机械毕业设计（论文）-螺旋输出机的结构设计【全套图纸】.doc

哈尔滨石油学院毕业设计(论文)任务书题目：螺旋输出机的结构设计姓名： 专业：机械设计制造及其自动化学号：主要内容：随着机电一体化技术的不断发展，各种智能化产品不断涌现，因此，本次设计通过阅读大量中外文献，研究螺旋输出机的主要零件设计及总体组装设计，并对主要零件进行了校核，从而实现螺旋输出机的本体结构设计。基本要求：1利用图书馆有关机械设计类图书及期刊、实验室及网上所查的类似设备完成该任务。2利用机械设计所学知识，进行总体方案设计与计算，根据计算结果攥写设计说明书。3用二维CAD完成零件图及总装图，总图量不少于3张A0图纸。主要参考资料：1 于惠力,向敬忠,张春宜. 机械设计.M. 科学出版社.2007,82 陈志民. 中文版AUTO CAD2011从入门到精通.M.机械工业出版社.2011,13 徐景.机械设计手册M.北京：机械工业出版社,2009.4 中国矿业大学. 矿山运输机械. 煤矿工业出版社, 2007.1完成期限：2013年6月3日指导教师签章：专业负责人签章：2013年5月8日哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）摘要随着现代科学技术的日益发展，螺旋输出机的应用也越来越广泛。物料从进料口加入，当转轴转动时，物料受到螺旋叶片法向推力的作用。该推力的径向分力和叶片对物料的摩擦力，有可能带着物料绕轴转动，但由于物料本身的重力和料槽对物料的摩擦力的缘故，才不与螺旋叶片一起旋转，而在叶片法向推力的轴向分力作用下，沿着料槽轴向移动。以建造业为背景，在本设计中这是需要进行螺旋输出机的设计和结构。整个器件的移动传输系统中的机械和结构设计。及其驱动系统的设计和具体的设计，其主要的部分，这是包括螺旋输出机的螺旋直径，间距，入口孔的轴的直径，计算和选择的轴，中间轴承和螺旋轴的设计。电动机是通过螺旋输出机的功率来计算选型。减速器中齿轮通过齿面接触疲劳强度来计算，通过齿根弯曲疲劳强度验算；轴按许用弯曲应力计算法校核轴径。电机通过螺旋输出机的功率选择型号。减速齿轮齿面接触疲劳强度的计算方法是检查齿根弯曲疲劳强度;轴检查轴直径允许的弯曲应力计算。关键词:电动机；减速器；螺旋叶片；螺旋轴全套图纸，加153893706AbstractWith the growing of modern science and technology development, application of the screw conveyor is more and more widely. When the material was added to the inlet orifice, and the shaft rotated, the materials was given the thrust by the helicallobe. The thrust of the radial contribute to the material and blade the friction, it is possible that the materials could rotate around the axis, but because of the gravity of the material and the friction which the silo acted, the material do not rotate with the helicallobe, it move along the axis of the silo by the thrust of the spiral blade .For the construction industry background, which is required by the screw conveyor design and structure in this design. The entire device in the transmission system for the movement of mechanical and structural was designed. The design of its driving system and the specific design of its main parts, which is including the screw conveyor spiral diameter, pitch, the shaft diameter of inlet