螺旋输送机是一种不具有挠性牵引构件的连续输送机械,其利用螺旋的旋转使得物料与螺旋轴间产生相对运动来达到输送、提升和装卸的目的,并且可以根据需求,在输送过程中完成混合、压缩、揉搓以及实现高温物料的输送等,故而,螺旋输送机应用广泛,是现代化生产和物流运输不可缺少的重要机械设备之一。螺旋输送机由于其特殊性和专业性,已经成为现代化粮食搬运系统机械化和自动化不可缺少的重要机械设备之一。目前,我国粮食年流通量约7000万吨,流动的品种主要为原粮稻谷、小麦、玉米和大豆,而小麦是我国原粮流通中仅次于水稻的主要粮食作物,其年流通量是非常大的,故而,本文主要是针对输送小麦物料的卧式螺旋输送机进行的研究,其对于现代化粮食搬运系统具有重要的意义。 本文通过对输送小麦物料的卧式螺旋输送机工作机理的研究,细致研究作用在小麦颗粒上的力分量和小麦颗粒的运动分量,分析出合理的设计方案,在保证安全输送、减少输送过程中小麦物料附加物料流产生以及降低小麦破碎率的前提下,对卧式螺旋输送机中各主要设计参数对输送过程中产生的影响做了总结,同时,给出了各主要设计参数的确定原则,依据该确定原则可模拟设计出卧式螺旋输送机。但该设计方法比较落后,无法提高卧式螺旋输送机的性能,因而在本文第三章中利用现代设计方法中的优化设计分别给出了优化其机械效率和优化其螺旋主体质量的优化问题,根据具体优化问题,确定优化设计变量、目标函数、约束条件,建立出具体的数学模型,然后,相应在MATLAB中进行优化计算分析,得出优化结果,通过对优化结果的分析,得出分别实现优化目标的结论。本文在第四章中,通过在ANSYS软件中对螺旋主体进行了静态结构的有限元分析,得出应力应变云图,得出螺旋叶片的危险截面在根部的结论；通过对不同工况下的螺旋主体的有限元分析的研究,总结了螺旋叶片厚度、螺距、螺旋叶片公称直径、填充系数等对螺旋主体应力场的影响；此外,还对第三章中螺旋主体优化前后的应力场做了对比分析,通过分析结果更加验证了优化方案的可行性。 故而,本文的研究为螺旋主体的设计提供了可靠的理论依据,对卧式螺旋输送机的设计也具有重要的参考价值和实际指导意义。