1目錄1引言12螺旋輸送機(jī)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)和選用121螺旋輸送機(jī)的一般結(jié)構(gòu)1211螺旋輸送機(jī)的類型2212螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)322螺旋輸送機(jī)的主要構(gòu)件4221螺旋體4222軸承9223機(jī)槽11224驅(qū)動(dòng)裝置153水平螺旋輸送機(jī)的工作過程分析1731物料的運(yùn)動(dòng)分析和葉片的設(shè)計(jì)17311物料的運(yùn)動(dòng)分析17312葉片的設(shè)計(jì)214總體設(shè)計(jì)計(jì)算2641原始資料26411被輸送物料的名稱及特性26412選型要求2642螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算26421確定螺旋直徑26422確定螺旋轉(zhuǎn)速27423功率的計(jì)算27423電機(jī)的選擇285總體尺寸設(shè)計(jì)2951LS螺旋輸送機(jī)的外形及尺2寸29511長(zhǎng)度與組合3052附件尺寸30521進(jìn)料口30522出料口326用SOLIDWORKS對(duì)一個(gè)主要零件進(jìn)行有限元分析337結(jié)論38參考文獻(xiàn)39致謝40LS螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)摘要LS型螺旋輸送機(jī)是采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,等效采用ISO105075標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)制造符合ZBJ10051288專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)新穎，是我國(guó)九十年代替代GX型螺旋輸送機(jī)的換代產(chǎn)品。LS型螺旋輸送機(jī)的應(yīng)用范圍螺旋機(jī)被廣泛地使用在各種工業(yè)部門，如建材、電力、化工、冶金、煤炭、機(jī)械、輕工、糧食及食品行業(yè)。LS螺旋輸送機(jī)對(duì)輸送物料的要求，粉狀、粒狀和小塊狀物料。如水泥、煤粉、糧食、化肥、灰渣、砂子等，物料溫度不得超過200，螺旋機(jī)不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料。因?yàn)檫@些物料在輸送時(shí)在一螺旋上，并隨之旋轉(zhuǎn)而不向前移動(dòng)，或者在吊軸承處形成物料的積塞而會(huì)粘結(jié)使螺旋機(jī)不能正常工作。LS螺旋機(jī)的工作環(huán)境應(yīng)在2050之間，允許稍微傾斜使用，最大傾角不得超過20。本次LS螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)主要分析了粉狀物料輸送的相關(guān)參數(shù)。要求被輸送物料的名稱及特性來設(shè)計(jì)，按螺旋輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，我們選擇了單端驅(qū)動(dòng)。查閱了相關(guān)資料，才完成圖紙模型到圖紙數(shù)據(jù)，這都是強(qiáng)有力的效果。關(guān)鍵詞LS螺旋輸送機(jī)；物料；應(yīng)用范圍；技術(shù)參數(shù)。3LSSPIRALCONVEYERDESIGNABSTRACTTHELSSPIRALCONVEYERUSESTHEINTERNATIONALSTANDARDPRODUCT,EQUIVALENTUSESTHEISO105075STANDARD,THEDESIGNMANUFACTURECONFORMSTOTHEZBJ10051288SPECIALIZEDSTANDARDITSTECHNICALSPECIFICATIONISADVANCED,THESTRUCTUREISNOVEL,ISOURCOUNTRYSUBSTITUTESTHEGXSPIRALCONVEYERSUPDATEPRODUCTINTHE90SLSSPIRALCONVEYERSAPPLICATIONSCOPETHESCREWMACHINEWIDELYISUSEDINEACHINDUSTRYSECTOR,LIKEBUILDINGMATERIALS,ELECTRICPOWER,CHEMICALINDUSTRY,METALLURGY,COAL,MACHINERY,LIGHTINDUSTRY,GRAINANDFOODPROFESSIONTHELSSPIRALCONVEYERTOTRANSPORTSTHEMATERIALTHEREQUEST,POWDERY,GRANULARANDSMALLMASSIVEMATERIALFOREXAMPLETHECEMENT,THEPOWDEREDCOAL,THEGRAIN,THECHEMICALFERTILIZER,THEASHDREGS,THESANDANDSOON,THEMATERIALTEMPERATUREDONOTSURPASS200,THESCREWMACHINEISNOTSUITABLETRANSPORTSTHEMATERIALWHICHTHEINSTABLEARCHERYTARGET,THECOHERENCYBIG,EASYTOAGGLOMERATEBECAUSETHESEMATERIALSINTRANSPORTATIONTIMEWILLCAKEONASCREW,ANDALONGWITHITREVOLVING,BUTNOTTHEFORWARDMOTION,ORWILLFORMTHEMATERIALINTHESUSPENSIONBEARINGPLACETHEPRODUCTTOFILLENABLESTHESCREWMACHINETHENORMALWORKTHELSSCREWSMACHINEWORKINGCONDITIONSSHOULDIN2050,THEPERMISSIONINCLINESLIGHTLYTHEUSE,THEMAXIMUMINCLINATIONANGLEDONOTSURPASS20THISLSSPIRALCONVEYERDESIGNHASMAINLYANALYZEDTHEPOWDERYMATERIALHANDLINGSRELATEDPARAMETERTHEREQUESTISTRANSPORTEDTHEMATERIALTHENAMEANDTHECHARACTERISTICDESIGNS,ACCORDINGTOTHESPIRALCONVEYERDRIVETYPE,WEHAVECHOSENTHESINGLEENDACTUATIONHASCONSULTEDTHECORRELATIONDATA,ONLYTHENCOMPLETESTHEBLUEPRINTMODELTOTHEBLUEPRINTDATA,THISISTHEPOWERFULEFFECTKEYWORDLSSPIRALCONVEYERMATERIALAPPLICATIONSCOPETECHNICALPARAMETER1引言螺旋輸送機(jī)俗稱“絞龍”，是一種無(wú)撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送設(shè)備，它借助旋轉(zhuǎn)螺旋輸送葉片的推力將物料沿著機(jī)槽進(jìn)行輸送。