根据物料颗粒M的运动速度图的分析，物料轴向移动的速度为：
V1?Vcos(???)?V?Vncos?Vn?V0sin?sin? cos(???)cos??nSS而V0?r???302?tg?60tg?Sn?V1?cos2?(1?ftg?（)1）601S由于cos??,tg??60tg?S21?()2?r?V1?V0所以（1）式又可写成：
SSn2?r(2)V1??60(S)2?12?r 同理可得：S?fSnV2??2?r(3)60(S)2?12?r1-f式中：S——螺旋螺距（mm）； n——螺旋转速（rmin）；
f——物料与叶片间的摩擦系数，f=tg,为叶片与物料的摩擦角； ——螺旋升角。
据此可得出物料在料槽内轴向移动速度V1和圆轴速度V2随半径r而变化的曲线图（图6）
图6 螺距一定时V1、V2变化曲线
由图6可见，V2在半径长度范围内是变化的，因此，物料在螺旋内的移动过程是要
产生相对滑动的，靠近螺旋轴的物料的V2比外层的大，而V1却比外层的要小；反之，靠近螺旋外侧的物料V1大、V2小。这将使内层的物料较容易随螺旋轴转动，因而产生一个附加的物料流对物料运动的影响并不显著。但是，当超过一定的转速时，物料就会产生垂直于输送方向的跳跃的翻滚，起搅拌而不起轴向的推进作用。这不仅会降低物料的输送效率，加速设备构件的磨损，而且会增加螺旋功率的消耗。因此威力避免这种现象的产生，螺旋的转速不得超过它的临界转速。
2．5 螺旋输送机设计参数的确定
2.5.1 原始资料
输送物料为水泥，其生产量为Q=9t60。
因此，螺旋输送机的物料输送量可粗略按下式计算：Q=3600FλV1ε。
式中：Q——螺旋输送机输送量（t、、λ、ε有关，当物料输送量Q确定之后，可以调整螺旋外径D、螺距S、螺旋转速n和填充系数等四个参数来满足Q的要求。 2.5.3螺旋叶片直径
螺旋叶片直径是螺旋输送机的重要参数，直接关系到输送机的生产量和结构尺寸。一般根据螺旋输送机生产能力、输送物料类型、结构和布置形式确定螺旋叶片的直径。
设为螺旋螺距与直径的比例系数，一般取K1=0.8，则式（1）为： 令 则
式中，K——物料综合特性系数。
物料的综合特性系数为经验值。一般来说,根据物料的性质，可将物料分为4类，1类为流动性好较轻且无磨啄性的物料；第2类为无磨啄性但流动性较第1类较差的物料；第三类为粒度尺寸及流动性同第2类接近，但磨啄性较大的物料；第4类为流动性差且磨啄强烈的物料。水泥的经验系数见下表。
表4 水泥的经验系数
物料的粒度 粉状
物料的磨琢性 磨琢性较物料 白粉石灰填充系数 螺旋面形式 实体螺旋特性系数 K 0.0565 综合系数 A 35
大 膏，水泥 表5 C值
面 倾斜角度 1.0 0.9 0.8 0.7 0.65 由已知条件知Q=9t）。
令A=30K则原式可转化为常见的经验公式：
式中A——物料的综合系数，见表3。
因此，螺旋输送机的螺旋转速应根据物料的输送量、螺旋直径和物料的特性而定，在满足输送量要求的前提下，螺旋转速不宜过高，更不允许超过它的临界转速，即：
式中，n——螺旋的实际转速（rmin） 将查表得的A=75，D=200mm代入得： nmax=168(rmin) n=120(rmin) 2.5.9校核填充系数
物料在料槽中的填充系数对物料的输送和能量的消耗有很大的影响。当填充系数较小的时候，物料堆积高度较低，大部分的物料靠近螺旋外侧，因而具有较高的州轴向速度，物料在输送方向上的运动要比圆周方向上显著的多，运动的滑移面几乎平行于输送方向，这时垂直与输送方向的附加物料流减弱，能量消耗降低；相反，当填充系数较高时，物料运动的滑移面很陡，其在圆周方向的运动将比输送方向的运动强，这将导致输送速度的降低和附加能量的消耗。因而，填充系数适当取小值较有利，一般取。此时，倾斜角度的大小对填充系数也有一定的影响。各种物料的填充系数值可参考表1。
在此校核填充系数=0.157 ，不满足要求。 修改n=100rmin,D=0.19m,S=0.157
此时=0.29，在推荐范围内，填充系数满足要求 得D=190mm,S=160mm,d=83mm,n=100rmin 2.5.10倾斜角度
