螺旋输送机设计

### 螺旋输送机设计的关键知识点 #### 一、螺旋输送机的工作原理与一般构造 **1.1 工作原理** 螺旋输送机是一种不使用挠性牵引构件的输送设备，通过电机带动减速机，进而使螺旋轴旋转。螺旋轴上的叶片在封闭的槽体内旋转，推动物料前进。物料在自身重力和对槽体的摩擦力作用下，不会随螺旋轴一起转动，而是沿料槽向前移动。对于垂直螺旋输送机，物料则是依靠离心力和槽壁的摩擦力向上运动。 **1.2 一般结构** - **螺旋轴**：由轴和叶片组成，叶片通常由钢板冲压成型并焊接在一起。 - **料槽**：包括进料口、出料口、底座、轴承等部件。料槽的下半部分设计为半圆形，上半部分为直板式，以适应不同的物料特性。 - **驱动装置**：由电机、减速器和联轴器组成，实现动力传递和速度调整。例如，本设计选用了全封闭自冷式笼型三相异步电动机，型号Y160M1-8，功率4kW，转速750r/min；减速器低速轴与螺旋轴之间采用刚性连接的HL3型联轴器。 #### 二、螺旋轴的形式及其适用范围 螺旋轴根据输送物料的性质不同，可以分为几种不同的形式： - **实体螺旋**：适用于输送干燥的小颗粒或粉状物料，如水泥。本设计即采用了实体螺旋轴。 - **带式螺旋**：适用于输送块状或粘性较大的物料。 - **叶片螺旋**：适用于输送容易被挤压的物料或需要在输送过程中进行搅拌混合的物料。 - **齿形螺旋**：同样适用于需要搅拌或混合的物料。 #### 三、螺旋输送机的本体结构特点 - **轴承设计**：两端的轴承用于承受物料在输送过程中的轴向力，螺旋轴通常为空心结构，以减轻重量和方便联接。但空心轴会降低轴的强度和刚度，因此本设计采用实体螺旋轴。 - **中间支撑**：对于长距离输送的螺旋输送机，螺旋轴分段制造并在中间设置吊环轴承支撑，以提高刚度并减少能量消耗。吊环轴承采用双列调心球轴承，以减小阻力，并设有挡盖和润滑装置防止物料进入轴承。 #### 四、进出料口设计 - **布置灵活性**：进出料口可以根据现场需求灵活布置，既可以一端进另一端出，也可以中间进两端出。本设计考虑到水泥的流水作业特性，将进出料口分别设置在两端。 - **结构设计**：进出料口的具体结构示例可见图1-2。 #### 五、驱动装置设计 - **电机选择**：基于输送能力和长度要求，选择了额定功率4kW、转速750r/min的全封闭自冷式笼型三相异步电动机。 - **联轴器选择**：高速轴与电机之间采用Q/2B121.2.00п弹性联轴器，低速轴与螺旋轴之间采用HL3型刚性联轴器。 #### 六、设计方案对比分析 **2.1 方案提出** 常见的两种设计方案分别是带减速机和不带减速机的螺旋输送机。不带减速机的设计结构简单且经济，但存在功耗大、轴的材料和尺寸要求高的问题。 **2.2 方案对比** - **方案一**（带减速机）：虽然结构相对复杂，但由于减速机的存在能够有效降低螺旋轴的转速和承受的扭矩，提高了机械的可靠性和使用寿命。 - **方案二**（不带减速机）：虽然更经济，但在实际应用中可能会导致轴的快速损坏，尤其是在输送较长距离时。此外，较高的转速也会增加能耗。 本设计选择了方案一（带减速机），以确保机械在满足输送要求的同时，具备更高的可靠性和经济性。