螺旋輸送機(jī)被廣泛地使用在各種工業(yè)部門，如建材、電力、化工、冶金、煤炭、機(jī)械、輕工、糧食及食品行業(yè)。螺旋4輸送機(jī)對(duì)輸滾動(dòng)，滑輪軸承互換結(jié)構(gòu)，并設(shè)防塵密封裝置，密封件用尼龍用塑料，因而其密封性好，耐磨性強(qiáng)，阻力小，壽命長(zhǎng)?；瑒?dòng)軸瓦有需加潤(rùn)滑劑的鑄銅瓦，合金而磨鑄鐵瓦和銅基石墨少油潤(rùn)滑瓦，出料端設(shè)有清掃裝置，整機(jī)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。LS型螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍LS型螺旋輸送機(jī)是采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,等效采用ISO105075標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)制造符合ZBJ10051288專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)新穎，是我國(guó)九十年代替代GX型螺旋輸送機(jī)的換代產(chǎn)品。LS型螺旋輸送機(jī)與GX型相比，其頭部、尾部軸承移至殼體外，吊軸承采用滾動(dòng)，滑輪軸承互換結(jié)構(gòu)，并設(shè)防塵密封裝置，密封件用尼龍用塑料，因而其密封性好，耐磨性強(qiáng)，阻力小，壽命長(zhǎng)?；瑒?dòng)軸瓦有需加潤(rùn)滑劑的鑄銅瓦，合金而磨鑄鐵瓦和銅基石墨少油潤(rùn)滑瓦，出料端設(shè)有清掃裝置，整機(jī)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。LS型螺旋輸送機(jī)的應(yīng)用范圍螺旋機(jī)被廣泛地使用在各種工業(yè)部門，如建材、電力、化工、冶金、煤炭、機(jī)械、輕工、糧食及食品行業(yè)。LS螺旋輸送機(jī)對(duì)輸送物料的要求，粉狀、粒狀和小塊狀物料，如水泥、煤粉、糧食、化肥、灰渣、砂子等，物料溫度不得超過200，螺旋機(jī)不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料。因?yàn)檫@些物料在輸送時(shí)會(huì)粘結(jié)在一螺旋上，并隨之旋轉(zhuǎn)而不向前移動(dòng)，或者在吊軸承處形成物料的積塞而使螺旋機(jī)不能正常工作。LS螺旋機(jī)的工作環(huán)境應(yīng)在2050之間，允許稍微傾斜使用，最大傾角不得超過20。2螺旋輸送機(jī)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)和選用21螺旋輸送機(jī)的一般結(jié)構(gòu)螺旋輸送機(jī)的一般結(jié)構(gòu)如圖11所示。它由料槽、螺旋葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成的螺旋體、兩端軸承、中間懸掛軸承及驅(qū)動(dòng)裝置所組成。螺旋體由兩端軸承和中間懸掛軸承支承，由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。螺旋輸送機(jī)工作時(shí)，物料由進(jìn)料口進(jìn)入料槽，在旋轉(zhuǎn)螺旋葉片的推動(dòng)下，沿著料槽作軸向移動(dòng)，直至卸料排出。5螺旋輸送機(jī)的基本機(jī)型有水平螺旋輸送機(jī)、垂直螺旋輸送機(jī)以及處于兩者之間的傾斜螺旋輸送機(jī)。此外，還有許多其他型式的兼有工藝過程和特殊作用的螺旋輸送機(jī)。211螺旋輸送機(jī)的類型1水平螺旋輸送機(jī)水平螺旋輸送機(jī)多采用“U”形槽體（也可采用圓筒槽體）、較低的螺旋轉(zhuǎn)速及固定安裝的結(jié)構(gòu)，見圖11。輸送機(jī)工作時(shí)，物料從輸送機(jī)的一端加入槽體，被輸送到槽體的另一端或在任一希望的中間位置經(jīng)槽體底部的開口卸出。2傾斜螺旋輸送機(jī)輸送傾角20O的螺旋輸送機(jī)，一般與水平螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)相同。輸送傾角為20O90O的螺旋輸送機(jī)，一般采用短螺距螺旋及圓筒壯槽體，螺旋體的轉(zhuǎn)速也需增加，其結(jié)構(gòu)如同垂直螺旋輸送機(jī)，如圖12。63垂直螺旋輸送機(jī)垂直螺旋輸送機(jī)可垂直提升一般的散狀物料，物料顆粒大小一般12MM。垂直螺旋輸送機(jī)的槽體為封閉的圓筒，螺旋體的轉(zhuǎn)動(dòng)可采用底部驅(qū)動(dòng)或頂部驅(qū)動(dòng)。垂直螺旋輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所占空間位置小，制造成本底；缺點(diǎn)是輸送量小，輸送高度一般不超過8M。212螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)螺旋輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低，易于維修，機(jī)槽密閉性較好，可以多點(diǎn)進(jìn)料和多點(diǎn)卸料，一臺(tái)輸送機(jī)可同時(shí)向兩個(gè)方向輸送物料，在輸送過程中還可以進(jìn)行物料的混合、攪拌、松散、加熱和冷卻等工藝過程。螺旋輸送機(jī)的主要缺點(diǎn)在輸送過程中，由于物料與機(jī)槽及螺旋體的摩擦以及螺旋體對(duì)物料的攪拌翻動(dòng)，致使機(jī)槽和螺旋葉片易于磨損，同時(shí)對(duì)物料具有一定的破碎作用，且輸送功率消耗較大。螺旋輸送機(jī)對(duì)超載敏感，需要均勻進(jìn)料，否則容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。當(dāng)螺旋輸送機(jī)傾斜或垂直布置時(shí)，其功率將大大下降；輸送長(zhǎng)度受到限制。螺旋輸送機(jī)適宜輸送粉狀、顆粒狀和小塊狀物料，不適宜輸送長(zhǎng)纖維狀、堅(jiān)硬大塊狀、易黏結(jié)成塊及易破碎的物料（特殊型式的螺旋輸送機(jī)也可以輸送成件物品，如袋、包、箱等）。螺旋輸送機(jī)主要用于距離不太長(zhǎng)的水平輸送，或小傾角輸送，少數(shù)情況亦用于大傾角和垂直輸送。水平輸送長(zhǎng)度一般小于40M，最長(zhǎng)不超過70M。傾7斜輸送高度一般不超過15M。垂直輸送高度一般不大于8M。它的某些變形常被用作喂料、計(jì)量、攪拌、烘干、仁殼分離、卸料以及連續(xù)加壓等設(shè)備。22螺旋輸送機(jī)的主要構(gòu)件221螺旋體螺旋體是由螺旋軸和焊接在軸上的螺旋葉片組成。根據(jù)輸送工藝的要求，螺旋葉片有多種形式，常用的有滿面式、帶式、齒式、和槳式四種。