螺旋运输机的设计Word下载.docx
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3)运用AutoCAD软件绘制螺旋输送机总装配图以及主要部件的零件图;
设计参数:
输送物料为水泥,水泥的产量为10t/h,进行水平输送,输送距离为10m;
水泥物料松散系数ρ=1.25t/m3;
物料阻力系数ω0=2.2。
4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):
第1周-第3周:
查阅资料,完成基础知识的积累和开题报告;
第4周-第7周:
对各组成机构进行方案设计;
第8周-第11周:
对关键部件进行详细结构设计,并绘制总装配图以及主要部件的零件图;
第12—13周:
完成论文撰写与装订与图纸的打印;
第14周:
送论文评阅,准备答辩;
第15周:
论文答辩。
其中:
开题报告:
2016年12月02日-12月06日完成内容:
论文综述,方案确定,外文翻译;
中期报告:
2017年3月17日-3月21日完成内容:
论文(或设计)内容完成的基础工作报告;
论文答辩:
2017年5月23日前完成内容:
按导师要求完成所有应完成的工作。
5.毕业设计(论文)的工作量要求完成不少于1.5万字的毕业论文。
①实验(时数)*或实习(天数):
200小时。
②图纸(幅面和张数)*:
(折算后)3张A0图纸的工作量,至少一张A0图纸。
③其他要求:
一篇相关外文翻译,不少于3000字。
指导教师签名:
年月日
学生签名:
年月日
系主任审批:
说明:
1本表一式二份,一份由学生装订入册,一份教师自留。
2带*项可根据学科特点选填。
摘要
螺旋输送机是采用国际标准产品,等效采用ISO1050-75标准,设计制造符合ZBJ1005.1-2-88专业标准。
其技术指标先进,结构新颖,是我国九十年代替代GX型螺旋输送机的换代产品。
螺旋输送机的应用范围:
螺旋机被广泛地使用在各种工业部门,如建材、电力、化工、冶金、煤炭、机械、轻工、粮食及食品行业。
螺旋输送机对输送物料的要求,粉状、粒状和小块状物料。
如:
水泥、煤粉、粮食、化肥、灰渣、砂子等,物料温度不得超过200℃,螺旋机不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的物料。
因为这些物料在输送时在一螺旋上,并随之旋转而不向前移动,或者在吊轴承处形成物料的积塞而会粘结使螺旋机不能正常工作。
螺旋机的工作环境应在-20℃~50℃之间,允许稍微倾斜使用,最大倾角不得超过20℃。
本次螺旋输送机设计主要分析了水泥物料输送的相关参数。
要求被输送物料的名称及特性来设计,按螺旋输送机驱动方式,我们选择了单端驱动。
查阅了相关资料,才完成图纸模型到图纸数据,这都是强有力的效果。
关键词:
螺旋输送机;
物料;
应用范围;
技术参数。
指导老师签名:
Abstract
Thespiralconveyerusestheinternationalstandardproduct,equivalentusestheISO1050-75standard,thedesignmanufactureconformstotheZBJ1005.1-2-88specializedstandard.Itstechnicalspecificationisadvanced,thestructureisnovel,isourcountrysubstitutestheGXspiralconveyer'
supdateproductinthe90s.spiralconveyer'
sapplicationscope:
ThescrewmachinewidelyisusedineachIndustrysector,likebuildingmateria,electricpower,chemicalindustry,metallurgy,coal,machinery,lightindustry,grainandfoodprofession.
Thespiralconveyertotransportsthematerialtherequest,powdery,granularandsmallmassivematerial.Forexample:
Thecement,thepowderedcoal,thegrain,thechemicalfertilizer,theashdregs,thesandandsoon,thematerialtemperaturedonotsurpass200℃,thescrewmachineisnotsuitabletransportsthematerialwhichtheinstablearcherytarget,thecoherencybig,easytoagglomerate.Becausethesemateriaintransportationtimewillcakeonascrew,andalongwithitrevolving,butnottheforwardmotion,orwillformthematerialinthesuspensionbearingplacetheproducttofillenablesthescrewmachinethenormalwork.Thescrew'
smachineworkingconditionsshouldin-20℃~50℃,thepermissioninclineslightlytheuse,themaximuminclinationangledonotsurpass20℃.
Thisspiralconveyerdesignhasmainlyanalyzedthepowderymaterialhandling'
srelatedparameter.Therequestistransportedthematerialthenameandthecharacteristicdesigns,accordingtothespiralconveyerdrivetype,wehavechosenthesingleendactuation.Hasconsultedthecorrelationdata,onlythencompletestheblueprintmodeltotheblueprintdata,thisisthepowerfuleffect.
