【文章內(nèi)容簡介】 和出料口 7 所組成。剛性的螺旋體通過頭、尾部和中間部位的軸承支承于料槽，形成可實現(xiàn)物料輸送的轉(zhuǎn)動構(gòu)件，螺旋體的運轉(zhuǎn)通過安裝于頭部的驅(qū)動裝置實現(xiàn)，進出料口分別開設(shè)于料槽尾部上畢業(yè)設(shè)計（論文）13側(cè)和頭部下側(cè)。出料口可沿機器的長度方向安裝多個，并用平板閘門啟閉，只有其中一個卸料，傳動裝置可以裝于槽頭或槽尾 螺旋螺旋體是螺旋輸送機實現(xiàn)物料輸送的主要構(gòu)件，它由螺旋葉片和螺旋軸兩部分構(gòu)成。常用的葉片有滿面式(實體式)和帶式兩種形式。按葉片在軸上的盤繞方向不同可分為右旋和左旋兩種(逆時針盤繞為左旋，順時針盤繞為右旋)。螺旋體輸送物料方向由葉片旋向和軸的旋轉(zhuǎn)方向決定，具體確定時，先確定葉片旋向，然后按左旋用右手、右旋用左手畢業(yè)設(shè)計（論文）14的原則，四指彎曲方向為軸旋轉(zhuǎn)方向，大拇指伸直方向即為輸送物料方向，如圖所示。同一螺旋體上如有兩種旋向的葉片，可同時實現(xiàn)兩個不同方向物料的輸送。螺旋軸通常采用直徑 30～70mm 的空心鋼管。螺旋體的主要規(guī)格尺寸為葉片直徑 D(mm)、軸直徑 d(mm)和螺距 s(mm)，系列直徑見表。螺旋葉片通常采用簡易制造法，即用 1．5～4．0mm 厚的薄鋼板沖壓或剪切成帶缺口的圓環(huán)，將圓環(huán)拉制成一個螺距的葉片，然后將若干個單獨的葉片經(jīng)焊接或鉚接于螺旋軸形成一個完整的螺旋葉片。如圖 5—19，圓環(huán)的尺寸(下料尺寸)用下面的公式計算： 式中：R——圓環(huán)外圓直徑（mm）；r——圓環(huán)內(nèi)圓直徑（mm）；α——圓環(huán)的缺角（ 0）；L——一個螺距葉片外螺旋線的長度 L= （mm）；ι——一個螺距葉片內(nèi)螺旋線的長度，ι= 。畢業(yè)設(shè)計（論文）15 當運送干燥的小顆粒或粉狀物料時，宜采用實體螺旋，這是最常用的型式。運送塊狀的粘滯性的物料時，宜采用帶式螺旋。當運送韌性和可壓縮性的物料時，宜采用葉片式或成型的螺這兩種螺旋往往在運送物料的同時，還可以對物料進行攪拌，揉捏及混合等工藝操作。螺旋葉片大多是由厚 4～8 毫米的薄鋼板沖壓而成的，然后互相焊接或鉚接到軸上。帶式螺旋是利用徑向桿柱把螺旋帶固定在軸上。有些螺旋是用寬的鋼帶經(jīng)過鏈形軋輥軋成的一個沒有接頭的整螺旋體。在一根螺旋轉(zhuǎn)軸上，有時可以一半是右旋的，一半是左旋的。這樣可將物料同時從中間輸送到端或從兩端輸送到中間，根據(jù)需要進行設(shè)計。螺旋的螺距有兩種，對于 GX 型螺旋輸送機，實體螺旋其螺距等于直徑的 倍；帶式螺旋其螺距等于直徑。 軸 畢業(yè)設(shè)計（論文）16可以是實心的或是空心的，它一般由長 2～4 米的節(jié)段裝配而成，通常采用鋼管制成的空心軸，因在強度相同情況下，它的重量要小得多，而且互相連接也方便。軸的各個節(jié)段的連接，可以利用軸節(jié)段 3 插入空心軸的襯套 5 內(nèi)，以螺釘 2 固定連接起來， 畢業(yè)設(shè)計（論文）17這些圓軸還可用作中間軸承和頭部軸承的頸部。這種方式可使結(jié)構(gòu)緊湊，但裝卸較麻煩，大型的螺旋輸送機，則是采用法蘭連接。采用一段兩端帶法蘭的短軸 2 與螺旋軸 1 的端法蘭接起來，這種連接方法，裝卸容易，但徑向尺寸相對大一些。 軸承軸承是安裝于機槽用于支承螺旋體的構(gòu)件，按其安裝位置和作用不同可分為頭部軸承和中間軸承。頭部應(yīng)裝有止推軸承，以承受由于運送物料之阻力所產(chǎn)生的軸向力，一般放在送物料的前方。當軸較長時，應(yīng)在每一中間節(jié)段內(nèi)裝一吊軸承，用于支撐螺旋軸，吊軸承一般采用對開式滑動軸承。畢業(yè)設(shè)計（論文）18 料槽它是由 3～8 毫米厚的（3）料槽。水平慢速螺旋輸送機的料槽通常用 2～4mm 厚的薄鋼板制成。橫斷面兩側(cè)壁垂直，底部為半圓形，每節(jié)料槽的端部和側(cè)壁上端均用角鋼加固，以保證料槽的剛度，實現(xiàn)節(jié)與節(jié)間、頂部蓋板與料槽的連接，料槽底部應(yīng)設(shè)置鑄鐵件或角鋼焊接件的支承腳。底部半圓的內(nèi)徑應(yīng)比螺旋葉片直徑大 4～8mm。垂直快速螺旋輸送機料槽橫斷面為圓形，通常采用薄壁無縫鋼管制成。不銹鋼或薄鋼板制成園筒或帶有垂直側(cè)邊的 U 形槽，為了便于連接和增加剛性，在料槽的縱向邊緣及各節(jié)段的橫向接口處都焊有角鋼，料槽有時也用木板制成，其半圓形槽底包有鐵片，每隔 2～3(米)設(shè)支架一個，槽用可拆卸的蓋子蓋在上面。料槽的內(nèi)直徑要稍大于螺旋直徑，使兩者之間有一間隙。螺旋和料槽制造、裝配愈精確間隙可愈小。這對減少磨這對減少磨損和動力消耗非常重要，一般間隙為 ～ 毫米。 螺旋輸送機工作原理當螺旋軸轉(zhuǎn)動時，由于物料的重力及其與槽體壁所產(chǎn)生的摩擦力，使物料只能在葉畢業(yè)設(shè)計（論文）19片的推送下沿著輸送機的槽底向前移動，其情況好象不能旋轉(zhuǎn)的螺母沿著旋轉(zhuǎn)的螺桿作平移運動一樣。