如圖21所示圖21A所示為滿面式螺旋葉片。螺旋葉片的一邊緊貼在軸上，形成完整的螺旋面。這種葉片的構(gòu)造簡(jiǎn)單，輸送能力強(qiáng)，適宜輸送散落性較好的、干燥的顆粒狀或粉狀物料，是使用最廣泛的葉片形式。8最常用的螺旋葉片為正螺旋面（又稱直母線螺旋面）。正螺旋面的母線是一條垂直于螺旋軸的直線。當(dāng)該直線繞軸線作均勻轉(zhuǎn)動(dòng)且沿軸向作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所形成的曲面為等距正螺旋面。若該直線沿軸向變速移動(dòng)，所形成的曲面為變距螺旋面。當(dāng)母線與軸線不垂直時(shí)所形成的螺旋面稱為非正螺旋面（又稱彎曲母線螺旋面）。采用母線為曲線的螺旋葉片可以提高螺旋輸送機(jī)的輸送效率，但是由于此種葉片難以制作，因而很少采用。圖21B所示為帶式螺旋葉片。螺旋葉片的一邊通過桿件與軸相連，形成帶式的螺旋面。這種葉片適宜輸送小塊狀的或粘滯性的物料。由于粘性物料易于粘附在實(shí)面螺旋葉片及軸上，而帶狀葉片和軸之間留有空間，因此可避免物料粘附和堆積。這種葉片對(duì)物料有較強(qiáng)的攪拌作用，但生產(chǎn)率較低。滿面式螺旋葉片構(gòu)造簡(jiǎn)單，輸送能力強(qiáng)，適宜輸送散落性較好的、干燥的顆粒狀或粉狀物料，是使用最廣泛的葉片形式。初步選用滿面式螺旋葉片。根據(jù)原始數(shù)據(jù)D500MM，則初步計(jì)算螺旋軸直徑0235DD取系數(shù)為02，計(jì)算得D100MM螺旋葉片的螺距S可根據(jù)輸送機(jī)的布置形式、輸送物料的特性以及螺旋直徑來選取，通常采用推薦的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑時(shí)，0812D因此，螺距S可寫成通式SKD。取K08，計(jì)算得S400MM螺旋葉片上任一點(diǎn)的法線與螺旋軸線的夾角稱該點(diǎn)的螺旋升角。螺旋升角由下式確定。式中S螺距（M）D1該點(diǎn)所在螺旋線的直徑（M）所以，螺旋葉片的外側(cè)升角外和內(nèi)側(cè)升角內(nèi)分別為9式中D螺旋體的外徑（M）D螺旋軸的外徑（M）因?yàn)镈D，故內(nèi)外，即螺旋葉片的外側(cè)升角外最小，內(nèi)側(cè)升角內(nèi)最大。圖22是滿面式螺旋葉片的展開圖。根據(jù)螺旋葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上盤繞方向的不同，可將螺旋葉片分為左旋和右旋兩種。一種簡(jiǎn)單判斷螺旋旋向的方法如23圖所示。面對(duì)螺旋葉片，如果螺旋葉片的邊緣順右臂傾斜則為右螺旋，順左臂傾斜則為左螺旋。物料的輸送方向是由螺旋葉片的旋向及轉(zhuǎn)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向來決定的。物料的輸送方向可采用左、右手定則來判別。右螺旋用左手判別，左螺旋用右手判別。彎曲的四指表示軸的旋轉(zhuǎn)方向，而拇指所10指方向即為物料的輸送方向。如圖23所示。在同一軸上盤繞兩種旋向的螺旋葉片，可同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)方向的物料輸送。在工業(yè)上螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片通常采用厚度為2MM12MM的35號(hào)及45號(hào)鋼制成。在使用過程中，螺旋葉片尤其是葉片的外緣磨損較快，為了增加葉片的耐磨性，可對(duì)其進(jìn)行熱處理，使葉片表面硬化。螺旋輸送體的形成通常是先用鋼板制成分段螺旋葉片，再將分段的螺旋葉片彼此對(duì)焊在一起，并將其焊接固定在螺旋軸上，即組成螺旋體。螺旋體的制作方法主要有以下幾種。纏繞成形法將帶鋼纏繞在螺旋形模具的空隙內(nèi)強(qiáng)制成形。纏繞時(shí)葉片外緣容易產(chǎn)生裂紋，葉片橫截面容易發(fā)生彎曲，而且每種規(guī)格的葉片都要有專用的模具。冷軋成形法將帶鋼通過冷軋機(jī)上一對(duì)錐形軋輥的輾壓，形成連續(xù)多圈的環(huán)狀件，再令其通過螺旋分導(dǎo)裝置，則成為具有左（右）旋向并有一定螺距的螺旋葉片。這種方法制作的葉片其根部較厚，外邊緣較薄。拉制成形法先將鋼板沖裁成帶缺口發(fā)平面圓環(huán)，再經(jīng)過沖壓或錘鍛加工成一定螺距的螺旋葉片，然后將若干個(gè)這樣的螺旋葉片焊接或鉚接的、成一串連續(xù)的螺旋面。用此方法生產(chǎn)的螺旋葉片整體厚度相同，但制造效率低而勞動(dòng)強(qiáng)度較大。11根據(jù)實(shí)際需求，螺旋葉片我們采用左旋方式，葉片采用厚度為8MM的45號(hào)鋼制成。在使用過程中，因葉片的外緣磨損較快，為了增加葉片的耐磨性，對(duì)螺旋葉片進(jìn)行熱處理。螺旋輸送機(jī)的軸一般采用空心軸（鋼管）制成。這是因?yàn)檩S體承受相同扭矩的情況下，空心軸所需的材料和重量都要比實(shí)心軸節(jié)省，且相互之間的連接也較方便。為了便于制造和裝配，螺旋體一般制成24M長(zhǎng)的節(jié)段，使用時(shí)將各節(jié)段連接起來。在軸與軸的連接處和安裝軸承處需使用一小段實(shí)心軸，其聯(lián)接方法如24圖所示。即在聯(lián)接處將實(shí)心軸伸入空心軸內(nèi)，再在空心軸外面套一段長(zhǎng)約150MM的套筒，然后再用螺栓按相互垂直方向?qū)Υ┨淄才c兩軸緊固。當(dāng)采用此種聯(lián)結(jié)時(shí)，螺旋葉片應(yīng)與套筒連接在一起。另一種聯(lián)結(jié)方法是將實(shí)心軸伸入空心軸內(nèi)，再用幾只相適應(yīng)的螺釘或銷釘固定。此種方法主要用于快速螺旋輸送機(jī)螺旋軸的連接。螺旋軸的直徑D與所傳遞的扭矩有關(guān)。單純輸送礫石一般采用滿面式螺旋葉片的輸送機(jī)，其螺旋軸的直徑常根據(jù)下述關(guān)系式確定。（摘自機(jī)械設(shè)計(jì)）式中，D螺旋直徑（MM）。當(dāng)螺旋直徑D較大時(shí)應(yīng)取該范圍的下限，反之取該范圍的上限，但選用后仍應(yīng)12對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核。幾種常用螺旋軸的系列尺寸見下表21表21水平螺旋輸送機(jī)螺旋體與螺旋軸的系列尺寸螺旋體直徑DMM100160200250315400500螺旋軸直徑DMM303642486070100在正常情況下冷軋鋼的軸是可以滿足的；當(dāng)輸送有腐蝕性或污染的物料也可采用不銹鋼軸。輸送機(jī)采用無(wú)潤(rùn)滑的鐵制懸掛軸承時(shí)要用淬火的聯(lián)結(jié)軸。而表面淬火的懸掛軸承要求配用表面淬火的軸。根據(jù)介紹，我們?cè)O(shè)計(jì)的螺旋輸送機(jī)的軸材料選用45號(hào)鋼，采用空心軸（鋼管）制成，這樣軸體承受相同扭矩的情況下，空心軸所需的材料和重量都要比實(shí)心軸節(jié)省，且相互之間的連接也較方便。為了便于制造和裝配，螺旋體選用2M、4M、4M長(zhǎng)的三節(jié)段，使用時(shí)將各節(jié)段連接起來。