LS型螺旋輸送機組（zǔ）成部分和輸送設備參數計算方式

目（mù）前，在工程上，螺旋輸送（sòng）機的設計還主要是依靠（kào）工程技（jì）術人員憑借經驗，依（yī）靠傳統的設計方法來進行（háng）設計工作，設（shè）計工作量大．而且（qiě）繁瑣：在水平螺旋輸（shū）送機的實際使（shǐ）用中，還存在很多問題．尚待研究和解決，如輸送量（liàng）低，機械（xiè）功率不高，物（wù）料堵塞和物料流難以控製等。

螺旋（xuán）輸送機的設（shè）計方法（fǎ）

隨著現代化工業的不斷發晨，GL管式螺旋輸送機己經成為國民經濟各部門生產過程中的重要組成（chéng）部分，正朝著長距離、大（dà）運量、高速度方向發展：為（wéi）了使輸送機地運行，其結構係統具有良好的靜、動態特（tè）性，傳統的設計方法己不能滿足設計要求，采（cǎi）用現代設計方法對（duì）輸送機係統進行（háng）設計。傳統（tǒng）的機械設計方法是以經驗、感性、靜態手工（gōng）式勞動為基礎的一種（zhǒng）設計方法，包括下列各種（zhǒng）方法：

類比設計方法：類比設計方法是基於與（yǔ）舊有的同類或（huò）相似的機器作比（bǐ）較而進行新機器設計的（de）一種（zhǒng）設計方法：依據這（zhè）種方法，在設計之前，首先要（yào）以工藝對設備所提出（chū）的（de）性能要求為依據，同時參照舊（jiù）有的類似機器設備，依靠經驗（yàn）估計（jì），針對舊有設備的缺點加（jiā）以改進，從而擬定出一個或幾個新的（de）設計方（fāng）案，進而分析比較，擇其（qí）較好的方（fāng）案（àn）或集中諸方案的（de）優點做出最終的設計方案。顯然（rán），它是基於設計者的經驗（yàn）積累進行局部創新而形（xíng）成的一種設計（jì）方法：這種設計方（fāng）法的設計工作量很大，設計周期很長：現仍被廣泛采（cǎi）用：試算法：此法是以的理論公式為依據，在的技術條件下算得（dé）相應的參（cān）數值，若所（suǒ）得結果不理想，則改變技術條件，重新計算，循環（huán）往複，直至獲得感性認為是理（lǐ）想的結果。它的計算工作量也很大，且難於取得真實的理想結果。但在計算工具不足的情況下，目前國內仍大量采用。表格法：它是根據的（de）理論公式，參照常用的尺寸係列和（hé）材（cái）料參（cān）數，預製出係統表格，以供設計（jì）時使用，此法減少工（gōng）作量，提高設計速度：但（dàn）是這個方法難取得理想的結果：圖算（suàn）法：此法的嚎理與表格法（fǎ）相同，但有不同於（yú）表格法：圖算法是使用按的比例尺繪（huì）製成的圖線（xiàn）一諾模（mó）圖來進行設計（jì）：其計算（suàn）工作量減少，所計算的結果要比表格法改進許多。

螺旋輸送機主要由料嘈9，軸承2、4，螺（luó）旋5，進料口3和出料口7所組成：剛性的（de）螺旋體通過頭（tóu）、尾（wěi）部和中（zhōng）間部位的軸承支承於料槽，形成可實現物料輸送的轉動構（gòu）件，螺旋體（tǐ）的運轉（zhuǎn）通（tōng）過安裝於頭部的（de）驅（qū）動裝置實現，進出料口分別開設於（yú）料槽尾部上側和頭部下側。出料口（kǒu）可沿機（jī）器的長度方向安裝多個，並用平板閘門啟閉，隻有其中一個卸（xiè）料，傳動裝置可以裝於槽頭或槽尾。

