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进料口.dwg

煤炭螺旋输送机的设计【13张图纸】【优秀】

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煤炭螺旋输送机的设计说明书.doc---(点击预览)

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关键词：: 煤炭螺旋输送设计 13 图纸优秀优良

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煤炭螺旋输送机的设计

34页 17000字数+说明书+13张CAD图纸

中间壳体.dwg

中间法兰零件.dwg

出料口.dwg

变速箱.dwg

大带轮.dwg

小带轮.dwg

尾法兰零件.dwg

总装图.dwg

煤炭螺旋输送机的设计说明书.doc

螺旋轴.dwg

螺旋轴零件.dwg

轴承端盖.dwg

输送机尾轴.dwg

进料口.dwg

摘要…………………………………………………………………………………………...1

关键词………………………………………………………………………………………...1

1 前言………………………………………………………………………………………...1

　　1.1 输送机的历史和发展趋势.............................................2

　　1.2 螺旋输送机的介绍…………………………………………………………………...3

1.3 螺旋输送机的主要特点……………………………………………………………...4

1.4 螺旋输送机的工作原理……………………………………………………………...4

2 螺旋输送机的主要参数设计……………………………………………………………...4

2.1 螺旋直径的计算……………………………………………………………………..4

2.1.1 填充系数的确定………………………………………………………………5

　　 2.1.2 倾角系数的确定………………………………………………………………5

　　 2.1.3 螺距的确定……………………………………………………………………6

2.2 转速的验算…………………………………………………………………………...7

　　2.3 螺旋轴直径的计算…………………………………………………………………...8

　　2.4 功率计算及电动机选型.……………………………………………………………..8

3 减速器设计计算………………………………………………………………………….10

3.1 减速器结构设计…………………………………………………………………….10

3.2 轴承的选型………………………………………………………………………….11

3.3 传动装置运动及动力参数计算…………………………………………………….12

3.3.1 总传动比及各级传动比的分配……………………………………………12

3.3.2 各轴转速的计算……………………………………………………………12

　　　　3.3.3 各轴功率的计算……………………………………………………………12

　　3.4 V带的设计…………………………………………………………………………12

　　　　3.4.1 确定计算功率………………………………………………………………12

　　　　3.4.2 V带的带型确定与带速的验算……………………………………………13

　　　　3.4.3 传动中心距与V带的基准长度的确定……………………………………13

　　　　3.4.4 小带轮上包角的验算………………………………………………………13

　　　　3.4.5 V带根数Z的计算…………………………………………………………14

4 螺旋输送机机体的设计………………………………………………………………….13

4.1 机体主要部件的介绍……………………………………………………………….13

4.2 进出料口的设计…………………………………………………………………….23

4.3 轴承的密封问题…………………………………………………………………….24

5 螺旋输送机机体的安装条件、使用及维护……………………………………………...25

5.1螺旋输送机机体的安装条件………………………………………………………..25

5.2 螺旋输送机机体的使用及维护…………………………………………………….30

结论………………………………………………………………………………………….32

参考文献…………………………………………………………………………………….32

致谢………………………………………………………………………………………….33

摘要:本设计以建筑业为背景，对此工况下所要求的螺旋输送机结构进行设计与计算，对整个装置中的传动系统进行了运动力学分析及结构设计，对其驱动装置做了深入设计，并着重对其主要零部件进行了具体设计，包括螺旋输送机的螺旋直径，螺距，轴径进出料口，叶片形式，中间悬挂轴承，槽体，螺旋轴的计算选型。

　　电动机是通过螺旋输送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。

关键词：电动机；减速器；螺旋轴

螺旋输送机俗称绞龙，LS型系列螺旋输送机是一种利用螺旋叶片的旋转,推动散料延着料槽向前运动的输送设备,适宜于输送粉状,颗粒状和小块物料。? LS型螺旋输送机等效采用ISO1050-75标准，设计制造符合ZBJ81005.1～2-88《 LS螺旋输送机》专业标准。LS型螺旋输送机直径由100mm～1250mm，共十二种规格,分为单驱动和双驱动两种形式，单驱动螺旋机最大长度可达40m(特大型30m)，双驱动螺旋机采用中间断开轴结构，最大长度可达80m(特大型60m)，螺旋机长度每 0.5m 一档，可根据需要选定，螺旋机头部轴承、尾部轴承置于壳体外部减少了灰尘对轴承室的侵入提高了螺旋机关键件的使用寿命。中间吊轴承采用滚动、滑动可互换的两种结构，并设防尘密封装置，密封件用尼龙用塑料，因而其密封性好，耐磨性强，阻力小，寿命长。滑动轴承的轴瓦有粉末冶金、尼龙和巴氏合金等多种材料供用户根据不同的场合选用。滑动轴瓦有需加润滑剂的铸铜瓦，合金而磨铸铁瓦和铜基石墨少油润滑瓦。吊轴承机外侧置式油杯,便于集中加油润滑。进出料口位置布置灵活,并增设电动型出料口，便于自动控制，还可根据用户要求，配置测速报警装置。

