3175直線振動篩的設(shè)計【熱礦振動篩】【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 3175直線振動篩的設(shè)計 摘 要 本次設(shè)計振動篩，在冶金和煤礦有廣泛的應(yīng)用。本文主要介紹振動篩的應(yīng)用及其發(fā)展?fàn)顩r，本次設(shè)計包括振動篩的分類與特點和設(shè)計方案的確定；對物料的運動分析；對振動篩的動力學(xué)分析及動力學(xué)參數(shù)的計；合理設(shè)計振動篩的結(jié)構(gòu)尺寸；對激振器進行偏心塊的設(shè)計和計算，和齒輪的校核；包括原始的設(shè)計參數(shù)；電動機的設(shè)計與校核；進行了主要零部件的設(shè)計與計算；彈簧的設(shè)計與計算；軸的強度設(shè)計；軸承的選擇和計算；然后設(shè)備的維修、安裝等。 關(guān)鍵詞 ：振動篩；彈簧；激振器 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 of 175 is in of of of of of of of of of of of of . 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 錄 1 緒論 分技術(shù)的現(xiàn)狀 分機械發(fā)展概況 內(nèi)外篩分機械的發(fā)展方向 題提出意義和所設(shè)計的內(nèi)容 熱礦振動篩的運動和動力學(xué)分析 動篩的基本概念 振動篩分類 篩分基本原理 振動篩的主要部件 篩面物料的運動分析 礦振動篩的動力學(xué)分析 礦振動篩工作原理 熱礦振動篩參數(shù)的設(shè)計計算 數(shù)的計算與選擇 力參數(shù)的計算與選擇 主要零部件的設(shè)計 振器的設(shè)計 齒輪設(shè)計計算 軸的強度計算 心塊設(shè)計計算 軸承選擇 旋彈簧計算 軸器的選擇 熱礦振動篩的安裝與維護 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 礦振動篩的安裝 礦振動篩的維護 環(huán)保和經(jīng)濟評價 礦振動篩的環(huán)保 礦振動篩的經(jīng)濟分析 論 謝 考文獻(xiàn) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 1 緒論 分技術(shù)的現(xiàn)狀 振動篩分機在工程中應(yīng)用廣泛。從國內(nèi)的研究方向來看，一方面致力于當(dāng)前篩分機械的運動分 析和結(jié)構(gòu)調(diào)整；另一方面瞄準(zhǔn)新穎的設(shè)計目標(biāo)、探求合理的結(jié)構(gòu)方式，以便進一步推動篩分機械的應(yīng)用。 20 世紀(jì) 40 年代，振動篩的出現(xiàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代篩分技術(shù)進入了一個新的發(fā)展階段。隨著煤炭加工業(yè)的不斷發(fā)展，篩分作業(yè)日益成為其不可缺少的一部分。在現(xiàn)代煤炭工業(yè)中，篩分作業(yè)的作用絕不僅僅體現(xiàn)在為其他選煤方法創(chuàng)造條件，它還直接關(guān)系到煤炭產(chǎn)品的對路供應(yīng)和生產(chǎn)部門的經(jīng)濟效益。通過篩分分級，可以提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量、增加品種。這對于減少環(huán)境污染、提高煤炭利用效率和社會經(jīng)濟效益都有著重要的意義?？梢哉J(rèn)為，就煤炭加工而言，篩分作業(yè)和 分選作業(yè)處于同等重要的地位。美國某學(xué)者甚至認(rèn)為，篩分作業(yè)是選煤廠中最重要的工藝環(huán)節(jié)，對能否有效地選煤、回收商品煤、產(chǎn)品脫水干燥等都具有深遠(yuǎn)的影響，一言以蔽之：篩分是選煤加工廠的“靈魂”。尤其值得一提的是：同煤炭的分選作業(yè)相比，篩分作業(yè)還具有簡單易行、投資少、見效快、便于管理的特點。類似于煤炭工業(yè)，篩分作業(yè)在其他工業(yè)部門中也有著廣泛的應(yīng)用，并占有舉足輕重的地位。例如，在三峽和小浪底等水利工程工地，就有眾多的各種類型的篩分機械對砂石物料進行篩分處理；此外，在制鹽、糧食加工等領(lǐng)域也廣泛地采用篩分機械對物料進行凈化 處理。