螺旋输送机的设计

I课题内容：设计一台 LS型螺旋输送机，其中初略介绍选型方法和设计原则,详细讲解了驱动装置；用 AutoCAD绘制总装配图。课题任务要求：设计一螺旋输送机，其主要参数为：运输物料为堆积一段时间的干燥煤粉，其密度 ，输送量为 20t/h，水平输送，运输长度为 15m。3/6.0mt根据设计条件，完成螺旋输送机的选型设计及相关尺寸的设计，最终完成螺旋输送机的完整模型，并绘制工程装配图。主要参考文献（由指导教师选定）1北京有色冶金设计研究总院。机械设计手册，第四版。化学工业出版社。2002.12邢苏宁、李新宁 螺旋输送机的合理选型期刊论文 -煤矿机械3黄石茂。螺旋输送机输送机理及其主要参数的确定J 。广东造纸， 1988（3）：27-314机械化运输设计手册编委会。机械化运输设计手册M。机械工业出版社5袁纽，谢松寿，黄学群。运输机械设计选用手册M 。北京 :化学工业出版社,199.1同组设计者：无注：此表由学生本人按指导教师下达的任务填写打印。II本科生毕业论文( 设计)工作进度计划表序号毕 业 论 文 (设 计) 工 作 任 务 工作进度1 课题调研，查阅资料 2013.3.13.102 撰写开题报告 3.113.243 撰写并提交初稿 3.254.214 修改论文并提交修改稿 4.224.305 二次修改论文并定稿 5.015.166 论文定稿打印 2份上交、提交论文答辩申请、评阅、答辩 5.175.267 毕业论文装订上交并提交装订版电子档 5.275.3089注：1.此表由学生按导师要求填写打印；2.进度安排请填写“xxxx 年 xx 月 xx 日xx 月 xx 日”III学生完成毕业论文阶段任务情况检查表时 间 内 容 检 查 记 录 教师签字组织纪律第一阶段完成任务情况签字：日期：组织纪律第二阶段完成任务情况签字：日期：组织纪律第三阶段完成任务情况签字：日期：注：1.此表由指导教师认真填写；2.“完成任务情况”一栏应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写；3.对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或对其成绩降一等级。IV湖北民族学院理学院毕业论文(设计) 开 题 报 告题 目 螺旋输送机的设计 专 业 机械电子工程 班 级 0209412 学 号 020941206 学生姓名 龙际虎 指导教师 曾德惠 2013 年 3 月 24 日V一、 选题理由螺旋输送机俗称绞龙，是一种利用螺旋叶片的旋转，推动物料沿着料槽运送的输送设备，在化工、建材、粮食等部门中广泛应用。螺旋输送机由连接有减速器的电动机，带动有螺旋叶片的螺旋轴的旋转，使物料产生沿螺旋面的相对运动，物料受到料槽摩擦力作用不与叶片一起旋转，从而将物料沿轴向推进，实现物料的输送。在水平螺旋输送机中，料槽的摩擦力是由物料自身重力引起的；而在垂直螺旋输送机中，输送管壁的摩擦力主要是由物料旋转离心力所引起的。螺旋输送机与其他输送设备相比较，具有结构简单、横截面尺寸小、密封性能好、可以中间多点加料和卸料、操作安全方便以及制造成本低廉等优点。它的缺点是机件磨损较严重、输送量较低、消耗功率大以及物料在运输工程中易被破碎。随着现代工业的迅速发展和生产规模的扩大，物料的输送在生产中所起的作用也越来越大。螺旋输送机是工业中用途较广的一种输送设备，主要用于输送粉状、颗粒状和小块状物料，它可以在水平及倾斜方向或垂直方向上输送物料，并在输送物料的同时可完成混合掺合及冷却等工作，它在工业输送物料方面的重要性是显而易见的。螺旋输送机已经成为成批生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国现代化的发展的过程中，各个工业部门机械化水平和劳动生产效率的提高，螺旋输送机将发挥巨大的作用。它的广泛应用对于减轻繁重的体力劳动，提高生产效率，实现物料输送过程的机械化和自动化，都具有重要的现实意义。