螺旋輸送機的設計【含CAD圖紙說明書、開題報告】

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壓縮包內含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985 摘要 隨著科技水平的進步與發(fā)展，出現(xiàn)了許多以計算機軟件運用相結合的機械設計的方法，為設備的研發(fā)以及制造奠定了堅實的基礎。為了能夠開發(fā)更先進的螺旋輸送機，對螺旋輸送機設備的發(fā)展前景有著重要的研究意義。當今的時代，螺旋輸送機對于機械行業(yè)來說是機械加工中重要的設備，因此它們的研究功能以及發(fā)展狀況也促進了螺旋輸送機整個行業(yè)的發(fā)展。當前我國的螺旋輸送機機械行業(yè)的內在潛在價值還有待強有力的挖掘，螺旋輸送機的進一步研究將會給企業(yè)乃至整個機械行業(yè)和社會帶來重要的積極意義，在研究的同時還可以讓學生的綜合能力得到開發(fā)與鍛煉，最為重要的是總體設計就體現(xiàn)了這一點。第一，我們要讓現(xiàn)在畢業(yè)的學生打好專業(yè)知識的基礎并從而提升所學的知識，從而在以后工作中能夠游刃有余。第二，可以讓他們在課題中能夠用發(fā)展性的眼光看待問題，充分發(fā)揮創(chuàng)新能力，攻破現(xiàn)實難題。對于螺旋輸送機設計這一課題，它的涵知識面較廣，具有極強的綜合性，學生則必須要憑借過硬的專業(yè)能力和海量的知識，加上要有一定的在計算機上繪制圖表的能力。因此，學生可以積極主動的思考和鉆研這個設計課題，這樣學生便可以在問題的分析解決上得到能力的提升，從而也能夠積累對未來有幫助的工作經(jīng)驗。 這篇論文會對國內螺旋輸送機的歷來的情況進行一個簡要的概述，而且加上了螺旋輸送機工作的理念簡述，綜述國內外螺旋輸送機的現(xiàn)在的發(fā)展情況后，也綜合了它的裝置構造是如何設計概念。論文中，做好了螺旋輸送機構造與設計的方案，對該裝置的參數(shù)進行設計，校對其強度，分析其運動，螺旋輸送機的每個機械構造和尺寸分別得到確認和完善。 關鍵詞：螺旋輸送機；螺旋軸；連續(xù)運輸  Abstract With the advancement and development of the level of science and technology, there have been many methods of mechanical design combined with the use of computer software, which have laid a solid foundation for the R&D and manufacturing of equipment. In order to develop a more advanced screw conveyor, it has important research significance for the development prospects of screw conveyor equipment. In today's era, screw conveyors are important equipment for mechanical processing in the machinery industry, so their research capabilities and development status have also promoted the development of the screw conveyor industry as a whole. At present, the inherent potential value of the screw conveyor machinery industry in China needs to be tapped vigorously. Further research on the screw conveyor will bring important positive significance to the enterprise and the entire machinery industry and society. It can also enable students to study at the same time. The overall capabilities have been developed and exercised, and the most important is that the overall design reflects this. First, we must let the now-graduated students lay the foundation for professional knowledge and thus enhance the knowledge they have learned so that they can do their job in the future. Second, they can allow them to look at issues with a development perspective in their