畢業(yè)設(shè)計-- 選煤廠用磁選機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、<p>　　中文題目：選煤廠用磁選機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　外文題目：THE DESIGN OF THE OVERALL STRUCTURE OF MACHINE WITH </p><p>　　MAGNETIC COAL PREPARATION PLANT</p><p><b>　　摘要</b></p>&

2、lt;p>　　磁選機是在產(chǎn)業(yè)界使用最廣泛的、通用性高的機種之一，使用于再利用粉狀粒體中的除去鐵粉等，磁選機廣泛用于資源回收，木材業(yè)、礦業(yè)、窯業(yè)、化學(xué)、食品等其他工場。</p><p>　　選煤廠用磁選機的目的是除去洗煤后的泥漿中所含的大量磁鐵粉，使有用物質(zhì)從泥漿中分離，并且得到重復(fù)利用?？梢姡胚x機對選煤廠回收再利用磁鐵粉有著十分重要的作用，降低了選煤廠的生產(chǎn)成本而且節(jié)約了資源。 磁選機是一種產(chǎn)生強

3、大磁場吸引力的設(shè)備，它能除將混雜在非磁性物料中的鐵磁性雜質(zhì)分離，以節(jié)省成本，節(jié)約資源。近年來，為滿足工業(yè)生產(chǎn)的多種需要，研制開發(fā)出了大量的新型磁選機。</p><p>　　本文在已知的磁選機的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進行了選煤廠用磁選機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、重要部件的分析設(shè)計計算及校核、傳動方案的分析和設(shè)計計算；進行了驅(qū)動裝置中的減速器、電動機、彈性聯(lián)軸器等的設(shè)計選用；同時對磁選機其他附件進行進一步的設(shè)計計算。說明書中的部分

4、設(shè)計計算過程和結(jié)果對本設(shè)計方案的確定提供了充足的理論計算數(shù)據(jù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：磁選機；選煤廠；結(jié)構(gòu)；傳動方案；軸</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Magnetic separator is the most widely used in industry, high universalit

5、y, one of the models used in recycle powder granule of removing iron powder, magnetic separator is widely used in recycling, timber industry, mining, ceramics, chemical, food, and other works.</p><p>　　The c

6、oal preparation plant with the purpose of the magnetic separator is to remove coal washing mud contains a large number of magnetic powder, and make the useful substance from the mud, and get repeated use.Visible, magneti

7、c separation machine for coal preparation plant recycling magnet powder has a very important role, reduce the production cost but also save the resources of coal preparation plant.</p><p>　　Develop a strong

8、magnetic field magnetic separator is a kind of appeal of the equipment, it can in addition to the non-magnetic material will be mixed in ferromagnetic impurities separated, in order to save costs, save resources.In recen

9、t years, to meet the multiple needs of the industrial production, research and development of a lot of new type of magnetic separator.</p><p>　　Known magnetic separator is presented in this paper, on the bas

10、is of the basic structure of the coal preparation plant was carried out using magnetic separation machine overall structure design,analysis and design calculation and checking of important components, the analysis and de

11、sign calculation of transmission scheme;carried on the driving gear of the reducer, motor, and elastic coupling design selection;and further design and calculation of magnetic separation machine accessories.</p>&

12、lt;p>　　Manual part of the design and calculation process and results of this design provides ample theoretical calculation data.</p><p>　　Key words: Magnetic separator; Coal preparation plant; structure;

13、transmission scheme; </p><p><b>　　shaft</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1 選煤廠用磁選機重要部件的設(shè)計及選用8</p><p&

14、gt;　　1.1 選煤廠用磁選機的組成及各零件的分析8</p><p>　　1.1.1 磁系的設(shè)計和選擇8</p><p>　　1.1.2 非導(dǎo)磁不銹鋼滾筒及其附件的分析與尺寸設(shè)計8</p><p>　　1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸確定11</p><p>　　1.3 軸的強度校核11</p><p>　　1.

15、3.1 計算軸所承受的力11</p><p>　　1.3.2 校核軸的強度13</p><p>　　2 選煤廠用磁選機傳動部分的設(shè)計及選用16</p><p>　　2.1 傳動方案的分析與選擇16</p><p>　　2.1.1電動機的選擇16</p><p>　　2.1.2 減速器的選擇17</p&

16、gt;<p>　　2.1.3 鏈傳動相關(guān)參數(shù)的選擇18</p><p>　　2.1.4 聯(lián)軸器的選擇18</p><p>　　2.2鏈傳動部分的設(shè)計計算20</p><p>　　3 選煤廠用磁選機其他部分零件的設(shè)計及選用24</p><p>　　3.1 防止軸轉(zhuǎn)動的止動裝置的設(shè)計24</p><p&

17、gt;　　3.2 軸上套管的設(shè)計24</p><p>　　3.3 磁選機槽體的設(shè)計25</p><p>　　3.4 磁選機磁鐵粉槽體的設(shè)計26</p><p>　　3.5 磁選機上沖水管的設(shè)計27</p><p>　　3.6 磁選機底座支架的設(shè)計27</p><p>　　3.7 磁選機總體結(jié)構(gòu)的布局28&l

18、t;/p><p>　　4 經(jīng)濟技術(shù)分析30</p><p><b>　　5 結(jié)論31</b></p><p><b>　　致謝32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　附錄A34</

19、b></p><p><b>　　附錄B48</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　近幾年來，隨著煤炭業(yè)的發(fā)展，人們對煤礦產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。對大多數(shù)煤礦產(chǎn)品而言，含鐵雜質(zhì)是其最主要同時也是最有害的雜質(zhì)成份。這個行業(yè)非常需要合適的非金屬礦除鐵去雜的高效、低成本的相應(yīng)分選設(shè)備。大

20、量實踐證明，采用磁選除鐵的方式，是非金屬除鐵提純最有效、費用最低、工藝流程最簡單的方式，最為用戶所接受。</p><p>　　磁選機是一種產(chǎn)生強大磁場吸引力的設(shè)備，它能除將混雜在煤炭中的鐵磁性雜質(zhì)清除， 以保證輸送系統(tǒng)中的破碎機、研磨機等機械設(shè)備安全正常工作，同時可有效地防止因大、長鐵件劃裂輸送機膠帶的事故發(fā)生。</p><p>　　磁選機廣泛用于冶金、礦山、選煤廠、電廠、陶瓷、建材、食品

21、及飼料加工行業(yè)，在新興的垃圾處理工業(yè)中，也需要磁選機回收廢物中的鋼鐵。尤其在煤炭行業(yè)中，煤中混有的雷管、鐵釘?shù)辱F雜質(zhì)不僅影響安全生產(chǎn)，而且影響出口煤炭的質(zhì)量和聲譽；因此利用磁選機除鐵這一環(huán)節(jié)就顯得非常重要。近年來，為滿足煤炭生產(chǎn)的多種需要，研制開發(fā)出了大量的新型磁選機。</p><p>　　在此背景下，本文著重對選煤廠用磁選機進行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　磁選機按磁力來源不同，

