【正文】 該螺旋輸送機屬于普通的水平螺旋輸送機，螺旋輸送機與其它輸送設(shè)備相比，具有整機截面尺寸小、密封性能好、運行平穩(wěn)可靠、中間多點裝料和卸料及操作安全、維修簡便等優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景 。在設(shè)計中對于螺旋輸送機的一些問題有針對性的改進。 (4)螺旋輸送機機體部分的設(shè)計。分析螺旋輸送機的結(jié)構(gòu)、功能、工作原理等方面，確定指標，在此基礎(chǔ)上對其基本參數(shù)進行設(shè)置計算。為螺旋輸送機的設(shè)計選型作準備。 XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 31 3 結(jié) 論 本論文通 過對螺旋輸送機在國內(nèi)外的發(fā)展情況以及對螺旋輸送機結(jié)構(gòu)的分析，確定指標，對螺旋輸送機進行了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括其零部件的設(shè)計，主要零部件有螺旋體、螺旋輸送機的前端與尾端部分等等。螺旋軸選擇了空心軸，螺旋葉片采用實體式葉片，螺旋直徑為 400mm。明確了螺旋體和前端、尾端的尺寸與結(jié)構(gòu)。 進出料口 本螺 旋輸送機的進出料口選擇方形進出料口，材料選用 Q235 碳素結(jié)構(gòu)鋼。該軸承座是靠兩個 M24的螺栓固定在支架上的。 (3)軸承的定位 之前軸承的定位一般是采用軸肩或者 是用端蓋部分定位的，但是在本論文中，尾節(jié)部分中的調(diào)心滾子軸承只有一端是用軸肩定位的，而另一端既不是用軸肩定位也不是用端蓋或是軸套定位，而是采用了了軸端擋片。其參數(shù)為： D=110mm； B=22mm； Cr=； Cor=。 (2)滾動軸承的選擇 選軸承 ,軸承類型為調(diào)心球軸承，查課程設(shè)計說明書可得軸承的型號為： 1212。查參考文獻得： MPab 650?? ， MPas 360?? ，MPa2701 ?? ， MPa1551 ??? ， C=100。 (1)軸的設(shè)計與校核 軸的材料選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。尾端采用的是一個調(diào)心球軸承，這個調(diào)心球軸承不僅起到了傳遞轉(zhuǎn)動這個運動的作用，而且在安裝或工作中也起到了一個自動調(diào)心的作用。 尾端部分的設(shè)計 尾端部分是指在螺旋輸送機尾部的部分 。 從潤滑和散熱效果來看，油潤滑較好，所以采用油潤滑。該軸承座是靠兩個 M24 的螺栓固定在支架上的。11[ ] 1 2 1 0 5 7 0 1 2 0 2 6 2 4 N m44 pT h l d ?? ? ? ? ? ? ? ? 查參 考文獻得 ? ? MPaP 120?? ； mNTT ??? ；強度符合要求。 ????? 。其參數(shù)為： D=200mm； B=38mm； Cr=315KN； Cor=455KN. (3)鍵聯(lián)接的 選擇與計算 聯(lián)軸器處的軸的尺寸為： 70 140，查參考文獻得鍵為： 20 12 125， (GB109690)XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 28 3 普通平鍵（ A 型），鍵的參數(shù)為： b=20mm； h=12mm； L=125mm。 (2)滾動軸承的選擇 選軸承 ,軸承類型為圓錐滾子軸承，查課程設(shè)計說明書可得軸承的型號為： 30222。 取軸的 安全系數(shù) S=，則許用拉應(yīng)力為： [ ] 0. 6 [ ] 0. 6 36 0 21 6 MP as??? ? ? ? 則許用剪應(yīng)力為： [ ] (0 . 5 ~ 0 . 7 ) [ ] 0 . 6 [ ] 0 . 6 2 1 6 1 2 9 . 6 M P a? ? ?? ? ? ? ? 32 8 8 3 . 9 8 4 2 . 0 4 M P a [ ] 1 2 9 . 6 M P a0 . 2 0 . 0 7 ?? ? ?? 即該軸最小軸頸處在最大的扭矩下也滿足扭轉(zhuǎn)強度要求，所以該軸強度達到要求。 圖 前端軸 圖 前端軸力的分析 由于該軸只在平鍵和花鍵處有扭矩，且大小均為 mN? ，最大扭矩為 mN? 。其失效形式很有可能是扭斷。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 見圖 。 