本次设计是在螺旋输送机选型设计的基础上，结合机械设计的知识，完成各机构的尺寸设计，其中主要讲解了动力驱动装置的设计，该装置涉及的知识面广而且多，其中有很多的细节方面的知识都是需要我们去注意的，由此可以很好的锻炼自我，掌握设计方面的基本要领。在完成各个机构的尺寸设计的同时，也更加深入的了解了该机构的原理，在此基础上才能更加全面的了解并掌握机械设计的相关知识，把所学的知识融会贯通，在原设计的基础上提出该进的方案。 同时本次设计的另一目的是检验自己大学期间所学基本知识的成果，并由此提高综合运用所学知识的能力，增强机械设计的理论分析的能力，培养理论联系实际、独立思考、善于分析及解决问题的能力，提高计算机辅助设计的能力，熟练掌握各种计算机软件，将理论与计算机合理的融合，以适应现代科技的发展，为将来工作的高效、快捷、便利提供基础。VI二、 国内外研究现状综述螺旋输送机最早的产品是 GX型的，也是我国大量生产的第一种通用型号。它以输送粉状、小块状物料为主，不适宜输送粘性的易结块的物料和大块的物料，因为这些物料容易粘在螺旋叶片上而随之旋转，或在吊轴承处产生堵料现象，给物料输送过程带来很大的不便。GX 型螺旋输送机的主要优点是节能，由于其头部、尾部轴承移至壳体外，所以防尘性好，噪声低，操作维修方便;缺点是功率较高，效率较低，机件磨损快，且在运输时物料易粉碎。LS型是在 GX型输送机的基础上修改设计完成的新一代螺旋输送机，其特点是结构新颖，性能可靠，技术指标先进，适用范围广泛，节能降耗显著。螺旋输送机分为有轴螺旋输送机和无轴螺旋输送机两种型式。有轴螺旋输送机由螺杆，U 型料槽，盖板，进，出料口和驱动装置组成，GX 型和 LS型都是有轴螺旋输送机，而无轴旋输送机则改为无轴螺旋，无轴螺旋输送机可输送传统有轴螺旋输送机和皮带输送机不能或不易输送的物料，如颗粒状和粉状物料、湿的和糊状物料、半流体和粘性物料、易缠绕和易堵塞物料、有特殊卫生要求的物料。在我国现代化发展的过程中，螺旋输送机的作用也越来越重要，所以其输送效率低的问题，越来越来受到各界的重视，而且国外也有了很多的研究成果，在国内的研究成果相对于国外而言，研究成果还比较少，还不是很先进。国外螺旋输送机技术的发展很快，其主要表现在 2个方面：一方面是螺旋输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状螺旋输送机、空间转弯螺旋输送机等各种机型；另一方面是螺旋输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型螺旋输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了螺旋输送机动态分析与监控技术，提高了螺旋输送机的运行性能和可靠性。不管是国内还是国外，都有一个主流的发展趋势，其特点如下：1.设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展，以满足年产 300-500万吨以上高产高效化生产的需要。2.应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，采用大功率软起动与自动张紧技术，大大降低了输送带的动张力，调高了设备运行性能和运输效率高。3.采用多机驱动与中间驱动，使输送机单机运行长度突破理论上的限制，并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。VII三、 设计（论文）方案螺旋输送机主要由电机、减速器、螺旋轴三部分组成。设计过程大致如下：(1)确定螺旋输送机整体的结构简图；(2)拟定传动方案简图；(3)设计螺旋输送机螺旋轴及叶片；(4)减速器及电动机的选择；(5) AutoCAD绘制装配图。四、 重点难点及创新之处本次设计的重点是螺旋轴和螺旋叶片尺寸的确定，其直接关系到螺旋输送机的传动效率。难点是头轴、尾轴及轴承的校核，因为与此机构相连接的部件比较多，受力分析较繁琐。