【正文】 輸送機軸承選擇LS 型螺旋機采用的滾動軸承如下表：表 39LS100 LS160 LS200部件 標準號 數(shù)量代號頭部軸承 GB29764 2 7307 7308 7311尾部軸承 GB28164 1 1206 1207 1208中間軸承 GB27864 n 80206 80207 80208 故 LS200 頭部軸承 7311 型 2 個，尾部軸承 1208 型 1 個。這里我們選擇第三種驅(qū)動裝置：YJ 型驅(qū)動裝置，由 Y 型電機與 ZQ 型減速器組成。48l 螺旋輸送機外形長度組合及各節(jié)重量 ⅠLS200 螺旋輸送機長度組合如下表：表 34 螺旋輸送機長度組合中 間 節(jié)（m）螺旋輸送機長度（m）頭節(jié)（m）L= L= L=2 L=尾節(jié)（m）L=12 1 2 1 0 1Ⅱ LS200 螺旋輸送機各節(jié)重量組合如下表：表 35 螺旋輸送機重量組合重量（kg）螺旋直徑 螺旋節(jié)規(guī)格S 制法 D 制法頭節(jié)L=2500L=2022L=1500中間節(jié)L=2500L=2022L=1500200尾節(jié)L=2500L=2022L=1500 螺旋輸送機驅(qū)動裝置LS 型螺旋輸送機的驅(qū)動裝置有五種形式：第一種為 TY 型驅(qū)動裝置，由 TY型同軸式減速器和彈性柱銷聯(lián)軸器構成，功率范圍為 ～45kW；第二種為YY 型驅(qū)動裝置，由 ZSY 型減速器，Y 系列電動機，彈性柱銷聯(lián)軸器和底座構成，最適用于 LS630～LS1250 螺旋輸送機，功率范圍為 ～75kW，YY 型驅(qū)動裝置有Ⅰ型（右旋）和Ⅱ型（左旋）兩種裝配形式；第三種為 YJ 型驅(qū)動裝置，由Y 型電機與 ZQ 型減速器組成；第四種為 YTC 型驅(qū)動裝置，由 YTC 型同軸式齒輪減速器與 Y 型電機組成；第五種為 XWD 型驅(qū)動裝置，由 XWD 型行星擺線針輪減速器組成。還可根據(jù)用戶需要配置測速報警裝置及電動出料閥。螺旋輸送機長度每 一檔，可根據(jù)需要選定。圖 3—2 管形螺旋軸各節(jié)段的連接1——管形螺旋軸；2——螺旋葉片；3——螺栓；4——內(nèi)襯套；5——圓軸節(jié)段 螺旋輸送機外形及尺寸LS 型螺旋輸送機螺旋直徑為 100～1250 ,共十一種規(guī)格，分為單驅(qū)動和雙驅(qū)動兩種型式。螺旋軸的連接要求要求結構簡單緊湊，便于安裝和更換。 la0圖 3—1 實體式螺旋葉片的展開圖螺旋葉片的厚度 可根據(jù)物料性質(zhì)和螺旋直徑按下表選?。?表 32 螺旋葉片厚度輸送 物料 mm?粉煤 D=200300mm 45故取螺旋葉片厚度 =。 〔310〕?查得螺旋軸直徑為 200 的千瓦轉速比為 ，上式得出的值遠小于 ，故是安全的。取 =， =，帶入公式計算得： = 。1PkW2Pk3PkW所以，P 0=P1+P2+P3=電動機的驅(qū)動功率 按下式計算： = 〔3PK0p?9〕式中： ——功率備用系數(shù)，根據(jù)滿足起動的要求及電動機的啟動能力 值在K K～ 范圍內(nèi)選取。PQHkW?8〕式中 ， ——生產(chǎn)能力(t/h),——輸送距離(m)，L——傾斜高度(m)，H——螺旋外徑(m)，D——物料運行阻力系數(shù)。在計算功率的時候，為簡便起見，可以總結螺旋輸送機功率為：總的軸功率應包括物料運行需要功率 ，空載運轉所需功率 ，以及由于傾斜引起的附加功率 ,三個部分，且：； 〔3??1367PQLkW??6〕 〔320。(5) 物料被攪拌所產(chǎn)生的阻力。(3) 物料傾斜向上輸送時的阻力。這樣 ，螺旋輸送機的電動機驅(qū)動功率，就由機構運動過程中所產(chǎn)生的阻力來決定的。軸承處摩擦消耗的功率。從另外的角度，可以這樣分:物料與料槽間摩擦消耗的功率。④物料沿料槽運動造成在止推軸承處的摩擦引起的能量消耗。inr校核填充系數(shù) 〔35〕?? ???由于校核得到的 ~，所以螺旋軸轉數(shù)可降低一級?以提高其使用壽命，n=150 轉/分，所以此值正好在推薦的范圍之內(nèi)，..?????計算結果取D=200mm ，n=150轉/分 Ⅵ 傳動功率螺旋輸送機的驅(qū)動功率，是用于克服在物料輸送過程中的各種阻力所消耗的能量，主要包括以下幾個部分：①使被運物料提升高度H(水平或傾斜)所需的能量:②被運物料對料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗。計算可得：極限轉速 =170（ ） 。在輸送物料的時候，對于螺旋軸徑所占據(jù)的截面，對輸送能力有一定的影響。 經(jīng)綜合分析可得螺旋軸直徑d=200mm。