中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)PAGE3目錄664緒論 1210911螺旋給料機概述 286501.1螺旋給料機的應(yīng)用 2326881.2螺旋給料機的工作原理及特點 3103351.3螺旋給料機的設(shè)計原則 4130831.4螺旋給料機的發(fā)展趨勢 5247641.5螺旋給料機的研究現(xiàn)狀 666052螺旋給料機的設(shè)計與參數(shù)選用 9262222.1螺旋給料機的設(shè)計方法 981902.2螺旋給料機現(xiàn)代設(shè)計方法 10164252.3螺旋體的選擇 13142092.4排出量的影響因素 14201272.5葉片的選定與設(shè)計 14173532.6軸承 22243012.7機槽 24243303螺旋給料機的工作過程分析 29260503.1物料的運動分析和葉片的設(shè)計 2924013.1.1物料的運動分析 29205823.1.2葉片的設(shè)計 3466874總體設(shè)計計算 408424.1原始資料 40196414.1.1被輸送物料的名稱及運量 4066024.2螺旋給料機的設(shè)計計算 40199454.2.1確定螺旋直徑D 40228544.2.2螺旋軸螺距 4248544.2.3螺旋軸直徑 4365904.2.4螺旋軸轉(zhuǎn)速 46215834.2.5傳動功率 47144834.2.6實體式螺旋葉片的展開尺寸 4935374.2.7螺旋軸的連接 5036204.2.8螺旋給料機驅(qū)動裝置 51149664.3選擇電動機與傳動比的分配 53259364.3.1選擇電動機 53282214.3.2計算總傳動比并分配各級傳動比 54113164.3.3聯(lián)軸器的設(shè)計 56185684.3.4軸的強度計算 5739874.3.5軸承的選擇 63190184.4密封 66324624.5公差的設(shè)計 66140054.6附件的設(shè)計 67174984.7螺旋給料機進出料口裝置 6867305液壓砸板閥的設(shè)計 69325265.1液壓缸的設(shè)計 70131765.2液壓缸性能的參數(shù)計算 71273335.2.1液壓缸的輸出力 7144025.2.2液壓缸的阻力 7169465.2.3液壓缸的輸出速度 7179645.2.4液壓缸的輸出時間 7285785.2.5液壓缸的儲油量 72215715.2.6液壓缸的輸出功率 7380245.3.液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 7383185.3.1液壓缸筒底部的厚度計算 7342325.3.2缸頭厚度的計算 74219935.3.3缸筒壁厚的計算 76136915.4液壓缸的聯(lián)接計算 80304845.4.1蓋的聯(lián)接計算 807765.4.2活塞與活塞桿的聯(lián)接計算 81224995.4.3驗算活塞桿的穩(wěn)定性 82282565.4.4銷軸耳環(huán)的聯(lián)接計算 87118225.5液壓系統(tǒng)性能驗算 88239685.5.1液壓系統(tǒng)壓力損失 88226926螺旋給料機的安裝使用及維護 9124926.1螺旋給料機安裝技術(shù)條件 9155006.2螺旋給料機的使用與維護 9217619總結(jié) 9428665參考文獻 95英文原文97中文譯文10828728致謝 118中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)(論文)PAGE117 緒論螺旋給料機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。螺旋給料機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，螺旋給料機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運量、高速度的螺旋給料機的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。本次設(shè)計的螺旋給料機，輸送的產(chǎn)品是污泥/煤泥，因而，稱污泥/煤泥螺旋給料機。選擇螺旋給料機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。原始參數(shù)設(shè)定：1）輸送物料：污泥/煤泥2）物料特性：散裝3）工作環(huán)境：室內(nèi)4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）運距：10m（2）傾斜角：β=0°（3）最大運量:80t/h設(shè)計解決的問題：熟悉螺旋給料機的各部分的功能與作用，對主要部件進行選型設(shè)計與計算，解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進行創(chuàng)新設(shè)計。1螺旋給料機概述1.1螺旋給料機的應(yīng)用螺旋給料機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。螺旋給料機是一種不帶撓性牽引的輸送設(shè)備(見圖1-1)，因結(jié)構(gòu)簡單、橫截面尺寸小、密封性能好、便于中間裝料和卸料、操作安全方便、制造成本低而使用廣泛。它利用螺旋形狀的旋轉(zhuǎn)面推移物料來完成輸送工作。工作中，物料像不旋轉(zhuǎn)的螺母沿軸桿平移，使物料不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身的重量和機殼與物料的摩擦及物料問的摩擦。它主要用來輸送各種粉塵狀、粒狀、小塊狀的物料，如化工原料、面粉、煤粉、煙塵、水泥、糧食等，在輸送過程中還可對物料進行攪拌、混合、加熱和冷卻等工藝。連續(xù)運輸機可分為：（1）具有撓性牽引物件的給料機，如帶式給料機，板式給料機，刮板給料機，斗式給料機、自動扶梯及架空索道等；（2）不具有撓性牽引物件的給料機，如螺旋給料機、振動給料機等；（3）管道給料機(流體輸送)，如液力輸送裝置和液力輸送管道。其中螺旋給料機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，螺旋給料機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。螺旋給料機在輸送物料的同時可完成混合、攪拌、冷卻等作業(yè)。在港口，螺旋給料機主要用于卸車、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)卸下的螺旋卸車機在國內(nèi)港口已有多年的成功使用經(jīng)驗。由水平螺旋給料機、垂直螺旋給料機以及相對螺旋取料裝置組成的螺旋卸船機，已成為一種較為先進的連續(xù)卸船機型，日益廣泛地應(yīng)用于國內(nèi)外散貨專用碼頭。螺旋給料機在港口除直接用于卸船作業(yè)以及輸送物料外，常利用其裸露的螺旋具有收集物料的功能而作為其他類型卸船機的取料裝置。