螺旋输送机设计

螺旋输送机设计 2011届毕业设计（论文）资料教 学 部： xxxx 专 业： 机械设计制造及自动化 学 生 姓 名： XXX 班 级： 机XXX 学号 XXX 指导教师姓名： XXX 职称 副教授 最终评定成绩： XXXXX大学教务部 制目 录第一部分 过程管理资料一、毕业设计（论文）课题任务书(3)二、毕业设计（论文）开题报告(5)三、毕业设计（论文）中期报告(12)四、毕业设计（论文）指导教师评阅表(14)五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表(15)六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表(16)第二部分 设计说明书（或毕业论文）七、设计说明书（或毕业论文）(17)2011届毕业设计（论文）资料第一部分 过程管理资料2011届毕业设计课题任务书 专业： 机械设计制造及其自动化指导教师XXX学生姓名XXX课题名称螺旋输送机设计内容及任务1、 明确设计任务，查阅资料，了解目前螺旋输送机已有类型及其工作原理；2、毕业设计说明书（论文）一份，内容包括设计方案论证，总体结构设计和主要部件设计等；字数2万左右，并附300500个单词的英文摘要；3、绘制螺旋输送机总装置图和主要零部件图（如：传动部分、支承轴承、螺旋轴等），折合A0号图纸3张，其中包括用计算机绘制的至少两张A3图纸；4、独立完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原文）。拟达到的要求或技术指标设计参数：输送物料：面粉（容积密度取0.6吨/m3）生产率：45吨/h输送长度：15米输送高度：1.5米1、分析课题，明确课题的设计目的和要求；2、在确定方案的基础上，进行总体设计和详细设计，传动部分及螺旋轴的相关计算，绘制螺旋输送机总图和主要零部件图，结构合理、操作方便；3、图纸要求符合有关国家标准规定，图面清晰，投影正确。进度安排起止日期工作内容第7学期1618周收集资料，文献综述、开题报告第8学期13周总体结构方案设计第8学期411周总体设计和详细设计，绘制总装置图和主要零部件图第8学期1213周设计修改完善第8学期1415周撰写毕业设计说明书主要参考资料1 申永胜主编.机械原理教程.北京：清华大学出版社，19982 濮良贵 纪名刚 主编. 机械设计M. 北京：高等教育出版社， 2003.53 陈国威等.机械设计手册M.北京:机械工业出版社，1992系（教研室）意见签名：年 月 日学院（部）主管领导意见签名：年 月 日湖 南 工 业 大 学 科 技 学 院毕业设计（论文）开题报告 （2011届）教 学 部： 机电教学部 专 业： 机械设计制造及自动化 学 生 姓 名： XXX 班 级： 机XXX 学号 XXX 指导教师姓名： XXX 职称 副教授 助教职称的填写在第二行；如只有一位指导教师则去掉第二行，如有三位教师，则再添加一行。2011年 1 月 6 日题目：螺旋输送机设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述。（小四号宋体，行距20磅）螺旋输送机到今天有了突飞猛进的发展，随着物料输送行业的迅猛发展，输送机受到了越来越多行业的重视。古代采用底下垫圆木的方法来运输重物，是现代输送机的雏形，19世纪中叶，各种现代化结构的输送机相继出现，1887年，在美国出现了螺旋输送机。此后，螺旋输送机受到了机械制造、电机、化工和冶金工业技术的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的输送，发展到完成在企业内部，企业之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。伴随着科技的不断进步，输送机的未来发展趋向：1.继续向大型发展。大型包括大输送能力，大单击长度和大输送倾角等几个方面。不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机构。2.扩大输送机的使用范围。发展能在高位低温条件下、有腐蚀、放射性、易燃性物质的环境中工作，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性的物料的输送机。3.使输送机的构造满足物料搬运心痛自动控制对单机提出的要求。4.降低能量消耗以节约能源。已成为输送技术领域内科研工作的一个重要方面。现已将1顿物料是送1公里所消耗的能量作为输送机选型的重要指标之一。5.