【GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的整體設(shè)計(jì)與計(jì)算11000字（論文）】

浙江理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的整體設(shè)計(jì)與計(jì)算摘要GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)類(lèi)型的連續(xù)輸送機(jī)器，在人們的日常生活中可以經(jīng)常見(jiàn)到，同時(shí)也是現(xiàn)代化生產(chǎn)和運(yùn)輸不可或缺的重要設(shè)備之一。自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的大范圍應(yīng)用可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以及實(shí)現(xiàn)物料輸送過(guò)程的快速化準(zhǔn)確化，這對(duì)需要實(shí)現(xiàn)物料快速高效運(yùn)輸?shù)墓ぷ饔珊艽蟮膸椭??；诖吮疚膶?duì)GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)展開(kāi)說(shuō)明，闡述了自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的種類(lèi)和工作現(xiàn)狀，并且對(duì)于自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的工作原理進(jìn)行了完整的說(shuō)明，參照各種機(jī)械手冊(cè)以及文獻(xiàn)來(lái)完整設(shè)計(jì)自動(dòng)螺旋輸送機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算所得和設(shè)計(jì)手冊(cè)，減速器型號(hào)YZQ750，電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y180L-4，質(zhì)量為3880kg。自動(dòng)螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)和安裝方式有很多，其結(jié)構(gòu)主要有三個(gè)方面，一是頭節(jié)，二是中間節(jié)，三是屬節(jié)，在這之中，所有環(huán)節(jié)的長(zhǎng)度都是不同的，使用的輸送長(zhǎng)度能夠?qū)斔蜋C(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于這一設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，以S制法為主，它的螺距是0.8D，結(jié)合驅(qū)動(dòng)裝置情況，其裝置方式以右裝為主。本自動(dòng)螺旋輸送機(jī)輸送的距離較長(zhǎng)，制造困難，為了提高軸的剛度和聯(lián)接間的方便，將動(dòng)力軸跟螺旋軸做成一體，這樣會(huì)減少中間連接，增加軸的剛度，也可以減少因?yàn)檫B接過(guò)多出現(xiàn)物料輸送不連續(xù)的情況。關(guān)鍵詞：自動(dòng)螺旋輸送機(jī)；減速器；螺旋軸目錄TOC\o"1-3"\h\u7842第1章緒論 第2章GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的整體設(shè)計(jì)2.1GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的相關(guān)計(jì)算2.1.1原始設(shè)計(jì)參數(shù)1.被運(yùn)輸?shù)奈锪厦Q(chēng)及特性物料松散密度：水泥1.132.造型要求需要輸送量Q：75。確定布置格式，它的輸送長(zhǎng)度是十五米，在布置輸送機(jī)時(shí)，其傾角與平臺(tái)的投影垂直高度是1.5米。對(duì)于自動(dòng)螺旋輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，其主要指標(biāo)就是輸送量，當(dāng)前傳輸物料以水泥為主，其均產(chǎn)量是每小時(shí)75噸，以自動(dòng)螺旋輸送機(jī)為主，距離是十五米，高度是1.5米。在物料傳輸過(guò)程中，截面由螺旋軸徑占據(jù)，盡管會(huì)影響到輸送能力，然而其不會(huì)嚴(yán)重影響到整機(jī)，所以，物料輸送量的計(jì)算表達(dá)式是：（2.1）在這之中，輸送量用Q來(lái)代表，單位是噸/小時(shí)，單位容積質(zhì)量用f來(lái)代表，單位是噸/立方米，其與原料類(lèi)型、濕度等密切相關(guān)，此外還與凈化方式等息息相關(guān)，它的值通過(guò)手冊(cè)能夠查找出來(lái)，輸送系數(shù)用C來(lái)代表。