SZL2070直線振動篩的設(shè)計

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 目 錄 1 緒論 3 1.1 引言 3 1.2 振動篩國內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 5 1.2.1國內(nèi)振動篩研究現(xiàn)狀 5 1.2.2國外振動篩研究現(xiàn)狀 5 1.2.3國內(nèi)技術(shù)發(fā)展趨勢 6 1.2.4國外技術(shù)發(fā)展趨勢 6 1.3振動篩的分類及各自的特點 6 1.3.1圓運(yùn)動振動篩 6 1.3.2直線振動篩 7 1.3.3其它類型的振動篩 8 2 SZL2070直線振動篩總體設(shè)計 9 2.1振動篩的選型及工作原理 9 2.2 SZL2070直線振動篩的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 10 2.3整體方案的確定及結(jié)構(gòu)特點 10 2.3.1篩框 10 2.3.2激振器 11 2.3.3篩箱 12 2.3.4聯(lián)軸器 13 3 SZL2070直線振動篩的設(shè)計計算 16 3.1 直線振動篩篩面上物料的運(yùn)動分析 16 3.1.1篩面的運(yùn)動方程 16 3.1.2篩面上物料的運(yùn)動分析 17 3.2.工藝參數(shù)的選擇 18 3.2.1篩面的長度和寬度 18 3.2.2處理量的校核 19 3.3運(yùn)動學(xué)參數(shù)的確定 19 3.3.1篩面的傾角 （） 19 3.3.2振動方向角 20 3.3.3拋擲指數(shù)D、振動強(qiáng)度K和振動次數(shù)n的計算 20 3.3.4物料的平均速度和物料層厚度的計算 21 3.3.5動力學(xué)參數(shù)的計算 22 3.3.5-1參振質(zhì)量 22 3.3.5-2主振彈簧剛度K 22 3.3.5-3塊偏心振動器的偏心塊質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系 23 3.3.5-4篩箱重心計算及激振器位置的選擇 23 3.3.5-5電動機(jī)的計算選擇 25 3.3.5-6電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩校核 26 3.4 主要零件的設(shè)計計算 27 3.4.1篩框橫梁強(qiáng)度的計算 27 3.4.2彈簧的設(shè)計 29 4 SZL2070直線振動篩的安裝與維護(hù) 33 4.1直線振動篩的安裝與調(diào)試 33 4.1.1篩分機(jī)的工藝配置關(guān)系 33 4.1.2安裝 33 4.1.3試運(yùn)轉(zhuǎn) 35 4.2 直線振動篩的維護(hù)與檢修 35 4.2.1 篩分機(jī)的操作 35 4.2.2日常維護(hù)、保養(yǎng) 36 設(shè)計總結(jié) 39 參考文獻(xiàn) 40 致謝 41 附錄：圖紙清單及編號 42 3 第 頁 目 錄 1 緒論 3 1.1 引言 3 1.2 振動篩國內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 5 1.2.1國內(nèi)振動篩研究現(xiàn)狀 5 1.2.2國外振動篩研究現(xiàn)狀 5 1.2.3國內(nèi)技術(shù)發(fā)展趨勢 6 1.2.4國外技術(shù)發(fā)展趨勢 6 1.3振動篩的分類及各自的特點 6 1.3.1圓運(yùn)動振動篩 6 1.3.2直線振動篩 7 1.3.3其它類型的振動篩 8 2 SZL2070直線振動篩總體設(shè)計 9 2.1振動篩的選型及工作原理 9 2.2 SZL2070直線振動篩的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 10 2.3整體方案的確定及結(jié)構(gòu)特點 10 2.3.1篩框 10 2.3.2激振器 11 2.3.3篩箱 12 2.3.4聯(lián)軸器 13 3 SZL2070直線振動篩的設(shè)計計算 16 3.1 直線振動篩篩面上物料的運(yùn)動分析 16 3.1.1篩面的運(yùn)動方程 16 3.1.2篩面上物料的運(yùn)動分析 17 3.2.