1、目 录摘要 .1关键词 .11 引言 .22 螺旋输送机的介绍 .22.1 螺旋输送机概述 .32.2 螺旋输送机种类及选择 .42.3 螺旋输送机方案选择 .42.4 螺旋输送机工作原理 .42.5 螺旋输送机整机布置形式 .42. 6 螺旋输送机规格、技术参数 .52. 7 螺旋输送机的设计要求 .53.电动机的计算选型 .53.1 电动机的选择 .63.1.1 选择电动机类型和结构型式 .63.1.2 选择电动机的容量 .73.2 传动装置的运动和动力参数的计算 .73.2.1 各轴转速 .84.减速器设计计算 .94.1 齿轮设计 .94.1.1 高速级齿轮传动设计 .104.2 减速
2、 器结构设计 .124.2.1 机体结构 .124.2.1 铸体减速器机体的结构尺寸 .124.3 轴设计 .144.3.1 高速轴设计及校核 .143.4 轴承的选型 .214.5 键的选型 .224.5.1 小齿轮轴与电动机的连接，选平键 .234.5.1 大齿轮与大齿轮轴的连接，选平键 .244.5.1 大齿轮轴与螺旋输送机的连接，选花键 .255.螺旋输送机机体的设计 .265.1 机体主要部件的介绍 .265.2 机体主要部件的选择计算 .306.螺旋输送机机体的安装条件、使用及维 护 .326.1 螺旋输送机机体的安装条件 .326.2 螺旋输送机机体的使用及维护 .35结束语 .
3、36参考文献 .36致谢 .360双轴螺旋输送机摘 要：随着现代科学技术的日益发展，螺旋输送机的应用也越来越广泛。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。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
4、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；螺旋叶片；螺旋轴Biaxial Screw ConveyorAbstract：For the construction industry background, which is required by the screw conveyor design and structure in this design. The entire device in the transmission sy
5、stem for the movement of mechanical and structural was designed. The design of its driving system and the specific design of its main parts, which is including the screw conveyor spiral diameter, pitch, the shaft diameter of inlet orifice, the calculation and selection of the shafts, the middle hois
6、t and the spiral axis were carried out.In detal, motor is through the power of the screw con With the growing of modern science and technology development, application of the screw conveyor is more and more widely. When the material was added to the inlet orifice, and the shaft rotated, the material
7、s was given the thrust by the helicallobe. The thrust of the radial contribute to the material and blade the friction, it is possible that the materials could rotate around the axis, but because of the gravity of the material and the friction which the silo acted, the 1material do not rotate with th
8、e helicallobe, it move along the axis of the silo by the thrust of the spiral blade .veyor to calculate and select. The gears in the reducer is calculated by the gear surface contact fatigue strength and checked by the gear bottom bend fatigue strength, I check the diameter of axle through the permi
9、ssible bending stressKeywords: Motor;Reducer;Helicallobe;Spiral;Axis1 前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。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。2 螺旋输送机的介绍2.1 螺旋输送