projects, give full play to their innovative capabilities, and break through real-world problems. For the subject of screw conveyor design, it has a wide range of culvert knowledge and is extremely comprehensive. Students must rely on excellent professional skills and vast knowledge, plus they must have a certain degree of computer graphics. ability. Therefore, students can actively think and delve into this design topic, so that students can gain the ability to analyze and solve problems, and thus can also accumulate work experience that will help the future. This paper will give a brief overview of the historical situation of screw conveyors in China and add the concept of screw conveyor work. After reviewing the current development situation of screw conveyors at home and abroad, it also integrates the How device design is designed. In the thesis, a scheme for the construction and design of the screw conveyor was made. The parameters of the device were designed, the strength of the proofreading, and the movement were analyzed. Each mechanical structure and size of the screw conveyor was confirmed and improved. Keywords screw conveyor； screw axis； continuous transportation 36 壓縮包內含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985 目 錄 摘要 I Abstract II 目 錄 III 1緒論 1 1.1課題背景 1 1.2 螺旋輸送機國內的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.3 螺旋輸送機國外的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.4 小結 2 2螺旋輸送機的總體設計 5 2.1電動機的選擇 5 2.2 工作部件的設計 6 2.3 機體主要部件的選擇計算 15 2.4螺旋輸送機的總體設計 19 3減速系統(tǒng)的設計 21 3.1工作原理 21 3.2 減速器參數(shù) 21 3.3 減速裝置的設計 22 3.4 螺旋輸送機3D圖 24 結論 26 參考文獻 27 致謝 28 1緒論 1.1課題背景 最近幾年來，中國的螺旋輸送機已經(jīng)取得了很大的成績，但與國外產(chǎn)品相比之下仍存在多年的技術差距。本課題對螺旋輸送機進行研究設計，目的在于使我們更深層次的了解螺旋輸送機運作過程及設計的原理，從而能夠對其加以改進完善，并且考核我們4年來所學的機械知識。隨著科學技術的一步步提高，各種各樣的新的機械設計方法也接二連三的出現(xiàn)了，同時也為了設備的的制造和研發(fā)打下了堅實的基礎，為了能夠研發(fā)出更為先進的螺旋輸送機，對螺旋輸送機的選型設計有著重要的研究意義。 在我們的國家，螺旋輸送機技術的研究和應用起步雖然晚于西方歐美等發(fā)達國 家，但近年來的發(fā)展得非常迅速。一部分大型企業(yè)已經(jīng)逐步將全自動化技術應用到制造方面，以此來代替人工勞動力。 這次畢業(yè)設計是螺旋輸送機的設計。螺旋輸送機是依據(jù)工況加工的需要，以及在機械設備所需求的本質上，結合實際生產(chǎn)要求及技術參數(shù)，對螺旋輸送機設備進行總體結構設計及零部件設計。本次設計主要是將他們學到的知識與輔助材質結合起來運用到設計中，大大的鞏固以及深化了所學知識，掌握機械系統(tǒng)設計計算的一般過程和方法，確定正確合理的執(zhí)行機制，使用標準機械元件，熟練使用機械基本回路構成滿足基本性能要求的 機械系統(tǒng)管理。設計過程中最重要的是繪圖。這不僅可以清楚地顯示設計的內容，而且還能干體現(xiàn)知識是否被充分理解掌握。 還是需要大力發(fā)展機械行業(yè)才能夠使得我國的生產(chǎn)力得到提高，我國的綜合國力也與此行業(yè)的發(fā)展有著重大的關系。