在軸與軸的連接處和安裝軸承處需使用一小段實(shí)心軸，其聯(lián)接方法如24圖所示。螺旋軸的直徑D與所傳遞的扭矩有關(guān)。單純輸送礫石一般采用滿面式螺旋葉片的輸送機(jī)，其螺旋軸的直徑常根據(jù)下述關(guān)系式確定。式中，D螺旋直徑（MM）。由于螺旋直徑D較大時(shí)應(yīng)取該范圍的下限，我們選取02，得D80MM。空心軸壁厚20MM，D1/DD2/D40MM/80MM05。則104295016/081436/35343MDWT由前面的總體計(jì)算我們可知，P467KW，則軸的扭矩為/795/950MNNPT則軸的最大切應(yīng)力為AATMAXPPW45221042/1/5所以螺旋軸滿足強(qiáng)度要求。222軸承螺旋輸送機(jī)的軸承根據(jù)其安裝位置和作用，可分為頭部軸承、尾部軸承和中間懸掛軸承三種。13頭部軸承又稱首端軸承，位于輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)端（卸料端）。頭部軸承除了承受徑向載荷外，還要承受軸向載荷，因此該端采用止推軸承。這樣的布置可使螺旋軸承受拉力，其工作條件比承受壓力好。因?yàn)檩S向壓力會(huì)使螺旋軸受壓而發(fā)生撓曲。頭部軸承的結(jié)構(gòu)如25圖所示。螺旋加料機(jī)和某些短的螺旋輸送機(jī)也可采用加料端驅(qū)動(dòng)，此時(shí)螺旋處于受壓狀態(tài)。尾部軸承又稱末端軸承，通常采用雙列向心球面軸承，主要承受徑向載荷和少量的軸向載荷。頭部和尾部軸承常用凸緣安裝式，軸承裝于殼體兩端的端蓋外側(cè)，以便檢修和更換。對(duì)于長(zhǎng)度在3M以上的螺旋輸送機(jī)，為了避免螺旋軸受力彎曲，每隔2M左右應(yīng)設(shè)置一中間懸掛軸承。由于螺旋葉片在懸掛軸承處必須斷開，為了防止物料在此處堵塞，懸掛軸承的斷面尺寸和長(zhǎng)度尺寸都應(yīng)盡量小。懸掛軸承一般采用滑動(dòng)軸承，其軸襯由青銅、減磨鑄鐵、青銅及巴氏合金、硬質(zhì)合金及硬鐵、油浸木材或其他耐磨材料制成。在某些情況下，也可采用滾動(dòng)軸承進(jìn)行可靠的密封。在各種情形中，軸承都要裝設(shè)潤(rùn)滑油杯以進(jìn)行潤(rùn)滑。常用懸掛軸承的結(jié)構(gòu)如26圖所示14圖26在設(shè)計(jì)時(shí)中間懸掛軸承我們選用滾動(dòng)軸承。懸掛軸承安裝在機(jī)槽兩側(cè)壁上緣的角鋼上，通過螺栓及兩個(gè)螺母并緊。懸掛軸承座在支承角鋼上應(yīng)可以縱向移動(dòng)，保持浮動(dòng)狀態(tài)，不得使懸掛軸承座固定在支承角鋼上。當(dāng)輸送磨磋性較大的物料時(shí)，接近中間懸掛軸承處的螺旋面承受的推力較15大，所以應(yīng)將該部分的螺旋面加厚。很多情況下都要求對(duì)霎時(shí)間頭部和尾部設(shè)置軸的防塵密封。采用密封壓蓋及槽體端部密封來防止槽體里的粉塵進(jìn)入軸承或防止水分沿軸進(jìn)入槽內(nèi)。采用密封的滾動(dòng)懸掛軸承，軸蓋上有防塵密封結(jié)構(gòu)，常用在不易加油，不加油或油對(duì)物料有污染的地方，密封效果好，壽命長(zhǎng)，輸送物料溫度80。為滑動(dòng)軸承，設(shè)有防塵密封裝置，有鑄銅瓦、合金耐磨鑄鐵瓦等，常用在輸送物料溫度較高（80）或輸送液態(tài)物料。223機(jī)槽螺旋輸送機(jī)的機(jī)槽主要有U字型和圓筒型兩種。圖27所示是水平螺旋輸送機(jī)機(jī)槽的形式。帶有角鋼法蘭的截面為U字型的鋼制螺旋槽體是最常用的，U字型機(jī)槽一般用210MM的薄鋼板制成，其兩側(cè)壁垂直，底部呈半圓形，兩側(cè)壁的上端邊沿焊有縱向角鋼，用以固定蓋板及增強(qiáng)機(jī)槽的剛性，同時(shí)也用以固定懸掛軸承。機(jī)槽半圓的內(nèi)徑應(yīng)大于螺旋葉片的半徑，使其形成48MM的間隙。為了便于制造和安裝，每節(jié)機(jī)槽長(zhǎng)約24M，節(jié)邊用角鋼加固并做成法蘭邊，以便用螺栓連接。機(jī)槽總長(zhǎng)度超過35M時(shí)，為了避免其彎曲下垂，應(yīng)每隔23M設(shè)置一支架承托。折邊法蘭的U型槽體，頂部法蘭是由同一塊鋼板折邊加工而成的槽體，這樣制成的槽體重量輕而堅(jiān)固?；顒?dòng)底的U型槽體快速、方便地清理輸送機(jī)內(nèi)部的場(chǎng)合，該槽體由上部剛性的槽鋼與下部半圓形截面槽體所構(gòu)成，半圓形槽體的一邊為鉸接，另一邊則采用彈簧卡子夾緊或其他形式的快開聯(lián)結(jié)裝置。帶有夾套的槽體在其夾套上焊有換熱介質(zhì)的進(jìn)出口管，這種槽體廣泛用于加熱、冷卻或干燥被輸送的物料。矩形槽體適合于磨琢性強(qiáng)的物料。允許物料滯留在槽底，這樣可以防止物料和槽底的直接摩擦。16為了對(duì)機(jī)槽進(jìn)行封閉，機(jī)槽上部安裝有薄鋼板制成的蓋板。蓋板用螺栓固定在槽體上端的角鋼法蘭上，或用彈簧卡子緊夾在槽體上。蓋板可以開啟，以便對(duì)機(jī)槽進(jìn)行必要的檢查。對(duì)要求防塵的頂蓋還要在蓋板下加墊密封。在蓋板上開有進(jìn)料口，在機(jī)槽底部開有卸料口，進(jìn)料口和卸料口常做成方形（有時(shí)也采用圓形進(jìn)料口），以便安裝料管和平板閘門，如圖28所示。閘門控制常用手推式、齒條式及電動(dòng)推桿式幾種。根據(jù)設(shè)計(jì)需要我們采用U字型。因?yàn)閹в薪卿摲ㄌm的截面為U字型的鋼制螺旋槽體是最常用的。由于運(yùn)輸?shù)[石的螺旋輸送機(jī)對(duì)機(jī)槽的損傷較大，所以機(jī)槽由10MM的薄鋼板制成，其兩側(cè)壁垂直，底部呈半圓形，兩側(cè)壁的上端邊沿焊有縱向角鋼，用以固定蓋板及增強(qiáng)機(jī)槽的剛性，同時(shí)也用以固定懸掛軸承。為了便于制造和安裝，所設(shè)計(jì)的機(jī)槽為4M、4M、2M三節(jié)，為了避免其彎曲下垂，從輸送端每隔4M設(shè)置一支架承托。其具體尺寸數(shù)據(jù)見總體設(shè)計(jì)。因?yàn)闄C(jī)槽較長(zhǎng)，采用折邊法蘭的U型槽體。活動(dòng)頂蓋的與槽體的聯(lián)結(jié)為簧卡子夾緊，蓋板可以開啟，這樣便于需要時(shí)較快地打開頂蓋。17圖28進(jìn)、出料口一般在全機(jī)安裝固定后，根據(jù)工藝需要現(xiàn)場(chǎng)開口焊接。注意不要進(jìn)、出料口位置安排在兩端的軸承處和中間懸掛軸承處，也不要安裝在機(jī)槽的支腳處和接頭法蘭處。圓筒型機(jī)槽又稱機(jī)筒，一般采用薄壁無(wú)縫鋼管制成，也可用24MM厚的鋼板卷制并在接縫處連續(xù)焊接而成，或使用硬質(zhì)塑料管。折邊法蘭對(duì)開管狀槽體是由兩18個(gè)半圓形的帶有折邊法蘭的槽體用螺栓連在一起而構(gòu)成的管狀槽體。圓筒型機(jī)槽的內(nèi)徑要比螺旋直徑大些，它們之間的縫隙為510MM。圓筒型機(jī)槽的密封性好、剛度大，用于垂直螺旋輸送機(jī)和要求嚴(yán)格密封的場(chǎng)所。