orifice, the calculation and selection of the shafts, the middle hoist and the spiral axis were carried out.In detal, motor is through the power of the screw conveyor to calculate and select. The gears in the reducer is calculated by the gear surface contact fatigue strength and checked by the gear bottom bend fatigue strength, I check the diameter of axle through the permissible bending stressKeywords：motor ; reducer; helicallobe; spiral axis目录第1章概述11.1螺旋输出机产品概述11.2螺旋输出机应用范围21.3螺旋输出机主要特点21.4螺旋输出机工作原理31.5螺旋输出机整机布置形式31.6本章小结4第2章螺旋输出机的设计与参数选用52.1螺旋输出机的结构特点52.2螺旋输出机的选型设计52.3螺旋输出机设计参数的确定92.4螺旋输出机设计参数的确定102.5本章小结16第3章螺旋输出机驱动装置结构设计183.1确定电动机的容量183.2确定减速机的机型183.3确定传动装置的传动比193.4本章小结22第4章螺旋输出机机体的安装条件、使用及维护244.1螺旋输出机机体的安装条件244.2螺旋输出机的使用264.3螺旋输出机的维护274.4本章小结27结论28参考文献29致谢30I哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）第1章概述螺旋输出机是一种常见的连续输送机械的集合，它没有挠性牵引元件,它是通过螺旋体转体动作实现物质远期交货的目的。它是一种重要的和不可或缺的机械，也是现代化生产设备和物流运输的一种途径。螺旋输出机由槽体、转轴、螺旋叶片、轴承、传动装置以及驱动系统组成。本设计中，一个螺旋输出机的转移主要是用于水泥的运输中，根据一个给定的输送的量和材料的固体形状及其特性，进行螺杆直径、螺杆转速等主要参数的设计计算。传动部分采用电机驱动传动链和传动链驱动级减速机，齿轮减速机，甚至减速器连接机体的方式传输。主要参数的计算选择适当的电机，以便确定链轮和齿轮减速机，主后续工作第1级齿轮减速机的设计，包括主驱动轴的验算，选择齿轮的比例等按照安装尺寸图和装配图的结果。1.1螺旋输出机产品概述螺旋输出机通常称为绞龙，LS系列螺旋输出机是一种旋转的螺旋叶片，推动散装材料向前移动的输送斜槽装置，适用于输送粉末、颗粒状和小块的材料。LS型螺旋输出机等效ISO1050-75标准，设计和制造符合ZBJ81005.12-88 - LS螺旋输出机已经具有专业标准。 LS型螺旋输出机直径从100毫米到1250毫米，共有12种规格，可分为单，双驱动两种形式，单驱动螺旋机最大长度可以达到40米（特大型30米），与中间的双驱动轴螺旋机的结构断块，最大长度为80米（特大型60米），螺杆试点度每0.5毫安，可以根据需要进行选择。轴承，尾轴承在螺旋输出机外部，可减少轴承室中的灰尘增加，增大了螺杆机关键件的使用寿命。吊轴承采用滚动，滑动可互换的两种结构，而且增加了防尘密封装置，密封用尼龙塑料之间，密封好，耐磨性强，阻力小，使用寿命长。滑动轴承的轴瓦粉末冶金，尼龙和巴氏合金等材料根据不同的场合选择适合于用户的。滑动轴承含添加润滑剂的铸铜瓦，合金和磨削铸铁和铜的基石应该添加少量的油润滑。悬架轴承部件机外侧横向式油杯，便于集中供油润滑。前后口位置布置灵活，并加入电动的出料口，自动控制也方便，也可根据用户要求，增加超速报警装置，LS型螺旋输出机见图(1-1)。LS型螺旋输出机GX相比，头部，尾部轴承都放置在了的外壳外，出料口配备了清洗装置，噪声低，适应性强，操作方便和维护方便。图11 LS型螺旋输出机的示意图1.2螺旋输出机应用范围LS型螺旋机广泛应用于各种工业部门，如轻工，建材，煤炭，电力，机械，冶金，化工，粮食及食品行业，可用于水平和小于20的倾角，运送材料粉状，粒状，小块状，如焦炭，沙子，煤炭，化肥，粮食，灰渣，水泥等LS螺旋输出机对输送物料是有选择的，粒状、粉状以及小块的物料，如：水泥、化肥、煤粉、灰渣、粮食、砂子等，最高的物料温度为200，螺旋机不宜输送粘性大、易变质的、易结块的物料。