篩分雖然是一種古老的分類方法。它可以處理從 00至更大力度的各種各樣的物料。伴隨粉體顆粒技術(shù)、機械工程技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的科技進步，眾多的新思想、新技術(shù)和新材料被引入到篩分技術(shù)中來，篩分設(shè)備的處理能力和篩分效率也有了長足的進步，設(shè)備的可靠性不斷提高，同時很多新型的篩分設(shè)備不斷問世。例如，近年來英國的某公司成功地將超聲渡技術(shù)應(yīng)用到超細(xì)粒級的篩分作業(yè)中，有效地解決了篩孔堵塞的問題，使得篩分技術(shù)得以取代以往某些只能采用風(fēng)力分級來解決的細(xì)粒物料的分級作業(yè)，進一步拓展了篩分作業(yè)的應(yīng)用范圍。 20 世紀(jì) 40 年代，振動篩的出現(xiàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代篩分技術(shù)進入了一個新的發(fā)展階段。隨著煤炭加工業(yè)的不斷發(fā)展，篩分作業(yè)日益成為其不可缺少的一部分。在現(xiàn)代煤炭工業(yè)中，篩分作業(yè)的作用絕不僅僅體現(xiàn)在為其他選煤方法創(chuàng)造條件，它還直接關(guān)系到煤炭產(chǎn)品的對路供應(yīng)和生產(chǎn)部門的經(jīng)濟效益。通過篩分分級，可以提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量、增加品 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 種。這對于減少環(huán)境污染、提高煤炭利用效率和社會經(jīng)濟效益都有著重要的意義?？梢哉J(rèn)為，就煤炭加工而言，篩分作業(yè)和分選作業(yè)處于同等重要的地位。美國某學(xué)者甚至認(rèn)為，篩分作業(yè)是選煤廠中最重要的工藝環(huán)節(jié)，對能否有效地選 煤、回收商品煤、產(chǎn)品脫水干燥等都具有深遠(yuǎn)的影響，一言以蔽之 :篩分是選煤加工廠的“靈魂”。尤其值得一提的是：同煤炭的分選作業(yè)相比，篩分作業(yè)還具有簡單易行、投資少、見效快、便于管理的特點。類似于煤炭工業(yè)，篩分作業(yè)在其他工業(yè)部門中也有著廣泛的應(yīng)用，并占有舉足輕重的地位。例如，在三峽和小浪底等水利工程工地，就有眾多的各種類型的篩分機械對砂石物料進行篩分處理；此外，在制鹽、糧食加工等領(lǐng)域也廣泛地采用篩分機械對物料進行凈化處理。篩分雖然是一種古老的 分類方法。 它可以處理從 00至更大力度的各種各樣的物料。伴 隨粉體顆粒技術(shù)、機械工程技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的科技進步，眾多的新思想、新技術(shù)和新材料被引入到篩分技術(shù)中來，篩分設(shè)備的處理能力和篩分效率也有了長足的進步，設(shè)備的可靠性不斷提高，同時很多新型的篩分設(shè)備不斷問世。例如，超聲渡技術(shù)應(yīng)用到超細(xì)粒級的篩分作業(yè)中，有效地解決了篩孔堵塞的問題，使得篩分技術(shù)得以取代以往某些只能采用風(fēng)力分級來解決的細(xì)粒物料的分級作業(yè)，進一步拓展了篩分作業(yè)的應(yīng)用范圍。 國篩分機械發(fā)展概況 1)期間，仿制了前蘇聯(lián)的ГУП系列圓振動篩、 ；波蘭的 振動篩、 搖動篩和 吊式直線振動篩。這些篩分機仿制成功，為我國篩分機械的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了一批技術(shù)人員。 2) 1966 年到 1980 年研制了一批性能優(yōu)良的新型篩分設(shè)備，15003000型振動篩及系列， 15 2m 、 30 2m 共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動篩系列 ， 同步直線振動篩系列，等厚、概率篩系列，冷熱礦篩系列。這些設(shè)備雖然存在著故障較多、壽命較短的問題，但是它們的研制成功基本上滿足了國內(nèi)需要，標(biāo)志著我國篩分機走上了獨立發(fā)展的道路。 