螺旋體（tǐ）是螺旋輸送機實現物料輸送的主要構件，它由螺旋葉片和（hé）螺旋軸兩部分（fèn）構成：常用的葉片有滿麵式（shì）（實體式）和帶式兩種形式（shì）。按（àn）葉片（piàn）在軸上的盤（pán）繞方（fāng）向不同可分為（wéi）右旋（xuán）和左旋兩種（逆時針（zhēn）盤繞為（wéi）左旋，順時針盤繞為右旋（xuán））。螺（luó）旋體輸送（sòng）物料方向由葉片旋向和軸（zhóu）的旋轉方向決定，具體確定（dìng）時，先確定葉片（piàn）旋向，然（rán）後按（àn）左旋用右手、右旋用左手的原則，四指彎白方向為軸旋轉方向，大拇（mǔ）指伸直方向即為輸送物料方向，如圖所示。同一螺旋體上如有兩種旋向的葉片，可同時實現兩個不同方向物料的（de）輸送：螺旋軸通常采（cǎi）用直徑30一7Omm的空心鋼管。

螺旋體的主要（yào）規格尺寸為（wéi）葉片直徑D(IIun）、軸直徑d(IIun）和螺距S(IIun)，係列直徑見表：螺旋（xuán）葉片通常采用簡（jiǎn）易製造法，即用1，5一4.onun厚的薄鋼板衝壓或剪切成帶缺口（kǒu）的圓環，將圓環拉（lā）製成一個螺距的葉片，然後將（jiāng）若幹個（gè）單獨的葉片經埠接或鉚接於螺旋軸形成一個完整的螺旋（xuán）葉片。當運送幹澡的（de）小顆（kē）粒或粉狀（zhuàng）物料時，宜采用實體（tǐ）螺旋，這是的型式（shì）。運送塊狀的粘（zhān）滯性的物料時，宜采（cǎi）用帶式螺旋：當運送韌性和可壓縮性的物（wù）料時，宜（yí）采用葉片式或成型的螺這兩種螺旋往往在（zài）運送物（wù）料的同時．還可（kě）以對物料進行攪拌（bàn），揉捏及混合等工藝操作。

螺旋葉片大多是由厚4一8毫米的薄鋼板衝壓（yā）而成的，然後互相焊接或鉚接到軸上。帶式螺旋是利用徑向（xiàng）杆柱把縹旋帶固定在軸（zhóu）上。有些螺旋是用寬的鋼（gāng）帶經過鏈形軋輥軋成的一個沒有接頭的整螺旋體。在一根螺旋轉軸上，有時可以一（yī）半是右旋（xuán）的，一半是左旋的：這樣可將物料同時（shí）從中間輸送到端或從兩（liǎng）端輸送到（dào）中間，根據需要進行設計：螺旋的螺距有兩種，對（duì）於GX型螺（luó）旋輸送機，實體螺旋其螺距（jù）等於直（zhí）徑的0.8倍；帶式（shì）螺（luó）旋其螺距等於直徑：可以（yǐ）是實心的或是空心的，它一般由長2一（yī）4米的節段裝（zhuāng）配而成，通常采用（yòng）鋼管製成的空心軸，因在強度相同情況下，它的重量要小得多，而且互相（xiàng）連接也方（fāng）便：軸的各個節段的連接，可以利用軸節段3插入空心（xīn）軸的襯套（tào）6內，以螺釘2固定連接起來，這些圓軸還（hái）可用作中間軸承和頭部軸承的頸部：這種方式可使結構緊湊，但裝卸較麻煩，大型的螺旋輸（shū）送機，則是采用法蘭連接二采（cǎi）用一段（duàn）兩端帶法蘭的短軸2與螺旋軸1的端（duān）法蘭（lán）接起來，這（zhè）種連接方法，裝卸容易（yì），但徑向尺寸相對大（dà）一些。

軸承是（shì）安裝於機槽用於支承螺旋體的構件，按其安裝位置和作（zuò）用不同可（kě）分為頭部軸（zhóu）承和中間軸承。頭部應裝有止（zhǐ）推軸承，以承（chéng）受由於運送物料之阻力所產生的軸向力（lì），一般放在送物料的前方。當軸較長時，應（yīng）在每一中間節段內裝一吊軸承，用於支撐螺旋（xuán）軸，吊軸承一般采用對開式滑（huá）動軸承。