本设计的创新之处在于，简化受力分析，使设计更为简单可靠。五、 应收集资料及参考文献（不低于 15篇）1北京有色冶金设计研究总院。机械设计手册，第四版。化学工业出版社。2002.12黄石茂。螺旋输送机输送机理及其主要参数的确定J。广东造纸，1988（3）：27-313机械化运输设计手册编委会。机械化运输设计手册M。机械工业出版社4袁纽，谢松寿，黄学群。运输机械设计选用手册M。北京:化学工业出5 徐余伟. 橡胶工业螺旋输送机设计参数的选择和确定J. 橡塑技术与装备. 2008(10) 6 陈广富,徐余伟. 陶瓷工业螺旋输送机设计参数的选择和确定J. 陶瓷. 2008(11) 7 向冬枝,徐余伟. 螺旋输送机设计参数的选择和确定J. 水泥技术. 2010(01) 8 李忠大,齐殿发,董云生,刘海东. 螺旋输送机的使用与改进J. 粮食与食品工业. 1998(03) 9 张祖恒. 螺旋输送机时叶片的两种计算方法J. 矿山机械. 2000(04) 10 商兴国,王杰. 螺旋输送机叶片磨损情况分析研究J. 煤矿机械. 2011(04) 11 李近人. 慢速螺旋输送机支承轴承选择与改进J. 粮食与食品工业. 2000(01) 12 胡树林,吕冰,王伟. 煤矿螺旋输送机的设计及其有限元分析J. 煤矿机械. 2011(09) 13 孟庆健,宋和平,代善乐. GMX630 新型双排链埋刮板输送机在纯碱输送中的应用J.纯碱工业. 2010(04) VIII14 任加莉. 螺旋输送机叶片分析和尺寸合理选择J. 中国井矿盐. 1997(06) 15 赵立新,丁筱玲. 螺旋输送机的选型设计J. 农机化研究. 2006(09) 16 王联奎,侯建华. 螺旋输送机传动装置设计J. 现代制造技术与装备. 2007(01) 17 邢苏宁,李新平. 螺旋输送机的合理选型J. 煤矿机械. 2004(08) 18 赵红霞,王淑珍. 螺旋输送机螺距优化及效率研究J. 拖拉机与农用运输车.2005(02) 19 胡勇克,戴莉莉,皮亚南. 螺旋输送器的原理与设计J. 南昌大学学报(工科版). 2000(04) 六、进度安排1、课题调研、查阅资料 2012.03.1-2012.03.102、确定设计方案,撰写开题报告 2012.03.11-2012.03.243、设计、撰写并提交初稿 2012.03.25-2012.05.014、修改论文并提交修改稿 2012.05.02-2012.05.075、修改论文并提交二次修改稿 2012.05.08-2012.05.156、论文定稿打印上交,答辩申请、评阅、答辩 2012.05.16-2012.05.267、毕业论文装订上交并提交装订版电子档 2012.05.27-2012.05.30七、指导教师意见指导教师签名：年月日八、专业负责人意见（或开题审查小组意见）签名：年月日IX湖北民族学院理学院机械电子工程 专业毕业论文(设计)题 目 螺旋输送机的设计 设 计 人（签名）设计说明书 页附 图 张附 表 张图 纸 张教学基层组织名 称机械电子工程教学基层组织负责人 （签名）设 计 指 导 教 师 （签名）（签名）评 阅 人 （签名）2013 年 5 月 31 日X作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全了解有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理机构送交论文的复印件和电子版。同意省级优秀学位论文评选机构将本学位论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编；同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。本学位论文内容不涉及国家机密。论文题目：螺旋输送机的设计作者单位：湖北名族学院作者签名：年 月 日XI目录摘要 .14ABSTRACT .151. 引言 .161.1 螺旋输送机设计的意义及目的 .