當傾斜布置或輸送物料流動性較差時， :當水平布置，可取 k 值等于 ～? 故取 k= 那么螺距為 s= 。要考慮螺旋面與物料的摩擦關系以及速度各分量間的適當分布關系兩個條件，來確定最合理的螺距尺寸。 〔32〕螺旋直徑應圓整到標準系列，標準系列為：，，0， 。?表3—1 螺旋輸送機內(nèi)物料物料名稱 粉煤松散密度 填充系數(shù) 物料阻力系數(shù) 12Ⅱ螺旋葉片直徑螺旋直徑可初步按下式計算： 〔31〕?????式中 ——輸送能力，t/h；Q ——物料特性系數(shù)， K——填充系數(shù)，? ——傾斜系數(shù)，C查表得 K= = =。輸送距離為L=12m,室溫水平輸送。最大推薦軸轉速為上極限轉速，對于大多數(shù)螺旋輸送機來說，所選定的螺旋軸的工作轉速約為最大推薦軸轉速的一半。 螺旋輸送機的具體設計 螺旋輸送機的設計計算㈠ 螺旋輸送機設計參數(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。設計要求包括螺旋軸最大繞度要求、運行阻力系數(shù)。工作條件和環(huán)境狀況包括露天或室內(nèi)、環(huán)境濕度、環(huán)保要求、移動或固定、伸縮要求。輸送機線路的詳細尺寸包括最大長度、傾角及提升高度、連接尺寸等。當確定采用螺旋輸送機來完成散料輸送后，面對的問題就是如何經(jīng)濟合理地設計出螺旋輸送機系統(tǒng)。輸送物料的力度及團塊含量的比率影響到螺旋葉片直徑的大小，如果物料中含有較多的顆粒，則螺旋葉片與 u 形槽之間的間隙應等于其中最大的團塊粒度，這樣才不至于發(fā)生卡料現(xiàn)象。同時還要強調(diào)系統(tǒng)設計的重要性?？傊?，螺旋輸送機的常規(guī)設計方法還是以從標準或設計選用手冊為基準，在結合以前的設計經(jīng)驗來進行設計。 螺旋輸送機的常規(guī)設計目前，我國有兩種定型產(chǎn)品，即LS型和GX型螺旋輸送機?？梢哉f，現(xiàn)代設計法遠遠勝過傳統(tǒng)設計法，它將廣泛應用在各個科技領域。目前，現(xiàn)代設計方法己經(jīng)在許多領域得到運用。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。仿真設計:國內(nèi)外近年來在機械設計中采用了動態(tài)仿真設計新方法，即用計算機對機構與結構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。采用模塊化設計，不僅是一種設計方法的改革，同時會影響到整個機械行業(yè)的技術、生產(chǎn)和管理。模塊化設計以功能分析為基礎，將機器上同功能的基本單元、復合單元、設計成不同用途、不同功能的模塊。模塊化設計:模塊化設計是工程設計的發(fā)展方向之一。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方法進行機械的設計計算與繪圖。這些都促進了CAD技術的應用和發(fā)展。隨著計算機技術的迅速發(fā)展，已有各種性能良好的計算機硬件及外圍設備陸續(xù)問世。計算機輔助設計(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，轉向多品種、高質(zhì)量、小批量生產(chǎn)模式。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)學原理簡單易懂。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。國內(nèi)外己涌現(xiàn)出大量有關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用。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，對完成復雜結構或自由度系統(tǒng)的分析十分有效。有限元設計:目前，有限元設計方法是應用很多很廣泛的一種方法。系統(tǒng)分析就是把設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換等等。相似分析是屬于科學類比法范疇。根據(jù)類比過程所側重的因素之不同，科學類比法有以下幾種:因果類比、對稱類比、協(xié)變類比、綜合類比等。最后，評價、測試和診斷設計的質(zhì)量及可能出現(xiàn)的問題，并確定出相應的對策。依據(jù)這種方法，首先對設計的各種原始數(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)。 