3)入改革開放的 80 年代，我國篩分機也進入了一個新的發(fā)展階段。成功研制了振動概率篩系列、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、弛張篩、螺旋三段篩的研制，粉料直線振動篩、 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 琴弦振動篩、旋流振動篩立式圓筒篩的研制也取得成功。 內(nèi)外篩分機械的發(fā)展方 向 工業(yè)的發(fā)展對振動篩的品種和質(zhì)量要求愈來愈高、從而使振動篩的發(fā)展提高到了一個新的階段、綜合國內(nèi)外篩分機的狀況、篩分機向以下幾個方向發(fā)展： 1)業(yè)的現(xiàn)代化進程促使企業(yè)規(guī)模增大、生產(chǎn)能力大大 提高、需要高效高產(chǎn)能篩分機與之配套。 2)列化、通用化發(fā)展：這是便于設(shè)計、組織專業(yè)化生產(chǎn)、保證質(zhì)量 和 降低成本的作用 3)機的振動過程逐漸強化、即提高篩機的振動參數(shù)、以取得 較大的速度和加速度，從而提高生產(chǎn)能力和篩分效率。 4)保、結(jié)構(gòu)簡化方向發(fā)展： 80 年代的老式振動篩 ,換網(wǎng)特別不方便 ,壓網(wǎng)螺栓每層就有 48 支 ,換一個網(wǎng)時間最少要 4個鐘頭 ,且高目數(shù)的粉體容易從螺栓 泄出去。 題提出意義和設(shè)計的內(nèi)容 機械設(shè)計主要是培養(yǎng)機械設(shè)計能力 ,對本科所學(xué)知識的一次全面應(yīng)用，并且是和以后的工作的一個連接，主要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和整體思維能力。本次設(shè)計描述 3175 直線振動篩的設(shè)計方法依據(jù)和步驟，包括振動篩的分類與特點和設(shè)計方案的確定；對物料的運動分析；對振動篩的動力學(xué)分析及動力學(xué)參數(shù)的計算；合理設(shè)計振動篩的結(jié)構(gòu)尺寸；對激振器進 行偏心塊的設(shè)計和計算，和齒輪的校核；包括原始的設(shè)計參數(shù)；電動機的設(shè)計與校核；進行了主要零部件的設(shè)計與計算；彈簧的設(shè)計與計算；軸的強度設(shè)計；軸承的選著和計算；然后設(shè)備的維修、安裝等。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 2 熱礦振動篩運動與動力學(xué)分析 動篩的基本概念 動篩的分類 振動篩分類方式較多，常按激振器驅(qū)動軸的根數(shù)多少來分類，可以將振動篩分為單軸與雙軸兩種： ?????????????????雙頻異頻振動篩概率篩橢圓振動篩直線振動篩雙軸式圓振動篩單軸式振動篩按照其工作原理、結(jié)構(gòu)、用途，可將直線振動篩大體分為： 表 類型 振動運動軌跡 最大給料粒度 v /孔尺寸 /途 固定格篩 靜止 1000 25~300 預(yù)先篩分 圓筒篩 按一定方向旋轉(zhuǎn) 300 5~60 脫泥礦石分級 滾軸篩 篩軸按一定方向旋轉(zhuǎn) 210 26~50 大塊礦物篩分脫介、預(yù)先分級 搖動篩 近似直線 50 13~50 級、脫水、脫泥等 圓振動篩 圓、橢圓 400 6~100 分級 直線振動篩 直線、準(zhǔn)直線 300 3~80 3 分級、脫水、脫介 共振篩 直線 300 0 分級、脫介、脫水 概率篩 橢圓、直線、圓 100 16~60 礦物分級 等厚篩 直線、圓 300 25~40 礦物分級 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 篩，即遠(yuǎn)離共振點工作的振動可分為近共振點工作和按振動的頻率比來分， ： ???????慣性篩）遠(yuǎn)離共振點工作（共振篩）近共振點工作（）頻率比（6~的主要優(yōu)點是振幅穩(wěn)定，受其他干擾因素小，缺點是激振器有較大的尺寸和高消耗的特點。 動篩的基本原理 振動篩就是對散性物料幾何尺寸的篩分，比較其 散性物料粒度 的大小與篩孔的大小，如果小于，物料將從篩孔中通 過從而達(dá)到篩分的目的 。篩子振動時單個物料在篩面上產(chǎn)生一定的 加速度 使其離開篩面，當(dāng)通過最高點時物料重新落到篩面上進行篩分。如果改變篩面的振幅需要改變偏心塊 上下的激振力大小。