【正文】 VLHNHHP ZZZZZSZ?? 34 244444m in4lim4N / m 1 2 5 11 5 5 0????????? XWRVLHNHHP ZZZZZSZ?? 接觸強(qiáng)度判斷 HPH ?? ?? ?接觸強(qiáng)度校核通過 齒根彎曲強(qiáng)度校核強(qiáng)度條件 ? ?FF ?? ? 計(jì)算齒根應(yīng)力 KsaFantFaFVAF YYYYYmb FKKKK ???? ?? （ 45） 式中：彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) ?FK ???? nmh 272252722512722512222???????????????????????????????????????????hbhbhbN 取 )( ??? NHF KK ?? 齒向載荷分布系數(shù) ?FK ,取 ?FaK 齒形系數(shù) FaY ,取 ?FaY ?FaY 應(yīng)力修正系數(shù) saY ,取 ?saY ?saY 重合度系數(shù) ?Y vaY ?? ?? ????Y 螺旋角系數(shù) ?Y 6 5 in ?????? ?? ?Y 35 m 1201201?????YY??????? ? ?? 取 ??Y 23N / m ???????????F? 24N/ m ???????????F? 園環(huán)鏈鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)選用φ 38 137 高強(qiáng)度圓環(huán)鏈，鏈輪齒數(shù)選 9?N 。由它的結(jié)構(gòu)決定的驅(qū)動方式為單端驅(qū)動。在設(shè)計(jì)過程中，對傳動部的軸、傳動齒輪 和 軸承等部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度校核 ,并完成了相關(guān)的繪圖工作 。 取 16001lim ?H? N/mm2 15502lim ?H? N/mm2 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 Nm,2T ?T 取 ?d? 則 )( )1( ????? uda ?? 取 K= )(453)1(453 3 23 2lim2 ??? ??????? uKTuaHa ?圓整取 mm450?a 2)初步確定模數(shù) mn，齒數(shù) z，螺旋角β，分度圓直徑 d，齒寬 b。 代入式 （ 43） 得： 220c o s38220s i n137220 ??????????????????????????? ??D 近似 mm7890 ?D 代入式（ 42）得： in789 ??? ?P 鏈輪轉(zhuǎn)速： m i n/ 39。 21 第四章 減速器的設(shè)計(jì)及其計(jì)算 傳動方案的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)， 減速器 采用三級圓錐 圓柱齒輪傳動，減速器布置型式見圖 41。 （ 2） 能否承受相關(guān)電機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。 從而可計(jì)算螺旋軸的重量 G： 19 G=mg=?? g=? 1000? ? ?12?（ ） ? G = 螺旋葉片的厚度為 6mm，則 螺旋葉片的重量大約為： G=mg=?? g= ? 6 10=133N 則 7 個(gè)螺旋葉片的總重量為 133N*7=931N。 此設(shè)計(jì)所選用的驅(qū)動電機(jī)根據(jù)相關(guān)的物料輸送要求以及相關(guān)參數(shù)要求，最終選用 Y112M4型電機(jī)。如圖 36. 圖 36 滑動軸承 機(jī)槽 螺旋輸送機(jī)的機(jī)槽根據(jù)外形的有 U 字 型和圓筒型。 14 圖 34頭部軸承 尾部軸承主要承受徑向載荷和少量的軸向載荷，應(yīng)該采用調(diào)心球 面軸承。 軸承 軸承是螺旋輸送機(jī)中的重要零部件。 由于螺旋體的葉片在工作時(shí)長時(shí)間與物料（五谷）相互摩擦而易于 磨損，且物料因?yàn)槭苤亓ψ饔枚嘧饔糜谌~片外緣，從而導(dǎo)致葉片的外緣磨損較重，為了 13 保證機(jī)器合理的使 用壽命，取葉片厚度 6mm，并需要保證葉片的質(zhì)量，葉片需進(jìn)行熱處理，從而使葉片表面硬化，性能更優(yōu)越。滿面式螺旋葉片制造易于批量化生產(chǎn)從而成本低廉、輸送能力強(qiáng)，特別適合輸送五谷等細(xì)小顆粒的農(nóng)作物，是此設(shè)計(jì)最合理的葉片形式 [9]。 A 物 料 特 性 系 數(shù) 。也就是說物料在輸送過程中所具有的軸向速度應(yīng)該盡可能的大從而提高輸送效率 ，同時(shí)應(yīng)使物料的圓周速度盡可能低，以減少附加料流對能量的損耗。 