螺旋輸送機現(xiàn)代設計方法現(xiàn)代設計方法是一個科學的、理性的、動態(tài)的和計算機化的過程。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計。但是這個方法難取得理想的結果。但在計算工具不足的情況下，目前國內(nèi)仍大量采用。試算法 : 此法是以一定的理論公式為依據(jù)，在一定的技術條件下算得相應的參數(shù)值，若所得結果不理想，則改變技術條件，重新計算，循環(huán)往復，直至獲得感性認為是理想的結果。這種設計方法的設計工作量很大，設計周期很長。依據(jù)這種方法，在設計之前，首先要以工藝對設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備，依靠經(jīng)驗估計，針對舊有設備的缺點加以改進，從而擬定出一個或幾個新的設計方案，進而分析比較，擇其較好的方案或集中諸方案的優(yōu)點做出最終的設計方案。為了使輸送機安全可靠地運行，其結構系統(tǒng)必須具有良好的靜、動態(tài)特性，傳統(tǒng)的設計方法己不能滿足設計要求，必須采用現(xiàn)代設計方法對輸送機系統(tǒng)進行設計。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。所設計的輸送機應便于制造、檢驗、調(diào)整、清洗、維修等。同時盡可能采用標準元件與標準結構，力求結構簡單、制造容易，以降低制造成本。為避免出現(xiàn)物料被螺旋葉片拋起而無法輸送的現(xiàn)象，螺旋轉速應小于某一極限轉速。粉煤的產(chǎn)量為每小時 15 t,保證粉煤輸送的關鍵，就在于正確選定螺旋直徑、合適的電機和減速器。 設計內(nèi)容設計方案的選擇與計算總體結構的設計，成套圖紙及說明書。0?輸送長度 12m。粉煤物料松散系數(shù) =179。螺旋輸送機的安裝方式有固定式和移動式兩種，大部分螺旋輸送機采用固定式。這兩種機型也是最常用的。螺旋輸送機適用于短距離輸送物料，應用螺旋輸送機可以將物料在一定的輸送線路上，從裝載地點到卸載地點以恒定的或變化的速度進行輸送，還可以形成連續(xù)的物流或脈動性的物流，即從最初的供料到最終的卸料之間可以形成一種物料的輸送流程。螺旋輸送機在我國研制較早，是一種重要而又具有代表性的旋轉類型的連續(xù)運輸機械。第 2 章 畢業(yè)設計的目的和任務 畢業(yè)設計的目的 通過本次畢業(yè)設計，能夠達到以下目的： 培養(yǎng)我們綜合運用和鞏固擴展所學知識，提高理論聯(lián)系實際的能力； 培養(yǎng)我們收集、閱讀、分析和運用各種資料，手冊等科技文獻的能力； 使我們更加熟練的運用 AUTOCAD、Word 等計算機辦公軟件，提高計算機輔助設計的能力； 訓練和提高機械設計的基本理論和技能 培養(yǎng)獨立思考，獨立工作的能力； 培養(yǎng)我們的團隊合作意識。 螺旋輸送機的展望結合本文的研究工作，在螺旋輸送機的優(yōu)化工作和研究方面，一下幾方面需要展開進一步的研究工作：，對于螺旋輸送機的優(yōu)化研究成果還不多，以后的研究工作，結合較新的優(yōu)化算法，可以向多目標優(yōu)化設計發(fā)展方向，與把螺旋輸送機的生產(chǎn)率與功率消耗兩個結合起來考慮，作螺旋輸送機總體的分析和優(yōu)化研究；，還可以研究各種新型的螺旋輸送機，如采用具有彎曲母線螺旋面的螺旋輸送機進去物料輸送就有很多優(yōu)點，是一個較理想的課題。由水平螺旋輸送機、垂直螺旋輸送機以及相對螺旋取料裝置組成的螺旋卸船機，已成為一種較為先進的連續(xù)卸船機型，日益廣泛地應用于國內(nèi)外散貨專用碼頭。在港口，螺旋輸送機主要用于卸車、卸船作業(yè)以及倉庫內(nèi)散粒物料的水平和垂直輸送。除了輸送散粒物料外，亦可利用螺旋輸送機來運送各種成件物品。螺旋輸送機主要用于輸送各種粉狀、粒狀、小塊狀物料，所輸送的散粒物料有谷物、豆類、面粉等糧食產(chǎn)品，水泥、粘土、沙子等建筑材料，鹽類、堿類、化肥等化學品，以及煤、焦炭、礦石等大宗散貨。8．物料在輸送過程中易于研碎及磨損，螺旋葉片和料槽的磨損也較為嚴重。6．能逆向輸送，也可使一臺輸送機同時向兩個方向輸送物料，即集向中心或遠離中心。5． 裝載卸載方便。在港口的卸車卸船作業(yè)中易進出艙口、車廂。2．工作可靠，維護管理簡便。葉片焊接或由疏漸密，或由密漸疏，適合港口卸船用或飼料工業(yè)中作配料設備用。它可以向兩個方向同時輸送同一種物料，即將物料從兩端集向中心，或從中部進料后輸向兩端。它能同時完成兩種不同物料的輸送，并且占地面積小，相對空間尺寸也小。在這方面還需要作進一步研究。當螺旋體轉速與輸料管以一定的轉速相配時，可觀察到物料并無旋轉運動而只有垂直上升運動。對轉螺旋輸送機，