因为这些不易运输的物料在输送时会粘结在螺旋体上，不向前运输只随着螺旋体转动，或者在吊轴承处形成物料的积塞而使螺旋机不能正常工作。LS螺旋输出机输送材料，颗粒状，粉状和小块状物料，如煤炭，水泥，化肥，粮食，沙子，灰渣等，物料温度不得超过200，螺杆机不宜输送易变质的材料，易结块，粘性大。交付时，因为这些材料粘合上一个螺旋轴上，然后旋转和不向前推进，或悬浮轴承产品的材料，使螺杆机不能正常工作。LS螺旋机的工作环境温度设定应在-2050之间，使用时允许倾斜一定角度，最大倾角不应超过20。1.3螺旋输出机主要特点安全可靠、承载能力大。安装维修方便、适应性强、耐用寿命长。转速高、整机体积小、保证了快速均匀输送。密封性比较好、外壳采用无缝钢管的制作工艺，端部采用法兰互相连接成为一体，刚性比较好。1.4螺旋输出机工作原理从进料口加入材料，当转轴旋转时，材料受到螺旋叶片法向工作的推力。有助于该推力的径向方向和叶片对物料的摩擦力带材料绕轴旋转，但由于料槽对物料的摩擦力和物料本身的重力的缘故，不与螺旋叶片一起旋转，叶片的的轴向分力的推力，沿着料槽轴向移动。物料从入口添加，旋转轴转动，物料受由螺旋叶片转动产生的推力。螺旋产生推力的径向分量的力和叶片的与物料的摩擦力摩擦材料，有可能可带动旋转轴线的周围的材料，但由于材料本身的重力和材料槽摩擦材料是不与螺旋叶片一起旋转，在叶片推力的作用下和轴向分力的作用下，沿轴移动到出料槽。1.5螺旋输出机整机布置形式螺旋输出机的驱动装置中，通常是由头节，其中一些驱动部分，中间部分，尾部分，进料口，排出口等，除了头部分和匹配的中间部分的各个螺杆机和底盘是可以互换的。螺旋机本体的头节，中，尾三部分。通常情况下，根据数组的长度依次为工厂组装将在中间部分排序，最长的中间接近头节，相同的长度的中间节部分紧挨扎堆在一起，如果你有特殊要求，则需您订购时的给出顺序。在头节部分配备有轴承承受轴向力，在中间部分和尾部分配备有螺旋轴的轴承，除了配备有径向轴承的轴向运动以补偿误差中尾段的螺杆轴线长度和适应温度的变化。螺旋面的形式有带式螺旋方法(D)和实体带式螺旋方法(S)两种。使用法兰连接各个螺旋轴，以确保连接轴的互换性，维护也方便许多。机盖为瓦片式并用盖扣夹紧在机壳上，若果密封性能需要改进的，用户可以自级进行修改，例如在机盖与机壳间加防水粗帆布。进料口和出料口装置有方形排放口，手推式排放口，齿条式排放口，进料口四种。让用户使用的时候把焊点对准在机体上，使用的是开口焊接。进、排料口位置应该谨慎安排必须采取确保材料端的距离，同时避免悬浮轴承注油杯口、套管连接法兰、与底座相碰等。ZQ系列减速器+ Y系列电动机，YTC齿轮减速电机驱动。 Y系列电机，JZQ减速机和传动装置驱动。头节第一部配备有止推轴承。输送物料时产生的能承受的轴向力。中段设置悬浮轴承，尾部加载动态滑动轴承和底座，以支持螺旋和用于长度误差补偿，螺杆机安装应首先从头部开始，按顺序依次进行。应注意整体布局入料口不应该被安装在悬挂轴承上面，排料口不应设在底座或底盘的法兰接头的地方。假设因为出料口影响底座的安排，并不能遵循这一原则，用户应绘制螺旋机装配图。1.6本章小结螺旋输出机已经得到了相当广泛的应用在国民经济各行业中，特别是用于输送散状物料，如砂石、煤炭、矿石、粮食、化肥等大型螺旋输出机的类型也不同，结构有区别、并且设计参数相互连接和相互之间有限制的、设计和选择复杂、难度也较大，特别是一些主要参数的确定。假设组合和选择的不合适，会严重影响一个螺旋输出机的工作表现和生产效率。螺旋输出机是一种常见的不具有灵活的牵引构件连续输送机，如今已成为合理组织机械化生产和流水的基础，是现代化的生产和机械化生产的基础，其中也是现代化生产的一个重要的符号。在中国现代化建设的发展，以及各工业部门机械化水平，不断提高的劳动生产率，螺旋输出机将发挥更重要的作用。但现在它的传动效率低。目前螺旋输出机输送效率问题，越来越多的来自各行各业的人来关注，也有很多国外的研究成果。在国内的研究结果相对于国外比较成功也少，还不是特别的先进。第2章螺旋输出机的设计与参数选用2.1螺旋输出机的结构特点螺旋输出机适于输送粒状、粉状、小块状物料，不宜输送粘性大、易变质材料、易结块的材料。通常工作环境的温度在摄氏2000度至摄氏8000度，螺杆机是适合横向水平放置排列和小角度（小于150）。螺旋输出机的类型主要是垂直和水平螺旋输出机，倾斜或垂直的方向上沿机体方向输送材料，这两种模型是最常见的。螺旋输出机按结构可分为单，双螺旋输出机螺旋输出机。后者使用的情况较多。螺旋输出机安装有固定型和移动型两种，大部分螺旋输出机采用固定模式。2.2螺旋输出机的选型设计螺旋输出机系统应该按合理的装载形式，给出给料装置和卸料装置的条件。