22、分為電磁磁選機和永磁磁選機。電磁磁選機實質(zhì)上是一種直流電磁鐵，其勵磁線圈在通電過程中產(chǎn)生強磁場，將非磁性物料中的鐵件吸起。永磁磁選機是以高矯頑力、高剩磁的稀土磁性材料釹鐵硼和鐵氧體組成磁源，以形成強力磁場，用于吸除鐵磁性雜物，整機不通電，無能耗。</p><p>　　電磁磁選機按卸鐵方式可分為自動卸鐵和人工卸鐵 2 種；按冷卻方式可分為自然冷卻式、強迫風(fēng)冷式、水冷式等；此外還有超導(dǎo)式和振動式電磁磁選機。</

23、p><p><b>　?。?）自然冷卻式</b></p><p>　　采用內(nèi)部充填導(dǎo)熱硅脂 (或柏油、石英沙、桐酸樹脂、環(huán)氧樹脂等)，外部可加焊散熱翼片。該種設(shè)備體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，安裝、使用和維修都很方便且價格便宜。能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。其缺點有： 體積較小，勵磁導(dǎo)線短，所產(chǎn)生的磁場較??；散熱效果不好，長時通電后．磁感應(yīng)強度衰減嚴(yán)重；無自卸皮帶，間斷作業(yè)

24、。</p><p><b>　?。?）強迫風(fēng)冷式</b></p><p>　　采用低噪聲離心風(fēng)機或軸流風(fēng)機對電磁線圈進行強迫風(fēng)冷。其優(yōu)點是：本體外圍有一套冷卻線圈系統(tǒng)．其線圈繞組可以較多，散熱效果得到改善，能獲得較大磁場；一般備有自卸皮帶清理雜質(zhì)，可連續(xù)作業(yè)。其缺點是：由于僅靠本體兩側(cè)的風(fēng)扇冷卻，對線圈內(nèi)部散熱并不好．整體冷卻效果不太理想， 內(nèi)部溫升大；長時間連續(xù)作業(yè)

25、，磁感應(yīng)強度易衰減；由于進出風(fēng)口水氣、灰塵、雜質(zhì)等易進入造成堆積或積炭，難以清除，從而影響使用效果和壽命；體積較大，質(zhì)量大，對安裝、場地等要求較高。</p><p><b>　?。?）水冷式</b></p><p>　　水冷式電磁磁選機勵磁導(dǎo)線中空，通過循環(huán)泵使去離子水在空心導(dǎo)線內(nèi)循環(huán)，帶走通電導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量。由于結(jié)構(gòu)特殊，有以下優(yōu)點：采用低電壓、大電流方式進行勵磁，

26、磁感應(yīng)強度高；內(nèi)部溫升小，長期運行、磁感應(yīng)強度衰減小。缺點是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需配備輔助散熱系統(tǒng)，如循環(huán)泵、散熱器、泵壓和水溫報警裝置等，占地面積大，安裝工作量大；磁感應(yīng)強度大，不易安裝自卸皮帶，雜質(zhì)去除需斷電；電器部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修量大；成本較高；由于其冷卻系統(tǒng)靠去離子水循環(huán)和風(fēng)扇散熱，而水的冰點又在0 ℃ ，故如果在我國北方使用，其散熱系統(tǒng)無法過冬。若去離子水改成防凍液，又無法避免防凍液對空心導(dǎo)線的腐蝕。</p><p

27、>　?。?）超導(dǎo)式電磁磁選機</p><p>　　該磁選機本體線圈采用鈮鈦超導(dǎo)線，線圈在-26℃低溫環(huán)境下，當(dāng)電流通過鈮鈦導(dǎo)線時，其電阻為零。電能全部轉(zhuǎn)化為磁能，實現(xiàn)節(jié)能、強磁。其優(yōu)點是磁感應(yīng)強度大、梯度大、除凈率高。缺點是超導(dǎo)材料稀貴，且都必須在很低的溫度下工作，這低溫的獲得和保持需要昂貴的附屬制冷設(shè)備和絕熱設(shè)備。不能撞擊，所以一般僅用于多道除鐵的最后一道精細(xì)除鐵。目前國內(nèi)尚無廠家生產(chǎn)。</p>

28、;<p>　?。?）振動式電磁磁選機</p><p>　　該機勵磁線圈通入直流電后，在篩料網(wǎng)四周形成不均勻磁場區(qū)，當(dāng)被處理的物料通過篩料網(wǎng)時，混雜在物料中的散鐵顆粒被吸留住，而非磁性物料在振動電機的作用下均勻通過篩料網(wǎng)，達(dá)到除鐵的目的．廣泛應(yīng)用于磨料、化工、耐火材料、玻璃和陶瓷等行業(yè)去除小顆粒或粉狀非磁性原料(60~400目)中鐵磁性雜質(zhì)，有體積小，重量輕，效率高，安裝、維修方便等優(yōu)點。其主要形式有

29、：(1)自然冷卻振動式磁選機，其冷卻方式同上所述自然冷卻式電磁磁選機相同，其磁場性能較低；(2)雙液冷卻振動式磁選機，采用油冷加水冷方式進行冷卻，其磁場性能較高，熱態(tài)性能穩(wěn)定，但價格也較貴。</p><p>　　我國稀土資源廣泛。各種稀土永磁材料發(fā)展應(yīng)用均十分迅速。永磁磁選機按卸鐵方式可分為帶式自動卸鐵、板式人工卸鐵、手動式卸鐵和翻板式卸鐵。另外還有管道式、隔柵式、柵格架式、通道式、永磁滾筒、轉(zhuǎn)筒式等。</

30、p><p>　　（1）帶式永磁磁選機</p><p>　　帶式永磁磁選機其特點是自動卸鐵，磁場恒定，無冷熱態(tài)變化，故障點少，在 l 200 mm 帶寬以下應(yīng)用較普遍，由于目前磁屏蔽技術(shù)發(fā)展還不過關(guān)，所以給制造、運輸、安裝、操作、維修均帶來不少麻煩，如大塊鐵被吸上磁箱存在著既有可能甩不掉從而夾死皮帶燒毀電機的問題，同時又難以清除，并有可能對磁塊造成損壞，因而在大規(guī)格的應(yīng)用上受到一定的限制。<

31、;/p><p>　?。?）板式人工卸鐵式永磁磁選機</p><p>　　在所有磁選機中最為簡單，價格低，占用空間位置小，制造安裝維修方便。按照配置方式大致可分為兩種，即懸掛固定式和底部固定式。懸掛固定板式磁選機適于安裝在膠帶輸料皮帶機的上方，而底部固定板式磁選機適于裝在下料斗或溜槽的下方。這種類型的除鐵設(shè)備適于含鐵雜質(zhì)較小、較少的場合，而且輸送料流厚度最好不超過 100 mm。該設(shè)備工作時，夾

