无轴螺旋输送机的传动机构的设计.doc

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目次

1引言…………………………………………………………………………………1

1.1无轴螺旋输送机研究的工业工业背景……………………………………………1

1.2无轴螺旋输送机在工业中的价值及特点…………………………………………5

1.3课题主要研究的内容………………………………………………………………7

2无轴螺旋输送机工作原理和设计特点……………………………………………7

2.1无轴螺旋输送机的工作原理……………………………………………………8

2.2无轴螺旋输送机的设计特点……………………………………………………8

3无轴螺旋输送机的设计方法…………………………………………………………9

3.1无轴螺旋输送机的现代设计方法………………………………………………9

3.2无轴螺旋输送机的常规设计方法………………………………………………9

4无轴螺旋输送机具体设计方法……………………………………………………10

4.1无轴螺旋输送机选型要注意到特点……………………………………………10

4.2物料在无轴螺旋输送机的分析…………………………………………………11

4.3无轴螺旋输送机叶片的设计……………………………………………………15

4.4无轴螺旋输送机功率的计算……………………………………………………20

5涡轮减速器的设计计算和校核……………………………………………………23

5.1涡轮减速器的设计计算…………………………………………………………23

5.2涡轮减速器的校核………………………………………………………………27

5.3涡轮轴健的校核………………………………………………………………31

6其他零件及一些标准件………………………………………………………32

6.1涡轮减速器的外形尺寸……………………………………………………32

6.2减速器的通气器的设计……………………………………………………35

6.3U型槽的设计……………………………………………………………………36

6.4无轴螺旋输送机的轴承选择……………………………………………………37

6.5无轴螺旋输送机进料口和出料口的设计………………………………………37

结论……………………………………………………………………………………40

致谢……………………………………………………………………………………41

参考文献……………………………………………………………………………42

1引言

无轴螺旋输送机是一种常用的不具有挠性牵引构件的连续输送机械，是现代化生产和物流运输不可缺少的重要机械设备之一。

它的广泛应用对于减轻繁重的体力劳动，提高劳动生产率，实现物料输送过程的机械化和自动化，都具有重要的现实意义。

无轴螺旋输送机采用无中心轴设计，结构独特，主要由电动机、减速机、机械密封、柔性无轴螺旋体、U形槽及保护衬套等组成，其配套附件还有支腿、盖板、端盖及法兰等。

无轴螺旋输送器是污水厂用来输送栅渣、沉砂池出砂和污泥的一种输送设备。

目前设计成与落渣设备（格栅等）联动控制。

无轴螺旋输送机是通过电动机带动摆线减速机运转，靠机械密封轴与无轴螺旋体上的联接盘传动而使螺旋体旋转工作的。

螺旋体仅一端支承，结构简单。

工作中污泥就像螺母，而无轴螺旋体则像转动的螺杆，连续旋转即可将污泥从一端移至另一端。

现在，螺旋输送机已经成为合理组织成批生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。

在我国现代化的发展和各工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，螺旋输送机将发挥更大的作用。

1．1无轴螺旋输送机研究的工业背景

无轴螺旋输送机在国民经济的各个部门中得到了相当广泛的应用，己经遍及各个行业。

在冶金、采矿、动力、建材、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:

在机械制造部门，螺旋输送机是生产过程中组成现代化有节奏流水作业线的所必不可少的设备之一，随着生产节奏输送各种机械零部件、成品、半成品和小件的包装物料，实现车间运输和加工过程安装的机械化，并实现程序化和自动化:

在粮食、轻纺织业、化工业、食品等工业部门，采用螺旋输送机往往不单纯是输送物料，同时还伴随进行某些工艺处理等。

在大型工程项目上，如机场、港口等需要现代化物流输送系统的场合，螺旋输送机也都有广泛的应用。

1.1.1无轴螺旋输送机在国外发展情况

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。

现在国外无轴螺旋输送机技术的发展很快，其主要表现在两个方面：

一方面是无轴螺旋输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如管状无轴螺旋输送机、可移动式无轴螺旋输送机、双无轴螺旋输送机、空间转变螺旋输送机等各种机型。

且应用范围也不仅仅只存在于物料输送方面，在搅拌、计算、测试等方面对无轴螺旋输送的理论与实际都有大量的应用;另一方面是无轴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、高带速等大型无轴螺旋输送机已成为发展的主要方向，这核心是开发应用了螺旋输送机动态分析与监控技术，提高了无轴螺旋输送机的运行性能和可靠性。

1.1.2无轴螺旋输送机在国内发展情况

我国生产制造的无轴螺旋输送机的品种、类型较多。

在改革开放以后，无轴螺旋输送机的技术水平有了很大提高。

大功率、长距离无轴螺旋输送机的关键技术研究和新产品的开发都取得了很大的进步，如变速，变径、变节距无知哦螺旋输送机，大倾角距离无轴螺旋输送机成套设备，高产高效工作面顺槽可伸缩螺旋输送机等填补了国内空白，并对螺旋输送机的关键技术及其主要零部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了许多种启动和制动装置以及PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶和器和行星齿轮减速器。