在具體應(yīng)用時(shí)，一般不對(duì)物料軸向阻滯影響進(jìn)行考慮，所以，在料槽里物料移動(dòng)速度是，因此，，能夠得出，其輸送量和很多因素相關(guān)，例如D以及等，倘若確定輸送量，能夠?qū)ν鈴健⑥D(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使輸送量的需求得以滿足。2.1.2螺旋直徑及螺旋軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算對(duì)于自動(dòng)螺旋輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，還有一個(gè)主要參數(shù)，那就是螺旋葉片直徑，其與輸送機(jī)的生產(chǎn)量密切相關(guān)，通常來(lái)說(shuō)，其生產(chǎn)能力、物料類(lèi)型等會(huì)對(duì)葉片直徑產(chǎn)生直接影響，它的表達(dá)式是：（m）（2.2）由已知條件知Q=75：（0.25-0.30）取0.30查表2.2得物料填充系數(shù)k=0.0565C=0.8查表2-1得傾斜輸送系數(shù)由輸送長(zhǎng)度15米，高1.5米可得傾斜角度為6度C=0.94=0.5356（m）對(duì)于GX型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，其直徑范圍在100到600之間，所以，D值是500毫米。對(duì)于螺距來(lái)說(shuō)，其不單與螺旋升角相關(guān)，同時(shí)還與填充系數(shù)的滑移面相關(guān)，因此，螺距會(huì)對(duì)物料輸送產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在Q與D既定的情況下，螺距發(fā)生變化，那么滑移面也發(fā)生變化，使得物料運(yùn)動(dòng)速度改變。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，其螺距值在0.8到1.0之間；倘若傾斜布置流動(dòng)性不差情況下，K值小于0.8；倘若以水平布置為主，其K值在0.8到1之間。由于以全葉式螺旋為主，它的螺距與直徑間的關(guān)系就是S為0.8D，也就是400毫米。表2.1傾角系數(shù)表傾斜角度傾斜輸送系數(shù)C10.900.80.70.65填充系數(shù)0.50.460.460.420.402.1.3螺旋轉(zhuǎn)速的確定對(duì)于螺旋軸來(lái)說(shuō)，其轉(zhuǎn)速會(huì)嚴(yán)重影響到輸送量。通常而言，轉(zhuǎn)速快一些，其生產(chǎn)能力就要高一些，轉(zhuǎn)速小一些，其輸送量降低，然而轉(zhuǎn)速也不能太高，倘若轉(zhuǎn)速高于極限，那么由于離心力影響，物料會(huì)向外飛出，使得不能傳輸。因此，必須設(shè)置轉(zhuǎn)速，不可以高于固定限值。想要使物料穩(wěn)定地傳輸，不至被螺旋拋起,所以，轉(zhuǎn)速不可以高于（2.3）在這之中，直徑用D來(lái)代表，物料特性系數(shù)用A來(lái)代表，通過(guò)查表能夠得出，A的值是35.由以上計(jì)算可得D=0.5m代入（1）式求的螺旋轉(zhuǎn)速N=49r/min按自動(dòng)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速系列20,30,35,45,60,75,90,120,150,190因此圓整取標(biāo)準(zhǔn)系N=45r/min在此校核填充系數(shù)（2.4）計(jì)算得出在表所推薦范圍里，計(jì)算所得值高于列表數(shù)值上限，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所得應(yīng)該加大螺旋直徑。當(dāng)選擇螺旋直徑D=0.6m、n=35r/min時(shí)，再次進(jìn)行校核填充系數(shù)計(jì)算得出=0.291因?yàn)椋月菪睆紻=0.6m，轉(zhuǎn)速n=35r/min在推薦范圍了填充系數(shù)查表2-2得填充系數(shù)范圍滿足要求：表2.2常用物料的填充、特性、綜合系數(shù)表物料的粒度物料的磨琢性舉例填充系數(shù)值特性系數(shù)K值綜合系數(shù)A值粉狀半磨琢性，無(wú)研磨性面粉石墨0.30～0.400．041575粉狀磨琢性干爐灰，水泥0．25～O．30O．056535粒狀磨琢性谷物，鋸木屑O．25～0．350．049050塊狀磨琢性煤，石灰石O．25～0．30O．053740塊狀半磨琢性塊煤，塊狀石灰O．20～0．25O．079515固狀無(wú)磨琢性面漿紙漿0．125～0．200．0710202.1.4螺旋軸設(shè)計(jì)螺旋軸的材料：由于自動(dòng)螺旋輸送機(jī)工作的環(huán)境和要求，選用(調(diào)質(zhì))的軸。本自動(dòng)螺旋輸送機(jī)輸送的距離較長(zhǎng)，制造困難，為了提高軸的剛度和聯(lián)接間的方便，將動(dòng)力軸跟螺旋軸做成一體，這樣會(huì)減少中間連接，增加軸的剛度，也可以減少因?yàn)檫B接過(guò)多出現(xiàn)物料輸送不連續(xù)的情況。