雙軸螺旋輸送機設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計

目錄摘要1關(guān)鍵詞11引言22螺旋輸送機的介紹221螺旋輸送機概述322螺旋輸送機種類及選擇423螺旋輸送機方案選擇424螺旋輸送機工作原理425螺旋輸送機整機布置形式426螺旋輸送機規(guī)格、技術(shù)參數(shù)527螺旋輸送機的設(shè)計要求53電動機的計算選型531電動機的選擇6311選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)型式6312選擇電動機的容量732傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算7321各軸轉(zhuǎn)速84減速器設(shè)計計算941齒輪設(shè)計9411高速級齒輪傳動設(shè)計1042減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計12421機體結(jié)構(gòu)12421鑄體減速器機體的結(jié)構(gòu)尺寸1243軸設(shè)計14431高速軸設(shè)計及校核1434軸承的選型2145鍵的選型22451小齒輪軸與電動機的連接，選平鍵23451大齒輪與大齒輪軸的連接，選平鍵24451大齒輪軸與螺旋輸送機的連接，選花鍵255螺旋輸送機機體的設(shè)計2651機體主要部件的介紹2652機體主要部件的選擇計算306螺旋輸送機機體的安裝條件、使用及維護3261螺旋輸送機機體的安裝條件3262螺旋輸送機機體的使用及維護35結(jié)束語36參考文獻36致謝36雙軸螺旋輸送機摘要隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的日益發(fā)展，螺旋輸送機的應用也越來越廣泛。物料從進料口加入，當轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，物料受到螺旋葉片法向推力的作用。該推力的徑向分力和葉片對物料的摩擦力，有可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動，但由于物料本身的重力和料槽對物料的摩擦力的緣故，才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)，而在葉片法向推力的軸向分力作用下，沿著料槽軸向移動。本設(shè)計以建筑業(yè)為背景，對此工況下所要求的螺旋輸送機結(jié)構(gòu)進行設(shè)計與計算，對整個裝置中的傳動系統(tǒng)進行了運動力學分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計，對其驅(qū)動裝置做了深入設(shè)計，并著重對其主要零部件進行了具體設(shè)計，包括螺旋輸送機的螺旋直徑，螺距，軸徑進出料口，葉片形式，中間懸掛軸承，槽體，螺旋軸的計算選型。電動機是通過螺旋輸送機的功率來計算選型。減速器中齒輪通過齒面接觸疲勞強度來計算，通過齒根彎曲疲勞強度驗算；軸按許用彎曲應力計算法校核軸徑。關(guān)鍵詞電動機；減速器；螺旋葉片；螺旋軸BIAXIALSCREWCONVEYORABSTRACTFORTHECONSTRUCTIONINDUSTRYBACKGROUND,WHICHISREQUIREDBYTHESCREWCONVEYORDESIGNANDSTRUCTUREINTHISDESIGNTHEENTIREDEVICEINTHETRANSMISSIONSYSTEMFORTHEMOVEMENTOFMECHANICALANDSTRUCTURALWASDESIGNEDTHEDESIGNOFITSDRIVINGSYSTEMANDTHESPECIFICDESIGNOFITSMAINPARTS,WHICHISINCLUDINGTHESCREWCONVEYORSPIRALDIAMETER,PITCH,THESHAFTDIAMETEROFINLETORIFICE,THECALCULATIONANDSELECTIONOFTHESHAFTS,THEMIDDLEHOISTANDTHESPIRALAXISWERECARRIEDOUTINDETAL,MOTORISTHROUGHTHEPOWEROFTHESCREWCONWITHTHEGROWINGOFMODERNSCIENCEANDTECHNOLOGYDEVELOPMENT,APPLICATIONOFTHESCREWCONVEYORISMOREANDMOREWIDELYWHENTHEMATERIALWASADDEDTOTHEINLETORIFICE,ANDTHESHAFTROTATED,THEMATERIALSWASGIVENTHETHRUSTBYTHEHELICALLOBETHETHRUSTOFTHERADIALCONTRIBUTETOTHEMATERIALANDBLADETHEFRICTION,ITISPOSSIBLETHATTHEMATERIALSCOULDROTATEAROUNDTHEAXIS,BUTBECAUSEOFTHEGRAVITYOFTHEMATERIALANDTHEFRICTIONWHICHTHESILOACTED,THEMATERIALDONOTROTATEWITHTHEHELICALLOBE,ITMOVEALONGTHEAXISOFTHESILOBYTHETHRUSTOFTHESPIRALBLADEVEYORTOCALCULATEANDSELECTTHEGEARSINTHEREDUCERISCALCULATEDBYTHEGEARSURFACECONTACTFATIGUESTRENGTHANDCHECKEDBYTHEGEARBOTTOMBENDFATIGUESTRENGTH,ICHECKTHEDIAMETEROFAXLETHROUGHTHEPERMISSIBLEBENDINGSTRESSKEYWORDSMOTORREDUCERHELICALLOBESPIRALAXIS1前言螺旋輸送機是一種常用的連續(xù)輸送機械。它是利用工作構(gòu)件即螺旋體的旋轉(zhuǎn)運動使物料向前運送，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運輸不可缺少的重要機械設(shè)備之一，在國民經(jīng)濟的各個部門中得到了相當廣泛的應用，已經(jīng)遍及冶金、采礦、動力、建材、輕工、碼頭等一些重工業(yè)及交通運輸?shù)炔块T。