LS型螺旋输送机与GX型相比，其头部、尾部轴承移至壳体外，出料端设有清扫装置，整机噪声低，适应性强，操作维修方便。[2]

.3 螺旋输送机主要特点

1. 承载能力大、安全可靠。 2. 适应性强、安装维修方便、寿命长。 3. 整机体积小、转速高、确保快速均匀输送。 4. 密封性好、外壳采用无缝钢管制作，端部采用法兰互相连接成一体，刚性好[2]

1.4 螺旋输送机工作原理

　　　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。[2]

2 螺旋输送机的主要参数计算

已知参数：

加料量：5T/h 物料密度：0.6T/m3

储料量:0.3T 最大输送倾角：30o

煤炭螺旋输送机的设计.gif

内容简介：: 湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计煤炭螺旋输送机的设计THE DESIGN OF THE SCREW CONVEYER COAL学生姓名：曾毅学号：200841914707年级专业及班级：2008级机械设计制造及其自动化（7）班指导老师及职称：陈志亮副教授学部：理工学部湖南长沙提交日期：20 年5月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文作者签名：年月日目录摘要.1关键词.11 前言.11.1 输送机的历史和发展趋势.21.2 螺旋输送机的介绍.3 1.3 螺旋输送机的主要特点.4 1.4 螺旋输送机的工作原理.42 螺旋输送机的主要参数设计.4 2.1 螺旋直径的计算.4 2.1.1 填充系数的确定5 2.1.2 倾角系数的确定5 2.1.3 螺距的确定6 2.2 转速的验算.72.3 螺旋轴直径的计算.82.4 功率计算及电动机选型.83 减速器设计计算.10 3.1 减速器结构设计.10 3.2 轴承的选型.11 3.3 传动装置运动及动力参数计算.12 3.3.1 总传动比及各级传动比的分配12 3.3.2 各轴转速的计算123.3.3 各轴功率的计算123.4 V带的设计123.4.1 确定计算功率123.4.2 V带的带型确定与带速的验算133.4.3 传动中心距与V带的基准长度的确定133.4.4 小带轮上包角的验算133.4.5 V带根数Z的计算144 螺旋输送机机体的设计.13 4.1 机体主要部件的介绍.13 4.2 进出料口的设计.23 4.3 轴承的密封问题.245 螺旋输送机机体的安装条件、使用及维护.25 5.1螺旋输送机机体的安装条件.25 5.2 螺旋输送机机体的使用及维护.30结论.32参考文献.32致谢.33 煤炭螺旋输送机的设计学生：曾毅指导老师：陈志亮（湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128）摘要:本设计以建筑业为背景，对此工况下所要求的螺旋输送机结构进行设计与计算，对整个装置中的传动系统进行了运动力学分析及结构设计，对其驱动装置做了深入设计，并着重对其主要零部件进行了具体设计，包括螺旋输送机的螺旋直径，螺距，轴径进出料口，叶片形式，中间悬挂轴承，槽体，螺旋轴的计算选型。电动机是通过螺旋输送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。关键词：电动机；减速器；螺旋轴The Design of The Screw Conveyer CoalStudent:Zeng Yi Tutor:Chen Zhiliang(Oriental Science and Technology College of Hunan Agricultural University,Changsha410128)Abstract : This design to construction as the background, this required under the condition of the spiral conveyer structure for the design and calculation, the transmission system of the entire unit the movement mechanics analysis and structure design of the drive further design, and focuses on the main parts of the specific design, including screw conveyor spiral diameter, pitch, in and out of the material trunnion