2.1.5螺旋軸軸徑的確定對(duì)于螺旋軸徑來(lái)說(shuō)，其和螺距密切相關(guān)，由于它們與葉片升角密切相關(guān)，從而與滑移方向等相關(guān)，因此，要對(duì)螺旋面和物料的摩擦關(guān)系給予重視，對(duì)速度不同分量的分布進(jìn)行關(guān)注，從而使軸徑和螺距間的關(guān)系更加科學(xué)。結(jié)合物料運(yùn)動(dòng)分析，能夠得出，想要使物料軸向移動(dòng)得以確保，其軸向還度要高于零，也就是，由于tanp與f相同，tan=S／所以，螺距和軸徑間的關(guān)系一定要符合相應(yīng)的要求如圖2.1所示：d圖2.1螺旋軸軸徑、螺距關(guān)系圖通過(guò)實(shí)踐能夠得出，針對(duì)自動(dòng)螺旋輸送機(jī)而言，它的結(jié)構(gòu)可以使第一個(gè)要求得以滿足，然而螺旋體直徑小一些的輸送機(jī)而言，它的無(wú)法與第一個(gè)要求相符，所以，在對(duì)螺旋體S與D進(jìn)行確定的情況下，一定要對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于軸徑來(lái)說(shuō)，它和螺距間的關(guān)系必須與第二個(gè)條件相符：就是軸向速度要超過(guò)圓周速度，也就是。這樣，求解出的軸徑要大一些，使得輸送截面受到影響。想要使充中的輸送截面得以保證，使輸送能力確保，就必須加大結(jié)構(gòu)，這樣其結(jié)構(gòu)就是粗笨一些，使成本上漲。因此，軸徑和螺距的關(guān)系就是功能和結(jié)構(gòu)的整合，在使輸送得以滿足的情況下，盡量使結(jié)構(gòu)更加緊湊，由于其填充系數(shù)不高，唯有外則物料其軸向速度要大一些，也就是軸向速度與圓周速度相比，前者大一些就可以。一般軸徑計(jì)算公式為d=【0.2～0.35】D在此取d=0.3D即d=0.3600=180mm2.1.6單片螺旋葉片用料實(shí)形的下料確定圖2.2全葉式螺旋簡(jiǎn)圖對(duì)于全葉式螺旋來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，輸送效率顯著，對(duì)于松散物料傳輸是適宜的。對(duì)于葉片來(lái)說(shuō)，這一原件十分易損，必須對(duì)其定期更換。葉片大多是以單節(jié)葉片為主，在轉(zhuǎn)軸中將其焊接成螺旋。計(jì)算單節(jié)葉片的方法見(jiàn)上圖，結(jié)合相應(yīng)的參數(shù)，能夠?qū)與R計(jì)算出來(lái)。具體表達(dá)式是：r=（2.5）R=（2.6）（2.7）式中（2.8）（2.9）由上面計(jì)算可知螺旋軸直徑d=180mm螺旋直徑D=600mm，2C=600-180=420所以C=210mm=0.21m，計(jì)算可得==0.302m（2.10）==0.159m（2.11）r==0.21x0.159/(0.302-0.159)=0.233m（2.12）R==0.21+0.233=0.443（2.13）=0.159/(0.01745x0.233)=（2.14）2.1.7電機(jī)功率的計(jì)算1.自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的功率自動(dòng)螺旋輸送機(jī)所需軸功率p可由下式確定圖2.3螺旋機(jī)布置簡(jiǎn)圖在這之中，與平面保持垂直的投影高度用H來(lái)代表。L表示自動(dòng)螺旋輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度。表示物料阻力系數(shù)（見(jiàn)表2.3）表2.3物料阻力系數(shù)表物料特征物料典型例子物料阻力系數(shù)干的，無(wú)磨琢性糧食、谷物、木屑1.2濕的，無(wú)磨琢性棉子、麥芽、糖塊1.5半磨琢性純堿，塊煤，食鹽2.5磨琢性卵石、砂、水泥、焦炭3.2強(qiáng)磨琢性或黏性爐灰、造型土、石灰、砂糖4.02.電動(dòng)機(jī)功率（2.15）在這一表達(dá)式中，備用系數(shù)用K代表，針對(duì)Y系列電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其值是1.0.驅(qū)動(dòng)裝置總效率用來(lái)代表，通常來(lái)說(shuō)，其值在0.9到0.94范圍內(nèi)，本文對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行選擇的過(guò)程中，要注意以下關(guān)系，（2.16）在這一表達(dá)式中，輸送機(jī)不以聯(lián)軸器為依托來(lái)和驅(qū)動(dòng)裝置相連的情況下用F來(lái)代表，以傳動(dòng)帶進(jìn)行傳動(dòng)的過(guò)程中，其形成總作用力，許用懸臂載荷用[F]來(lái)代表，單位是牛。