工藝參數(shù)的選擇 18 3.2.1篩面的長度和寬度 18 3.2.2處理量的校核 19 3.3運(yùn)動學(xué)參數(shù)的確定 19 3.3.1篩面的傾角 （） 19 3.3.2振動方向角 20 3.3.3拋擲指數(shù)D、振動強(qiáng)度K和振動次數(shù)n的計算 20 3.3.4物料的平均速度和物料層厚度的計算 21 3.3.5動力學(xué)參數(shù)的計算 22 3.3.5-1參振質(zhì)量 22 3.3.5-2主振彈簧剛度K 22 3.3.5-3塊偏心振動器的偏心塊質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系 23 3.3.5-4篩箱重心計算及激振器位置的選擇 23 3.3.5-5電動機(jī)的計算選擇 25 3.3.5-6電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩校核 26 3.4 主要零件的設(shè)計計算 27 3.4.1篩框橫梁強(qiáng)度的計算 27 3.4.2彈簧的設(shè)計 29 4 SZL2070直線振動篩的安裝與維護(hù) 33 4.1直線振動篩的安裝與調(diào)試 33 4.1.1篩分機(jī)的工藝配置關(guān)系 33 4.1.2安裝 33 4.1.3試運(yùn)轉(zhuǎn) 35 4.2 直線振動篩的維護(hù)與檢修 35 4.2.1 篩分機(jī)的操作 35 4.2.2日常維護(hù)、保養(yǎng) 36 設(shè)計總結(jié) 39 參考文獻(xiàn) 40 致謝 41 附錄：圖紙清單及編號 42 1 緒論 1.1 引言 我國是一個以煤炭為主要能源的國家，難選煤和高硫煤所占比重較大，而且隨著我國潔凈技術(shù)的發(fā)展及對人類生存環(huán)境的日益重視，大力發(fā)展高效率的選煤技術(shù)是必然結(jié)果。 選煤是潔凈煤技術(shù)的基礎(chǔ)，先進(jìn)高效和經(jīng)濟(jì)實用的選煤技術(shù)一直是人們追求的目標(biāo)，雖然選煤技術(shù)的發(fā)展仍將趨于多元化，但基本趨勢是：選煤裝備大型化；重介技術(shù)占主要市場；裝配式成為選煤廠建設(shè)的新模式；選煤過程控制自動化和全廠自動化。 我國的煤炭洗選加工技術(shù)，通過自行研究開發(fā)和引進(jìn)消化，已有長足的進(jìn)步。國外已有的各種分選工藝我國均已具有，在個別領(lǐng)域已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 近年來，在選煤工藝的研究開發(fā)方面有了較大發(fā)展，基本滿足了不同條件選煤生產(chǎn)的需求。 跳汰方面，在深入進(jìn)行理論和實驗室研究的基礎(chǔ)上，采用多項新技術(shù)開發(fā)了SKT系列和X系列跳汰機(jī)，其適應(yīng)煤質(zhì)的能力、自動化程度都可與國外同類設(shè)備相媲美，目前進(jìn)一步向智能化、全自動化方向發(fā)展；自行開發(fā)的液壓驅(qū)動式動篩跳汰機(jī)已初步形成系列，其技術(shù)指標(biāo)、理論研究成果都接近或超過國際先進(jìn)水平。 重介質(zhì)方面，研究開發(fā)的大型無壓、有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤系統(tǒng)，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國際先進(jìn)水平，且實現(xiàn)了大面積推廣；研制的大型重介質(zhì)分選機(jī)，分選指標(biāo)優(yōu)于同型號的“TESKA”分選機(jī)，已形成系列；在國際上率先研制成功的50～0mm重介質(zhì)旋流器和隨后開發(fā)的－0．5mm級煤泥重介質(zhì)旋流器及其分選工藝，使選煤工藝流程得到簡化并取得了良好的技術(shù)效果。我國自行開發(fā)的空氣重介流化床干法選煤系統(tǒng)，在國際上首先應(yīng)用于生產(chǎn)。 浮選方面，在對傳統(tǒng)浮選工藝和設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步完善的基礎(chǔ)上，已經(jīng)形成了各種機(jī)械攪拌式、噴射旋流式浮選機(jī)系列，同時對強(qiáng)化細(xì)粒級浮選效果的各種浮選柱、高選擇性浮選機(jī)等進(jìn)行了初步的研究并取得了一定的進(jìn)展。 