1.2螺旋給料機的工作原理及特點圖1-1螺旋給料機簡圖1、驅(qū)動裝置2、聯(lián)軸器3、殼體4、出料口5、旋轉(zhuǎn)螺旋軸6、中間吊掛軸承7、支座8、進料口螺旋給料機在輸送原理上：即如同一根旋轉(zhuǎn)的螺旋軸，帶動一個螺母沿其軸向移動一樣，螺旋體相當(dāng)于螺旋軸，物料相當(dāng)于螺母，當(dāng)螺旋體連續(xù)旋轉(zhuǎn)時則物料也連續(xù)輸送。無軸螺旋體為較厚的帶狀葉片，通過驅(qū)動端驅(qū)動，中間無軸，螺旋體與機殼內(nèi)壁底部襯板接觸。螺旋給料機具有以下特點：結(jié)構(gòu)比較簡單，成本較低。工作可靠，維護管理簡便。尺寸緊湊，斷面尺寸小，占地面積小。在港口的卸車卸船作業(yè)中易進出艙口、車廂。能實現(xiàn)密封輸送，有利于輸送易飛揚的、熾熱的及氣味強烈的物料，可減小對環(huán)境的污染，改善港口工人的作業(yè)條件。裝載卸載方便。水平螺旋給料機機可在其輸送線路上的任一點裝載卸載；對垂直螺旋給料機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械的取料裝置。能逆向輸送，也可使一臺輸送機同時向兩個方向輸送物料，即集向中心或遠離中心。單位能耗較大。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。1.3螺旋給料機的設(shè)計原則目前，設(shè)計螺旋給料機的設(shè)計一般遵循以下原則：螺旋給料機旋轉(zhuǎn)軸為無縫鋼管，旋轉(zhuǎn)軸上焊接的旋轉(zhuǎn)葉片根據(jù)輸送物料的不同可分為三種：實體螺旋面、帶式螺旋面、攪拌葉片，葉片與機殼間的問隙一般7～10mm。根據(jù)驅(qū)動方式的不同可分為單端驅(qū)動和雙端驅(qū)動。輸送能力一般在40m／h以下，大時可達到150m／h。旋轉(zhuǎn)軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為20、30、35、45、60、90、120、150、190r／min，共10種。輸送長度由3m起，每隔0．5m為一級，一般小40m，盡量不超過70m。工廠中常見的以5～6m居多。1.4螺旋給料機的發(fā)展趨勢縱觀螺旋給料機的發(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:1.大運量、高速度、長使用壽命。高速度即意味著高生產(chǎn)率，減少單位時間生產(chǎn)成本.磨損是限制螺旋給料機壽命的主要原因，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.螺旋給料機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)計螺旋給料機急待解決的難題和發(fā)展方向。3.智能化發(fā)展。未來的螺旋給料機應(yīng)與電腦密切聯(lián)系，適合程序控制、智能操作。物料的裝卸、機器安裝與維護都應(yīng)能實現(xiàn)智能化管理。4.空間可彎曲輸送。為了克服水平和垂直螺旋給料機由于構(gòu)造上的限制而只能直線輸送物料的不足，近年來出現(xiàn)了可彎曲螺旋給料機，彈簧給料機等。另外其他各種給料也應(yīng)為了實現(xiàn)空間、可彎曲輸送研制新的機型。5.組合復(fù)合化輸送，向著大型化發(fā)展。使用螺旋給料機，結(jié)合各種連續(xù)輸送機械，來完成復(fù)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.擴大使用范圍。目前，螺旋給料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(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團、粘性物料的螺旋給料機。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)運輸機械是敞開狀態(tài)下輸送物料的，在輸送粉狀、顆粒狀物料時，物料散落飛揚，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)保型給料機，而螺旋給料機對于解決這個難題，無疑具有很大的優(yōu)勢和發(fā)展空間。1.5螺旋給料機的研究現(xiàn)狀螺旋給料機由于其結(jié)構(gòu)簡單，操作維護簡便，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.在1997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，從螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸出發(fā)，對輸送機螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化問題做了深入的研究和探索。螺旋給料機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。如何使得螺旋給料機獲得最佳的輸送效率，就有必要對螺旋葉片結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化。對螺旋給料機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，按照通用計算公式算出的螺旋給料機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。螺旋給料機的選型問題，水平螺旋給料機的選型設(shè)計中，主要是根據(jù)輸送物料性質(zhì)、輸送量、輸送機類型、輸送距離和輸送傾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)計算機對水平螺旋給料機的選型設(shè)計。華東理工大學(xué)機械工程學(xué)院李英和武漢工業(yè)學(xué)院許諾，劉光蓉，對螺旋給料機的選型問題，結(jié)合計算機技術(shù)做了有效的工作，他們建立了水平螺旋給料機選型設(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)了水平螺旋給料機計算機選型設(shè)計。參數(shù)輸入、參數(shù)輸出和圖形顯示設(shè)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)進行圓整、取值，使用方便。在螺旋給料機的實際使用過程中，常常產(chǎn)生故障而影響生產(chǎn)，對于這些問題，很多的學(xué)者做過螺旋給料機的故障分析和總結(jié)。2001年馬洪祥就對碳酸鉀生產(chǎn)過程中螺旋給料機所產(chǎn)生的故障原因進行分析，并提出了改進方法，取得了很好的效果。2002年，山東建設(shè)機械股份有限公司濟南北方機械廠的韓其迎，也對螺旋給料機的使用提出了幾點改進方法。為保證螺旋給料機有可靠的動力輸入，將原先的圓柱齒輪減速機換為輸出扭矩較大、效率高、體積小、質(zhì)量輕的擺線針輪減速機，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)提高螺旋給料機的輸送能力。