對(duì)于GX型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，其許用功率轉(zhuǎn)速比，同時(shí)許用懸臂載荷[F]列于表2-4：表2.4許用懸臂載荷系列螺旋直徑D/mm1502002503004005006000.0130.030.060.100.250.480.852100370058008000150002400035000由已知數(shù)據(jù)可知：軸功率=10.11kw或=9.50kw，電動(dòng)機(jī)功率p=11.23kw或p=10.55kw將計(jì)算數(shù)值帶入上式中，綜合查表發(fā)現(xiàn)符合條件的數(shù)據(jù)為：11.23kw，10.55kw。結(jié)合有關(guān)部門(mén)測(cè)定輸送機(jī)的具體情況，對(duì)于實(shí)際軸功率來(lái)說(shuō)，其與理論值相比要高三到四倍，方可使需求得以滿足，在既定工作情景時(shí)，出現(xiàn)滿載現(xiàn)象，就要使裝機(jī)功率加大。結(jié)合具體實(shí)際來(lái)確定值。2.2GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的校核對(duì)于自動(dòng)螺旋輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，其端軸直徑與螺旋直徑密切相關(guān)。然而，由于輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度、高度等越來(lái)越大，使得端軸傳輸功率也越來(lái)越大。想要使軸能傳輸功率得以確保，在功率既定時(shí)，來(lái)檢驗(yàn)端軸強(qiáng)度。對(duì)于輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，其端軸扭矩以及懸臂力是不變的，許用功率速比用【】來(lái)代表。計(jì)劃將聯(lián)軸節(jié)與減速器當(dāng)成是傳動(dòng)裝置。由于扭矩的影響，檢驗(yàn)端軸千瓦轉(zhuǎn)速kw/r/min查表2-4取D=600毫米時(shí)所以端軸強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求2.3GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的選型2.3.1自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的選用表2.5自動(dòng)螺旋輸送機(jī)參數(shù)許用表名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量代號(hào)LS100LS200LS250LS315LS500頭部軸承GB297-64173077311731273147320尾部軸承GB281-64112051207121012121214中間軸承GB276-64大量80205802098021080212802181.根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算所得和設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)，減速器型號(hào)YZQ750，電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y180L-4，質(zhì)量為3880kg。2.這一自動(dòng)螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)和安裝方式有很多，其結(jié)構(gòu)主要有三個(gè)方面，一是頭節(jié)，二是中間節(jié)，三是屬節(jié)，在這之中，所有環(huán)節(jié)的長(zhǎng)度都是不同的，使用的輸送長(zhǎng)度能夠?qū)斔蜋C(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于這一設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，以S制法為主，它的螺距是0.8D，結(jié)合驅(qū)動(dòng)裝置情況，其裝置方式以右裝為主。圖2.4GX型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)外形及安裝尺寸1-頭節(jié)；2-中間節(jié)；3-尾節(jié)；4-驅(qū)動(dòng)裝置；5-中間吊軸承；6-螺旋2.3.2自動(dòng)螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度組合和各螺旋節(jié)質(zhì)量1.根據(jù)計(jì)算所得和輸送要求查表可得到選用自動(dòng)螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度L=17.5m，頭節(jié)長(zhǎng)度3.0m，中間節(jié)=6.0m，=4.0m，=1.5m，尾節(jié)長(zhǎng)度=3.0m。2.