【導(dǎo)讀】而主要部分則是減速器部件的設(shè)計，輸送缸體內(nèi)螺旋直徑及螺旋軸轉(zhuǎn)速的計算和功率計算，求。料為輔,選出符合要求的螺旋輸送機的外形及安裝尺寸、長度組合數(shù)據(jù)和主要組成部件的相關(guān)尺寸,以及相配套驅(qū)動裝置的安裝尺寸及其相關(guān)數(shù)據(jù),最終完成該螺旋輸送機的選型設(shè)計。

　　

【正文】 直徑分別為 mmd 461? ， mmd 462 ? ， mmd 463 ? ， mmd 704 ? 。 各軸內(nèi)連接鍵的選擇如下表 ??1 ： 表 4 連接鍵參數(shù) Table 4 Connecting key parameters 代號 直徑 （ mm） 工作長度 （ mm） 工作高度 （ mm） 轉(zhuǎn)矩 （ N m） 極限應(yīng)力 （ MPa） 高速軸 14 9 50（圓頭） 46 36 62 中間軸 14 9 45（圓頭） 46 31 60 低速軸 20 12 80（圓頭） 70 66 6 72 A軸 20 12 80（圓頭） 70 66 6 72 由于鍵采用靜聯(lián)接，材料鋼，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為 MPap 110][ ?? ，所以上述鍵皆安全。 減速器附件的選擇 (1)通氣器： 由于在室內(nèi)使用 ，選通氣器（一次過濾），采用 M18 。 (2)油面指示器： 選用游標(biāo)尺 M16。 (3)起吊裝置： 采用箱蓋吊耳、箱座吊耳。 (4)放油螺塞： 選用外六角油塞及墊片 M12 。 7 螺旋輸送機的設(shè)計 螺旋輸送機的具體設(shè)計包括： ① 根據(jù)輸送條件和要求選擇合適類型的螺旋輸送機； ② 根據(jù) 具體輸送要求計算螺旋直徑，選擇螺旋類型和布置形式； ③ 根據(jù)設(shè)計手冊選擇合適參數(shù)，確定輸送機的外形和尺寸； ④ 確定螺旋輸送機的外形和尺寸； ⑤ 確定螺旋輸送機長度組合及各節(jié)重量。 螺旋輸送機的選型 設(shè)計螺旋輸送機的系統(tǒng)時，要注意以下問題： ① 合理的轉(zhuǎn)載方式，提出給料裝置和卸料裝置的要求。 ② 輸送機線路上輸送機之間的相互關(guān)系。啟動順序是受料的輸送機先驅(qū)動， 停車順序是給料的輸送機先停機，當(dāng)各螺旋輸送機的參數(shù)（如長度 、 驅(qū)動裝置） 不同時，通過這一關(guān)系可以提出啟動時間和停機時間的要求。 ③ 對于粉塵大的情況，要考慮采用合理的密封輸送或者設(shè)置必要的除塵 設(shè)備。 ④ 零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及易損件的供貨可能性。 A) 根據(jù)設(shè)計要求（輸送物料為干燥煤碳），可選擇螺旋輸送機，水 平輸送，如圖 3 所示： 圖 2 螺旋輸送機簡易傳送圖 Fig2 Simple transfer diagram of screw conveyor B）選擇螺旋輸送機的布置形式 水平螺旋輸送機根據(jù)螺旋軸的旋轉(zhuǎn)方向，以 及裝料口與卸料口 位置等的不同，有 4種常見的布置形式，如圖 4所示： 圖 3 物料傳送示意圖 Fig3 The diagram of Material transfer 根據(jù)實際的輸送要求選擇第一種布置形式。 C）螺旋軸由螺旋葉片與無縫鋼軸組成 （ 1）制造方法 螺旋葉片一般由鋼板沖壓而成，然后焊接在無縫鋼管上，且在各 葉片間加以焊接。 （ 2）螺旋的旋向、頭數(shù)與母線 螺旋軸上螺旋 葉片的旋向有左旋和右旋之分，物料的輸送方向是由螺 旋葉片的旋向與螺旋軸的轉(zhuǎn)向所確定的。螺旋頭數(shù)分為單頭、雙頭和三頭 ,多頭螺 旋主要用于需要完成攪拌及混合作業(yè)的輸送裝置中。螺旋面的母線通常采用垂直 于螺旋軸線的直線，這種螺旋葉片形式的螺旋稱為標(biāo)準(zhǔn)形式螺旋。 （ 3）螺旋葉片的形狀 螺旋葉片有實體式、帶式、葉片式、齒輪式四種，如下圖所示， 應(yīng) 根據(jù)被輸 送物料的種類、特性進行選用。實體式螺旋式是最常用的形式 ， 適用于流動性好 的、干燥的、小顆粒 或粉狀的物料；帶式螺旋適用于塊狀物料或具有一定粘性的 物料；葉片式與齒形式螺旋適用于易壓實擠緊的物料。如水平螺旋輸送機需對物 料進行攪拌、松散等要求的，應(yīng)考慮選用葉片式和吃形式螺旋葉片輸送機。 下圖為螺旋面的形狀： a)實體式； b)帶式； c)葉片式； d)齒形式 圖 4 螺旋面形狀 Fig4 The shape of helical surface 根據(jù)已知條件及設(shè)計要求，此處選擇水平螺旋輸送機，實體式螺旋面的右旋單頭螺旋。 螺旋輸送部件 的設(shè)計 螺旋輸送機的主要參數(shù)計算 已知參數(shù)： 物料容重 r ： ??mt ； 物料溫度 T ： C?100? ； 輸送量 Q ： 140 ??ht ； 水平輸送長度 L ： ； 煤粉密度 ? ： 3/ mkg 。 螺旋直徑的確定 螺旋葉片直徑是螺旋輸送機的重要參數(shù)。直接關(guān)系到輸送機的生產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)尺寸?？筛鶕?jù)螺旋輸送機的生產(chǎn)能力、輸送物料類型、結(jié)構(gòu)和布置形式確定螺旋葉片直徑，根據(jù)參考文獻《 輸送機械手冊第 2 冊 》計算公式： )(25 mCQKD ??? （ 5） 式中： Q — 螺旋輸送機輸送量， ht/ ； D — 螺旋直徑， mm； K — 物料特性系數(shù)，常用物料的 K值見下表： ? — 填充系數(shù)； ? — 物料密度， 3/mkg ； C — 傾角系數(shù) ??3 。 表 5 物料屬性與相關(guān)參數(shù) Table 5 Material properties and the related parameters 物料密度 典型例子 填充系數(shù) ? 螺旋面式 特性系數(shù) K 綜合系數(shù) 粉狀 面粉、石墨 實體 75 粉狀 水泥、石膏 實體 35 粉狀 谷物 、木屑 實體 50 粉狀 型砂、爐渣 實體 30 （ 1）填充系數(shù)及物料特性系數(shù)的確定 物料在料槽中的填充系數(shù)對物料的輸送和能量的消耗有很大的影響。 當(dāng)填充系數(shù)較小時，物料堆積高度較低，大部分物料靠近螺旋軸外側(cè)，因而具有 較高的軸向速度和較低的圓周速度。物料在輸送方向上的運動要比圓周方向顯著 得多。運動的滑移面幾乎平行于輸送方向。這是垂直于輸送機方向的附加物料流 減弱，能 量消耗降低；相反，當(dāng)填充系數(shù)較高時，物料運動的滑移面很陡。其在 圓周方向的運動將比輸送方向的運動強。這將導(dǎo)致輸送速度的降低和附加能量的 消耗。因而，填充系數(shù)適當(dāng)取小值，較有利于輸送物料。據(jù)螺旋輸送機的螺旋面 為實體型螺旋面 ， 且輸送物料為煤粉，據(jù)表 5，易知 ? 的取值為 ~ ，故取 ?? ；物料特性系數(shù) ?K ??4 。 （ 2）傾角系數(shù)的確定 因螺旋輸送機為水平輸送型輸送機，故傾角為 0，則據(jù)下表可知： 表 6 傾斜系數(shù) Table 6 Slope coefficient 傾斜角 /0 0 5? 10? 15? 20? 30? C 根據(jù)已知參數(shù)，結(jié)合該表，可知傾斜系數(shù)為： 1?c （ 3）螺旋直徑以及螺旋軸直徑的計算 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛鋼 ， 有 的則直接用圓鋼。由于碳鋼相對合金鋼廉價，對應(yīng)力集中的敏感性低 ， 且也可以 用熱處理或者化學(xué)處理的辦法來提高其剛度、耐磨性，以及抗疲勞強度，故采用 碳鋼來制造軸，而碳鋼軸最常 用的的是 45鋼。 