通過改變其上、下 偏心塊空間上的相位角，可改變篩面的 運動軌跡 的曲線形狀并且還可以改變振動篩篩面物料的運動軌跡形式。 1）圓振動篩 其運動軌跡形式為圓或橢圓，它是以一個旋轉(zhuǎn)加速度矢量運轉(zhuǎn)而形成的運行軌跡，因為圓振動篩的松散被篩物料的能力非常強，故其常常傾斜安裝則會使卡在篩孔中的顆粒重新跳出，有利于提高篩分效率，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)工作可靠。其可有輕型 、重型和吊式坐式之分。 2）直線振動篩 由于篩子在振動過程中有振的不平穩(wěn)性，所以篩子以直線或近似直線為運行軌跡，為了提高效率篩面通常水平安裝或稍微傾斜安裝；振動方向角為 40o～60o；物料的輸送和篩分，就在篩面上進行。 這類篩子結(jié)構(gòu)緊湊，振動參數(shù)合理，運動平穩(wěn)，有較高的篩分和脫水效率。 動篩的基本結(jié)構(gòu) 振動篩 分為 共振篩 、 圓振動篩 和 直線振動篩 等等 ， 其中 圓振動篩 和 直線振動篩往往統(tǒng)稱為慣性 振 動篩 ， 盡管在工作原理和結(jié)構(gòu)上有區(qū)別，但 它們 的主要組成部件 都是一樣的 ， 其組成部件主要有振動 器、篩箱、傳動裝置和隔振裝置。 1） 振動 器 振動篩使用的振動器通常有兩種：單軸式和雙軸式。圓振動篩采用單軸式主要的振動源，擁有 雙軸式振 動器的 振動篩 主要有 直線和橢圓的振動形式 。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 直線振動篩 有 筒式振動器 、 箱式振動器 、 振動電動機振動器和偏心式振動器，無論使用哪種振動它的基本原理都相同。振動器有兩個旋轉(zhuǎn)方向相反但速度相同的偏心質(zhì)量，而偏心質(zhì)量因旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力在振動方向上的分力相互抵消，從而形成直線運行軌跡。當(dāng)其振動方向上的合力通過振動篩篩箱重心時，振動篩運動軌跡為直線。在實際生產(chǎn)中，往往合力作用線不一定完全通過重心，有時會偏離一個小小的距離。會使運動軌跡成近似于直線的扁橢圓。兩個偏心質(zhì)量可以通過一對齒輪來實現(xiàn)等速同步運行。 2） 篩箱 篩箱 可以分為 篩框、篩面 和 緊固裝置。 而 箱框 是 由側(cè)板和橫梁構(gòu)成 ， 側(cè)板 是 用 15的鋼板制成，橫梁 通常 用槽鋼或工字鋼制成； 一般采用 焊接 、 高強度螺栓 或柳接 三種方式將 其 聯(lián) 結(jié) 起來。 工程上常采用 鉚接 方式這樣能夠有效地防止回松雖然有 復(fù)雜的制造工 藝， 但它的 振動負(fù) 荷適應(yīng)能力 相對 較 好 ，使 構(gòu)得其結(jié) 緊湊有利于使振動篩能可靠運行 。焊接內(nèi)應(yīng)力較大 ， 焊縫復(fù)雜， 在 強烈振動作用時焊縫易開裂 直至斷裂，但其 結(jié)構(gòu)工藝簡單， 一般 可采用回火處理以消除內(nèi)應(yīng)力。 3） 傳動裝置 振動篩帶傳動裝置，它 的主要特點是減震緩沖 ， 傳動較平穩(wěn)結(jié)構(gòu)相對簡單，因此 振動器的轉(zhuǎn)速 可 任意選擇， 其 運轉(zhuǎn)時 如果轉(zhuǎn)速過快 皮帶 會 容易 出現(xiàn) 打滑 磨損 而造成篩孔 的 堵塞。 為避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象，常用傳動裝置用 聯(lián)軸器 可 直接驅(qū)動振動篩，可 使振動器轉(zhuǎn)速 平 穩(wěn)也可以 延長使用壽命，但振動器的轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié)。 目前為止傳動裝置通常采用 高性能齒輪傳動系統(tǒng) 比較廣泛 。 4） 隔振裝置 振動篩常用的隔振裝置 是由支撐元件隔振器組成，其本質(zhì)是一個具有恢復(fù)力的彈性支撐和能量損耗裝置。通常，隔振器都是專門設(shè)計并制造型號使用時可作為機械零件來裝配安裝的器件。根據(jù)制造材料和形式的不同可將隔振器分為金屬絲網(wǎng)隔振器、金屬螺旋彈簧隔振器、橡膠隔振器、鋼絲繩彈簧隔振器等，螺旋彈簧的外形尺寸較小、結(jié)構(gòu)緊湊，而所得剛度很小，消振性能好，不需要緊固件且工作可靠。