主要是用來運送大宗散貨物料，如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。在螺旋輸送機設(shè)計中，主要是根據(jù)輸送物料性質(zhì)、輸送量、輸送距離、輸送傾角、螺旋轉(zhuǎn)速確定螺旋輸送機的生產(chǎn)率和功率。2螺旋輸送機的介紹21螺旋輸送機概述LS型螺旋輸送機等效采用ISO105075標準，設(shè)計制造符合ZBJ810051288LS螺旋輸送機專業(yè)標準。LS型螺旋輸送機直徑由100MM1250MM，共十二種規(guī)格,分為單驅(qū)動和雙驅(qū)動兩種形式，單驅(qū)動螺旋機最大長度可達40M特大型30M，雙驅(qū)動螺旋機采用中間斷開軸結(jié)構(gòu)，最大長度可達80M特大型60M，螺旋機長度每05M一檔，可根據(jù)需要選定，螺旋機頭部軸承、尾部軸承置于殼體外部減少了灰塵對軸承室的侵入提高了螺旋機關(guān)鍵件的使用壽命。中間吊軸承采用滾動、滑動可互換的兩種結(jié)構(gòu)，并設(shè)防塵密封裝置，密封件用尼龍用塑料，因而其密封性好，耐磨性強，阻力小，壽命長。滑動軸承的軸瓦有粉末冶金、尼龍和巴氏合金等多種材料供用戶根據(jù)不同的場合選用?；瑒虞S瓦有需加潤滑劑的鑄銅瓦，合金而磨鑄鐵瓦和銅基石墨少油潤滑瓦。吊軸承機外側(cè)置式油杯,便于集中加油潤滑。進出料口位置布置靈活,并增設(shè)電動型出料口，便于自動控制，還可根據(jù)用戶要求，配置測速報警裝置。22螺旋輸送機種類及選擇1水平螺旋輸送機水平螺旋輸送機多采用“U”形槽體（也可采用圓筒槽體）、較低的螺旋轉(zhuǎn)速及固定安裝的結(jié)構(gòu)。輸送機工作時，物料從輸送機的一端加入槽體，被輸送到槽體的另一端或在任一希望的中間位置經(jīng)槽體底部的開口卸出。2傾斜螺旋輸送機輸送傾角20O的螺旋輸送機，一般與水平螺旋輸送機的結(jié)構(gòu)相同。輸送傾角為20O90O的螺旋輸送機，一般采用短螺距螺旋及圓筒壯槽體，螺旋體的轉(zhuǎn)速也需增加，其結(jié)構(gòu)如同垂直螺旋輸送機，3垂直螺旋輸送機垂直螺旋輸送機可垂直提升一般的散狀物料，物料顆粒大小一般12MM。垂直螺旋輸送機的槽體為封閉的圓筒，螺旋體的轉(zhuǎn)動可采用底部驅(qū)動或頂部驅(qū)動。垂直螺旋輸送機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，所占空間位置小，制造成本底；缺點是輸送量小，輸送高度一般不超過8M。螺旋輸送機的主要優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低，易于維修，機槽密閉性較好，可以多點進料和多點卸料，一臺輸送機可同時向兩個方向輸送物料，在輸送過程中還可以進行物料的混合、攪拌、松散、加熱和冷卻等工藝過程。螺旋輸送機的主要缺點在輸送過程中，由于物料與機槽及螺旋體的摩擦以及螺旋體對物料的攪拌翻動，致使機槽和螺旋葉片易于磨損，同時對物料具有一定的破碎作用，且輸送功率消耗較大。螺旋輸送機對超載敏感，需要均勻進料，否則容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。當螺旋輸送機傾斜或垂直布置時，其功率將大大下降；輸送長度受到限制。螺旋輸送機適宜輸送粉狀、顆粒狀和小塊狀物料，不適宜輸送長纖維狀、堅硬大塊狀、易黏結(jié)成塊及易破碎的物料（特殊型式的螺旋輸送機也可以輸送成件物品，如袋、包、箱等）。螺旋輸送機主要用于距離不太長的水平輸送，或小傾角輸送，少數(shù)情況亦用于大傾角和垂直輸送。水平輸送長度一般小于40M，最長不超過70M。傾斜輸送高度一般不超過15M。垂直輸送高度一般不大于8M。它的某些變形常被用作喂料、計量、攪拌、烘干、仁殼分離、卸料以及連續(xù)加壓等設(shè)備。由于本設(shè)計的要求是輸送無聊流動性差或者需攪拌物料的輸送，綜合以上的優(yōu)缺點我選擇的是水平螺旋輸送機。23螺旋輸送機的總體方案圖1螺旋輸送機方案圖1電機2聯(lián)軸器3減速器4進料口5蛟龍6出料口。通過電機提供功率，利用聯(lián)軸器連接電機和減速箱，從進料口進料，利用蛟龍的旋轉(zhuǎn)來輸送物流，攪拌物料。24螺旋輸送機工作原理物料從進料口加入，當轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，物料受到螺旋葉片法向推力的作用。該推力的徑向分力和葉片對物料的摩擦力，有可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動，但由于物料本身的重力和料槽對物料的摩擦力的緣故，才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)，而在葉片法向推力的軸向分力作用下，沿著料槽軸向移動。25螺旋輸送機整機布置形式一臺螺旋輸送機通常由驅(qū)動裝置、頭節(jié)、若干標準中間節(jié)、造配中間節(jié)、尾節(jié)、進料口、出料口等組成，除頭節(jié)和選配中間節(jié)外，各節(jié)螺旋機及機殼均具有互換性。螺旋機本體由頭節(jié)、中間節(jié)、尾節(jié)三種組成。一般情況下,出廠總裝時將中間節(jié)按長度長短依次排列,最長的中間節(jié)靠近頭節(jié)，相同長度的中間節(jié)則挨在一起，如果有特殊要求，則在訂貨時給出排列順序。機蓋為瓦片式并用蓋扣夾緊在機殼上，若需改進密封性能，用戶可自行在機蓋與機殼間加防水粗帆布。進、出料裝置有進料口,方型出料口，手推式出料口，齒條式出料口四種。由用戶在使用現(xiàn)場在機體上開口焊接。布置進、出料口位置時應注意保證料口至端部的距離，同時避免料口與吊軸承加油杯、機殼聯(lián)接法蘭、底座等相碰。驅(qū)動裝置有ZQ系列減速器Y系列電動機，YTC齒輪減速電機兩種。驅(qū)動裝置由Y型電動機、JZQ系列減速器及驅(qū)動裝置架組成。頭節(jié)前部裝有止推軸承。可承受輸送物料時產(chǎn)生的軸向力。