通過(guò)上述數(shù)據(jù)查表可知根據(jù)上述數(shù)據(jù)可計(jì)算得自動(dòng)螺旋輸送機(jī)各節(jié)質(zhì)量：頭節(jié)914.9kg、中間節(jié)2573.3kg、尾節(jié)601.6kg。表2.6自動(dòng)螺旋輸送機(jī)螺旋直徑/mm名稱(chēng)圖號(hào)質(zhì)量/kgS制法D制法600mm頭節(jié)=3mGX60·1·00914.9864.8=2mGX60·2·00758.4702.8=1.5mGX60·3·00677.0656.7中間節(jié)=3mGX60·4·00625.1575.0=2mGX60·5·00468.1441.9=1.5mGX60·6·00386.9366.7尾節(jié)=3mGX60·7·00839.6796.1=2mGX60·8·00682.9663.3=1.5mGX60·9·00601.6587.92.4螺旋軸尾節(jié)的強(qiáng)度校核2.4.1繪制尾節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖為了便于計(jì)算，根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖繪制出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖2.5所示：圖2.5螺旋軸尾節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4.2軸上載荷的計(jì)算1.作用于輸送機(jī)上的線性載荷運(yùn)移物料時(shí)加在軸上的線性載荷為：（2.17）式中：—生產(chǎn)率；—物料運(yùn)移速度；—線性載荷；所以物料加在自動(dòng)螺旋輸送機(jī)上的線性載荷為：q=（2.18）2.作用在螺旋軸上的軸向力自動(dòng)螺旋輸送機(jī)螺旋軸上的軸向力：式中：—物料輸送中產(chǎn)生的軸向力；—物料加在輸送機(jī)上的線性載荷；—自動(dòng)螺旋輸送機(jī)輸送物料的距離；—物料對(duì)料槽的折算摩擦系數(shù)；查得，因?yàn)槲锪鲜菑挠彝筝斔?，根?jù)作用力和反作用力的原理可知物料作用在螺旋軸上的力是向右的，故，將上面各參數(shù)的值代入公式有3.軸上其它載荷的計(jì)算垂直方向上：由于軸上的線性載荷關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，故將其用作用在B點(diǎn)的一個(gè)集中力來(lái)代替，則有：由于兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，故有：水平方向上：力：彎矩:總彎矩:扭矩：現(xiàn)將計(jì)算出來(lái)的危險(xiǎn)截面處的載荷列于下表2.7所示：表2.7危險(xiǎn)截面B處的載荷載荷水平面垂直面支反力彎矩總彎矩扭矩4.按彎扭合成校核由于軸上的危險(xiǎn)截面的應(yīng)力最復(fù)雜，也是軸上應(yīng)力最大地方，若能夠驗(yàn)算出危險(xiǎn)截面在工作時(shí)是安全的，則軸上其它地方也是安全的，故只需對(duì)軸上的危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核。根據(jù)：（2.19）根據(jù)上表中總彎矩值代入式并取，則危險(xiǎn)截面處的計(jì)算應(yīng)力為：根據(jù)前面選取的軸的材料得軸的許用彎曲應(yīng)力為，故有，由此可知該軸段的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì)是合理的。2.5GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)首節(jié)強(qiáng)度校核2.5.1繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖為了計(jì)算的方便，根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.8所示：圖2.8首節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.5.2軸上載荷的計(jì)算通過(guò)分析可知該軸段上只有線性載荷，兩端軸承的支撐反力及減速機(jī)低速軸傳來(lái)的扭矩，忽略軸本身的重力。由于線性載荷關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的，所可以將其用集中作用在點(diǎn)的一個(gè)力來(lái)代替。水平方向上：由于水平方向上沒(méi)有力，故水平方向上的力為零。彎矩：∴扭矩：將危險(xiǎn)截面C處的載荷列于下表2.8所示：表2.8危險(xiǎn)截面C處的載荷載荷水平面垂直面支反力彎矩總彎矩扭矩2.5.3按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核進(jìn)行強(qiáng)度校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力：（2.20）由前面的校核可知軸的許用彎曲應(yīng)力為：故安全。