螺旋输送机毕业设计论文.doc

目 录前言一：设计构思11.1须要获得何种功能11.2满足功能须要何种运动11.3运动需要何种机构11.4机构需要何种性能1二：方案设计21刮板输送机22气流输送机23螺旋输送机24皮带输送机25斗式提升机2三、市场调查3四、工作机构的设计与计算34.1螺旋的结构设计及选用34.2螺旋轴设计64.3功率计算74.4联轴器的设计计算94.5轴承的设计11五、布局设计121.滚动轴承内、外圈的轴向固定方法122联轴器二输出轴与螺旋轴的联接13六、总结14致谢16一：设计构思：1.1须要获得何种功能由螺杆旋转输送，通过料槽产生的摩擦力，借助螺旋面把面粉从进料仓轴向输送到出料仓。1.2满足功能须要何种运动螺杆的旋转运动，同时它是一种直线连续传送装置1.3运动需要何种机构带摆线针轮减速机的电动机，联轴器，径向轴承和止推轴承，料筒，螺旋轴1.4机构需要何种性能1) 工作要求 要求输送能力为100kg/min,免润滑结构，输送距离3米，且具有15度的倾斜角2) 运动精度 控制在1%以内3) 可靠性 要求工作可靠，维修周期控制在5000h其整体视图如下：二：方案设计1刮板输送机，特点能在料槽的任意地点设置出料口卸料，适应粮库等多垛大量堆放场所，工作可靠性高，维护简单成本较高，便于运输；结构复杂涉及零件数量多安装麻烦，噪声较大，属于开放运输，容易受到污染和物料泄露污染周围环境。2气流输送机，运输成本低，输送效率最高，可靠性高，适合长距离输送粉料等易与空气混合的物料，低噪声，封闭运输无污染；料与风的分离用离心方式加尾部布袋过滤装置，占空间大，运输不便，过滤装置不便清洁，制造安装成本高。3螺旋输送机，适应范围广运输成本较低，结构简单，方便运输与维护，能向两个方向送料，可靠性高（输送距离在70米以内，）效率较高，制造和维护成本较低，占用空间小，封闭运输无污染问题；螺旋输送机的缺点:运输过程中物料易破碎,同时螺旋叶片及料槽磨损较大,在输送物料时物料与壳体及螺旋间均有摩擦,扣管机,因此单位动力消耗较大,过载能力较低.不适应长距离和倾角超过20度的运输。4皮带输送机，结构简单，输送效率较高，运输成本低，便于安装运输；适应各种距离和要求不高的各种物料（粉料、颗粒、块状皆可）属于开放性运输物料易招受污染和污染环境，噪声大。5斗式提升机，结构较复杂，能大倾角提升物料，适于运输各种物料，对环境要求低，易于安装和运输；开放运输有污染问题，制造成本较高效率低。刮板输送机气流输送机螺旋输送机皮带输送机斗式提升机成本较高 很高较低低 较高效率 较高 很高 较高 高 较低对环境或受环境影响较大无影响无影响很大很大优势可任意开出料口输送成本最低，无污染无污染适应性强可大角度提升重要缺点安装麻烦污染问题占地面大造价敖贵物料易碎磨损较大污染问题污染问题距离短由于面粉绝对不能受到污染，结合效率、成本、距离等因素考虑选择用螺旋输送机。三、市场调查螺旋输送机的作用:各种粉状、粒状、小块状需要密封运送的物料,如面粉、谷物、菠萝芯、皮渣等,它也是发酵工厂较为广泛应用的一种输送设备,如啤酒厂常用于输送大麦和麦芽;酱油厂常用于输送酱油制曲所用的蒸煮好的物料;此外还可用于加料、混料等操作.螺旋输送机有价格低效率高工作可靠适用于化学工业、水泥工业等。无泄漏和被污染的风险，噪声低震动小。易于搬运、拆卸和安装。市场要求此产品的功能有：能高效、连续、可靠、安全的工作，价格便宜、外形美观。价格极限为同等条件下皮带输送机的1.5倍四、工作机构的设计与计算4.1螺旋的结构设计及选用1) 螺旋叶片形状可分为实体、带式、叶片式和成型等四种(当运送干燥的小颗粒或粉状物料时宜采用实体螺旋运送块状的或粘滞性的物料时,宜采用带式螺旋运送韧性和可压缩性的物料时,宜采用叶片或成型螺旋)因输送的面粉为粉状物料,所以选用实体螺旋2)螺旋叶片选择3毫米的薄钢板冲压而成,然后互相铆接到轴上。3）一般对于实体螺旋螺距从0.逐渐增大4) 螺旋轴上的螺旋叶片有右旋与左旋两种，物料的输送方向由螺旋的旋向与螺旋轴的转向所确定的。螺旋头数可以是单头、双头或三头，以输送为目的水平螺旋输送机应首先考虑采用标准形式的右旋单头螺旋。5）螺旋直径计算V.=3600D2/4Csn/60对于实体螺旋s=0.75D则G=9D2Csn(吨/小时)F-料槽内断面积(m2)v-物流速度（m/s）-物料的堆积密度（t/m3）D-螺旋输送机的螺旋直径m-物料的充填系数，查设计手册0.35C-与输送倾角有关的系数,查设计手册c=0.7n-螺旋轴的转速由已知n=200r/min, G=100kg/min=6t/h, p=0.4t/m3 得：D=200mm由于螺杆轴的直径一般取1/31/4D,所以初定螺旋轴直径d=654.2螺旋轴设计1) 选择材料及热处理方式：45钢经热处理（淬火加高温回火）具有良好的2) 综合力学性能，适合制作轴类零件3) 螺旋轴刚度计算由于在面粉螺旋输送过程中，细长的螺杆会承受一定的径向力，如果径向转矩过大，则会导致一定的弯曲变行，因此必须对螺杆的刚度进行计算圆轴扭矩的计算公式为：实心光轴：=584TL/Gd4(T为轴所传递的转矩Nmm)(L为轴转矩作用的长度mm)(d为轴的外径mm)(G为材料的剪切弹性模量。