螺旋输送机的设计说明

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：螺旋输送机减速器饲料运输

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。本文以草料和饲料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

草料和饲料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。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，现传送物料选择为饲料，平均产量为10T/时，采用螺旋输送机作水平输送，输送距离为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：·ενλ...36001f Q =式中：Q=螺旋输送机输送量，t ／h 。 F 为料槽物料层横截面积 入为物料的单位容积质量，t ／m ，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 ε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，因此物料在料槽的轴向移动速度60/1n s ≈ν所以ελϕ....472n s D Q =由式(4)可以看出，，螺旋输送机的物料输送量与D 、S 、n 、ϕ，λ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ϕ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

5.21/C G K D ϕγ=米

此种螺旋输送机以饲料为输送原料，由已知条件知 122.110=⨯=G 吨/时【1.2倍系考虑生产数倍量】

ϕ=0.25【查表得物料填充系数】

γ=1.1吨/3

米【查表得物料堆积重度】

1k =0.0565

GX 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=100mm

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 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 =0．8～1．0；当倾斜布置或输送物料流动性较差时K ≤0．8；当水平布置时，K1=0．8～1．0。

因选用全叶式螺旋，其螺距和螺旋直径的关系为 S=0.8D=80mm

3.3 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

D k n /2= 。

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 1 式中D 为螺旋直径，2k 为物料特性系数 查表可得生料的物料特性系数为35 。 由以上计算可得D=0.1m 代入1式求的螺旋转速

N=110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=120转/分

在此校核填充系数ϕ

SC n D G γϕ247/==24.018.01.01.1120)1.0(47/2.12=⨯⨯⨯⨯⨯⨯

在推荐围了 填充系数满足要求

3.4 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1v 要大于0，即螺旋升角ρπ-<2/2a ，又因为tanp=f ，tan α=S ／d π所以螺距与轴径之间的关系必须满足的条件之一是：d ≥π/fs

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2α 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1v 要大于圆周速度2v ，即21v v > 。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。2～0．35】D

在此 取d=0.3D 即 d=0.3⨯100=30mm

3.5 单片螺旋叶片用料实形的下料确定