错误！未定义书签。1.2 螺旋输送机概述 .161.3 螺旋输送机工作原理及特点 .162.螺旋输送机的结构设计 .172.1 螺旋输送机的结构和规格参数 .172.2螺旋输送机的选型 .182.2.1设计条件 .182.2.2 螺旋叶片直径 .182.2.3 螺距 .212.2.4壳体的内径 .212.2.5螺旋轴的轴径 .212.2.6螺旋轴转速 .232.2.7螺旋面叶片的下料 .242.2.8传动功率 .252.2.9布置形式 .263 螺旋输送机的驱动装置设计 .293.1 电动机的选择 .293.2 减速器的选择 .303.3 头轴的尺寸设计 .303.4 尾轴的尺寸设计 .313.5 轴的校核 .323.5.1 螺旋轴上的扭矩 .323.5.2轴的强度校核 .323.6 联轴器的选择 .353.7轴承的选择与校核 .363.8螺栓的选择与校核 .373.9 键的选择与校核 .384.螺旋输送机的安装与维护 .384.1 螺旋输送机安装技术条件 .384.2 螺旋输送机使用与维护 .414.3常见的故障及排除方法 .43结论 .43致谢 .44XII参考文献 .44摘要螺旋输送机的设计龙际虎机械电子工程 020941206指导老师：曾德慧摘要螺旋输送机是一种连续的输送机，该机通过电动机带动管轴上的螺旋叶片旋转，从而推动物料的运行，是现代工业的重要输送设备，主要用于输送粉状、颗粒状和小块状物料。它具有结构简单、紧凑、维修容易、成本低廉、料槽封闭，便于输送易飞扬、炽热及气味强烈的物料等特点。随着物料的输送费用在生产成本上的提高，合理的选择和设计螺旋输送机具有重要的现实意思，本次设计首先对输送机作了简单的概述，接着介绍了选型方法和设计原则,然后详细讲解了螺旋输送机的驱动装置,最后简单的说明了螺旋输送机的安装与维护。关键词：螺旋输送机，螺旋叶片，减速器，散料输送摘要14The design of the screw conveyorlongjihuElectro-mechanical engineering 020941206Supervisor：ZENG De-huiABSTRACTThe screw conveyor is a continuous conveyor; the machine to spiral vane rotary tube shaft driven by the motor, thereby promoting the operation of the material is important conveying equipment of modern industry, mainly used for transporting powdery, granular and small pieceslike material. It has a simple and compact structure, easy maintenance, low cost, trough closed, easy the transport Gigalight, hot and tangy materials.With the improvement of the delivery of materials costs in the production costs, reasonable selection and design of screw conveyor has important practical meaning, the design is first made a brief overview of the conveyor and then introduced the selection methods and design principles, and then gave a detailed account of the screw conveyor drives, the last simple description of the installation and maintenance of the screw conveyor.KEY WORDS: Screw conveyor, spiral blade, reducer, bulk material handling1. 