在這個日新月異的社會當中，研究發(fā)展才是進步的墊腳石。 1.2 螺旋輸送機國內的發(fā)展現(xiàn)狀 領域，并且得隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，各種螺旋輸送機制品出現(xiàn)在機械、工業(yè)、輸送業(yè)等現(xiàn)代工程到了廣泛應用，尤其在機械行業(yè)上應用非常普遍。在這個發(fā)展背景下，各種螺旋輸送機加工設備應運而生。螺旋輸送機加工設備的產(chǎn)生極大提高了運輸?shù)男?，同時也有力地推動了工業(yè)的發(fā)展。 螺旋輸送機是機械工程中大量使用的一種設備，它在機械行業(yè)中起著至關重要的作用。因此，對螺旋輸送機進行設計改進是機械行業(yè)必不可少的組成部分。為了滿足機械工程中的不同的需求，針對現(xiàn)有成型的機型進行功能改進或者研發(fā)新得功能已成為目前新的趨勢。 螺旋輸送機具有使用方便、操作簡單、速度快等優(yōu)點。螺旋輸送機的出現(xiàn)降低了人工成本，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，適合于大批 量生產(chǎn)。因此，設計一種螺旋輸送機設備有著非常重要的現(xiàn)實意義。 我們國家的發(fā)展與進步的歷史基本上和西方發(fā)達國家一致，但是我們國家是屢敗屢戰(zhàn)中摸爬滾打起來的，所以我們自己也要銘記這一段歷史。也為我國未來的輝煌成績奠定了最為重要的基礎。 20世紀七十年代，浙江螺旋輸送機設備裝置廠研制出螺旋輸送機，從此開啟了中國螺旋輸送機制造工藝的發(fā)展。但是我國自主開發(fā)的螺旋輸送機設備由于存在性能差，外觀差，自動效果差，質量差等缺點，只有較為少數(shù)的廠商會選擇使用我們的設備，很多廠商都是優(yōu)先選擇使用國外進口的技術性能更加強大的海外產(chǎn)品。也間接影響了我國自主開發(fā)設備的能力和企業(yè)的銷售業(yè)績。1995年我國成功研制出新型螺旋輸送機之后，拉近了我國和世界先進國家的自動化之間的距離，并成為了我國螺旋輸送機發(fā)展歷史上的一個暫新的起點。恰巧當時的中國正處于改革開發(fā)經(jīng)濟文化飛速發(fā)展的階段，城市化建設發(fā)展迅速，國內各大國企加大了投入力量，使得一些國企的研發(fā)項目加快了速度。國內各個中小型企業(yè)也飛速發(fā)展，到2003年，我國國內銷售螺旋輸送機設備已經(jīng)達到了年產(chǎn)量10萬臺。到了二十一世紀初，中國的工業(yè)化持續(xù)增長，市場需求旺盛，迫使制造商不得不去面對日益激烈的競爭市場。許多制造廠商逐漸加入了生產(chǎn)線，他們在生產(chǎn)裝置，以及自動化技術方面都加大了投入。在中國，螺旋輸送機制造商的生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)發(fā)展到幾十種之多，并且包括了各種自動化裝置?，F(xiàn)在我們市場中 ，螺旋輸送機的份額也迅速增加。 開發(fā)研究新型驅動力、外觀結構以及操控硬件技術不僅能夠地促進螺旋輸送機技術的發(fā)展與進步，而且還能促進我國自主開發(fā)設計的新的機型進行實際應用。螺旋輸送機具有以下幾個方面優(yōu)勢。 （1）螺旋輸送機科研技術的發(fā)展與進步。當前螺旋輸送機技術相對來說已經(jīng)成為一種比較成熟的科技，但是它在很多的情況下，依然無法避免它的局限性，難以符合特殊工業(yè)生產(chǎn)的實際的需要。因此新型螺旋輸送機技術的研究、開發(fā)，將是螺旋輸送機技術發(fā)展的另一嶄新方向。 （2）螺旋輸送機可以實現(xiàn)機電一體化的結合，實現(xiàn)人機界面自動化。 （3）螺旋輸送機當前發(fā)展與進步方面。根據(jù)功能性能，體積小巧，重量輕而簡便，螺旋輸送機功率損耗功能要求較高，為了能達到 螺旋輸送機獨特的多功能性和高靈活性，更多的負載能夠有助于實現(xiàn)螺旋輸送機操縱裝置的多功能性，要求螺旋輸送機尺寸小，因此適用于 特別場合的應用。 （5）能夠通過遠程遙控器進行遠程操控，這意味著從簡單化發(fā)展到了智能化的跨越。增加了人工智能的螺旋輸送機，在密閉的環(huán)境之中，能自我保護。這是螺旋輸送機的重要的發(fā)展方向，可以用來完成一些可自主決定的項目。 （6）可重構性是螺旋輸送機適應性的一個重要標志。根據(jù)特定任務的要求，螺旋輸送機可以隨時使用。這就在相當大的程度上降低螺旋輸送機的制造成本 1.3 螺旋輸送機國外的發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)明并且學會使用各種新的工具減少人類的工作量、降低勞動程度是人類進步的標志。美國在1947年率先發(fā)明出了一種用于輸送機研究的螺旋輸送機。1954年，美國多維爾公司首先提出了工業(yè)螺旋輸送機的概念，然后申請了專利，使之成為 一家獨具特色的公司。而后，美國聯(lián)合公司在1959年制造出了世界上首臺螺旋輸送機，這就標志著螺旋輸送機的開發(fā)以及使用的開始。螺旋輸送機是過去30年獨立開發(fā)的典型的機電一體化自主工具。到現(xiàn)在，螺旋輸送機技術已經(jīng)被許多大型公司引入并用于工業(yè)生產(chǎn)。