【文章內(nèi)容簡介】 適用范圍可知螺旋輸送機可以輸送粉狀、顆粒狀核銷塊狀物料等。對于螺旋輸送機輸送物料形狀的不同，其在某些方面要求也不同，并且其在計算過程中的一些參數(shù)也不同。就本設(shè)計論文而言，選擇了粉狀物料進行設(shè)計，且選擇了水泥為粉狀物料的代表來進行螺旋輸送機的具體設(shè)計。 螺旋輸送機原始參數(shù)的選擇設(shè)定 關(guān)于螺旋輸送機的原始參 數(shù)基本上包括三部分 :被輸送物料的名稱及特性；需要的輸送量 ?? htQ/ ；螺旋輸送機的基本尺寸。 (1)螺旋輸送機所輸送物料的名稱：水泥 水泥的堆積比重 ? ?3/mt? ,通過搜索網(wǎng)絡(luò)資源我了解到了關(guān)于普通硅酸鹽水泥的堆積比重范圍為 ~ 3/mt ，并選定了在計算過程中的比重 3/ mt?? 。 水泥的最大塊度及最大塊度 ,通過查閱資料發(fā)現(xiàn)沒有關(guān)于水泥的最大塊度與最大塊度含有率的問 題，就水泥本身而言，按 GB134577《水泥細(xì)度檢驗方法 (篩析法 )》中規(guī)定，測定水泥細(xì)度用標(biāo)準(zhǔn)篩是孔邊為 的方孔篩 ,這就是 說標(biāo)準(zhǔn)的水泥粒度絕對小 于 1 3mm ，所以可以把水泥的塊度問題就可以位于考慮之外了；另外還有最大塊度含有率的問題，既然水泥的塊度問題已經(jīng)在考慮之外了，那么，最大塊度含有率也就不是一個問題了。 物料的粘度、琢磨性、腐蝕性，這里水泥只具有琢磨性。 (2)螺旋輸送機的輸送量 ? ?htQ/ ,在本次設(shè)計中 Q 設(shè)為 ht/ 。 (3)螺旋輸送機的基本尺寸，螺旋輸送機的布置簡圖如下： XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 3 ββ 圖 螺旋輸送機布置簡圖 螺旋輸送機的輸送長度 L ，設(shè)定 mL 25? ； 螺旋輸送機傾斜布置時的傾角 ? 及其在垂直平面上的投影高度 ? ?mH 。 由于所設(shè)計的螺旋輸送機是屬于水平螺旋輸送機，看圖可知 ， 傾角 ? 角為 0， 其在垂直平面上的投影高度 H 也為 0。 螺旋輸送機基本參數(shù)的確定 (1)螺旋輸送機的螺旋直徑的確定 由于，水泥沒有強烈的粘性，所以其螺旋直徑可按下列公式計算： ..QDK C??? () 式中： D —螺旋輸送機的螺旋直徑 ??m ； K —表示物料綜合特性的經(jīng)驗系數(shù)； Q —輸送量 ? ?htQ/ ； ? —物料的填充系數(shù)； ? —物料堆積比重 ? ?3/ht ； C —螺旋輸送 機傾斜工作時，輸送量的校正系數(shù)。 關(guān)于 K 值、 ? 值由參考文獻查得，查得 ? 為 ~，取 ?? ； ?K ；其中物料堆積比重 ? 已經(jīng)知道取值范圍在 ~ 之間，在計算中取 ；因為該螺旋輸送機屬水平運輸，所以， 1?C 。 將所有參數(shù)帶入公式 ()，得到螺旋直徑 D 為： XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 3 2 . 52 . 5 5 1 . 00 . 0 5 6 5 0 . 3 9 0 9m. . 0 . 2 7 1 . 5 1QDK C??? ? ? ??? 結(jié)果圓整為標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑 mmD 400? （標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑系列： 150、 200、 250、 300、400、 500、 600 ；單位： mm ）。 (2)螺旋輸送機的極限轉(zhuǎn)速的確定 螺旋輸送機的極限轉(zhuǎn)速可由下列公式確定 An D? () 式中： n —螺旋軸的極限轉(zhuǎn)速 ? ?min/r ； A —表示物料綜合特性的系數(shù) ； A 值查參考文獻 [4]查得，查得 35?A 。 所以 ,螺旋輸送機的極限轉(zhuǎn)速 n 由公式 ()算得： 35 r / m i D? ? ? 根據(jù)公式的計算結(jié)果圓整為螺旋輸送機標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)為 min/60r （螺旋軸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)系列為 3 4 60、 7 90、 1 150、 190；單位： min/r ） 由于圓整后，不論是螺旋直徑還是螺旋輸送機的極限轉(zhuǎn)速都與通過計算得到的結(jié)果有些許差異，所以其填充系數(shù) ? 可能不同于原來從參考文獻中所選取的數(shù)值，所以要利用下面公式校核其填充系數(shù) ? ： 247 QD n C S? ?? ? ? ? ? () 式中： S ——螺距 ??m 螺旋輸送機螺旋體的螺距是由螺旋輸送機的螺旋直徑?jīng)Q定的，其中制法分為 S制法和 D 制法，在 S 制法中， DS ? ；二在 D 制法中， DS? 