引言1.1 螺旋输送机概述 螺旋输送机是一种常用的不具有挠性牵引构件的连续输送机械，使用的环境温度为-2050，物料的温度小于 200；输送机的倾角 20；输送长度一般小于 40m，最长不超过 70m。螺旋输送机的螺旋叶片有实体螺旋面型、带式螺旋面型及叶片螺旋面型三种，实体螺旋面称为 S制法，其螺旋节距 GX型为叶片直径的 0.8倍，LS 型分为 11种，适用于输送粉状和粒状物料。带式螺旋面有称 D制法，其螺旋节距与螺旋叶片直径相同，适用于输送粉状及小块物料。叶片式螺旋面应用较少，主要用于输送粘度较大和可压缩性物料，在输送过程中，同时完成搅拌、混合等工序，其螺旋节距约为螺旋叶片直径的 1.2倍。螺旋输送机的螺旋叶片有左旋和右旋两种旋向，判断其旋向的方法是将轴处于竖直的位置，其叶片左高右低为左旋，右高左低为右旋。螺旋输送机的类型有水平固定式螺旋输送机、垂直式螺旋输送机。水平固定式螺旋输送机是最常用的一种形式。垂直式螺旋输送机用于短距离提升物料，输送高度一般不大于 8m，螺旋叶片为实体面型，它必须有水平螺旋喂料，以保证必要的进料压力。LS、GX 型螺旋输送机物料进出口端，应设置 1/21 圈反向螺旋叶，防止物料堵塞端部轴承，在出口管上端应无螺旋叶片。螺旋输送机由螺旋机本体、进出料口及驱动装置三大部分组成。螺旋机本体由头部轴承、尾部轴承、悬挂轴承、螺旋、机壳、盖板及底座等组成。驱动装置由电动机、减速器、联轴器及底座所组成。1.2 螺旋输送机工作原理及特点螺旋输送机由连接有减速器的电动机，带动有螺旋叶片的螺旋轴的旋转，使物料产生沿螺旋面的相对运动，物料受到料槽摩擦力作用不与叶片一起旋转，从而将物料沿轴向推进，实现物料的输送。在水平螺旋输送机中，料槽的摩擦力是由物料自身重力引起的；而在垂直螺旋输送机中，输送管壁的摩擦力主要是由物料旋转离心力所引起的。螺旋输送机与其他输送设备相比较，具有结构简单、横截面尺寸小、密封性能好、可以中间多点加料和卸料、操作安全方便以及制造成本低廉等优点。它的缺点是机件磨损较严重、输送量较低、消耗功率大以及物料在运输工程中易被破碎。2.螺旋输送机的结构设计2.1 螺旋输送机的结构和规格参数LS型螺旋输送机采用 DIN 15261-1986标准，设计制造符合 JB/T7679-45,LS 型螺旋输送机专业标准，LS 型螺旋输送机螺旋直径为1001250mm，共十一种规格，分为单驱动和双驱动两种型式。单驱动螺旋输送机最大长度可达 35m，其中 LS1000、LS1250 型最大长度为 30m.螺旋输送机长度每 0.5m一档，可根据需要选定。螺旋输送机中间吊轴承采用滚动、滑动可互换的两种结构，阻力小，密封性强，耐磨性好，还可根据用户要求配置测速报警装置及电动出料阀。按螺旋输送机的驱动方式分为 C1和 C2制法，其中 C1制法的螺旋输送机长度小于 35m时，单端驱动，C2 制法的螺旋输送机长度大于 35m时，双端驱动。按螺旋输送机中间吊轴承种类分为 M1和 M2两种形式，其中 M1为滚动吊轴承，采用 80000型密封轴承，轴盖上另有防尘密封结构，常用在不易加油、不加油或油对物料有污染的地方，密封效果好，吊轴承寿命长，输送物料温度t80。M2 为滑动吊轴承，设有防尘密封装置，有铸铜瓦，合金耐磨铸铁瓦，铜基石墨少油润滑瓦，常用在输送物料温度比较高（t80）或输送液状物料，订货时客户可自行选择轴瓦材质。螺旋输送机的代号一般是 LS XX.XX.XX-X，LS 是螺旋输送机的型号，紧跟其后的是螺旋输送机的直径（单位为 mm） ，接着是螺旋输送机的长度（单位为m） ，后面是螺旋输送机的转速（单位为 r/min） ，最后一位是中间吊轴承的类别(可分为 M1和 M2)。