振動(dòng)篩畢業(yè)設(shè)計(jì)---2zd1556型自定中心園振動(dòng)篩設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　2ZD1556型自定中心園振動(dòng)篩設(shè)計(jì)</p><p>　　2ZD1556 CIRCULAR MOTION VIBRATION SIEVE </p><p>　　OF AUTO CENTER</p><p>　　學(xué)院（部）： 材料科學(xué)與工程學(xué)院

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 礦物加工工程06-3 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2010 年 6 月 2 日</p><p>　　2ZD1556

3、自定中心園振動(dòng)篩</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　振動(dòng)篩是選煤廠用的最多的設(shè)備之一，主要用于煤的準(zhǔn)備篩分以及最終篩分用，但是振動(dòng)篩又是維修量比較大的設(shè)備。隨著設(shè)計(jì)的逐漸完善，自定中心園振動(dòng)篩能夠很好的解決這一問(wèn)題。本文主要介紹振動(dòng)篩在選煤廠中的意義以及振動(dòng)篩的發(fā)展現(xiàn)狀，描述了本次設(shè)計(jì)2ZD1556型自定中心園振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的計(jì)算方法依據(jù)和步驟

4、.包括振動(dòng)篩的分類與特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案的確定；對(duì)物料的運(yùn)動(dòng)分析，對(duì)振動(dòng)篩的動(dòng)力學(xué)分析及動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算，合理設(shè)計(jì)振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)尺寸；進(jìn)行了激振器的偏心塊等設(shè)計(jì)與計(jì)算，包括原始的設(shè)計(jì)參數(shù)，電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與校核；進(jìn)行了主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，皮帶的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核，彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸的強(qiáng)度計(jì)算，軸承的選擇與計(jì)算，然后進(jìn)行了設(shè)備維修、安裝、潤(rùn)滑及密封的設(shè)計(jì)</p><p>　　關(guān)鍵詞：2ZD1556,振動(dòng)篩，自定中心，設(shè)計(jì)依據(jù)&

5、lt;/p><p>　　2ZD1556 CIRCULAR MOTION VIBRATION SIEVE </p><p>　　OF AUTO CENTER</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Vibration sieve is one of the most widely used d

6、evices in Coal Preparation Plant. Mainly used in coal preparation and the final screening with screening, But the vibrating screen is larger than the maintenance of equipment. With the gradual improvement of the design ，

7、circular motion vibration sieve of auto center could well solve this problem. This article mainly introduced that vibration sieve in Coal Preparation Plant significance as well as vibration sieve development present situ

8、ation, descr</p><p>　　KEYWARDS：2ZD1556，vibration sieve，auto center，design basis</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　ABSTRACTII<

9、/p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1 篩分的概念1</p><p>　　1.2 篩分設(shè)備的作用1</p><p>　　1.3 篩分作業(yè)的分類1</p><p>　　1.4 篩分機(jī)械設(shè)計(jì)的意義2</p><p>　　1.5振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的原

10、則3</p><p>　　1.6篩分機(jī)械研究的現(xiàn)狀3</p><p>　　1.7 將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)4</p><p>　　2目的依據(jù)及說(shuō)明4</p><p>　　2.1 2ZD1556自定中心園振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的目的4</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)的依據(jù)及參考資料5</p><p>　　

11、2.3 設(shè)計(jì)的有關(guān)說(shuō)明5</p><p>　　3工藝參數(shù)的選擇與確定5</p><p>　　3.1 篩面長(zhǎng)度及寬度的確定5</p><p>　　3.2 生產(chǎn)率的確定5</p><p>　　3.3 振幅和頻率的選擇6</p><p>　　3.4 篩面傾角的選擇8</p><p>　　4

12、動(dòng)力學(xué)分析及參數(shù)計(jì)算9</p><p>　　振動(dòng)篩動(dòng)力學(xué)基本理論9</p><p>　　4.1 參振重量及參振質(zhì)量的計(jì)算11</p><p>　　4.2 主彈簧剛度計(jì)算與選擇12</p><p>　　4.3 激振器偏心質(zhì)量及其偏心距的驗(yàn)算13</p><p>　　4.4重心計(jì)算15</p>&

13、lt;p>　　5功率計(jì)算及電機(jī)的選擇16</p><p>　　5.1 篩分機(jī)在負(fù)荷狀態(tài)下工作所需功率的計(jì)算16</p><p>　　5.2 電動(dòng)機(jī)的選擇16</p><p>　　5.3 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩17</p><p><b>　　6零件的計(jì)算17</b></p><p>

14、　　6.1 彈簧計(jì)算17</p><p>　　6.2 三角皮帶的傳動(dòng)計(jì)算18</p><p>　　6.3 軸強(qiáng)度驗(yàn)算20</p><p>　　6.4 軸承壽命驗(yàn)算24</p><p>　　7基型及結(jié)構(gòu)的選擇25</p><p>　　7.1 篩分基型的比較和選擇25</p><p>　

15、　7.2 篩分機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇和確定25</p><p>　　8、設(shè)備合理的更新期31</p><p><b>　　9、結(jié)論33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　致謝35</b></p><p>

16、;<b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1 篩分的概念</b></p><p>　　廣義的篩分是指將粒子群按粒子的大小、比重、帶電性以及磁性等粉體學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離的方法。一般講，篩分是利用篩子把粒度范圍較寬的物料按粒度分為若干個(gè)級(jí)別的作業(yè)。具有圓形軌跡的慣性振動(dòng)篩為圓振動(dòng)篩，簡(jiǎn)稱園振篩。這種慣性振動(dòng)篩又稱單軸振動(dòng)篩，其支承方式

17、有懸掛支承與座式支承兩種，懸掛支承，篩面固定于篩箱上 ，篩箱 由彈簧懸掛或支承，主軸的軸承安裝在篩箱上， 主軸由帶輪帶動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn)。由于主軸是偏心軸，產(chǎn)生離心慣性力，使可以自由振動(dòng)的篩箱產(chǎn)生近似圓形軌跡的振動(dòng)</p><p>　　1.2 篩分設(shè)備的作用</p><p>　　篩分作業(yè)是煤炭加工的重要環(huán)節(jié)，它廣泛地應(yīng)用于篩選長(zhǎng)和選煤廠，對(duì)煤炭進(jìn)行粒度分級(jí)、脫水、脫泥、脫介。就煤炭加工而言，篩分

18、技術(shù)和分選技術(shù)處于同等重要的地位。我國(guó)生產(chǎn)的原煤一半以上是動(dòng)力用煤，不同用戶對(duì)動(dòng)力用煤的粒度要求是不一樣的，尤其是化工，發(fā)電等部門，對(duì)煤炭粒度要求很嚴(yán)格，如果超過(guò)規(guī)定限度，不但影響這些部門的正常生產(chǎn)，還會(huì)造成不小的浪費(fèi)。例如在煤炭氣化的過(guò)程中，若使用粉煤含量過(guò)高的塊煤，不僅影響爐內(nèi)氣流暢通，降低造氣量，嚴(yán)重時(shí)還導(dǎo)致氣化爐填塞；機(jī)車和船舶由于鍋爐通風(fēng)強(qiáng)，煙筒短，如燃用含有較多粉煤的塊煤時(shí)，粉煤不僅燃燒不完全而且還隨著煙氣飛走，造成浪費(fèi)和環(huán)