螺旋機進料段用較小螺距，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，螺旋給料機在功率、螺距、轉(zhuǎn)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)和螺旋機生產(chǎn)率要求，螺旋機的工作傾角調(diào)整在左右較為適宜。螺旋給料機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)有止推軸承，由雙螺母加單耳止動墊圈相互加緊對其壓緊和防松。為了增強防松效果，在前端螺母兩側(cè)加設(shè)緊定螺釘。對于新型螺旋給料機的研究，也取得了很多的進展。大傾角螺旋給料機是替代由斗式提升機和水平螺旋轉(zhuǎn)送機所組成的聯(lián)合水泥輸送系統(tǒng)，作為混凝土攪拌站配套的水泥計量斗的喂料設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)可靠，造價低廉，維修方便，取得了較快的發(fā)展和應(yīng)用。大傾角螺旋給料機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，從而能使給料機輸送的比能容降低50%，而且還可防止高流動物料在輸送時倒流?？傊F(xiàn)在對于螺旋給料機的研究越來越收到各界的重視，而且國外也有了很多的研究成果。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。2螺旋給料機的設(shè)計與參數(shù)選用目前，在工程上，螺旋給料機的設(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)計方法來進行設(shè)計工作，設(shè)計工作量大，而且繁瑣。在水平螺旋給料機的實際使用中，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。2.1螺旋給料機的設(shè)計方法隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，螺旋給料機己經(jīng)成為國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)過程中的重要組成部分，正朝著長距離、大運量、高速度方向發(fā)展。為了使給料機安全可靠地運行，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)計方法對給料機系統(tǒng)進行設(shè)計。傳統(tǒng)的機械設(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: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器作比較而進行新機器設(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器設(shè)備，依靠經(jīng)驗估計，針對舊有設(shè)備的缺點加以改進，從而擬定出一個或幾個新的設(shè)計方案，進而分析比較，擇其較好的方案或集中諸方案的優(yōu)點做出最終的設(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。現(xiàn)仍被廣泛采用。試算法:此法是以一定的理論公式為依據(jù)，在一定的技術(shù)條件下算得相應(yīng)的參數(shù)值，若所得結(jié)果不理想，則改變技術(shù)條件，重新計算，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)仍大量采用。表格法:它是根據(jù)一定的理論公式，參照常用的尺寸系列和材料參數(shù)，預(yù)制出系統(tǒng)表格，以供設(shè)計時使用，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。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)果要比表格法改進許多。2.2螺旋給料機現(xiàn)代設(shè)計方法現(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)進行分析，取得有利的信息，得出最經(jīng)濟合理的參數(shù);然后，在設(shè)計過程中進行各種性態(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，并確定出相應(yīng)的對策?？茖W(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，以便進行下一步的系統(tǒng)分析。相似分析是屬于科學(xué)類比法范疇。為了避免大量的重復(fù)性勞動，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).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，進而進行分析和綜合，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。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，進行靜力、動力、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。有限元能針對機械實際使用機構(gòu)邊界條件進行定量的分析計算，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)點處相連接。在有限元分析法中，為了減少計算工作量，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。計算機輔助設(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。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。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，已有各種性能良好的計算機硬件及外圍設(shè)備陸續(xù)問世。計算機技術(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方法進行機械方面的設(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方法進行機械的設(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。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。選用不同模塊進行組合可形成各種不同類型和規(guī)格的通用和專用機器。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械行業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)和管理。目前，模塊化設(shè)計在我國工程機械設(shè)計時也有了初步應(yīng)用。