Keyword:
spiralconveyer;
Material;
Applicationscope;
Technicalparameter.
1螺旋输送机的概述………………………………………………………………1
2螺旋输送机主要构件的设计和选用………………………………………1
2.1螺旋输送机的结构…………………………………………………………1
2.1.1螺旋输送机的类型………………………………………………………………2
2.1.2螺旋输送机的特点………………………………………………………………3
2.2螺旋输送机的主要构件…………………………………………………………4
2.2.1螺旋体……………………………………………………………………………4
2.2.2轴承………………………………………………………………………………9
2.2.3机槽………………………………………………………………………………11
2.2.4驱动装置15
3水平螺旋输送机的工作过程分析…………………………………………17
3.1物料的运动分析和叶片的设计…………………………………………………17
3.1.1物料的运动分析…………………………………………………………………17
3.1.2叶片的设计………………………………………………………………………21
4总体设计计算……………………………………………………………………26
4.1原始资料…………………………………………………………………………26
4.1.1被输送物料的名称及特性………………………………………………………26
4.1.2选型要求…………………………………………………………………………26
4.2螺旋输送机的设计计算…………………………………………………………26
4.2.1确定螺旋直径……………………………………………………………………26
4.2.2确定螺旋转速……………………………………………………………………27
4.2.3功率的计算………………………………………………………………………27
4.2.3电机的选择………………………………………………………………………28
5总体尺寸设计……………………………………………………………………29
5.1螺旋输送机的外形及尺寸……………………………………………………29
5.1.1长度与组合………………………………………………………………………30
5.2附件尺寸…………………………………………………………………………30
5.2.1进料口……………………………………………………………………………30
5.2.2出料口……………………………………………………………………………32
结论…………………………………………………………………………………38
参考文献………………………………………………………………………………39
致谢……………………………………………………………………………………40
1螺旋输送机概述
螺旋输送机是一种连续运输机,是一种物料输送机械。
输送机械有很多类型,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。
连续运输机械按照用途分为通用输送机械、专用输送机械和辅助输送设备;
按照输送的对象可分为输送散粒物料、输送成件物品和输送人员三类;
按照安装形式可分为固定式,移动式和移置式三类;
按照输送机的传动特点和结构形式的不同可分为有挠性牵引构件的和无挠性牵引构件的两类;
按照连续输送机械输送机理可分为机械式和流体式两类;
此外输送机械还可分为辊式、链式、轮式、胶带式、滑板式及悬挂式等多种具有挠性牵引构件的连续输送机,被运送物品放在牵引构件上或与牵引构件连接的承载构件上,利用牵引构件的连续运动使物品往特定方的方向进行运送。
这类输送机械除了具有挠性牵引构件,承载构件,驱动装置,和张紧装置外,一般还具有装载,卸载,改向等装置。
属于这类输送机械的有带式输送机,板式输送机,行车式输送机,自动扶梯,通用刮板输送机,埋刮板输送机,斗式输送机,斗式提升机,托架提升机,摇架提升机,悬挂输送机,推杆输送机,架空索道等。
不具有挠性牵引构件的连续输送机利用工作构件的旋转运动或往复运动,使物料沿封闭的管道或料槽向前运送。
它们输送物料的原理各自根本不同,而且具有共性的部件较少。
这类输送机械有螺旋输送机,滚珠输送机,振动输送机等。
螺旋输送机在我国研制较早,是一种重要而又具有代表性的旋转类型的连续运输机械。
在各种不同类型的连续运输机械中,螺旋输送机是属于不具有挠性牵引构件的连续输送机,利用工作构件即螺旋的旋转运动,使物料向前运送。
螺旋输送机适用于短距离输送物料,应用螺旋输送机可以将物料在一定的输送线路上,从装载地点到卸载地点以恒定的或变化的速度进行输送,还可以形成连续的物流或脉动性的物流,即从最初的供料到最终的卸料之间可以形成一种物料的输送流程。