19、境污染；大型火力發(fā)電廠，絕大部分使用粉煤鍋爐，若供應(yīng)原煤和塊煤，顯然是不經(jīng)濟(jì)的?？傊瑢⒃汉Y選成多種粒度的產(chǎn)品，對(duì)路供應(yīng)給各類客戶，對(duì)合理利用煤炭資源是十分必要的。</p><p>　　篩分可以為其他選煤方法創(chuàng)造條件。目前的各種選煤方法和分選設(shè)備往往都受到粒度的限制。不同的選煤方法都有一定的入料限度，過(guò)粗的大塊不能分選，而粒度過(guò)細(xì)也很難回收。在選煤廠主要是將原煤分成塊煤和末煤兩種粒級(jí)，分別進(jìn)行跳汰選煤和重介選煤

20、。重介選煤對(duì)入料中的煤泥含量很敏感，它直接影響到介質(zhì)系統(tǒng)的正常工作和重介分選的效果。通過(guò)分選去除細(xì)泥，減少煤泥對(duì)介質(zhì)系統(tǒng)的污染，以及高灰細(xì)泥對(duì)精煤產(chǎn)品的污染；也可使跳汰機(jī)洗水粘度降低，有利于細(xì)粒煤的分選，從而提高分選效果。</p><p>　　在動(dòng)力煤選煤廠中，通常將小于6mm的干粒粉煤供給發(fā)電廠或者其他用戶，而大于6mm的煤送入跳汰機(jī)分選，這也是依靠篩分作用來(lái)完成的</p><p>　　

21、總之，在煤炭加工過(guò)程中，篩分作業(yè)不僅關(guān)系著動(dòng)力煤產(chǎn)品對(duì)路供應(yīng)，關(guān)系著動(dòng)力煤，煉焦煤洗選產(chǎn)品質(zhì)量的提高，也關(guān)系到煤炭資源的合理利用，環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)部門的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1.3 篩分作業(yè)的分類</p><p>　?。?）獨(dú)立分篩 其目的是得到適合于用戶要求的最終產(chǎn)品。例如，在黑色冶金工業(yè)中，常把含鐵較高的富鐵礦篩分成不同的粒級(jí)，合格的大塊鐵礦石進(jìn)入高爐冶煉，粉礦則經(jīng)團(tuán)礦或燒結(jié)制

22、塊入爐。 </p><p>　?。?）輔助篩分 這種篩分主要用在選礦廠的破碎作業(yè)中，對(duì)破碎作業(yè)起輔助作用。一般又有預(yù)先篩分和檢查篩分之別。預(yù)先篩分是指礦石進(jìn)入破碎機(jī)前進(jìn)行的篩分，用篩子從礦石中分出對(duì)于該破碎機(jī)而言已經(jīng)是合格的部分，如粗碎機(jī)前安裝的格條篩、篩分，其篩下產(chǎn)品。這樣就可以減少進(jìn)入破碎機(jī)的礦石量，可提高破碎機(jī)的產(chǎn)量。 </p><p>　　檢查篩分是指礦石經(jīng)過(guò)破碎之后進(jìn)行的篩分，其

23、目的是保證最終的碎礦產(chǎn)品符合磨礦作業(yè)的粒度要求，使不合格的碎礦產(chǎn)品返回破碎作業(yè)中，如中、細(xì)碎破碎機(jī)前的篩分，既起到預(yù)先篩分，又起到檢查篩分的作用。所以檢查篩分可以改善破碎設(shè)備的利用情況，相似于分級(jí)機(jī)和磨礦機(jī)構(gòu)成閉路循環(huán)工作，以提高磨礦效率。 </p><p>　?。?）準(zhǔn)備篩分 其目的是為下一作業(yè)做準(zhǔn)備。如重選廠在跳汰前要把物料進(jìn)行篩分分級(jí)，把粗、中、細(xì)不同的產(chǎn)物進(jìn)行分級(jí)跳汰。 </p><p

24、>　?。?）選擇篩分 如果物料中有用成分在各個(gè)粒級(jí)的分布差別很大，則可以篩分分級(jí)得到質(zhì)量不同的粒級(jí)，把低質(zhì)量的粒級(jí)篩除，從而相應(yīng)提高了物料的品位，有時(shí)又把這種篩分叫篩選。 </p><p>　?。?）脫水、脫介篩分 篩分的目的是脫除物料的水分，一般在洗煤廠比較常見。 </p><p>　　此外，物料含水泥較高時(shí)，也用篩分進(jìn)行脫泥。</p><p>　　1.4

25、篩分機(jī)械設(shè)計(jì)的意義</p><p>　　振動(dòng)篩作為一種高效的篩分設(shè)備，被廣泛地用于冶煉行業(yè)及其他行業(yè)的散粒料篩分。慣性振動(dòng)篩由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳給基礎(chǔ)的動(dòng)力小，篩分效率高，目前在選煤廠被廣泛地采用作為準(zhǔn)備篩分和最終篩分的篩分機(jī)械。</p><p>　　圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩是利用不平衡重激振器使篩箱振動(dòng)的篩子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一般為圓形。由于其篩面的圓形振動(dòng)軌跡，使篩面上的物料不斷地翻轉(zhuǎn)和松散，因而圓振動(dòng)篩具

26、有以下特點(diǎn)：細(xì)粒級(jí)有機(jī)會(huì)向料層下部移動(dòng)，并通過(guò)篩孔排出；卡在篩孔中的物料可以跳出，防止篩孔堵塞；篩分效率較高；可以變化篩面傾角，從而改變物料沿篩面的運(yùn)動(dòng)速度，提高篩子的處理量；對(duì)于難篩物料可以使主軸反翻，從而使振動(dòng)方向同物料運(yùn)動(dòng)方向相反，物料沿篩面運(yùn)動(dòng)速度降低（在篩面傾角與主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下），以提高篩分效率。</p><p>　　進(jìn)行振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的意義是為礦物加工行業(yè)提供結(jié)構(gòu)合理，使用可靠，具有較高效率的篩分機(jī)

27、械;設(shè)計(jì)按照其用途、要求、物料的性質(zhì)等實(shí)際條件進(jìn)行;參數(shù)（工藝參數(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)）滿足結(jié)構(gòu)的可靠性和合理性。</p><p>　　1.5振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的原則</p><p>　　振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的原則有：結(jié)構(gòu)合理；使用高可靠；壽命長(zhǎng)；工作平穩(wěn)；動(dòng)負(fù)荷??；噪音低；耗電少；重量輕；并有較高的生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率。</p><p>　　1.6篩分機(jī)械研究的現(xiàn)狀<

28、;/p><p>　　振動(dòng)篩的工作原理是篩面高頻振動(dòng)，使篩上物料跳動(dòng)，因而物料易于松散和分層，增加了物料透篩的機(jī)會(huì)，根據(jù)這個(gè)原理，現(xiàn)研究出很多適用于不同用途的振動(dòng)篩，有的是結(jié)構(gòu)上不同，有的是激振方式不同，有的是篩面規(guī)律不同。</p><p>　　國(guó)外從16世紀(jì)開始篩分機(jī)械的研究與生產(chǎn)，在18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械得到迅速發(fā)展，到本世紀(jì)篩分機(jī)械發(fā)展到一個(gè)較高水平。</p>&