螺旋輸送機(jī)的機(jī)槽在進(jìn)行安裝時(shí)，一定要注意對(duì)中和找直，否則，工作時(shí)由于劇烈而周期的撓曲應(yīng)力，會(huì)發(fā)生軸的斷裂，軸承的使用壽命也將大大減弱。常用的螺旋輸送機(jī)進(jìn)料布置如圖29所示。固定進(jìn)料時(shí)，可采用裝料設(shè)施以便可靠地調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料量。裝料設(shè)施可采用管狀槽體的螺旋給料機(jī)，使物料在預(yù)定速度下從料倉(cāng)中將物料輸出，或采用旋轉(zhuǎn)葉輪給料機(jī)，以一定的轉(zhuǎn)速排出物料，其給料量由轉(zhuǎn)速確定。具有多點(diǎn)進(jìn)料的螺旋輸送機(jī)，必須有靈活可靠的進(jìn)料調(diào)節(jié)裝置。在給定時(shí)間里僅需打開一個(gè)進(jìn)料口時(shí)，應(yīng)限制閘門或開關(guān)裝置在最大開度時(shí)不至于使輸送機(jī)超載。當(dāng)需要開啟多個(gè)進(jìn)料口同時(shí)進(jìn)料時(shí)，必須小心地調(diào)節(jié)限制每一個(gè)進(jìn)料口的流量，以使其總量不要超過輸送機(jī)的設(shè)計(jì)能力。直接由固定儲(chǔ)倉(cāng)進(jìn)料的螺旋輸送機(jī)，若沒有流量調(diào)節(jié)裝置，則將大大地增加超載的危險(xiǎn)。進(jìn)料時(shí)由于物料塊度或顆粒的慣性作用會(huì)產(chǎn)生沖擊，有19碰壞或磨損設(shè)備的可能，為此可在進(jìn)口溜槽中安裝折流擋板或緩沖腔來加以克服。由于我們的螺旋輸送機(jī)用于礫石輸送，且輸送量大，所以采用較大的進(jìn)料口，以保證最大的輸送能力。常用的螺旋輸送機(jī)卸料布置見圖210所示。標(biāo)準(zhǔn)卸料是最廣泛采用的卸料布置，采用標(biāo)準(zhǔn)卸料口來約束物料的卸出并直接將物料送入后續(xù)的設(shè)備或儲(chǔ)存裝置。終端卸料的卸料口位于螺旋輸送機(jī)槽體的最末端。閘板卸料采用手輪或鏈輪操縱的齒條及小齒輪平閘板，進(jìn)行有選擇地定量卸料、閘板的操作方向可與輸送機(jī)的軸呈平行或垂直。無(wú)接管的卸料口是在輸送機(jī)槽體底部直接開口。開底卸料是在輸送機(jī)槽體的底部按任意要求的長(zhǎng)度開口卸出物料，用于向料斗、料倉(cāng)的卸料及布料。槽體端部卸料是指物料直接通過輸送機(jī)槽體端部的開口卸出，螺旋由局部端板支承，軸承安裝在端部的法蘭上，當(dāng)輸送機(jī)填充系數(shù)超過045時(shí)將不能采用這種卸料方法。端部敞開卸料時(shí)，輸送機(jī)尾節(jié)螺旋采用標(biāo)準(zhǔn)的懸掛軸承支承。根據(jù)實(shí)際情況，選用標(biāo)準(zhǔn)的卸料布置，為防止物料滿溢，在卸料口和槽體端部20間裝設(shè)一節(jié)與主螺旋呈相反方向的螺旋，以防止物料在最后卸料口前的堆積。224驅(qū)動(dòng)裝置螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器及聯(lián)軸器組成。圖211所示是水平螺旋輸送機(jī)常見的幾種傳動(dòng)布置形式。圖211A所示的是電動(dòng)機(jī)及減速器組合驅(qū)動(dòng)方式，由Y型電機(jī)與ZQ型減速器組成，有左裝和右裝兩種裝配形式。圖211B所示是電動(dòng)機(jī)及軸裝減速器組合驅(qū)動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)安裝在托架上。螺旋輸送機(jī)的速度可通過調(diào)節(jié)不同直徑的三角皮帶輪而改變。當(dāng)螺旋輸送機(jī)輸送物料量比較穩(wěn)定時(shí)，傳動(dòng)裝置可直接連接到螺旋輸送機(jī)的軸上，從而使結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠，如圖211C所示的齒輪減速電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)的形式。如果螺旋輸送機(jī)進(jìn)料量不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)超載運(yùn)行時(shí)，傳動(dòng)裝置可采用鏈條或三角皮帶與輸送機(jī)的軸連接，如圖211D所示螺旋輸送機(jī)的傳動(dòng)軸通過鏈傳動(dòng)連到減速器，減速器可以裝在各種不同的位置上，因此布置比較靈活。這種布置可以通過調(diào)換不同直徑的鏈輪來改變輸送機(jī)的速度使其滿足操作要求。功率較大的螺旋輸送機(jī)，可通過液力偶合器傳動(dòng)，這樣既可均勻地吸收物料量波動(dòng)的影響，又可以保護(hù)電動(dòng)機(jī)及設(shè)備瞬時(shí)超載及停機(jī)的影響。21由于所設(shè)計(jì)的輸送機(jī)運(yùn)載量大，在使用過程中會(huì)出現(xiàn)如進(jìn)料量不穩(wěn)定，超載運(yùn)行等情況，因此我們選用齒輪減速電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)的形式。3水平螺旋輸送機(jī)的工作過程分析31物料的運(yùn)動(dòng)分析和葉片的設(shè)計(jì)311物料的運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)螺旋體傳動(dòng)時(shí)，進(jìn)入機(jī)槽的物料受到螺旋葉片的法向推力，該推力的徑向分量和葉片對(duì)物料的摩擦力將物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；而物料的重力和機(jī)槽對(duì)物料的摩擦力又阻止物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)螺旋葉片對(duì)物料法向推力的軸向分量克服了機(jī)槽對(duì)物料的摩擦力及法向推力的徑向分量，物料不和螺旋一起旋轉(zhuǎn)，只沿料槽向前運(yùn)移。其情況猶如被持住不能轉(zhuǎn)動(dòng)的螺母在旋轉(zhuǎn)的螺桿上作直線運(yùn)動(dòng)一樣。但是物料顆粒在輸送22過程中，其運(yùn)動(dòng)由于受旋轉(zhuǎn)螺旋的影響并非作單純的直線運(yùn)動(dòng)，而是一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)。當(dāng)螺旋升角為并在展開狀態(tài)時(shí)，螺旋線用一條斜直線表示。則旋轉(zhuǎn)螺旋面作用于半徑為R（距螺旋軸線之距離）處的物料顆粒A上的力為P合。由于摩擦的原因，P合之方向與螺旋線的法向方向偏離了角。此力可分解為切向分力P切和法向分力P法，如圖所示。圖中角是由物料對(duì)螺旋面的摩擦角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)則認(rèn)為。物料顆粒A在P合作用下，在料槽中進(jìn)行著一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，即具有圓周速度V側(cè)和軸向速度V軸，其合成速度為V合，圖表示了其速度的分解。