標準中間節(jié)均設(shè)置一只吊軸承，尾節(jié)后部裝有滾動滑動軸承和底座,用以支撐螺旋和補償螺旋長度的誤差,螺旋機安裝時應從頭部開始,按順序進行。在總體布置時應注意進料口不應設(shè)置在吊軸承上方，出料口不應設(shè)在底座或機殼法蘭連接處。如果因為開出料口影響底座的安排而不能遵循本原則時，使用單位應繪出螺旋機總圖。26螺旋輸送機規(guī)格、技術(shù)參數(shù)規(guī)格LS100，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250長度從4M到70M，每隔85M一檔,當長度超過35M時,采用雙端驅(qū)動,選型時應符合標準公稱長度,特殊需要可在選配節(jié)中另行提出。選型計算計算輸送量1306QKRND式中Q輸送量T/H物料填充系數(shù),選用見表0傾斜系數(shù),K螺距與直徑比例系數(shù),由選定規(guī)格的螺旋輸送機計算求值R物料容重T/M3N轉(zhuǎn)速R/MIND螺旋直徑M27螺旋輸送機的設(shè)計要求螺旋輸送機是工農(nóng)業(yè)各部門機械化運輸工作的主要機組,可使運輸工作減輕勞動強度,提高工作效率,應用范圍很廣適用于各行業(yè),如建材、化工、電力、冶金、煤炭、糧食等行業(yè),適用于水平或傾斜輸送粉狀、粒狀和小塊狀物料。本設(shè)計的目的在于設(shè)計一種具有相反轉(zhuǎn)向兩根螺旋的旋輸送機，適用于物料入口尺寸寬、物料流動性差或需攪拌物料的物料輸送設(shè)計要求1輸送長度5M2輸送物料堆積密度0525T/3M3輸送能力303/H3電動機的計算選型31電動機的選擇311選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)型式電動機分交流電動機和直流電動機兩種。由于直流電動機需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復雜，價格較高，維護比較不便，因此無特殊要求時不宜采用。312選擇電動機的容量電動機的容量（功率）選的合適與否，對電動機的工作和經(jīng)濟性都有影響。容量小于工作要求，就不能保證工作機的正常工作，或使電動機長期過載而過早損壞；容量過大則電動機價格高，能力又不能充分利用，由于經(jīng)常不滿載運行，效率和功率應數(shù)都較低，增加電能消耗，造成很大浪費。由于水泥螺旋輸送機的工作環(huán)境是常溫,有灰塵,用的是三相交流電,電壓為380V。根據(jù)以上兩點和機械設(shè)計手冊，選用Y112M6型號的電動機。Y112M6電動機的主要性能如下表格所示表1Y132M4電動機的主要性能TABLE1MAINPERFORMANCEOFTHEMOTORY132M4型號額定功率KW轉(zhuǎn)速R/MIN電流（380V）A效率功率應數(shù)起動電流額定電流起動轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y112M6229401548708570202032傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算此處省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和設(shè)計圖紙等請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載該論文已經(jīng)通過答辯運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表表2運動和動力參數(shù)計算TABLE2MOVEMENTANDTHEDYNAMICPARAMETERSARECALCULATED功率PKW轉(zhuǎn)矩T（NM）軸名輸入輸出輸入輸出轉(zhuǎn)速NR/MIN傳動比效率電動機軸22223594010991軸217821342235216879405480932軸203198922139432517153主軸2011979625944381715310994減速器設(shè)計計算41齒輪設(shè)計411高速級齒輪傳動設(shè)計已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，齒數(shù)比，由12PKW1940MINNR1548I電動機驅(qū)動，工作壽命15年（設(shè)每年工作300天），兩班制。（1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1）選用直齒圓柱齒輪傳動2）起重機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度（GB1009588）3）材料選擇由表選擇小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒15040CR輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS4）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取123Z2158231604Z216Z（2）按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行計算，即509A72131ETDHKTZU1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選載荷系數(shù)3小齒輪的轉(zhuǎn)矩31252510NMNM由表選取齒寬系數(shù)507D由表查得材料的彈性影響系數(shù)161289MPAEZ由圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大52DLIM160MPAH齒輪的接觸疲勞強度極限LIM250H由式計算應力循環(huán)次數(shù)1503891690138310HNNJL982754NU由圖取接觸疲勞壽命系數(shù)；1501HK2HN計算接觸疲勞許用應力取失效概率為1，安全系數(shù)S1，由式得5091LIM09654MPAHNKS2LIM2136MPAHNS2）計算試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