输送线路上和输送机相互间有密切的联系，材料的输送机驱动是第一需要启动的，不可胡乱改变，为了停止输送反馈给给料处先停机，当螺旋输出机（如长度，驱动器）上的所有参数应经是不是一样的时候，通过这种关系可以要求启动时间和停机时间。无法满足上述的启动和停机的先后顺序的要求时，应该考虑到在螺旋输出机间增加缓冲仓用来提高系统的运转率和系统的适应性等。环保要求，如果出现粉尘比较大的时候，通常要考虑采用密封输送或者设置必要的除尘设备。与相同规格的输送机相比较而言，相同规格的机型，它的重量约轻30%。零部件的标准化和通用化及易损件的供货可能性比较容易。2.2.1螺旋输出机的总体结构形式设计螺旋输出机，假设输送物料为水泥，倾角为零度，即水平输送，如图2-1：图1-1输送机的总体结构 因为螺旋输出机输送的材料的距离比较短，所以可以不设中间吊挂轴承来支持内轴旋转，它的基本构件有：驱动装置、进料口、旋转螺旋轴，壳体、出料口、清料口。2.2.2选择螺旋输出机的布置形式水平螺旋输出机通过螺旋轴的旋转方向不同、螺旋的旋向不同以及装料口还有卸料口位置的不同等，主要有6种常用的布置类型，见图2-2。图2-2螺旋输出机的布置形式根据具体实际的输送要求可以选择第三种布置形式。2.2.3螺旋轴及螺旋叶片的设计通常由钢板冲压成形和焊接在无缝钢管上的为螺旋形刀片，每个叶片都焊接牢固，其厚度在之间。螺旋输出机输送物料的目的首先应该考虑使用右旋单头螺钉的标准形式。螺旋叶片有带式、实体、齿轮型、叶片型等四种形式。各种形状，应根据被传递到选择的材料的种类和特性进行选择。实体型螺旋是最常用的形式，适用于类似液体、颗粒状干燥的或粉末材料，带式螺杆是块材料或材料具有一定的粘度的适合。叶片和螺旋齿形式是适合输送物料容易挤紧的，此外，假设水平螺旋输出机具有搅拌均匀、松散等材料的技术要求，应考虑选择叶片或螺旋齿形式。根据所运输的物料，我们选用叶片式螺旋。根据实际情况，综合考虑，我们选择水平螺旋输出机，螺旋叶片表面右旋单头螺纹螺距的标准形式。其适用于水平或倾斜（倾斜角度不大于）需要连续输送粉状和小数据块，如水泥、煤炭、谷物、砂石和煤粉是不容易的粘结材料，其工作环境的区间在范围间，输送材料温度要求低于2000 摄氏度，输送长度要求不超过40米。图2-3为螺旋面的形状：A)实体式 B)带式 C）叶片式 D）齿形式图2-3螺旋形状螺旋输出机悬挂轴承用的典型轴瓦材料有：巴氏合金、青铜及软金属等，硬铁及硬质合金；耐磨材料；实体的、木材的或层压的塑料。磨切性的材料通常采用硬铁轴承，一般采用布氏硬度400的铸白口铁。一般淬火钢连接轴经常用冷工作，低碳钢轴渗碳和热处理洛氏硬度为5060。为解决磨损的主要问题，可以使用各种金属热处理，也可以通过气焊或电焊在焊接碳化物的表面上焊的一部分硬质合金。专利碳化物型轴承外壳沿轴在轴承表面电焊。随着硬碳化物和硼化物层材料结构在软基板可以是漂亮的黄金金属的耐磨损性能。螺旋输出机螺旋槽体的主要类型，大部分截面为”U”形的钢制槽体，长度为3000或3660mm。根据客户的要求可以提供各种厚度和尺寸的螺旋槽体，应该用角铁法兰或法兰连接在一起。法兰联接不仅能防尘还能更加的经济实用，所以尽可能制成带有法兰的槽体。必要时顶盖可造成防尘类型的。就一般情况，螺旋槽体都是有顶盖的。由薄钢板制作而成的顶盖，可以用弹簧卡子紧夹在螺旋槽体上也课余用螺栓连接。下面主要简单介绍螺旋槽体的下面几个类型：角钢法兰的“U”形螺旋槽体：角钢凸缘法兰的“U”形的螺旋槽体是最常用的。顶部凸缘法兰由重型结构角与螺旋槽体上缘的平焊成。使用靠模焊接端部法兰，以确保与相邻的端部对应准确槽体。折边法兰的形“U”螺旋槽体：用同一块钢板折边加工处理成槽体的顶部法兰。这种槽体重量轻，坚固。使用靠模焊接端部法兰，以确保与相邻的端部对应的槽体。双折边法兰的“U”形螺旋槽体：用同一块钢板经过双折边操作形成的槽体是顶部法兰。它有效的增强了槽体的刚度和强度。我们把带法兰的顶盖连接时而且适当加个的衬垫材料，这就达到了有效的防尘密封效果。活动底的“U”形螺旋槽体：它这种形式的螺旋槽体可用于要求便捷、快速的接触到输送机内部结构的场合。上部刚性的槽钢已经下部半圆形截面槽上体所构成活动底的U形螺旋槽体，半圆形截面槽体的一边为铰接面，另一边则采用弹簧卡子夹紧或其他形式能快速打开的连接装置。标准管状槽体：管状槽体可以防雨水、刚度大、防尘而且全部截面里均装满材料。标准管状槽体是用钢板卷成而且在连续焊接接给处。折边法兰对开管状槽体：折边法兰对开管状槽体和角铁法兰槽体差不多，可是由半圆形槽体的同一块钢板桥边加工而成的是法兰，两个半圆形槽体用螺栓连在一起就构成了一个完整的刚性的、重量轻的管状槽体，这是他们的差别。