10、机概述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，
11、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。 2.2 螺旋输送机种类及选择1. 水平螺旋输送机水平螺旋输送机多采用“U”形槽体（也可采用圆筒槽体）、较低的螺旋转速及固定安装的结构。输送机工作时，物料从输送机的一端加入槽体，被输送到槽体的另一端或在任一希望的中间位置经槽体底部的开口卸出。22. 倾斜螺旋输送机输送倾角20 o的螺旋输送机，一般与水平螺旋输送机的结
12、构相同。输送倾角为20o90o的螺旋输送机，一般采用短螺距螺旋及圆筒壮槽体，螺旋体的转速也需增加，其结构如同垂直螺旋输送机，3. 垂直螺旋输送机垂直螺旋输送机可垂直提升一般的散状物料，物料颗粒大小一般12mm。垂直螺旋输送机的槽体为封闭的圆筒，螺旋体的转动可采用底部驱动或顶部驱动。垂直螺旋输送机的优点是结构简单，所占空间位置小，制造成本底；缺点是输送量小，输送高度一般不超过 8m。螺旋输送机的主要优点：结构简单，制造成本较低，易于维修，机槽密闭性较好，可以多点进料和多点卸料，一台输送机可同时向两个方向输送物料，在输送过程中还可以进行物料的混合、搅拌、松散、加热和冷却等工艺过程。螺旋输送机的主要
13、缺点：在输送过程中，由于物料与机槽及螺旋体的摩擦以及螺旋体对物料的搅拌翻动，致使机槽和螺旋叶片易于磨损，同时对物料具有一定的破碎作用，且输送功率消耗较大。螺旋输送机对超载敏感，需要均匀进料，否则容易产生堵塞现象。当螺旋输送机倾斜或垂直布置时，其功率将大大下降；输送长度受到限制。螺旋输送机适宜输送粉状、颗粒状和小块状物料，不适宜输送长纤维状、坚硬大块状、易黏结成块及易破碎的物料（特殊型式的螺旋输送机也可以输送成件物品，如袋、包、箱等）。螺旋输送机主要用于距离不太长的水平输送，或小倾角输送，少数情况亦用于大倾角和垂直输送。水平输送长度一般小于 40m，最长不超过 70m。倾斜输送高度一般不超过 1
14、5m。垂直输送高度一般不大于 8m。它的某些变形常被用作喂料、计量、搅拌、烘干、仁壳分离、卸料以及连续加压等设备。由于本设计的要求是输送无聊流动性差或者需搅拌物料的输送，综合以上的优缺点我选择的是水平螺旋输送机。2.3 螺旋输送机的总体方案3图 1 螺旋输送机方案图1.电机 2.联轴器 3.减速器 4.进料口 5.蛟龙 6.出料口。通过电机提供功率，利用联轴器连接电机和减速箱，从进料口进料，利用蛟龙的旋转来输送物流，搅拌物料。2.4 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
15、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。2.5 螺旋输送机整机布置形式一台螺旋输送机通常由驱动装置、头节、若干标准中间节、造配中间节、尾节、进料口、出料口等组成，除头节和选配中间节外，各节螺旋机及机壳均具有互换性。螺旋机本体由头节、中间节、尾节三种组成。一般情况下,出厂总装时将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。 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。 进、出料装置有进料口,方型出料口，手推式出料
16、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。驱动装置有 ZQ 系列减速器+Y 系列电动机，YTC 齿轮减速电机两种。驱动装置由 Y 型电动机、JZQ 系列减速器及驱动装置架组成。头节前部装有止推轴承。可承受输送物料时产生的轴向力。标准中间节均设置一只吊轴承，尾节后部装有滚动(滑动)轴承和底座,用以支撑螺旋和补偿螺旋长度的误差,螺旋机安装时应从头部开始,按顺序进行。在总体布置时应注意进料口不应设置在吊轴承上方，出料口不应设在底座或机壳法兰连接处。如果因为开出料口影响底座的安排而不能
17、遵循本原则时，使用单位应绘出螺旋机总图。42.6 螺旋输送机规格、技术参数规格：LS100，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250长度从 4m 到 70m，每隔 8.5m 一档,当长度超过 35m 时,采用双端驱动,选型时应符合标准公称长度,特殊需要可在选配节中另行提出。选型计算计算输送量：(1)306QkrnD式中: Q输送量 t/h物料填充系数,选用见表 0倾斜系数,K螺距与直径比例系数,由选定规格的螺旋输送机计算求值r物料容重 t/m 3 n转速 r/mind螺旋直径 m2.7 螺旋输送机的设计要求螺旋输送机是工农业各部门机械化运输工作的主要机
18、组,可使运输工作减轻劳动强度,提高工作效率,应用范围很广.适用于各行业,如建材、化工、电力、冶金、煤炭、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。本设计的目的在于设计一种具有相反转向两根螺旋的旋输送机，适用于物料入口尺寸宽、物料流动性差或需搅拌物料的物料输送设计要求：1. 输送长度：5m2. 输送物料堆积密度：0.52.5t/ 3m3. 输送能力：30 3/h3. 电动机的计算选型3.1 电动机的选择3.1.1 选择电动机类型和结构型式电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于直流电动机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便，因此无特殊要求时不宜采用。3.1.2 选择电动
