（定稿）无级变速螺旋给料器的设计（全套下载）

这样，公司就可以根据所需来调节适合自己公司生产设备的速度，通用性强，适应性高。

而且输送的物料也不只是此次设计中所说的煤粉这么单，只要在其输送的范围内都可用。

本次课题设计的是型无级变速螺旋给料器，输送物料为煤粉，给料器输送长度为，水平输送能力为.，螺旋直径为，螺距为，电机功率为.。

根据资料分析，采用的是空心螺旋轴，直径为，壁厚为料槽为型料槽，宽，壁厚为，长进出料口为方形料口，进料口长为，出料口长为驱动装置的型号为。

参考文献孙桓等.机械原理.北京高等教育出版社，濮良贵，纪名刚.机械设计.第七版.北京高等教育出版社，运输机械设计选用手册编委会.运输机械设计选用手册.北京化学工业出版社，徐灏.机械设计手册.北京机械工业出版社，吴忠智等.变频器应用手册.北京机械工业出版社，李方国.变频器自动化工程实践.北京电子工业出版社，廖念钊等.互换性与技术测量.北京中国计量出版社，李克永.化工机械手册.天津天津大学出版社，.洪致育，林良明.连续运输机北京机械工业出版社，梁庚煌，应美轩.机械化运输工艺设计手册.北京化学工业出版社，.王昆等.机械设计机械设计基础课程设计.北京高等教育出版社，重印相瑜才，孙维连.工程材料及机械制造基础Ⅰ工程材料.北京机械工业出版社，从印成大先.机械设计手册第五版单行本.减变速器•电机与电器.北京化学工业出版社，.金国淼等.输送机械设计选用手册上下.北京化学工业出版社，.机械设计手册编委会编著.机械设计手册单行本.版.北京机械工业出版社，.哈尔滨工业大学理论力学教研室编.版.理论力学.北京高等教育出版社，.刘鸿文主编，版.材料力学Ⅰ.北京高等教育出版社，.重印刘鸿文主编，版.材料力学Ⅱ.北京高等教育出版社，.重印刘庆国，刘力国主编.计算机绘图.北京高等教育出版社，重印王俊昌，王荣声主编.工程材料及机械制造基础Ⅱ热加工工业基础.北京机械工业出版社，重印致谢毕业设计的完成，也代表了四年的大学生活即将结束。

过去的生活!电能质量公用电网谐波。

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当螺旋体传动时，进入机槽的物料受到螺旋叶片的法向推力，该推力的径向分量和叶片对物料的摩擦力将物料绕轴转动而物料的重力和机槽对物料的摩擦力又阻止物料绕轴转动。

当螺旋叶片对物料法向推力的轴向分量克服了机槽对物料的摩擦力及法向推力的径向分量，物料不和螺旋起旋转，只沿料槽向前运移。

其情况犹如被持住不能转动的螺母在旋转的螺杆上作直线运动样。

但是物料颗粒在输送过程中，其运动由于受旋转螺旋的影响并非作单纯的直线运动，而是个空间运动。

和法向分力法，如下图所示。

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。

图螺旋面作用于物料颗粒的力图物料运动速度的分解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。

图速度和随半径变化的曲线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。

水平螺旋给料器工作时，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。

倒塌下来的物料图弯曲母线螺旋面的形状及其速度曲线图物料在料槽中的倒塌角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，当给料器工作时，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给料器稳定工作时物料面形成的倒塌角物料面的转角在螺旋给料器工作过程中，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。

螺旋给料器工作时，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。

图是输送粮食时这里可以借鉴下，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。

设计要求。

很多情况下都要求对瞬时间头部和尾部设置轴的防尘密封。

采用密封压盖及槽体端部密封来防止槽体里的粉尘进入轴承或防止水分沿轴进入槽内。

采用密封的滚动悬挂轴承，轴盖上有防尘密封结构，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，寿命长，输送物料温度。

为滑动轴承，设有防尘密封装置，有铸铜瓦合金耐磨铸铁瓦等，常用在输送物料温度较高或输送液态物料。

机槽螺旋给料器的机槽主要有字型和圆筒型两种。

图所示是水平螺旋给料器机槽的形式。

带有角钢法兰的截面为字型的钢制螺旋槽体是最常用的，字型机槽般用的薄钢板制成，其两侧壁垂直，底部呈半圆形，两侧壁的上端边沿焊有纵向角钢，用以固定盖板及增强机槽的刚性，同时也用以固定悬挂轴承。

机槽半圆的内径应大于螺旋叶片的半径，使其形成的间隙。

若机槽总长度超过.时，为了避免其弯曲下垂，应每隔设置支架承托。

本设计给料器总长为.，故不需要支架承托。

折边法兰的型槽体，顶部法兰是由同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。

活动底的型槽体快速方便地清理给料器内部的场合，该槽体由上部刚性的槽钢与下部半圆形截面槽体所构成，半圆形槽体的边为铰接，另边则采用弹簧卡子夹紧或其他形式的快开联结装置。

