對于圓

103、柱齒輪減速器可取0.85～0.9。</p><p>　　取=1.4，=0.85，帶入公式計算得：=1.06。</p><p>　?、?實體式螺旋葉片的展開尺寸</p><p>　　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：</p><p><b>　　〔3-26〕</b></p><p>

104、<b>　　〔3-27〕</b></p><p><b>　　〔3-28〕</b></p><p>　　式中：——螺旋軸直徑，；</p><p>　　——螺旋面展開圖圓環(huán)內(nèi)徑，；</p><p>　　——螺旋面展開圖圓環(huán)外徑，；</p><p>　　——展開圓環(huán)切除部分的周心

105、角，。 </p><p>　　圖3—9 實體式螺旋葉片的展開圖</p><p>　　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?。?lt;/p><p>　　表3-4 螺旋葉片厚度</p><p>　　故取螺旋葉片厚度=4.5mm。</p><p><b>　　Ⅷ 螺旋軸的連接 </b><

106、/p><p>　　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。</p><p>　　圖3—10 管形螺旋軸各節(jié)段的連接</p><p>　　1——管形螺旋軸；2——螺

107、旋葉片；3——螺栓；4——內(nèi)襯套；5——圓軸節(jié)段</p><p>　　3.2.3 螺旋輸送機(jī)外形及尺寸</p><p>　　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LS1000、LS1250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

108、小，密封性強(qiáng)，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。</p><p>　　LS型螺旋輸送機(jī)外形如下圖：</p><p>　　圖3—11 LS型螺旋輸送機(jī)</p><p>　　LS型螺旋輸送機(jī)外形尺寸如下表：</p><p>　　表3-5 螺旋葉片厚度</p><p>　　經(jīng)過計算我們選擇LS250

109、型螺旋輸送機(jī)，其外形尺寸：F=3000，E=3000，W=3000，=2980，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，。</p><p>　　3.2.4 螺旋輸送機(jī)外形長度組合及各節(jié)重量</p><p>　?、馤S250螺旋輸送機(jī)長度組合如下表：</p><p>　　表3-6 螺旋輸送機(jī)長度組合</p><p>　　Ⅱ LS250螺旋輸送

110、機(jī)各節(jié)重量組合如下表：</p><p>　　表3-7 螺旋輸送機(jī)重量組合</p><p>　　3.2.5 螺旋輸送機(jī)驅(qū)動裝置</p><p>　　LS型螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動裝置有五種形式：第一種為TY型驅(qū)動裝置，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)動裝置，由ZSY型減速器，Y系列電動機(jī)，彈性柱銷聯(lián)軸器和底座構(gòu)成，最適