若螺旋的轉(zhuǎn)速為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COSSINVB合因?yàn)?60RA所以23圓周速度為2SINSINSIN60CORV圓合（）（）以摩擦系數(shù)TAN代入上式，得到圓周速度2SINICOS60RV圓由于因此，將上述各式代入并經(jīng)過換算后，便可求得物料顆粒的圓周速度計(jì)算公式，2601SNRV圓式中S螺旋的螺距MN螺旋的轉(zhuǎn)速R/MINR所研究的物料顆粒離軸線的半徑M面物料與螺旋面的摩擦系數(shù)面TAN若使公式對(duì)R求一次導(dǎo)數(shù)，并令其值，便可求得存在V圓最大值的半徑為2MAX1VRS面面面同樣，根據(jù)圖32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2421601SSNRV面軸圖33表示了對(duì)于幾種不同螺距的速度V圓和V軸隨半徑而變化的曲線圖。由圖中可知，對(duì)于處于直線OB1B2B3M以右的R值的母線螺旋而上的被輸送物料，其圓周速度V圓在半徑長(zhǎng)度范圍內(nèi)并不是常數(shù)，因此，在其運(yùn)移過程中要產(chǎn)生物料之間的相對(duì)滑動(dòng)。在靠近螺旋軸的物料之圓周速度要比外層的大，但該處的軸向輸送速度卻顯著降低。所以使內(nèi)層的物料較快地繞軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，較早地到達(dá)表面，這就產(chǎn)生了一個(gè)附加料流。它不僅對(duì)物料的輸送起著不良的影響，同時(shí)也增加了功率的消耗。但在靠近螺旋外側(cè)的物料，其軸向輸送速度要大于圓周速度。為了避免直母線螺旋面的上述問題，而又能獲得物料的最大軸向速度，因而采用如圖34所示的彎曲母線螺旋面。這種螺旋面在靠近螺旋軸處的升角為正，而在靠近槽壁處的升角為負(fù)。這樣在靠近螺旋軸的區(qū)域處將具有指向槽壁的徑向速25度，增加了內(nèi)層物料對(duì)外層物料的壓力和摩擦力，致使螺旋軸附近的附加料流適當(dāng)?shù)販p小。但在靠近槽壁處，由于具有升角負(fù)的螺旋面，亦具有指向螺旋軸線的圓周速度，則使該處物料對(duì)料槽槽壁的壓力降低，乃至消除，從而減落或避免了由此引起的能量消耗和物料軸向輸送速度的降低。水平螺旋輸送機(jī)工作時(shí)，物料在機(jī)槽底部并偏向轉(zhuǎn)動(dòng)方向的一側(cè)，該物料面與水平形成的夾角為物料的倒塌角，如圖35所示。在此面上物料處于力的平衡，當(dāng)物料面轉(zhuǎn)角D時(shí)，物料沿倒塌角下滑，形成倒塌現(xiàn)象。倒塌下來的物料一部分不斷翻起在落下，一部分越過軸并落到軸的另一側(cè)，即下一個(gè)螺距中，形成附加料流。因此，當(dāng)輸送機(jī)工作時(shí)，應(yīng)使物料面的轉(zhuǎn)角不大于物料的倒塌角，即07D式中0物料在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的內(nèi)摩擦角（）D螺旋輸送機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)物料面形成的倒塌角（）物料面的轉(zhuǎn)角（）26312葉片的設(shè)計(jì)在螺旋輸送機(jī)工作過程中，物料面的轉(zhuǎn)角與填充系數(shù)即進(jìn)料量、螺距大小及螺旋面的型式等因素有關(guān)。螺旋輸送機(jī)工作時(shí)，機(jī)槽中物料的填充系數(shù)（即進(jìn)料量）影響輸送過程和能量消耗。圖36是輸送礫石時(shí)，對(duì)于不同填充系數(shù)的物料層堆積的情況及其滑移面。當(dāng)裝滿系數(shù)較小時(shí)（即5），物料堆集的高度低矮且大部分靠近槽壁而具有較低的圓周速度，物料運(yùn)動(dòng)的滑移面幾乎平行于輸送方向，見圖36A。物料顆粒在軸向的運(yùn)動(dòng)要比圓周方向顯著得多。所以，這時(shí)垂直于輸送方向的附加料流很少，單位能量消耗也較低。但是，當(dāng)填充系數(shù)提高（13或40）時(shí)，則物料的滑移面將變陡，見圖36B、C。此時(shí)，物料在圓周方向的運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，在輸送方向的運(yùn)動(dòng)減弱，附加料流增大，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)來說，物料的填充系數(shù)并不能無(wú)限增加，一般取填充系數(shù)45。各種散粒物料的填充系數(shù)可參考化學(xué)工業(yè)出版社出版的1999版運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)下冊(cè)P335表151。圖36填充系數(shù)主要與被輸送物料的性質(zhì)有關(guān)。輸送細(xì)粉、易流動(dòng)且沒有磨琢性或有輕微磨琢性的散狀固體物料時(shí)（如面粉、谷物等），填充系數(shù)可達(dá)到045；如果被輸送的物料易于粘結(jié)或具有中等程度磨琢性的細(xì)?；蛐K，則填充系數(shù)限制在03左右。如果與此同時(shí)物料還有一定程度的磨琢性，螺旋的轉(zhuǎn)速就要減少。對(duì)于磨琢性的及大物料（如礦石等），填充系數(shù)將進(jìn)一步地限制，大約只能取015。螺距的大小也直接影響物料的輸送過程，如果填充系數(shù)不變，當(dāng)螺距不同時(shí)，則物料的滑移面亦隨之改變。如果改變了填充系數(shù)，則必導(dǎo)致物料運(yùn)動(dòng)速度分布的變化。所以，應(yīng)從考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量間的適當(dāng)分布關(guān)系27等兩個(gè)條件，來確定最合理的螺距尺寸。從圖32可得出物料顆粒A所受螺旋面在軸向方向上的作用力為COSP合軸（）為了使P軸0，則必須滿足根據(jù)前面的討論得知，最小的半徑RD/2（其中D為螺旋軸的直徑）初所得的螺旋升角是最大的，則軸向輸送方向的作用力P軸最小。根據(jù)這個(gè)條件，最大的許用螺距值應(yīng)由下面兩式求得MAXTN2SDAXS面若以K1D/D（D為螺旋的外徑）代入上式，則得1MAXKDS面確定最大的許用螺距時(shí)，必須滿足的第二個(gè)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。亦即應(yīng)使物料顆粒具有盡可能大的軸向輸送速度，同時(shí)又使螺旋面上各點(diǎn)的軸向輸送速度大于圓周速度，如圖32所示。螺距的大小將影響速度各分量的分布。