由于振動篩的振幅較大，一般采用圓柱螺旋彈簧 作隔振裝置。 礦振動篩篩面物料的運動分析 振幅和頻率決定了物料在篩面上的運動，為了取得較高生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率，篩子多采用顆粒的跳動狀態(tài)。根據(jù)物料在篩面上的運動情況，選擇合適的頻率和振幅，由此計算單個顆粒在篩面上的運動受力分析如下。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 圖 篩上物料受力分析 顆粒出現(xiàn)跳動狀態(tài)的臨界條件：物料顆粒出現(xiàn)跳動的臨界條件是顆粒對篩面的法 =0，即 0c o ss ????? ???? c o sc o ss ??? ( 跳動起始角?d? 角頻率? 拋射強度?當(dāng) 1?個 顆粒在篩面上 處于 跳動和滑動 的 臨界狀態(tài) ，當(dāng) 1?顆粒 僅僅在篩體表面上的 跳動 。 根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗： 利于顆粒透篩1 . 4 ～1 . 8 時，不=當(dāng)K v 當(dāng) ，有利于顆粒透篩 圖 上物料跳動狀態(tài) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 熱礦振動篩的動力學(xué)分析 慣性振動 塊產(chǎn)生激振力（由回轉(zhuǎn)的偏心篩的振動系統(tǒng)由彈簧和 的）、振動質(zhì)量（篩箱和振動器的 保篩子能夠高效質(zhì)量）的組成。為了確 穩(wěn)定的工作，需要對慣性振動篩的振 動系統(tǒng)進行分 析計算，進而找出其 動質(zhì)量、彈簧剛偏心重塊的質(zhì)量矩、振 性、振幅之間的關(guān)系，要求選擇的彈 簧剛性 和偏心重塊的 質(zhì)量矩 必須合理。 動力學(xué)雙軸直線運動振動篩的: 雙軸直線振動篩 分析如圖 示。按單軸振動篩動力 學(xué)的分析方 法引出運動 微分方程式 ： r s ( 2???? ???（ 圖 慣性式振動篩的最大特點是激振的頻率大于系統(tǒng)的固有頻率。常以頻率比 Z 來表示，通常頻率比 Z=4~ 今將上式等號兩邊均取平方，得 則因 ,, 2222?22（ 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 式中 K— 系統(tǒng)的彈性剛性系數(shù)。當(dāng) Z=5 時，則 上式中 2表篩箱振體產(chǎn)生單位振幅時的慣性力，而 即系統(tǒng)產(chǎn)生單位變形時所需的彈性力?？梢?，慣性式振動篩系統(tǒng)的彈性力遠(yuǎn)小于篩箱振體的慣性力，在進行動力學(xué)分析時，它對篩箱振體的運動影響不大，一般不超過(2~5)%。阻尼力對系統(tǒng)的影響也是如此， 在近似計算時，可略去不計。這就是慣性式振動篩的基本特點。直線振動篩的近視解與圓運動篩相似，當(dāng)忽略阻尼力及彈性力后，加速度用 2入得 2??（ 式中 激振器的偏心質(zhì)量篩箱振體的慣性質(zhì)量篩箱振體的振幅???根據(jù)式（ 直接得篩箱振體振幅 A 為 22)2(c ?? （ 其相位角 ? 為 21 )2(t a n ? ?? （ 系統(tǒng)的固有頻率??（ 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 礦振動篩的工作原理 工作原理與結(jié)構(gòu)特點 直線 振動篩均為座式安裝。采用雙軸激振器 （ 電機不參振 ），由兩臺電機外拖作反向自同步旋轉(zhuǎn)，使篩體沿直線方向作周期性 往復(fù)運動，從而達(dá)到篩分的目的。 圖 動篩實圖 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 3 熱礦振動篩動力參數(shù)設(shè)計選擇 數(shù)的 設(shè)計與選擇 篩子面積 篩面的主要作用是用來完成篩分過 程的，按被篩物料的性質(zhì)、粒度及篩分工藝的要求，選擇合適的篩面。篩面應(yīng)具有足夠的強度，較高的開孔率和不易堵孔等性能。 公式 F ????????(式中 ?Q 要求 噸/時 處理量 350 ?r 篩分對象 的假比重 噸/?g 每平方米篩面的 平均生產(chǎn)率 。取其孔為 噸/平方米毫米，為 16 . 