32、雜鐵物直接被吸引在磁力板上，需進行定期人工卸鐵，較為費力。</p><p>　?。?）手動式永磁磁選機</p><p>　　手動式永磁磁選機卸鐵時采用搖手把利用刮板將鐵件刮到磁場外的方式進行除鐵，但一般還不能用于有較大鐵件的場合。</p><p>　?。?）翻板式永磁磁選機</p><p>　　翻板式永磁磁選機卸鐵時將磁系翻轉(zhuǎn)約 90

33、6;，使鐵磁性物質(zhì)自動脫落，其外形有提升磁系脫離磁場(抽屜式) 的結(jié)構(gòu)，其外形尺寸和帶式相比長度較短，高度略高，操作較方便簡單。</p><p>　?。?） 隔柵式永磁磁選機</p><p>　　一般為管狀，采用擠壓式磁場布置，既可用于干式除鐵，又可制成濕式管道磁選機，主要用于化工料、紙漿、礦物等原料的除雜，磁場強度高、梯度大，但深度較小，均勻性較差。</p><p&g

34、t;　?。?）柵格架式永磁磁選機</p><p>　　這種磁選機采用多根磁棒間隔而成。由于柵格架上方安置了導(dǎo)流板，它可使物料中的夾雜鐵受磁棒住的幾率增大。為了使該裝置適于不同的給料器，根據(jù)用戶要求訂制成圓形格架和方形格架。該裝置于 12.5 mm 以下的物料除鐵場合。</p><p>　?。?）永磁滾筒式磁選機</p><p>　　它主要由一個多極固定磁系和一個由非

35、導(dǎo)磁材料制成的圓筒構(gòu)成。固定磁系的包角為180°或者360°，圓筒圍繞該磁系轉(zhuǎn)動或者整個磁滾筒轉(zhuǎn)動。一般可用來代替帶式永磁磁選機主動輪，既可帶動皮帶送物料，同時又起到分選的作用，在鋼廠鋼渣回收用、礦山鐵砂石粗選、非磁性物料除雜中起著重要作用，操作簡單。該設(shè)備適于 50 mm 以下的粗顆粒物料輸送過程中的除鐵。</p><p>　　磁選設(shè)備的結(jié)構(gòu)多種多樣,分類方法也比較多。根據(jù)磁場強度分為弱磁場

36、磁選機、中磁場磁選機、強磁場磁選機;根據(jù)選分介質(zhì)分為干式磁選機、濕式磁選機;根據(jù)磁源分為永磁磁選機、電磁磁選機。</p><p>　　目前我國磁鐵礦山主要采用永磁大塊礦石干式磁選機進行預(yù)選,采用濕式永磁筒式磁選機進行粗選、掃選、精選和尾礦再選,選別設(shè)備正在向大型化、專用化、高效化發(fā)展。對強磁性鐵礦石用永磁大塊礦石干式磁選機進行預(yù)選,在國內(nèi)的磁選廠得到了全面推廣應(yīng)用。在粗碎、中碎、細(xì)碎和入磨前采用塊礦干式磁選機能將

37、混入礦石中的廢石拋出80%以上,增加了磨礦處理能力,提高了入磨礦石品位,降低了能耗。如鞍鋼弓長嶺礦業(yè)公司2000年9月開始分別在二選車間、一選車間選用安徽天源科技股份有限公司生產(chǎn)的CT2DG-1214N、CTDG-1220N型永磁大塊礦石干式磁選機,其中CTDG-1220N型干式磁選機是目前國內(nèi)處理能力最大、結(jié)構(gòu)最新的干式磁選機,單機最大處理能力為1500t/h,最大入選礦塊直徑350mm,該項技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)后實現(xiàn)年增產(chǎn)鐵精礦27.26

38、2萬t,年新增效益5702.87萬元。對于弱磁性鐵礦石干式預(yù)選,近年來用強磁選設(shè)備代替重選設(shè)備,使預(yù)選指標(biāo)得到了明顯改善,如梅山鐵礦選礦廠對20～2mm粒級物料用安徽天源科技股份有限公司研制的YCG-<350mm×1000mm粗粒永磁輥式強磁選機代替粗粒跳汰機,使尾礦品位由25</p><p>　　目前，隨著科技的發(fā)展，處理量越來越大(已達(dá) 7 200 t/ h)、除雜要求也越來越高（除凈率要求達(dá)

39、98%以上），因而對磁選機提出了更高的要求。目前磁選機的發(fā)展方向主要有以下幾個方面：</p><p>　　(1) 高磁場、高梯度根據(jù)磁力是磁場強度與磁場梯度的乘積的原理，采用多種聚磁方法和應(yīng)用更好的材料，使磁選機在額定懸掛高度中心的磁場強度已達(dá)到90、120、150 m t，同時梯度也越來越大，所以磁力也越來越大。出現(xiàn)了超強磁磁選機，其磁力指數(shù)是常規(guī)磁選機的 4 倍多。</p><p>　

40、　(2) 精細(xì)除鐵由于原料在加工過程中難免混入一些細(xì)小鐵件和設(shè)備磨損產(chǎn)生的細(xì)鐵粉，有時還混有少量鐵鈦質(zhì)礦物，而工業(yè)上對除雜要求卻越來越高，要除去這部分較細(xì)的鐵雜質(zhì)就必須提高磁選機的除鐵能力，向精細(xì)方向發(fā)展。</p><p>　　(3) 自動化控制過去磁選機的控制系統(tǒng)多采用斷電器-接觸器邏輯控制，其可靠性、靈活性、可維護性、自檢能力、安全保障能力及通信能力等都不高?，F(xiàn)在磁選機的控制系統(tǒng)往往采用 PLC 進行控制，不

41、僅提高了自身的可靠性，減少維護量，而且可以方便地與其它自動控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，在上位機的統(tǒng)一管理下，進一步提高整個系統(tǒng)乃至企業(yè)生產(chǎn)工序的自動化程度。PLC 是一種數(shù)字式運算操作的電子系統(tǒng)，專門應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境下的生產(chǎn)現(xiàn)場，易與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，監(jiān)控能力強、易于擴展。目前控制要求越來越高，如采用以太網(wǎng)等，對 PLC 的配置也從簡單化、小型化向復(fù)雜化、中型化發(fā)展。</p><p>　　(4)節(jié)能方面電磁磁選機是靠電流

42、產(chǎn)生磁場，在使用過程中消耗大量電能，而且其散熱系統(tǒng)也需要消耗能量。雖然永磁磁選機不需消耗電能，但是在某些行業(yè)電磁磁選機有不可替代的優(yōu)勢（如陶瓷廠 ），因此節(jié)能降耗就成了電磁磁選機的發(fā)展趨勢。譚昆玲在分析了電磁磁選機的運行特點后，提出了一種技術(shù)方案，即當(dāng)出現(xiàn)鐵件時給激磁線圈加上 100% 的全額電壓，當(dāng)沒有出現(xiàn)鐵件，僅需保持已吸起的鐵件不墜落階段，加上10%左右的全額電壓，使整個設(shè)備運行時基本處于冷態(tài)。這樣既可解決線圈散熱與密封之間的矛