2.2螺旋输送机的选型2.2.1设计条件运输物料为堆积一段时间的干燥煤粉，其密度 ；3/6.0mt输送量为 20t/h；水平输送，运输长度为 15m。2.2.2 螺旋叶片直径螺旋轴上的螺旋叶片有左旋与右旋两种，物料的输送方向是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、双头或三头的，多头螺旋主要用于需要完成搅拌及混合作业的输送装置中。螺旋面的母线通常是采用垂直于螺旋轴线的直线，采用这种螺旋叶片形式的螺旋称为标准形式螺旋。以输送物料为目的的螺旋输送机应首选考虑采用标准形式的右旋单头螺旋。螺旋叶片有实体、带式、叶片式、齿轮式等四种形状，如图2-1所示，应根据被输送物料的种类、特性进行选用。实体式螺旋是最常用的形式，适用于流动性好的、干燥的、小颗粒或粉状的物料；带式螺旋适用于块状物料或具有一定粘性的物料；叶片式与齿形式螺旋适用于输送容易被挤紧的物料，另外，如果水平螺旋输送机有对物料进行搅拌、松散等工艺要求，应考虑选用叶片式或齿形式螺旋。根据所运输物料的特点，我们选用实体式螺旋叶片。图2-1 螺旋形状A)实体式 B)带式 C）叶片式 D）齿形式综合以上分析，根据实际情况我们选用水平螺旋输送机，标准形式的实体式螺旋面的右旋单头螺距。按公式 ，得螺旋直径5.2CQKD式中 螺旋叶片直径（m） ；物料的输送量（t/h） ；物料的松散密度（t/m） ；填充系数；(见表 2-1)表示物料特性系数；(见表 2-1)K倾角系数；(见表 2-2)C表 2-1 常用物料的填充、特性、综合系数物料粒度 物料的磨磋性物料典型例子 填充系数推荐的螺旋叶片形状特性系数KA粉 状 无磨磋性、半磨磋性石灰粉、石墨 0.350.40 全叶式 0.0415 75粉 状 磨磋性 干炉灰、水泥、石膏粉0.250.30 全叶式 0.0565 35粒 状 无磨磋性、半磨磋性谷物、泥煤 0.250.35 全叶式 0.0490 50粒 状 磨磋性 砂、型砂、炉渣0.250.30 全叶式 0.0600 30小块状60mm无磨磋性、半磨磋性煤、石灰石 0.250.30 全叶式 0.0537 40小块状60mm磨磋性 卵石、砂岩、炉渣0.200.25 全叶式或带式0.0645 25中等及大块度60mm无磨磋性、半磨磋性块煤、块石灰 0.200.25 全叶式或带式0.0600 30中等及大块度60mm磨磋性 干粘土、硫矿石、焦炭0.1250.20 全叶式或带式0.0795 15表 2-2 倾角系数表倾斜角 0 5 10 15 20c 1.00 0.90 0.80 0.70 0.65由表 2-1，可以查得输送煤粉时: =0.0415； =0.350.4，此处取K=0.4； =0.6； =75； A由表 2-2， =1.0；将原始数据 ,ChtQ/20mQKD.16.4015.25.2 将上式得出的螺旋直径 D圆整为下列标准螺旋直径：150、200、250、300、400、500、600，则取 D=0.25m，即 D=250mm。如果输送物料的粒度较大时，螺旋直径还应与输送物料的粒度维持如下关系：对于未分选物料 D(810) （ 为物料的平均粒度）0d对于分选物料 D（46） （ 为物料的最大粒度）k对于本设计，由于是煤粉， 所以满足该关系。5.0d2.2.3 螺距螺距不仅决定着螺旋的升角，还决定着在一定填充系数 F物料运行的滑移面， ，所以螺距的大小直接影响着物料输送过程。输送量 Q和直 D一定时，螺距改变，物料运动的滑移面随着改变，这将导致物料运动速度分布的变化。对于标准的输送机，通常螺距为 S=KD,K =0.81.0；当倾斜布置或输送物料流动性较差时 K 08；当水平布置时，K =0.81.0,查 JB/T7679-95，其推荐值为 250mm，也满足要求，则取 S=250mm。为防止物料运输过程中发生堵塞，所以可以进行适当改进，把螺距设计成先密后疏的结构，同时为了防止物料在出料口处发生堵塞，所以螺旋轴的尾部，出料口附近设计一小节反螺旋结构，可以有效解决输送物料堵塞的问题。