29、lt;p>　　德國(guó)的申克公司可提供260多種篩分設(shè)備，STK公司生產(chǎn)的篩分設(shè)備系列品種較全，技術(shù)水平較高，KHD公司生產(chǎn)200多種規(guī)格篩分設(shè)備，通用化程度較高，KUP公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設(shè)備。美國(guó)RNO公司新研制了DF11型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器。DRK公司研制成三路分配器給料，一臺(tái)高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。日本東海株式會(huì)社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和旋回運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，對(duì)細(xì)料一次分級(jí)特別有效。英

30、國(guó)為解決從濕原煤中篩出細(xì)粒末煤，研制成功旋流概率篩。前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。</p><p>　　由于工業(yè)發(fā)展緩慢，基礎(chǔ)比較薄弱，理論研究和技術(shù)水平落后，我國(guó)篩分機(jī)械的發(fā)展是本世紀(jì)近50年的事情，大體上可分為三個(gè)階段。</p><p>　　(1)仿制階段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的ГУП系列圓振動(dòng)篩、BKT-11、BKT-OMZ型搖動(dòng)篩；波蘭的WK-

31、15圓振動(dòng)篩、CJM-21型搖動(dòng)篩和WP1、WP2型吊式直線振動(dòng)篩。這些篩分機(jī)仿制成功，為我國(guó)篩分機(jī)械的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了一批技術(shù)人員。</p><p>　　(2)自行研制階段：從1966年到1980年研制了一批性能優(yōu)良的新型篩分設(shè)備，1500mm×3000mm重型振動(dòng)篩及系列，15m2、30m2共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動(dòng)篩系列，YK和ZKB自同步直線振動(dòng)篩系列，等厚、概率篩系列，冷熱

32、礦篩系列。這些設(shè)備雖然存在著故障較多、壽命較短的問(wèn)題，但是它們的研制成功基本上滿足了國(guó)內(nèi)需要，標(biāo)志著我國(guó)篩分機(jī)走上了獨(dú)立發(fā)展的道路。</p><p>　　(3)提高階段：進(jìn)入改革開放的80年代，我國(guó)篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。成功研制了振動(dòng)概率篩系列、旋轉(zhuǎn)概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、自同步重型等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、馳張篩、螺旋三段篩的研制，粉料直線振動(dòng)篩、琴弦振動(dòng)篩、旋流振動(dòng)篩、立式

33、圓筒篩的研制也取得成功。</p><p>　　1.7 將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　篩分設(shè)備正朝著大型化、新結(jié)構(gòu)、高效能的趨勢(shì)發(fā)展，加大能夠顯著提高細(xì)、粘濕物料的篩分效率的深度篩分設(shè)備的研究和應(yīng)用</p><p><b>　　2目的依據(jù)及說(shuō)明</b></p><p>　　2.1 2ZD1556自定中心園振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的

34、目的</p><p>　?。?）熟悉礦物加工機(jī)械（篩分機(jī)）設(shè)計(jì)的有關(guān)設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、技術(shù)規(guī)范等；</p><p>　?。?）掌握礦物加工機(jī)械（篩分機(jī)）設(shè)計(jì)的基本方法及步驟和編制系列設(shè)計(jì)文件的基本技能；</p><p>　?。?）培養(yǎng)和鍛煉綜合運(yùn)用本專業(yè)基本理論和專業(yè)知識(shí)，分析和解決礦物加工機(jī)械（篩分機(jī)）設(shè)計(jì)實(shí)際問(wèn)題和獨(dú)立工作的能力。</p><p

35、>　　2.2 設(shè)計(jì)的依據(jù)及參考資料</p><p>　　依據(jù)“振動(dòng)篩設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求，包括振動(dòng)篩的用途、物料的特性、工作制度、處理能力（處理量）、規(guī)定的粒度、篩分效率（一般在90%以上）、安裝方式、篩面的種類、工作條件（尺寸限制，環(huán)境限制）、振動(dòng)篩種類。</p><p>　　參考資料包括振動(dòng)篩設(shè)計(jì)規(guī)范、篩分設(shè)備圖冊(cè)、振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的系列參考圖紙、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)及其他參考資料。</

36、p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)的有關(guān)說(shuō)明</p><p>　　型號(hào)：2ZD1556自定中心園振動(dòng)篩</p><p>　　圖紙編號(hào)：2ZD1556-01：正視圖</p><p>　　2ZD1556-02：左視圖</p><p>　　2ZD1556-03：俯視圖</p><p>　　2ZD1556-04：

37、激振器裝配圖</p><p>　　2ZD1556-05：偏心軸</p><p>　　2ZD1556-06：大皮帶輪（配重輪）</p><p>　　2ZD1556-07：小皮帶輪</p><p>　　系列設(shè)計(jì)技術(shù)資料的內(nèi)容：設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份、總圖三張、激振器裝配圖一張、零件圖三張（偏心軸一張，大皮帶輪一張，小皮帶輪一張）。</p>

38、<p>　　3工藝參數(shù)的選擇與確定</p><p>　　3.1 篩面長(zhǎng)度及寬度的確定</p><p>　　一般的講，篩面長(zhǎng)度作為質(zhì)量指標(biāo)，直接影響篩分效率，篩面的寬度直接影響振動(dòng)篩的處理能力（生產(chǎn)率）。</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)表明，作為預(yù)先篩分用的振動(dòng)篩的長(zhǎng)度一般為4m左右，最終篩分用的振動(dòng)篩長(zhǎng)度一般為6m左右，這樣的長(zhǎng)度可保證振動(dòng)篩有較高（90%以上）

39、的篩分效率。</p><p>　　篩面的寬度以1.25m為最小，按0.25m的間隔增加系列。</p><p>　　因此，本設(shè)計(jì)振動(dòng)篩用于最終篩分，篩面長(zhǎng)度取5.6m，篩面寬度取1.5m。</p><p>　　3.2 生產(chǎn)率的確定</p><p>　　生產(chǎn)率是指單位時(shí)間內(nèi)的處理物料的重量。目前常用的公式為：</p><p&g

40、t;　　其中：Q-生產(chǎn)率 t/h</p><p>　　F-篩面有效面積 </p><p>　　q-單位面積的生產(chǎn)率 t/(·h)</p><p><b>　　計(jì)算可得</b></p><p>　　上層篩面處理能力為90～450 t/h，</p><p>　　下層篩面處理能力為30～

41、90 t/h。</p><p>　　3.3 振幅和頻率的選擇</p><p>　　a．篩面上物料的運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　物料在篩面上運(yùn)動(dòng)取決于振幅和頻率，為防堵和獲得較高的生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率，篩子多采用顆粒的跳動(dòng)狀態(tài)。</p><p>　　要選擇合適的振幅和頻率，先分析物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)。篩面上單個(gè)顆粒運(yùn)動(dòng)的手里分析如下：</p&

42、gt;<p>　　圖3-1 篩上物料受力分析</p><p>　　單個(gè)顆粒出現(xiàn)跳動(dòng)狀態(tài)的臨界條件是</p><p><b>　　其中，-跳動(dòng)起始角</b></p><p>　　-角頻率 rad/s</p><p><b>　　-拋射強(qiáng)度</b></p><p>