对钢，G=8.1X104Mpa)以上求出的值是受转矩作用在的长度Lmm上的总扭矩变形量，而许用扭转角是每米长允许的变形量，所以轴受转矩作用时应满足的刚度条件为：1000/L许用扭转角值可根据不同情况选取一般传动=0.50-10/m精确传动=0.25-0.5/m要求不高的传动1/m因此由已知T=G重力d/2cos1501000584TL/Gd4L1d41000584T/Gd3=0.0004m由于d初取65mm,不符合要求，所以取d=75mm符合刚度要求螺旋轴如图所示4.3功率计算：1).选择电动机的类型和结构形式。按工作条件和要求，选用一般用途的Y系列三相异步电动，为卧式封闭结构。2）.螺旋输送机的驱动功率，是用于克服在物料输送过程中的各种阻力所消耗的能量，主要包括以下几个部分：使被运物料提升高度H（水平或倾斜）所需的能量；被运物料对料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗；物料内部颗粒间的相互摩擦引起的能量消耗；物料沿料槽运动造成在止推轴承处的摩擦引起的能量消耗；末端轴承处的摩擦引起的能量消耗。 为简便起见，螺旋输送机总的轴功率P包括物料运行需要功率P1空载运转所需功率P2,以及由于倾斜引起的附加功率几三个部分：P1=Qlu/367P2=DL/20P3=QH/367=QLsinB/367所以P=P1+P2+P3 =Qlu/367+QL/20+QLsinB/367式中，P螺旋输送机的驱动功率kw;Q输送量(t/h): L输送距设 H倾斜高度（m） HLsinB D螺旋外径 u物料运行阻力系数 B倾斜角度 由已知Q=6吨/小时,L=3米,倾斜角度=15度,计算得P=1KW选取电动机的额定功率,Pm=（1.）P。查书第二篇第二十章取Pm=1.5Kw。确定电动机的转速，因为选用摆线针轮减速机，其最小传动比为n=7，所以n电=200r/minX7=1400r/min又由设计手册查得n电=1440r/min其型号Y90L-4参考图如下：4.4联轴器的设计计算1）.为了保证两轴有较高的刚度，传递较大的转矩，并保证两轴有较高的对中性，需选择凸缘联轴器2）.选择联轴器型号。计算扭矩，有设计手册查得工作情况因素K=1.8Tc=KT=1.8xGxd/2Xcos15=74.6226按计算转矩、转速、和轴径，由GB/T5843-1986中，选用YL12型凸缘联轴器主从动端都Y型轴孔d=75 L=142,额定转矩为1600Nm，许用转速为4700r/min,满足TcTm， n（n），适用。参考图如下4.5轴承的设计轴承由首端轴承和止端轴承组成；1.首端轴承应采用止推轴承，以承受由物料运动阻力所引起的轴向力，且使螺旋轴全长仅受拉伸作用，由于角接触球轴承能承受较大的单向轴向载荷，因此选用推力角接触球轴承。2.末端轴承只承受径向载荷，采用径向轴承，因为深沟球轴承可承受径向载荷及一定的双向轴向载荷，内外圈轴线间允许角偏位8，16,因此可采用深沟球轴承。3.滚动轴承内、外圈的轴向固定方法内圈靠轴肩定位，结合过盈配合固定，再用弹性挡圈紧固，外圈由轴承座的挡肩定位参考图如下：五、布局设计1.滚动轴承内、外圈的轴向固定方法内圈一端靠轴肩定位，结合过盈配合固定，这样的结构简单，装拆方便，占用空间小。内圈另一端靠弹性挡圈轴向定位，这样能承受一定的轴向力，且结构简单，装拆方便。2联轴器二输出轴与螺旋轴的联接采用相互成形配合的方法六、总结此次毕业设计是我们从大学毕业走向未来工作重要的一步。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计，在此其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。通过这次实践，我了解了螺旋输送机的用途及工作原理，熟悉了螺旋输送机的设计步骤，这个设计结构简单、可靠、方便、实用、而又廉价。通过这么多天的构思、设想与学习使我逐渐锻炼了机械设计实践能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。 毕业设计让我收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了更多的绘图软件如AutoCAD，老师在课余时间还教了我们Slodworks.懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。 但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解，液压 系统的设计等等。这次实践是对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人，为中国机械添上自己的微薄之力。致 谢通过本次设计，将几年来所学到的知识作了一次彻底的整合，使自己的专业技能得到了系统地完整地提高，使我看清楚了人生道路前进的方向，明确了自己的人生目标，也使我初步具备了设计工作能力，为今后的就业和工作奠定了一个坚实的基础。在设计之前我有许多疑惑，不知道如何选题，如何去构思，更不知道怎样去下手，后来在导老师的指导下使我渐渐的学会去思考，又选题到开题到老师指导，查找资料，与同学交流直到完成设计，在这一漫长的过程，让我明白不管遇到任何困难的事，不要着急要静下心来慢慢去思考慢慢去分析，终究会将问题一一解开的。当然没有一定的专业基础课程是不可能解决问题跟完成设计的，因而在此我要感谢我的指导老师及所有的专业课程老师，是你们的无私奉献与孜孜不倦的教诲让我们满载而归。我相信只要本着这颗