mouth, leaf form, and the middle suspension bearing, tub, screw axis of the calculation of the selection. Motor is through the screw conveyor power to calculate selection. The speed reducer gear tooth surface through contact fatigue strength to calculate, through the tooth root bending fatigue strength check; Axis press allowable bending stress calculation method trunnion check.Keywords：motor; reducer; Screw axis1 前言螺旋输送机是将物料沿一定线路进行输送的设备，目前的主要类型有带式输送机、链式输送机、螺旋输送机、刮板输送机、架空索道和斗式输送机等，主要应用于矿山、饲料、食品、化肥、冶金、建材等行业物料的输送。本课题所要设计的螺旋输送机是用于煤炭的输送、搅拌和调和。螺旋式输送机作为输送机这类产品中的主要产品其发展历史悠久伴随着现代信息技术的发展已经取得很大的突破，产品发展已经日臻完善。螺旋输送机一般由输送机本体、进出料口及驱动装置三大部分组成；螺旋输送机的螺旋叶片有实体螺旋面、带式螺旋面和叶片螺旋面三种形式，其中，叶片式螺旋面应用相对较少，主要用于输送粘度较大和可压缩性物料，这种螺悬面型，在完成输送作业过程中，同时具有并完成对物料的搅拌、混合等功能。螺旋输送机与其它输送设备相比，具有整机截面尺寸小、密封性能好、运行平稳可靠、可中间多点装料和卸料及操作安全、维修简便等优点。11.1输送机的历史和发展趋势在中国古代已经有了高转筒车和提水的翻车，那时候人们已经有了利用外力代替人工搬运货物的理念。限于当时生产力的发展状况只能限制在水力为动力的条件下；到了17世纪中，开始应用架空索道输送散状物料；19世纪中叶，随社工业革命的发生和电力的产生人类进入快速发展的时代，而各种现代结构的输送机也相继出现：1868年在英国出现了带式输送机；1887年，在美国出现了螺旋输送机；1905年，在瑞士出现了钢带式输送机；1906年，在英国和德国出现了惯式输送机。到了二十世纪中期随着信息技术的发展，特别是周到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，输送机的性能更加完善，鞋机的行业更加广泛，逐步由完成车间内部的输送，发展到了完成企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为了物料搬运系统机械化和自动化不可或缺的组成部分。进入二十世纪输送机将随着科学技术的发展不断地发展前进。未来的发展其实是，第一、将向大型化得方向发展。大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。水力输送装置的长度已达440公里以上。带式输送机的单机长度已近15公里，并已出现由若干台组成联系甲乙两地的“带式输送机”。不少国家正在探索长距离大运量连续输送物料更完善的输送机结构。第二、扩大输送机的适用范围。发展能在高温、低温条件下、有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料输送机。第三、使输送机的构造满足物料搬运系统自动化控制对单机提出的要求。如邮局所用的自动分拣包裹的小车式输送机应能满足分拣动作的要求等。第四、降低能量消耗以节约能源，已成为输送机领域内科研工作的一个重要方面。已将1吨物料输送1公里作为输送机选型的重要指标之一。第五、减少各种输送机在作业时所产生的粉尘、噪声和排放的废气。11.2 螺旋输送机的介绍螺旋输送机俗称绞龙，LS型系列螺旋输送机是一种利用螺旋叶片的旋转,推动散料延着料槽向前运动的输送设备,适宜于输送粉状,颗粒状和小块物料。 LS型螺旋输送机等效采用ISO1050-75标准，设计制造符合ZBJ81005.12-88 LS螺旋输送机专业标准。LS型螺旋输送机直径由100mm1250mm，共十二种规格,分为单驱动和双驱动两种形式，单驱动螺旋机最大长度可达40m(特大型30m)，双驱动螺旋机采用中间断开轴结构，最大长度可达80m(特大型60m)，螺旋机长度每 0.5m 一档，可根据需要选定，螺旋机头部轴承、尾部轴承置于壳体外部减少了灰尘对轴承室的侵入提高了螺旋机关键件的使用寿命。中间吊轴承采用滚动、滑动可互换的两种结构，并设防尘密封装置，密封件用尼龙用塑料，因而其密封性好，耐磨性强，阻力小，寿命长。