螺旋输送器及传动机构设计.doc

粮油机械与设备课程设计螺旋输送机及其减速系统设计姓 名班 级学 号任科教师总成绩余海军粮工20144064146刘海军邓亚雷粮工20144064103刘海军黑龙江八一农垦大学食品学院2016年12月目录第1章螺旋输送机介绍31.1设计的任务41.1.1设计条件41.1.2设计内容41.1.3设计要求4第2章螺旋输送机的设计与参数选用42.1螺旋输送机的主要构件42.1.1螺旋42.1.2轴42.1.3料槽52.2螺旋输送机的具体设计5 2.3螺旋输送机参数的确定52.3.1原始资料52.3.2螺旋叶片直径52.3.3螺旋轴螺距62.3.4螺旋轴直径62.3.4螺旋轴转速62.3.5输送功率计算7第3章驱动装置、V带及减速机构的参数计算与选型83.1电机的选型8 3.2确定计算功率83.3V型带及带轮的选型和参数计算93.3.1根据Pc和n1查表确定V带型号，选取普通V带或窄V带93.3.2确定带轮基准直径93.3.4验算小带轮包角123.3.5确定V带的根数123.3.6确定带的预紧力133.3.7计算带传动作用在轴上的力(简称压袖力)Q13参考文献14第1章螺旋输送机介绍1.1设计的任务1.1.1设计条件（1）输送物料为面粉。（2）干燥面粉堆积密度=0.6(t/m)1.1.2设计内容（1）设计方案的选折与计算（2）总体结构的设计与图纸1.1.3设计要求（1）符合面粉的输送能力要求对面粉的输送能力为7（t/h）。（2）对面粉进行倾斜角为20输送对面粉进行倾斜角为20输送，输送距离为，其中没有转弯和方向的改变。（3）要有合适的螺旋转速为避免出现物料被螺旋叶片抛弃而无法输送的现象，螺旋转速应该小于极限值。（4） 有良好的结构工艺性第2章螺旋输送机的设计与参数选用螺旋输送机输送距离不宜太远，一般30m以下，过载能力低，输送倾角小于20。我国Gx型螺旋输送机，其直径已经标准化，有150、200、250、300、400、500、600mm7种规格，长度370m不等。 2.1螺旋输送机的主要构件 2.1.1螺旋实体螺旋，用来输送干燥、粘度小的颗粒或者粉状物料，其螺距等于直径的0.8倍。带式螺旋，用来输送块状或者黏滞状的物料，其螺距等于直径。叶片螺旋，用来输送韧性和可以压缩性的物料，在输送过程中往往伴随着混合搅拌等工艺，螺距等于直径的1.2倍。螺旋叶片大多是由厚48mm的薄钢板冲制而成，然后焊接或铆接到轴上，带式螺旋是用径向杆把螺带固定在轴上。2.1.2轴螺旋输送机的轴，可以是实心的，也可以是空心的。一般由24m的节段装配而成。轴较长时在每一中间节段上装悬吊轴承，用于支撑。2.1.3料槽用38mm的不锈钢板或者薄钢板制成，也是分节连接。为便于连接和增强刚性，在斜槽的纵向边缘及各节的横向接口处都有角钢。料槽直径稍大于螺旋直径，以使两者之间有一定间隙，间隙量一般为610mm。2.2螺旋输送机的具体设计螺旋输送机的具体设计包括：根据输送条件和要求选择适合类型的输送机。根据具体输送要求计算螺旋直径。计算输送功率并依此选择合适的电动机和减速装置。绘制螺旋输送装置重要部件图。2.3螺旋输送机参数的确定2.3.1原始资料输送物料为面粉，生产能力为Q=7t/h。输送距离为L=7m。物料堆积密度=0.6t/m。表2-1螺旋输送机内物料物料名称面粉物料堆积密度0.6填充系数0.4物料阻力系数1.22.3.2螺旋叶片直径螺旋直径可初步按下式计算： (2-1)式中 输送能力，t/h； 物料特性系数，常见物料的值见图2-1； 填充系数，见图2-1； 倾斜系数，见表2-2；图2-1 常用物料的填充、特性、综合系数表2-2倾斜角度05101520C1.00.90.80.70.65查表得K=0.0415 =0.4 C=0.65。将数据带入公式(2-1)得D=0.190m。螺旋直径应圆整到标准系列，标准系列为：150、200、250、300、400、500、600mm。2.3.3螺旋轴螺距通常可按下式计算螺距: S=KD (2-2)对于标准的螺旋输送机，K值一般取0.81。取K=0.8，则螺距S=0.160。2.3.4螺旋轴直径螺旋轴径的大小与螺距有关，因为两者共同决定了螺旋叶片的升角，也就决定了物料的滑落方向及速度分布，所以应从考虑螺旋面与物料的摩擦关系以及速度分量的适当分布来确定最合理的轴径与螺距之间的关系。要使螺旋面在叶片根部的轴向速度大于圆周速度，得出: (2-3)综合分析，螺旋轴直径d=100mm。