43、盾，也可大大提高出現(xiàn)鐵件時的磁吸引力，降低生產(chǎn)廠家的鋼材鐵材消耗和綜合成本，降低使用廠家的成本。</p><p>　　(5)開發(fā)大功率磁選機磁選機除鐵能力的判定原來往往以磁場強度來表征。李勇 等人對磁選機的除鐵能力進行了研究，認(rèn)為影響除鐵能力的因素除磁場強度外，更重要是磁選機的功率。因此，開發(fā)大功率磁選機以提高除鐵能力，將是以后的發(fā)展方向。</p><p>　　(6) 研制新型電磁磁選機電

44、源電源是電磁磁選機的主要構(gòu)件之一，其性能決定了磁選機的運行狀態(tài)和性能。盡管利用二極管和可控硅制造的磁選機電源具有制造工藝簡單、成本低等優(yōu)點，但其交流諧波分量大、功率因數(shù)低、相間容易不平衡和不宜于實現(xiàn)智能控制。高學(xué)朋 介紹了利用 IGBT 和 MOSFET設(shè)計制造的新型磁選機電源。它具有功率因數(shù)高，易于控制，成本低，節(jié)能和易于與其它智能設(shè)備連接等優(yōu)點。同時，在設(shè)計中充分利用了電磁磁選機的電感量大，直流電阻小的電感特性，省去了中頻變壓器或濾

45、波電感等一些常規(guī)電源必要的元器件，降低了成本，使之成為具有較高性價比的新型電磁磁選機電源。</p><p>　　本課題的主要研究內(nèi)容</p><p>　　完成選煤廠用磁選機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；</p><p><b>　　編寫設(shè)計說明書；</b></p><p>　　繪制選煤廠用磁選機裝配圖；</p><

46、p>　　繪制選煤廠用磁選機其他重要零件的圖紙。</p><p>　　1 選煤廠用磁選機重要部件的設(shè)計及選用</p><p>　　1.1 選煤廠用磁選機的組成及各零件的分析</p><p>　　該磁選機是由電動機、減速器、鏈傳動裝置、磁系、非導(dǎo)磁不銹鋼滾筒、軸等部件組成。電動機、減速器和鏈傳動裝置在下一節(jié)的內(nèi)容中會詳細(xì)說明，現(xiàn)在對磁系、非導(dǎo)磁不銹鋼滾筒和軸做進一

47、步的分析。</p><p>　　1.1.1 磁系的設(shè)計和選擇</p><p><b>　?。?）磁鐵的選擇</b></p><p>　　選煤廠用磁選機主要功能是從泥漿中把磁鐵粉分離出來，以實現(xiàn)對磁鐵粉的重復(fù)利用。在本設(shè)計利用磁鐵對磁鐵粉的吸引作用，來分離磁鐵粉。磁系選用天然的磁鐵作為吸附材料。為了節(jié)省材料而且便于拆裝，把天然磁鐵加工成如圖1-1

48、所示的形狀。而且扇形磁鐵要如圖1-2所示分布在軸上。</p><p>　　（2）磁鐵支架的設(shè)計</p><p>　　由于扇形磁鐵要分布在軸上，且靠近滾筒，所以需要一個支架來實現(xiàn)，支架的材料選取灰鑄鐵，支架的結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。</p><p>　　1.1.2 非導(dǎo)磁不銹鋼滾筒及其附件的分析與尺寸設(shè)計</p><p>　　電機通過減速器，帶動非

49、磁滾筒作回轉(zhuǎn)運動。非磁滾筒由厚度為5mm的不銹鋼板卷焊成筒，其端部與一個外圓直徑與滾筒內(nèi)圓直徑相等的法蘭焊接。端蓋為不銹鋼材料，用不銹鋼螺釘與法蘭擰緊。</p><p>　　（1）非磁滾筒尺寸的選取</p><p>　　非磁滾筒由鋼筒、端蓋、法蘭和圓螺栓、螺母等組成。非磁滾筒的外部鋼筒用厚度為5mm的不銹鋼板卷焊而成，鋼筒和主軸之間的端蓋為不銹鋼件，鋼桶和主軸之間的法蘭為不銹鋼件，且法蘭與

50、滾筒焊接在一起，再用不銹鋼螺釘將法蘭和端蓋聯(lián)接。選取非磁滾筒的直徑為D=1000mm，長度L=2200mm。</p><p>　?。?）法蘭尺寸的選取</p><p>　　與滾筒焊接的法蘭選用不銹鋼材料，其外徑為990mm，內(nèi)徑930mm，厚度10mm。圓周上均勻分布8個螺紋孔，用于連接滾筒端蓋，選用的螺栓為M10。法蘭的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。</p><p>　　（

51、3）端蓋尺寸的選取</p><p>　　端蓋選用不銹鋼材料，其外徑為990mm，厚度為10mm。端蓋上與法蘭上一樣，加工8個相同的螺紋孔，兩者之間放置一個密封圈，用于與法蘭相連接。端蓋的具體結(jié)構(gòu)尺寸如圖1-5所示。</p><p><b>　　圖1-1 磁鐵</b></p><p>　　Fig.1-1 magnet</p><

52、;p>　　圖1-2 磁鐵分布情況</p><p>　　Fig1-2 Magnet distribution</p><p>　　圖1-3 磁鐵支架的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　Fig1-3 Magnet holder structure size</p><p><b>　　圖1-4 法蘭</b><

53、/p><p>　　Fig1-2 flange</p><p><b>　　圖1-5 端蓋</b></p><p>　　Fig1-5 end cover </p><p>　　1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸確定</p><p>　　根據(jù)軸上磁鐵的布置、拆裝和定位的需要，在根據(jù)相似型號的磁選機的具體結(jié)構(gòu)

54、選擇軸上各段直徑、長度及結(jié)構(gòu)，如圖1-6所示。</p><p>　　按照軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計及以上關(guān)于磁鐵和磁鐵支架的尺寸設(shè)計，磁鐵和支架均勻分布在方軸上，方軸兩端的磁鐵與方軸兩端的距離均為10mm,并且每個磁鐵支架之間距離10mm。根據(jù)這樣的尺寸設(shè)計，此方軸上可以分布19組這樣的磁鐵支架。</p><p><b>　　圖1-6 主軸</b></p>&l

55、t;p>　　Fig1-6 principal shaft</p><p>　　1.3 軸的強度校核</p><p>　　由于此軸不發(fā)生轉(zhuǎn)動，也就是說軸只承受彎矩，所以只校核此軸的抗彎強度和軸頸突變處的抗剪切強度是否合格即可。</p><p>　　1.3.1 計算軸所承受的力</p><p><b>　　查閱相關(guān)資料得知：&l