2.6螺旋軸中間節(jié)強(qiáng)度校核2.6.1繪制中間軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖為了計(jì)算的方便，根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖繪制其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.9所示：圖2.9螺旋軸中間節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.6.2軸上載荷的計(jì)算為了便于計(jì)算，假定物料作用在該軸上的反力集中作用在尾節(jié)上，這樣一來(lái)作用在該軸段上力只有線性載荷及兩端中間軸承的支反力。由于線性載荷是均勻分布在軸上的，故可以用一個(gè)作用在軸的中點(diǎn)B的集中力F來(lái)替代線性載荷，則垂直方：由于A、C兩點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。則有：水平方向：由于水平方向沒(méi)有力，故水平方向上的力為零。彎矩：總彎矩：扭矩：將危險(xiǎn)截面B處的載荷列于下表2.9所示：表2.9危險(xiǎn)截面B處的載荷載荷水平面垂直面支反力彎矩總彎矩扭矩2.6.3按彎扭合成應(yīng)力校核由于在該軸段上點(diǎn)的彎矩和扭矩都是最大的，故只需對(duì)次處的強(qiáng)度進(jìn)行校核。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-5及上表中的數(shù)據(jù)，并取,則軸的計(jì)算應(yīng)力：（2.21）由前面的計(jì)算可知軸的許用彎曲應(yīng)力：∴，故是安全的。2.7GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)輸送帶設(shè)計(jì)輸送帶常用的有橡膠帶和塑料帶。橡膠帶的適宜工作溫度在-15℃至40℃之間。建議運(yùn)輸材料的溫度不超過(guò)50℃。向上輸送的最大傾角可達(dá)24℃。對(duì)于大傾角輸送帶，可以使用花紋膠帶。塑料帶具有良好的耐油、耐堿、耐酸性，但對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力較差，基于此，本文結(jié)合實(shí)際情況選擇尼龍帶作為輸送帶具體的參數(shù)如下：表2.10輸送帶材質(zhì)與寬度相關(guān)表格輸送帶材質(zhì)輸出帶寬度5006508001000120014001600180020002200尼龍帶NN-100√√√√√√N(yùn)N-150√√√√√√N(yùn)N-200√√√√√√√N(yùn)N-250√√√√√√√N(yùn)N-300√√√√√√√√√根據(jù)圖表和設(shè)計(jì)需要，初步選擇的帶的材質(zhì)為尼龍帶，選定的帶寬為500mm，初步選擇的型號(hào)為NN100（拉伸強(qiáng)度為100N/mm的尼龍帶）。表2.11輸送帶材質(zhì)相關(guān)特性表格織物型號(hào)NN-100NN-150NN-200NN-250NN-300膠帶厚度1.001.051.101.201.30縱向拉伸強(qiáng)度（N/mm）3層3004506007509004層400600800100012005層5007501000125015006層600900120015001800層間黏著力（N/mm）>8參考力伸長(zhǎng)率（%）<2%磨損（mm^3）<175帶卷長(zhǎng)度（米/卷）<300根據(jù)表格可知NN-100該型號(hào)尼龍帶厚度為1.00mm。覆蓋膠厚度工作面覆蓋膠厚度為2mm至8mm；非工作面的覆蓋膠厚度為：1.5mm至4.5mm。每層的質(zhì)量為1.42kg，伸長(zhǎng)率為2%，層數(shù)為3~6層，初步選擇5層，工作面厚度選擇為6mm，非工作面厚度選擇為3mm。則帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量為18.32kg/m。2.8螺旋葉片直徑的確定螺旋葉片見(jiàn)圖2.10：圖2.10螺旋葉片實(shí)體式葉片展開(kāi)圖螺旋直徑可按下式計(jì)算：（2.22）式中 Q指輸送能力（t/h），K指物料特性系數(shù)，指填充系數(shù)，C指傾斜系數(shù)。查表得K=0.6，=0.3，C=1.2[6]。由此可得D=0.23m。螺旋直徑還要進(jìn)行校核：1.未分選的物料，要固定到：D(8～10)2.分選的物料，要固定到：D(4～6)顯然螺旋直徑合適。2.9進(jìn)出料口的確定2.9.1進(jìn)料口在螺旋式輸送機(jī)的第一節(jié)安裝進(jìn)料口，參照表2.12。表2.12進(jìn)料口安裝尺寸表直徑（D/mm）安裝尺寸(mm)ABCC1td25026534032513539結(jié)構(gòu)如圖2.11。圖2.11進(jìn)料口設(shè)計(jì)圖2.9.2出料口在螺旋輸送機(jī)的最后一節(jié)安裝出料口，參照表2.13。