矩形槽体：这种槽体更适合于磨琢性强的材料。允许物料滞留在槽底，因此可以防止槽底和材料的相互摩擦。槽钢形“U”螺旋槽体：槽钢形“U”螺旋槽体适用于输送机支承间距要求长的场合。由结构槽钢制成的槽体的上边，可用弹簧卡子或螺栓和下部半圆形截面的槽体连接。折边法兰加宽的螺旋槽体：这种类型槽体主要是输送轻度粘稠或者粘稠的物料，它经常和带式输送机一起使用。由和槽体同一块钢板折边加工制成的是顶部法兰。端面法兰用靠模焊接并保证与相邻的槽体端面对准。带有夹套的槽体：这种形式的槽体由加工好的夹套连续地焊接在普通结构的槽体上，其上焊有换热介质的进出口管。这种槽体广泛用于加热、冷却的干燥物料。夹套中的隔板使循环水较好地分配在表面了同时也强化热交换效果。2.3螺旋输出机设计参数的确定2.3.1输送物料的工作机理分析当螺旋轴的旋转角速度为W时，如果在螺旋叶片任一半径r的O点处存在一个材料颗粒M，物料颗粒M的旋转速度由速度三角形的方式求解，O点的线速度在叶片上为Vo=r*W,材料M堆积运动的速度，可以使用向量OA表示，沿O点的切线方向旋转，物料颗粒M相对于螺杆表面上相对的滑动速度，于O点的螺旋切向方向平行，可记作向量AB，当不考虑叶片摩擦时，则螺旋面上O点的法线方向是物料粒子M绝对运动的速度Vn，记作向量OB。当不考虑物料和叶片有摩擦，材料粒子M分解从O点的运动速度V，那么我可以得到材料粒子的法线偏转与摩擦角是从O点的运动速度V的方向得到，我们进行分解V，现在可以得到材料粒子从O点轴的移动向速度和圆周速度。因此料槽中起阻滞已经干扰作用的就是。当螺旋轴旋转的角速度W，如果任何一个材料颗粒在螺旋叶片的半径为r的O点，材料颗粒M的移动速度有上述溶液的速度三角形。刀片的线速度，材料颗粒m堆积运动速度，可以使用向量OA说，在点O的切线方向的旋转沿，M物质粒子的表面相对于螺杆螺旋切线方向平行的O点的相对滑动速度，可以使用的矢量AB表示。当不考虑叶片摩擦的物质粒子m绝对值，O点的速度应是一个螺旋面的法线方向，可以使用向量OB。由于与刀片材料的摩擦，材料颗粒M从点OV分解的移动速度，则您可以得到物质粒子的运动速度的方向，在从点OV应该和正常的偏转和摩擦角度，分解的V，现在你可以得到粒子从O点和圆周速度材料的轴向速度。使在料槽里的阻塞和干扰。根据物料颗粒M的运动速度图的分析，物料轴向移动的速度为： (2-1)式中：S螺旋螺距，mm； n螺旋转速，r/min； f物料与叶片间的摩擦系数； 螺旋升角。2.4螺旋输出机设计参数的确定螺旋输出机设计参数需要由原始资料经过周密计算得到。2.4.1原始资料设输送物料为水泥，其生产量为Q=9t/h，输送距离L=2.37m，连续工作制。2.4.2输送量通过螺旋输出机的输送的能力的一个重要指标，一般根据生产需要给定，但它是密切相关的其他参数。现在根据寄送材料的选择，根据实际生产水泥，水泥混凝土搅拌站的平均产量为9吨/小时，使用螺旋输出机，水平输送，输送距离2.37米。输送物料时，螺旋轴颈部占用部分虽然有一定影响力的对于传输容量而言，但所占比重并不大。输送量与输送器的截面接、装满程度有关、输送速度及物料性质、装满程度与螺旋输出机所处位置有关，水平安装装满程度大于倾斜安装，物流截面积按下式计算： （2-2）式中：F为螺旋输出机内物料的截面积为填充系数倾斜输送系数2.4.3螺旋叶片直径螺旋叶片直径的螺旋输出机是一个重要参数，输送机，直接关系到生产及结构尺寸。在一般情况下，根据不同的螺旋输出机输送材料的生产能力，结构和安排来确定螺旋叶片的直径。设为螺旋螺距与直径的比例系数，一般取K1=0.8为： (2-3) (2-4)式中：K物料综合特性系数；Q输送量，t/h。物料的综合特性系数为经验值。在一般情况下，根据材料的性质，材料可以分为四类。第一类的流动性比较好，而且轻巧没有研磨啄材料；第二类没有磨啄性，但流动性差是一级材料；第三类粒度和流动性接近第二类，但磨啄较大的材料类；第四类是流动性和磨啄很强的研磨材料。根据已知条件知Q=9t/h，将查表所得的数据代入公式计算得出D=0.126m2.4.4螺距螺距不仅决定着螺旋的升角，也决定了目标的操作下滑动面的材料的填充系数，这样的间距的大小直接影响材料传送的过程。当输送量Q和直径D具有确定值时，螺距变化，物质运动的滑动面也变化，这将导致物料输送速度的分布变化。轴向力P轴的螺旋面的材料粒子M所受螺旋面在轴面的作用力为： (2-5)为使P轴0,必须满足因为处的达到最大，P轴达到最小，因此许用螺距可根据以下公式式求得： (2-6)而且还要考虑物料运输中运动速度各分量间的合理分布的问题，不仅要使物料有尽可能大的轴向运动速度，并且，同时使得各点轴向速度均都大于圆周的速度，即，由此可计算得： (2-7)整理得：因此处（在螺旋外径处），故将上式1可写成： (2-8)一般的，对于标准的输送机而言，螺距应该满足下列两个要求：即考虑螺旋面和物料的摩擦关系还有速度各个分量之间的合理分布关系这两个要求，来确定最适合的螺距尺寸。