滑动轴承的轴瓦有粉末冶金、尼龙和巴氏合金等多种材料供用户根据不同的场合选用。滑动轴瓦有需加润滑剂的铸铜瓦，合金而磨铸铁瓦和铜基石墨少油润滑瓦。吊轴承机外侧置式油杯,便于集中加油润滑。进出料口位置布置灵活,并增设电动型出料口，便于自动控制，还可根据用户要求，配置测速报警装置。LS型螺旋输送机与GX型相比，其头部、尾部轴承移至壳体外，出料端设有清扫装置，整机噪声低，适应性强，操作维修方便。2图1 螺旋输送机Figure 1 screw conveyor1.3 螺旋输送机主要特点 1. 承载能力大、安全可靠。 2. 适应性强、安装维修方便、寿命长。 3. 整机体积小、转速高、确保快速均匀输送。 4. 密封性好、外壳采用无缝钢管制作，端部采用法兰互相连接成一体，刚性好21.4 螺旋输送机工作原理物料从进料口加入，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。22 螺旋输送机的主要参数计算已知参数：加料量：5T/h 物料密度：0.6T/m3 储料量:0.3T 最大输送倾角：302.1螺旋直径的计算螺旋叶片直径是螺旋输送机的重要参数。直接关系到输送机的生产量和结构尺寸。一般根据螺旋输送机生产能力、输送物料类型、结构和布置形式确定螺旋叶片直径，其计算公式如下式所示： Q=47Dnsc(T/h)(1)式中：Q螺旋输送机输送量； D螺旋直径； n螺旋转速； s螺距；填充系数见表1；物料密度； c倾角系数。22.1.1 填充系数的确定物料在料槽中的填充系数对物料的输送和能量的消耗有很大的影响。当填充系数较小时，物料堆积高度较低，大部分物料靠近螺旋外侧，因而具有较高的轴向速度和较低的圆周速度。物料在输送方向上的运动要比圆周方向显著的多。运动的滑移面几乎平行于输送方向。这是垂直于输送机方向的附加物料流减弱，能量消耗降低；相反，当填充系数较高时，物料运动的滑移面很陡。其在圆周方向的运动将比输送方向的运动强。这将导致输送速度的降低和附加能量的消耗。因而，填充系数适当取小值较有利于输送物料，根据其特性对照表1，选择谷物的填充系数，则：2=0.30表1物料属性和相关参数Table1 material attribute and parameters物料密度典型例子填充系数螺旋面式特性系数K 综合系数粉状面粉、石墨 0.35-0.40 实体 0.0415 75粉状水泥、石膏 0.25-0.30 实体 0.0565 35粉状谷物、木屑 0.25-0.35 实体 0.0490 50粉状型砂、炉渣 0.25-0.30 实体 0.0600 30 2.1.2 倾角系数的确定螺旋输送机的倾斜角度对于螺旋输送机输送过程的生产率和功率消耗都有影响。一般它是以一个影响系数的形式来体现的。倾斜输送系数见表2.螺旋输送机输送能力将随着倾斜角度的增加而迅速降低，同时，螺旋输送机布置时倾斜角度也将影响物料输送效果。因此，在满足使用条件的前提下，螺旋输送机尽量避免倾斜布置，而最好采用水平布置；若工艺需要采用倾斜布置，为了提高输送效率。倾斜角也不宜太高，一般倾斜角为2030，若一级不能满足要求。可采用多级倾斜布置。以减少损耗。其经验数值如表2所示：3表2 倾斜系数表Table2 the sheet of inclination倾斜角 0 5 10 15 20 30C 1.0 0.9 0.8 0.7 0.65 0.5根据已知参数结合2可知倾斜系数为：C=0.62.1.3 螺距的确定由于螺距的大小与螺旋叶片的形式有关，再加之螺旋叶片用S制法，所以就有如下的结论：3 t=D.(2)结合已知条件可以确定2-1式如下所示： 5=470.30.60.6Dn (3)由(3)式可以看出螺旋输送机的输送能力与螺旋直径和转速有很大关系，其中特别是螺旋直径对输送机能力的影响更大，计算螺旋直径可以通过初选螺旋转速再计算出螺旋直径，根据长期的生产经验总结出了转速、螺旋直径和输送能力的匹配表，表3所示：初选n=100 r/min代入（3）算得D=0.214 圆整为215mm通过计算得到螺旋直径为D=215mm，螺旋也为215mm。4表3 螺旋直径输送量匹配表Table3 the sheet of screw diameters quantity delivered螺旋直径mm 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250螺距mm 100 160 200 250 315 355 400 450 500 560 630转速r/min 140 112 100 90 80 71 63 50 40 32 25输送量 2.2 8 14 24 34 64 100 145 208 300 388转速 r/min 112 90 80 71 63 56 50 40 32 25 20 输送量 1.7 7 12 20 26 52 80 116 165 230 320转速 r/min 90 71 63 56 50 45 40 32 25 20 16输送量 1.4 6 10 16 21 41 64 94 130 180 260转速 r/min 71 50 50 45 40 36 32 25 20 16 13输送量 1.1 4 7 13 16 34 52 80 110 150 2002.2 转速的验算螺旋轴的转速对输送量有较大的影响。