表2.13出料口安裝尺寸表直徑（D/mm）安裝尺寸（mm）ABCDEtd2502603803302101049其結(jié)構(gòu)如圖2.12所示。圖2.12出料口設(shè)計(jì)圖2.10螺旋殼體的設(shè)計(jì)殼體作為螺旋式輸送機(jī)的承載裝置，主要是螺旋槽體和機(jī)蓋的設(shè)計(jì)。因?yàn)橐褭C(jī)蓋安裝好，所以就需要把其放在螺旋槽的上面。根據(jù)螺旋式輸送機(jī)殼體輸送不同類(lèi)型的物料來(lái)確定其中的厚度，本次設(shè)計(jì)機(jī)殼的厚度為6mm。同時(shí)間隙取為9mm。見(jiàn)圖2.13。圖2.13螺旋殼體設(shè)計(jì)圖2.11傳動(dòng)功率的確定螺旋式輸送機(jī)的高效傳動(dòng)要求主要是為了減少在物料運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的能量：1.使物料升高所需要的能量損失；2.物料在輸送過(guò)程中產(chǎn)生摩擦而導(dǎo)致的損耗；3.中端軸承和尾端軸承接觸點(diǎn)的摩擦導(dǎo)致的損耗。物料在輸送過(guò)程中的阻力影響螺旋式輸送機(jī)的傳動(dòng)效果，主要由以下構(gòu)成：1.物料對(duì)螺旋的阻力；2.物料向上輸送時(shí)的阻力；3.物料軸承下方的沉積阻力；4.軸承的摩擦阻力；設(shè)P0為總軸功率，為裝載輸送功率,為空載輸送功率，為附加功率，分別計(jì)算功率，，，在公式中，Q指生產(chǎn)能力(t/h)，L指輸送長(zhǎng)度的大小，D指螺旋外徑的大小。由已知條件，將數(shù)據(jù)帶入公式計(jì)算可以得到：=0.52kW；=0.13kW；=0kW。所以，驅(qū)動(dòng)功率P要用下方公式：（2.23）公式中：K指功率系數(shù)，其值在1.1～1.5內(nèi)確定。指驅(qū)動(dòng)裝置的總傳動(dòng)效率。因此選擇K=1.3，=0.9，帶入公式得：P=1.2kW。第3章其他補(bǔ)充設(shè)計(jì)3.1GX600型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)進(jìn)出料口裝置對(duì)于GX螺旋機(jī)來(lái)說(shuō)，其出料口有三種類(lèi)型，一類(lèi)是方形，一類(lèi)是手推式，還有一類(lèi)是齒條式，結(jié)合具體實(shí)際，以方形出料口為主。圖3.1進(jìn)料口示意圖根據(jù)螺旋直徑D查表可知進(jìn)料口尺寸：表3.1進(jìn)料口尺寸表螺旋直徑D/mmABCtd質(zhì)量/kg圖號(hào)60062876272018041721.20GX60·10·00圖3.2方形卸料口示意圖根據(jù)螺旋直徑D查表3.2可知方形出料口尺寸：表3.2方形出料口尺寸表螺旋直徑DABCEtd質(zhì)量/kg圖號(hào)6006367747204301561739.20GX60·11·003.2底座根據(jù)螺旋直徑D可知底座尺寸，具體尺寸如圖3.3所示.表3.3底座尺寸表螺旋直徑D裝配尺寸質(zhì)量/kgABCEFGHRRjmrt600600110500306355003183554030303042.27圖3.3底座示意圖3.3驅(qū)動(dòng)裝置選擇對(duì)于驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，它有三種類(lèi)型，一種是YJ型，一種是YTC型，還有一種是XWD型。對(duì)于YTC型來(lái)說(shuō)，它的驅(qū)動(dòng)裝置是與螺旋軸直接連接，功率損耗相對(duì)較小根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容我們選擇YTC型驅(qū)動(dòng)裝置。通過(guò)查表能夠得出，驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)速48（r/min）、配合的最大功率驅(qū)動(dòng)裝置型號(hào)為YTC902。圖3.4YTC型驅(qū)動(dòng)裝置外形查表YTC型驅(qū)動(dòng)裝置外形尺寸表可知驅(qū)動(dòng)裝置外形。表3.4安裝尺寸驅(qū)動(dòng)裝置型號(hào)安裝尺寸/mmABCQEFHLDYTC90217504232336055096045050Φ24第4章結(jié)論要設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)螺旋輸送機(jī)，主要還是依靠材料的運(yùn)輸能力和距離以及自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的運(yùn)輸速度和功率來(lái)確定方案。目前設(shè)計(jì)還是要進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，要考慮地形，空間，人工以及其它影響的因素。同時(shí)在設(shè)計(jì)自動(dòng)螺旋輸送機(jī)時(shí)，要