19、机的容量电动机的容量（功率）选的合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。容量5小于工作要求，就不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载而过早损坏；容量过大则电动机价格高，能力又不能充分利用，由于经常不满载运行，效率和功率应数都较低，增加电能消耗，造成很大浪费。由于水泥螺旋输送机的工作环境是常温,有灰尘,用的是三相交流电,电压为380V。根据以上两点和机械设计手册，选用 Y112M-6 型号的电动机。Y112M-6 电动机的主要性能如下表格所示：表 1 Y132M-4 电动机的主要型 号额定 功 率 kw 转 速 r/min 电流（380V） A效率 %功率 应 数起动电流 - 额定电流起
20、动转矩- 额定转矩最大转矩- 额定转矩Y112M-6 2.2 940 15.4 87 0.85 7.0 2.0 2.03.2 传动装置的运动和动力参数的计算运动和动力参数计算结果整理于下表： 表 2 运动和动力参数计算 Table 2 Movement and the dynamic parameters are calculated功 率 P (KW) 转 矩 T（Nm）轴 名 输 入 输 出 输 入 输 出转速 n(r/min)传动比 效 率电动机轴2.2 22.35 9401 0.991 轴2.178 2.134 22.35 21.687 9405.48 0.932 轴2.03 1.98
21、9 22.13 94.325 171.53主 轴2.01 1.97 96.25 94.438 171.53 1 0.994. 减速器设计计算4.1 齿轮设计4.1.1 高速级齿轮传动设计已知输入功率 ，小齿轮转速 ，齿数比 ，由12. PkW1940 minnr15.48i6电动机驱动，工作寿命 15 年（设每年工作 300 天） ，两班制。（1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）选用直齿圆柱齿轮传动2）起重机为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度（GB 10095-88）3）材料选择：由表 选择小齿轮材料为 （调质） ，硬度为 280HBS，大齿15040Cr轮材料为 45 钢（调
22、质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS4）选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数 ，取123z215.82316.04z216z（2）按齿面接触强度设计由设计计算公式 进行计算，即5(09)a(7)2131.EtdHKTZu1）确定公式内的各计算数值试选载荷系数 .3小齿轮的转矩 3125 2.510 NmNm由表 选取齿宽系数 507d由表 查得材料的弹性影响系数161289. MPaEZ由图 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大52d lim160 MPaH齿轮的接触疲劳强度极限 lim250 H由式 计算应力循环次数：1503(8)91690(138).310hNnjL9
23、82.754Nu由图 取接触疲劳寿命系数 ；1501.HK2.HN计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式 得50(9)1lim0.96 54MPaHNKS2lim21.3 6.MPaHNS2）计算试算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值1td2131 323.().50.489. 2()37.56m0EtdHKTZu（10）7计算圆周速度 、v137.56910.786 60tdnv ms计算齿宽1.4.dtb（11）计算齿宽与齿高之比模数 137.56 .2ttdmz（12）齿高 .3.74mth（13）41.36 .257b（14）计算载荷系数根据 ，7 级精度，由
24、图 查得动载系数 ；1.86 vms15081.VK直齿轮， ；1HFK由表 查得使用系数 ；502.2AK由表 用插值法查得 7 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时14；.8H由 ， 查图 得 ；故载荷系数5bh.418H1503.35F.2481967AV按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式 得50a331.96754.1mttKd（15）计算模数 m14.2.875 3z（3）按齿根弯曲强度设计由式 得弯曲强度的设计公式为150132()FaSdYKTmz（16）1）确定公式内的各计算数值由图 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大齿轮的弯曲1502c 150 MPaFE强度极限 ；380 MPaFE由图 取弯曲疲劳寿命系数 ； ；15 10.8FNK2.8N