它主要體現(xiàn)在機械制造、汽車制造和化學工程等領域。螺旋輸送機的使用是機械自動化水平高低的體現(xiàn)。螺旋輸送機在工業(yè)領域可以替代人類進行各種高強度，高風險以及一些可能危害人體安全的工作。 它們在保證工人的人身安全的同時，又能夠確保高效和有序地進行。因此螺旋輸送機的研究以及設計是非常必要的。 MDARS項目和獲取計劃在美國和世界上受歡迎的螺旋輸送機系統(tǒng),大大促進多螺旋輸送機技術的研究。21個國際先進機器人技術計劃會議報告,作為先進的螺旋輸送機技術, 螺旋輸送機技術已經(jīng)被廣泛的應用。截至到2009年的數(shù)據(jù)報告顯示，在螺旋輸送機公司生產(chǎn)的螺旋輸送機設備已經(jīng)在全球產(chǎn)量達到了100萬臺。它的發(fā)展以及技術性能的指標已經(jīng)成為了全球的風向標。 因為西方等諸多國家率先發(fā)展工業(yè)革命，使得他們自己的工業(yè)技術上遙遙領先于我們國家，所以許多機械方面的應用技術都比較我國先進，雖然現(xiàn)在落后于西方國家，但是我相信在不久的將來，我們回趕上他們的技術，甚至超越他們。 1.4 小結 這次的課題設計是對我大學四年所學知識的一次檢驗。在設計學習的過程中，讓我有了全新的理解。以前的我我都是把機 械的理論死死地背牢就好了，卻沒有想到在實際的運用中一竅不通。經(jīng)過這次的畢業(yè)設計，讓我能夠明白，做起來比說起來要 難的多。對我以后的生活和工作有很大的幫助。 從這次的課題設計，幫助我打破常規(guī)的知識體系，能夠靈活的運用相關的知識。把理論與實踐相結合最后得出好的設計方 案，例如，設計圖的繪制；零件的放置方位以及元件是怎樣更好的組合的。這要求我們必須把知識能夠熟練的運用，對知識有 非常深入的了解。相對而言我們偶經(jīng)常學習的知識是有很充分的理解跟使用。 由這次的課題設計，能夠清楚的認識到自己的不足之處以及我們需要改善的方面有哪些，在很多方面有很大的問題需要處 理。雖然我自己的心中非常能夠明白在理論跟實際之間有很大的距離。零件的設計并不像我想的那么簡單。這并不意味著我們 可以按照書中教導的指示。將此設計傳遞給我不僅是一個好的測試，而且是重新開始的好機會。有了系統(tǒng)的理論學習，經(jīng)過畢 業(yè)課題設計，在以后的工作中，相信自己有能力面對未來所發(fā)生的困難跟以后的挑戰(zhàn)；這次的畢業(yè)課題設計并不是代表結束 ，而是一個嶄新的開始。從這以后就需要我必須獨立的面對設計項目，需要運用所學的知識來解決將來將會面臨的挑戰(zhàn) 2螺旋輸送機的總體設計 2.1電動機的選擇 因為螺旋輸送機的運行工作的環(huán)境是常溫的環(huán)境,有灰塵,所以使用的是三相交流電,它的電壓是380V。按照以上兩點以及機械工藝手冊而言，選擇使用Y132M-4型號的電動機。 Y132M-4這類型號的主要參數(shù)性能如下圖所示： 表2－1 Y132M-4電動機的主要性能 類型型號 額定功 率 kw 滿載時 起動電流 額定電流 起動轉矩 額定轉矩 最大轉矩 額定轉矩 轉速r/min 電流 （380v) 效率 % 功率應數(shù) Y132M-4 7.5 1140 15.4 87 0.85 7.0 2.2 2.2 2.2 工作部件的設計 如圖2-1所示，水平螺旋輸送機由半圓形料槽2和旋轉軸1組成，旋轉軸1上安裝有螺旋葉片。 螺旋通過驅動裝置旋轉。 物料通過裝料斗6裝入進料槽，在出料口8或9排出。如果需要在管道中部排料，可在出料口安裝封閉的閘門。 圖2－1水平螺旋輸送機展示圖 螺旋葉片一般都可以以標準的形式來進行制造，也就是說，螺旋形表面是垂直于螺旋軸線的直線。 從圖4-2能夠看出，當節(jié)距h恒定的時候，同一螺旋線上各點的螺旋角明顯不同，因為螺旋線D的外徑遠大于其內徑D的外徑。因為 D>d 所以 表2－2 螺旋面厚度δ 輸送物料 &(mm) 谷物 2~4 煤，建筑材料，礦石等 D=200~300mm 4~5 D=500~600mm 7~8 圖2－2 全葉式螺旋葉片展開展示圖 全葉式葉片下料鋼板圓周的大小，能夠使用下面的方式方法來進行確定。 （m） （m） 因為螺旋線L和l在同一個平面上是兩條同心的圓弧并且它們的圓心角度一樣，所以這兩段圓弧的直徑分別為DL及dl,那么就有 因為DL=3b+dl,所以代人式子就應該有： 按照DL以及dl尺寸的大小，可以對鋼板的圓周面進行加工，然后再沿著圓心角α這個角度分開，沖壓或單個的葉片，α的尺寸大小是： 根據(jù)懸垂材料的類型，螺桿選擇以下結構之一：當運輸干燥和干燥的小顆?；蚍蹱畈牧蠒r，螺旋（圖2-3a）適用于全葉片。 運輸散裝或粘性材料時，使用帶螺旋（圖2-3B），當壓縮材料運輸時。 刀片類型（圖2 3C）或齒形（圖2 - 3D）螺旋。 圖2－3螺旋葉片的外觀 a全葉式；b帶式；c葉片式；d齒形 螺旋軸的外觀能夠是內部實心或者是管形狀，如果管形軸的強度相同的話，它的質量比較小，并且它們之間可以相互連接，也非常的便捷。 圖2－4管形螺旋軸各節(jié)段的聯(lián)接展示圖 1是管形軸；2是螺旋面；3是套；4是圓軸；5是螺釘 為了是的制造和組裝更加的方便，所以螺旋軸1由2?4m的各種部件組裝。在管軸的情況下，每個部分通過插入襯套3和由穿孔螺釘5（圖2-4）固定的圓形部分4連接。然而，它的缺點使得更換和安裝個別部分的工作更加復雜。 