一般来说，螺旋轴转速加快，输送机的生产能力提高，转速过小则使输送机的输送量下降。但转速也不宜过高，因为当转速少过一定的极限值时，物料会因为离心力过大而向外抛，以致无法输送。所以还需要对转速n进行一定的限定，不能超过某一极限值。如下式所示： nd所以表9 螺旋面厚度Table9 spiral face thickness输送物料输送物料 (mm)谷物谷物 24煤、建筑材料 D=200300mm 45矿石 D=500600mm 78图3 全叶式螺旋叶片展开图Figure3 complete leaf type spiral leaf expansion figure全叶式叶片下料钢板圆周的大小，可用如下方法确定。（m）（m）由于螺旋线L和l在平面上是圆心角相同的两条同心圆弧，若此两圆弧的直径为DL和dl,则: .(12)由于DL=2b+dl,代人式(12)则有：根据DL和dl的大小，可以对钢板圆周进行下料，然后再根据圆心角切开，冲压或单个的叶片，的大小为：8 (13)输送机的螺旋可以是右旋(普通的形式)或左旋的，单线、双线或三线的。实际上一般都是做成单线的，很少用双线和三线，后者只在卸车机中采用。根据披运物料的种类，螺旋选用下列结构的一种：当输送流动性好的干燥小颗粒物料或粉状物料时，宜于采用全叶式叶片的螺旋(图4a)，当输送块状的或粘滞性的物料时，宜用带式螺旋(图4b)，当输送有压缩性的物料时，则用叶片式的(图4c)或齿形(图4d)螺旋。8图4 螺旋叶片形状Figure4 spiral leaf shape a全叶式；b带式；c叶片式；d齿形螺旋输送机悬挂轴承用的典型轴瓦材料有：软金属、青铜及巴氏合金等，硬质合金及硬铁；耐磨材料；木材，实体的或层压的塑料。对用于有磨琢性的物料常常采用硬铁轴瓦，一般都是采用布氏硬度超过400的铸造白口铁。淬火的钢制联接轴一般常采用冷加工，低碳钢的轴要渗碳及热处理达到洛氏硬度5060。8螺旋输送机螺旋槽体的主要类型列于图5中。大部分截面为“U”形的钢制槽体，长度为3000或3660mm。根据使用要求可以提供各种尺寸、厚度的螺旋槽体，可用平法兰或角铁法兰联接。法兰联接不但可以防尘而且更为经济，因此尽可能制成带有法兰的槽体。一般情况下，螺旋槽体均有顶盖。必要时顶盖可制成防尘型。顶盖是由薄钢板制成，可以用螺栓连接也可以用弹簧卡子紧夹在螺旋槽体上。下面介绍螺旋槽体的主要类型，见图5。角钢法兰的“U”形螺旋槽体。角钢法兰的U形螺旋槽体是最常用的。顶部法兰是用重型结构角钢制作并与螺旋槽体的上部边棱平焊而成。端面法兰用靠模焊接并保证与相邻的槽体端面对准。折边法兰的“U”形螺旋槽体。顶部法兰是由同一块钢板折边加工而成的槽体。这样制成的槽体重量轻而坚固。端面法兰用靠模焊接并保证与相邻的槽体端面对准。8双折边法兰的“U”形螺旋槽体。顶部法兰是由同一块钢板经双折边加工而成的槽体。这大大增加了槽体的强度与刚度。当与带法兰的顶盖连接时并加以适当的衬垫材料，可做到有效的防尘密封。9槽钢“U”形螺旋槽体。槽钢“U”形螺旋槽体适用于输送机支承间距要求长的场合。槽体的上边由结构槽钢制成，可用螺栓或弹簧卡子与下部半圆形截面的槽体连在一起。活动底的“U”形螺旋槽体。这种类型的螺旋槽体适用于要求快速、方便地接触到输送机内部的场合。活动底的U形螺旋槽体由上部刚性的槽钢与下部半圆形截面槽上体所构成，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。9折边法兰加宽的螺旋槽体。这种类型槽体主要用于粘滞的或轻度粘稠的物料，常与带式输送机一起应用。顶部的法兰是由和槽体同一块钢板折边加工而成。端面法兰用靠模焊接并保证与相邻的槽体端面对准。标准管状槽体。管状槽体可以防尘、防雨水、刚度大并可使整个截面内均充满物抖。标准管状槽体是用钢板卷成并在接给处连续焊接。折边法兰对开管状槽体。这种形式的槽体类似于角铁法兰槽体，但法兰是由半圆形槽体的同一块钢板桥边加工制成，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。9 矩形槽体。矩形槽体适合于磨琢性强的物料。允许物料滞留在榴底，这样可以防止物料和槽底的直接摩擦。