（毕业设计图纸全套）LS螺旋运输机设计（含说明书）

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螺旋运输机设计摘要单纯的直线运动，而是个空间运动。当螺旋升角为并在展开状态时，螺旋线用条斜直线表示。则旋转螺旋面作用于半径为距螺旋轴线之距离处的物料颗粒上的力为合。由于摩擦的原因，合之方向与螺旋线的法向方向偏离了角。此力可分解为切向分力切和法向分力法，如图所示。图中角是由物料对螺旋面的摩擦角及螺旋表面粗糙程度决定的。对于般冲压而成或经过很好加工的螺旋面，可以不考虑螺旋表面粗糙程度对角的影响，此时则认为。物料颗粒在合作用下，在料槽中进行着个复合运动，即具有圆周速度侧和轴向速度轴，其合成速度为合，图表示了其速度的分解。若螺旋的转速为，处于螺旋面上的被研究物料颗粒的运动速度，由图中三角形可得因为所以圆周速度为以摩擦系数代入上式，得到圆周速度由于因此，将上述各式代入并经过换算后，便可求得物料颗粒的圆周速度计算公式，式中螺旋的螺距螺旋的转速所研究的物料颗粒离轴线的半径面物料与螺旋面的摩擦系数面若使公式对求次导数，并令其值，便可求得存在圆最大值的半径为同样，根据图的速度分解关系，可得物料颗粒的轴向输送速度的计算公式图表示了对于几种不同螺距的速度圆和轴随半径而变化的曲线图。由图中可知，对于处于直线以右的值的母线螺旋而上的被输送物料，其圆周速度圆在半径长度范围内并不是常数，因此，在其运移过程中要产生物料之间的相对滑动。在靠近螺旋轴的物料之圆周速度要比外层的大，但该处的轴向输送速度却显著降低。所以使内层的物料较快地绕轴进行转动，较早地到达表面，这就产生了个附加料流。它不仅对物料的输送起着不良的影响，同时也增加了功率的消耗。但在靠近螺旋外侧的物料，其轴向输送速度要大于圆周速度。为了避免直母线螺旋面的上述问题，而又能获得物料的最大轴向速度，因而采用如图所示的弯曲母线螺旋面。这种螺旋面在靠近螺旋轴处的升角为正，而在靠近槽壁处的升角为负。这样在靠近螺旋轴的区域处将具有指向槽壁的径向速度，增加了内层物料对外层物料的压力和摩擦力，致使螺旋轴附近的附加料流适当地减小。但在靠近槽壁处，由于具有升角负的螺旋面，亦具有指向螺旋轴线的圆周速度，则使该处物料对料槽槽壁的压力降低，乃至消除，从而减落或避免了由此引起的能量消耗和物料轴向输送速度的降低。水平螺旋输送机工作时，物料在机槽底部并偏向转动方向的侧，该物料面与水平形成的夹角为物料的倒塌角，如图所示。在此面上物料处于力的平衡，当物料面转角时，物料沿倒塌角下滑，形成倒塌现象。倒塌下来的物料部分不断翻起在落下，部分越过轴并落到轴的另侧，即下个螺距中，形成附加料流。因此，当输送机工作时，应使物料面的转角不大于物料的倒塌角，即式中物料在静止状态时的内摩擦角螺旋输送机稳定工作时物料面形成的倒塌角物料面的转角叶片的设计在螺旋输送机工作过程中，物料面的转角与填充系数即进料量螺距大小及螺旋面的型式等因素有关。螺旋输送机工作时，机槽中物料的填充系数即进料量影响输送过程和能量消耗。图是输送砾石时，对于不同填充系数的物料层堆积的情况及其滑移面。当装满系数较小时即，物料堆集的高度低矮且大部分靠近槽壁而具有较低的圆周速度，物料运动的滑移面几乎平行于输送方向，见图。物料颗粒在轴向的运动要比圆周方向显著得多。所以，这时垂直于输送方向的附加料流很少，单位能量消耗也较低。但是，当填充系数提高或时，则物料的滑移面将变陡，见图。此时，物料在圆周方向的运动加强，在输送方向的运动减弱，附加料流增大，导致输送速度的降低和附加能量的消耗。因而，对于水平螺旋输送机来说，物料的填充系数并不能无限增加，般取填充系数。