仿真設(shè)計:國內(nèi)外近年來在機械設(shè)計中采用了動態(tài)仿真設(shè)計新方法，即用計算機對機構(gòu)與結(jié)構(gòu)在各種工況下承受載荷進行運行狀態(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行的各種數(shù)據(jù)，并在對機器進行動態(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。由于大多機械在工作過程中，工作場地會有去多障礙物，如房屋、橋梁、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行過程。目前，現(xiàn)代設(shè)計方法己經(jīng)在許多領(lǐng)域得到運用。動態(tài)設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、計算機輔助設(shè)計是現(xiàn)代設(shè)計方法的核心。可以說，現(xiàn)代設(shè)計法遠遠勝過傳統(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)的進步起著重要的促進作用2.3螺旋體的選擇1.桿式腹部式其螺旋葉片環(huán)繞于一根中心軸，并焊成一體，電機通過減速機直接驅(qū)動中心軸使螺桿旋轉(zhuǎn)，每分鐘理論排出量式中螺旋給料機葉片直徑，m；螺旋給料機芯桿直徑，m；t螺旋給料機的螺距，m；n螺旋給料機轉(zhuǎn)速，r／min．2.中空無桿式其螺旋葉片為環(huán)狀連續(xù)且中間沒有芯桿，靠近排出端的一段葉片外圓與螺桿套的內(nèi)圓焊接在一起。動力通過轉(zhuǎn)動套帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，該結(jié)構(gòu)由于沒有中心桿，可以輸送少量的外形相對圓滑的直徑略大于一個螺距的塊狀物，其端面出土的形式也非常有利于下一道運輸設(shè)備的裝載。每分鐘的理論排出量：式中螺旋給料機的葉片外徑，m；螺旋葉片厚度，m。2.4排出量的影響因素(1)傳動套的軸向尺寸是影響排出效果的一個重要因素，必須控制在合理的范圍內(nèi)，從理論上講，這一段越短，出土效果就越好，可以根據(jù)螺旋給料機的功率及單位面積焊縫強度來綜合確定套的長度；一般可控制在L=0．65s(s為螺桿的螺距，通常取S=0．8D，D為螺桿的外徑)。(2)傾角(安裝角度)的變化也是影響排出量的個重要因素。在確定安裝角度時，一定要結(jié)合土質(zhì)情況綜合考慮，合理選擇結(jié)構(gòu)形式。綜上所述，并結(jié)合實際，螺旋機的粗細(xì)螺旋體均采用“桿式腹部式”。2.5葉片的選定與設(shè)計根據(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2-1所示圖2-1a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)造簡單，輸送能力強，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。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)動且沿軸向作勻速直線運動時，所形成的曲面為等距正螺旋面。若該直線沿軸向變速移動，所形成的曲面為變距螺旋面。當(dāng)母線與軸線不垂直時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給料機的輸送效率，但是由于此種葉片難以制作，因而很少采用。圖2-1b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。這種葉片對物料有較強的攪拌作用，但生產(chǎn)率較低。滿面式螺旋葉片構(gòu)造簡單，輸送能力強，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)D=500mm，則初步計算螺旋軸直徑d=(0.2—0.35)D取系數(shù)為0.2，計算得d=100mm螺旋葉片的螺距s可根據(jù)輸送機的布置形式、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，s=(0.8—1.2)D因此，螺距s可寫成通式s=kD。取k=0.8，計算得s=400mm螺旋葉片上任一點的法線與螺旋軸線的夾角稱該點的螺旋升角。螺旋升角α由下式確定。式中：s——螺距（m）D1——該點所在螺旋線的直徑（m）所以，螺旋葉片的外側(cè)升角α外和內(nèi)側(cè)升角α內(nèi)分別為式中：D——螺旋體的外徑（m）d——螺旋軸的外徑（m）因為D>d，故α內(nèi)>α外，即螺旋葉片的外側(cè)升角α外最小，內(nèi)側(cè)升角α內(nèi)最大。圖2-2是滿面式螺旋葉片的展開圖。根據(jù)螺旋葉片在轉(zhuǎn)動軸上盤繞方向的不同，可將螺旋葉片分為左旋和右旋兩種。一種簡單判斷螺旋旋向的方法如2-3圖所示。面對螺旋葉片，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，而拇指所指方向即為物料的輸送方向。如圖2-3所示。在同一軸上盤繞兩種旋向的螺旋葉片，可同時進行兩個方向的物料輸送。在工業(yè)上螺旋給料機的螺旋葉片通常采用厚度為2mm——12mm的35號及45號鋼制成。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，可對其進行熱處理，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)強制成形。纏繞時葉片外緣容易產(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：將帶鋼通過冷軋機上一對錐形軋輥的輾壓，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強度較大。根據(jù)實際需求，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，對螺旋葉片進行熱處理。螺旋給料機的軸一般采用空心軸（鋼管）制成。這是因為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2——4m長的節(jié)段，使用時將各節(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心軸，其聯(lián)接方法如2-4圖所示。即在聯(lián)接處將實心軸伸入空心軸內(nèi)，再在空心軸外面套一段長約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，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給料機螺旋軸的連接。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給料機，其螺旋軸的直徑常根據(jù)下述關(guān)系式確定。（摘自《機械設(shè)計》）d=(0.2~0.35)D式中，D——螺旋直徑（mm）。當(dāng)螺旋直徑D較大時應(yīng)取該范圍的下限，反之取該范圍的上限，但選用后仍應(yīng)對軸的強度進行校核。