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。

LS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，LS

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。

另外，LS型螺旋输送机还有多种系列的输送机产品。

LSS系列螺旋输送机、LSY型螺旋输送机、LSF系列螺旋输送机都是在LS型螺旋输送机的基础上逐渐发展形成的。

LSS系列水平螺旋输送机是一种固定装置的机械输送设备。

LSY型是一种非基础固定式螺旋输送机，它可以实现水平、倾斜、垂直全方位和任意姿态的连续输送。

它的实用性和先进性尤其体现于能适应山区、平原各种野外流动作业，也适用于化工、冶金工业企业和造纸、建筑工程等行业。

LSF系列螺旋输送机是在LS型螺旋机的基础上改进的，其结构新颖，技术指标先进。

总体而言，该机头部和尾部轴承移到壳体外部，消除了由于密封不严漏料而降低轴承寿命的可能性:

中间吊轴承采用滚动、滑动可以互换的两种结构，均设防尘密封装置，密封性强，耐磨性好;螺旋叶片的表面涂有耐磨材料，增强了叶片的耐磨性:

传动部分采用摆线针轮减速机，使得整机噪音低，适应性强，操作维修方便。

TLSS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TLSSF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、1H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。

MLG管式螺旋给料输送机是一种等同采用国际标准的螺旋输送机，其特点是变螺距，给料量稳定，具有一定的锁风效果。

输送机长度在特定范围内可由用户指定选用，用作料仓底部给料设备时，一般采用倾斜布置，基本可消除物料自流（即冲料）现象。

MLG管式螺旋给料输送机可用于生料、煤粉、水泥等粉状物料的给料和短距离输送。

YS型圆筒螺旋输送机，可设计成水平式、倾斜式、垂直式三种类型。

FX系列螺旋输送机广泛用于盐、化工等行业粉状物料的输送及提升，而且可以垂直输送替代斗式提升机。

随着运输机械的发展，还出现一些新型的特殊用途的螺旋输送机，如可弯曲螺旋输送机，螺旋管输送机，大倾角螺旋输送机，成件物品螺旋输送机，热交换式螺旋输送机，微粉螺旋输送机，新型冷却螺旋输送机等。

可弯曲螺旋输送机可实现空间可弯曲输送物料，有水平型，垂直型，还可以布置成其他型式。

可弯曲螺旋输送机的螺旋体心轴为可挠曲材料，输送线路可根据需要按空间曲线任意布置，避免物料转载，不设中间轴承，阻力小，当机壳内进入过多的物料或有硬块物料时，螺旋体会自由浮起，不会产生卡堵现象;噪音小。

螺旋管输送机也称滚筒输送机，其为螺旋输送机的一种变态形式，为内螺旋输送机。

在其圆筒形机壳内焊有连续的螺旋叶片，机壳与螺旋叶片一起转动，加入的物料由于离心力和管壁的摩擦力的作用随机壳一起转动并被提升，然后在物料的重力下，又沿螺旋面下滑，实现物料的向前移动。

如同不旋转的螺杆沿着转动的螺母做平移运动一样，达到输送物料的目的。

螺旋管输送机工作时没有卡壳、阻塞现象，对谷物破碎小，适于输送含杂较多的谷物、经烘干机处理后的热谷物以及谷物种子。

如果在螺旋管壁上销上不同直径的孔眼，还可在输送的同时完成物料的筛分工作。

大倾角螺旋输送机输送原理是，由于大倾角螺旋输送机的螺旋转速较高，物料在它的推动下，产生较大的离心力，倾角越大，转速越高，离心力也越大。

这种离心力足以使物料克服它与螺旋叶片之间的摩擦力而被压向螺旋叶片的周围，呈环状分布。

被压向螺旋叶片周围的物料与输送管内壁形成了新的摩擦阻力，当这种阻力达到足够大时，便能克服物料本身重力及其它力所引起的下滑力，在螺旋叶片的推动下，物料又克服它与螺旋叶片间的和它与输送管内壁间的两个摩擦阻力，从而以比螺旋转速较低的旋转速度上升，直到出料口卸出。

热交换式螺旋输送机，广泛用于化工、粮食加工以及矿物处理等行业，如冷却锅炉炉渣、冷却矿渣、加热干燥多种化工产品以及粮食或饲料等，是一种特殊的高效热交换器，同时也起输送物料作用，并完成对物料的搅拌、混合、冷却、加热或千燥等工艺。

输送微粉的微粉螺旋输送机，具备合理的螺旋轴结构，有很好的密封性能，稳定的微粉原料的输送速率，能减少悬料及降低过冲量。

微粉输送技术已用于设计微粉螺旋输送机上，并且在玻璃纤维池窑拉丝配料生产线上得以应用，经生产运行，达到输送微粉原料的目的，满足了生产的需求。

螺旋扒谷机（4,61），由螺旋喂料机构与倾斜移动式螺旋输送机组合而成。

喂料机构主要有两种结构形式，一种型式是螺旋体一半为左旋，一半为右旋，工作时自两侧向中心汇集物料;第二种型式是螺旋体只有一个旋向，但是可以上下左右移动，以扩大扒谷范围，减少移动次数。

对转螺旋输送机，其输料管与螺旋体都旋转，但旋转方向相反。

这种新颖的垂直螺旋输送机填充