可按下式计算螺距： ；通常K1为0.8-1.0；当倾斜布置或输送物料流动性较差时，当水平布置时，；叶片式螺旋K1=0.8。所以取K=0.8。那么螺距为S=120mm。为了杜绝物料在运输中发生堵塞拥挤，因此螺距应该采取的结构为先密后疏，根据实际生产经验在进料口处设计五个螺距S1=127mm和一个螺距S2=134mm的叶片。为了杜绝堵塞材料上面的排出口，因此在最终排放口设计部附近的螺旋结构的螺旋轴，根据实际经验。2.4.6螺旋轴的轴径决定轴径的尺寸和螺旋的螺距有直径关系，所有轴径和螺距同时对螺旋升角有影响，也决定的滑动材料的分布的方向和速度，因此我们应该考虑螺旋面的摩擦系数的材料，一个组件的速度以确定最合适的分配合理的轴的直径和节距之间的关系，根据物料的运动进行分析，以确保在材料中的材料槽的轴向移动，螺杆轴的轴向速度的直径是大于零，则即螺旋内升角，而且由于，因轴径距和螺距间的相互位置应该满足的条件之一为： (2-9)实践已经证明，在螺旋输出机大部分时间里，常见的螺旋体的结构都可以满足第一个条件，但螺旋输出机中一些螺旋体的半径较小的，其不一定可以满足第一个条件，因此在明确较小半径的螺旋体获得的S和d时，应该完成这个的计算工序。轴径与螺距的关系还应满足的第二个要求是：螺旋轴径处得轴向的速度要大于圆周速度,即。整理得： (2-10)根据计算，当f取0.3，S=(0.8-1.0)D时，；当f值增大时，d/D的值也是要增大的。在那就是说，根据计算出轴径是相当大的，这将减少传输的有效横截面，以确保足够的有效传输的横截面，以保证传输容量，必须增加结构，使输送机构厚重，成本增加。因此，螺杆的螺距和轴径的之间的关系应是传输的功能和结构的综合体现，在能满足传输请求的条件时，我们应该使得结构尽量紧凑。因为低的螺旋输出机的填充系数，确保了外侧附近的叶片材料具有较大的轴向速度，轴向速度大于圆周的速度,推荐的轴径计算公式是：d=（0.20.35）D (2-11)计算得出d此为无缝钢管的外径，由实际的经验可知，钢管厚度定为够满足输送要求，不会产生弯曲变形。2.4.7螺旋面叶片的下料圆柱螺旋叶片是将叶片沿圆柱螺旋线焊接于机轴上作输送器用。叶片生产方法有二：其一按照导程分段落料拼接；其二叶片用长条带料在专用机床上整体拉制后焊接在机轴上，此方法仅用于专业生产厂家。本设计采用第一种方法。进料口和出料口的选择：螺旋机进料口、出料口同用户现场开设，一般应从尾部进料，头部出料，但也可以从头部进料尾部出料，如需要中部进料，头部、尾部出料，或头部进料，中间出料，则为非标准制法，须由用户提供简图。进料口：进料口是用以连接螺旋机和进料漏斗的部件，其由盖寸口夹紧在机盖上，也可用焊接的方法与机盖相联，装置进料口时应在所装的机盖上按进料口内孔开尺寸。出料口：出料口由钢板及扁钢焊接而成,使用时将出料口焊在机壳上,其法兰石与溜槽法兰相连接,出料口的机壳应按出料口的内孔尺寸开孔。螺旋面叶片及展开图见图2-4：左为螺旋面叶片 右为展开图示图2-4螺旋面叶片及展开图图中L、L1随叶片厚度不同而异，须经试验决定，表5列出直径150500mm的实体螺旋面叶片的下料尺寸见表2-1：表2-1螺旋面叶片下料尺寸螺旋直径DtDD1d1LL1150120444.5164.5593111200160457219763912250200470275955419300240683330113642140032061084411499127500400813355118410429 (2-12) (2-13) (2-14) (2-15) (2-16) (2-17) (2-18)式中： L内外螺旋线实长，mm； P导程，mm； h叶片宽度，mm； r叶片展开里口半径，mm； 切缺角，这里选择0度Q输送量 t/h； C切口弦长，mm。2.4.8螺旋轴的转速旋转轴的旋转速度通过有较大影响。在一般情况下，螺旋轴的加速度的速度，输送机的生产能力增加，速度太小，使得输送机通过降低。速度也不宜过高，不过，因为当车速超过一定限度时，材料将被抛出向外离心力过大，所以无法派送。因此，你还需要一定的限制转速n不能超过一定限度。当物质粒子在螺旋外径上的时候，它不产生传输方向上的垂直和径向运动，那么它是介于离心惯性力和自身重力的最大应具有以下的关系：mg (2-19)即考虑到不同的输送物料的影响则： (2-20)所以： (2-21)式中：K物料的综合系数；g重力加速度，；螺旋的最大转速，v/m。