带有夹套的槽体在其夹套上焊有换热介质的进出口管，这种槽体广泛用于加热冷却或干燥被输送的物料。

矩形槽体适合于磨琢性强的物料。

允许物料滞留在槽底，这样可以防止物料和槽底的直接摩擦。

为了对机槽进行封闭，机槽上部安装有薄钢板制成的盖板。

盖板用螺栓固定在槽体上端的角钢法兰上，或用弹簧卡子紧夹在槽体上。

盖板可以开启，以便对机槽进行必要的检查。

对要求防尘的顶盖还要在盖板下加垫密封。

在盖板上开有进料口，在机槽底部开有卸料口，进料口和卸料口常做成方形有时也采用圆形进料口，以便安装料管和平板闸门，如图所示。

闸门控制常用手推式齿条式及电动推杆式几种。

图螺旋给料器槽的形式根据设计需要此次设计采用字型机槽。

因为带有角钢法兰的截面为字型的钢制螺旋槽体是最常用的。

机槽由的薄钢板制成，其两侧壁垂直，底部呈半圆形，两侧壁的上端边沿焊有纵向角钢，用以固定盖板及增强机槽的刚性，同时也用以固定悬挂轴承。

其具体尺寸数据见总体设计。

进出料口般在全机安装固定后，根据工艺需要现场开口焊接。

注意不要进出料口位置安排在两端的轴承处和中间悬挂轴承处。

螺旋给料器的机槽在进行安装时，定要注意对中和找正，否则，工作时由于剧烈而周期的挠曲应力，会发生轴的断裂，轴承的使用寿命也将大大减弱。

固定进料时，可采用装料设施以便可靠地调节螺旋给料器的进料量。

装料设施可采用管状槽体的螺旋给料机，使物料在预定速度下从料仓中将物料输出，或采用旋转叶轮给料机，以定的转速排出物料，其给料量由转速确定。

具有多点进料的螺旋给料器，必须有灵活可靠的进料调节装置。

在给定时间里仅需打开个进料口时，应限制闸门或开关装置在最大开度时不至于使给料器超载。

当需要开启多个进料口同时进料时，必须小心地调节限制每个进料口的流量，以使其总量不要超过给料器的设计能力。

直接由固定储仓进料的螺旋给料器，若没有流量调节装置，则将大大地增加超载的危险。

进料时由于物料块度或颗粒的惯性作用会产生冲击，有碰坏或磨损设备的可能，为此可在进口溜槽中安装折流挡板或缓冲腔来加以克服。

实体螺旋面称为制法，其螺旋节距型为叶片直径的.倍，型见运输机械设计选用手册表。

图中带式螺旋叶片多用于输送较大粒状块状和稍带粘性的物料。

由于粘性物料易于粘附在实面螺旋叶片及轴上，而带状叶片和轴之间留有空间，因此可避免物料粘附和堆积。

这种叶片对物料有较强的搅拌作用，但生产率较低。

也可用于两种物料的混合。

这种螺旋叶片的边通过杆件与轴相连，形成带式的螺旋面。

带式螺旋面又称制法，其螺旋节距与螺旋叶片直径相同。

图中月牙式螺旋叶片适用于输送潮湿发粘和易于挤压成块的物料。

这种螺旋叶片将片片的月牙状的叶片按照输送方向，以定距离用螺钉固定在螺旋轴上形成螺旋，其角度按物料的推进速度和方向能很方便地加以调节，它具有很强烈的搅拌作用，其螺旋节距约为螺旋叶片直径的.倍。

图中锯齿式螺旋叶片适用于输送粘性大的和腐蚀性强的物料，如油脚等。

它还具有搅伴和松散作用。

但应用较少。

通过对资料的分析和研究，此次课程设计采用的是型螺旋叶片，用来输送的物料是煤粉，故采用的螺旋叶片的型式为实体螺旋面。

根据原始数据，则初步计算螺旋轴直径取系数为.，计算得出，不需要圆整。

由于采用的是型螺旋叶片，故由运输机械设计选用手册表型螺旋给料器的规格与输送能力中，可以查得与的螺距都为直径的大小，所以，在这里取的螺距。

螺旋叶片上任点的法线与螺旋轴线的夹角称该点的螺旋升角。

螺旋升角由下式确定。

式中螺距该点所在螺旋线的直径所以，螺旋叶片的外侧升角外和内侧升角内分别为式中螺旋体的外径螺旋轴的外径因为，故内外，即螺旋叶片的外侧升角外最小，内侧升角内最大。

图是实体螺旋叶片的展开图图实体螺旋叶片近似展开图螺旋给料器的螺旋叶片有左旋与右旋两种旋向，决定螺旋旋向方法参见运输机械设计选用手册图所示。

图螺旋旋向图及螺旋给料器的六种常见的结构布置形式在工业上螺旋给料器的螺旋叶片通常采用厚度为的钢及钢制成。

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