减少各种输送机的作业时所产生的粉尘、噪声和排放的废气。国外输送机技术的发展很快，其主要表现在两个方面：一方面是螺旋输送机的功能多元化，应用范围扩大化；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、高转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。国内外输送机技术的差距：大型螺旋输送机的关键核心技术上的差距;螺旋输送机动态分析与监控技术、长距离、大功率等。它是制约大型螺旋输送机发展的核心技术。目前我过用刚性理论来分析研究螺旋输送机并制定计算方法和设计规范，与国外先进水平相比仍有较大差距，国内在设计制造落选输送机过程中仍存在很多不足。螺旋输送机工作原理运输工业中螺旋输送机主要用于原料的输送，一般采用实体螺旋叶片，中间吊挂轴承等螺距的全叶式螺旋即S制法螺旋输送机它由一根装有螺旋叶片的转轴和料槽组成。转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上，转轴一端的轴头与驱动装置相联。料槽顶面和槽底开有进、出料口。其工作原理是：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。螺旋输送机应用范围螺旋机广泛应用于各行业，如建材、化工、电力、冶金、煤矿炭、粮食等行业，适用于水平或倾斜输送粉状、粒状和小块状物料，如煤矿、灰、渣、水泥、粮食等，物料温度小于200。螺旋机不适于输送易变质的、粘性大的、易结块的物料。在混凝土搅拌站中,螺旋输送机的作用得到了最大的体现.螺旋输送机分类从输送物料位移方向的角度划分，螺旋输送机分为水平式螺旋输送机和垂直式螺旋输送机两大类型，主要用于对各种粉状、颗粒状和小块状等松散物料的水平输送和垂直提升，该机不适宜输送易变质、粘性大、易结块或高温、怕压、有较大腐蚀性的特殊物料。螺旋输送机的组成螺旋输送机通常由螺旋输送机本体、进出装置、驱动装置三大部分组成。 螺旋机本体由头节、中间节、尾节三部分组成。 一般情况下，出厂总装时将螺旋输送机中间节按长度长短依次排列,最长的中间节靠近头节，相同长度的中间节则挨在一起，如果有特殊要求，则在订货时给出排列顺序。 在螺旋输送机头节内装有支推轴承承受轴向力，在中间节和尾节内装有用轴承支承螺旋轴，此外，在螺旋输送机尾节内还装有可轴向移动的径向轴承以补偿螺旋轴长度的误差和适应温度的变化。 螺旋输送机螺旋面的形式有实体螺旋（S制法）和带式螺旋（D制法）两种。各螺旋轴之间采用法兰式联接， 保证了联接轴的互换性，便于维修。 螺旋输送机机盖为瓦片式并用盖扣夹紧在机壳上，若需改进密封性能，用户可自行在机盖与机壳间加防水粗帆布。 螺旋输送机进、出料装置有进料口，方型出料口，手推式出料口，齿条式出料口四种，由用户在使用现场在机体上开口焊接。布置螺旋输送机进、出料口位置时应注意保证料口至端部的距离，同时避免料口与吊轴承加油杯、机壳联接法兰、底座等相碰。螺旋输送机结构特点1 、螺旋轴与吊轴承、头、尾轴联接均采用嵌入舌式，安装、拆卸不需轴向移动，维修方便。、芯轴长、吊挂少、故障点少 2 、采用变径结构，增大吊轴承处容积，避免吊轴承与物料接触，吊轴承寿命可达两年以上。 3 、各传动部位均采用浮动连接方式，吊轴承为万向节结构，使螺旋体，吊轴承和尾部总成形成一个整体旋浮体，在一定范围内可随输送阻力自由旋转避让，不卡料，不堵料。 4 、头尾轴承座均在壳体外，所有轴承采用多层密封和配合密封技术，轴承使用寿命长。螺旋输送机技术特点结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中间装料和卸料，输送方向可逆向，也可同时向相反两个方向输送。输送过程中还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等作业。通过装卸闸门可调节物料流量。但不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的及大块的物料。输送过程中物料易破碎，螺旋及料槽易磨损。单位功率较大。使用中要保持料槽的密封性及螺旋与料槽间有适当的间隙。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。2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。（小四号宋体，行距20磅）1.