當(dāng)螺距增加時(shí)，雖說軸向輸送速度增大，但是會(huì)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(shí)，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V圓V軸的條件，并利用公式可得1226060SSNSNRR面面281TAN24SR面面2R又因?yàn)榇藭r(shí)2RD（螺旋圓周處），故得求螺距的第二個(gè)條件為TAN4SD分析了填充系數(shù)及螺距對(duì)物料輸送過程的影響后，可以指出，對(duì)于較大的裝滿系數(shù)，應(yīng)取最小的螺距值；反之，對(duì)于較小的裝滿系數(shù)，螺距可偏于取最大值。由前述知，在螺旋面同一母線上各點(diǎn)的升角不同。葉片外緣點(diǎn)處升角外最小，向內(nèi)升角逐漸增大，至葉片內(nèi)緣點(diǎn)處即靠近螺旋軸處的升角內(nèi)最大。由此得知，螺旋葉片同一差別越大，各點(diǎn)處物料轉(zhuǎn)角的差別越大，在較大的半徑范圍內(nèi)物料轉(zhuǎn)角大于其倒塌角，形成更多的附加料流。從螺距對(duì)物料運(yùn)輸速度各分量分布的影響也可知，螺距增大，在靠近螺旋軸處物料的V圓顯著增加，且在較大的半徑范圍內(nèi)V圓V軸，使較多物料的轉(zhuǎn)角大于其倒塌角，形成更多的附加料流。圖37A繪出了水平螺旋輸送機(jī)的容積生產(chǎn)率V與螺旋軸直徑D、物料與螺旋葉片摩擦系數(shù)TAN1間的關(guān)系。該圖是在螺旋直徑D保持不變時(shí)，S/D1的情況繪制的。由圖可知，水平螺旋輸送機(jī)的容積生產(chǎn)率是隨螺旋軸直徑D及物料與葉片間的摩擦系數(shù)F1TAN1的增大而下降的。而圖37B則繪出了水平螺旋輸送機(jī)的容積生產(chǎn)率與S/D的比值及物料與螺旋葉片間的摩擦系數(shù)的關(guān)系。由圖可知，S/D比值的適宜范圍是08125，在此范圍之外，生產(chǎn)率則明顯下降；此外，物料與螺旋葉片間摩擦系數(shù)的大小對(duì)產(chǎn)量也有較大的影響，特別是當(dāng)S/D比值較大時(shí)，隨著F1TAN1的增大，產(chǎn)量下降得很厲害。例如，當(dāng)S/D2時(shí)，若F103，則V950；若F109，則V0，即此時(shí)物料只隨螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而其軸向運(yùn)動(dòng)停止。因此，除適宜選擇S/D比值外，還應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x擇螺旋葉片的材料及其光滑程度，以盡量減小物料與螺旋葉片間的摩擦系數(shù)。29通過以往試驗(yàn)得知，螺旋在一定的轉(zhuǎn)速內(nèi)，對(duì)物料顆粒運(yùn)動(dòng)的影響并不顯著。但是當(dāng)超過一定的轉(zhuǎn)速時(shí)，物料受到過大的切向力而被拋起，開始產(chǎn)生垂直于輸送方向的徑向跳躍，從而對(duì)輸送過程產(chǎn)生不利影響。因此，螺旋的最大許用轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)被輸送物料的最低跳躍高度來確定。但是，由于至今尚缺乏有關(guān)各種物料的許用30最低跳躍高度的資料，因此在實(shí)用計(jì)算中，用下列經(jīng)驗(yàn)公式來確定螺旋的最大許用轉(zhuǎn)速M(fèi)AXAND式中，D螺旋直徑（M）A物料特性系數(shù)，由化學(xué)工業(yè)出版社出版的1999版運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)下冊(cè)P335表151查出從式可知，螺旋的最大許用轉(zhuǎn)速是螺旋輸送機(jī)直徑的函數(shù)，同時(shí)也和輸送物料性質(zhì)及填充系數(shù)有關(guān)。在滿足輸送量要求的情況下，應(yīng)選用較低的轉(zhuǎn)速，以減小物料對(duì)螺旋葉片及機(jī)殼磨損，延長(zhǎng)使用壽命。4總體設(shè)計(jì)計(jì)算41原始資料411被輸送物料的名稱及特性（1）物料面粉（2）面粉為干的、無(wú)磨琢性、無(wú)腐蝕物料412選型要求（1）輸送能力Q40T/H（2）水平輸送，輸送長(zhǎng)度L為19米42螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算由于該機(jī)用于純運(yùn)輸，因而選用實(shí)體螺旋面型葉片；根據(jù)選型要求，確定該機(jī)為L(zhǎng)S型螺旋輸送機(jī)421確定螺旋直徑D式中Q輸送能力31K物料特性系數(shù)，常用物料K值見表51填充系數(shù)，見表52C傾角系數(shù)，見表53表51常用物料物料的粒度物料的磨琢性物料的典型例子特性系數(shù)K綜合系數(shù)A粉狀無(wú)磨琢性半磨琢性面粉、石墨、石灰、純堿0041575粉狀磨琢性干爐粉、水泥、石膏粉、白粉056535粉狀無(wú)磨琢性半磨琢性谷物、鋸木屑、泥煤0049050粒狀磨琢性造型土、型砂、沙成粒的爐渣0060030固體粘性、易結(jié)塊含水的糖、淀粉質(zhì)的團(tuán)001020表52填充系數(shù)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045033015表53傾角系數(shù)傾斜度0O5O10O15O20OC10090080070065422確定螺旋轉(zhuǎn)速N螺旋轉(zhuǎn)速在滿足輸送能力的條件下不宜過高，以免物料受過大的切向力而被拋起，以致無(wú)法向前輸送。因此。螺旋軸轉(zhuǎn)速N不能超過某一極限轉(zhuǎn)速NJ32式中A物料綜合系數(shù)根據(jù)要求計(jì)算出來的轉(zhuǎn)速N圓整為下列轉(zhuǎn)速20、30、35、45、60、75、90、120、150、190R/MIN，并且要用螺旋直徑D和轉(zhuǎn)速N圓整后的數(shù)值，對(duì)填充系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。圓整N45R/MIN，驗(yàn)算。423功率的計(jì)算螺旋輸送機(jī)所需軸功率P0367/0HLQDL/20KW式中Q輸送量，T/H0阻力系數(shù)，見表54L螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度，MD螺旋輸送機(jī)直徑，MH傾斜布置時(shí)的垂直高度，M表54物料阻力系數(shù)物料特征物料的典型例子物料阻力系數(shù)O干的，無(wú)磨琢性糧食、谷物、鋸木屑、煤粉、面粉12濕的，無(wú)磨琢性棉子、麥芽、糖塊、石英粉15半磨琢性純堿、塊煤、食鹽25磨琢性卵石、砂、水泥、焦炭3233強(qiáng)磨琢性或粘性爐灰、造型土、石灰、硫、砂糖40P020/194367/19841368/36776/20373038411KW電動(dòng)機(jī)功率P可按下式計(jì)算PP0/KW式中驅(qū)動(dòng)裝置總效率，一般取08509，這里取088P411/088467KW424電機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速方案平動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率KW同步滿載電機(jī)質(zhì)量總傳動(dòng)比1Y132M475150014408141142Y160L87575072014520575總體尺寸設(shè)計(jì)51LS螺旋輸送機(jī)的外形及尺寸34圖51表55摘自運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)格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長(zhǎng)度與組合其組合為頭節(jié)L013M選1個(gè)，中間節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)L023M選3個(gè)，中間節(jié)的選配節(jié)L022M選2個(gè)，尾節(jié)L033M選1個(gè)。