螺旋输送机可沿水平、倾斜或垂直方向上输送物料,主要分为水平螺旋输送机和垂直螺旋输送机。
这两种机型也是最常用的。
螺旋输送机根据结构分为,双螺旋输送机和单螺旋输送机,后者使用较多。
螺旋输送机的安装方式有固定式和移动式两种,大部分螺旋输送机采用固定式。
1.1螺旋输送机的发展历史及趋势
螺旋输送机的发展,分为有轴螺旋输送机和无轴螺旋输送机两种型式的发展过程。
有轴螺旋输送机由螺杆,U型料槽,盖板,进,出料口和驱动装置组成,一般还有水平式,倾斜式和垂直式三种;
而无轴旋输送机则采用螺杆改为无轴螺旋,并在U型槽内装置有可换衬体,结构简单,物料由进料口输入经螺旋推动后由出料口输出,整个传输过程可在一个密封的槽中进行。
一般来讲,我们平常所指的螺旋输送机都指有轴型式的螺旋输送机。
而对许多输送比较困难的物料,人们一直在寻求一种可靠的输送方法,而无轴螺旋输送机则是一种较好的解决方法。
1.2螺旋输送机的发展概况
从17世纪中叶,开始应用架空索道输送散状物料,到1887年,螺旋输送机由阿基米德发明,后来得到改进,在工业上广泛用来输送散状、固体物料,随后经过了很长时间的发展过程,逐渐研制出了一系列的螺旋输送机,使得螺旋输送机有了长足的发展。
GX型螺旋输送机是出现较早的一种螺旋输送机,也是我国最早定型生产的通用性生产设备。
它以输送粉状、粒状、小块状物料为主,不适宜输送易变质的,粘性的易结块的物料和大块的物料,因为这些物料容易粘在螺旋上而随之旋转,或在吊轴承处产生堵料现象,给物料输送过程带来很大的不便。
GX型螺旋输送机的优点主要是节能、降耗显著,其头部、尾部轴承移至壳体外,具有防尘密封性好,噪声低,适应性强,操作维修方便,进、出料口位置布置灵活等:
缺点是动力消耗大,机件磨损快,物料在运输时粉碎严重。
型螺旋输送机是在GX型输送机的基础上修改设计的新一代螺旋输送机,型螺旋输送机特点是结构新颖,性能可靠,技术指标先进,适用范围广泛,节能降耗显著。
TS系列螺旋输送机具有结构简单、密封性能好,无粉尘、噪声低,能多点送料、卸料等特点,适用于各行业的粉状或颗粒的输送。
该螺旋输送机横截面可设计成U形和圆形两种,圆形截面输送机还可作为垂直输送用。
该机广泛用于面粉、粮油、饲料行业水平物料的输送,并可在其出料端增设料封装置,形成TSF型料封螺旋输送机,在进料口左侧或右侧增设吸风口,专门用于输送粉碎后的物料。
JT型螺旋输送机,是一种按工艺布置需要有单机单驱动(或重叠式,分体双驱动),带夹套的全密封型螺旋输送机。
其具有结构紧凑合理,占地面积小,密封性好,工艺布置灵活等优点,适用于输送要求冷却或加热的有毒、易挥发及具有腐蚀性或怕被污染的物料,如三聚氰胺、IH口等,可以水平输送温度低于250℃的物料,可广泛应用于化工、医药、食品、轻工等行业。
1.2.1螺旋输送机的发展趋势
纵观螺旋输送机的发展历程,可以预见未来的发展方向主要有以下几方面:
1.大运量、高速度、长使用寿命。
高速度即意味着高生产率,减少单位时间生产成本。
磨损是限制螺旋输送机寿命的主要原因,减少物料与螺旋之间的摩擦系数,增加螺旋轴的耐磨性,改善物料的性能,可以较大程度提高输送机的使用寿命。
2.低能源消耗及降低能量消耗。
螺旋输送机的能源绝大部分都消耗在摩擦损失上。
因此降低能源消耗是研究和设计螺旋输送机急待解决的难题和发展方向。
3.智能化发展。
未来的螺旋输送机应与电脑密切联系,适合程序控制、智能操作。
物料的装卸、机器安装与维护都应能实现智能化管理。
4.空间可弯曲输送。
为了克服水平和垂直螺旋输送机由于构造上的限制而只能直线输送物料的不足,近年来出现了可弯曲螺旋输送机,弹簧输送机等。
另外其他各种输送机也应为了实现空间、可弯曲输送研制新的机型。
5.组合复合化输送,向着大型化发展。
使用螺旋输送机,结合各种连续输送机械,来完成复杂的物料输送。
大型化包括大输送能力、单机长度和大输送倾角等几个方面。
6.扩大使用范围。
目前,螺旋输送机的使用范围受到限制,要扩大其使用范围,研究能在高温、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、粘性物料的螺旋输送机。
7.环保意识设计,减少污染,实现绿色设计的目标。
传统的连续运输机械是敞开状态下输送物料的,在输送粉状、颗粒状物料时,物料散落飞扬,严重影响周围的环境,特别是在输送水泥、化肥、矿石、煤炭、谷物等粉末易飞扬物料时尤显严重。
为了解决这个问题,人们应当提前研制多种形式的环保型输送机,而螺旋输送机对于解决这个难题,无疑具有很大的优势和发展空间。
2螺旋输送机主要构件的设计和选用
2.1螺旋输送机的结构
随着现代化工业的不断发展,螺旋输送机已经成为国民经济各部门生产过程中的重要组成部分,正朝着长距离、大运量、高速度方向发展。