2.2.4壳体的内径查 JB/T7679-95关于螺旋外径和槽体的间隙，即表 2-3知间隙应为 10mm，则壳体的内径 m2701250壳D表 2-3 螺旋外径与料槽间隙螺旋公称直径 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250名义间隙 7.5 10 12.5 15 202.2.5螺旋轴的轴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，因此也影响了物料的速度分布，当螺旋叶片以角速度 绕轴回转时，若在螺旋叶片任一半径 r 的 O 点处有一物料颗粒 M，其线速度 ，可用矢量 OA 表示，方向为沿 O 点回转的切线方rVO向；物料颗粒 M 相对于螺旋面相对滑动的速度，平行于 O 点的螺旋切向方向，可用矢量AB 表示。当不考虑叶片摩擦时，则物料颗粒 M 绝对运动的速度 Vn 应是螺旋面上 O 点的法线方向，可用矢量 OB 表示。由于物料与叶片有摩擦，物料颗粒 M 自 O 点的运动速度V 进行分解，则可以得到物料颗粒自 O 点的运动速度 V 的方向应与法线有偏转角 ，现对 V 进行分解，则可以得到物料颗粒自 O 点移动的轴向速度 和圆周速度 。如下图 2-12V1 所示：图 2-2 物料的速度分析可知要保证物料在料槽中的轴向移动，螺旋轴径处的轴向速度要大于 0，即螺旋内升角 ，因为螺旋升角 在叶)cos(1Vv 2/片根部最大，此处的轴向作用力最小，其中 ，带入udstan,tan令并整理得出： 。2/sud确定最小轴径还应满足的第二个条件是物料螺旋面上各点的轴向速度大于圆周速度。由图 2-2知， cosnVsi0Vn602tanr将 带入计算得出uds,t令 21)(60dsuSnV22)(1s由第二条件 得出21V（2-1）sud实践证明，对大多数螺旋输送机来说，一般其螺旋体的结构均能满足第一个条件的要求，但对螺旋体直径较小的螺旋输送机来说，其 不一定能满足第一个条件的要求，因而在确定较小直径螺旋体的 S和 d时，必须进行这项验算工作。轴径与螺距的关系还应满足的第二个条件是：螺旋轴径处的轴向速度 1v要大于圆周速度 ，即 ，由式（2-1）知 d随着 u的增大而递增，由此2v21v计算得出的轴径相当大，这势必降低有效输送截面。为了保证足够的有效输送截面，从而保证输送能力，就得加大结构，使得输送机结构粗大笨重，成本增加，所以螺旋轴径与螺距的关系应是输送功能与结构的综合，在能够满足输送要求的前提下，直尽可能使结构紧凑，由于螺旋输送机的填充系数较低，只要保证靠近叶片外侧的物料具有较大的轴向速度，且轴向速度大于圆周速度即可。一般轴径计算公式为:d=(0.20.35)D ，在此取 d=0.3D 即 d=0.3 250=75mm2.2.6螺旋轴转速螺旋轴转速在满足输送能力的条件下不宜过高，以免物料受过大的切向力而被抛起，以致无法向前输送，因此，螺旋轴转速 n不能超过某一极限转速mi/1502.7rDAn把 带入公式 ，对填充系数进行验算：D， tCQ24其中 t=S=0.25m 3.0125.60125.47472 tCnQ此时 =0.31530 3050 5070同轴度(mm) 3.0 4.0 5.0 5.07. 螺旋机主轴与减速电器的同轴度应符合 GB1184-80形状和位置工差，未注公差的规定附表 4中 10级的规定。8. 螺旋机的各底座在机壳装妥后，均应使之着实后再拧紧地脚螺钉。9. 所有联结螺钉均应拧紧至可靠的程度。10进出料口现场安装应使进出料口的法兰支承面与螺旋机的本体轴线平行，与相连接的法兰应紧密贴合，不得有间隙。11螺旋机装妥后应检查各存油处是否有足够润滑油，不够则加足之，其后进行无负载试车；在连续进行 4小时以上试运转后，检查螺旋机装配的正确性，发现不符合下列条件的应即停车，处理后再运转，直至处于良好运行状态为止。