值1TD213132325048193756M0ETDHKTZU（10）計算圓周速度、V17618600TDNVS計算齒寬1354MDTB（11）計算齒寬與齒高之比模數(shù)17632TTDZ（12）齒高574MTHM（13）4136257B（14）計算載荷系數(shù)根據(jù)，7級精度，由圖查得動載系數(shù)；186VMS15081VK直齒輪，；1HFK由表查得使用系數(shù)；5022AK由表用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時14；8H由，查圖得；故載荷系數(shù)5BH418H150335F2481967AV按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得50A331967541MTTKD（15）計算模數(shù)M1428753Z（3）按齒根彎曲強度設(shè)計由式得彎曲強度的設(shè)計公式為150132FASDYKTMZ（16）1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限；大齒輪的彎曲1502C150MPAFE強度極限；380MPAFE由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù)；15108FNK28N計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù)S14，由式得5137PA4FNES2208286M計算載荷系數(shù)K151357AVF（17）查取齒形系數(shù)由表查得；（線性插值法）1501269FAY26FA查取應力校正系數(shù)由表查得；（線性插值法）57S18S大、小齒輪的并加以比較FA12695703963ASFY281經(jīng)過比較，大齒輪的數(shù)值大2）設(shè)計計算33221875106713MM對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)M大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)M的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù)1313并就近圓整為標準值，按接觸強度算得的分度圓直徑，算出21432D小齒輪齒數(shù)取251432156DZM則有大齒輪齒數(shù)2587U（4）幾何尺寸計算計算分度圓直徑18150DZM213724MDZ我取為100由于34計算中心距19125074162MDA3420DAM計算齒輪齒寬15DB取，25B160（5）結(jié)構(gòu)設(shè)計由于小齒輪的直徑比較小，可以做成齒輪軸；大齒輪的直徑比較大但其齒頂圓直徑小于500MM，可做成腹板式結(jié)構(gòu)，具體尺寸可參考圖。15039A42減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計421機體結(jié)構(gòu)減速器機體是用以支持和固定軸系的零件,是保證傳動零件的嚙合精度,良好潤滑及密封的重要零件,其重量約占減速器總重量的50。因此,機體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能,加工工藝,材料消耗,重量及成本等有很大的影響。機體材料用灰鐵HT150或HT200制造,機體的結(jié)構(gòu)用剖分式機體。422鑄鐵減速器機體的結(jié)構(gòu)尺寸見下表表3鑄鐵減速器機體的結(jié)構(gòu)尺寸TABLE3CASTIRONGEARREDUCERSTRUCTURESIZEOFTHEBODY名稱符號減速器尺寸關(guān)系尺寸選擇機座壁厚機蓋壁厚機座凸緣厚度機蓋凸緣厚度機座底凸緣厚度地腳螺釘直徑地腳螺釘數(shù)目軸承旁聯(lián)接螺栓直徑機蓋和機座聯(lián)接螺栓直徑聯(lián)接螺栓D2的間距軸承端蓋螺釘直徑1BB1B2FDND1D2LD30025A18002A1815151250036A12A250時，N4075FD0506F1502000405F8912135201641281757表4C值TABLE4CVALUE螺栓直徑M8M10M12M16M20M24M30C1MINC2MIN沉頭座直徑131120161424181626222032262440342848403460注多級傳動時，A取低速級中心距。43軸設(shè)計431高速軸設(shè)計及校核1材料及熱處理考慮到是高速軸以及材料后，選此軸材料為Q235A，調(diào)質(zhì)處理。（2）初步確定軸的最小直徑按式初步估算軸的最小直徑。根據(jù)軸的材料和表，取152153，所以根據(jù)公式有049A2031MIN1DP即31MIN4921780951MD由于此軸上開有一個鍵槽，所以應增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強度的削弱；再者直徑小于100MM，因此。1INI6聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查表，考慮到轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷大（如CAATK154織布機、挖掘機、起重機、碎石機），故取，則23A230NMCA按照計算轉(zhuǎn)矩應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件并且考慮到補償兩軸綜合位移，CA查表，選用GICL1鼓形齒式聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑14838為30MM，故取，半聯(lián)軸器與軸配合的長度為82MM。10MD（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于此軸是裝有聯(lián)軸器的齒輪軸，所以結(jié)構(gòu)采用外伸梁布局，外伸部分裝聯(lián)軸器，兩軸承布置在齒輪的兩端，軸系采用兩端單向固定布置，為避免因溫度升高而卡死，軸承端蓋與軸承外圈端面留出的熱補償間隙，軸的初步結(jié)構(gòu)如下圖所示。