令,则原式可转化为常见的经验公式： (2-22) 式中：A物料的综合系数。所以，螺旋输出机的螺杆旋转速度应根据通过的材料多少，在螺杆直径和材料特性一定的前提下满足吞吐量的需求，螺杆转速不宜过高，不允许超过其临界转速，即： (2-23)式中：n螺旋的实际转速，r/min。将查表得的A=75，D=126mm代入得：nmax=168(r/min)圆整为下列转速：20,30,35,45,60,75,90,120,150,190。n=120(r/min)2.4.9校核填充系数物料有在料槽中的填充系数上有很大的影响的是能量的消耗和对物料的输送。高的填充率填充系数，滑动面的物料移动是非常陡峭的，它在运输方向的运动比圆周方向的运动要弱，因此使得消耗了更多的能量而输送的速度也变低。于此相反的，较低的填充系数，螺旋外侧堆积了多数的物料，物料颗粒堆积的高度也必将低，因而具有较高的轴向速度，物料在输送方向上的运动要比圆周方向上显著的多，运动的滑移面几乎平行于输送方向，附加物料流在垂直和输送方向变弱，也降低了能量的消耗；所以，取较小值的填充系数更有利，一般取。此时，对填充系数有一些影响的还有倾斜角度的大小。各种物料的填充系数值可为。对于螺旋输出机功率消耗和输送过程的生产率都有影响效力的是的倾斜角度，更大的倾斜角度，使得填充系数较小，越低的螺旋输出机输送容量。在满足条件的前提下，螺旋输出机最好采用水平布置，尽量不要采用倾斜放置。如果这个过程需要采用用倾斜安排，为提高螺旋输出机的输送效率，也不能选择过大的角度，一般倾斜角度。如果水平放置一级不符合要求，多级倾斜放置可以考虑，用来减少不必要的损失。因此，在满足使用条件的前提下，我们可以采取水平布置，提高输送效率，即倾斜角度为零。2.4.10传动功率输送机的驱动功率，这是用来克服了阻力所消耗的各种能源输送的过程中，主要包括以下几点：以运送需要运送材料的摩擦材料起升高度H，水平或倾斜的能量的螺旋滑槽壁面所造成的能量消耗，颗粒和材料之间的相互摩擦引起的沿推力轴承的摩擦所造成的运动引起的能量消耗，由摩擦引起的能量消耗是末端轴承和中间轴承沿料槽的材料内部的能量消耗。克服以上阻力所需轴的功率所以螺旋轴所需功率： (2-24) 式中:P螺旋输出机的驱动功率，kw；Q输送量，t/h；L输送距离，m；H倾斜高度，m；物料运行阻力系数。对于电动机驱动功率为： (2-25)式中:表示功率储备系数；电动机传动效率。2.5本章小结旋转的螺旋叶片选择带着材料输送到目的地，材料是不与螺旋输出机叶片的旋转力一起转动的，是其自身的重量和螺旋输出机壳体的材料的材料的摩擦阻力，根据材料的螺旋叶片的螺旋输出机轴焊接，叶片式刀片输送有不同类型：实体面，带式面型，叶片面类型，终端螺旋输出机的螺旋轴在物料运动方向的推力轴承材料螺旋轴向力，当有较长的机身时，应加中间悬挂轴承。螺旋输出机的使用寿命是其悬挂轴承的关键，所以要大胆的和改进的悬架轴承材料和结构。特点如下：轴承外壳和中间轴采用高耐磨合金结构钢，分体结构，杜绝浪费材料，增加材料的吞吐量，加润滑油油，使用寿命较长。中间轴之间的连接为“插式连接”，有效果表现在：中间轴和轴承磨损后，效果更明显，避免刚性连接（法兰）螺杆根部切割和撞击声，还有一些使用螺旋输出机注意：螺旋输出机不宜运输易腐材料，粘性大，易结块，运输结束交货时，因为这些材料的粘接上的螺旋上，然后旋转，并不向前移动或者在吊轴承形成的物质产品，使螺旋机不能正常工作。例如类型LS螺杆机螺杆直径200毫米至500毫米，共5种规格，长度从4米到70米，每0.5米，符合标准模型选择的标称长度，特殊需求可分别匹配部分可以由客户另外提出。结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中间装料和卸料，输送方向可逆向，也可同时向相反两个方向输送。输送过程中还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等作业。通过装卸闸门可调节物料流量。但不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的及大块的物料。输送过程中物料易破碎，螺旋及料槽易磨损。单位功率较大。使用中要保持料槽的密封性及螺旋与料槽间有适当的间隙。第3章螺旋输出机驱动装置结构设计螺旋输出机传动装置设计要求：螺旋输出机传动装置，用于运输的水泥，两班倒，负载比较稳定，输送工作旋转转速n= 100转/分，380/220伏，三相交流电压使用折旧日期为10年。其特点是：因为分配不均的轴向载荷，轴有较大的刚度和强度要求。