幾種常用螺旋軸的系列尺寸見下表2-1螺旋體直徑D(mm)100160200250315400500螺旋軸直徑d(mm)303642486070100表2-1水平螺旋給料機螺旋體與螺旋軸的系列尺寸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。輸送機采用無潤滑的鐵制懸掛軸承時要用淬火的聯(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，我們設(shè)計的螺旋給料機機的軸材料選用45號鋼，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長的三節(jié)段，使用時將各節(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心軸，其聯(lián)接方法如2-4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給料機，其螺旋軸的直徑常根據(jù)下述關(guān)系式確定。d=(0.2~0.35)D式中，D——螺旋直徑（mm）。由于螺旋直徑D較大時應(yīng)取該范圍的下限，我們選取0.2，得d=80mm?？招妮S壁厚δ=20mm，β=d1/d=(d-2δ)/d=40mm/80mm=0.5。則由前面的總體計算我們可知，P=4.67KW，則軸的扭矩為則軸的最大切應(yīng)力為所以螺旋軸滿足強度要求。2.6軸承螺旋給料機的軸承根據(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。頭部軸承又稱首端軸承，位于輸送機的驅(qū)動端（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。因為軸向壓力會使螺旋軸受壓而發(fā)生撓曲。頭部軸承的結(jié)構(gòu)如2-5圖所示。螺旋加料機和某些短的螺旋給料機機也可采用加料端驅(qū)動，此時螺旋處于受壓狀態(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。對于長度在3m以上的螺旋給料機機，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度尺寸都應(yīng)盡量小。懸掛軸承一般采用滑動軸承，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，也可采用滾動軸承進行可靠的密封。在各種情形中，軸承都要裝設(shè)潤滑油杯以進行潤滑。常用懸掛軸承的結(jié)構(gòu)如2-6圖所示在設(shè)計時中間懸掛軸承我們選用滾動軸承。懸掛軸承安裝在機槽兩側(cè)壁上緣的角鋼上，通過螺栓及兩個螺母并緊。懸掛軸承座在支承角鋼上應(yīng)可以縱向移動，保持浮動狀態(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，接近中間懸掛軸承處的螺旋面承受的推力較大，所以應(yīng)將該部分的螺旋面加厚。很多情況下都要求對霎時間頭部和尾部設(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入軸承或防止水分沿軸進入槽內(nèi)。采用密封的滾動懸掛軸承，軸蓋上有防塵密封結(jié)構(gòu)，常用在不易加油，不加油或油對物料有污染的地方，密封效果好，壽命長，輸送物料溫度≤80℃。為滑動軸承，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。2.7機槽螺旋給料機機的機槽主要有U字型和圓筒型兩種。圖2-7所示是水平螺旋給料機機槽的形式。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字型機槽一般用2——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機槽的剛性，同時也用以固定懸掛軸承。機槽半圓的內(nèi)徑應(yīng)大于螺旋葉片的半徑，使其形成4——8mm的間隙。為了便于制造和安裝，每節(jié)機槽長約2——4m，節(jié)邊用角鋼加固并做成法蘭邊，以便用螺栓連接。機槽總長度超過3.5m時，為了避免其彎曲下垂，應(yīng)每隔2——3m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固?；顒拥椎腢型槽體快速、方便地清理給料機內(nèi)部的場合，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。為了對機槽進行封閉，機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，以便對機槽進行必要的檢查。對要求防塵的頂蓋還要在蓋板下加墊密封。在蓋板上開有進料口，在機槽底部開有卸料口，進料口和卸料口常做成方形（有時也采用圓形進料口），以便安裝料管和平板閘門，如圖2-8所示。閘門控制常用手推式、齒條式及電動推桿式幾種。根據(jù)設(shè)計需要我們采用U字型。因為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。由于運輸?shù)[石的螺旋給料機對機槽的損傷較大，所以機槽由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機槽的剛性，同時也用以固定懸掛軸承。為了便于制造和安裝，所設(shè)計的機槽為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。因為機槽較長，采用折邊法蘭的U型槽體?；顒禹斏w的與槽體的聯(lián)結(jié)為簧卡子夾緊，蓋板可以開啟，這樣便于需要時較快地打開頂蓋。進、出料口一般在全機安裝固定后，根據(jù)工藝需要現(xiàn)場開口焊接。注意不要進、出料口位置安排在兩端的軸承處和中間懸掛軸承處，也不要安裝在機槽的支腳處和接頭法蘭處。圓筒型機槽又稱機筒，一般采用薄壁無縫鋼管制成，也可用2——4mm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。折邊法蘭對開管狀槽體是由兩個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。圓筒型機槽的內(nèi)徑要比螺旋直徑大些，它們之間的縫隙為5——10mm。圓筒型機槽的密封性好、剛度大，用于垂直螺旋給料機和要求嚴(yán)格密封的場所。螺旋給料機的機槽在進行安裝時，一定要注意對中和找直，否則，工作時由于劇烈而周期的撓曲應(yīng)力，會發(fā)生軸的斷裂，軸承的使用壽命也將大大減弱。常用的螺旋給料機進料布置如圖2-9所示。固定進料時，可采用裝料設(shè)施以便可靠地調(diào)節(jié)螺旋給料機的進料量。裝料設(shè)施可采用管狀槽體的螺旋給料機，使物料在預(yù)定速度下從料倉中將物料輸出，或采用旋轉(zhuǎn)葉輪給料機，以一定的轉(zhuǎn)速排出物料，其給料量由轉(zhuǎn)速確定。具有多點進料的螺旋給料機，必須有靈活可靠的進料調(diào)節(jié)裝置。在給定時間里僅需打開一個進料口時，應(yīng)限制閘門或開關(guān)裝置在最大開度時不至于使輸送機超載。當(dāng)需要開啟多個進料口同時進料時，必須小心地調(diào)節(jié)限制每一個進料口的流量，以使其總量不要超過給料機的設(shè)計能力。