68 ?K 考慮粒度 不大于篩孔尺 寸一半的 顆粒 多少，但對篩分質(zhì)量的 影響系數(shù) ， 每一的地方的粒度并不完全一致。取平均值 。5% 時 ?L 考慮粒度大于 篩孔尺寸 的顆粒多少，而對 篩分質(zhì)量的影響系數(shù) 。在此情況下，取其 平均 值 76%， L= ?M 參考篩分 效率的影響系數(shù) 篩分機效率的要求，在此要求下 1. 15=M。85% 時 . ?、 考慮 物料形狀 的影響；水的含量對物料的影響和 篩分方法的影響 。 在此條件下上述各數(shù)值都取 1。 將各值代入得 50 ????????中國 130結(jié)機的臺車規(guī)格寬為 ，應(yīng)為要留空隙。篩面取 為 為 3175 型。 幅和激振頻率的確定 由 夫斯基公式 ? =（篩孔尺寸 a）得到的結(jié)果顯然其結(jié)果與事實不符。因而，依據(jù)已有的經(jīng)驗，篩孔尺寸在 左右的振動篩，選振幅為 可行 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 的，由于現(xiàn)在設(shè)計中利用原來的設(shè)備基礎(chǔ)來選擇，所以選振幅為 動頻率為n=735r/子的 傾斜角度 篩面與 水平面 之間 的夾角稱為 篩面傾角 α。篩面傾角與篩分機之 處理量及篩分效率密切相關(guān)。隨著 篩面傾角 的加大，篩分機的 處理量 隨著物料在篩面 上的運動速度 加快而加大；但物 料在篩面上 停留時間 縮短從而使得篩子的 效率隨之 降低， 篩面的傾角 減小會使篩分機的 處理量降低篩分效果 增加，常選傾角為 α= 10°， 則 選取傾角 α=5°是可以的。 料的拋射角 當(dāng)機械指數(shù)已定時，拋射角度愈大， 則輸送速度也就愈小，機械指數(shù)選取最佳的拋射角度 β=40°。 械指數(shù) 0 04 222 ???? ? (式中： 振幅?r n 振次 735r/ 拋料指數(shù) ?????? ?S (料速度 η???22(取： ? =比重較大的散粒 ? = sr a 7760 7352 ???? ?(振動頻率 ) )(35540 000 物料拋射角???? 由拋料指數(shù) ? 查的 n=遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 所以 t 2 4 2 ????? 界轉(zhuǎn)速 i o 4~40(s i nc o 022 ??????? ????? (現(xiàn)在選取 n=735r/臨界轉(zhuǎn)速稍低是合理的。 箱的尺寸 篩箱幾何尺寸的確定是篩分機械的重要的工藝參數(shù)，尺寸除了考慮 結(jié)構(gòu)外觀 外，其 輪廓尺寸必須以拋射角 湊合而成，使其 激振力 線能 夠通過篩箱的 重心。用 力矩法求其 重心 。 圖 動篩示意圖 由于 篩箱是左右對稱，所以取篩箱的一半求重心即可。表中各部件重量是半值。 3 3 5 28 0 9 5 82 7 1 3 7 9 8 4??? ???? ? 篩體振動部分的重量和質(zhì)量： 6 1 9 1 628 0 9 6 71 ??? 6 5 2 1 9 1 611 ??? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 兩次減振底架的質(zhì)量確 篩體振動時，為了減小激振力對地基的壓力過大，篩子應(yīng)該有減振底架。它的質(zhì)量大小應(yīng)該遵循：不僅能使起到減振的效果而且又不能使質(zhì)量太重而顯得太過笨重。 之比值，即與篩體質(zhì)量量計算可得，加入底架質(zhì) 12 3 51 6 5 2 2 ???? 從而底架重量 8 6 3 52 ???G 底架的實際重量為 74921N,合理。 力參數(shù)的計算和選擇 振力 0 (式中： 2. 73=K，機械指數(shù)?K ?G 篩箱的重量 1G 與篩子振動中 ?G 停留于篩面的物料重量 '1G 之和，即 '11 ? ， '1G 的 。由上述計算的全部物料重量的大小為工作時，篩面上 20%送料速度 v、 面積可算出最大處理量Q 和篩面的 。 所以 )( '110 ??=61916+5116) =456激振力為 480 幅精確計算篩子及二次減振底架的 二質(zhì)量振動系統(tǒng) 的簡化，如下圖 示為。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 圖 可通過 運動方程式 求它的 最大振幅 ，設(shè)在垂直方向 21 m、m 的最大振 幅為0201 ，則位移幅： 假設(shè)不考 慮阻尼，則運動方程式： s in w 021111 ???? 