024圖2軸的結(jié)構(gòu)圖FIG2STRUCTUREDIAGRAMOFSHAFT（4）根據(jù)軸向定位要求確定各軸段直徑和長度1）段裝GICL1聯(lián)軸器，因此。半聯(lián)軸器與軸配合的孔徑長度為82D130MDMM，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，因此段的長度應比1D82略小一些，現(xiàn)取。180L2）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，段的左端需要制出一軸肩，軸肩高度1，即，取，因此。根據(jù)軸承端蓋的07HD732H5H235MD裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取。3ML250ML3初步選擇滾動軸承。因軸承主要承受徑向載荷作用，故選用深溝球軸承。根據(jù)，選擇6308型軸承其尺寸為，因此14640923DDB。考慮到軸承與齒輪潤滑方式不一樣，因此需要以擋油環(huán)將其隔開，可取30D擋油環(huán)的寬度為20MM，因此。34L4）為了滿足擋油環(huán)的軸向定位要求，段的左邊需制出一軸肩，軸肩高度3D，即，取，因此；考慮到箱體和箱座07HD0728HMH48M的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可取。495L5）根據(jù)齒輪傳動的設(shè)計可知，54D560L6）根據(jù)4）可知，；軸環(huán)寬度，即，取681BH156B，則有。8MBL7）根據(jù)3）可知，；考慮到軸承與齒輪潤滑方式不一樣，因此需要以740MD擋油環(huán)將其隔開，可取擋油環(huán)的寬度為145MM，因此。375ML（5）求軸上載荷并做出軸的彎矩圖和扭矩圖圖3軸的計算簡圖FIG3CALCULATIONDIAGRAMOFSHAFT其中128052145MLLB410960215L36683441求水平面支反力；2112NHTF232NHTFLF式中1510894TTND代入數(shù)據(jù)有6NH2637H2）繪制水平面的彎矩圖圖4水平面的彎矩圖FIG4THEHORIZONTALPLANEBENDINGMOMENTDIAGRAM其中120953HNMFLNM3）求水平面支反力；12NVRF232NVRFLF22式中TAN894TA20359R代入數(shù)據(jù)有125NVFNV4）繪制垂直面的彎矩圖圖5垂直面的彎矩圖FIG5VERTICALBENDINGMOMENTDIAGRAM其中12938VNMFLNM5）求總彎矩23240169HVM6）繪制扭矩圖圖6扭矩圖FIG6TORQUEDIAGRAM其中312502TNM（8）按彎扭合成應力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即齒輪的中心截面）的強度。根據(jù)式及上述數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)應力，15取，軸的計算應力0622223140516935014CAMTWMPA（24）前已選定軸的材料為Q235A，調(diào)質(zhì)處理，由表查得，10因此，故安全。1CA（9）精確校核軸的疲勞強度1判斷危險截面段只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應力集中均將削弱軸的1L疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，因此此段均無需校核。從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看，齒輪兩端處過盈配合引起的應力集中最嚴重；從受載的情況來看，齒輪中心處的應力最大。齒輪兩端的應力集中影響相近，但靠近軸承端蓋的截面（即的右端）不受扭矩，同時軸徑也較大，故不必做強度校6L核。齒輪中心上雖然應力最大，但應力集中不大，而且這里軸的直徑最大，因此此處也不必校核。的左端和的右端顯然更不必校核，因此該軸只需校核齒輪右端的截6L7面左右兩側(cè)即可。2齒輪右端的截面左側(cè)抗彎截面系數(shù)333015012MWD抗牛截面系數(shù)2T截面左側(cè)的彎矩為634051907845MN截面上的扭矩為2TM截面上的彎曲應力07845162BMPAW（25）截面上的扭轉(zhuǎn)切應力2612350894TMPAW軸的材料為Q235A，調(diào)質(zhì)處理。由表查得151B170A0PA截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按附表查取。由于1532，經(jīng)插值后可查得164803RD548DD32又由附圖可得軸的材料敏性系數(shù)為1507Q08Q故有效應力集中系數(shù)按式附表為15474163K132由附圖的尺寸系數(shù)；由附圖的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。153205075軸按磨削加工，由附圖得表面質(zhì)量系數(shù)為1534092軸未經(jīng)表面強化處理，即強化系數(shù)，則按式及式得綜合系Q1531534B數(shù)為27161230739QKK28275Q據(jù)軸的材料，得鋼的特性系數(shù)，取，而，則012020501于是，計算安全系數(shù)值，按式、則得CAS15615715810260238AMK17946172AS2220890315CAS故可知其安全。3）齒輪右端的截面右側(cè)抗彎截面系數(shù)333014810592MWD抗牛截面系數(shù)24T彎矩M及彎曲應力為63405190785N2782BMPAW扭矩及扭轉(zhuǎn)切應力1T1350TNM121084TA過盈配合處的，由附表，用插值法求出，并取，則有K508K217082174K軸按磨削加工，由附圖得表面質(zhì)量系數(shù)為53409故得綜合系數(shù)為112726QKK48309Q所以軸在截面右側(cè)的安全系數(shù)為11727263AMSK110565946832AMSK2794315CAS故該軸在截面右側(cè)的強度也是足夠的。