在確定連接軸和螺桿軸或管的類型和尺寸時，主要考慮的是所選軸是否可以承受傳動所需的功率，包括過載。在正常情況下，可以滿足冷軋鋼的軸;由于扭矩可以使用高強度軸;運輸腐蝕性或受污染物質時可以使用不銹鋼軸。當輸送機采用非潤滑的鐵制懸掛軸承時，必須使用硬化的聯(lián)軸器。 使用罐體盲端的端部懸掛軸承（如果可以安裝內部懸掛軸承），它可以完全沒有軸封。 由于外部懸臂驅動負載導致傳動軸彎曲，所以軸封問題更加困難。有兩種方法可以使軸的彎曲最小化;一個是變速器端的雙軸承，另一個是帶有軸的齒輪的減速器。 圖2－5使用了滾動軸承的中間軸承 除了兩邊的軸承之外，水平螺旋輸送機一般都是需要安裝中間軸承的。因為螺旋葉片應該在懸掛軸承的地方不連接，有空隙，所以應該盡量地限制軸承沿軸線的厚度，以確保兩個螺旋葉片不會連續(xù)，不然螺旋的中斷距離會隨之而增加。與此同時，密封的設備不應增加軸承體的直徑以及長度。在各種狀況中，軸承都應該使用油脂潤滑，使用固定在物料槽蓋上方管道中的油杯。 第一端軸承位于物料運動的前端，向前推（圖2-7）來承受物料運動阻力所產(chǎn)生的軸向力。在這種狀況之下，螺桿軸的整個長度應該被拉伸，所以它的工作條件比軸向壓縮的更加有利。 圖2－6首端止推軸承展示圖 螺旋輸送機懸掛軸承典型的軸承材質是：軟金屬，青銅以及巴氏殺菌合金，硬質合金以及硬質合金;耐磨的材質;木材，固體或者層壓塑料。 對于硬質研磨材料，經(jīng)常使用硬鐵軸承，通常是鑄造布氏硬度超過400的白鐵。 為了解決磨損損耗的問題，能夠使用各種熱處理的合金，并且能夠通過氣焊或者電弧焊把硬質合金焊接在零部件的表面上。已獲得專利的硬質合金也用于沿著軸重疊軸承表面上的開式軸承襯套。 螺旋輸送機螺旋槽的主要種類如圖2-8所展示。大多數(shù)是“U”形鋼段長4000或者4660mm。按照需要的尺寸大小，能夠提供各種的尺寸大小和厚度的螺旋槽。 一般而言，螺旋罐是有頂蓋的。必要的時候，頂蓋能夠做成具有防塵性能的蓋子。頂蓋是由薄鋼板制成，能夠使用螺栓或螺栓固定在螺旋槽上。螺旋槽的主要類型如下圖所示，如圖2-8所示。 角鋼法蘭的“U”形螺旋槽是角形法蘭經(jīng)常使用的U形螺旋槽。端部法蘭由模具焊接并確保與罐的相鄰端面對齊。 法蘭法蘭“U”形螺旋槽的法蘭由同一塊鋼板制成。用這種方法制成的身體輕盈而堅固。 帶法蘭凸緣的法蘭法蘭主要用于粘性或微粘性材料，通常與帶式輸送機一起使用。頂部的法蘭由與槽體相同的鋼板制成。端部法蘭由模具焊接并確保與罐的相鄰端面對齊。 標準的管狀槽管可防塵，防雨，堅固，能夠使得整個部分充滿物體從而晃動。 法蘭的槽體和角鐵法蘭體是差不多的，但是法蘭是由半圓形槽的相同板橋側制成的。 2.5環(huán)形槽體與螺栓連接在一起形成一個完整的剛性輕質管狀儲罐。 矩形槽和矩形槽適用于研磨和拋光材料。允許材料停留在石榴的底部，以防止材料和底部之間的直接摩擦。 帶夾套的槽體，通過加工夾套連續(xù)焊接在普通結構體上，夾套與進口和出口管道用傳熱介質焊接 圖2－7 螺旋輸送機螺旋槽體的樣式 序號 表示的槽體 a 角鋼法蘭的U形螺旋槽體 b 折邊法蘭的U形螺旋槽體 c 雙折邊法蘭的U形螺旋槽體 d 槽鋼的U形螺旋槽體 e 活動底的U形螺旋槽體 f 折邊法蘭加寬的螺旋槽體 g 標準管狀槽體 h 折邊法蘭對開管狀槽體 i 矩形槽體 k 帶有夾套的槽體 圓柱形輪廓的內部直徑略超過了螺旋的直徑，螺旋的直徑用在形成兩者之間的空隙當中?？障兜臄?shù)值通常都是選取7.5?10.5mm。這個數(shù)值隨著螺旋直徑的增加而增加，螺旋和凹槽的精度越高，組裝越好，間隙越小，從而使材料的磨削和功率最小化。它被消耗。 插槽的可拆卸蓋由各部分組成，并用螺絲釘卡固定。狹槽邊緣充滿了細沙。在縱向凹槽中。 臥式螺旋輸送機的進口在機器槽蓋上面打開。它一般都是由方孔安裝料斗或者筒倉。卸料口在槽底部進行開口，有的時候沿長度的方向開有若干孔，從而為了方便卸下中間部分。排出口也被打開成方孔，便于安裝平面澆口。圖2-9顯示了進料和卸料的四種組合。 圖2－8進、卸料的樣式 當螺旋輸送機傳輸物料的時候，在旋轉之前，螺桿對顆粒運動的影響不是很明顯。 然而，當超過一定數(shù)量旋轉的時候，材質的顆粒會在垂直于運輸方向的方向上開始產(chǎn)生垂直跳躍，不僅會干擾飛行，而且還會進行猛烈的撞擊，并且增加它的磨損。 如果車速并不快，運輸量不大的話。 所以螺旋速度取決于材料的數(shù)量和特性。 在確保一定運輸量的情況下不應該拋出，以免材料受力過大，從而使得運輸效率降低，所以實際的速度和最大的數(shù)值之間存在一定的關系速度。 也就是： 螺旋輸送機的最大輸送的能力見表格2－4 式子當中：----常數(shù)，被叫做物料綜合特性系數(shù)。見圖2－3所展示。 D----螺旋外部的直徑 （m） 表格2－3 螺旋輸送機最大的傳輸能力 螺旋直徑 煤粉 生料 螺旋最大轉速 (r/min) 最大輸送能力 (t/h) 螺旋最大轉速 (r/min) 最大輸送能力 (t/h) 螺旋最大轉速 (r/min) 最大輸送能力 (t/h) 150 190 4.5 90 4.1 90 3.6 200 150 8.5 75 7.9 75 7.0 250 150 16.5 75 15.1 75 13.8 300 120 23.5 60 21.2 60 18.7 400 120 54 60 51.0 60 45 500 90 79 60 84.8 60 74.5 600 90 139 45 134.2 45 118 續(xù)表2-3 注：表列螺旋輸送機的轉數(shù)以及傳輸?shù)哪芰际亲畲笾?