选题依据螺旋输送机是一种常用的连续输送机械，是现代化生产和物流运输不可缺少的重要机械设备之一，在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用，已经遍及冶金、采矿、动力、建材、轻工、码头等一些重工业及交通运输等部门。主要是用来运送大宗散货物料，如煤、矿石、粮食、砂、化肥等。一些研究、制造单位通过对螺旋输送机输送机理的数学模拟与优化设计，大幅提高了它的性能，而且设计、生产出了许多新类型的螺旋输送机。有的已能实现空间运输，有的能输送包装粮食、有的能输送谷物种子而无任何破损，还有的能达到搅拌、烘干、冷却、加压、筛分、配料等要求。本文在综述国内外近年来螺旋输送机参数与结构研究的基础上，旨在促进这种简单、可靠而又价格低廉的连续输送面粉工业中获得更加广泛的应用。选择螺旋输送机这种常用机械的设计座位毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力得到了全面的训练。选择螺旋输送机设计，可以让我更深入的了解螺旋机构，又可以利用这次机会把机械原理复习下。遇到不懂的还可以问下指导老师，螺旋机构结构简单，制造方便，运动准确，能获得很大的减速比和力的增益，螺旋机构是利用螺旋副传递运动和力的机构。所以可以用来输送面粉。2.研究内容此螺旋输送机的设计主要用于面粉的传送。设计参数：输送物料：面粉（容积密度取0.6吨/m3）生产率：45吨/h输送长度：15米输送高度：1.5米螺旋输送机是用来输送面粉的，生产率比较大，所以螺旋轴转速得比较快，但不能太快，否则面粉会做离心运动而不能平稳的运输。因为有输送高度所以得考虑输送倾角。3.研究思路及方案根据给定的输送量以及物料叶片用料实形、螺旋直径、螺旋转速等主要参数的设计计算。传动部分采用电动机带动皮带，皮带带动一级减速器、减速器连接机体的传动方式。根据计算得出的主要参数选择合适的电动机，从而确定带轮以及减速器的传动比，将主要后续工作引向一级减速器的设计，其中包括主要传动轴的校核、齿轮的选择等计算工作。最后根据计算所得结果整理出安装尺寸以及装配图的绘制。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。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。螺旋输送机传动装置设计方案1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，穿的功率大，将V带设置在高速级，其传动方案如下：面粉运输工业中螺旋输送机主要用于原料的输送，一般采用实体螺旋叶片，中间吊挂轴承等螺距的全叶式螺旋即S制法螺旋输送机。螺旋输送机机构简图它由一根装有螺旋叶片的转轴和料槽组成。转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上，转轴一端的轴头与驱动装置相联。料槽顶面和槽底开有进、出料口。其工作原理是：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。3.工作进度及具体安排。（小四号宋体，行距20磅）进度安排起止日期工作内容第7学期1618周收集资料，文献综述、开题报告第8学期13周总体结构方案设计第8学期411周总体设计和详细设计，绘制总装置图和主要零部件图第8学期1213周设计修改完善第8学期1415周撰写毕业设计说明书4.指导教师意见。指导教师： 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。科技学院毕业设计（论文）中期报告 填表日期： 2011年 04月 19日专业机设班级机XXX学生姓名XXX课题名称：螺旋输送机设计课题主要任务：2、 明确设计任务，查阅资料，了解目前螺旋输送机已有类型及其工作原理；2、毕业设计说明书（论文）一份，内容包括设计方案论证，总体结构设计和主要部件设计等；字数2万左右，并附300500个单词的英文摘要；3、绘制螺旋输送机总装置图和主要零部件图（如：传动部分、支承轴承、螺旋轴等），折合A0号图纸3张，其中包括用计算机绘制的至少两张A3图纸；4、独立完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原文）。1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果开题以来，我认真查阅了关于螺旋输送机各方面的资料。了解了螺旋输送机的原理后，根据给定的要求我展开了深入的研究。拟定了螺旋输送机设计的总体方案。（1）我从给定的主要设计参数入手。从资料中可以查到螺旋输送机的输送量可粗略按下式计算：式中：Q=螺旋输送机输送量，th 。 