【正文】 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 1 目 錄 1. 引言 ??????????????????????????????? 1 2. 螺旋輸送機(jī)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)和選用 ??????????????? 1 螺旋輸送機(jī)的一般結(jié)構(gòu)?????????????????????? 1 螺旋輸送機(jī)的類型???????????????????????? 2 螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)???????????????????????? 3 螺旋輸送機(jī)的主要構(gòu)件?????????????????????? 4 螺旋體?? ??????????????????????????? 4 軸承?????????????????????????????? 9 機(jī)槽?????????????????????????????? 11 驅(qū)動(dòng)裝置???????????????????????????? 15 3. 水平螺旋輸送機(jī)的工作過程分析 ???????????????? 17 物料的運(yùn)動(dòng)分析和葉片的設(shè)計(jì)??????????????????? 17 物料的運(yùn)動(dòng)分析?????????? ??????????????? 17 葉片的設(shè)計(jì)??????????????????????????? 21 4. 總體設(shè)計(jì)計(jì)算 ?????????????????????????? 26 原始資料???????????????????????????? 26 被輸送物料的名稱及特性????????????????????? 26 選型要求???????????????????????????? 26 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算??????????????? ??????? 26 確定螺旋直徑?????????????????????????? 26 確定螺旋轉(zhuǎn)速?????????????????????????? 27 功率的計(jì)算??????????????????????????? 27 電機(jī)的選擇??????????????????????????? 28 5. 總體尺寸設(shè)計(jì) ?????????????????????????? 29 LS 螺旋輸送機(jī)的外形及尺寸????????????????????29 長度與組合??????????????????????????? 30 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 2 附件尺寸???????????????????????????? 30 進(jìn)料口????????????????????????????? 30 出料口????????????????????????????? 32 6. 用 solidworks 對(duì)連接軸進(jìn)行有限元分析 ???????????? 33 7. 結(jié)論 ??????????????????????????????? 38 8. 參考文 獻(xiàn) ?????????????????????????????39 9. 致謝 ??????????????????????????????? 40 附錄 A 英文資料 附錄 B 中文翻譯 LS 螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì) 摘要 ： LS 型螺旋輸送機(jī)是采用國際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品 ,等效采用 ISO105075 標(biāo)準(zhǔn) ,設(shè)計(jì)制造符合 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 20℃ ~50℃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)。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 3 1 引言 螺旋輸送機(jī)俗稱“絞龍”，是一種無撓性牽引構(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?；瑒?dòng)軸瓦有需 加潤滑劑的鑄銅瓦，合金而磨鑄鐵瓦和銅基石墨少油潤滑瓦，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 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。滑動(dòng)軸瓦有需加潤滑劑的鑄銅瓦，合金而磨鑄鐵瓦和銅基石墨少油潤滑瓦，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 20℃ ~50℃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 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南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 4 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。 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)。 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20o— 90o 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。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 5 3. 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。 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。水平輸送長度一般小于 40m，最長不超過 70m。傾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、南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 6 計(jì)量、攪拌、烘干、仁殼分離、卸料以及連續(xù)加壓等設(shè)備。 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。 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南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 7 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) D=500mm，則初步計(jì)算螺旋 軸直徑 d=(— )D 取系數(shù)為 ，計(jì)算得 d=100mm 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)， s=(— )D 因此，螺距 s 可寫成通式 s=kD。取 k=，計(jì)算得 s=400mm 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 α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 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） 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 8 d—— 螺旋軸的外徑（ m） 因?yàn)?Dd，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。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 9 在工業(yè)上螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片通常采用厚度為 2mm—— 12mm 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