各种散粒物料的填充系数可参考化学工业出版社出版的版运输机械设螺旋运输机设计摘要轴上盘绕两种旋向的螺旋叶片，可同时进行两个方向的物料输送。在工业上螺旋输送机的螺旋叶片通常采用厚度为的号及号钢制成。在使用过程中，螺旋叶片尤其是叶片的外缘磨损较快，为了增加叶片的耐磨性，可对其进行热处理，使叶片表面硬化。螺旋输送体的形成通常是先用钢板制成分段螺旋叶片，再将分段的螺旋叶片彼此对焊在起，并将其焊接固定在螺旋轴上，即组成螺旋体。螺旋体的制作方法主要有以下几种。缠绕成形法将带钢缠绕在螺旋形模具的空隙内强制成形。缠绕时叶片外缘容易产生裂纹，叶片横截面容易发生弯曲，而且每种规格的叶片都要有专用的模具。冷轧成形法将带钢通过冷轧机上对锥形轧辊的辗压，形成连续多圈的环状件，再令其通过螺旋分导装置，则成为具有左右旋向并有定螺距的螺旋叶片。这种方法制作的叶片其根部较厚，外边缘较薄。拉制成形法先将钢板冲裁成带缺口发平面圆环，再经过冲压或锤锻加工成定螺距的螺旋叶片，然后将若干个这样的螺旋叶片焊接或铆接的成串连续的螺旋面。用此方法生产的螺旋叶片整体厚度相同，但制造效率低而劳动强度较大。根据实际需求，螺旋叶片我们采用左旋方式，叶片采用厚度为的号钢制成。在使用过程中，因叶片的外缘磨损较快，为了增加叶片的耐磨性，对螺旋叶片进行热处理。螺旋输送机的轴般采用空心轴钢管制成。这是因为轴体承受相同扭矩的情况下，空心轴所需的材料和重量都要比实心轴节省，且相互之间的连接也较方便。为了便于制造和装配，螺旋体般制成长的节段，使用时将各节段连接起来。在轴与轴的连接处和安装轴承处需使用小段实心轴，其联接方法如图所示。即在联接处将实心轴伸入空心轴内，再在空心轴外面套段长约的套筒，然后再用螺栓按相互垂直方向对穿套筒与两轴紧固。当采用此种联结时，螺旋叶片应与套筒连接在起。另种联结方法是将实心轴伸入空心轴内，再用几只相适应的螺钉或销钉固定。此种方法主要用于快速螺旋输送机螺旋轴的连接。螺旋轴的直径与所传递的扭矩有关。单纯输送砾石般采用满面式螺旋叶片的输送机，其螺旋轴的直径常根据下述关系式确定。摘自机械设计式中，螺旋直径。当螺旋直径较大时应取该范围的下限，反之取该范围的上限，但选用后仍应对轴的强度进行校核。几种常用螺旋轴的系列尺寸见下表表水平螺旋输送机螺旋体与螺旋轴的系列尺寸螺旋体直径螺旋轴直径在正常情况下冷轧钢的轴是可以满足的当输送有腐蚀性或污染的物料也可采用不锈钢轴。输送机采用无润滑的铁制悬挂轴承时要用淬火的联结轴。而表面淬火的悬挂轴承要求配用表面淬火的轴。根据介绍，我们设计的螺旋输送机的轴材料选用号钢，采用空心轴钢管制成，这样轴体承受相同扭矩的情况下，空心轴所需的材料和重量都要比实心轴节省，且相互之间的连接也较方便。为了便于制造和装配，螺旋体选用长的三节段，使用时将各节段连接起来。在轴与轴的连接处和安装轴承处需使用小段实心轴，其联接方法如图所示。螺旋轴的直径与所传递的扭矩有关。单纯输送砾石般采用满面式螺旋叶片的输送机，其螺旋轴的直径常根据下述关系式确定。式中，螺旋直径。由于螺旋直径较大时应取该范围的下限，我们选取.，得。空心轴壁厚，.。则由前面的总体计算我们可知，.，则轴的扭矩为则轴的最大切应力为所以螺旋轴满足强度要求。轴承螺旋输送机的轴承根据其安装位置和作用，可分为头部轴承尾部轴承和中间悬挂轴承三种。头部轴承又称首端轴承，位于输送机的驱动端卸料端。头部轴承除了承受径向载荷外，还要承受轴向载荷，因此该端采用止推轴承。这样的布置可使螺旋轴承受拉力，其工作条件比承受压力好。因为轴向压力会使螺旋轴受压而发生挠曲。头部轴承的结构如图所示。螺旋加料机和些短的螺旋输送机也可采用加