綜上所述，螺旋輸送機(jī)輸送物料的進(jìn)料量并不是越大越好，基于實(shí)際考量，農(nóng)業(yè)輸送物料的填充系數(shù)一般ψ＜ 45％。 圖 27 表示螺旋體轉(zhuǎn)動而推送物料時(shí)，對物料進(jìn)料量要求不同的情況下機(jī)槽內(nèi)物料的存在狀態(tài)。在物料向下滑落的過程中部分物料跨過螺旋軸掉入下一個(gè)螺距中，從而產(chǎn)生附加料流，降低了機(jī)器的輸送效率，增加了輸送成本，損耗更多的能量。內(nèi)層的物料圓周速度大軸向速度小，這就導(dǎo)致輸送物料過程中內(nèi)層的物料繞軸速度更快，在物料運(yùn)動的過程中部分物料跨過螺旋軸掉入下一個(gè)螺距中，這種物料輸送現(xiàn)象叫做附加料流。 圖 22 螺旋面作用于物料顆粒上的力 圖 23 物料運(yùn)動速度的分解 為了便于分析輸送物料的受力特性，假設(shè)其中 A 為一物料顆粒，則 A 因?yàn)槭艿搅?P 合 而在機(jī)器中運(yùn)動， 圖 23 為 A 運(yùn)動的分析。 圖 21 螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 物料 的運(yùn)動分析和葉片的設(shè)計(jì) 物料的運(yùn)動分析 機(jī)器的螺旋體將物料不斷向前推進(jìn)而進(jìn)行物料輸送， 物料受自身重力和與機(jī)器內(nèi)槽壁的相互摩擦力保證了物料持續(xù)向前推進(jìn)。在國內(nèi)的研究成果相對于國外來比較，研究成功還比較少，還不是很先進(jìn) [4]。 （ 6） 輸送方向可逆向。 螺旋輸送機(jī)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上運(yùn)用很廣：作為輸送部件或作攪拌、擠壓、揉碎等工序的工作部件；作為固定式或移動式的獨(dú)立輸送機(jī)具，在打谷場、谷物糧食和飼料倉庫、畜舍等用來運(yùn)送松散物料 [1]。 （ 2） 機(jī)器工作性能穩(wěn)定，不易產(chǎn)生故障，即使出現(xiàn)故障，維修也較簡便。 （ 8） 機(jī)器運(yùn)輸作物，不存在物料對機(jī)器的腐蝕作用而影響機(jī)器的整體使用壽命。電機(jī)由工作要求來確定相關(guān)電機(jī)參數(shù)繼而確定其型號。若機(jī)殼內(nèi)壁對物料的摩擦力和物料自重一起克服了螺旋葉片推動物料的法向分力，同時(shí)螺旋體葉片推動物料的力的軸向分量克服了機(jī)殼內(nèi)壁對物料的摩擦力，則所輸送的物料只能軸向移 動 [5]。分析 A 的運(yùn)動狀態(tài)，由圖中 ABC圖形可得 ?? s inc o s ABV ?合 （ 21） 因?yàn)? 5 602 rnAB ?? （ 22） 所以 ???? cossin602 ?? nV合 （ 33） 圓周速度為 ? ? ? ?? ??????? c os s i ns i n602s i n ????? nVV 合圓 （ 23） 以摩擦系數(shù) μ=tan ρ 代入上式，得到圓周速度 ? ??????? c oss ins in602 ?? nV 圓 （ 24） 綜上，可得物料顆粒的圓周速度計(jì)算公式 122602?????????rsrssnV???圓 （ 25） 式中 ： s—— 螺旋的螺距 (m) n—— 螺旋的轉(zhuǎn)速 (r/min) r—— 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)（其中μ 面 =tanρ） 把上式對 r 求導(dǎo)，然后使對 r 的倒數(shù)為 0，當(dāng)在 v 圓 值最大時(shí)， r 值為 sr ??? 21 2面面 ??? （ 26） 根據(jù)圖 23 可得，物料顆粒根據(jù)上述速度分解，則軸向速度為： 122160 2 ?????????rsrssnV??? 面軸 （ 27） 圖 24 中的橫軸表示的是半徑大小，縱軸表示的是速度，圖中的曲線表明隨著輸送物料距離螺旋軸的距離變化，輸送物料的速度 v 圓 和 v 軸 也跟隨著變化。這種螺旋體葉片形式能有效的減少附加料流帶來的不良影響。） φ —— 物料面的轉(zhuǎn)角（186。當(dāng)進(jìn)料量變大時(shí)（假設(shè)ψ =20％），如圖 27b。若改變輸送物料也就是改變填充系數(shù)，會導(dǎo)致輸送物料各個(gè)層面的速度變化。若螺旋葉片螺距變小，在物料運(yùn)行速度分分布合理的同時(shí)物料的軸向輸送速度且減小了 [8]。物料受自身重力和與機(jī)器內(nèi)槽壁的相互摩擦力保證了物料持續(xù)向前推進(jìn)。 12 圖 32 滿面式螺旋葉片的展開圖 圖 32，取螺旋體外徑 D=400mm，則由螺旋軸直徑 Dd )( ?? （ 31） 綜合實(shí)際，