【正文】 ⑤ 螺旋體外徑與機(jī)殼間的間隙應(yīng)符合表 31 規(guī)定，最小間隙不得少于 表中規(guī)定數(shù)值的 60%，需要大間隙，按用戶要求制作。 ① 螺旋機(jī)安裝基礎(chǔ)至少應(yīng)在螺旋機(jī)正式安裝以前 20天澆灌完成 ,該基礎(chǔ)應(yīng)能可靠地支承輸送機(jī)并保證不同地基過小而發(fā)生螺旋機(jī)下沉和額外的變化 ,保 32 證螺旋機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時具有足夠穩(wěn)定性。外側(cè)軸承的水平豎直方向的力的大小分別為： 02 76 0. 85 aF F N?? 20 * rF F F N? ? ? ? / F e? ＞ ， 0. 4 0. 4 * 63 7. 8 1. 8 * 76 0. 85 16 24 .6 5 r r aP F Y F N? ? ? ? ? C KN?＜ 所以頭部軸承選用合適。 軸承的強(qiáng)度校核 本次設(shè)計的螺旋機(jī)，中間吊軸承選擇的是滑動軸承，強(qiáng)度很高，就不去校核，主要校核頭尾部的軸承，頭尾部軸承受力示意圖如圖 54。查閱機(jī)械設(shè)計手冊，當(dāng)量彎矩的計算式： 2 2 2()Mv Mmax T??? （ 53） 根據(jù)彎扭圖，可以看出計算出的當(dāng)量彎矩， D 點(diǎn)處最大，整個螺旋主軸材料與結(jié)構(gòu)相同，所以只需要校核 D點(diǎn)處的強(qiáng)度即可， D點(diǎn)處有螺旋主軸和中間連接的頭軸，分別進(jìn)行校核。 根據(jù)圖 51主軸豎直方向的受力示意圖，可得計算式： 1 2 3 4 5 F F F F F G? ? ? ? ?， 1 2 3 4 5 F F F F? ? ? 解得： 1 2 3 4 5 1 2 7 5 .6 F F F F F N? ? ? ? ? 計算主軸第一段的彎矩，彎矩計算式： *M F S? ，力 F 為所受的豎直方向的力， S為所計算彎矩點(diǎn)至支點(diǎn)的距離。葉片的下料的圓環(huán)的內(nèi)徑估為 80mm，外徑則為 ，忽略被剪的缺口。主軸全長 10m，中間吊軸承的間距為 ，主軸在豎直方向的受力示意圖如圖 51。所以，最好將該部分的螺旋面加厚。同時，密封裝置不應(yīng)使軸承體的直 徑和長度增加很大。中間軸承從上部懸置在橫向板條上，板條則固定在料槽的凸絳或它的加固角鋼上。 圖 41 首端止推軸承 螺旋主軸的軸徑為 75mm，減速器通過軸頭傳輸動力至主軸，如圖 41的中間軸，右端插入螺旋主軸通過螺柱固定連接，主軸的外徑為 75mm，內(nèi)徑為 63mm。 XWD317/軸許用轉(zhuǎn)矩 245N*m，輸出軸許用徑向力 255 ㎏。 。 擺線針輪減速機(jī) 的使用條件：① 擺線針輪減速機(jī)允許使用在連續(xù)工作制的場合，同時允許正、反兩個方向運(yùn)轉(zhuǎn)。擺線針輪減速機(jī)全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。由于螺旋輸送機(jī)的工作環(huán)境是常溫 ,有灰塵 ,用的是三相交流電 ,電壓為 380V，輸送的物料需要的功率為 。電動機(jī)的 功率 主要根據(jù)電動機(jī)運(yùn)行時的發(fā)熱條件來決定。電動機(jī)的額定電壓一般為380V。我國新設(shè)計的 Y系列三相 鼠 籠 式 異步電動機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉、維護(hù)方便，適用于金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等，由于啟動性能 較好，也適用于某些要求啟動轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。由于直流電動機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較高，維護(hù)比較不便，因此無特殊要求時不宜采用。 ⑴進(jìn)料口 進(jìn)料口是用以連接螺旋機(jī)和進(jìn)料漏斗的部件，其由蓋寸口夾緊在機(jī)蓋上，也可用焊接的方法與機(jī)蓋相聯(lián)，裝置進(jìn)料口時應(yīng)在所裝的機(jī)蓋上按進(jìn)料口內(nèi)孔尺寸開孔。 表 15 螺旋公稱直徑 與機(jī)殼間隙 公稱直徑 /mm 螺旋直徑與機(jī)殼內(nèi)徑的間隙 /mm 100 125315 10 400500 630800 15 10001250 20 主軸軸徑的計算 螺旋軸通常采用直徑 30～ 70mm 的空心鋼管。螺旋和 機(jī)殼 制造、裝配愈精確間隙可愈小。橫斷面兩側(cè)壁垂直，底部為半圓形，每節(jié)機(jī)殼的端部和側(cè)壁上端均用角鋼焊接加固，以保證機(jī)殼的剛度，實(shí)現(xiàn)節(jié)與節(jié)間、頂部蓋板與機(jī)殼的連接，機(jī)殼底部應(yīng)設(shè)置鑄鐵件或角鋼焊接件的支承腳，以保證輸送物料過 程的強(qiáng)度。 LS 型 螺旋輸送機(jī)，實(shí)體螺旋螺距等于直徑的 倍 ，根據(jù)表 14，初選 k為 。各種微粒物料的充填系數(shù) ψ 值可參考表 11。所以，這時垂直于輸送方向的附加物料流不嚴(yán)重，單位能量消耗也較小。 同樣，根據(jù)圖示的速度分解關(guān)系，可得物料顆粒的軸向輸送速度的計算公式： 21 2c o s( ) 60( ) 12ssn rVVsr? ?????? ? ? ??合軸 以摩擦系數(shù) tg??? 代人上式得： 2 s in ( c o s s in )60 rnV ? ? ? ? ?? ? ?合 由于 2stg r? ?? ，以及 22si n =1+ 2srsr?????????，21cos =1+ 2 s r???????? 因此，將上述各式代人并經(jīng)過換算，求得物料顆粒的軸向速度計算公式： 22 21 2c o s( ) 60( ) 12ssn rVVsr? ?????? ? ? ??合軸 從上式可以看出 ，在一定的轉(zhuǎn)速下螺距 s在某一范圍內(nèi)物料可以得到較好的軸向輸送速度，螺距過大或者過小，都會影響物料的軸向速度 [6]。 圖 3— 2 物料顆粒速度分解圖 若螺旋的轉(zhuǎn)數(shù)為 n，處于螺旋面上的被研究物料顆粒 A的運(yùn)動速度，由圖中三角形 ABC 可得 :V ABsin??合 21 因?yàn)?260AB rn??，所以 此力可分解為切向分力 P 切 和法向分力 P法 如圖 31。 輸送物料的運(yùn)動分析 物料在旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)中的運(yùn)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方向移動。所以，物料在輸送機(jī)中的運(yùn)送，完全是一種滑移運(yùn)動。 機(jī)殼 的內(nèi)直徑要稍大于螺旋直徑，使兩者之間有一間隙。 螺旋機(jī)殼 機(jī)殼 是由 3～ 8 毫米厚的 薄鋼板制成，水平慢速螺旋輸送機(jī)的機(jī)殼通常用2～ 4mm 厚的薄鋼板制成。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。螺旋的螺距有 三 種，對于 GX 型螺旋輸送機(jī)，實(shí)體螺旋螺距等于直徑的 倍； LS 型 螺旋輸送機(jī)，實(shí)體螺旋螺距 等于直徑的 倍 ； 帶式螺旋螺距等于直徑。 帶式螺旋是利用徑向桿柱把螺旋帶固定在軸上。圓環(huán)的尺寸如圖23，用下面的公式計算： ()2( )L D dR Ll?? ? （ 21） （ 22） （ 23） 式中： R— 圓環(huán)外圓半徑； r— 圓環(huán)內(nèi)圓半徑；α — 圓環(huán)的缺角； L— 一個螺距葉片外螺旋線的長度 22()LS???D （ mm）； ι — 一個螺距葉片內(nèi)螺旋線的長度 22()lS???d (mm)。同一螺旋體上有兩種旋向的葉片，能同時實(shí)現(xiàn)兩個不同方向物料的輸送。 螺旋葉片 螺旋體是螺旋輸送機(jī)實(shí)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。 (4)LS、 GX 型螺旋輸送機(jī)物料出口端 ，應(yīng)設(shè)置 1/2~1 圈反向螺旋片，防止粉料堵塞端部軸承，在出口管上端無螺旋片。