螺旋输送机的倾斜角度对于螺旋输送机输送过程的生产率和功率消耗都有影响，一般它是以一个影响系数的形式来体现的。倾斜输送系数见表1。螺旋输送机输送能力将随着倾斜角度的增加而迅速降低的，同时，螺旋输送机布置时倾斜角度也将影响物料的
输送效果。另外倾斜角度的大小还会影响填充系数。倾斜角度对填充系数的影响如表1。
倾斜角度越大，允许的填充系数越小，螺旋输送机的输送能力越低。因此，在满足使用条件的前提下，螺旋输送机尽量避免倾斜布置，而最好采用水平布置；若工艺需要采用用倾斜布置，为了提高输送效率，倾斜角度也不宜过大，一般倾斜角度。若一级不能满足要求，可采用多级倾斜布置，以减少损失。因此，在满足使用条件的前提下，在此选用的水平布置，提高输送效率，即倾斜角度为零。 2.5.11传动功率
螺旋输送机的驱动功率，是用于克服在物料输送过程中的各种阻力所消耗的能量，主要包括以下几部分：①使被运物料提升高度H（水平或倾斜）所需的能量；②被运物料对料槽壁和螺旋面的摩擦所引起的能量消耗；③物料内部颗粒间的互相摩擦所引起的能量消耗；④物料沿料槽运动造成止推轴承处得摩擦引起的能量消耗；⑤中间轴承和末端轴承处的摩擦引起的能量消耗。
克服以上阻力所需轴的功率所以螺旋轴所需功率：
式中，P——螺旋输送机的驱动功率（KW）；Q——输送量（t=100rmin,,三相交流电压
380220V，使用折旧日期为10年。其特点：由于轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度和强度。选择的驱动装置的组成：传动装置由减速机、工作机组成。
3．1 确定电动机的容量
所需的电动机的输出功率为：
其中：P1——负载功率；
K——工作情况系数，见表6； ——减速器效率。 P——计算功率。
表8 工作情况系数
原动机种类 负荷性质 稳定 0。8 1。0 1。2 中等冲击 1。0 1。2 1。35 大的冲击 1。35 1。5 1。6 工作条件 断续3hd 8~10hd 24hd 电动机 将K=1.35，，P1=0.378kw代入得P=0.567kw
选择机型时，考虑到螺旋输送机用于搅拌站中物料的输送，对于连续运行系统中的螺旋输送机，由于整个系统连续作业，且自动化程度很高，任何一个部位发生故障都会影响整个系统的正常运转。因此，这种场合使用的输送机应有较大的功率储备。
3．2确定减速机的机型
摆线针轮减速器是由少齿差渐开线齿形行星减速器发展而来。所不同的是它的行星轮齿是采用摆线齿，而内齿是采用针齿，“摆线针轮行星传动”即内齿轮齿数ZB和行星轮齿数ZC之差ZB-ZC=1。其转臂和输出机构等则和少齿差行星齿轮传动一样，这时，转臂（输入轴）好的转速Nx与输出机构（输出轴）的转速NV之间的传动比为：
因此可知，这种行星传动的传动比等于行星轮的齿数，输入轴和输出轴的转向相反。 与普通减速器比价破，摆线针轮传动和少齿差行星传动一样，也具有结构紧凑、体积小，重量轻等优点。若把摆线针轮行星传动豁然少齿差行星传动进行比较，摆线针轮行星传动则具有如下的优点：
摆臂轴承载荷只有渐开线齿形的60%左右，即寿命约提高5倍左右。因为转臂轴承是一齿差行星传动的薄弱环节，所以这时一个重要的优点。
摆线轮和针轮间几乎有半数齿同时接触（指在制造精度较高的情况下），而且摆线齿和针齿都可以磨削，股运转平稳、噪音小。
针齿销可以加套筒，使与摆线轮的接触成为滚动摩擦，延长了摆线轮这一重要零件的寿命。
效率较高，一级传动可达而渐开线一齿差行星传动的效率只达
其适用于连续工作制，工作温度，减速机最高温度为，允许正反向运转。 因此按照工作要求和条件，选择摆线针轮减速机。由之前计算可知螺旋轴的工作转速为：n=100rmin。
查阅设计手册选择标准减速机产品，所以综合考虑选择标准减速器：立式单级直联式摆线针轮减速机XLD3-4-17。
额定功率为3KW,机型号为4，同步转速为1500Rmin，低速轴需用转矩490N*m,减速比选用17。
其主要安装尺寸见表9：
表9 摆线针轮减速机的主要安装尺寸
机型 4 尺寸 CF 161 D 45 尺寸 D2 260 D3 230 D4 200 E 15 M 79 n 6 XL型 P 4 S M8 b
h e t d L1 D1 b1 h1 t1 e1