水平慢速螺旋輸送機的料槽通常用2一4Inln厚的薄鋼（gāng）板（bǎn）製成。橫斷麵（miàn）兩（liǎng）側壁垂直，底部為半（bàn）圓形，每節料槽的端部和側壁上端均（jun1）用角鋼（gāng）加固，以料槽的剛度，實現節與節間、頂部蓋板與料槽的（de）連接，料槽底部應設置鑄鐵件或角鋼焊（hàn）接（jiē）件的支承腳。康部半圓的內徑應（yīng）比螺旋葉片直徑大4一Slnln：垂直螺旋輸送（sòng）機料嘈橫（héng）斷（duàn）麵為圓形，通常采用薄壁無縫鋼管製成二不鏽鋼或（huò）薄鋼板製成園筒或帶有垂直（zhí）側邊的U形槽（cáo），為了（le）便於連接和增加剛（gāng）性，在料槽的縱向邊緣及各節段的嘴向接（jiē）口處都（dōu）悍有角鋼，料槽有時也用木板（bǎn）製成，其（qí）半圓形增康包有鐵片，每隔（gé）2一3（米（mǐ））設支架一個，嘈用可拆（chāi）卸的蓋子蓋在上麵：料槽的內直徑要稍大於螺旋直徑，使兩者之間有（yǒu）一間隙。螺（luó）旋（xuán）和料（liào）槽製造、裝配愈間隙（xì）可愈小。這對（duì）減少磨（mó）這對（duì）減少（shǎo）磨損和（hé）動力消耗非常重要，一般間隙為6.0一9.5毫米。

螺旋輸送（sòng）機（jī）的（de）常規設計

目（mù）前，我國有兩種定型產品，即LS型和GX型螺旋輸送機。LS型螺（luó）旋輸送機是GX型螺旋輸（shū）送機的更新換代產品，其所有參數均等效采用工50105-76及（jí）DIN16261-1956標（biāo）準（zhǔn），設計製造遵循ZBJ810腸（cháng）一8S《螺（luó）旋輸送機》（新標準為JBT了（le）6了9一95《螺旋輸送機》）1了1:總之．螺旋輸送機的常規設計方（fāng）法還是以從標準或設（shè）計選用手冊為基準，在結合以前的（de）設計經驗來進（jìn）行設（shè）計：在設計前需要掌握（wò）足夠的設（shè）計依據和經驗，如果不具（jù）備足（zú）夠的設計經驗，即使采用的設計（jì）方法，其設計效果也（yě）不會（huì）很好：同時還要強調係統設計的（de）重要性。

問螺（luó）旋輸送機（jī）設計參數的確定

螺旋（xuán）輸送機的這些（xiē）基本參數（shù）都是影響輸送能力的因素。由於物料在螺旋輸送機中的運動狀況（kuàng）、允許的物料輸送量及速度是由（yóu）物料特性（xìng）所決定的，所以輕的、鬆散的和非磨琢性（xìng）的物料與重的磨琢性物（wù）料相比，可以（yǐ）在u形槽內裝得滿一（yī）些，轉軸的轉速也可高些：推薦軸轉速為上轉速，對於大（dà）多數螺旋輸送（sòng）機來說，所選定的螺旋軸的工作轉速約為（wéi）推薦軸轉速的一半二下麵來具體的分析這些參數的確定。

輸送物料的（de）運動分（fèn）析

物料在旋轉輸送機中的運動，不隨螺旋體轉動，而隻在旋轉的螺旋葉片推動下沿螺旋向前（qián）移動（dòng）。物（wù）料顆粒在輸送過程中，物（wù）料的運動由於受旋轉螺旋的影響，物料的（de）運動並非是單純的沿軸線作直（zhí）線運動，而是在一直複合運（yùn）動中沿螺旋軸運動，是一個空間運動。

當螺旋麵的升角a在展開的狀態（tài）時，螺旋線用一條斜直線來表示，則旋轉螺旋麵作（zuò）用於半徑（jìng）為r（離螺旋軸線的距（jù）離）處的物料顆粒A上（shàng）的力為乓：由（yóu）於磨擦的（de）原因，凡的方向與螺旋線的（de）法線方向偏離了0P角。此（cǐ）力可分解為切向分力p，j和（hé）法向分力p，6。如圖（tú）2.1所示。圖中小角是由物料對螺旋麵的擎（qíng）擦角P及螺旋表麵粗糙程度決定的：對於一般衝壓而成或經過很好加工的螺（luó）旋麵，可以不考慮（lǜ）螺旋表麵粗糙程度對（duì）v角的影響，此時可取（qǔ）小、物（wù）料顆粒A在合（hé）力（lì）氏的（de）作（zuò）用下，在料槽中進行複雜的運動，即具有圓周速度和軸向速度，其合成速度V合，圖2.2表（biǎo）示了其速度的分解。