。本次設(shè)計采用 D制法，所以 mDS ?? 。 然后通 過公式 ()對 ? 填充系數(shù)進行校核： XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 3 22 47 0. 4 60 0. 15 1 0. 4QD n C S? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 雖然 ~，但是圓整后的 ? 值允許低于 ，但不得高于 ，所以，圓整的合適。 (3)功率的確定 螺旋機軸上所需功率由下列公式確定： 00367QP k L H???（ ） () 式中： k ——功率備用系數(shù)，取值范圍 ~； 0? ——物料阻力系數(shù)。 其中， k 取 ， 0? 查參考文獻中查得取為 。由公式 ()得 00 5 1 . 01 . 3 2 5 1 4 . 4 5 k W3 6 7 3 6 7QP k L H?? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） 本章小結(jié) 本章內(nèi)容主要介紹了螺旋輸送機總體方案的確定過程，介紹了螺旋輸送機的適用范圍及其工作原理，并在其基礎(chǔ)上設(shè)定了螺旋輸送機的性能參數(shù)，指出所輸送物料的一些物理化學(xué)性質(zhì)，并以物料 的性質(zhì)為依據(jù)設(shè)定了在計算過程中所需要的一部分參數(shù)，進行螺旋輸送機基本參數(shù)的計算，為以后的設(shè)計做鋪墊。 XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 3 第 3 章 螺旋輸送機驅(qū)動裝置的設(shè)計 螺旋輸送機驅(qū)動裝置包括電動機、減速器及聯(lián)軸器等。驅(qū)動裝置是整個螺旋輸送機的動力來源，雖然這一部分并不是螺旋輸送機設(shè)計的重點，但是如果沒有驅(qū)動裝置，整個機械就動不起來，而且以往螺旋輸送機所選用的電動機已經(jīng)過時，所以有必要對螺旋輸送機的驅(qū)動裝置進行重新設(shè)計。 電動機的選擇 電動機類型的選擇 根據(jù)工作條件及要求選用 Y 系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動 機，電壓380V。 Y 系列三相異步電動機應(yīng)用非常廣泛，提高了國內(nèi)外同類產(chǎn)品的互換性，極大地方便了引進設(shè)備的配套和維修。 Y 系列三相防護式籠型異步電動機，其防護結(jié)構(gòu)型式比一般防滴式結(jié)構(gòu)要優(yōu)越。 電動機型號的選擇 選用電動機，首先應(yīng)該明確工作機的功率、效率以及減速器和各個聯(lián)軸器的效率，這樣才能算出所需電動機的功率。螺旋軸上所需的功率為 ，由于這直接計算的是螺旋軸上所需的功率，所以螺旋軸的工作效率在計算減速裝置的機械效率時可假設(shè)為 15?? 。由于本論文所 選取的聯(lián)軸器一個都是彈性套柱銷聯(lián)軸器，一個是十字滑塊聯(lián)軸器。查參考文獻得到 ?? 、 ?? 。軸承選用滾動軸承， ?? 閉式圓柱齒輪傳動，精度等級選擇 8 級， ?? 。 所以電動機至螺旋軸的傳動總效率： 4 2 3 21 2 3 4 5 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 9 1 0 . 9 0? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 查閱書籍 ， 可知螺旋輸送機驅(qū)動裝置的機械效率一般在 ~ 之間，這說明現(xiàn)在所選的聯(lián)軸器、及齒輪精 度等是可以達到要求的。 根據(jù)所算出的減速裝置的機械效率可求出所需的電動機效率為： XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 3 0 1 4 .4 5 1 6 .1 4 5 k W0 .9 0d PP ??? ? ? 因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率 edP 略大于 dP 即可。查參考文獻， Y 系列電動機技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機的額定功率 edP 為 。 我們知道螺旋軸轉(zhuǎn)速是 60r/min。通常，二級圓柱齒輪減速器傳動比 40~8?i ,則電動機轉(zhuǎn)速的可 選擇范圍為： ( 8 ~ 4 0 ) 6 0 4 8 0 ~24 0 0 r / m indn i n? ? ? ? ? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r/min， 1000r/min， 1500r/min。 