0)( 2212122 ???? 由上二式得： 1212112221222001 )( 35s ?? ???? ）（ 1212112221002 )( 35s ?? ?? ）（式中： ?1K 支承彈簧總剛度。計算彈簧時，因為靜壓縮量為 30右，選每個彈簧剛度為 494N/ 12 只，則 .N/K 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 ?2K 減振彈簧總剛度，同理。并選與支承彈簧同剛 度的彈簧，共 14 只，則.N/K ?w 激振頻率 ? ? 5 92 077602 222 ????????? (MP 2 01 7 4 0 02'1121 ????? 2 07 8 0 02222 ???? ??x ?x 求出的結(jié)果，負(fù)號表示的是 篩子運動方向與激振力 的方向相反，這是兩質(zhì)量系統(tǒng)在過 共振狀態(tài)下的運動 情況。 對 篩子沿激振力方向 的振幅，可以大致以彈簧的 直方水平剛度的平均值和垂 向相等，那么其振幅是： 001'01 ??? 1x 較計算值稍大些，因為彈簧水平剛度小于垂直剛度的緣故。 統(tǒng)自振頻率的計算 由 械振動學(xué)”中給出二質(zhì)量的頻率方程； 0)(21212211124 ????? 代入數(shù)的 9165928)4 ??????? nn 4 ???nn 寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 2302078419871987 22 22 1 ?????????16621?w=77s>>s 因此可行 導(dǎo)力的計算 P 垂直方向）傳至底架上的力。設(shè)該力為 1P ，則其傳導(dǎo)率 )11(1135s ???(% 62 007 68 0 15 76 01(1 06 50 011 ??????結(jié)果負(fù)號表示在忽略阻尼的條件下，力 00 35P 的相位差 180° 所以 ? 001 35 7 6 00 6 8 4 5 5 5 0 01 ????P ??0222 3250)35s 9160 ????(45 倍于~0此瞬時振幅較大，取4振區(qū)時，特別是停車，篩子啟動或停車通過共 原來 的振幅，則此時的力 22 )45~40( =130000~146250N 動機功率計算 電動機的選擇 ? ?17 40 48 03? ?? ? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 式中 P— 電動機的計算功率（ M— 參振質(zhì)量（ A— 振幅（ m） n— 振動次數(shù)（ r/ d— 軸承內(nèi)徑（ m） C— 阻尼系數(shù)，一般取 C=0.2 f— 軸承摩擦系數(shù)，對滾動軸 承 f= — 傳動效率，取 η =入數(shù)據(jù)得 4 0 4 8 4 3 50 0 4 5 2 23 ?? ??????選取大一檔電機，功率為 45轉(zhuǎn)速為 735r/ 電機型號： 主要零部件的設(shè)計 振器的設(shè)計 輪強度的設(shè)計 已知數(shù)據(jù)：傳遞功率 45速 735r/ 材料選用 40質(zhì)后硬度達(dá)到 50～ 280 1>按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計 確定齒輪傳動精度等級 7，估取 18m/s 齒輪法向模數(shù) 公式得 m ≥? ?3 2122C ? ?? ????????? (齒寬系數(shù) d? 查文獻(xiàn) [11,10 d? = 按齒輪相對軸承為對稱布置，取齒數(shù)Z 為 65。 ?????? 52000052073545954995491載荷系數(shù) K = ?K× ?K 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 使用系數(shù) 獻(xiàn) [11,10重沖擊 動載系數(shù) 文獻(xiàn) [11,10 向載荷分布系數(shù)?11,10的調(diào)質(zhì)齒輪欄查得小齒輪相對支承對稱布置， 7級精度 . ?K= 333 ????????? ?? 間載荷分布系數(shù)? =10° r? =??+????= ???????? ?????? ?? 