直接由固定儲倉進料的螺旋給料機機，若沒有流量調(diào)節(jié)裝置，則將大大地增加超載的危險。進料時由于物料塊度或顆粒的慣性作用會產(chǎn)生沖擊，有碰壞或磨損設(shè)備的可能，為此可在進口溜槽中安裝折流擋板或緩沖腔來加以克服。由于我們的螺旋給料機機用于礫石輸送，且輸送量大，所以采用較大的進料口，以保證最大的輸送能力。常用的螺旋給料機卸料布置見圖2-10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)備或儲存裝置。終端卸料的卸料口位于螺旋給料機槽體的最末端。閘板卸料采用手輪或鏈輪操縱的齒條及小齒輪平閘板，進行有選擇地定量卸料、閘板的操作方向可與給料機的軸呈平行或垂直。無接管的卸料口是在輸送機槽體底部直接開口。開底卸料是在輸送機槽體的底部按任意要求的長度開口卸出物料，用于向料斗、料倉的卸料及布料。槽體端部卸料是指物料直接通過給料機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)給料機填充系數(shù)超過0.45時將不能采用這種卸料方法。端部敞開卸料時，輸送機尾節(jié)螺旋采用標(biāo)準(zhǔn)的懸掛軸承支承。根據(jù)實際情況，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。3螺旋給料機的工作過程分析3.1物料的運動分析和葉片的設(shè)計3.1.1物料的運動分析當(dāng)螺旋體傳動時，進入機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物料的摩擦力將物料繞軸轉(zhuǎn)動；而物料的重力和機槽對物料的摩擦力又阻止物料繞軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)螺旋葉片對物料法向推力的軸向分量克服了機槽對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)，只沿料槽向前運移。其情況猶如被持住不能轉(zhuǎn)動的螺母在旋轉(zhuǎn)的螺桿上作直線運動一樣。但是物料顆粒在輸送過程中，其運動由于受旋轉(zhuǎn)螺旋的影響并非作單純的直線運動，而是一個空間運動。當(dāng)螺旋升角為α并在展開狀態(tài)時，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φ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φ角是由物料對螺旋面的摩擦角ρ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φ角的影響，此時則認(rèn)為φ≈ρ。物料顆粒A在P合作用下，在料槽中進行著一個復(fù)合運動，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的運動速度，由圖中三角形ABC可得因為所以圓周速度為以摩擦系數(shù)μ=tanρ代入上式，得到圓周速度由于因此，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算公式，式中：s——螺旋的螺距(m)n——螺旋的轉(zhuǎn)速(r/min)r——所研究的物料顆粒離軸線的半徑(m)μ面——物料與螺旋面的摩擦系數(shù)μ面=tanρ若使公式對r求一次導(dǎo)數(shù)，并令其值，便可求得存在v圓最大值的半徑為同樣，根據(jù)圖3-2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：圖3-3表示了對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圓在半徑長度范圍內(nèi)并不是常數(shù)，因此，在其運移過程中要產(chǎn)生物料之間的相對滑動。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行轉(zhuǎn)動，較早地到達表面，這就產(chǎn)生了一個附加料流。它不僅對物料的輸送起著不良的影響，同時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3-4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α，而在靠近槽壁處的升角為負(fù)α。這樣在靠近螺旋軸的區(qū)域處將具有指向槽壁的徑向速度，增加了內(nèi)層物料對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)α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。水平螺旋給料機工作時，物料在機槽底部并偏向轉(zhuǎn)動方向的一側(cè)，該物料面與水平形成的夾角φ為物料的倒塌角，如圖3-5所示。在此面上物料處于力的平衡，當(dāng)物料面轉(zhuǎn)角φ>φd時，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)，即下一個螺距中，形成附加料流。因此，當(dāng)給料機工作時，應(yīng)使物料面的轉(zhuǎn)角不大于物料的倒塌角，即式中：φ0——物料在靜止?fàn)顟B(tài)時的內(nèi)摩擦角（o）φd——螺旋給料機穩(wěn)定工作時物料面形成的倒塌角（o）φ——物料面的轉(zhuǎn)角（o）3.1.2葉片的設(shè)計在螺旋給料機工作過程中，物料面的轉(zhuǎn)角與填充系數(shù)即進料量、螺距大小及螺旋面的型式等因素有關(guān)。螺旋給料機工作時，機槽中物料的填充系數(shù)ψ（即進料量）影響輸送過程和能量消耗。圖3-6是輸送礫石時，對于不同填充系數(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（即ψ=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，物料運動的滑移面幾乎平行于輸送方向，見圖3-6a。物料顆粒在軸向的運動要比圓周方向顯著得多。所以，這時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（ψ=13％或ψ=40％）時，則物料的滑移面將變陡，見圖3-6b、c。此時，物料在圓周方向的運動加強，在輸送方向的運動減弱，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，對于水平螺旋給料機來說，物料的填充系數(shù)并不能無限增加，一般取填充系數(shù)ψ＜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《運輸機械設(shè)計選用手冊下冊》。圖3-6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、易流動且沒有磨琢性或有輕微磨琢性的散狀固體物料時（如面粉、谷物等），填充系數(shù)可達到0.45；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0.3左右。如果與此同時物料還有一定程度的磨琢性，螺旋的轉(zhuǎn)速就要減少。