为了使输送机安全可靠地运行,其结构系统必须具有良好的静、动态特性,传统的设计方法己不能满足设计要求,必须采用现代设计方法对输送机系统进行设计。
设计参数:
螺旋输送机的结构如图1-1所示。
它由料槽、螺旋叶片和转动轴组成的螺旋体、两端轴承、中间悬挂轴承及驱动装置所组成。
螺旋体由两端轴承和中间悬挂轴承支承,由驱动装置驱动。
螺旋输送机工作时,物料由进料口进入料槽,在旋转螺旋叶片的推动下,沿着料槽作轴向移动,直至卸料排出。
图1-1
1电机2连轴器3行星减速器4轴承座5旋转体6机壳7进料口8轴承末端9出料口10机架
螺旋输送机的基本机型有水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机以及处于两者之间的倾斜螺旋输送机。
此外,还有许多其他型式的兼有工艺过程和特殊作用的螺旋输送机。
2.1.1螺旋输送机的类型
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,见图1-1。
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。
2.倾斜螺旋输送机
输送倾角≤20o的螺旋输送机,一般与水平螺旋输送机的结构相同。
输送倾角为20o—90o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,如图1-2。
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。
2.1.2螺旋输送机的特点
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15m。
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。
2.2螺旋输送机的主要构件
2.2.1螺旋体
螺旋体是由螺旋轴和焊接在轴上的螺旋叶片组成。
根据输送工艺的要求,螺旋叶片有多种形式,常用的有满面式、带式、齿式、和桨式四种。
如图2-1所示
图2-1a所示为满面式螺旋叶片。
螺旋叶片的一边紧贴在轴上,形成完整的螺旋面。
这种叶片的构造简单,输送能力强,适宜输送散落性较好的、干燥的颗粒状或粉状物料,是使用最广泛的叶片形式。
最常用的螺旋叶片为正螺旋面(又称直母线螺旋面)。
正螺旋面的母线是一条垂直于螺旋轴的直线。
当该直线绕轴线作均匀转动且沿轴向作匀速直线运动时,所形成的曲面为等距正螺旋面。
若该直线沿轴向变速移动,所形成的曲面为变距螺旋面。
当母线与轴线不垂直时所形成的螺旋面称为非正螺旋面(又称弯曲母线螺旋面)。
采用母线为曲线的螺旋叶片可以提高螺旋输送机的输送效率,但是由于此种叶片难以制作,因而很少采用。
图2-1b所示为带式螺旋叶片。
螺旋叶片的一边通过杆件与轴相连,形成带式的螺旋面。
这种叶片适宜输送小块状的或粘滞性的物料。
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。
满面式螺旋叶片构造简单,输送能力强,适宜输送散落性较好的、干燥的颗粒状或粉状物料,是使用最广泛的叶片形式。
初步选用满面式螺旋叶片。
根据原始数据D=500mm,则初步计算螺旋轴直径
取系数为0.2,计算得d=100mm
螺旋叶片的螺距s可根据输送机的布置形式、输送物料的特性以及螺旋直径来选取,通常采用推荐的标准值。
当采用标准螺旋直径时,
因此,螺距s可写成通式s=kD。
取k=0.8,计算得s=400mm
螺旋叶片上任一点的法线与螺旋轴线的夹角称该点的螺旋升角。
螺旋升角α由下式确定。
式中:
s——螺距(m)
D1——该点所在螺旋线的直径(m)
所以,螺旋叶片的外侧升角α外和内侧升角α内分别为
D——螺旋体的外径(m)
d——螺旋轴的外径(m)
因为D>
d,故α内>
α外,即螺旋叶片的外侧升角α外最小,内侧升角α内最大。
图2-2是满面式螺旋叶片的展开图。
根据螺旋叶片在转动轴上盘绕方向的不同,可将螺旋叶片分为左旋和右旋两种。
一种简单判断螺旋旋向的方法如2-3图所示。
面对螺旋叶片,如果螺旋叶片的边缘顺右臂倾斜则为右螺旋,顺左臂倾斜则为左螺旋。
物料的输送方向是由螺旋叶片的旋向及转动轴的旋转方向来决定的。
物料的输送方向可采用左、右手定则来判别。
右螺旋用左手判别,左螺旋用右手判别。
弯曲的四指表示轴的旋转方向,而拇指所指方向即为物料的输送方向。
如图2-3所示。
在同一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。
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