56、t;/b></p><p>　　非導(dǎo)磁不銹鋼的密度為 7.9g/cm3</p><p>　　天然磁鐵的密度大約為 5g/cm3</p><p>　　Q235的密度為 7.0g/cm3</p><p>　　天然磁鐵支架的質(zhì)量 </p><p><b>　　天然磁鐵的質(zhì)量</b><

57、/p><p><b>　　不銹鋼滾筒的質(zhì)量</b></p><p><b>　　法蘭的質(zhì)量</b></p><p><b>　　端蓋的質(zhì)量</b></p><p>　　1.3.2 校核軸的強度</p><p>　　軸的計算簡圖如圖1-7所示：</p&g

58、t;<p>　　圖1-7 軸的計算簡圖</p><p>　　Fig1-6 The calculation diagram of shaft </p><p>　　（1）根據(jù)前邊計算，此軸上的受力情況(軸的計算簡圖b）</p><p>　　（2）求垂直面內(nèi)的支撐反力</p><p>　　由平衡方程：與得軸的A端和B端的支撐反力

59、分別為：</p><p><b>　?。?）求C點的彎矩</b></p><p><b>　?。?）求D點的彎矩</b></p><p><b>　?。?）求E點的彎矩</b></p><p>　?。?）作彎矩圖（軸的計算簡圖c）</p><p>　　此

60、軸選用45鋼，正火處理，查表可得：</p><p>　　45鋼的彎曲疲勞極限 ，取安全系數(shù)</p><p>　　此軸的許用彎曲應(yīng)力 </p><p>　　由彎矩圖可以看出來，軸上D點處所受的彎矩最大，所以應(yīng)當(dāng)驗算D點的彎曲強度。</p><p>　　軸上的D點處的橫截面為的正方形。</p><p>　　其抗彎截面系數(shù)

61、為 </p><p>　　此處的最大彎曲正應(yīng)力 </p><p>　　所以D點處的強度合格。</p><p>　　軸上E點處軸徑較小，且橫截面形狀為圓形的軸抗彎能力差，故驗算E點的彎曲強度。</p><p>　　軸上的E點處的橫截面為的圓形。</p><p>　　其抗彎截面系數(shù)為 </p>

62、<p>　　此處的最大彎曲正應(yīng)力 </p><p>　　所以在E點處軸的強度合格。</p><p>　　由于在軸徑突變處，軸容易被剪斷，故應(yīng)該校核在軸徑突變處的剪切強度，查表可得：</p><p>　　材料的屈服強度 ，取安全系數(shù) </p><p>　　此軸的許用切應(yīng)力 </p><p>　　在

63、軸的左端由圓軸向方軸突變的橫截面處的剪力</p><p>　　此處的剪應(yīng)力 </p><p>　　在軸的右端有圓軸向方軸突變的橫截面處的剪力</p><p>　　此處的剪應(yīng)力 </p><p>　　所以在軸徑突變處，軸的強度合格。</p><p>　　2 選煤廠用磁選機傳動部分的設(shè)計及選用</p&g

64、t;<p>　　2.1 傳動方案的分析與選擇</p><p>　　磁選機的動力部分是電動機，經(jīng)過減速器將動力傳遞給小鏈輪，再由鏈傳動帶動滾筒的旋轉(zhuǎn)，磁選機開始工作。綜合考慮各方面因素，初步選定傳動部分的參數(shù)如下。</p><p>　　2.1.1電動機的選擇</p><p>　　選擇電動機包括選擇電動機類型、結(jié)構(gòu)、功率、轉(zhuǎn)速和型號。工業(yè)上一般采用三相交流

65、電動機，Y系列三相交流異步電動機由于具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維護方便等特點。一般用于空氣中不含易燃、易炸或腐蝕性氣體的場所。適用于電源電壓為380V無特殊要求的機械上，如機床、泵、風(fēng)機、各種運輸機、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械等。故在本輸送機的設(shè)計中優(yōu)先考慮。電動機的結(jié)構(gòu)有開啟式、防護式、封閉式和防爆式。在此可選用封閉式的電動機。綜合考慮各因素可選用Y系列全封閉式自扇冷式籠型三相異步電動機。</p><p>　　同一功率的異

66、步電動機有同步轉(zhuǎn)速3000、1500、1000、750 r/min 等幾種。一般來說，電動機的同步轉(zhuǎn)速愈高，磁極對數(shù)少，外闊尺寸小、價格低；反之，轉(zhuǎn)速愈低，外闊尺寸愈大，價格愈高。</p><p>　　由于工作機磁輥的轉(zhuǎn)速很低，所以不易選用高速電動機，一般應(yīng)選擇同步轉(zhuǎn)速為1000或1500 r/min 的電動機，這次選擇同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min。</p><p>　　選擇的原則：功率

67、選得過小，不能保證工作機的正常工作或使電動機長期過載而過早損壞；功率選得過大，則電動機價格高，且經(jīng)常不在滿載下運行，而且功率因數(shù)很低，造成浪費。</p><p>　　本次設(shè)計的是選煤廠用磁選機，動力部分的主體是一個三相異步電動機，經(jīng)由一減速器后將動力輸入給一個鏈傳動結(jié)構(gòu)，再由鏈輪帶動滾筒做回轉(zhuǎn)運動。此處選擇非導(dǎo)磁不銹鋼滾筒的直徑為1000mm，由于電動機輸出的功率主要是用于滾筒的轉(zhuǎn)動，而滾筒轉(zhuǎn)動過程中要克服其自重

68、和鋼管與軸之間的摩擦，滾筒的轉(zhuǎn)速很小，所需的功率都不大。根據(jù)工作條件，選取鏈傳動的主動輪的有效功率P=1.8kw。</p><p>　　傳動裝置的總效率 （2-1）</p><p>　　查表，確定各部分的效率如下：</p><p>　　彈性聯(lián)軸器的效率 </p><p>　　

69、一對滾動軸承的效率 </p><p>　　閉式齒輪傳動的效率 </p><p><b>　　故 </b></p><p>　　所需電動機的輸出功率</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　所以根據(jù)機械設(shè)計手冊選定電動機的型號：Y112M-

70、6。其主要性能數(shù)據(jù)列表如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 電動機的主要性能參數(shù)表</p><p>　　Tab.2-1 Table of the main performance parameters of the motor</p><p>　　2.1.2 減速器的選擇</p><p>　　減速器，又稱減速箱，它是具有恒傳動比i

71、的獨立的閉式傳動部件，一般裝設(shè)在機器的原動機與工作之間，用來降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)增大扭矩，在某些情況下，也有用來增高轉(zhuǎn)速的稱為增速器。</p><p>　　它可以分為臥式和立式，也可以分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、蝸桿減速器等，下面著重介紹圓柱齒輪減速器。</p><p><b>　　圓柱齒輪減速器： </b></p><p>　　當(dāng)傳動比在8