物料在中間軸承的運移，則是依靠后面前進著的物料的推力。所以，物料在輸送機中的運送，完全是一種滑移運動。為了使螺旋軸處于較為有利的受拉狀態(tài)，一般都將驅(qū)動裝置和卸料口安放在輸送機的同一端，而把進料口盡量放在另一端的尾部附近。旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進行輸送，使物料不與螺旋輸送機葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。螺旋輸送機旋轉(zhuǎn)軸上焊的螺旋葉片，葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機的螺旋軸在物料運動方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機長較長時，應(yīng)加中間吊掛軸承。畢業(yè)設(shè)計（論文）20第 3 章螺旋輸送機的設(shè)計與參數(shù)選用目前，在工程上，螺旋輸送機的設(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。在水平螺旋輸送機的實際使用中，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。 螺旋輸送機的設(shè)計方法隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，螺旋輸送機己經(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。為了使輸送機安全可靠地運行，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)計方法對輸送機系統(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?，F(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)，直至獲得感性認為是理想的畢業(yè)設(shè)計（論文）21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。 螺旋輸送機現(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。畢業(yè)設(shè)計（論文）22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。畢業(yè)設(shè)計（論文）23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?？梢哉f，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。 螺旋輸送機的常規(guī)設(shè)計目前，我國有兩種定型產(chǎn)品，即 LS 型和 GX 型螺旋輸送機。LS 型螺旋輸送機是 GX 型螺旋輸送機的更新?lián)Q代產(chǎn)品，其所有參數(shù)均等效采用 ISO 105075 及 DIN 15261 一 1986 標準，設(shè)計制造遵循 ZBJ 81005 一 88《螺旋輸送機》(新標準為 JB/T 767995《螺旋輸送機》)171?？傊?，螺旋輸送機的常規(guī)設(shè)計方法還是以從標準或設(shè)計選用手冊為基準，在結(jié)合以前的設(shè)計經(jīng)驗來進行設(shè)計。在設(shè)計前需要掌握足夠的設(shè)計依據(jù)和經(jīng)驗，如果不具備足夠的設(shè)計經(jīng)驗，即使采用先進的設(shè)計方法，其設(shè)計效果也不會很好。同時還要強調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的重要性。 螺旋輸送機的設(shè)計計算㈠ 螺旋輸送機設(shè)計參數(shù)的確定螺旋輸送機的這些基本參數(shù)都是影響輸送能力的因素。由于物料在螺旋輸送機中的運動狀況、允許的物料輸送量及速度是由物料特性所決定的，所以輕的、松散的和非磨琢性的物料與重的磨琢性物料相比，可以在u形槽內(nèi)裝得滿一些，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速也可高些。畢業(yè)設(shè)計（論文）24最大推薦軸轉(zhuǎn)速為上極限轉(zhuǎn)速，對于大多數(shù)螺旋輸送機來說，所選定的螺旋軸的工作轉(zhuǎn)速約為最大推薦軸轉(zhuǎn)速的一半。下面來具體的分析這些參數(shù)的確定。.⒈ 輸送物料的運動分析物料在旋轉(zhuǎn)輸送機中的運動，不隨螺旋體轉(zhuǎn)動，而只在旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片推動下沿螺旋向前移動。物料顆粒在輸送過程中，物料的