43、;　　當(dāng)=1時(shí)，顆粒在篩面上處于滑動(dòng)和跳動(dòng)的臨界狀態(tài)，當(dāng)>1時(shí)，顆粒在篩面上跳動(dòng)。</p><p>　　圖3-2 篩上物料跳動(dòng)狀態(tài)</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，=1.4～1.8，不利于顆粒透篩</p><p>　　=3.0～3.3比較有利于透篩</p><p><b>　　b．振幅A</b></p>

44、<p>　　本設(shè)計(jì)單軸慣性篩用于最終篩分，振幅取A=4mm</p><p>　　c．頻率n（r/min）</p><p>　　對(duì)于單軸篩的頻率一般選擇800～1200r/min，本設(shè)計(jì)選擇振動(dòng)篩的頻率n=1020r/min。</p><p>　　至此，可以計(jì)算出實(shí)際拋射強(qiáng)度</p><p><b>　　===4.214&

45、lt;/b></p><p><b>　　低共振狀態(tài)</b></p><p>　?。杭慈羧?，則機(jī)體的振幅。在這種情況下，可以避免篩子的起動(dòng)和停車時(shí)通過(guò)共振區(qū)，從而能提高彈簧的工作耐久性，同時(shí)能減小軸承的壓力，延長(zhǎng)軸承的壽命，并能減少篩子的能量消耗，但是在這種工作狀態(tài)下工作的篩子，彈簧的剛度要很大，因此，必然會(huì)在地基及機(jī)架上出現(xiàn)很大的動(dòng)力，以致引起建筑物的震振動(dòng)

46、。所以，必須設(shè)法消振，但目前尚無(wú)妥善和簡(jiǎn)單的消振方法。</p><p>　　圖3-3 振幅和轉(zhuǎn)子角速度的關(guān)系曲線</p><p><b>　　共振狀態(tài) </b></p><p>　　即。振幅A將變?yōu)闊o(wú)限大。但由于阻力的存在，振幅是一個(gè)有限的數(shù)值。當(dāng)阻力及給料量改變時(shí)，將會(huì)引起振幅的較大變化。由于振幅不穩(wěn)定，這種狀態(tài)沒(méi)有得到應(yīng)用。</p&

47、gt;<p><b>　　超共振狀態(tài) </b></p><p>　　，這種狀態(tài)又分為兩種情況：</p><p>　　（1）n稍大于，即稍小于。若取，則得。因?yàn)?，所以篩子起動(dòng)與停車時(shí)要通過(guò)共振區(qū)。這種狀態(tài)的其它優(yōu)缺點(diǎn)與低共振狀態(tài)相同。</p><p>　?。?），即為遠(yuǎn)離共振區(qū)的超共振狀態(tài)。此時(shí)，。從圖可以明顯地看出：轉(zhuǎn)速愈高，

48、機(jī)體的振幅A就愈平穩(wěn)，即振動(dòng)篩的工作就愈穩(wěn)定。這種工作狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)是：彈簧的剛度越小，傳給地基及機(jī)架的動(dòng)力就愈小，因而不會(huì)引起建筑物的振動(dòng)。同時(shí)，因?yàn)椴恍枰芏嗟膹椈桑Y子的構(gòu)造也簡(jiǎn)單。目前設(shè)計(jì)和應(yīng)用的振動(dòng)篩，通常采用這種工作狀態(tài)。為了減少篩子對(duì)地基的動(dòng)負(fù)荷，根據(jù)振動(dòng)隔離理論，只要使強(qiáng)迫振動(dòng)頻率大于自振動(dòng)頻率的五倍即可得到良好的效果，采用這種工作狀態(tài)的篩子，必須設(shè)法消除篩子在起動(dòng)時(shí)，由于通過(guò)共振區(qū)而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。目前采用的消振方法如前所

49、述。</p><p>　　3.4 篩面傾角的選擇</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最終篩分用的單軸慣性振動(dòng)篩的篩面傾角推薦為～，本設(shè)計(jì)的振動(dòng)篩篩面傾角為可調(diào)節(jié)。計(jì)算時(shí)取。</p><p>　　振動(dòng)篩有關(guān)參數(shù)的選定結(jié)果見下表：</p><p>　　表3-1 振動(dòng)篩有關(guān)參數(shù)</p><p>　　4動(dòng)力學(xué)分析及參數(shù)計(jì)算<

50、/p><p>　　振動(dòng)篩動(dòng)力學(xué)基本理論</p><p>　　慣性振動(dòng)篩的振動(dòng)系統(tǒng)是由振動(dòng)質(zhì)量（篩箱和振動(dòng)器的質(zhì)量）、彈簧和激振力（由回轉(zhuǎn)的偏心塊產(chǎn)生的）構(gòu)成。為了保證篩子的穩(wěn)定工作，必須對(duì)慣性振動(dòng)篩的的振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，以便找出振動(dòng)質(zhì)量、彈簧剛性、偏心塊的質(zhì)量矩與振幅的關(guān)系，合理地選擇彈簧的剛性和確定偏心塊的質(zhì)量矩。</p><p>　　圖4-1 振動(dòng)系統(tǒng)力學(xué)模型圖&l

51、t;/p><p>　　圖4.1表示圓振動(dòng)篩的振動(dòng)系統(tǒng)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假定振動(dòng)器轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心和機(jī)體(篩箱)的重心重合．激振力和彈性力通過(guò)機(jī)體重心。此時(shí)，篩子只作平面平移運(yùn)動(dòng)。今取機(jī)體靜止平衡時(shí)(即機(jī)體的重量為彈簧的彈性反作用力所平衡時(shí)的位置)的重心所在點(diǎn)o作為固定坐標(biāo)系統(tǒng)(xoy)的原點(diǎn)，而以振動(dòng)器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心作為動(dòng)坐標(biāo)系統(tǒng)()的原點(diǎn)。</p><p>　　偏心重塊質(zhì)量m的重心不僅隨機(jī)體一起

52、作平移運(yùn)動(dòng)(牽連運(yùn)動(dòng))， 而且還繞振動(dòng)器的回轉(zhuǎn)中心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(相對(duì)運(yùn)動(dòng))，則其重心的絕對(duì)位移為：</p><p>　　＝+＝+＝+rcos</p><p>　?。?＝+=y+rsin</p><p>　　式中： ——偏心質(zhì)量的重心至回轉(zhuǎn)軸線的距離。</p><p>　　——軸之回轉(zhuǎn)角度，＝,為軸回轉(zhuǎn)之角速度,t為時(shí)間。</p>

53、<p>　　偏心質(zhì)量m運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力為：</p><p>　　式中和為偏心質(zhì)量m在x與y方向之相對(duì)運(yùn)動(dòng)離心力或稱激振力。</p><p>　　在圓振動(dòng)篩的振動(dòng)系統(tǒng)中，作用在機(jī)體質(zhì)量M上的力除了和外，還有機(jī)體慣性力(其方向與機(jī)體加速度方向相反)、彈簧的作用力 (和表示彈簧在x和y方向的剛度，彈簧作用力的方向永遠(yuǎn)是和機(jī)體重心的位移方向相反)及阻尼力(c稱為粘滯阻力系數(shù)，阻尼力

54、的方向與機(jī)體運(yùn)動(dòng)速度方向相反)。</p><p>　　在單軸振動(dòng)系統(tǒng)中，作用在機(jī)體質(zhì)量上的力除了和之外，還有機(jī)體的慣性力和（其方向與機(jī)體的速度方向相反）、彈簧的作用力，（表示彈簧在方向的剛度），及阻尼力（稱為粘滯阻力系數(shù)，阻尼力的方向與機(jī)體的運(yùn)動(dòng)方向相反）。</p><p>　　當(dāng)振動(dòng)器在作等速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，將作用在機(jī)體上的各力，按照理論力學(xué)中的動(dòng)靜法建立的運(yùn)動(dòng)微分方程式為：</p&g