，選擇型號的時候應該通過計算來確定轉數(shù)以及實際傳輸?shù)哪芰Α? 求出的螺旋軸的旋轉速度，應圓整為表格2－4，所列的螺旋軸標準的旋轉速度。 表格2－4 螺旋輸送機螺旋軸轉速系列(r/min) 20 30 35 45 60 75 90 120 150 190 螺旋直徑的確認： 由于：Q=48 k1AψcρD2.58 （t/h） 因此： 令： (m) 式中，K值見表2－5 表2－5 ψ、K、A值 假如物料的體積比較大的話，那么螺旋的直徑還應該按照物料的體積來計算，并且進行檢驗核對： 對于篩分過的物料：D≥(4~6)d，d為最大顆粒尺寸。 對于未篩分過的物料：D≥(8~12)d。 需要選擇較大螺旋直徑的時候，能夠在傳輸量不改變的狀況之下，選取比較低的螺旋轉速，從而延長它的使用壽命。 螺旋輸送機螺旋的直徑應該按照下列的標維系列來進行圓整： D＝150；200；250；300；400；500；600 [mm]。 圓整以后，填允系數(shù)ψ可能和原先從表格2－5所選的數(shù)值不一樣，所以應該進行驗算，也就是 如果驗算出來的ψ值仍然在表格2－5所推薦的范疇之內，那么表示圓整得就比較合適。驗算所得出的ψ值允許不超過表格2－5所列數(shù)值的下限，但是不能超過表列數(shù)值的上限。 2.3 機體主要零部件的選擇以及計算 按照連續(xù)輸送機生產(chǎn)效率的公式； [t/h] 式子當中：F——被輸送物料層的橫斷面積[m2]； ρ——被輸送物料的堆積密度[kg/m3]； ν——被輸送物材的軸向輸送速度[m/s]。 料層橫斷面的面是： [m2] 式子當中：D——螺旋的直徑[m]； ψ——充填系數(shù)，其值與物材的特性有關，見下表中的ψ、K及A的值； c——傾斜修正系數(shù)，見表格2－6。 對水平螺旋輸送機而言，充填系數(shù)是非物質的，越大越好，而是以小的值，通常選取ψ小于50%。每一種顆粒材質的填充系數(shù)ψ的數(shù)值能夠參考表格4-4 物料的軸向輸送速度ν按下式計算： [m/s] 式子當中：h---螺旋的節(jié)距[m]； ns---螺旋的旋轉速度[r/min]； 螺距h一般都是： h1=k1D [m] 式子當中：k1---螺旋節(jié)距和螺旋直徑的比值，和物料的性質有關系，一般都是選取k1=0.8~2，對于摩擦系數(shù)大的物料而言，一般都是選取小值（k1=0.8~0.9）；對于流動性較好，比較容易流散的物料，能夠選取k1=1.5。 表2-6螺旋輸送機的傾斜修正系數(shù)c 傾斜角 0 <5 <10 <15 <20 c 1.00 0.90 0.80 0.70 0.65 圖2－9不一樣的充填系數(shù)的是物料層堆積情況及其滑移面 把上式結合起來之后，那么就有： Q=48ψck1D2nsρ [t/h] 也就是： （1）螺旋的直徑 設計的螺旋輸送機的=30m3/h,選取ψ=0.35,選取k1=0.9,c=1,ns=309.36r/min. 代入式子(4.14)得出：31=48×0.26×1×0.9×D4×309.36 求出：D=205.22~227.97mm， 由于螺旋輸送機的螺旋直徑應該按照下列的標注系列進行圓整： D=160；210；260；310；410；510；610[mm] 選取D=210mm 所以螺旋的直徑是210mm。 （2）螺距 h1=D h1=210mm 所以螺距是20mm。 （3）軸徑 d=(0.3~0.36)D 取 d=0.36D =0.36×210 =75.6mm 因此軸徑是75.6mm。 （4）進料口、出料口 螺旋機器的入口和出口在用戶現(xiàn)場打開。 一般來說，它應該從尾巴供給，頭部出來的材料，但它也可以從頭部脫離尾巴。 如果需要中央飼料，頭部，材料尾部或飼料頭和中間飼料，這是一種非標準方法。 進料口 進料口用于連接螺旋機和進料漏斗。 它被夾在機器的蓋子上，可以用焊接的方法與機器的蓋子連接。 LS型螺旋輸送機進料口的外形與安裝尺寸表見表2-7 表2－7 進料口的外形與安裝尺寸 螺旋輸送機型號 外型及安裝尺寸mm A B C D d n LS100 100 180 146 100 12 4 LS160 160 250 210 100 12 8 LS200 200 300 256 100 14 8 LS250 250 350 306 100 14 8 LS315 315 415 370 160 14 8 LS400 400 500 456 160 14 12 LS500 500 600 558 160 14 12 LS630 630 750 696 200 14 16 LS800 800 920 868 200 18 16 LS1000 1000 1120 1070 200 18 20 LS1250 1250 1370 1314 200 18 24 ① 出料口 出口是由鋼板以及扁鋼焊接而形成的。 使用的時候，出口焊接在外殼上。 法蘭的法蘭與滑槽法蘭連接。 出口的外殼應根據(jù)出口內孔的大小打開。 