a) 螺旋直徑的計算 根據(jù)上述公式可知： mCQKD 2525 ????? ?? 由螺旋直徑應(yīng)圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列，標(biāo)準(zhǔn)系列為： ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。故經(jīng)圓 整，且標(biāo)準(zhǔn)化后，取 mD ? 。 對所確定的螺旋直徑還應(yīng)按所輸送物料的塊度進行校核： 對于未 分選的物料，要求： )()10~8( maD ? 對于分選的物料，要求： )()6~4( m ax maD ? 式中： a — 物料的平均塊度； maxa — 物料的最大塊度 。 b) 螺旋軸直徑的計算 螺旋軸直徑與 螺旋直徑 有著直接 的聯(lián)系， 且一般螺 旋軸外徑 的計算公式為： Dd )~(? ，取 Dd ? ，代入螺旋直徑可得螺旋軸徑 mDd ???? ，從表 2 可 知 螺 旋 軸 所 承 受 的 轉(zhuǎn) 矩 為 mNT ?? ，且螺旋軸為無縫鋼管，常用無縫鋼管材質(zhì)為 20優(yōu)質(zhì)碳鋼， 參照參考文獻《機械設(shè)計常用元件手冊》可知 20 鋼的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ? ? MPa245?? ，又參照參考文獻《材料力學(xué)》式（ ）（ ）、（ ）可知 螺旋軸徑與所承受的扭矩之間的關(guān)系： tWT?max? （ 6） )1(16 43 ?? ?? dWt （ 7） ? ??? ??tWTmaxmax （ 8） 式中： dd0?? ， 0d 為螺旋軸即無縫鋼管的內(nèi)徑 , mmd ? ； 綜合上述三式，可得 ? ? 9 3 ??? ??? D T 取 dd ? ,參照附表 1，選取 mmd 121? ， mmd 1110 ? ，滿足要求 ??5 。 螺距與螺旋軸轉(zhuǎn)速的確定 （ 1）螺距的計算 通常按下式計算螺距： kDs? 對于標(biāo)準(zhǔn)的螺旋輸送機， k 的取值一般為 1~ 。對于水平布置的螺 旋 輸送機，可取 k 值等于 ，那么螺距 ms ??? 。 輸送機載荷的橫斷面面積： 2220 mDCA ?????? ?? （ 2）螺旋軸轉(zhuǎn)速的確定 按公式DAn?，可計算出最大轉(zhuǎn)速，式中 A 為綜合系數(shù)，在上 表（物料屬性及相關(guān)參數(shù)表）中可得 75?A ，則可知： m in/ rDAn ??? 且已知螺旋軸轉(zhuǎn)速 min/36rn? ，滿足要求，且物料在輸送時的運移速度：smnsv / ???? 。 實體型螺旋葉片的展開尺寸 將一個螺旋的標(biāo)準(zhǔn)型實體式螺旋面展開，其下料尺寸為： )()()( )( 2222 22 dDsdsD sdd l ???? ?? ?? ? （ 9） )()()( )( 2222 22 dDsdsD sDD L ???? ?? ?? ? （ 10） ?360)( 22 ????LLt D sDDa ? ?? （ 11） 式中： d — 螺旋軸外徑， m ； D — 螺旋直徑， m ； s — 螺距， m ； ld — 螺旋面展開圖圓環(huán)內(nèi)徑， m ； LD — 螺旋面展開圖圓環(huán)外徑， m ； la — 展開圓環(huán)切除部分的周心角， ? 。 綜合上述所求參數(shù)數(shù)據(jù)，可求得上式中所求參數(shù)： )()()()()()()()(222222222222???????????????? dDsdsDsddl ??? )()()()()()()()(222222222222???????????????? dDsdsDsDDL ??? ??? )(360)(2222??? ?????????LLt DsDDa??? 圖