螺旋輸送機工作原（yuán）理

當螺旋軸轉動時，由（yóu）於物料的重力及其與嘈休（xiū）壁所（suǒ）產生的擎擦力，使物料隻能在葉片的推（tuī）送下沿著輸送機的槽底向前移動，其情況好象不能旋轉的螺母沿著旋轉的螺杆（gǎn）作平移運動（dòng）一樣：物料在中間軸承的運移，則是依靠後麵前進著的物料的推力：所以，物料在（zài）輸送（sòng）機中的運送，是一種滑移運動：為了使（shǐ）螺旋軸處於較為有利的受（shòu）拉狀態，一般都將驅動裝置和卸料口安放（fàng）在輸（shū）送機（jī）的同一端，而把進料口盡量（liàng）放在另一端的尾（wěi）部附近：旋轉的螺旋葉片將（jiāng）物料推移而進行輸送，使物（wù）料不與螺旋輸（shū）送機葉片一起旋（xuán）轉的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的擎擦阻力二螺旋輸送機旋轉軸上埠的（de）螺旋葉片，葉片的麵型（xíng）根據輸送物料的不同有實體麵型、帶式麵型、葉片麵型等型式。螺旋輸（shū）送機的螺旋軸在（zài）物料運動方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反（fǎn）力，在（zài）機（jī）長較長時，應加中間（jiān）吊掛（guà）軸承。

螺旋輸送（sòng）機現代設（shè）計方法：

現代設計方法是一個的、理性的、動態的和計算機化的過程：它采用當（dāng）代的技術手段和（hé）方法來提取的數據（jù），使設計的結（jié）果達到：依據這（zhè）種（zhǒng）方法，首先對設（shè）計的各種原始數據進行分析，取得有利的（de）信息，得（dé）出合（hé）理的（de）參數；然後，在設（shè）計過程中進行各種（zhǒng）性態和指標分析，確（què）定出設計對象的全部數據；．評價、測試（shì）和診斷設計的質量（liàng）及可能出現的問題．並確定出（chū）相應的對策。

類比與相（xiàng）似分析（xī）：類比與傳統設計方法中（zhōng）類比設計法的區別，在於類比（bǐ）把某些現代化分析方法（fǎ）引入進來，從而構成一種類比推理方（fāng）法（fǎ），使得舊有的類比（bǐ）法（fǎ）由低級上（shàng）升到階段（duàn）：根（gēn）據類比過程所側重（chóng）的因素之不同，類比法有以下幾種：因果類比、對稱類比、協變類比、綜合類（lèi）比等（děng）。通（tōng）過類比，可對設計對象的總體結構及其各組成部分的相互關係，有一個明確的了解，以便（biàn）進（jìn）行下（xià）一步的係（xì）統分（fèn）析。

相似分析是屬於類（lèi）比法範疇。為了避免大（dà）量的重複性勞動，對於同類的設計對象，可采用相似分析（xī）和計算，比如采用量綱分析（xī）法等等，確（què）定設計對象與參考對象的結構、參數之間的數學模（mó）型（xíng）關係，獲得新設計對象的有關參數。

係統分析與動（dòng）態係統分析：這裏係統，都是指動態係（xì）統二係統分析就是把設計對象當作一個完整（zhěng）的係統（tǒng），然後將其分成若幹個子係統和構成（chéng）子係統的元素，進而進行分析和綜（zōng）合，確定（dìng）每（měi）一個係統和元素的輸入、輸（shū）出，以及它們之間如何轉換等等。機器中的零件、部件（jiàn）和傳動係統都理（lǐ）解為係統，它們均通過邊界與其毗鄰的係統相分離，又通過輸入信號和輸出信號與毗（pí）鄰的係統相聯係，此即係統工程（chéng）在（zài）設計中的應（yīng）用。