LS型螺旋輸送機出料口的外形與安裝見表2－8 表2－8 出料口的外形與安裝 螺旋輸送機型號 外型及安裝尺寸mm A B C D H d H LS100 100 180 146 112 10 12 4 LS160 160 250 210 150 14 12 8 LS200 200 300 256 180 14 14 8 LS250 250 350 306 224 14 14 8 LS315 315 415 370 250 14 14 8 續(xù)表4－7 螺旋輸送機型號 外型及安裝尺寸mm A B C D H d N LS400 400 500 456 160 16.5 14 12 LS500 500 600 558 160 20 14 12 LS630 630 750 696 200 20 14 16 LS800 800 920 868 200 20 18 16 LS1000 1000 1120 1070 200 25 18 20 LS1250 1250 1370 1314 200 25 18 24 ③ 出料口橫截面的計算 因為傳輸量是31m3/h； 軸向傳輸?shù)乃俣仁铅? = 所以截面積是s= 所以進、出料口的橫截面要大于0.02m2。 （5）葉形 按照螺旋輸送機主體的介紹，從而選擇了整個葉片式螺旋葉片。 （6）中間的懸掛軸承 按照螺旋輸送機機身主要部分的介紹，選擇的型號是2 - 6A。 金屬對金屬的耐磨性可通過在軟質基材上添加硬質碳化物和硼化物而獲得。 （7）罐體 按照螺旋輸送機機身主要零部件的介紹，從而選擇標準管狀的槽。 管狀槽能夠防塵以及防雨。它具有很大的剛性，可以使得整個部分充滿材質。標準管狀槽是由鋼板軋制成的，并在接縫的地方進行連續(xù)的焊接。 （8）螺旋軸 根據(jù)螺旋輸送機主體的介紹，選擇了管狀螺旋軸。 （9）機體配套尺寸的大小 配套尺寸的大小見表格2－9 表格2－9 機體配套尺寸的大?。▎挝籱m） 頭節(jié) 中間節(jié) 尾節(jié) 標準節(jié) 選用節(jié) 螺旋輸送機長度 3000 3000 1500 2000 2500 3000 螺旋長度 2910 2910 1410 1910 2410 2500 機殼長度 3200 3000 1500 2000 2500 2800 地腳螺栓孔距 2980 3000 1500 2000 2500 3140 2.4螺旋輸送機的總體設計 螺旋輸送機的總體設計如下圖所示： 圖2-10 螺旋輸送機總體圖  3減速系統(tǒng)的設計 3.1工作原理 減速器是原動機和工作機械之間獨立的閉合傳動裝置。它用于降低速度和扭矩以滿足工作需要。它也被用在一些地方來提高速度。它被稱為增速裝置。 使用減速機時，根據(jù)工作機械的工作條件，技術參數(shù)，動力機械，經(jīng)濟性等因素，差速器型號，減速機外形，傳動效率，載荷能力，質量，價格依此類推，選擇最合適的減速機。 緩速器的種類，種類和種類很多。全國有40多種緩速器。減速機型號根據(jù)所采用的齒形和齒形曲線進行劃分，減速機的種類是根據(jù)使用需要設計的差動減速機;減速機的型號是根據(jù)齒面硬度，傳動系列，軸類型，組裝類型，型號，連接方式等基礎上的基本結構。減速器設計用于不同的特性。 與減速機連接的工作機的負載狀態(tài)是混合的，對減速機來說非常重要。這是減速器使用和計算的主要因素。減速器的負載狀態(tài)，即工作機械的負載狀態(tài)（從動機）通常分為三種類型：（1）均勻負載，二中等沖擊負載和三倍強沖擊負載。 簡而言之，一般機器的功率在功率設計和創(chuàng)建時不會改變，而速度越大，轉矩（或轉矩）越小;速度越小，轉矩越大。 圖3-1 減速器 3.2 減速器參數(shù) 為了提高承載能力和傳動穩(wěn)定性，傳動大減速比時常采用兩級斜齒輪減速機。由于結構緊湊，質量最小，材料和加工成本降低，設計中始終需要最小的體積要求。減速器的設計變量之間存在復雜的連接和約束，并且對于多級傳輸也存在總體約束。因此，問題的解決方案具有變量多，相關性強，可行域窄等特點。在本節(jié)中，通過在可行域中使用選舉算法搜索可行域中的最優(yōu)設計參數(shù)來獲得最優(yōu)設計。 一個企業(yè)對兩級螺旋圓柱齒輪減速器進行了優(yōu)化。要求在強度，剛度和預期壽命的條件下盡量減少體積。已知輸入功率P1 = 40kW，由電機驅動，長時間工作，減速機工作壽命為6×109次，負載中等影響，總傳動比為i = 10-24，螺旋角為8 -20，大齒輪采用45淬火回火，齒芯硬度為236HB，齒面淬火硬度為45HRC，小齒輪全部為40Cr調質，齒芯硬度264HB為264HB。齒面淬火硬度為52HRC。 3.3 減速裝置的設計 設計減速器時，選用六級減速器。這種減速機具有承載能力大，轉速范圍大，傳動比恒定，外形尺寸小，運行可靠，效率高，使用壽命長等特點。 制造和安裝需要高精度，大噪音和高成本。 一。 傳動的構造以及構造網(wǎng)絡的選擇 結構和結構網(wǎng)絡對解析以及選擇簡單的串聯(lián)傳輸很有用，但分析復雜傳輸并從中推導出實際方案并不是非常有效，但可以考慮對此設計的需求。 確定傳輸組和傳輸組中傳輸對的數(shù)量。 Z系列傳輸系統(tǒng)是由幾個順序傳輸組形成的，每個傳輸組分別有Z1，Z2以及Z3。也就是 Z=Z1 Z2 Z3 傳動副數(shù)因為構造的限制，以3或4為宜，也就是減速級數(shù)Z應該是3和4的因子: Z= 這次設計方案的具體內容如下所展示： 傳動齒輪的數(shù)目 4+4+3=11個 軸向尺寸的大小 3b 傳動軸的數(shù)目 3根 操縱機構簡單方便，兩個雙聯(lián)滑移的齒輪， 圖3-2 總的傳動系統(tǒng) 二．