72、以下時，可采用單級圓柱齒輪減速器。大于8時，最好選二級和二級以上的減速器。二級和二級以上的圓柱齒輪減速器的傳動布置形式有展開式、分流式和同軸式等數(shù)種。</p><p>　　展開式最簡單，但由于齒輪兩側(cè)的軸承不是對稱布置，因而將使載荷沿齒寬分布不均勻，且使兩邊的軸承受力不等。</p><p>　　在分流式減速器中，由于齒輪兩側(cè)的軸承對稱布置，而且受載大的低速級又正好位于兩軸承中間，所以載荷沿

73、齒寬的分布情況顯然比展開式好。這種減速器的高速級采用斜齒，一側(cè)為左旋，另一側(cè)為右旋，軸向力能抵消。</p><p>　　同軸式減速器輸入段和輸出段位于同一軸線上，故箱體長度較短。但是這種減速器的軸向尺寸和重量都較大，且中間軸較長，容易使載荷沿齒寬分布不均勻，而且高速級齒輪的承載能力也難于充分利用。</p><p>　　由于磁選機滾筒的轉(zhuǎn)速很慢，此處選取滾筒轉(zhuǎn)速，然而所選取的電動機的同步轉(zhuǎn)速

74、為，兩者轉(zhuǎn)速相差很大，所以需要在傳動部分增加一個減速器以滿足該磁選的工作要求。根據(jù)«機械設(shè)計手冊»初步選定所用減速器為兩級圓柱齒輪減速器（同軸式），以力求節(jié)約成本，同時使其得到合理利用。機型號為2215的雙級減速器，其輸出軸的軸伸直徑為d=55(m6)mm，安裝中心高度H0=160mm。選取減速器的相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　傳動比 ，一般使

75、 （2-3）</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　選取 實際傳動比 </p><p>　　經(jīng)過減速器后，輸出轉(zhuǎn)速為 （2-5）</p><p>　　2.1.3 鏈傳動相關(guān)參數(shù)的選擇</p><p>　　由以上計算可知，磁選機滾筒

76、所需要的轉(zhuǎn)速是12r/min，而經(jīng)過減速器輸出的轉(zhuǎn)速是23.81r/min，所以還需要通過鏈傳動減速。根據(jù)«機械設(shè)計手冊»初步選定鏈傳動的相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　傳動比 鏈輪的齒數(shù) 小鏈輪 </p><p>　　經(jīng)過鏈傳動后，傳動裝置輸出的轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　?。?-6）&l

77、t;/b></p><p>　　2.1.4 聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　聯(lián)軸器是用作軸與軸之間的聯(lián)接，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，聯(lián)軸器在工作中始終把兩軸聯(lián)在一起，只有在機器停車后拆開聯(lián)軸器，才能把兩軸分離。例如，氣輪機和發(fā)電機的聯(lián)接，起重機絞車上的電動機和減速器的聯(lián)接以及減速器和滾筒的聯(lián)接均屬此類。</p><p>　　用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩個獨立部件的軸，由

78、于它們是分裝在不同的部件上，同時在制造和安裝過程中不可避免地存在著誤差，兩軸線一般不能嚴(yán)格地處于同一直線上，因而出現(xiàn)相對位置偏差。根據(jù)對各種位移偏差有無補償能力，聯(lián)軸器可以分為剛性的（無補償能力）和撓性的（有補償能力）兩大類，撓性聯(lián)軸器，又可按其是否具有傳遞工作載荷的彈性元件而分為有彈性元件和無彈性元件的兩個類別，有彈性元件的撓性聯(lián)軸器則具有緩沖減振的能力。</p><p>　　由于在聯(lián)軸器中裝有彈性元件，因而可

79、以補償兩軸偏移和位移，因而具有緩和沖擊和吸收振動的能力。因而在頻繁起動、受變載荷、高速運轉(zhuǎn)、經(jīng)常反向和兩軸不便以嚴(yán)格對中的地方。最好采用彈性聯(lián)軸器，而非金屬彈性元件的聯(lián)軸器在同樣減振的能力下，更加便宜。</p><p>　　它的優(yōu)點有：（1）具有彈性滯后特性，具有一定的消振能力；（2）單位重量的非金屬材料所能儲存的能量比金屬材料大許多倍，緩沖性能較好；（3）使聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜等。但由于強度較低，故聯(lián)軸器尺

80、寸較不宜用于溫度較高場合。</p><p>　　彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和凸緣聯(lián)軸器相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。這種聯(lián)軸器主要用來聯(lián)接起動頻繁的和在變載荷下運轉(zhuǎn)的軸。聯(lián)軸器的工作環(huán)境溫度應(yīng)在－20℃～+50℃，且應(yīng)確保無油質(zhì)及其他有害于橡膠的介質(zhì)和聯(lián)軸器接觸。</p><p>　　考慮到減速器高速軸軸伸與電動機軸伸之間要用聯(lián)軸器進行連接，因高速軸的軸伸直徑需要估算，所以進行以下

81、計算。</p><p>　　電動機軸 功率 （2-7）</p><p>　　轉(zhuǎn)速 （2-8）</p><p>　　轉(zhuǎn)矩 （2-9）</p><p>　　減速器高速軸 功率 （2-1

82、0）</p><p>　　轉(zhuǎn)速 （2-11）</p><p>　　轉(zhuǎn)矩 （2-12）</p><p>　　按照轉(zhuǎn)矩估算軸伸直徑 </p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　取 P=P1=1.95kw n=n1=9

83、40r/min</p><p><b>　　代入上式中，得 </b></p><p>　　因為電動機的軸伸直徑dD=do=28mm，高速軸的軸伸直徑，估算d≥1415mm，所以據(jù)此選擇聯(lián)軸器的型號為：TL3聯(lián)軸器。根據(jù)聯(lián)軸器孔徑的要求，選擇高速軸軸伸直徑為d=18mm。</p><p>　　2.2鏈傳動部分的設(shè)計計算</p>&l

84、t;p>　　傳動方案中最重要的部分就是鏈傳動的部分。以下對鏈傳動部分的參數(shù)進行計算。</p><p>　?。?）小鏈輪的傳動功率 （2-14）</p><p>　　（2）小鏈輪的轉(zhuǎn)速 （2-15）</p><p>　　大鏈輪的轉(zhuǎn)速 （2-16）</

85、p><p><b>　　根據(jù)，按推薦，取</b></p><p>　　則大鏈輪的齒數(shù) （2-17） </p><p>　?。?）設(shè)計功率 （2-18）</p>

86、<p>　　其中查«機械設(shè)計手冊»得， （單排）</p><p>　　根據(jù)及，由《機械設(shè)計手冊》查得，選定鏈型號為20A,其節(jié)距。</p><p>　　（5）驗算鏈速 （2-19）</p><p><b>　　經(jīng)驗算，鏈速適宜。</b></p><p>　?。?）計算鏈節(jié)數(shù)與初定中

87、心距</p><p>　　初定中心距 （2-14）</p><p><b>　?。?-20）</b></p><p><b>　　取節(jié)</b></p><p><b>　　實際中心距 </b></p><p><b>　?。?-21）<

88、;/b></p><p>　?。?）計算鏈條長度 （2-22）</p><p>　　（8）計算有效圓周力 （2-23）</p><p>　?。?）計算作用于軸上的力 </p><p><b>　?。?-24）</b></p><p>　　（10）

89、計算鏈輪的主要幾何尺寸</p><p>　　分度圓直徑 （2-25）</p><p><b>　?。?-26）</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑 </b></p><p><b>　?。?-27）</b></p><p><

90、;b>　?。?-28）</b></p><p>　　齒根圓直徑 根據(jù)所選鏈條型號20A，由«機械設(shè)計手冊»查得，</p><p><b>　　滾子外徑 ，則</b></p><p><b>　?。?-29）</b></p><p><b>　?。?