對于磨琢性的及大物料（如礦石等），填充系數(shù)將進一步地限制，大約只能取0.15。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，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)致物料運動速度分布的變化。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)系等兩個條件，來確定最合理的螺距尺寸。從圖3-2可得出物料顆粒A所受螺旋面在軸向方向上的作用力為為了使P軸>0，則必須滿足根據(jù)前面的討論得知，最小的半徑r=d/2（其中d為螺旋軸的直徑）初所得的螺旋升角α是最大的，則軸向輸送方向的作用力P軸最小。根據(jù)這個條件，最大的許用螺距值應(yīng)由下面兩式求得若以k1=d/D（D為螺旋的外徑）代入上式，則得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。亦即應(yīng)使物料顆粒具有盡可能大的軸向輸送速度，同時又使螺旋面上各點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，雖說軸向輸送速度增大，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v圓≤v軸的條件，并利用公式可得又因為此時2r=D（螺旋圓周處），故得求螺距的第二個條件為分析了填充系數(shù)及螺距對物料輸送過程的影響后，可以指出，對于較大的裝滿系數(shù)，應(yīng)取最小的螺距值；反之，對于較小的裝滿系數(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的升角α不同。葉片外緣點處升角α外最小，向內(nèi)升角逐漸增大，至葉片內(nèi)緣點處即靠近螺旋軸處的升角α內(nèi)最大。由此得知，螺旋葉片同一差別越大，各點處物料轉(zhuǎn)角φ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。從螺距對物料運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3-7a繪出了水平螺旋給料機的容積生產(chǎn)率V與螺旋軸直徑d、物料與螺旋葉片摩擦系數(shù)tanφ1間的關(guān)系。該圖是在螺旋直徑D保持不變時，s/D=1的情況繪制的。由圖可知，水平螺旋給料機的容積生產(chǎn)率是隨螺旋軸直徑d及物料與葉片間的摩擦系數(shù)f1=tanφ1的增大而下降的。而圖3-7b則繪出了水平螺旋給料機的容積生產(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0.8—1.25，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)的大小對產(chǎn)量也有較大的影響，特別是當(dāng)s/D比值較大時，隨著f1=tanφ1的增大，產(chǎn)量下降得很厲害。例如，當(dāng)s/D=2時，若f1=0.3，則V=950；若f1=0.9，則V=0，即此時物料只隨螺旋葉片轉(zhuǎn)動而其軸向運動停止。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)。（a）通過以往試驗得知，螺旋在一定的轉(zhuǎn)速內(nèi)，對物料顆粒運動的影響并不顯著。但是當(dāng)超過一定的轉(zhuǎn)速時，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)各種物料的許用最低跳躍高度的資料，因此在實用計算中，用下列經(jīng)驗公式來確定螺旋的最大許用轉(zhuǎn)速：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《運輸機械設(shè)計選用手冊下冊》P335表15-1查出從式可知，螺旋的最大許用轉(zhuǎn)速是螺旋給料機直徑的函數(shù)，同時也和輸送物料性質(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，以減小物料對螺旋葉片及機殼磨損，延長使用壽命。4總體設(shè)計計算4.1原始資料4.1.1被輸送物料的名稱及運量（1）物料：煤泥（2）輸送能力Q=80t/h（3）物料松散密度為=。4.2螺旋給料機的設(shè)計計算4.2.1確定螺旋直徑D式中Q輸送能力K物料特性系數(shù)，常用物料K值見表4-1 Ψ填充系數(shù)，見表4-2C傾角系數(shù)，見表4-3表4-1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粉狀無磨琢性半磨琢性面粉、石墨、石灰、純堿0.041575粉狀磨琢性干爐粉、水泥、石膏粉、白粉0.56535粉狀無磨琢性半磨琢性谷物、鋸木屑、泥煤0.049050粒狀磨琢性造型土、型砂、沙成粒的爐渣0.060030固體粘性、易結(jié)塊含水的糖、淀粉質(zhì)的團0.01020表4-2填充系數(shù)物料特性易流動，磨損很少少量磨損且為顆粒至小塊狀磨損性、侵蝕性大ψ0.450.330.15表4-3傾角系數(shù)傾斜度0o≦5o≦10o≦15o≦20oC1.00.900.800.700.65查表得=0.565=0.30=1.0。將以上數(shù)據(jù)代入公式計算得=0.483。螺旋直徑應(yīng)圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列，標(biāo)準(zhǔn)系列為：0.100，0.125，0.160，0.200，0.250，0.315，0.400，0.500，0.630，0.800，1.00，1.25。對所確定的螺旋直徑還應(yīng)按所輸送物料的快度進行校核。對于未分選的物料，要求:(8～10)a對于分選的物料，要求:(4～6)式中：a——物料的平均快度，m；——物料的最大塊度，m。很明顯螺旋直徑合適。4.2.2螺旋軸螺距螺距不僅決定著螺旋的升角，還決定著在一定填充系數(shù)下物料運行的滑移面，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: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。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：〔3-1〕或〔3-2〕若以(D螺旋的外徑)代人上式，則得〔3-3〕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，同時又使螺旋面上各點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?！?-4〕所以，s需要滿足，和兩個條件。物料的摩擦系數(shù)同物料在料槽里的運動取向、運動速度、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)運輸機設(shè)計手冊。通?？砂聪率接嬎懵菥?〔3-5〕對于標(biāo)準(zhǔn)的螺旋給料機，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.