現(xiàn)對這三種方案進行比較，查參考文獻得電動機數(shù)據(jù)及計算出的總傳動比，列表如表 ： 表 電動機的參數(shù) 方案 電動機型號 額定功率/kWedP 電機轉(zhuǎn)速/ r/minn（ ） 電機中心高 軸直徑 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y180M4 1500 1470 180 48 2 Y200L26 1000 970 200 55 3 Y225S8 750 730 225 55 綜合比較電機的質(zhì)量、成本及總傳動比的大小等因素，選擇電動機的型號為：Y180M4B3。 由電動機型號查得電動機的安裝及外形尺寸： 軸頸 D： 48mm 伸出長 E： 110mm 中心高 H： 180mm 670 570 430 減速裝置的選擇 總傳動比的確定 14 7 0 24 .560mni n? ? ? ? 聯(lián)軸器傳動比為 1。 減速 器類型的選擇 根據(jù)工作條件及要求選用圓柱齒輪減速器。 這類減速器是漸開線圓柱齒輪減速器，主要適用于冶金、礦山、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、輕工等行業(yè)。減速器高速軸轉(zhuǎn)速不大于 min/1500r ，齒輪的圓周速XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 3 度不大于 20m/s；工作環(huán)境的溫度范圍 C?? 45~40 。低于 C?0 時 ，起動前潤滑油應(yīng)預(yù)熱。 由于低速級傳遞的轉(zhuǎn)矩大，因此一般是先設(shè)計低速級齒輪，然后再設(shè)計高速級齒輪。 減速器型號的選擇 輸送粉狀 物料水泥的螺旋輸送機減速器，電動機驅(qū)動，通過中間減速，輸入轉(zhuǎn)速min/14701 rn ? ，傳動比 25?i ，負(fù)載功率 kWP 152 ? ，軸身承受純轉(zhuǎn)矩，每日工作24h，最高溫度 Ct ??28 ，自然通風(fēng)冷卻，油池潤滑。選用第 I 種裝配式的標(biāo)準(zhǔn)減速器。 按減速器表選?。? 載荷的分類 — M； 工況系數(shù) — ?AK ； 安全系數(shù) — ?AS 。 初選 ZSY160 型減速器機械強度計算功率： AAm SKPP ??? 22 () kWkWSKPP AAm ??????? 查得 ZSY160， i=25， min/15001 rn ? ， kWP 321 ? 。當(dāng) 14701 ?n 時，折算公稱功率： kWkWP 5 0 0/1 4 7 0321 ??? 12 PPm? ，可以選用 ZSY160 型減速器。 熱功率校核 要求： 132122 Gt PfffPP ????? () ?f 12?f ? ? ? ? %60%?????? PPf kWkWP t ????? XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 3 自然冷卻時 tG PkWP 22 46 ?? ?？梢赃x定： ZSY16025I型，采用自然通風(fēng)冷卻，油池潤滑。 該減速器不用校核瞬時尖峰負(fù)荷。 外形尺寸 547 411 375。 選擇聯(lián)軸器 考慮動載荷及過載，聯(lián)軸器工作情況系數(shù) K=。聯(lián)軸器公稱扭矩為mNKTT c ????? 。根據(jù)已選電動機直徑以及聯(lián)軸器的最小軸徑，由表選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器型號為 LT 7，其最大公稱轉(zhuǎn)矩為 500 mN? 。 選擇聯(lián)軸器 ,考慮動載荷及過載，聯(lián)軸器工作情況系數(shù) ?K 。聯(lián)軸器公稱扭矩為 mNKTT c ????? 1 8 4 5 。根據(jù)低速軸直徑以及聯(lián)軸器的最小軸徑，查參考文獻選擇十字滑塊聯(lián)軸器型 號為 WH9，其最大公稱轉(zhuǎn)矩為 3550 mN? 。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 鍵聯(lián)接的選擇與計算 電動機 D E=48 110mm， E=110mm,根據(jù)電動機尺寸選得鍵的型號為 14 19 (GB10961979)即圓頭普通平鍵（ A 型），鍵的參數(shù)為： b=14mm， h=9mm， L=90mm。 鍵校核：鍵的接觸長度 mmbll 76149039。 ????? ；則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為39。11[ ] 9 7 6 4 8 1 2 0 9 8 4 . 9 6 N m44 pT h l d ?? ? ? ? ? ? ? ? 查參考文獻得 ? ? MPap 120?? ； mNTT ??? ；強度符合要求。 本章小