初估直徑 3m i n 1 4 . 6 01 0 0 6 2 . 4 3 m m60d ? ? ?， 軸上有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增加 5% 所以 ? ? mmd % ???? 。 調(diào)質(zhì) 45 鋼， HBS241~286HBS。 所以，為了改善這兩種現(xiàn)象，本論文針對這兩點不足，對前端部分的位置及結(jié)構(gòu)做了一定的修改，設(shè)計時將螺旋輸送機的前端部分由半圓形機殼內(nèi)的端部位置移到了半圓型機殼外面，這樣在輸送粉狀物料的時候，那些粉狀物料就不至于進入到前端部 XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 26 3 1支撐架 2軸承座 3軸 4端蓋 5花鍵 6油杯 7軸承 8鍵 圖 前端 分，從而減少了油泥或灰的形成，也就減少了上面的兩種現(xiàn)象的產(chǎn)生。前端部分主要包括軸、一對圓錐磙子軸承、油杯、軸承座、透蓋、端部支架等等。 前端部分的設(shè)計 前端部分具體是指螺旋軸與驅(qū)動裝置之間的部分。螺旋體距機殼下端的距離是 10mm，距機殼上端的距離是 70mm，整個機殼高度為 565mm，總寬度是 556mm，機殼的下壁厚是 5mm。 螺旋輸送機機殼的設(shè)計 半圓形機殼的設(shè)計 半圓形機殼部分側(cè)視圖如圖 ： XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 25 3 圖 機殼左視圖 這部分的參數(shù)設(shè)計主要是根據(jù)螺旋直徑來確定的，通過螺旋直徑的大小，確定螺旋體與機殼上下面得距離，然后進一步確定螺旋輸送機機殼的外部尺寸。如果螺旋體與機殼間的間隙小，螺旋葉片很有可能會擦到機殼，這樣會使螺旋體與機殼磨損 ，也會使功率消耗嚴重，從而達不到工作要求。 懸掛裝置 懸掛裝置是和連接法蘭配合使用的。 經(jīng)過設(shè)計，改進后的螺旋輸送機的連接形式如下圖 ： （ b ） 吊 軸（ a ） 螺 旋 軸 圖 連接形式 XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 24 3 （ a ） 吊 軸 插 座（ b ） 吊 軸（ c ） 改 進 后 吊 軸連 接 圖（ d ） 卡 子 圖 連接形式 改進后的連接方式有幾個優(yōu)點：一是由于每個插頭與插座之間有 間隙，所以，螺旋整體有一定放入柔性，在葉片絞到硬物時有一定的緩沖；二是有自動調(diào)心作用，在運轉(zhuǎn)中，對螺旋彎曲有一定的補償。為了解決這個問題，對各段螺旋體的之間的連接形式（主要是法蘭盤的結(jié)構(gòu)）做一些改進。2 2 2 4 4 . 2 1 1 3 1 8 . 1 63 6 0 3 6 0 5 0 3 4 4 82 2 2 4 4 . 2 1RLR??? ?? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 某節(jié)螺旋體部分如圖 ： 圖 螺旋體 連接法蘭的設(shè)計 以往法蘭與法蘭之間是使用 3 個螺栓連接固定的。 實體式葉片展開圖如下： XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 22 3 圖 螺旋葉片展開圖 如圖，圓環(huán)的尺寸 (下料尺寸 )用下面 的公式計算： ()2( )L D dR Ll?? ? () ()2( )l D dr Ll?? ? () 2 3602RLR?? ? ?? ? ? () 式中： R ——圓環(huán)外圓直徑（ mm ）； r ——圓環(huán)內(nèi)圓直徑（ mm ）； ? ——圓環(huán)的缺角（ 0）； L ——一個螺距葉片外螺旋線的長度 ? ? 22 SDL ?? ? （ mm）； l ——一個螺距葉片內(nèi)螺旋線的長度 ? ? 22 Sdl ?? ? （ mm）。400a r c ta n a r c ta n 1 7 4 0 1 2400Sd? ??? ? ? ? 螺旋葉片中間處的螺旋升角為： 1 2 2 40 0ta n ( ) a r c ta n( ) 27( ) ( 40 0 10 0)Sd Dd??? ?? ? ? ??? 葉片與物料之間的摩擦系數(shù)與摩擦角 : 首先是螺旋葉片與物料（水泥）間的摩擦系數(shù) f ，經(jīng)過閱讀相關(guān)書籍資料以及對其在網(wǎng)上進行信息檢索 ,得到螺旋葉片與水泥之間的摩擦系數(shù)可取 f =，其摩擦角? 