55、t;<p>　　式中：——機(jī)體的計(jì)算質(zhì)量</p><p><b>　　式中：——。</b></p><p><b>　　——。</b></p><p><b>　　——，。</b></p><p>　　根據(jù)單軸振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)微分方程式的全解可知，機(jī)體在x和y軸方向的運(yùn)

56、動(dòng)是自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)相加而成的，事實(shí)上，由于有阻尼力存在的緣故，自由振動(dòng)在機(jī)器工作開始后就會(huì)逐漸消失，因此，機(jī)體的運(yùn)動(dòng)就只剩下強(qiáng)迫振動(dòng)了。所以，只需要討論公式的特解：</p><p><b>　　其特解為： </b></p><p><b>　　式中：。</b></p><p><b>　　系統(tǒng)的自

57、振頻率為：</b></p><p>　　4.1 參振重量及參振質(zhì)量的計(jì)算</p><p><b>　　參振重量W的計(jì)算：</b></p><p><b>　　W=</b></p><p><b>　　=2×</b></p><p>

58、　　=3051+743+110+2×</p><p><b>　　=4212 kg</b></p><p>　　式中，-篩箱的重量 kg </p><p>　　-激振器參振部分的質(zhì)量 kg</p><p>　　-彈簧支撐裝置的參振質(zhì)量 kg</p><p>　　-篩上物料的質(zhì)量

59、 kg</p><p>　　Z-篩面層數(shù) Z=2</p><p>　　-入料端物料高度 cm</p><p>　　-排料端物料高度 cm</p><p>　　L-篩面有效長(zhǎng)度（型號(hào)長(zhǎng)度減去10cm）</p><p>　　B-篩面有效寬度（型號(hào)寬度減去10cm）</p><p>　　-物料的

60、散比重 1t/</p><p>　　C-物料對(duì)篩面的比壓系數(shù) C=0.15～0.2 現(xiàn)取C=0.175</p><p><b>　　參振質(zhì)量M的算：</b></p><p>　　M=4.294 kg·/cm</p><p>　　4.2 主彈簧剛度計(jì)算與選擇</p><p>　　彈

61、簧剛度K的選擇應(yīng)遵循的原則是：使振動(dòng)篩系統(tǒng)的工作過(guò)程中傳給基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷盡可能的小。</p><p>　　一般地，座式振動(dòng)篩只要使 取=5</p><p>　　a．振動(dòng)篩的固有頻率</p><p>　　===21.36rad/s</p><p><b>　　b．彈簧的總剛度K</b></p><p&g

62、t;　　K=M×=4.294×=1959.5 kg/cm</p><p><b>　　c．每個(gè)彈簧的剛度</b></p><p>　　===244 /cm</p><p>　　根據(jù)國(guó)標(biāo)要求，選擇彈簧高徑比</p><p><b>　　取彈簧用鋼絲直徑</b></p>

63、;<p><b>　　d=30mm</b></p><p><b>　　中徑</b></p><p><b>　　D=100mm</b></p><p><b>　　圈數(shù)</b></p><p><b>　　n=5</b>

64、;</p><p><b>　　自由高度</b></p><p><b>　　=280mm</b></p><p>　　4.3 激振器偏心質(zhì)量及其偏心距的驗(yàn)算</p><p>　　4.3.1偏心軸的主要尺寸確定</p><p><b>　　偏心軸重量</b&g

65、t;</p><p>　　===395.5 kg</p><p>　　式中，d-偏心軸偏心段直徑 cm</p><p>　　L-偏心軸偏心段長(zhǎng)度 cm</p><p><b>　　-鋼的密度 g/</b></p><p><b>　　偏心軸旋轉(zhuǎn)半徑</b></p

66、><p>　　=13.14 mm</p><p><b>　　偏心軸偏心距</b></p><p>　　e==17.15 mm</p><p>　　4.3.2偏心輪的主要尺寸確定</p><p><b>　　按式</b></p><p>　　=4.77

67、 kg·m</p><p>　　偏心輪的示意圖如下：</p><p>　　圖4-2 偏心輪簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　取=20 cm</b></p><p><b>　　=13.5 cm</b></p><p><b>　　=19.5 cm&

68、lt;/b></p><p><b>　　=14.5 cm</b></p><p><b>　　=2 cm</b></p><p><b>　　=10.4 cm</b></p><p><b>　　=</b></p><p&

69、gt;<b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　凸臺(tái)及調(diào)整塊的重心旋轉(zhuǎn)半徑</p><p>　　=14.03 cm</p><p>　　扇形孔的重心旋轉(zhuǎn)半徑</p&

70、gt;<p>　　=15.42 cm</p><p><b>　　凸臺(tái)及調(diào)整塊的重量</b></p><p>　　=30.07 kg</p><p>　　扇形孔包含的金屬重量</p><p><b>　　=4.19 kg</b></p><p>　　=&#

71、215;+×=4.86 kg×m</p><p>　　與前式計(jì)算的相差不大。</p><p><b>　　調(diào)整塊的質(zhì)量</b></p><p><b>　　=5.01 kg</b></p><p><b>　　調(diào)整塊的厚度</b></p>

72、<p><b>　　=1.40 cm</b></p><p><b>　　每塊凸臺(tái)厚度</b></p><p><b>　　=6.21 cm</b></p><p><b>　　4.4重心計(jì)算</b></p><p>　　篩箱的重心（，）=（

73、94.3，84.3）</p><p><b>　　上層物料重心（，）</b></p><p>　　==466.67 mm</p><p>　?。ǎ?(466.67,290)</p><p><b>　　下層物料重心（，）</b></p><p>　　==233.33 m

74、m</p><p>　?。?，）=（233.33，-480）</p><p>　　篩箱與物料的合成重心（，）</p><p>　　x==137.25 mm</p><p>　　y==54.18 mm</p><p>　　（，）=（137.25，54.18）</p><p>　　5功率計(jì)算及電機(jī)

75、的選擇</p><p>　　5.1 篩分機(jī)在負(fù)荷狀態(tài)下工作所需功率的計(jì)算</p><p>　　振動(dòng)篩振動(dòng)消耗的功率</p><p><b>　　==8.2 KW</b></p><p>　　式中，C-阻尼系數(shù) 取0.2</p><p>　　M-參振質(zhì)量 kg·/m</p>

76、;<p>　　A-最大振幅 mm</p><p>　　n-振動(dòng)頻率 r/min</p><p>　　振動(dòng)篩摩擦消耗的功率</p><p>　　==7.70 KW</p><p>　　式中，f-軸承摩擦系數(shù) 取0.005</p><p>　　d-軸頸直徑 取0.15m</p><

77、p>　　M-參振質(zhì)量 kg·/m</p><p>　　振動(dòng)篩在工作狀態(tài)下消耗的功率N</p><p>　　N===16.74 KW</p><p>　　式中，η-傳動(dòng)效率 取0.95</p><p>　　5.2 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　電機(jī)型號(hào)選擇JQ02-62-4</p>