F为料槽内物料层横截面积 入为物料的单位容积质量，tm ，它同原料的种类、湿度、切料的长度以及净化方式、效果等多种因素有关，其值查阅相关的手册 为倾斜输送系数。（2）确定了螺旋直径、螺旋转速、螺旋轴轴径。（3）单叶片用料实形的下料确定。（4）结合倾斜角度确定电机功率。（5）验算传动端轴，选择合适的轴承。(5)动力装置的选择和分配。选择了合适的电动机后，确定传动装置的总传动比和分配传动比。计算传动装置和动力参数：各轴转速，各轴输入功率，各轴输出功率，各轴输入转矩，各轴输出转矩。2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排下一步，我准备进行齿轮、轴和箱体的设计计算。我的具体设想如下：齿轮的设计计算设想是：（1）齿轮材料的选择；（2）齿轮弯曲疲劳强度计算；（3）确定传动主要尺寸；（4）齿面接触疲劳强度计算。轴的设计计算：确定轴的尺寸和校核。箱体的设计计算：机座壁厚机盖壁厚、机座凸缘厚度。最后总结。3、存在的具体问题4、指导教师对该生前期研究工作的评价指导教师签名：日 期： 科技学院 20 届毕业设计（论文）指导教师评阅表教学部：机电教学部 学生姓名XXX学 号XXX班 级机XXX专 业机械设计制造及自动化指导教师姓 名XXX课题名称螺旋输送机设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是 否指导教师评定成绩分值：指导教师签字： 年 月 日科技学院20 届毕业设计（论文）评阅教师评阅表教学部： 学生姓名XXX学 号XXX班 级机XXX专 业机械设计制造及自动化课题名称螺旋输送机设计评语：（对论文学术评语，包括选题意义；文献利用能力；所用资料可靠性；创新成果及写作规范化和逻辑性）针对课题内容给设计者（作者）提出3个问题，作为答辩时参考。1.2.3.评 分：是否同意参加答辩是 否评阅人签名： 年 月 日科技学院2011届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评 定 表教学部：机电教学部 学生姓名XXX学号XXX班级机XXX答辩日期2011.06.04课题名称螺旋输送机设计指导教师XXX成 绩 评 定分值评 定教师1教师2教师3教师4教师5小计课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。70合 计100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 30指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 40评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩c： 30最终评定成绩： 分数： 等级：答辩委员会主任签名： 年 月 日说明：最终评定成绩a+b+c。湖 南 工 业 大 学 科 技 学 院20 届毕业设计（论文）资料第二部分 设计说明书（或毕业论文） 螺旋输送机的设计 摘要：此螺旋输送机的设计主要用于饲料的传送，根据给定的输送量以及物料特性分别进行叶片用料实形、螺旋直径、螺旋转速等主要参数的设计计算。传动部分采用电动机带动皮带，皮带带动一级减速器、减速器连接机体的传动方式。根据计算得出的主要参数选择合适的电动机，从而确定带轮以及减速器的传动比，将主要后续工作引向一级减速器的设计，其中包括主要传动轴的校核、齿轮的选择等计算工作。最后根据计算所得结果整理出安装尺寸以及装配图的绘制。关键词：螺旋输送机 减速器 1 引言：螺旋输送机是一种常用的连续输送机械。它是利用工作构件即螺旋体的旋转运动使物料向前运送，是现代化生产和物流运输不可缺少的重要机械设备之一，在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用，已经遍及冶金、采矿、动力、建材、轻工、码头等一些重工业及交通运输等部门。主要是用来运送大宗散货物料，如煤、矿石、粮食、砂、化肥等。本文以面粉为主要输送原料进行螺旋输送机的相关结构和参数设计。2 螺旋输送机工作原理 面粉运输工业中螺旋输送机，一般采用实体螺旋叶片，中间吊挂轴承等螺距的全叶式螺旋即S制法螺旋输送机。其结构图如下图1所示 它由一根装有螺旋叶片的转轴和料槽组成。转轴通过轴承安装在料槽两端轴承座上，转轴一端的轴头与驱动装置相联。料槽顶面和槽底开有进、出料口。其工作原理是：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。