10c ??= ?????r? =?? ?2? ? 查文獻(xiàn) [11,10 ?K=荷 系數(shù) ? =量齒數(shù) V? =? / ?3=65/ ?368 (齒形系數(shù) 查文獻(xiàn) [11,10 = 力修正系數(shù) 查文獻(xiàn) [11,10 =合度系數(shù) ?? =旋角系數(shù)??=1-??×??120?=1?12010= (許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? = ( 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 齒輪彎曲疲勞根限應(yīng)力文獻(xiàn)（ [11,10 800作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60nj 60× n× 1×（ 10× 52× 40） (=60× 735× 1× 20800=09 齒輪的工作壽命面的嚙合次數(shù)齒輪每轉(zhuǎn)一圈時同一齒齒輪的轉(zhuǎn)速???彎曲疲勞強度的壽命系數(shù)11,10 彎曲疲勞強度的安全系數(shù) S= ?F? = =5333 ??????? 取 4心距 a= ? ??1 = ? ???? 105652 = (將中心距圓整為 266于軸承外徑 D=280心距實際值 a 太小不符合要求 所以取中心距實際值 a=3966 Z=65 齒輪中心距實際值 a= ? ??1 ????306?= 分度圓的螺旋角 ?= ? ?am n 2c 1 ???= ?0 (分度圓直徑 d=??0 390 ( 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 2>齒面接觸疲勞強度校核 ???????????????(齒數(shù)比 u=1 齒輪轉(zhuǎn)矩 寬 b= d? ×d=90=312 小齒直徑 19 56531 ???? 載荷系數(shù) ? =性系數(shù) E? 查文獻(xiàn) [11,10 E? =1 (節(jié)點影響系數(shù) H? 查文獻(xiàn) [11,10 H? =合度系數(shù) ?? 、 ?? 可取 ?? =數(shù)多時 ,取小值 ,反之 ,取大值 . ? =60, ?? =旋角系數(shù)????= ? H? =??? = 用接觸應(yīng)力 ? ?H? = ?? 齒輪接觸疲勞極限應(yīng)力 =800安全系數(shù) 文獻(xiàn) [11,6 命系數(shù) N? 查文獻(xiàn) [11,6 N? =1 齒面工作硬化系數(shù) W? =1 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 ? ?F? = 1800 ???? ﹤ ? ?F? 3>齒根彎曲疲勞強度校核 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? =?? (齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力 =800命系數(shù) N? 查 [11,10 N? =1 尺寸系數(shù) X? 查 [11,10 X? =1 安全系數(shù) [11,6 ?F? =500曲應(yīng)力 F? =? ????????? (根據(jù)當(dāng)量齒數(shù) 6810c o s 65c o s 33 ?????? ?V(齒形系數(shù) 查 [11,10 =力修正系數(shù) 查文獻(xiàn) [11,10 =旋角系數(shù) ??=1-??×??120?=1?12010= (重合度系數(shù) ?? =? =3180288 8 4 ? ??????= F? ﹤ ? ?F? 4>齒輪結(jié)構(gòu)尺寸 法向模數(shù) 6 齒數(shù) ? =65 法向壓力角 n? =20° 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 齒頂高系數(shù) 正常齒 ?1 頂隙系數(shù) 正常齒 ?旋角 ? =10° 分度圓直徑 ? 3901056 ??? (齒頂高 ?6 齒全高 h= ? 齒頂圓直徑 d +2 402 齒根圓直徑 fd=d 端面壓力角 t? ????? (t? = 基圓直徑 ??tb 基圓柱螺旋角 b? ????? c o stan