螺旋輸送機設計原理

螺旋輸送機的設計：此螺旋輸送機的設計主要用于飼料的傳送，根據給定的輸送量以及物料特性分別進行葉片用料實形、螺旋直徑、螺旋轉速等主要參數的設計計算。傳動部分采用電動機帶動皮帶，皮帶帶動減速器、減速器連接機體的傳動方式。根據計算得出的主要參數選擇合適的電動機，從而確定帶輪以及減速器的傳動比，將主要后續工作引向減速器的設計，其中包括主要傳動軸的校核、齒輪的選擇等計算工作。 后根據計算所得結果整理出安裝尺寸以及裝配圖的繪制。

關鍵詞：螺旋輸送機 減速器 飼料運輸

1 引言：

螺旋輸送機是一種常用的連續輸送機械。它是利用工作構件即螺旋體的旋轉運動使物料向前運送，是現代化生產和物流運輸不可缺少的重要機械設備之一，在國民經濟的各個部門中得到了相當廣泛的應用，已經遍及冶金、采礦、動力、建材、輕工、碼頭等一些重工業及交通運輸等部門。主要是用來運送大宗散貨物料，如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。本文以草料和飼料為主要輸送原料進行螺旋輸送機的相關結構和參數設計。

2 螺旋輸送機工作原理：草料和飼料運輸工業中螺旋輸送機主要用于原料的輸送，一般采用實體螺旋葉片，中間吊掛軸承等螺距的全葉式螺旋即S制法螺旋輸送機。其結構圖如下圖1所示-它由一根裝有螺旋葉片的轉軸和料槽組成。轉軸通過軸承安裝在料槽兩端軸承座上，轉軸一端的軸頭與驅動裝置相聯。料槽頂面和槽底開有進、出料口。其工作原理是：物料從進料口加入，當轉軸轉動時，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，而在葉片法向推力的軸向分力作用下，沿著料槽軸向移動。

3 主要參數設計

3.1 輸送量

輸送量是衡量螺旋輸送機能力的一個重要指標，現傳送物料選擇為飼料，平均產量為10T/時，采用螺旋輸送 機作水平輸送，輸送距離為5米。在輸送物料時，螺旋軸徑所占據的截面雖然對輸送能力有的影響，但對于整機而言所占比例不大，因此，螺旋輸送機的物料輸送量可粗略按下式計算：· 式中：Q=螺旋輸送機輸送量，t／h 。 F為料槽內物料層橫截面積   入為物料的單位容積質量，t／m ，它同原料的種類、濕度、切料的長度以及凈化方式、效果等多種因素有關，其值查閱相關的手冊  為傾斜輸送系數

在實際工作中，通常不考慮物料軸向阻滯的影響，因此物料在料槽內的軸向移動速度 所以 由式(4)可以看出，，螺旋輸送機的物料輸送量與D、S、n、 ， 有關，當物料輸送量Q確定后，可以調整螺旋外徑D、螺距S、螺旋轉速n和填充系數 等四個參數來

滿足Q的要求。

 3.2 螺旋軸軸徑的確定

螺旋軸徑的大小與螺距有關，因為兩者共同決定了螺旋葉片的升角，也就決定了物料的滑移方向及速度分布，所以應從考慮螺旋面與物料的摩擦關系以及速度各分量的適當分布來確定 合理的軸徑與螺距之間的關系。根據物料的運動分析, 
可知要物料在料槽中的軸向移動，螺旋軸徑處的軸向速度 要大于0，即螺旋內升角 ，又因為tanp=f，tan =S／ 所以螺距與軸徑之間的關系 滿足的條件之一是：d
實踐證明，對大多數螺旋輸送機來說，一般其螺旋體的結構均能滿足 個條件的要求，但對螺旋體直徑較小(例如D=100mm)的螺旋輸送機來說，其  不能滿足 個條件的要求，因而在確定較小直徑螺旋體的S和d時， 進行這項驗算工作。軸徑與螺距的關系還應滿足的 個條件是：螺旋軸徑處的軸向速度  要大于圓周速度  ，即  。由此計算得出的軸徑相當大，這勢必降低輸送截面。為了足夠的輸送截面，從而輸送能力，就得加大結構，使得輸送機結構粗大笨重，成本增加。所以，螺旋軸徑與螺距的關系應是輸送功能與結構的綜合，在能夠滿足輸送要求的前提下，直盡可能使結構緊湊 由于螺旋輸送機的填充系數較低，只要靠近葉片外側的物料具有較大的軸向速度，且軸向速度大

于圓周速度即可。

一般軸徑計算公式為

d=【0。2～0．35】D 

在此 取d=0.3D  即 d=0.3 100=30mm

3.3螺旋直徑的確定

螺旋葉片直徑是螺旋輸送機的重要參數，直接關系到輸送機的生產量和結構尺寸。一般根據螺旋輸送機生產能力、輸送物料類型、結構和布置形式確定螺旋葉片直徑。由經驗公式

米

此種螺旋輸送機以飼料為輸送原料，由已知條件知 噸/時【1.2倍系考慮生產數倍量】

=0.25【查表得物料填充系數】

=1.1噸/ 【查表得物料堆積重度】

=0.0565

GX型螺旋輸送機的螺旋直徑系列如下100,150,200,250,300,400,500,600 因此圓整取

D=100mm,螺距不僅決定著螺旋的升角，還決定著在填充系數F物料運行的滑移面，，所以螺距的大小直接影響著

物料輸送過程。輸送量Q和直 D時，螺距改變，物料運動的滑移面隨著改變，這將導致物料運動速度分布的變化

對于標準的輸送機，通常螺距為K =0．8～1．0；當傾斜布置或輸送物料流動性較差時K ≤0．8；當水平布置時，K1=0．8～1．0。

因選用全葉式螺旋，其螺距和螺旋直徑的關系為 S=0.8D=80mm，

3.4 螺旋轉速的確定

螺旋軸的轉速對輸送量有較大的影響。一般說來，螺旋軸轉速加快，輸送機的生產能力提高，轉速過小則輸送機的輸送量下降但轉速也不宜過高，因為當轉速超過的值時，物料會因為離心力過大而向外

拋，以致無法輸送。所以還需要對轉速n進行的限定，不能超過某一值。為了物料能比較平穩地輸送，不至被螺旋拋起來，根據實驗螺旋的轉速為

 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 1

式中D為螺旋直徑， 為物料特性系數 查表可得生料的物料特性系數為35 。

由以上計算可得D=0.1m    代入1式求的螺旋轉速

N=110轉/分  按螺旋輸送機轉速系列20,30,35,45,60,75,90,120,150,190 因此圓整取標準系列值

N=120轉/分

在此校核填充系數
=
在推薦范圍了 填充系數滿足要求

多螺旋輸送機設計問題請參照：http://www.wereldrecord.com