摘 要

螺旋输送机在工业领域、医疗领域、农业领域、化学领域等都扮演着重要的角色，是一种常见的颗粒物料输送设备。本文以输送大豆的螺旋输送机为对象，使用三维设计软件Creo4.0完成螺旋输送机的结构设计；利用离散元法仿真软件EDEM完成物料通过中间轴承输送过程的模拟，通过对比实验，确定了螺旋输送机中间轴承轴向尺寸和径向尺寸对物料在中间轴承处的通过性和整个输送过程中通过性的影响，得到了物料通过性最好的中间轴承的尺寸，本文的分析过程和实验结论丰富了现有螺旋输送机的研究，对螺旋输送机的结构性能优化具有一定的参考价值。

关键词：螺旋输送机设计；中间轴承；物料流动性；EDEM；

Abstract

Screw conveyors play an important role in the industrial field, medical field, agriculture field, and chemical field. It is a common particle material transportation equipment. This paper uses the three-dimensional design software Creo 4.0 to complete the spiral conveyor conveying the soybeans. The structural design of the screw conveyor is completed using the three-dimensional design software Creo 4.0; the simulation of the material passing through the intermediate bearing is simulated using the discrete element method simulation software EDEM, and the spiral is determined through comparative experiments. The axial dimension and the radial dimension of the middle bearing of the conveyor affect the passage of the material at the intermediate bearing and the passability during the entire conveying process. The size of the intermediate bearing with the best material passing is obtained. The analysis process and experimental results of this paper It has enriched the research of the existing screw conveyor and has certain reference value for optimizing the structural performance of the screw conveyor.

Key Words：Screw conveyor design；Intermediate bearing；Material flow；EDEM

目 录

第1章 绪论 1

1.1 螺旋输送机概述 1

1.1.1 螺旋输送机的工作原理 1

1.1.2 螺旋输送机的特点 1

1.1.3 螺旋输送机的应用范围 2

1.2 螺旋输送机的发展与研究 2

1.2.1 发展历史 2

1.2.2 发展趋势 3

1.2.3 国内外研究现状 4

1.3 本文研究内容 5

第2章 螺旋输送机设计 7

2.1 螺旋输送机主要结构 7

2.2 螺旋输送机主要结构的设计计算 7

2.2.1 原始设计参数 7

2.2.2 螺旋直径 7

2.2.3 螺旋轴螺距 8

2.2.4 螺旋轴直径 9

2.2.5 螺旋轴转速 11

2.3 螺旋输送机外形及尺寸 12

第3章 模型建立 14

3.1 三维建模简述 14

3.2 螺旋输送机模型建立 14

3.3 CAD图纸 16

第4章 EDEM仿真 17

4.1 仿真介绍 17

4.2 EDEM模型仿真的建立 17

4.2.1 前期处理 18

4.2.2 中间轴承实验设置 20

第5章 中间轴承对物料通过性的影响 21

5.1 中间轴承处物料流动状态 21

5.2 仿真结果 22

5.3 中间轴承宽度和直径的影响 25

第6章 提高经济效益和对环境影响分析 27

6.1 提高经济效益 27

6.2 环境影响分析 28

第7章 总结与展望 29

参考文献 30

致 谢 31

第1章 绪论

螺旋输送机概述

螺旋输送机广泛用于工业各领域的散料连续输送。本文设计研究的LS型系列螺旋输送机是一种采用螺旋叶片的旋转，推动散状物料沿着料槽向前运动的输送设备，适宜于运送粉状，颗粒状和小块物料。

LS型螺旋输送机采用ISO1050-75标准设计，制造，符合ZBJ81005.1～2-88《LS螺旋输送机》专业标准。LS型螺旋输送机直径由100mm～1250mm，总共有十一种规格，驱动分类有单驱动和双驱动两种形式，单驱动螺旋机最大长度可达40m(特大型30m)，双驱动螺旋机采取中间断开轴布局，最大长度可达80m(特大型60m)，螺旋机长度4～70m，每隔 0.5m 为一档，选型时应符合标准公称长度，特殊需要时可以选配^【1】；螺旋输送机头、尾部轴承移至壳体外部，削减了尘埃对轴承室的侵入，提高了螺旋输送机关键结构部件的使用寿命。中间吊轴承采用转动、滑动可互换的两种结构，并布设防尘密封装置，该机使用的密封件采用尼龙和聚四氟乙烯树脂，具有密封性好，耐磨性强，阻力小，寿命长等特色。滑动轴承的轴瓦有粉末冶金、尼龙和巴氏合金等多种原材料提供供用户按照不同的场合选用。滑动轴瓦有需加润滑剂的铸铜瓦、合金耐磨铸铁和铜基石墨少油润滑瓦等多种形式可供选择。吊轴承机外侧置式油杯，便于集中加油润滑。进出料口位置布置灵活，整机工作噪声低，适应性强，操作维修方便。

LS 型螺旋输送机是在GX 型输送机的基础上修改设计的新一代螺旋输送机，LS 型螺旋输送机特点是结构新颖，性能可靠，技术指标先进，适用范围广泛，节能降耗显著。LS型螺旋输送机还有多种系列的输送机产品。LSS系列螺旋输送机、LSY型螺旋输送机、LSF系列螺旋输送机等都是在LS型螺旋输送机的基础上逐步成长发展形成的。

螺旋输送机的工作原理

物料从进料口进入，当螺旋轴转动时，物料受到螺旋叶片法向推力的作用。该推力的径向分力和叶片对物料产生的摩擦力，合力带着物料绕轴转动，但是由于物料本身的重力和料槽对物料的摩擦力的原因，才不会与螺旋叶片一起旋转，而在叶片法向推力的轴向分力作用下，沿着料槽轴向前移动。

螺旋输送机的特点

1、能实现密闭输送，有利于输送运送易扬灰的，炽热的和气味强烈的物料，可减少灰尘对环境的污染，减少贵重物料的货损，改善工人的作业条件。

2、工作可靠，维护管理简便。