52附件尺寸521進(jìn)料口見下圖52，表56圖5236表56摘自運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)型號(hào)規(guī)格AABBCCT1ND質(zhì)量KGLS100100100160160136136120241007LS125125125185185161161130241008LS160160160220220196196150381011LS200200200280280248248180381016LS250250250330330298298210381228LS315315315395395363363250381234LS400400400500500456456300481250LS500500500600600558558360481283LS63063063073073068868843051614102LS80080080096096088888853051614166LS100010001000116011601090109064062018299LS125012501250141014101338133888062218538522出料口圖53表57摘自運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)37型號(hào)規(guī)格AABBCCT2RND質(zhì)量KGLS100100100160160136136110259541008LS125125125185185161161130274541010LS16016016022022019619615039381013LS200200200280280248248180311381022LS250250250330330298298220313881245LS3153153153953953633632503171581267LS4004004005005004564562804216581287LS50050050060060055855834042675812166LS63063063073073068868842053351614244LS80080080096096088888852054211614424LS100010001000116011601090109063065262018886LS12501250125014101410133813387606651221812026用SOLIDWORKS對(duì)一個(gè)主要零件進(jìn)行有限元分析有限元是那些集合在一起能夠表示實(shí)際連續(xù)域的離散單元，有限元分析是將物體劃分成有限個(gè)單元，這些單元之間通過有限個(gè)節(jié)點(diǎn)相互連接，單元看作是不可變形的剛體，單元之間的力通過節(jié)點(diǎn)傳遞，然后利用能量原理建立各單元矩陣；在輸入材料特性、載荷和約束等邊界條件后，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行物體變形、應(yīng)力和溫度場(chǎng)等力學(xué)特性的計(jì)算，最后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，顯示變形后物體的形狀及應(yīng)力分布圖。SOLIDWORKS該軟件采用了有限元素方法FEM。FEM是一種用于分析工程設(shè)計(jì)的數(shù)字方法。FEM由于其通用性和適合使用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，因此已被公認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的分析方法。FEM將模型劃分為許多稱作單元的簡(jiǎn)單小塊形狀，從而有效地用許多需要同時(shí)解決的小問題來替代一個(gè)復(fù)雜問題。零件的CAD模型劃分為小塊單元的模型38單元共享被稱為節(jié)的共同點(diǎn)，將模型劃分為小塊的過程稱為網(wǎng)格化。對(duì)于所有可能的支持情形和載荷情形，每個(gè)單元的行為都是非常清楚的，有限元素方法使用具有不同形狀的單元。單元中任意一點(diǎn)的響應(yīng)都是從單元節(jié)處的響應(yīng)插入的，每個(gè)節(jié)均由許多參數(shù)完整描述，具體取決于所用的分析類型和單元。例如，節(jié)的溫度完整描述了節(jié)在熱分析中的響應(yīng)。對(duì)于結(jié)構(gòu)分析，節(jié)的響應(yīng)通常由三個(gè)平移和三個(gè)旋轉(zhuǎn)操作完整描述，這些就稱作自由度DOF，使用FEM進(jìn)行分析就稱作有限元素分析FEA。四面單元。紅點(diǎn)代表節(jié)。單元的邊線可以是曲線，也可以是直線該軟件會(huì)生成控制每個(gè)單元的行為的方程式，其中考慮了每個(gè)單元與其它單元之間的聯(lián)系，這些方程式將響應(yīng)與已知的材料屬性、約束和載荷相關(guān)聯(lián)，接下來，該程序?qū)⑦@些方程式組織成一大組需同時(shí)求解的代數(shù)方程式，然后求解未知量。例如，在應(yīng)力分析中，解算器找到每個(gè)節(jié)上的位移，然后該程序計(jì)算應(yīng)變，并最終計(jì)算出應(yīng)力。COSMOSWORKS是一個(gè)與SOLIDWORKS完全集成的設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)，它提供了單一屏幕解決方案來進(jìn)行應(yīng)力分析、頻率分析、扭曲分析、熱分析和優(yōu)化分析。COSMOSWORKS憑借著快速解算器的強(qiáng)有力支持，使得您能夠使用個(gè)人計(jì)算機(jī)快速解決大型問題。COSMOSWORKS提供了多種捆綁包，可滿足您的分析需要，它節(jié)省了搜索最佳設(shè)計(jì)所需的時(shí)間和精力，可大大縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。進(jìn)行分析所需的步驟取決于算例類型?？梢詧?zhí)行以下步驟來完成算例1、生成算例并定義其分析類型和選項(xiàng)。網(wǎng)格定義了可供使用的單元類型。2、如果需要，請(qǐng)為算例定義參數(shù)。參數(shù)可以是模型尺寸、材料屬性、力值或任