91、-30）</b></p><p><b>　　最大齒根距離</b></p><p><b>　　齒數(shù)為奇數(shù)時 </b></p><p><b>　?。?-31）</b></p><p>　　齒數(shù)為偶數(shù)時 （2-32）&l

92、t;/p><p><b>　　齒側(cè)凸緣直徑 </b></p><p><b>　　（2-33）</b></p><p><b>　?。?-34）</b></p><p><b>　　取 </b></p><p>　　其中小鏈輪的的具

93、體結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1 小鏈輪</b></p><p>　　Fig2-1 minor sprocket</p><p>　　3 選煤廠用磁選機其他部分零件的設(shè)計及選用</p><p>　　3.1 防止軸轉(zhuǎn)動的止動裝置的設(shè)計</p><p>　　在該磁

94、選機中軸是不轉(zhuǎn)動的，由傳動裝置帶動不銹鋼滾筒轉(zhuǎn)動。但是由于軸上旋轉(zhuǎn)部件可能引起軸的細(xì)微轉(zhuǎn)動，于是需要設(shè)計一個防止軸轉(zhuǎn)動的裝置。綜合考慮個方面因素，對于該裝置的設(shè)計如下所述。該裝置安裝在磁選機支架的兩端，其外形類似與軸承座，上方開孔，有一緊定螺釘，將緊定螺釘擰緊即可使軸固定，不會隨滾筒轉(zhuǎn)動。其材料選用Q235。該裝置的具體設(shè)計結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖3-1所示。</p><p><b>　　圖3-1 止動裝置&l

95、t;/b></p><p>　　Fig3-1 arresting assembly</p><p>　　3.2 軸上套管的設(shè)計</p><p>　　磁選機的軸不轉(zhuǎn)動，但是大鏈輪要安裝在軸上，帶動滾筒轉(zhuǎn)動，所以需要設(shè)計一個套管，將套管套在軸上并且與滾筒的端蓋焊接在一起。這樣，大鏈輪用鍵聯(lián)接在套管上，帶動套管和滾筒一起轉(zhuǎn)動。</p><p&g

96、t;　　圓軸直徑為Φ75，那么套管的內(nèi)徑初定為Φ75，厚度為10mm。軸左端的套管長度為50mm，軸右端的套管長度為195mm。套管在軸上的安裝位置及具體長度如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 軸上套管</p><p>　　Fig3-2 Shaft sleeve</p><p>　　上面提到大鏈輪用鍵聯(lián)接在套管上，所以需要在套管上銑鍵槽，初步選取鍵為

97、A型平鍵，其尺寸為寬度b=10mm,高度h=8mm，長度L=50mm，鍵槽深度t=5mm。</p><p>　　由設(shè)計手冊[1]，對于平鍵的需要進行強度校核，其強度校核公式為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　（注： T—傳遞的轉(zhuǎn)矩 Nm；d—軸的直徑 mm；L—鍵的工作長度 mm；k—鍵與輪轂的接觸高度 m

98、m，對于平鍵?。坏倪x擇，由機械設(shè)計手冊[1]查表取為(靜載的靜聯(lián)接）</p><p>　　對鍵的校核：鍵所傳遞的轉(zhuǎn)矩為 </p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　結(jié)論：經(jīng)校核鍵滿足要求。</p><p

99、>　　銑鍵槽套管的剖面圖及套管各部分的具體結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-3所示。</p><p>　　3.3 磁選機槽體的設(shè)計</p><p>　　初步設(shè)計磁選機的槽體為圓柱體的一部分，其材料選用不銹鋼。在磁選機槽體的下方設(shè)計一個圓柱形進料口，由高壓泥漿泵將泥漿打入槽體使其呈懸浮狀，有利于磁選機更好的從泥漿把磁鐵粉分選出來。泥漿是濕的，考慮到對環(huán)境沒有太大的影響，槽體可以做成開放式的槽體。磁選機槽

100、體的結(jié)構(gòu)及其尺寸如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-3 套管及鍵槽</p><p>　　Fig3-3 The sleeve and the keyway</p><p>　　圖3-4 磁選機槽體</p><p>　　Fig3-4 The tub of magnetic separation machine</p>

101、<p>　　3.4 磁選機磁鐵粉槽體的設(shè)計</p><p>　　當(dāng)磁選機滾筒把磁鐵粉吸附在其表面后，隨著滾筒的轉(zhuǎn)動，磁鐵粉從泥漿中分離出來，并且到達(dá)磁選機槽體以外的部分。此時就需要磁鐵粉從滾筒上脫落下來。當(dāng)磁鐵粉轉(zhuǎn)過磁鐵部分就會自動從滾筒上掉下來一部分，為了讓磁鐵粉更加完全的落入磁鐵粉槽體，在滾筒上磁鐵粉掉落處設(shè)計一個沖水管。磁鐵粉槽體的結(jié)構(gòu)及其尺寸如圖3-5所示。</p><p&

102、gt;　　圖3-5 磁鐵粉槽體</p><p>　　Fig3-5 The magnet powder tub of magnetic separation machine</p><p>　　3.5 磁選機上沖水管的設(shè)計</p><p>　　在磁選機底座支架的兩邊分別再設(shè)計一根立柱，以便安裝沖水管。設(shè)計一個卡子用來安裝沖水管，用螺釘使其固定在立柱上，在滾筒上磁鐵

103、粉掉落的位置，這樣就能是磁鐵粉更加完全的進入磁鐵粉槽體?？ㄗ釉O(shè)計如圖3-6所示。</p><p><b>　　圖3-6 卡子</b></p><p>　　Fig3-6 clip</p><p>　　3.6 磁選機底座支架的設(shè)計</p><p>　　磁選機支架起支撐整體的作用，在其中安裝有非磁滾筒、軸、磁系和磁鐵支架等

104、部分，支架的上部安裝有泥漿槽體和磁鐵粉槽體。</p><p>　　支架作為磁選機中的重要部分，起支撐整體的作用，在其中安裝有非磁滾筒、槽體和雜質(zhì)分離部分，支架下方安裝有進料口，旁側(cè)安裝有用于支撐電動機和減速器的旁支撐架等?？紤]到整機的工作量并不是很大，故整機的結(jié)構(gòu)尺寸不是很大，支架也可做成用角鋼焊接而成的框架式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　由于支架上需安裝傳送部分和雜質(zhì)分離部分，故用寬度為5