（10）按靜強度條件進行校核靜強度校核的目的在于評定軸對塑性變形的抵抗能力。由于起重機存在瞬時過載，因此需要校核危險截面的強度。根據(jù)軸的材料，查表得1525SMPA40BPA0591327SSMPA由于，軸的材料屬于高塑性材料，則有按屈服強度6設(shè)計的安全系數(shù)為。12S1）危險截面右側(cè)只考慮彎矩和軸向力時的安全系數(shù)為29MAXAXSSMFWA根據(jù)以上數(shù)據(jù)有，AX3517NMAX0F31592WM代入數(shù)據(jù)有MAXAX25783109SSAA只考慮扭矩時的安全系數(shù)為MAXSTW根據(jù)以上數(shù)據(jù)有，MAX36420TN32184代入數(shù)據(jù)有30AX175824STW危險截面靜強度的計算安全系數(shù)為222708653CASSS故其安全。2）危險截面左側(cè)從上式可以看出，與和成正比，而截面左側(cè)的和均比其右CASMAXMATMAXMAT側(cè)大，既然右側(cè)安全，那截面左側(cè)肯定安全。（11）軸的剛度校核計算1）軸的彎曲剛度校核計算由于此軸為階梯軸，則需算出其當量直徑，即31741VILDL由于載荷作用于兩支承之間，則有L為支承跨距，即，代入系列的23LL尺寸和系列尺寸，有D744444115667M80390853VILLD根據(jù)圖且，則有根據(jù)式得此軸的最大轉(zhuǎn)角和最大撓度為860AB18TMX6FLEI23MAX93FBWLEI根據(jù)軸的材料和表得18220GP46VDIAL3BL由于，因此取TRFTF代入上述數(shù)據(jù)有4MAX610RAD14MAX20W根據(jù)表，查得15032NW5RD顯然AXAXW故滿足軸的彎曲剛度條件。2）軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件校核計算由于此軸是階梯軸，根據(jù)式則有其圓軸扭轉(zhuǎn)角為15674130IPTLLGI由于此軸的材料為鋼材，則有剪切彈性模量；L為階梯軸承受扭480MPA矩作用的長度，即；由于此軸的扭矩沒變，則有；12L174144445302350805968323601IPTLLGIM對于精密傳動軸，可取，顯然，故滿足條件。250/M所以軸徑檢驗合格44軸承的選型小齒輪軸上的軸承選用一對GB/T2766112的深溝球軸承。大齒輪軸上軸承選用兩對GB/T2766308的深溝球軸承和一對GB3018208的推力球軸承。深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單。主要受徑向載荷，也可承受一定的雙向軸向載荷。高速裝置中可代替推力軸承。摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，價廉。應用范圍最廣。推力球軸承只能受單向軸向載荷?；剞D(zhuǎn)時，因鋼球離心力與保持架摩擦發(fā)熱，故極限轉(zhuǎn)速較低。套圈可分離。大軸上深溝球軸承的選擇計算（見文獻1P360）由于剛開始軸承型號未定，C0R、E、X、Y值都無法確定，必須進行試算。以下采用預選軸承的方法。軸承預期使用壽命24000HHL預選6208與6308兩種深溝球軸承方案進行計算，由手冊查得軸承數(shù)據(jù)如下表5軸承數(shù)據(jù)TABLE5BEARINGDATA方案軸承型號CR/NC0R/ND/MMB/MMN0/R/MIN1262086308295004080018000240008090182380007000計算步驟與結(jié)果列于下表表6計算步驟TABLE6CALCULATIONSTEPS計算結(jié)果計算項目計算內(nèi)容6208軸承6308軸承FA/C0REFA/FRX、Y沖擊載荷系數(shù)FD當量動載荷PFA/C0R0/C0R查表187FA/FR0查表187查表188PFDXFRYFA式1851218288800FA/FREX1,Y01299466N0FA/FREX1,Y01299466N結(jié)論選用6208和6308深溝球軸承都可以滿足軸承壽命的要求。故軸承的選擇只要根據(jù)軸的直徑來選擇就可以。這樣就可以符合我設(shè)計里面的要求和最終選擇45鍵的選型451小齒輪軸與電動機的聯(lián)接，選平鍵。鍵的校核已知軸直徑D42MM，鍵的尺寸為BHL12863MM,傳遞的扭轉(zhuǎn)力偶矩ME4974NM,鍵的許用應力100MPA,許用壓強BS35MPA首先校核見的剪切強度。將平鍵沿NN截面分成兩部分，并把NN以下部分和軸作為一個整體來考慮。因為假設(shè)在NN截面上切應力均勻分布，故NN截面上的剪力FS為FSABL32對軸心取矩，由平衡方程,得0M332SEDBL故有693247103116320ENMPAMBLD圖6鍵受力圖FIG6KEYBYTRYINGTO可見平鍵滿足剪切強度條件。其次校核鍵的擠壓強度?？紤]鍵在NN截面以上的部分的平衡，在NN截面上的剪力FSBL，右側(cè)面上的擠壓力為34BSBSFA2HL投影于水平方向，由平衡方程得FSF或35LBS由此求得3662101093109878BSBSMPAPAMH故平鍵也滿足擠壓強度要求。452大齒輪軸與大齒輪的聯(lián)接，選平鍵。鍵的校核已知軸直徑D40MM，鍵的尺寸為BHL12828MM,傳遞的扭轉(zhuǎn)力偶矩ME21407NM,鍵的許用應力100MPA,許用壓強BS100MPA（與鍵有相對滑動的鍵槽經(jīng)表面硬化處理，BS可提高23倍。）首先校核見的剪切強度。將平鍵沿NN截面分成兩部分，并把NN以下部分和軸作為一個整體來考慮。因為假設(shè)在NN截面上切應力均勻分布，故NN截面上的剪力FS為FSABL36圖8鍵受力圖FIG8KEYBYTRYINGTO對軸心取矩，由平衡方程,得0M2SEDFBLM故有693214071803188ENMPABLD可見平鍵滿足剪切強度條件。其次校核鍵的擠壓強度?？紤]鍵在NN截面以上的部分的平衡，在NN截面上的剪力FSBL，右側(cè)面上的擠壓力為37BSBSA2HL投影于水平方向，由平衡方程得FSF或38LBS由此求得36621081095810958BSBSMPAPAMH式中T傳遞轉(zhuǎn)矩（NMM）；各齒間載荷不均勻系數(shù)，一般取0708，齒數(shù)多時取偏小值；Z花鍵的齒數(shù)；故平鍵也滿足擠壓強度要求。