實(shí) 體螺旋面稱為 S 制法，其螺旋節(jié)距 GX 型為葉片直徑的 倍，LS 型適用于輸送粉狀和粒狀物料。 LS 型螺旋輸送機(jī)是在 GX 型輸送機(jī)的基礎(chǔ)上修改設(shè)計的新一代螺旋輸送機(jī)， LS型螺旋輸送機(jī)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎， 性能可靠，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，適用范圍廣泛，節(jié)能降耗顯著。而對許多輸送比較困難的物料，人們一直在尋求一種可靠的輸送方法，而無軸螺旋輸送機(jī)則是一種較好的解決方法 [1]。 2 螺旋輸送機(jī)的相關(guān)介紹 螺旋輸送機(jī)的發(fā)展歷程 中 國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的基礎(chǔ)； 17 世紀(jì)中葉，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料； 19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。 螺旋輸送機(jī)作為冶金、建材、化工、糧食及機(jī)械加工等部門廣泛應(yīng)用的一種連續(xù)輸送設(shè)備。本次設(shè)計介紹了螺旋輸送機(jī)的工作原理，利用 Solidworks 對螺旋輸送機(jī)進(jìn)行三維建模，然后對螺旋輸送機(jī)主要零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計決定，進(jìn)而確定最優(yōu)的設(shè)計方案，節(jié)省制作成本，提高整機(jī)的效率。 本人完全了解有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。 在大傾角螺旋輸送機(jī)的傳輸過程中，容易產(chǎn)生一個附加的物料流，增加了物流的傳輸阻力。這與螺旋輸送機(jī)的在運(yùn)輸物料的時候比水平的螺旋輸送機(jī)要復(fù)雜的多有一定關(guān)系，主要原因有以下幾點(diǎn)： 工作原理的不同，水平螺旋輸送機(jī)主要是由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸帶動螺旋葉片的在一封閉的圓形或半圓形的料槽內(nèi)轉(zhuǎn)動使得物料在料槽內(nèi)沿料槽向前移動 ，在水平方向上完成物料的運(yùn)輸 ，不受自身重力的影響。 這個問題武漢食品工業(yè)學(xué)院的龐美榮等人經(jīng)研究分析提出了推薦計算公式 ，并將推薦計算公式和通用計算公式結(jié)合起來，得到的結(jié)果同實(shí)際值相符。綜合運(yùn)用工程材 料、機(jī)械制造工藝、公差配合、機(jī)械制圖、 CAD 輔助設(shè)計等方面的知識，能從各個方面檢查及鞏固在大學(xué)階段所學(xué)的專業(yè)知識。 LS型螺旋輸送機(jī)與 GX螺旋輸送機(jī)相比結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，采用頭、尾軸承移至殼體外，中間吊軸承采用滾動、滑動可以互換的兩種結(jié)構(gòu)，均設(shè)防塵密封裝置，密封件用尼龍及塑料王，阻力小，密封性強(qiáng)，耐磨性好，滑動瓦有需加潤滑劑的鑄銅瓦、合金耐磨鑄鐵瓦和銅基石 墨少油潤滑瓦， 其結(jié)構(gòu)簡單、橫截面尺寸小、密封性好、可以進(jìn)行多點(diǎn)裝料和卸料、操作安全方便以及制造成本低等優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用廣泛。 主要參考文獻(xiàn)： [1] 洪致育 ,林良明 .連續(xù)運(yùn)輸機(jī) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1981. 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