选择驱动方式：由减速机、工作机构成。3.1确定电动机的容量所需要的电动机的输出功率为： (3-1)其中：P1负载功率，； K作情况系数； 减速器效率； P计算功率，。将K=1.35， ，代入得。机型的选择，考虑到用于材料传送站中，螺旋输出机的螺旋输出机的连续运行系统，由于在连续运行时，整个系统，它具有很高的自动化程度，任何部分发生故障，会影响正常的操作整个系统。因此，场合使用输送机，应该有大量的储备功率。3.2确定减速机的机型摆线针轮减速器是少齿渐开线齿形行星减速器发展而来的。所不同的是使用行星齿轮摆线齿，内齿针齿，采用“摆线针轮行星齿轮”，内齿轮齿ZB，ZC，ZB行星齿轮之间的差异是ZC=1，其转臂和各组织输出是少齿差行星齿轮传动，然后转臂（输入轴）良好的速度NX和输出速度NV（输出轴）之间的传动比为： (3-2)所以，这样的行星齿轮传动比等于行星轮的齿的数目，输入轴和输出轴的转向恰好相反。与普通减速机，少齿差行星传动摆线针轮传动的比较，还具有结构紧凑，体积小，重量轻等优点，如果摆线针轮行星传动突然少齿差行星传动相比，摆线针 轮行星传动具有以下优点：在摆动臂轴承的负荷只有约60的渐开线齿形的寿命的5倍左右。因为转臂轴承齿差行星传动的薄弱环节，因此这是一个重要的优势。几乎一半的摆线齿与针齿接触的同时（在较高的制造精度的情况下），摆线齿与针齿相互磨削，可以流畅的运行，噪音小。针齿销套筒可以添加，使摆线齿轮滚动摩擦接触，它是摆线齿轮的寿命被延长的重要组成部分。效率较高时，一级传动可以达到，但是渐开线的一齿差行星传动的效率却只可以达到它普遍适用于连续工作制，工作温度在范围内，而减速机的最高温度为，允许正反向运转。 所以，按照工作条件和要求，我们选择摆线针轮减速机。我们可由之前的计算知道螺旋轴的工作转速为：n=100r/min。查阅机械设计手册选择标准减速机产品，所以综合衡量我们可以选择标准减速器：立式单级直联式摆线针轮减速机XWD-Y801-4 0.55 8105-43。额定功率为3KW,同步转速为1500R/min，低速轴需用转矩490牛顿每米，减速比选用17。3.3确定传动装置的传动比由们根据所选定的电动机满载转速和工作机转速可得传动装置的传动比为： (3-3)因为我们所选用的是标准的减速器，所以传动比也是标准值选择17。因此修改工作机转速： (3-4)3.3.1螺旋轴的连接旋转轴所选择的材料一般是无缝钢管，通常我们选择直径在mm之间。在空心轴的连接处需要实心轴端，轴间的连接。实心轴伸入无缝钢管内部,端部焊接固定好,然后用销固定住。伸入轴和钢管之间的配合为过盈配合。材料：选用45号钢调制处理，查表得估算轴的最小直径 (3-5)由于联轴器是靠轴肩定位，轴肩圆整为整数值。所以D2=33mm。校核该轴的强度： (3-6)故安全。式中：Wn抗扭截面模量。Wn也只与截面尺寸有关对实心轴而言有： (3-7)3.3.2联轴器的选择一般分为两部分是联轴器和关键零部件，联轴器与主、从动轴通常通过键连接在一起使用。可以选择按双排链链联轴器的工作情况，其特点是：结构简单，重量轻，运行可靠，使用寿命长，拆装方便，维修方便，和一个小两轴相对偏移补偿性能，用在高温，潮湿，多尘的条件下，允许较大的偏差在安装两个轴的时候，可以正转和负转，通常不应该被用于频繁起动，并正反扭转多变化。计算联轴器所需的转矩： (3-8)式中：T理论转矩，； Pw驱动功率，； n工作转速，； Kw动力机系； K工况系数； Kz起动系数； Kt温度系数； Tn公称转矩，。查阅机械手册可知：KW=1.0;K=1. 5；Kz=1.0;Kt=1.2。所以，Tc=KT=4883.3.3键的选择与校核联轴器型号为GL7。因为d1=45，查阅机械设计手册，选择键为。初选键长为80，校核 (3-9)式中：T转矩，；D轴的直径； k键与轮毂的接触高度，mm；l键的工作长度，mm。对于A型键：l=L-b (3-10)式中：b键的宽度，mm；键连接的许用挤压应力，Mpa；键连接的许用挤压压强，Mpa；键连接的许用剪应力，Mpa。经计算得： (3-10)所以说选键为：，满足强度和刚度需求。通过联轴器联接的另一轴端与其相同，因此选用相同型号的键联接。表3-1不同载荷性质的许用值许用应力联接工作方式被联接零件材料静载轻微冲击重冲击静联接钢1251501001206090铸钢708050603050动联接钢50403012090603.3.5轴承的选择与校核轴端处轴承的选择与校核要遵循一定规则。首先计算轴承处受力：电机加减速器的重量为G1=1049N，机壳和螺旋轴的重量为G2=1978N。 B处双列深沟球轴承，C处为外球面球轴承。列平衡方程： (3-11)得：=2146.6N，