453大齒輪軸與螺旋輸送機的聯(lián)接，用花鍵花鍵聯(lián)接的類型和尺寸通常根據(jù)被聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件選擇。為避免鍵齒工作表面壓潰（靜聯(lián)接）或過度磨損（動聯(lián)接），應進行必要的強度校核計算，計算公式如下靜聯(lián)接39P2PMTZHLD動聯(lián)接40MPZLL齒的工作長度（MM）；H鍵齒工作高度（MM）；漸開線形花鍵,30845DMHDM平均直徑（MM），DMD該花鍵的許用應力P120MPA,許用壓強P10MPAT21193NMM,取08,Z19,L60MM,H2MM,DM38MM靜聯(lián)接時P9219260381PMTZHLD6N20PA1M8可見花鍵滿足剪切強度的要求。動聯(lián)接時919260381MTPZHLD6M20PA1P8故花鍵也滿足擠壓強度的要求。5螺旋輸送機機體的設(shè)計51機體主要部件的介紹水平螺旋輸送機如圖9所示，其構(gòu)造包括有半圓形的料槽2和在其內(nèi)安置的裝在軸承3上的、帶螺旋葉片的轉(zhuǎn)動軸1。螺旋借助于驅(qū)動裝置而轉(zhuǎn)動，物料通過裝載漏斗6裝入料槽內(nèi)，而在卸料孔8或9處進行卸料。若需要在線路中間處卸料時，則在卸料口處裝設(shè)能關(guān)閉的閘門。螺旋軸的葉片大部分都由厚48MM的薄鋼板沖壓而成，然后焊接到軸上，并在相互間加以焊接，其厚度的選取，可參考表。對輸送磨損性大和粘性大的物料，螺旋面用扁鋼軋成或用鑄鐵鑄成。螺旋的葉片一般那是做成標準形式的，即螺旋面的母線是一垂直于螺旋軸線的直線。從圖42可看出，當螺距H一定時，由于螺旋外徑D遠大于其內(nèi)徑D，因而在同一螺旋面上各點的螺旋角顯然是不同的。因為41TANTHD42TLDDD所以TL1轉(zhuǎn)軸；2料槽；3軸承；4末端軸承；5首端軸承；6裝載漏斗；7中間裝載口；8中間卸載口；9末端卸載口；10驅(qū)動裝置1REVOLVINGSHAFT；2TROUGH；3BEARING；4ENDBEARING；5FIRSTBEARING；6LOADINGHOPPER；7INTERMEDIATELOADPORT；8INTERMEDIATEUNLOADINGPORT；9THETERMINALUNLOADINGPORT；10DRIVINGGEAR圖9水平螺旋輸送機FIG9HORIZONTALSCREWCONVEYOR圖10全葉式螺旋葉片展開圖FIG10FULLVANESPIRALLEAFEXPANSIONPLAN全葉式葉片下料鋼板圓周的大小，可用如下方法確定。（M）2LDH43由于螺旋線L和L在平面上是圓心角相同的兩條同心圓弧，若此兩圓弧的直徑為DL和DL,則LLDD由于DL2BDL,代人則有2LLLLLBLD根據(jù)DL和DL的大小，可以對鋼板圓周進行下料，的大小為360LD輸送機的螺旋可以是右旋普通的形式或左旋的，單線、雙線或三線的。實際上一般都是做成單線的，很少用雙線和三線，后者只在卸車機中采用。A全葉式；B帶式；C葉片式；D齒形ALEAFTYPE；BDRAPERTYPE；CVANETYPE；DTOOTHOUTLINE圖11螺旋葉片形狀FIG11SPIRALBLADESHAPE1管形軸；2螺旋面；3襯套；4圓軸；5螺釘1THETUBULARSHAFT；2THEHELICALSURFACE；3LINING；4CIRCULARSHAFT；5SCREW圖12管形螺旋軸各節(jié)段的聯(lián)接FIG12TUBULARSCREWAXISEACHSECTIONOFTHECONNECTION螺旋輸送機輸送物料時，螺旋在一定的轉(zhuǎn)數(shù)之前，對物料顆粒運動的影響并不顯著。但是，當超過一定的轉(zhuǎn)數(shù)時，物料顆粒便開始產(chǎn)生垂直于輸送方向沿徑向的跳躍，不僅擾動飛揚，而且沖撞劇烈，磨損增加。若轉(zhuǎn)速太低則運輸量不大。因此，螺旋轉(zhuǎn)速根據(jù)輸送量和物料的特性而定，應在保證一定輸送量的條件下，不使物料受太大的力而被拋起，以致降低輸送效率，所以實際轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之間有一定的關(guān)系，即442SRGMAX即NSK螺旋輸送機的最大輸送能力見表4245/MINSGANRRD式中常數(shù)，稱為無聊綜合特性系數(shù)。見圖。2GAKD螺旋外徑（M）表7螺旋輸送機的最大輸送能力TABLE7SCREWCONVEYOROFTHEMAXIMUMTRANSMISSIONCAPACITY煤粉水泥水泥生料螺旋直徑螺旋最大轉(zhuǎn)速（R/MIN）最大輸送能力（T/H）螺旋最大轉(zhuǎn)速（R/MIN）最大輸送能力（T/H）螺旋最大轉(zhuǎn)速（R/MIN）最大輸送能力（T/H）1502002503004005006001901501501201209090458516523354791399075756060604541791562125108481342907575606060453670138187450745118注表列螺旋輸送機的轉(zhuǎn)數(shù)和輸送能力均為最大值，選型時應通過計算確定轉(zhuǎn)數(shù)和實際輸送能力。求得的螺旋軸轉(zhuǎn)速，應圓整為表8所列的螺旋軸標準轉(zhuǎn)速。表8螺旋輸送機螺旋軸轉(zhuǎn)速系列R/MINTABLE8SERIESOFSCREWCONVEYORSCREWSHAFTSPEED20303545607590120150190螺旋直徑的確定因為Q47K1ACD259（T/H）46所以25147QDAC令4725147KKAM254KC如果物料的塊度較大，螺旋直徑還應按物料的計算塊度進行校核對于篩分過的物料D46D，D為最大顆粒尺寸。對于未篩分過的物料D812D。需要選擇較大的螺旋直徑時，可在輸送量不變的情況下，選取較低的螺旋轉(zhuǎn)速，以延長使用壽命。螺旋輸送機螺旋直徑應根據(jù)下列的標維系列進行圓整D150；200；250；300；400；500；600MM。