3 主要参数设计3.1 输送量输送量是衡量螺旋输送机能力的一个重要指标，现传送物料选择为面粉，平均产量为45T/时，采用螺旋输送机输送，输送距离为15米，输送高度为1.5米。在输送物料时，螺旋轴径所占据的截面虽然对输送能力有一定的影响，但对于整机而言所占比例不大，因此，螺旋输送机的物料输送量可粗略按下式计算：式中：Q=螺旋输送机输送量，th 。 F为料槽内物料层横截面积 入为物料的单位容积质量，t ，它同原料的种类、湿度、切料的长度以及净化方式、效果等多种因素有关，其值查阅相关的手册 为倾斜输送系数 在实际工作中，通常不考虑物料轴向阻滞的影响，因此物料在料槽内的轴向移动速度，所以，可以看出，螺旋输送机的物料输送量与D、S、n、，有关，当物料输送量Q确定后，可以调整螺旋外径D、螺距S、螺旋转速n和填充系数等四个参数来满足Q的要求。 3.2 螺旋直径的确定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。由经验公式米由已知条件知 吨/时【1.2倍系考虑生产数倍量】=0.46【查表得物料填充系数】=0.6吨/【查表得物料堆积重度】=0.0387由输送长度15米，高1.5米可得倾斜角度为6度C=0.94 【查表1】=339GX型螺旋输送机的螺旋直径系列如下100,150,200,250,300,400,500,600 因此圆整取D=300mm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和直径 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K =0810；当倾斜布置或输送物料流动性较差时K 08；当水平布置时，K1=0810。因选用全叶式螺旋，其螺距和螺旋直径的关系为 S=0.8D=240mm表一倾斜角度o0510152030405060708090倾斜输送系数C10.970.940.920.880.820.760.700.640.580.520.46填充系数0.50.460.460.420.400.380.360.350.350.320.320.303.3 螺旋转速的确定螺旋轴的转速对输送量有较大的影响。一般说来，螺旋轴转速加快，输送机的生产能力提高，转速过小则输送机的输送量下降但转速也不宜过高，因为当转速超过一定的极限值时， 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。为了保证物料能比较平稳地输送，不至被螺旋抛起来，根据实验螺旋的极限转速为 。1式中D为螺旋直径，为物料特性系数 查表可得生料的物料特性系数为86 。由以上计算可得D=0.3m 代入1式求的螺旋转速N=191转/分 按螺旋输送机转速系列20,30,35,45,60,75,90,120,150,190 因此圆整取标准系列值N=190转/分在此校核填充系数=在推荐范围了 填充系数满足要求表二物料的块度物料的磨琢性 举例填充系数K值A值粉状无磨琢性面粉米粉040050O038786粉状半磨琢性水泥石灰0300400041575粒状半磨琢性小麦玉米025_O30O055846粒状磨琢性砂石化肥O200350063228块状无磨琢性豆粕菜饼 O30035O0584 36块状半磨琢性煤矿石O15020O079515液状无磨琢性面浆纸浆05506000785193.4 螺旋轴轴径的确定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，也就决定了物料的滑移方向及速度分布，所以应从考虑螺旋面与物料的摩擦关系以及速度各分量的适当分布来确定最合理的轴径与螺距之间的关系。根据物料的运动分析,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，又因为tanp=f，tan=S所以螺距与轴径之间的关系必须满足的条件之一是：d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(例如D=100mm)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 要大于圆周速度 ，即 。由此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。2035】D 在此 取d=0.3D 即 d=0.3300=90mm3.5 单片螺旋叶片用料实形的下料确定全叶式螺旋结构简单，输送效率亦高，适于输送松散的物料。而叶片是极易磨损的原件，需要经常的制备和更换。