螺旋输送机结构设计

XXXXXX

毕 业 论 文 （设 计）

设计题目：螺旋输送机结构设计

姓 名 XXXXX

学 号 XXXXXX

专 业 XXXX

班 级 XXX

指导教师 XXX

学 部 XX学部

答辩日期 XXXX 年XX月XX日

本科生毕业论文（设计）评语（一）

姓名 XX 学号 XXX 专业 班级 XXX 总 成绩 毕业论文（设计）题目：螺旋输送机结构设计 答辩成绩 答 辩 委 员 会 评 语 主任签字： 年 月 日 答辩委员会成员签字 学部毕业论文（设计）领导小组意见 组长签字： 年 月 日 学部公章

本科生毕业论文（设计）评语（二）

姓名 XXX 学号 XXX 专业班级 XXX 毕业论文（设计）题目：螺旋输送机结构设计 指导教师成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签字： 年 月 日

本科生毕业论文（设计）评语（三）

姓名 XX 学号 XXX 专业班级 XXX 毕业论文（设计）题目：螺旋输送机结构设计 评阅教师成绩 评 阅 教 师 评 语 评阅教师签字： 年 月 日

本科生毕业论文（设计）任务书

姓名 XXX 学号 XXX 专业班级 XXX 毕业论文（设计）题目：螺旋输送机结构设计 毕业论文（设计）的立题依据 主要内容及要求 进度安排 学生签字： 指导教师签字： 年 月 日 本表一式三份，学生本人、指导教师、学部各一份。

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螺旋输送机结构设计

摘 要

螺旋输送机是一种没有挠性牵引构件的输送机。它依靠带有螺旋叶片的轴在封闭的料槽中旋转而推动物料运动，或令带有内螺旋叶片的圆筒旋转使物料运动（螺旋管输送机)。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。

本论文通过对螺旋输送机的工作范围、工作性能等内容进行分析，确定了螺旋输送机的性能指标，并在此基础上对螺旋输送机整体结构及其重要零部件进行设计，主要包括螺旋体、螺旋输送机的前端与尾端部分等等，在设计过程中要充分考虑到螺旋输送机在实际运作中可能出现的问题，然后对其零部件的位置、形状以及结构进行设计。

本文所设计的螺旋输送机可以实现粉状物料输送。和现有的输送设备相比较，其具有整机截面尺寸小、密封性能好、运行平稳可靠、可中间多点装料和卸料及操作安全、维修简便等优点，输送能力达到51吨/小时。可以广泛应用在现代化生产和物流中去。

关键词：螺旋输送机；减速器；螺旋轴；矿山运输机械；结构设计

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ABSTRACT

差一段

The working performance of the spiral conveyer has been determined, according to the analysis about work range, service behavior and so on. And on this basis, the overall structural and all components are designed, including helicoids, front end and back end. During the design processes, there must be some problems considered, which possibly appears in the actual operation. Then its spare part's position, the shape as well as the structure are designed.

The spiral conveyer designed convex can convey powder material. Compared with the existing conveyor, this has many advantages, for example, the small complete machine section size, the good sealing property, the steady movement, the safe operation, and the simple service, etc. And its delivery capacity amount is 51 tons per hour. The spiral conveyor is widely used in the modernized production and the physical distribution.

Key words: spiral conveyor；reducer；screw；carrying machine in mine；structure design

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目 录

摘 要…………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract…………………………………………………………………………………Ⅱ 第1章 绪论……………………………………………………………………………1 1.1 概述…………………………………………………………………………………1 1.2 螺旋输送机的发展现状及趋势……………………………………………………1 1.2.1 螺旋输送机的发展历史及基本现状……………………………………………1 1.2.2 螺旋输送机的发展趋势…………………………………………………………2 1.3 螺旋输送机的类型…………………………………………………………………3 1.4 螺旋输送机的组成部分……………………………………………………………5 1.5 螺旋输送机的工作原理……………………………………………………………6 1.6 本论文主要内容……………………………………………………………………6 第2章 螺旋输送机的总体设计………………………………………………………7 2.1 螺旋输送机…………………………………………………………………………7 2.1.1 螺旋输送机的适用范围……………………………………………………………7 2.1.2 螺旋输送机的工作原理与机理分析……………………………………………7 2.1.3 螺旋输送机的结构………………………………………………………………8 2.2 螺旋输送机的参数设计……………………………………………………………9 2.2.1 物料的选择………………………………………………………………………9 2.2.2 螺旋输送机原始参数的选择设定………………………………………………9 2.2.3 螺旋输送机基本参数的确定……………………………………………………10 2

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本

章

小

结……………………………………………………………………………11 第3章 螺旋输送机驱动装置的设计…………………………………………………13 3.1 电动机的选择……………………………………………………………………13 3.1.1 电动机类型的选择………………………………………………………………13 3.1.2 电动机型号的选择………………………………………………………………13 3.2 减速装置的选择…………………………………………………………………14 3.2.1 总传动比的确定…………………………………………………………………14