2.3.4螺旋轴转速螺旋输送机的螺旋轴的极限转速可由下式确定： (2-3)式中 D螺旋直径； A物料综合特性系数，见图2-1。查表得A=75，又有D=0.200m,计算得：极限转速=167.7（r/min）。圆整为下列转速：20、30、35、45、60、75、90、120、150、190。取=150（r/min）。校核填充系数： （2-4）得=0.398，符合0.30.4。得D=200mm，S=160mm，d=100mm，=150(r/min)2.3.5输送功率计算螺旋输送的运动阻力包括：物料对料槽的摩擦阻力、物料对螺旋面的摩擦阻力、中间轴承和末端轴承的摩擦阻力、其它附加阻力。倾斜式螺旋输送机的功率计算公式： （2-5）式中 Q螺旋输送机的生产能力，t/h； 物料的阻力系数，见表2-1； L螺旋输送器的水平投影，向上取正，向下取负； 螺旋输送机的倾角。已知：Q=7t/h，L=6.58m，D=0.200m，=1.2，将数据代入公式（2-5）计算得：=0.196kw电机所需额定功率： （2-6）式中 功率备用系数，K=1.21.4； 传动效率，=0.900.94。取=1.3 =0.92，得P=0.277kw。第3章驱动装置、V带及减速机构的参数计算与选型3.1电机的选型根据螺旋输送机的功率需求结合图3-1电机选型，选择功率为0.55kw的Y8014型电机。图3-1电机选型3.2确定计算功率 (3-1)式中 工作情况系数，见表3-1； 电动机功率，见图3-1。表3-1工作情况系数 原动机载荷性质每日工作时间/h0.50.51122101024电动机均匀、微冲击 0.800.901.001.20 1.30中等冲击 0.901.001.201.301.50强冲击 1.101.201.301.501.75由于每日工作时间210h，=1.2，=0.55kw，所以=0.66kw。3.3V型带及带轮的选型和参数计算3.3.1根据Pc和n1查表确定V带型号，选取普通V带或窄V带根据=0.66kw，=150(r/min)，结合图3-2V带选型图，符合A型带，=80100mm。3.3.2确定带轮基准直径根据图3-3选基准直径=90mm，皮带轮外径=95.5mm。验算带速，应保证普通V带:在之间，若不能满足这一要求应重选； （3-2）式中 电机转速，见图3-1。计算得=6.95m/s，满足要求，所以选择=95.5mm。图3-2V带选型图图3-3普通V带轮基准直径计算传动比i根据公式 i=n1/n （3-3） （3-4）得出传动比为i=9.27，大带轮直径=885.3mm，并圆整成标准值为=805.5mm。3.3.3定中心距及带长确初定中心距带传动的中心距如过大，会引起带的抖动，且传动尺寸也不紧凑；中心距如过小，带的长度愈短，带的应力变化也就愈频繁，会加速带的疲劳破坏，当传动比较大时，中心距太小将导致包角过小，降低传动能力。如果未规定中心距，则应按下式给出的范围初选中心距： (3-5)计算得630.71802，选择中心距为800mm。确定带长根据，先初算带长 （3-4）计算得=3171.6mm，根据图3-4选着=3150mm。图3-4V带基准长度确定中心距 （3-5）计算得=789.2mm。计算中心距的变化范围： （3-6）计算得=883.7mm，=741.95mm。3.3.4验算小带轮包角 （3-7）计算得=128.5120。3.3.5确定V带的根数计算单根带的基本额定功率；计算单根带的功率增量；图3-5单根普通V带额定功率增量由图3-5查得=0.17kw。查取长度系数；表3-2普通V带基准长度系列和带长修正系数基准长度YZABCDESPZSPASPBSPC31501.131.070.970.861.111.040.980.90通过表3-2查取长度系数为1.13。计算小带轮包角系数表3-3小带轮包角系数包角()180170160150140130120110100901.000.980.950.920.890.860.820.780.740.69通过表3-3查德包角系数为0.86。计算单根带的许用功率 (3-8)计算得单根带的需用功率为1.2kw。确定V带根数 （3-9）计算得=0.55。圆整为=1。3.3.6确定带的预紧力 （3-10）式中 qV带单位长度的质量，见图3-6。由图3-6查得q=0.12，计算得=45.6N。3.3.7计算带传动作用在轴上的力(简称压袖力