組傳輸順序的安排 六檔調速傳動系統(tǒng)的變速箱組可以排列為：3x2或2x3。 在選擇傳動組布置時，應考慮機床主軸減速器的具體結構，裝置和性能。主軸對加工精度和表面粗糙度影響很大，所以主軸上的齒輪不太好。最后的傳輸組被選擇2或者使用固定比率的傳輸對。 傳輸系統(tǒng)的擴展序列的安排 對于6級傳輸有兩種方案。為了使結構和其他方面不復雜，并滿足設計的需要，選定的設計是：6 = 3x2 傳輸方案的擴展順序和傳輸順序可以一致或不一致。在這種設計中，放大順序和傳輸順序是一致的。這種擴展順序與傳輸順序一致，稱為順序擴展驅動。 傳動組減速范圍限制播種 齒輪傳動副最小傳動比umin≥，最大傳動比umax≤2，決定了一個傳動組的最大減速范圍rmax=umax/nmin≤8 因此，要按照參考書中所給出的表，淘汰傳動組減速范圍超過極限值的所有傳動方案。 極限傳動比及指數(shù)x，x值為： 極限傳動比指數(shù) 1.26 x：umin== 6 值；umax==2 3 （x+）值：umin==8 9 擴大傳動組的選擇 正常連續(xù)的順序擴大的傳動（串聯(lián)式）的傳動結構式為： Z=Z1［1］Z2［Z1］ 即是： Z=6=3［1］2［3］ 連接順序 1.發(fā)動機——2平鍵——3.減速器——4.平鍵——5.螺旋軸輸送機 軸承、齒輪、等的效率查機械設計手冊得： 滾動軸承（每對） 0.98~0.995 滑動齒輪（每對） 0.97~0.99 彈性聯(lián)軸器 0.99~0.995 齒輪聯(lián)軸器 0.99 萬向聯(lián)軸器 0.97~0.98 具有中間可動元件的聯(lián)軸器 0.97~0.99 一對齒輪（開式） 0.94~0.96 一對齒輪（閉式） 0.96~0.99 減速器設計總體圖如圖所示 圖3-3 減速器圖 3.4螺旋輸送機主要零件3D圖 1.卸料節(jié)實體螺旋 2.機殼 3.電動機 4.頭部軸承 5.尾部軸承 6.中間軸承 7.料槽 8.減速器 結論 畢業(yè)設計有下面幾點內容:確定螺旋輸送機的總體的設計方案；驅動部分的設計計算；減速器的設計計算；螺旋輸送機殼體的設計計算；繪制二維裝配圖和零件圖；編寫設計說明書。 電動機是通過螺旋輸送機的功率來計算挑選其型號的。減速器中齒輪通過齒面接觸疲勞強度來計算，通過齒根彎曲疲勞強度驗算；軸按許用彎曲應力計算法校核軸徑。而螺旋輸送機機體中我主要做了螺旋直徑，螺距，軸徑進出料口，葉片形式，中間懸掛軸承，槽體，螺旋軸的計算選型。 螺旋輸送機的使用壽命關鍵在于其吊軸承,所以要大膽改進了吊軸承的材質及結構。其特點為中間軸之間連接為“插接式”連接，起到“方向節(jié)”的作用：當中間軸與軸瓦磨損后，其效果就更加明顯了，避免硬性連接（法蘭連接）出現(xiàn)的螺絲根切及碰撞響聲。 還有在螺旋輸送機時使用過程中要注意：螺旋輸送機不宜輸送易變質的、粘性大的、易結塊的物料，因為這些物料在輸送時會粘結在螺旋上，并隨之旋轉而不向前移動或者在吊軸承處形成物料的積塞，而使螺旋機不能正常工作。 參考文獻 [1] 徐灝．機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000． [2]陳國定，吳立顏.機械設計[M]，高等教育出版社，2013. 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Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2015.  致謝 在經(jīng)過一個學期的忙碌以及工作，我所做的設計也接近了尾聲，我終于松了一口氣，因為在此期間我遇到的困難非常的多，有時候都會把我壓的喘不過氣來，但是有著指導老師耐心的指導，我遇到的問題也就都能夠引刃而解了。這次設計是大學最為重要的一次設計，是每個大學生是否能夠合格畢業(yè)的標準，也是一個比較重要的實踐教學過程。在這次設計當中，老師將我們混亂的思路慢慢理清，然后一步一個腳印的帶領著我們做這個設計，在此我還是要給我們的指導老師說一聲謝謝。在鞏固基礎的同時，也得到了許許多多的收獲。 在本次畢業(yè)設計中，從一開始的手足無措到最后完成方案，我感受到了團隊協(xié)作的重要性。很感激導師以及我的組員，在畢業(yè)設計的過程中悉心指導以及耐心的交流。在設計當中各個部分的設計都需要嚴格按照國家規(guī)定來進行，在整個過程中我深刻感受到以前從沒有過的心力交瘁。這一次畢業(yè)設計對于我來說是我的一次成長，讓我在即將結束的大學生活中感受到了大學所學的運用?，F(xiàn)在才真正了解到老師所說的“你心中的設計并不是設計，做出來的設計才是王道”！ 在我做畢業(yè)設計的過程中真的是遇到很多的麻煩，比如說今年的我們答辯的時間提前了，這也就意味著我們的所有一切都需要提前，讓人不得不緊張，但是希望自己能在這次的畢業(yè)設計中學習到更多的專業(yè)方面的知識，能夠得到老師更多的指點，能夠使自己在此次的畢業(yè)設計中得到成長。畢業(yè)設計無疑就是把自己在大學四年里所學的專業(yè)知識運用到自己的畢業(yè)設計里，希望自己能夠把自己心里的想法很好的表達出來，順利的完成畢業(yè)設計順利畢業(yè)。 因為自身的原因，能夠學習到的知識非常的有限，實際操作的經(jīng)驗更加不用多說，依舊存在很大的不足之處，還是很希望各位老師能夠多加點評，并且指正我的不足之處，以此，我對各位老師不甚感激！