78、<p><b>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　=1460 r/min</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)額定功率</b></p><p><b>　　=17 KW</b></p><p><b>　　傳動(dòng)效率</b></

79、p><p><b>　　η=0.95</b></p><p><b>　　額定轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　=1569.6 kg·cm</p><p>　　5.3 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩</p><p>　　振動(dòng)篩啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)需要克服偏心質(zhì)量的靜力矩和摩擦力矩，啟

80、動(dòng)后由于慣性作用功率消耗較少，因而選用電動(dòng)機(jī)是需要選用高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　摩擦轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　===39 kg·cm</p><p><b>　　啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　=+2×+=1531.9 kg·c

81、m</p><p><b>　　></b></p><p>　　因此選擇的電動(dòng)機(jī)符合要求。</p><p><b>　　6零件的計(jì)算</b></p><p><b>　　6.1 彈簧計(jì)算</b></p><p>　　a.彈簧的最小工作負(fù)荷</

82、p><p>　　=-·A=440.77 kg</p><p>　　b.彈簧的最大工作負(fù)荷</p><p>　　=+·A=612.23 kg</p><p><b>　　c.彈簧的行程h</b></p><p>　　h=2=2×4=8 mm</p>&l

83、t;p><b>　　d.彈簧用材料</b></p><p>　　座式振動(dòng)篩由于工作時(shí)負(fù)荷大，所以采用材料為60</p><p>　　e.查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，得到彈簧其參數(shù)</p><p><b>　　彈簧鋼絲直徑</b></p><p><b>　　d=30 mm</b>

84、;</p><p><b>　　彈簧有效圈數(shù)</b></p><p><b>　　n=5</b></p><p><b>　　彈簧總高度</b></p><p><b>　　h=250mm</b></p><p><b>

85、　　彈簧中徑</b></p><p><b>　　D=100mm</b></p><p>　　所選擇支撐彈簧結(jié)構(gòu)圖如下：</p><p><b>　　圖6-1 支撐彈簧</b></p><p>　　6.2 三角皮帶的傳動(dòng)計(jì)算</p><p>　　a.三角皮帶型號(hào)的

86、選擇</p><p>　　三角皮帶根據(jù)工作轉(zhuǎn)速選用C型帶</p><p>　　C帶的結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　圖6-2 C帶的結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　b.傳動(dòng)速度v</b></p><p>　　v====21.36 m/s</p><p>　　式中

87、，-大皮帶輪的直徑</p><p>　　n-大皮帶輪的轉(zhuǎn)速 r/min</p><p>　　c.確定三角皮帶的數(shù)目Z</p><p>　　Z===2.6 取Z=3</p><p>　　式中，-不穩(wěn)定系數(shù) 取1.4</p><p>　　-單根C帶傳動(dòng)功率 =9 kw</p><p>&l

88、t;b>　　d.傳動(dòng)比i</b></p><p><b>　　i===1.43</b></p><p>　　式中，-電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 r/min</p><p>　　n-振動(dòng)篩激振器的轉(zhuǎn)速 r/min</p><p><b>　　e.小皮帶輪直徑</b></p>&

89、lt;p>　　===37.5 mm</p><p>　　式中，-大皮帶輪的直徑 </p><p><b>　　i-傳動(dòng)比</b></p><p>　　f.三角皮帶計(jì)算長(zhǎng)度</p><p>　　=2++=433 cm</p><p>　　查皮帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度=400 cm</p>

90、<p><b>　　式中，-預(yù)定中心距</b></p><p><b>　　-小皮帶輪直徑</b></p><p><b>　　-大皮帶輪的直徑</b></p><p>　　式中，為預(yù)定中心距 取=</p><p>　　g.驗(yàn)算三角皮帶每分鐘撓曲次數(shù)y</p

91、><p>　　y==10.68<40</p><p>　　式中，v-皮帶線速度 m/s</p><p><b>　　L-皮帶總長(zhǎng)度</b></p><p>　　h．傳動(dòng)的實(shí)際中心距A</p><p>　　A=120.5 cm</p><p><b>　　6.

92、3 軸強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p>　　軸是組成機(jī)械的一個(gè)重要零件。它支承著其他轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過(guò)軸承和機(jī)架聯(lián)接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所以，在軸的設(shè)計(jì)中，不能只考慮軸本身，還必須和軸系零、部件的整個(gè)結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來(lái)。</p><p>　　軸設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：在軸系零、部件的具體結(jié)構(gòu)未確定之前，軸上力的作用和支點(diǎn)間的跨距無(wú)法精確確定，故彎矩大小和分

93、布情況不能求出，因此在軸的設(shè)計(jì)中，必須把軸的強(qiáng)度計(jì)算和軸系零、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交錯(cuò)進(jìn)行，邊畫圖、邊計(jì)算、邊修改。</p><p>　　設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)考慮多方面因素和要求，其中，主要問(wèn)題是軸的選材、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和剛度。對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)地軸還應(yīng)考慮振動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題。</p><p>　　軸的材料種類很多，設(shè)計(jì)時(shí)主要根據(jù)對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度、耐磨性等要求，以及為實(shí)現(xiàn)這些要求而采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造工藝問(wèn)題加

94、以選用，力求經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　軸的常用材料是35、45、50、優(yōu)質(zhì)碳素鋼，最常用的是45鋼。對(duì)于受載較小或不太重要的軸，也可用A 、A 等普通碳素鋼。對(duì)于受力較大，軸的尺寸和重量受的限制，以及有某些特殊要求的軸，可采用合金鋼。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選用45優(yōu)質(zhì)碳素鋼。</p><p><b>　　a.受力分析</b><

95、;/p><p>　　偏心軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　圖6-3 偏心軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　偏心軸的受力分析圖如下：</p><p>　　圖6-4 偏心軸的受力分析圖</p><p><b>　　偏心軸產(chǎn)生的離心力</b></p><p>　　==6048

96、 kg</p><p>　　式中，-偏心軸的偏心重量</p><p>　　-偏心軸的回轉(zhuǎn)角速度</p><p><b>　　偏心輪產(chǎn)生的離心力</b></p><p>　　==5657 kg</p><p>　　式中，-偏心輪的偏心重量</p><p>　　-偏心輪的回轉(zhuǎn)

97、角速度</p><p><b>　　三角皮帶的拉力</b></p><p>　　=1.5×=143 kg</p><p><b>　　式中，T-圓角力</b></p><p>　　v-三角皮帶的傳動(dòng)速度</p><p><b>　　N-傳動(dòng)功率</

98、b></p><p>　　-皮帶在皮帶輪上的角</p><p><b>　　偏心軸的重力</b></p><p>　　==395.5 kg</p><p>　　式中，-偏心軸的重量</p><p><b>　　偏心輪的重力</b></p><p&g

99、t;　　==49.29 kg</p><p>　　式中，-偏心軸的重量</p><p><b>　　-配重塊的重量</b></p><p><b>　　偏心輪的慣性力</b></p><p>　　==157.12 kg</p><p>　　式中，-偏心軸的重量</p

100、><p><b>　　g-重力加速度</b></p><p><b>　　A-振幅</b></p><p>　　偏心輪的慣性力，設(shè)計(jì)為自定中心，偏心輪不參與振動(dòng)，因此</p><p><b>　　=0</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的扭