故取k=0.8那么螺距為s=0.4004.2.3螺旋軸直徑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。圖4—1螺旋葉片受力分析從上圖可以看出，物料在螺旋面上軸向受力分量（為螺旋升角）〔3-6〕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。所以，〔3-7〕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：〔3-8〕確定最小軸徑還應(yīng)滿足的第二個條件是物料具有盡可能大的軸向速度，同時螺旋面上各點的軸向速度大于圓周速度。圓周速度和軸向速度分別為:〔3-9〕〔3-10〕圖4—2螺旋葉片速度分析要使得螺旋面在葉片根部的軸向速度大于圓周速度，得出〔3-11〕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)，使得給料機結(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給料機填充系數(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。經(jīng)綜合分析可得螺旋軸直徑d=200mm4.2.4螺旋軸轉(zhuǎn)速由于螺旋給料機屬于小型的連續(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:由輸送量公式，可以得出轉(zhuǎn)速n〔3-12〕式中，n為螺旋轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)，s為螺旋螺距(m)，為螺旋葉片外徑與料槽內(nèi)壁最小間隙，一般為5～15mm。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。實際轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之間有一定的限定關(guān)系：即式中，D一螺旋直徑(m)，A-物料綜合特性系數(shù)。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)整查表可得A=35，又有D=0.500m。計算可得：極限轉(zhuǎn)速=49（）。圓整為下列轉(zhuǎn)速：20、30、35、45、60、75、90、120、150、190。故取螺旋轉(zhuǎn)速為n=60。4.2.5傳動功率螺旋給料機的驅(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：①使被運物料提升高度H(水平或傾斜)所需的能量:②被運物料對料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗;③物料內(nèi)部顆粒間的相互摩擦引起的能量消耗;④物料沿料槽運動造成在止推軸承處的摩擦引起的能量消耗;⑤中間軸承和末端軸承處的摩擦引起的能量消耗。從另外的角度，可以這樣分:物料與料槽間摩擦消耗的功率;物料與螺旋葉片間摩擦消耗的功率;軸承處摩擦消耗的功率;提升物料及物料顆粒間相互運動消耗的功率。這樣，螺旋給料機的電動機驅(qū)動功率，就由機構(gòu)運動過程中所產(chǎn)生的阻力來決定的。阻力主要由以下幾個部分組成：(1)物料與料槽之間的磨擦力阻力:(2)物料對螺旋的摩擦阻力;(3)物料傾斜向上輸送時的阻力;(4)物料懸掛軸承下的堆積阻力;(5)物料被攪拌所產(chǎn)生的阻力;(6)軸承的摩擦阻力;在計算功率的時候，為簡便起見，可以總結(jié)螺旋給料機功率為：總的軸功率應(yīng)包括物料運行需要功率,，空載運轉(zhuǎn)所需功率，以及由于傾斜引起的附加功率,三個部分，且：；〔3-13〕〔3-14〕〔3-15〕式中，——生產(chǎn)能力(t/h),——輸送距離(m)，——傾斜高度(m)，——螺旋外徑(m)，——物料運行阻力系數(shù)。已知：=80t/h=10m=0m=0.500m=2.2，將數(shù)據(jù)帶入公式計算得：=4.795；=0.25；=0。所以，=++=5.045電動機的驅(qū)動功率按下式計算：=〔3-16〕式中：——功率備用系數(shù)，根據(jù)滿足起動的要求及電動機的啟動能力值在1.1～1.4范圍內(nèi)選取?！?qū)動裝置總傳動效率，對于圓柱齒輪減速器可取0.85～0.9。取=1.4，=0.85，帶入公式計算得：=8。4.2.6實體式螺旋葉片的展開尺寸將一個螺距的標(biāo)準(zhǔn)型實體式螺旋面展開，其下料尺寸為〔3-17〕〔3-18〕〔3-19〕式中：——螺旋軸直徑，；——螺旋面展開圖圓環(huán)內(nèi)徑，；——螺旋面展開圖圓環(huán)外徑，；——展開圓環(huán)切除部分的周心角，。圖4—3實體式螺旋葉片的展開圖螺旋葉片的厚度可根據(jù)物料性質(zhì)和螺旋直徑按下表選取：表4-4螺旋葉片厚度故取螺旋葉片厚度=7.5mm。4.2.7螺旋軸的連接螺旋軸一般由2m～4m圖4—4管形螺旋軸各節(jié)段的連接1——管形螺旋軸；2——螺旋葉片；3——螺栓；4——內(nèi)襯套；5——圓軸節(jié)4.2.8螺旋給料機驅(qū)動裝置螺旋給料機的驅(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，彈性柱銷聯(lián)軸器和底座構(gòu)成，功率范圍為7.5～75kW，YY型驅(qū)動裝置有Ⅰ型（右旋）和Ⅱ型（左旋）兩種裝配形式；第三種為YJ型驅(qū)動裝置，由Y型電機與ZQ型減速器組成；第四種為YTC型驅(qū)動裝置，由YTC型同軸式齒輪減速器與Y型電機組成；第五種為XWD型驅(qū)動裝置，由XWD型行星擺線針輪減速器組成。在選用時應(yīng)同有關(guān)制造廠聯(lián)系，優(yōu)化選擇。這里我們選擇第三種驅(qū)動裝置：YJ型驅(qū)動裝置，由Y型電機與ZQ型減速器組成。YJ型驅(qū)動裝置外形如下：圖4—5YJ型驅(qū)動裝置外形圖4—5YJ型驅(qū)動裝置外形螺旋給料機為單驅(qū)動其地腳螺栓布置如下：圖4—6地腳螺栓布置形式4.3選擇電動機與傳動比的分配4.3.1選擇電動機電動機是常用的原動機，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、控制簡便和維護容易等優(yōu)點。電動機的選擇主要包括選擇其類型和結(jié)構(gòu)形式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速、確定具體型號。（1）選擇電動機的類型：按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機。（2）選擇電動機的容量：由上面計算可知電動機的額定功率為=8（3）確定電動機的轉(zhuǎn)速螺旋軸的工作轉(zhuǎn)速為：n=60按推薦的合理傳動比范圍，取帶傳動的傳動比=3∽5，齒輪傳動比=2∽4則合理總傳動比的范圍為:i=6∽20故電動機的轉(zhuǎn)速范圍為：=i=(6∽20)×60r/min=360∽1200r/min配合計算出的容量，由表查出有兩種適用的電動機型號，其技術(shù)參數(shù)比較情況見下表：方案電動機型號額定功率電動機轉(zhuǎn)速r/minkw同