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、冷却成干燥物料。夹套中的隔板使循环水较好地分配面强化热交换效果。螺旋输送机是一种连续的物料输送机械，由于连续运输机在工作原理、结构特点、输送物料的方法和方向以及其他一系列特性上各有不同，因此种类繁多。在螺旋输送机设计中，主要是根据输送物料性质、输送量、输送距离、输送倾角、螺旋转速确定螺旋输送机的生产率和功率。设计参数主要有两类，一类为设计常量，它是根据客观规律，具体条件所确定的已知数据或者是预先给定的参数。另一类为设计变量，它是设计中可变化的需要确定的结构参数。由于制砖原料多种多样，而且原料的特性随原料的种类、产地、湿度以及备料净化方式及效果等各种因素的不同而改变，因此，在确定螺旋输送机的主要参数时，要从其输送机理、物料的特性等方面入手，尽可能进行多种试验，取得一些设计参数，才能设计出符合物料特性的螺旋输送机。9图5 螺旋输送机螺旋槽体的形式Figure5 screw conveyor spiral slot form(a)角钢法兰的U形螺旋槽体； (b)折边法兰的U形螺旋槽体；(c)双折边法兰的U形螺旋槽体； (d)槽钢U形螺旋槽体；(e)活动底的U形螺旋槽体； (f)折边法兰加宽的螺旋槽体；(g)标准管状槽体； (h)折边法兰对开管状槽体；(i)矩形槽体； (j)带有夹套的槽体。料槽圆柱形的轮廓内径制成稍大于螺旋的直径，用以形成二者的间隙，间隙值一般取为710mm，此数值随着螺旋直径的增大而增大，螺旋和料槽制造得愈精确，装配得愈准确，间隙可以愈小，从而尽量减小机器的磨损及功率的消耗。9料槽的可拆式盖子是由各个节段组成，并用螺钉式卡于加以固定，在很多情形中，实际上都必须具有严密封闭的料槽，为此，将其盖子放置在橡皮衬垫上，或者制成为具有向下突出的边缘，这个边缘镶入料槽构架上的充有细砂的纵向沟槽内。螺旋输送机输送物料时，螺旋在一定的转数之前，对物料颗粒运动的影响并不显著。但是，当超过一定的转数时，物料颗粒便开始产生垂直于输送方向沿径向的跳跃，不仅扰动飞扬，而且冲撞剧烈，磨损增加。若转速太低则运输量不大。因此，螺旋转速根据输送量和物料的特性而定，应在保证一定输送量的条件下，不使物料受太大的力而被抛起，以致降低输送效率，所以实际转速与最大转速之间有一定的关系，即： .(14)即：水平螺旋输送机的进料口开在机槽的盖上，常做成方孔，以便安装料斗或料仓，卸料口开在机槽底部，有时沿长度方向开数个孔，以便在中间卸科。卸料口也开成方孔，便于安装平板闸门。进料与卸材的四种组合形式见图6。9图6进、卸料形式Figure6 into, unloading form螺旋输送机的最大输送能力见表10. 10 (15)式中：-常数，称为无聊综合特性系数,见图12; D螺旋外径（m）.表10 螺旋输送机的最大输送能力Table10 screw conveyor biggest transmission capacity煤粉:螺旋直径螺旋最大转速（r/min）最大输送能力（t/h）150 190 4.5200 150 8.5250 150 16.5300 120 23.3400 120 54 500 90 79600 90 139水泥:螺旋直径螺旋最大转速（r/min）最大输送能力（t/h）150 90 4.1200 75 7.9250 75 15.6300 60 21.2400 60 51.0500 60 84.8600 45 134.2 水泥生料:螺旋直径螺旋最大转速（r/min）最大输送能力（t/h）150 90 3.6200 75 7.0250 75 13.8300 60 18.7400 60 45.0500 60 74.5600 45 118 注：表列螺旋输送机的转数和输送能力均为最大值，选型时应通过计算确定转数和实际输送能力。求得的螺旋轴转速，应圆整为表11所列的螺旋轴标准转速。10表11 螺旋输送机螺旋轴转速系列(r/min)Table11 screw conveyor screw shaft speed series (r/min)20 30 35 45 60 75 90 120 150 190螺旋直径的确定：因为：Q=47 k1AcD2.5 9 （t/h）.(16) 所以：(17)令： (m).(18)式中，K值见表12。表12 、K、A值Table12 、K、A value物料块度物料的磨磋性物料种类填充系数推荐的螺旋叶片形状 K A粉状无/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 0.250.30 全叶式 0.0565 35粉状无/半磨磋性谷物、泥煤 0.250.35 全叶式 0.0490 50粉状磨磋性砂、型砂 0.250.30 全叶式 0.0600 30小块状无/半磨磋性煤、石灰石 0.250.30 全叶式 0.0537 40中等及大块无/半磨磋性块煤、块石灰 0.200.2 全叶式或带式 0.0600 30 如果物料的块度较大，螺旋直径还应按物料的计算块度进行校核：对于筛选过的物料：D(46)d，d为最大颗粒尺寸。