叶片通常先煨制成长度为一个螺距的单节叶片，再在转轴上焊接成为连续的螺旋。单节螺旋叶片的计算方法如上图所示，根据已知的 C,D,S,d值 ，计算a R的值。计算公式如下r=.1R=.2 .3式中.4 .5由上面计算可知螺旋轴直径d=90mm 螺旋直径D=300mm 2C=300-90=210 所以C=105mm =0.105M计算可得=0.408=0.371r=0.105x0.371/(0.408-0.371)=0.62R=0.105+0.62=0.725=0.371/(0.01745x0.62)= 3.6 倾斜角度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，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的输送效果。另外倾斜角度的大小还会影响填充系数，倾斜角度对填充系数的影响如表1。倾斜角度越大，允许的填充系数越小，螺旋输送机的输送能力越低。3.7电机功率的计算螺旋输送机的功率，用以克服以下阻力。1)使被运物料提升高度H(水平或倾斜)所需的能量(2)被运物料对料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗(3)物料内部颗粒间的相互摩擦引起的能量消耗；(4)物料沿料槽运动造成在止推轴承处的摩擦引起的能量消耗；(5)中间轴承和末端轴承处的摩擦引起的能量消耗。克服以上阻力所需轴功率=千瓦所需电动机功率=千瓦其中为物料阻力系数 为输送机水平投影长度 为垂直投影高度 一般取=0.94为功率备用系数 =1。2-1.4 为轴功率 为电动机功率 由上式代入数值计算得：=5.63千瓦=6.21千瓦4 传动端轴的验算螺旋输送机的端轴直径d 是由螺旋直径D的系列所确定。但端轴传递的功率则随螺旋输送机的水平投影长度L和垂直投影高度H值的增加而增大。为了保证端轴能可靠的传递功率，确定功率后，对端轴进行强度验算。一定系列螺旋输送机的端轴所能承受的扭矩M和悬臂力P是固定的。端轴的需用扭矩通常以许用千瓦转速比【】表示。现拟采用联轴节和减速器作为传动装置。端轴受扭矩作用 进行千瓦转速验算千瓦/转/分 查表得D=300毫米时 所以端轴强度满足强度要求4.1 端部轴承的选择计算在螺旋的俩端，装端部轴承。在此，输入端采用单列圆锥滚子轴承。螺旋轴直径d=90mm 从右至左各段长度分别为L1、L2、L3、各段宽度为D1、D2、D3、则D1接联轴器，所以D1=70 D2=D1+(510)mm 取D2=80mm D3=d=90mm L1=168mL2=62.5mm L3=15800mm 由此查机械设计课程设计手册 选用 圆锥滚子轴承 30316 GB/T 297-1994 其相关安装尺寸可参照课程设计手册第75页另一端也采用圆锥滚子轴承 其尺寸如下图所示 参照机械设计课程设计手册 选择滚动轴承 30316GB/T 28119945 动力装置的选择和分配5.1电动机的选择由以上计算可知电机功率输出功率为6.21KW千瓦 因此选择Y132M-4 额定功率为7.5KW 转速为1440转/分 其主要安装尺寸如下图中心高H外形尺寸底角安装尺寸地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸装键部位尺寸1602038x805.2 传动方案说明5.2.1 将带传动布置于高速级将传动能力较小的带传动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑，匀称。同时，将带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减少噪声的特点。5.2.2 选用闭式斜齿圆柱齿轮闭式齿轮传动的润滑及防护条件最好。而在相同的工况下，斜齿轮传动可获得较小的几何尺寸和较大的承载能力。采用传动较平稳，动载荷较小的斜齿轮传动，使结构简单、紧凑。而且加工只比直齿轮多转过一个角度，工艺不复杂。5.2.3将传动齿轮布置在距离扭矩输入端较远的地方由于齿轮相对轴承为不对称布置，使其沿齿宽方向载荷分布不均。固齿轮布置在距扭矩输入端较远的地方，有利于减少因扭矩引起的载荷分布不均的现象，使轴能获得较大刚度。综上所述，本方案具有一定的合理性及可行性。 5.3 总传动比的确定及各级传动比的分配5.3.1 理论总传动比 nm : 电动机满载转速5.3.2 各级传动比的分配(1)V带传动的理论传动比初取2.33 (2)齿轮传动的传动比5.4 各轴转速，转矩与输入功率5.4.1 各轴理论转速设定：电动机轴为0轴，高速轴为轴，低速轴为轴，联轴器为轴