101、矩</b></p><p>　　=97400=1623 kg</p><p>　　式中，N-電機(jī)的功率</p><p>　　n-振動(dòng)篩激振器的轉(zhuǎn)速 r/min</p><p><b>　　軸承反力R</b></p><p>　　R=+=8681 kg</p><

102、;p>　　以上的、、、、、與、相比較小，計(jì)算時(shí)為簡(jiǎn)化略去不計(jì)。</p><p>　　b.軸各斷面處的彎矩</p><p><b>　　A-A斷面</b></p><p>　　=×=106917 kg·cm</p><p><b>　　B-B斷面</b></p>

103、<p>　　=（）-R=69419 kg·cm </p><p><b>　　C-C斷面</b></p><p>　　=（）-R+=-28104 kg·cm</p><p><b>　　彎矩圖如下：</b></p><p>　　圖6-5 偏心軸所受彎矩圖<

104、;/p><p>　　c.彎矩作用下個(gè)斷面的內(nèi)應(yīng)力</p><p><b>　　載荷種類的確定</b></p><p>　　按第二類載荷對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，設(shè)計(jì)選用45號(hào)鋼，許用應(yīng)力=950kg/</p><p><b>　　斷面A-A最大應(yīng)力</b></p><p>　　==547

105、.42 kg/<</p><p><b>　　斷面C-C最大應(yīng)力</b></p><p>　　==-143.9 kg/<</p><p>　　6.4 軸承壽命驗(yàn)算</p><p>　　選用調(diào)心滾子軸承22334，</p><p><b>　　其基本額定動(dòng)負(fù)荷</b&

106、gt;</p><p>　　C=1130 KN</p><p><b>　　徑向力</b></p><p>　　=m（R-A）g=305737 N</p><p>　　式中，b-軸承的個(gè)數(shù)</p><p><b>　　R-偏心距</b></p><p&

107、gt;　　A-振動(dòng)篩激振器的振幅</p><p>　　n-振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率</p><p><b>　　m-偏心重量</b></p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷</b></p><p>　　=1.2=366884 N</p><p><b>　　式中，-徑向力

108、</b></p><p><b>　　基本額定壽命h</b></p><p><b>　　h==695 h</b></p><p>　　式中，ε-壽命系數(shù) 滾子軸承取ε=。</p><p><b>　　C-基本額定動(dòng)負(fù)荷</b></p><p

109、><b>　　-當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷</b></p><p><b>　　7基型及結(jié)構(gòu)的選擇</b></p><p>　　7.1 篩分基型的比較和選擇</p><p>　　對(duì)于單軸振動(dòng)篩基型的劃分，考慮從兩個(gè)因素：振動(dòng)篩的皮帶輪是否參與振動(dòng)（可分為純機(jī)械式和自定中心式）；振動(dòng)器的軸心是否通過(guò)振動(dòng)篩的重心（通過(guò)重心的具有簡(jiǎn)單的圓

110、運(yùn)動(dòng)，不通過(guò)重心的除簡(jiǎn)單的圓運(yùn)動(dòng)外，還有附加的顛簸運(yùn)動(dòng)）。</p><p>　　通過(guò)比較，合理的選擇是自定中心（皮帶輪偏心）的圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩。</p><p>　　7.2 篩分機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇和確定</p><p>　　a.激振器結(jié)構(gòu)的比較和選擇</p><p>　　偏心重量的分布方式有三種，</p><p>　　其結(jié)構(gòu)圖及

111、受力圖、彎矩圖如下</p><p>　　圖7-1 結(jié)構(gòu)圖及受力圖</p><p><b>　　a-集中布置在兩側(cè)</b></p><p><b>　　b-集中布置在中間</b></p><p>　　c-分別布置在兩側(cè)和中間</p><p><b>　　圖7-2 彎矩

112、圖</b></p><p>　　a-集中布置在兩側(cè)時(shí)的彎矩圖</p><p>　　b-集中布置在中間時(shí)的彎矩圖</p><p>　　c-分別布置在兩側(cè)和中間</p><p>　　比較得出第三種分布方式在軸上彎矩的分布比較均勻，能增加軸等部件的壽命，因此配重同時(shí)布置在偏心軸和偏心輪上。</p><p>　　激

113、振器與篩箱的結(jié)合采用彈性錐形緊定套。</p><p>　　激振器軸和軸承的結(jié)合形式也采用緊定襯套。</p><p><b>　　潤(rùn)滑與密封</b></p><p>　　潤(rùn)滑方式有稀油潤(rùn)滑和油脂潤(rùn)滑兩種，潤(rùn)滑脂比潤(rùn)滑油稠很多，油膜強(qiáng)度高，能承受較大的載荷，且不易流失，密封裝置簡(jiǎn)單，一次加脂可用較長(zhǎng)時(shí)間，不必添加和更換，因此采用油脂潤(rùn)滑。密封的形式

114、有毛氈密封、環(huán)密封和迷宮式密封等，由于迷宮式密封的效果好，特別是在高速下密封效果更好，可以做到封嚴(yán)不漏，對(duì)一般密封所不能滿足的高溫、高壓、高速和大尺寸密封部位特別有效，維修少，無(wú)摩擦，功耗少，使用壽命長(zhǎng)，故采用迷宮式的密封方式。</p><p><b>　　b.篩框結(jié)構(gòu)的選擇</b></p><p>　　篩箱由篩框、篩面及其壓緊裝置組成。篩框是由側(cè)板和橫梁組成。側(cè)板的

115、厚度為3～16mm的45號(hào)鋼板制成。橫梁常用鋼管、槽鋼和矩形鋼管制成，比較如下：</p><p>　　篩框的連接方式有焊接、鉚接和高強(qiáng)度螺栓連接三種，大型設(shè)備一般采用鉚接的形式，但是制作工藝復(fù)雜；高強(qiáng)度的螺栓連接可靠可以使篩框現(xiàn)場(chǎng)裝配，特別適合特大型振動(dòng)篩；焊接結(jié)構(gòu)施工方便本次設(shè)計(jì)的振動(dòng)篩篩框采用焊接的形式，為了消除焊接的結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力，采用回火處理。</p><p>　　側(cè)壁用普通碳素鋼板

116、（8mm），在應(yīng)力集中的部位用角鋼加強(qiáng)。</p><p>　　橫梁的三種截面形狀及尺寸如下表所示：</p><p>　　圖7-3 橫梁截面形狀及尺寸</p><p>　　經(jīng)比較，橫梁采用普通碳素鋼的鋼管，比較適合于單軸振動(dòng)篩，斷面各處有相同的截面模數(shù)。</p><p><b>　　c.篩面及張緊裝置</b></p&

117、gt;<p>　　上層篩面的篩孔直徑大于25mm，采用沖孔篩面；下層篩面采用編織篩網(wǎng)，保證了很大的開孔率。</p><p>　　上層沖孔篩面張緊裝置采用木楔壓緊，下層編織采用特制的篩面張緊裝置。</p><p>　　篩面結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　圖7-4 篩面張緊裝置</p><p><b>　　沖孔篩面張

118、緊裝置</b></p><p><b>　　編織篩網(wǎng)張緊裝置</b></p><p><b>　　d.緩沖彈簧</b></p><p>　　緩沖彈簧一般采用圓柱形金屬螺旋彈簧。</p><p><b>　　e．消振裝置</b></p><p>