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2实验过程

图2（a）和（b）显示的是符合垂直型挤压的实验设备。图2（c）显示正切型挤压。这些实验型的机器缺乏一个刮板，通常安装在工业机械以剥离槽底部的渣滓。车轮的直径为300mm。该槽截面交叉半径为11毫米，它的高度为25mm。车轮转动的速转为8.9r/min。挤压比R为5或10即圆柱形产品的直径D是11.4mm或8mm）。挤压比率被定义为由产品分开的槽的横截面积。

该原料是由彩色粘土（雕塑粘土泥），直径22毫米。观察速度场的原料是由黑色和白色交替磁盘，如图3（a）所示。那个这种原料的前面部分是由灰色粘土代表死区。实验中观察原料到的金属流线如图3（b）所示。

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3 数值模拟

研究中用商业有限元程序流—3D。图4显示了圆柱坐标的式样以及符合相切型挤出网格点的位置。

计算和实验条件列于表1。材料和轮子之间的摩擦系数设置得非常高，因为轮槽高是由缺乏一个刮刀的料膜覆盖。

4 变形和速度场的结果 4.1 积累点和速度场

图5显示了在一个完整的挤出的纵向部分金属的流动（挤压比R = 5，在相切型中为10）。在模具前沿着金属箍有一个死区。在实验中，死区是灰色的，但它在数值模拟中是蓝色的。在每一案件中积累的角度是衡量的一点。在数值模拟的角度与实验的角度结果是不完全相同的，但有同样的观察模式：累积的点角以较大的挤压比率增加。在数值模拟中，是在积累顶点直接压缩原料，但这不是实验观察到的。

在实验和数值模拟中，对原料的下半区在积累顶点前成形。然而，下半部分，过去的积累顶点，变形很小。另一方面，沿上半死区有一个强烈的剪切带。

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4.2 死区和流线的表面几何

图6显示了在相切型中R = 5死区的几何构型。几何死区，在该实验中是灰色的，与计算中的相类似。当交叉角θ部分跌幅时，死区面积增加。在θ= 0 °时死者区面积小于在θ= 10 °时的面积，因为这种材料是通过模孔挤压而呈现十字形的横截面。

在计算中，点的速度在每一个截面的沟槽底部是最快的，因为这种材料黏住了车轮。然而，当θ= 30 °时底部区域的速度几乎接近积累顶点，不等于θ=20 °时的底部区域速度。在θ= 20 °时这种材料滑落车轮，在θ= 10 °时又附在车轮上。

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XXX本科生毕业论文（设计） 图7显示了在正交型中金属沿死区的流动。下半部分类似于原料原有的几何形状。有一个下半部轻微变形压缩的死区，当θ减小时它是增加的。靠近积累的顶点，主要是上半部分和填补在车轮和金属箍之间部分的成形。由于对死区压缩，物料在角落从关沟溢出。原料上半部分沿着死区的每一边的一定方向上流动。

图8显示了在正交型中如何衡量材料表面的流线的位置。图3（b）所示是遵守流线的相互旋转的原料，是由8个板块组成的。ω1，ω2和ω3的的角度是从槽的中心来定义的。图9显示了在材料表面流线的位置。这一实验结果是R = 5正交型的情况，累积的角度为44 °。在θ= 44 °，ω3从90 °变化到60 °，因为这种材料填补了槽轮上和C位置上部成形为金属箍。C位置向高处的两个拐角，通过金属箍和车轮之间的清除来挤出。

4.3 变形的积累点

图10显示了在正交型中轮槽充盈率估计。在每个方向上的θ?w，充盈率被定义为从中心到轮槽表面或金属箍的距离的材料的半径。θ?w是30 °到90°的材料在这个地区

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XXX本科生毕业论文（设计） 成形。?当θ?w为90°时?填补了第一点，当θ?w为45 °时完全成形。?当θ?w为15°的方向时，?物质的成形比较小，其他角度的成形也比较小。金属是从θ?w为90°?向前在车轮和金属箍之间流动充形的。这种模式的金属流动与沿死区的流动是相同的。

总结

显然，黏贴着金属箍的死区对正向挤出中轮槽内的金属流动有重要影响。在死区前沿θ方向上金属材料的速度，当它接近死区时在减缓，而上半部的原料成型以及填充变形原料和金属箍之间的差距。在此变形中，原料填补了车轮和金属箍之间的角落。当接近它的桥台时死区沿着金属箍增加。由于这种影响，在轮槽材料上半部分推向了双方轮槽，并以较大的剪切应力通过车轮和金属箍之间的沟渠。在相交型中，桥台门前的死金属流动到模具的入口。实验结果和数值模拟均表明，死金属的这种流动导致挤压产品的出现内部缺陷。

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