(1) 螺旋机运转应平稳可靠，紧固件无松动现象。(2) 运转 2小时后轴承温度30，润滑密封良好。(3) 减速器无渗油，无异常声，电器设备、联轴器安全可靠。(4) 空载运行功率额定功率 30%。12机械密封出现故障的机会较多，比例较大，常见的损坏形式可分为腐蚀损坏、热损坏和机械损坏三种，由于机械密封特殊的结构形式和千差万别的工作环境，其腐蚀形态也存在多样性的特点。(1) 金属环腐蚀a表面均匀腐蚀 如果金属环表面接触腐蚀介质，而金属本身又不耐腐蚀，就会产生表面腐蚀，其现象是泄漏、早期磨损、破坏、发声等。金属表面均匀腐蚀有成膜和无膜两种形态，无膜的金属腐蚀很危险，腐蚀过程以一定的速度进行，这主要是选材错误造成的。成膜的腐蚀，其钝化膜通常具有保护作用的特性，但金属密封环所用材料，如不锈钢、钴、铬合金等其表面的钝化膜在端面摩擦中破坏，在缺氧条件下新膜很难生成，使电偶腐蚀加剧。b应力腐蚀破裂 金属在腐蚀和拉应力的同时作用下，首先在薄弱区产生裂缝，进而向纵深发展，产生破裂，称为应力腐蚀破裂。选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环，容易出现应力腐蚀破裂。密封环裂纹一般是径向发散型的，可以是一条或多条。这些裂缝沟通了整个密封端面，加速了端面的磨损，使泄漏量增加。(2) 非金属环腐蚀a石墨环的腐蚀用树脂浸渍的不透性石墨环，它的腐蚀有三个原因：一是当端面过热，温度180时，浸渍的树脂要析离石墨环，使环耐磨性下降；二是浸渍的树脂若选择不当，就会在介质中发生化学变化，也使耐磨性下降；三是树脂浸渍深度不够，当磨去浸渍层后，耐磨性下降。所以密封冷却系统的建立，选择耐蚀的浸渍树脂，采用高压浸渍，增加浸渍深度是非常必要的。b石墨环的氧化在氧化性的介质中，端面在干摩擦或冷却不良时，产生350-400的温度能使石墨环与氧发生反应，产生 CO2气体，可使端面变粗糙，甚至破裂。非金属环在化学介质和应力的同时作用下，也会破裂。c聚四氟乙烯(F4)密封环的腐蚀 F4填充如玻璃纤维、石墨粉、金属粉等以提高其耐温性、耐磨性。填充 F4环的腐蚀主要是指填充物的选择性腐蚀、溶出或变质破坏。例如在氢氟酸中，玻璃纤维分子热腐蚀，所以填充何物应视具体情况而定。(3) 辅助密封圈及其接触部位的腐蚀a辅助密封圈的腐蚀 橡胶种类不同，其耐蚀性亦不同。由于橡胶的腐蚀、老化，其失效的橡胶遭腐蚀后表面变粗糙且失去弹性，容易断裂。橡胶耐油性因品种而异，不耐油的橡胶易胀大、摩擦力增大，浮动性不好，使密封失效。橡胶与 F4耐温性差，硅橡胶耐温性最好，可在 200使用。b与辅助密封圈接触部位的腐蚀 机械密封动环、轴套、静环、静环座，与橡胶或 F4辅助密封圈接触处没有大的相对运动，该处液相对静止易形成死角，给与之接触的金属轴套、动环、静环座及密封体等造成了特种腐蚀，主要有缝隙腐蚀、摩振腐蚀、接触腐蚀，三种腐蚀同时存在，交替进行，所以腐蚀面较宽、较深。观察其表面深度在 11.5倍密封圈直径，蚀度不小于 0.01mm时，密封泄漏就严重了。4.2 螺旋输送机使用与维护螺旋输送机是用来输送粉状、粒状、小块状物料的一般用途的输送设备，各种轴承均处于灰尘中工作，因此在这样工况条件下的螺旋机的合理操作与保养就具有更大的意义，螺旋机的操作和保养主要要求如下：1螺旋机应无负载起动，即在机壳内没有物料时起动，起动后方能向螺旋机给料。2螺旋机初始给料时，应逐步增加给料速度至达到额定输送能力，给料应均匀，否则容易造成输送物料的积塞，驱动装置的过载，使整台机器早日损坏。3为了保证螺旋机无负载起动的要求，输送机在停车前应停止加料，等机壳内物料完全输尽后方可停止运转。4被输送物料内不得混入坚硬的大块物料，避免螺旋卡死而造成螺旋机的损坏。5在使用中经常检视螺旋机各部位的工作状态，注意各紧固机件是否松动，如果发现机件松动，则应立即拧紧螺钉，使之重新紧固。6应当特别注意螺旋管与联接轴间的螺钉是否松动，如发现此现象应立即停止，矫正之。7螺旋机的机盖在机器运转时不应取下，以免发生事故。8