对于未筛选过的物料：D(812)d。需要选择较大的螺旋直径时，可在输送量不变的情况下，选取较低的螺旋转速，以延长使用寿命。11 螺旋输送机螺旋直径应根据下列的标维系列进行圆整： D150；200；250；300；400；500；600 mm。圆整以后，填充系数可能不同于原先从表11所选的数值，故应进行验算，即 .(19)如验算出的值仍在表12所推荐的范围内，则表示圆整得合适。验算所得的值允许略低于表12所列数值的下限，但不得高于表列数值的上限。114.2 进出料口的设计螺旋输送机的进出料口有方形进出料口、手推式进出料口和齿条式进出料口三种，本设计采用的是方形进出料口。进出料结构如下图7和图8所示：11 图7 进料口Fig7 inlet point出料口的结构如图8：图8 出料口Fig8 unloading hole4.3 轴承的密封问题由于物料充塞壳体，虽然通过设计反向螺旋使轴承周围的物料尽量减少，但不能很好的解决轴承的密封问题，所以在轴与轴承配合处加档油环来阻挡物料进入轴承，轴承外部的密封通过毡圈来实现。档油环的轴向定位通过轴的轴肩和轴承内圈来定位，毡圈的轴向定位通过轴承端盖来实现，滑动轴承由于结构的因素密封很困难，所以对轴配合处进行表面淬火来提高其耐磨性，通过增大耐磨性来减少密封要求。125.螺旋输送机机体的安装条件、使用及维护5.1螺旋输送机机体的安装条件螺旋机安装的正确性是以后使用情况良好的先决条件之一，其在使用地点的安装必须妥善地进行，并满足技术条件的要求。1)螺旋机安装基础至少应在螺旋机正式安装以前20天浇灌完成,该基础应能可靠地支承输送机并保证不同地基过小而发生螺旋机下沉和额外的变化,保证螺旋机在运转时具有足够稳定性。2)螺旋机在安装以前必须将那些在运输中或卸箱时粘上的尘垢的机件加以清洗。3)相邻机壳法兰应连接平整、密合，机壳内表面接头处错位偏差不超过2mm。4)机壳法兰间允许垫石棉调整机壳和螺旋长度的积累误差。5)螺旋体外径与机壳间的间隙应符合表13规定，最小间隙不得少于表中规定数值的60%，需要大间隙，按用户要求制作。12表13 螺旋体外经与机壳间的间隙应单位（mm）Table13 helicoid foreign cabinet and the gaps between the unit should be (mm)螺旋公称直径D 100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250间隙 6 10 10 10 12.5 12.5 15 15 20 206)螺旋机各中间悬吊轴承应可靠地固定在机壳吊耳上,与相邻螺旋联连后螺旋转动均匀,没有被卡住现象，安装时可在吊轴承底座与机壳吊耳间加调整垫片以保证各吊轴承同轴安装后螺旋体轴线的同轴度应符合14规定。12表14 螺旋体轴线的同轴度Table14 the coaxial tolerance of the axis螺旋机长度(cm) 315 1530 3050 5070同轴度(mm) 3.0 4.0 5.0 5.07). 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。128). 所有联结螺钉均应拧紧至可靠的程度。9)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。1210)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%。11)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。12(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。根据断裂力学的观念，材料内部原始裂纹尖端的应力场强因子K1=y1a(y系数)。在开始时由于应力1小于临界应力c，原始裂纹a小于临界裂纹ac，所以腐蚀作用时，由于原始裂纹a的腐蚀扩展，导致K1的增大。当经过一段时间后a=ac及K1=K1c时，断裂就发生了，只有当原始裂纹a足够小，以致于K1K1c(应力腐蚀破裂)时，材料不会发生应力腐蚀破裂。应力的存在；如果堆焊或加工中，残余应力、旋转离心力、摩擦热应力，引起金属环应力1大于2c，应力破坏就很难避免。材料；金属密封环材料强度、硬度指标越高，K1c越低，材料内气孔、夹渣、裂纹越多越长，越易发生应力腐蚀破裂。