119、;　　振動(dòng)篩的工作狀態(tài)時(shí)遠(yuǎn)超固有頻率工作，因此在啟動(dòng)和停車的時(shí)候，會(huì)經(jīng)過(guò)共振區(qū)，機(jī)體的振動(dòng)振幅會(huì)急劇增大，從而引起彈簧嚴(yán)重過(guò)載，使其壽命降低，皮帶也比較容易磨損，同時(shí)還危及廠房建筑物。因此，必須設(shè)法消除振動(dòng)篩啟動(dòng)和停車時(shí)產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，目前采用消振方式有自移式偏心重、電機(jī)反接制動(dòng)、彈性限位消振和阻尼消振四種形式。</p><p><b>　　自移式偏心重</b></p><

120、;p>　　當(dāng)振動(dòng)篩啟動(dòng)和停車的時(shí)候，激振器的主軸的轉(zhuǎn)速較低，這時(shí)偏心重的重心在彈簧拉力作用下，靠近回轉(zhuǎn)中心，因此，振動(dòng)篩產(chǎn)生的激振力較小，振動(dòng)篩就能平穩(wěn)的經(jīng)過(guò)共振區(qū)。當(dāng)轉(zhuǎn)速增加的時(shí)候，偏心重產(chǎn)生的離心力超過(guò)了彈簧的拉力，偏心重自動(dòng)移到工作位置，從而使篩箱產(chǎn)生振動(dòng)，偏心重彈出和拉回是的主軸轉(zhuǎn)速一般去共振篩的自振頻率的兩倍，這也是選擇偏心輪彈簧剛度的根據(jù)，這種消振方式較復(fù)雜，目前已很少使用。其示意圖如下：</p><

121、;p>　　圖75 自移式偏心重消振裝置</p><p><b>　　電機(jī)反接制動(dòng)</b></p><p>　　其工作原理是振動(dòng)篩停車時(shí)，待轉(zhuǎn)速降低到接近共振轉(zhuǎn)速時(shí)將電源兩級(jí)反接，由于電動(dòng)機(jī)定子的磁場(chǎng)方向發(fā)生變化，迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將為零，這時(shí)振動(dòng)篩快速經(jīng)過(guò)共振區(qū)，使共振跳動(dòng)成為不可能，這種消振方法的效果較好。</p><p><b>

122、　　彈性限位消振</b></p><p>　　通過(guò)固定在剛性支架上的橡膠緩沖件，將振動(dòng)篩在各個(gè)方向限位，使之不能有大的跳動(dòng)。</p><p><b>　　阻尼消振</b></p><p>　　基本原理如下圖所示：</p><p>　　圖7-6 阻尼消振示意圖 </p><p>　　正

123、常工作時(shí)，摩擦塊和側(cè)板一起振動(dòng)，無(wú)相對(duì)移動(dòng)，阻尼裝置不起作用。當(dāng)啟動(dòng)和停車經(jīng)過(guò)共振區(qū)域時(shí)，篩箱振幅增大，超過(guò)間隙后，摩擦塊受到限制筒的限制，使摩擦塊的側(cè)板之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，從而產(chǎn)生阻力。這種阻尼消振裝置，同時(shí)能減少篩子的橫向擺動(dòng)。通常，每臺(tái)篩子上采用四個(gè)阻力裝置。</p><p>　　由于電機(jī)反接制動(dòng)的消振方法簡(jiǎn)單、易行，具有較好的消振效果，因此采用此種消振方法。</p><p>　　8、

124、設(shè)備合理的更新期</p><p>　　設(shè)備是可修復(fù)設(shè)備，隨著一次次年修它的性能總是逐漸下降，老化費(fèi)用逐年增加，若不計(jì)殘值，可用低老化數(shù)值法計(jì)算設(shè)備合理更新期。因?yàn)槟甑屠匣黾又抵鹉暝黾?，如維護(hù)和修理費(fèi)用燃料動(dòng)力費(fèi)超額支出，合理使用期為：</p><p><b>　　式中：—總投資額；</b></p><p><b>　?。?0萬(wàn)元；&

125、lt;/b></p><p>　　—老化增加值；＝0.9萬(wàn)元；</p><p><b>　　T=＝14.1年</b></p><p>　　設(shè)備使用到14年時(shí)，費(fèi)用最小，再繼續(xù)使用則費(fèi)用迅速增加，應(yīng)該更新。</p><p><b>　　9、結(jié)論</b></p><p>　

126、　通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)自定中心振動(dòng)篩有以下特點(diǎn)：</p><p>　　篩上物料在振動(dòng)作用下能達(dá)到很好的松散和分層；</p><p>　　該振動(dòng)篩的配重質(zhì)量大小可以調(diào)節(jié)，可根據(jù)生產(chǎn)要求調(diào)節(jié)振幅和傾角；</p><p>　　當(dāng)給礦量發(fā)生變化時(shí)，振幅也變化。當(dāng)給礦量少時(shí)，振幅加大，振動(dòng)劇烈，當(dāng)給礦量大時(shí)，振幅變小。給礦量的變化影響動(dòng)平衡條件，從而使皮帶輪中心產(chǎn)生一些振動(dòng)；

127、</p><p>　　只有利用以上特點(diǎn)，才能使自定中心振動(dòng)篩高效的工作。只有通過(guò)不斷地改善，不斷地創(chuàng)新才能使其有更好的發(fā)展前景和利用價(jià)值，才能使選煤行業(yè)更好更快的發(fā)展。</p><p>　　在操作過(guò)程中應(yīng)該注意，操作人員在工作前應(yīng)閱讀值班記錄，并進(jìn)行設(shè)備的總檢查。檢查三角帶的張緊程度、振動(dòng)器中的油位情況，檢查篩面張緊情況、各部螺栓緊固情況和篩面破損情況。篩子啟動(dòng)應(yīng)遵循工藝系統(tǒng)順序。在篩子工

128、作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要用視、聽覺(jué)檢查激振器和篩箱工作情況。停車后應(yīng)用手接觸軸承蓋附近,檢查軸承溫升。篩子停車應(yīng)符合工藝系統(tǒng)順序。除特殊要求外，嚴(yán)禁帶料停車后繼續(xù)向篩子給料。交接班時(shí)應(yīng)把當(dāng)班篩子技術(shù)情況和發(fā)現(xiàn)的故障記入值班記錄。記錄中應(yīng)注明零部件的損傷類別及激振器加、換油日期。篩子是高速運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，篩子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)操作巡視人員要保持一定的安全距離，以防發(fā)生人身事故。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>

129、;</p><p>　　[1] 安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院.篩分破碎及脫水設(shè)備.淮南：安徽理工大學(xué)出版社，2009</p><p>　　[2] 馬曉湘，鐘均祥主編. 畫法幾何及機(jī)械制圖. 華南理工大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[3]張鑒清.自定中心式單軸振動(dòng)篩的工作原理.石油鉆采機(jī)械，1982.</p><p>　　[4]龔偉

130、安.2YKS-B型泥漿振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工業(yè)試驗(yàn)研究.石油鉆采機(jī)械，1985</p><p>　　[5]韓成年.自定中心振動(dòng)篩主軸與帶輪偏心距地設(shè)計(jì).中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2000</p><p>　　[6]聞邦椿著.振動(dòng)機(jī)械的理論及應(yīng)用.機(jī)械工作出版社.1982</p><p>　　[7]東北大學(xué)機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組著.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社，19