有限元設（shè）計：目前，有限元設計方法是應用很多很廣泛的一種方法：有限元設計方法是根據變分原理求解數學物理問題的一種數值計算方法：它能整體、、多工況隨意組合，進行靜力、動力、線性和非線性分析，對完成複雜結構或自由度係統的（de）分析。有限元（yuán）能（néng）針對機械實際使用（yòng）機構（gòu）邊界條件進行定量的分析計算，並提供豐宮的（de）、反映實際（jì）工況的計算結果，並可配有豐富的動態圖形顯（xiǎn）示功能：己湧現出大量（liàng）有關有限元分析的成熟軟件，這將促（cù）使（shǐ）有限元法的不斷推廣和（hé）應用。對（duì）於複雜的結構物體，可視（shì）其當作為由有限個單元體的組合體來研究，其中各單元體之間隻在有限個節點處相連接（jiē）。

在有限元分析法中，為了（le）減少計算（suàn）工作量，近年來發晨了一種邊（biān）界元法。它（tā）把域內控製方程變換成邊界上的積分方（fāng）程，再通過邊界離散化處理轉化（huà）成代數方程來求解：這樣，既可以使問題的維數降低，又可使計算精度提高，而（ér）且其數學嚎理簡單易懂。有限元分析方法多應用於結構計算和場域計算二計算機（jī）輔助設計（CAD)：隨著市場競爭的加劇，不僅要（yào）求縮（suō）短（duǎn）產品更新換代周期，而且（qiě）還（hái）要（yào）求產（chǎn）品由原來的單一產品、大批量生產模式（shì），轉向多品種、、小批量生產模式。傳（chuán）統（tǒng）的人（rén）工設（shè）計（jì）方式己經不能適應（yīng）這種（zhǒng）變化（huà）的要求二（èr）隨著計算機技術的發展（zhǎn），己有各種性能良好的計算機硬件及外圍設備陸續問（wèn）世：計算機（jī）技（jì）術也有（yǒu）很大的提（tí）高，發展了數據庫（kù）技術．了大量（liàng）的圖形軟件：這些都了C肋技術的應用和發展：目前美國、德國、日本等一些大公（gōng）司都廣（guǎng）泛（fàn）應用CAD方法進行（háng）機械方麵的（de）設計：我國也己多種CAD係統，各大中型企業也都相（xiàng）繼采用CAD方法進行機械的（de）設計計算與繪圖二今後C汕技術的應用在廣（guǎng）度和方麵會有的發展。

模（mó）塊化設計：模塊化設計是工程設計的發展方（fāng）向之一。它根據模塊化原則，設計一些基本模（mó）塊單（dān）元，通過不同的組合形成不同的產品，己滿足用戶（hù）的多種需求：模塊化設（shè）計以功能分析為基礎，將機器上同功（gōng）能的基本（běn）單元、複合單元、，設計（jì）成不同用途、不同功能的模塊：選用不同模塊進行組合可形成各（gè）種不同類型和規格（gé）的通用和機器：采用模塊化設計，不僅是一種設計方法的改革，同時會影（yǐng）響到整個機械行業的技（jì）術（shù）、生產和管理。目前，模塊化設計在我國工（gōng）程機械設計時也有了初步應用。

仿真設計：近年來在機械設計中采用了動態仿真設計新方（fāng）法，即用計算機對機構（gòu）與結構在各種工況下承受載荷進行運行狀態及（jí）隨時間變（biàn）化（huà）過程仿真模擬，仿真輸出參數和結（jié）果，以此來估計和推斷實際運行的（de）各種數據，並在對（duì）機器進行動態分析（xī）計算時用：除了這種承受載荷和結（jié）構響應的動態（tài）仿（fǎng）真外，還有一種（zhǒng）就（jiù）是動（dòng）畫仿真：由於大多機械（xiè）在工作過程（chéng）中，工作場地會有去多障礙物，如房量、橋梁、樹木等。如果沒有實現設計好路線，可能會造成的損失，在這種情況下（xià），一些企業（yè）做出了一些模擬現實軟件，可以模擬整個工程的運行（háng）過程。

目前，現代設（shè）計方法己經在許多（duō）運用。動態設計、優化設計（jì）、計算機輔（fǔ）助設計是現代設計方法的核心。可以說，現代設計法遠遠（yuǎn）勝過傳（chuán）統設計法，它將廣泛應用在各個科技（jì）：它的（de）發展和推廣使用，將（jiāng）對我國技術的進步起著重要的作用。