105、0mm，厚度為4mm標(biāo)準(zhǔn)熱軋等邊角鋼焊接成長方體型的框架結(jié)構(gòu)。在箱體兩側(cè)則各焊接一段角鋼以起支撐作用。</p><p>　　考慮到濕式磁選機的泥漿不會對環(huán)境的產(chǎn)生很大的影響，支架可以做成開放式的。同時在箱體的兩個側(cè)面都開有一孔口，分別用于泥漿的溢流和選好的磁鐵粉的出口，以便收集?？紤]到被磁選出的磁鐵粉量不是很大，故分離裝置做成固定結(jié)構(gòu)式的。</p><p>　　為使水平放置的傳送帶和由電動

106、機及減速器構(gòu)成的動力部分在同一水平面上，現(xiàn)需要在箱體的側(cè)面安裝一旁支撐架，以支撐電動機和減速器。從側(cè)面看，旁支車架作用厚度為50mm，厚度為4mm的標(biāo)準(zhǔn)熱軋等邊角鋼焊接成三角狀的框架式結(jié)構(gòu)，與一平鋼板焊接而成。 在鋼板面上鉆有相應(yīng)的孔，以安裝減速器，安裝電動機的部分則不應(yīng)是圓孔的，而是可使電動機可徑向移動的孔，以便對電動機的傳送帶進行定期張緊。</p><p>　　磁選機要完成工作，其滾筒和槽體必須有底座

107、支架來支撐。綜合考慮多方面因素，其材料選用灰鑄鐵，現(xiàn)設(shè)計磁選機底座支架的具體結(jié)構(gòu)和形狀尺寸如圖3-7所示。</p><p>　　3.7 磁選機總體結(jié)構(gòu)的布局</p><p>　　由于設(shè)計的是雙層磁選設(shè)備，所以結(jié)構(gòu)上會比較簡單，但應(yīng)力求緊湊。參照生產(chǎn)實際中的各種磁選機的設(shè)計樣式，同時考慮到輸送的物料是濕料，采用濕式磁選。以上所述對磁選機的具體結(jié)構(gòu)和尺寸都做了具體的分析和設(shè)計，然而就磁選機的尺

108、寸來看，其尺寸較大，在工廠占地面積較大。如果每個磁選機底座支架上只安裝一臺磁選機，則大大浪費工廠廠房的空間。為了節(jié)省空間，最大限度的利用空間，提高磁選機的材料利用率，現(xiàn)將三臺磁選機上下安裝在一個底座支架上。其中上下三臺磁選機的結(jié)構(gòu)和尺寸完全相同，力求從外觀上簡單大方，每臺磁選機的動力都是由一臺電動機輸入的，用一個彈性聯(lián)軸器傳送扭矩給減速器，再經(jīng)過鏈傳動將動力傳遞給非磁滾筒。將由電動機及減速器布置于同一平面上，而電動機和減速器間用聯(lián)軸器連

109、接。</p><p>　　這樣就更加有效地利用了工廠空間而且節(jié)省了磁選機底座支架的材料和費用，使工廠廠房機器的布局更加緊湊，設(shè)計方案更加合理、更加適用于實際生產(chǎn)需求。</p><p>　　圖3-7 磁選機支架</p><p>　　Fig3-7 The bracket of magnetic separation machine</p><p&

110、gt;<b>　　4 經(jīng)濟技術(shù)分析</b></p><p>　　為了達(dá)到最佳技術(shù)經(jīng)濟效益的目的，本設(shè)計優(yōu)先考慮選用價格比較低廉的材料，而且考慮到所設(shè)計的磁選機的制造、運行、使用和維修的成本，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟性原則，材料的選擇和磁選機的制造、運行、使用和維修的成本都很重要。</p><p>　　本設(shè)計中滾筒、端蓋等為了其防止生銹后影響磁選機的正常工作都使用不銹鋼材料，磁選機

111、支架使用槽鋼外，其他零件使用Q235或45鋼。材料的成本不會太高。本著可行性的要求，此設(shè)計中的結(jié)構(gòu)都采用比較的簡單且易制造的結(jié)構(gòu)。各零件的制造工藝在滿足的要求的前提下，都盡量采用簡單的制造工藝，以求降低成本。在使用性方面，在能滿足磁選機正常工作的要求下，設(shè)計中都盡量降低成本并且使其能更好的工作。如果能使用通用件盡量選擇通用件，減少制造成本。</p><p>　　本設(shè)計中有多處采用焊接的連接方式，如果采用整體結(jié)構(gòu)的

112、制造方式，則制造工藝復(fù)雜、成本高。從維修方面考慮，磁選機上的大部分零件都是可拆卸、可更換的，這樣便于維修，提高某些零件的使用率。綜上所述，設(shè)計中的磁選機能夠滿足制造簡單、便于維護、使用性和經(jīng)濟性的要求。</p><p><b>　　5 結(jié)論</b></p><p>　　選煤廠用磁選機設(shè)計適應(yīng)高速發(fā)展的工業(yè)要求。選煤廠用磁選機的主要結(jié)構(gòu)是非磁滾筒、磁體、鏈傳動部分、聯(lián)軸

113、器、電動機和減速器等，它的設(shè)計難點是通過計算和實際考慮來確定各部分的結(jié)構(gòu)尺寸，以滿足工業(yè)選礦的要求。</p><p>　　第一，設(shè)計前準(zhǔn)備工作尤為重要。這個階段包括資料的準(zhǔn)備，方案的選定以及其它一些物品的準(zhǔn)備等。要借的資料盡量借全，此外要經(jīng)常跑圖書館去查數(shù)據(jù)和相關(guān)資料。要準(zhǔn)備多套方案，再經(jīng)過認(rèn)真的比較、挑選、和指導(dǎo)老師探討各方案的優(yōu)缺點，以及相應(yīng)的改進措施，最終形成一個較完美的設(shè)計方案。這個方案要運行可靠、成本低

114、廉、生產(chǎn)率高、發(fā)展前景好等優(yōu)點。要經(jīng)常翻閱雜志，查看各廠家的產(chǎn)品，找尋相關(guān)技術(shù)資料。</p><p>　　第二，具體的設(shè)計階段。確定好方案之后，就進入了具體的設(shè)計階段。這個階段需要極大的耐心和細(xì)心，要有一股鉆研精神。先應(yīng)根據(jù)方案確定整體設(shè)備，然后再拆分設(shè)備成各個部分（如拆成非磁滾筒、磁體、驅(qū)動系統(tǒng)、聯(lián)軸器、減速器和電動機等部分）。</p><p>　　當(dāng)然也要設(shè)計具體的零部件：非磁滾筒、磁