3. 1 基本参数的设定
根据操作平台的实际情况并且参考有关资料,初步将螺旋轴叶片外直径设定为70mm,长度为300mm,与其相配合的外壳直径约为110mm,进出料口中心距300mm,螺旋叶片同管壳内壁径向间隙为5mm,轴向间隙为1. 5mm。其它参数的设计参考表1 物料特性系数[3]。
3. 2 螺旋送料轴直径的估算及材料的选择
对于这类主要传递转矩的传动轴,采用按扭转强度条件估算轴径的方法,为加强扭转强度,采用实心轴结构。根据经验公式估算主轴轴径d = 0. 4D =28mm,圆整为30mm。
对于这类主要传递转矩的传动轴,采用按扭转强度条件估算轴径的方法,为加强扭转强度,采用实心轴结构。根据经验公式估算主轴轴径d = 0. 4D =28mm,圆整为30mm。
主轴材料选为45 钢,估算其受力并且使用Solidworks软件对轴进行应力分析,可知其强度远远超过所受阻力,故可忽略强度影响因素。45 钢基本参数如表2 所示。
螺旋叶片厚度定为3mm,采用普通铝合金钢材,根据校核强度,分析符合要求。

3. 4 螺旋轴的转速
螺旋轴的转速要综合考量。首先可以自己预设,由于转速的大小可以决定输送量,所以预设想要的速度就可以得到一定的输送量。这里为避免由于螺旋给料机轴转速过高导致物料因离心力较大外抛,螺旋轴转速应该有它的极限值。
根据文献,D 为螺旋叶片直径,根据经验公式得nmax = A槡D= 192. 3r /min式中A—为物料的综合特性系数;n—螺旋轴的实际转速( r /min) ,n≤nmax;nmax—螺旋轴最大转速( r /min) 。
3. 5 输送量的计算
输送量是衡量螺旋输送机能力的一个重要指标,一般根据实验需求确定,它与装置其他参数也密切相关。在输送物料时,螺旋机构的输送量是整个压缩实验外部因素中最为重要的一个,一定程度上它决定了成型过程时间以及压缩行程中物料体积的变化。螺旋轴径所占据的截面虽然对输送能力有一定的影响,但对于整机而言所占比例不大[4]。因此,螺旋输送机的物料输送量可粗略按下式计算,即Q = 47D2·S·n·φ·λ·ε = 0. 113 5t / h
式中D—螺旋外径( mm) ,初步拟定D = 70;
S—螺距;
n—螺旋转速;
φ —填充系数,取0. 5;
λ —物料的单位容积质量,经实验测量( t /
m3 ) ,λ 取0. 091 54;
ε —倾斜输送系数,经查表,ε 取0. 94。
3. 6 传动功率
螺旋输送机构总的传动功率P 主要包括物料运
行需要功率P1
,空载运转所需功率P2
以及由于倾斜引
起的附加功率P33 个部分,得到公式为
P = P1 + P2 + P3 = QLμ /367 + QL /20 + QH/367 =
0. 002 6kW
式中P—螺旋输送机的驱动功率( kW) ;
Q—输送量( t / h) ;
L—输送距离( m) ;
H—倾斜高度( m) ,本装置取0;
D—螺旋外径( m) ;
μ—物料运行阻力系数,查农业物料学表[10]估
电动机的驱动功率为N = ξ Pη= 0. 003 5kW式中ξ —表示功率的储备系数,一般取1. 2 ~ 1. 4;η —电动机的传动效率η ≤0. 9,一般取0. 9。计算扭矩[5]T = 9 549 Pn= 0. 172N·m。
本文关键词:圆盘给料机,定量给料的设备