一般K1(应力腐蚀破裂)=(1/2-1/5)K1c，且随材料强度级别的提高，K1(应力腐蚀破裂)/K1c的比值下降。磨损；构件表面越光，应力腐蚀破裂敏感性越低。端面磨损使金属表面钝化膜破坏，光洁度降低，促使应力腐蚀破裂的发生。介质；应力腐蚀破裂，只发生于一些特定的“材料环境”体系。例如“奥氏体不锈钢cl”、“碳钢NO3”。温度；温度越高，氢扩散越快，应力腐蚀破裂加快。密封环端面剧烈摩擦，如果端面压力过大，表面光洁度低，冷却不够，表面润滑不好，摩擦热则加速应力腐蚀破裂的进行。13(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。13b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。13c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。135.2螺旋输送机机体的使用及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：141).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。32)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。83)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。144)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。146)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)螺旋机运转中发生不正常现象均应加以检查，并消除之，不得强行运转。9)螺旋机各运动机件应经常加润滑油。14(1)驱动装置的减速器应按其说明书要求润滑。 (2)螺旋机两端轴承箱内用锂基润滑脂，每半月注入一次约5克。(3)螺旋机吊轴承，选用M1类别，其中80000型轴承浸在融化了润滑脂中，与润滑脂一道冷却，重新装好后使用；如尼龙密封圈损坏应及时更换，使用一年，用以上方法再保养一次，可获良好效果。17(4)螺旋机吊轴承，选用M2类别，每班加注润滑脂，每个吊轴承瓦注脂约5克，高温物料应使用ZN2钠基润滑脂GB492-77，采用自润滑轴瓦，也应加入少量润滑脂。10)提高螺旋叶片耐磨性的措施.14螺旋输送器的寿命取决于螺旋叶片的耐磨性螺旋叶片磨损最严重的地方是它的顶部磨损主要是颗粒磨损、氧化磨损和热磨损提高螺旋叶片的耐磨性,可采取下列措施：19(1)表层强化处理表层强化并不仅仅提高表层硬度,还可使金属材料表面具有某种特殊的化学性能表面强化处理可以采用电弧和火焰方法来提高金属材料表面的硬度一般来说,硬度高,耐磨性好18(2)在靠螺旋叶片上部装上耐磨钢片或覆盖增强高分子耐磨片,磨损后可很快地更换(3)刷涂耐磨涂层,如耐磨涂料,这种涂料粘结力强,成型好,稳定性高,摩擦系数小,具有一定的机械强度,刷涂工艺简单,适合于温度小于100的场合,但抗冲击性差试验证明这种耐磨涂料的耐磨性比铸铁高2.5倍20(4)以聚四氟乙烯为基材,填充高分子粉或合金粉和氧化物等材料,采用粉末冶金烧结成型的螺旋叶片,其耐磨性很高,年磨损量只有0.0020.004mm2111)机械密封的防护(1)选材；环境不同，选材不同，既要照顾选材的一致性，又要照顾环境腐蚀差异；温度、浓度、压力不同，选材不同；同一介质温度，浓度、压力不同，腐蚀情况各异，要对腐蚀性有所了解，酌情选材；腐蚀形式不同，选材不同。11 (2)结构设计；避免与介质接触的设计；采用内装式、外装式、隔离液等机械密封，涂层、保护套也可起到与介质隔离的作用。端面设计；采用镶嵌结构，端面为压应力，可避免应力腐蚀破裂。弹簧防腐设计；从结构上使弹簧不与介质接触是较好的方法，如外装上喷涂保护层、加保护套等。改旋转型为静止结构。辅助密封圈；只要缝隙足够小，所有材料都可能产生缝隙腐蚀。波纹管与轴套接触面宽且取消辅助密封圈，是一种好的密封。22(3)维护与使用；建立密封及冷却系统，并经常更换密封液及冷却液，加强对端面冷却。检修与安装时，严禁敲击密封件，以防止局部相变而为腐蚀提供条件。密封件安装前，应严格地清洗干净。12结论毕业设计包括了以下内容:决定传动装置的总体设计方案；驱动装置的设计计算；减速器的设计计算；螺旋输送机机体的设计计算；其他辅助设备的选择，绘制装配图以及零件工作图；编写设计说明书。电动机是通过螺旋输送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

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