圓整以后，填允系數(shù)可能不同于原先從表45所選的數(shù)值，故應進行驗算，即483147QCKN如驗算出的值仍在表所推薦的范圍內(nèi)，則表示圓整得合適。驗算所得的值允許略低于表中所列數(shù)值的下限，但不得高于表列數(shù)值的上限。52機體主要部件的選擇計算根據(jù)連續(xù)輸送機生產(chǎn)率的公式；T/H49360QF式中F被輸送物料層的橫斷面積M2；被輸送物料的堆積密度KG/M3；被輸送物材的軸向輸送速度M/S。料層橫斷面面為M25024DFC式中D螺旋直徑M；充填系數(shù)，其值與物材的特性有關(guān)，見下表中的、K及A的值；C傾斜修正系數(shù)，。在料槽中，物料的充填系數(shù)影響輸送過程和能量的消耗。當充填系數(shù)較小即5時，物料堆積的高度低矮且大部分物料靠近槽壁并且具有較低的圓周速度，運動的滑移面幾乎平行于輸送方向。物料顆粒沿軸向的運動要較圓周方向顯著得多。所以，這時垂直于輸送方向的附加物料流不嚴重，單位能量消耗也較小。但是，當充填系數(shù)提高即13或40時，則物料運動的滑移面將變陡。此時，在圓周方向的運動將比輸送方向的運動強，導致輸送速度的降低和附加能量的消耗。因而，對于水平螺旋輸送機來說，物料的充填系數(shù)并非越大越好，相反取小值有利，一般取50。各種微粒物料的充填系數(shù)。物料的軸向輸送速度按下式計算M/S5160SHN式中H螺旋節(jié)距M；NS螺旋轉(zhuǎn)速R/MIN；螺距H通常為H1K1DM52其中K1螺旋節(jié)距與螺旋直徑的比值，與物料性質(zhì)有關(guān)，通常取K1071，對于摩擦系數(shù)大的物料，取小值（K10708）；對于流動性較好，易流散的物料，可取K11。表8螺旋輸送機傾斜修正系數(shù)CTABLE45SCREWCONVEYORTILTCORRECTIONCOEFFICIENT傾斜角05101520C100090080070065圖13不同充填系數(shù)時物料層堆積情況及其滑移面FIG13DIFFERENTFILLINGCOEFFICIENTWHENTHEMATERIALACCUMULATIONLAYERANDTHESLIPPLANE將上式結(jié)合起來，則有Q47CK1D3NST/H53即3147SQCKN（1）螺旋直徑設(shè)計的水泥螺旋輸送機的30M3/H,取025,取K108,C1,Q1735/MINNR代入得3047025108D330835求得D2051122786MM，因為螺旋輸送機的螺旋直徑應根據(jù)下列的標注系列進行圓整D150；200；250；300；400；500；600MM取D200MM所以螺旋直徑為200MM。（2）螺距H1DH1200MM所以螺距為200MM。（3）軸徑D02035D取D035D03520070MM所以軸徑為70MM。（4）進料口、出料口螺旋機進料口、出料口同用戶現(xiàn)場開設(shè)，一般應從尾部進料，頭部出料，但也可以從頭部進料尾部出料，如需要中部進料，頭部、尾部出料，或頭部進料，中間出料，則為非標準制法，須由用戶提供簡圖。進料口進料口是用以連接螺旋機和進料漏斗的部件，其由蓋寸口夾緊在機蓋上，也可用焊接的方法與機蓋相聯(lián)，裝置進料口時應在所裝的機蓋上按進料口內(nèi)孔開尺寸。出料口出料口由鋼板及扁鋼焊接而成,使用時將出料口焊在機殼上,其法蘭石與溜槽法蘭相連接,出料口的機殼應按出料口的內(nèi)孔尺寸開孔。L出料口橫截面的計算因為輸送量為30M3/H；軸向輸送速度為5401638502/SHNMS所以截面積為S553320/0/01826MHHM因此進、出料口的橫截面要大于001M2。（5）葉片形式根據(jù)411中螺旋輸送機機體主要部件的介紹，選擇全葉式的螺旋葉片。（6）中間懸掛軸承根據(jù)411中螺旋輸送機機體主要部件的介紹。細長的骨架，緊湊的軸承，可以在最小的流動阻力下得到最大的輸送量。為解決各種磨損的問題，可采用各種熱處理合金，也可以通過氣焊和電弧焊在零件表面堆焊硬質(zhì)合金，這種在軟質(zhì)基體上加一層硬質(zhì)碳化物及硼化物的材料可以得到很好的金屬對金屬耐磨損性能。（7）槽體根據(jù)411中螺旋輸送機機體主要部件的介紹，選用標準管狀槽體。管狀槽體可以防塵、防雨水，剛度大，并可使整個截面內(nèi)均充滿物料。標準管狀槽體是用鋼板卷成，并在接縫處連續(xù)焊接。（8）螺旋軸根據(jù)411中螺旋輸送機機體主要部件的介紹，選用管狀螺旋軸。6螺旋輸送機機體的安裝條件、使用及維護61螺旋輸送機機體的安裝條件螺旋機安裝的正確性是以后使用情況良好的先決條件之一，其在使用地點的安裝必須妥善地進行，并滿足技術(shù)條件的要求。1螺旋機安裝基礎(chǔ)至少應在螺旋機正式安裝以前20天澆灌完成,該基礎(chǔ)應能可靠地支承輸送機并保證不同地基過小而發(fā)生螺旋機下沉和額外的變化,保證螺旋機在運轉(zhuǎn)時具有足夠穩(wěn)定性。2螺旋機在安裝以前必須將那些在運輸中或卸箱時粘上的塵垢的機件加以清洗。3相鄰機殼法蘭石應連接平整、密合，機殼內(nèi)表面接頭處錯位偏差不超過2MM。4機殼法蘭間允許墊石棉調(diào)整機殼和螺旋長度的積累誤差。5螺旋體外徑與機殼間的間隙應符合表51規(guī)定，最小間隙不得少于表中規(guī)定數(shù)值的60，需要大間隙，按用戶要求制作。表9螺旋體外經(jīng)與機殼間的間隙應單位（MM）TABLE19HELIXOVERSEASECONOMICCOOPERATIONBETWEENTHECASINGANDTHECLEARANCESHOULDBE螺旋公稱直徑D10016025031540050063080010001250間隙61012515206螺旋機各中間懸吊軸承應可靠地固定在機殼吊耳上,與相鄰螺旋聯(lián)連后螺旋轉(zhuǎn)動均勻,沒有被卡住現(xiàn)象，安裝時可在吊軸承底座與機殼吊耳間加調(diào)整墊片以保證各吊軸承同軸安裝后螺旋體軸線的同軸度應符合52規(guī)定。表10螺旋體軸線的同軸度TABLE10THEHELIXAXISALIGNMENT螺旋機長度CM315153030505070同軸度MM304050507螺旋機主軸與減速電器的同軸度應符合GB118480形狀和位置工差,未注公差的規(guī)定附表4中10級的規(guī)定。8螺旋機的各底座在機殼裝妥后，均應使之著實后再擰緊地腳螺釘。9所有聯(lián)結(jié)螺釘均應擰緊至可靠的程度。10