可根據(jù)摩擦角與摩擦系數(shù) f 之間的關(guān)系算出 : 39。 螺旋升角 : 螺旋升角利用可以根據(jù)螺紋升角公式計算出來： arctan Sd? ?? () 在計算螺旋內(nèi)升角時， d 等于螺旋軸直徑 d；當計算螺旋外升角時， d 等于螺旋XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 3 直徑 D，而計算螺旋葉片中間的升角時， d 則等于 2Dd? ，而此時公式則變?yōu)椋? 1 2tan ( )()Sd Dd??? ? () 通 過公式 ()和 ()計算出螺旋葉片的內(nèi)升角為： 39。輸送量 Q 和直徑 D 一定時，螺距改變，物料運動的滑移面隨著改變，這將導致物料運動速度分布的變化。但是在這里 針對螺距 S 進行一些補充說明。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。 螺旋體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 )。 螺旋葉片的設(shè)計 (1)螺旋葉片 常用的葉片有滿面式 (實體式 )、帶式、葉片式和齒形四種形式。軸徑計算公式為： ( ~ )dD? () XXX 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 19 3 D=400mm，系數(shù)取 ，得到螺旋軸直徑為 0 .2 5 0 .2 5 4 0 0 1 0 0 m mdD? ? ? ? 螺旋軸選用空心管軸，采用便于焊接的低碳無縫鋼管。所以，螺旋軸徑與螺距的關(guān)系應(yīng)是輸送功能與結(jié)構(gòu)的綜合。 軸徑與螺距的關(guān)系還應(yīng)滿足的第二個條件是螺旋軸徑處的軸向速度 1V 要大于圓周速度 2V ，及 21 VV? ，經(jīng)計算推理要滿足下列公式： 11 fSd f ????? () 根據(jù)式 ()計算得出的軸徑相當大，這勢必降低有效輸送截面。 螺旋軸軸徑的大小與螺距有關(guān)，因為兩者共同決定了螺旋葉片的內(nèi)升角。螺旋體是螺旋輸送機實現(xiàn)物料輸送的主要構(gòu)件 ,其組成主要包括螺旋軸與螺旋葉片兩部分構(gòu)成。 在總體布置時還應(yīng)注意，不要使支撐座或出料口布置在機殼接頭的法蘭處，進料口也不應(yīng)布置在機蓋接頭處及懸掛軸承或檢視孔的上方。而且由于各螺旋節(jié)的布置次序最好遵循按螺旋節(jié)長度的大小依次排列和把相同規(guī)格的螺旋節(jié)排在一起的 原則，本次設(shè)計的螺旋輸送機可由一個 3 米長的頭節(jié)、五個 3 米長的中間節(jié)、兩個 2 米長的中間節(jié)和一個 3 米長的尾節(jié)組成。 螺旋輸送機的出料口主要有方形出料口、手推式出料口和齒條式出料口三種，后兩種出料口拉板的開閉方向，隨安裝不同而分為右裝、左裝兩種，但是，由于本設(shè)計采用方形出料口，所以不用考慮其安裝形式。 螺旋輸送機按驅(qū)動裝置裝配方法的不同，分為有右裝和左裝兩種，右裝是指人站在電動機尾部向前 看，減速器低速軸在電動機的右端，而左裝則相反。這一部分是整個螺旋輸送機設(shè)計的核心部分。 型號為 ZSY16025I 型 。經(jīng)過參數(shù)選擇及各機型及的性能、經(jīng)濟性的對比，最終選擇型號為 Y180M4 的 Y 系列三相防護式籠型異步電動機。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。 鍵校核：鍵的接觸長度 mmbll 76149039。 錯誤 !未找到引用源。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? 。 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 ????? 。 外形尺寸 547 411 375?？梢赃x定： ZSY16025I型，采用自然通風冷卻，油池潤滑。當 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。 按減速器表選取： 載荷的分類 — M； 工況系數(shù) — ?AK ； 安全系數(shù) — ?AS 。 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 ，負載功率 kWP 152 ? ，軸身承