煤泥水處理方面，在壓濾機(jī)得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出了強(qiáng)氣壓穿流式壓濾脫水的概念，并完成了200平方米強(qiáng)氣壓穿流式壓濾機(jī)的工業(yè)性試驗；經(jīng)過二十多年的研究開發(fā)，研制成功了系列圓盤加壓過濾機(jī)，技術(shù)指標(biāo)與國際同類設(shè)備相近并已得到推廣；研制的大型臥式沉降離心機(jī)、平帶式過濾機(jī)、大型盤式真空過濾機(jī)等新型煤泥回收工藝及設(shè)備也已在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。 原煤準(zhǔn)備及篩分脫水方面，已開發(fā)使用了大型多齒輥破碎機(jī)和強(qiáng)力分級破碎機(jī)，超過16平方米的大型分級篩也已在選煤廠應(yīng)用；利用模態(tài)分析技術(shù)開發(fā)了系列重心偏移式振動脫水篩并廣泛推廣；節(jié)能的高頻振動電磁篩、各種高頻篩也已在生產(chǎn)中應(yīng)用。 此外，在復(fù)合式干法選煤、煤泥濾餅干燥破碎等方面，也取得了初步的成果；對高梯度磁選、選擇性絮凝、摩擦靜電選煤及微波、化學(xué)脫硫法等新技術(shù)，也進(jìn)行了實驗室的試驗探索。 振動篩具有結(jié)構(gòu)簡單、工作性能可靠、維修量小、故障率低、篩面不易堵塞、篩分效率高、造價低等特點，而且無論振動篩振動還是不振動時都能隨時清理篩內(nèi)雜物，不影響振動篩的正常工作。因此，振動篩在篩選煤中有著廣泛的應(yīng)用。 振動篩是洗煤選中不可缺少的一種裝置，在后續(xù)工作中起著非常重要的作用。它不僅對細(xì)煤有篩選作用，而且對粗煤也有振動細(xì)化的作用。 由于本次設(shè)計的振動篩激振力大，篩箱及其上面的物料運(yùn)動有很大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水，脫介和脫泥，也同時用于分級處理。本次設(shè)計的新型振動篩不僅適合煤炭行業(yè)，同時也適合化工，冶金、礦山。 1.2 振動篩國內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1.2.1國內(nèi)振動篩研究現(xiàn)狀 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，我國篩分機(jī)械的發(fā)展是本世紀(jì)50年的事情，大體上可分為三個階段。 仿制階段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的RYT系列圓振動篩、BKT-11、KT-OMZ型搖動篩；波蘭的WK-15圓振動篩、CJM-21型型搖動篩和WP1、WP2型吊式直線振動篩。這些篩分機(jī)仿制成功，為我國篩分機(jī)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。 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，1500mmx3000mm重型振動篩及系列，15平方，30平方共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動篩系列，YK和ZKB自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，但他們的研制成功基本上滿足了國內(nèi)需求，標(biāo)志著我國篩分機(jī)走上了獨(dú)立發(fā)展的道路。 提高階段：進(jìn)入改革開放的80年代，我國篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)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、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，粉料直線振動篩、琴式振動篩、旋流振動篩、立式圓筒篩的研制也取得了成功。 1.2.2國外振動篩研究現(xiàn)狀 國外從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)展到一個較高水平。 德國的申克公司可提供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，一臺高速電機(jī)驅(qū)動。日本東海株式會社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和旋回運(yùn)動結(jié)合起來，對細(xì)料一次分級特別有效。英國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篩優(yōu)點的自同步直線振動篩。 1.2.3國內(nèi)技術(shù)發(fā)展趨勢 積極開展篩分技術(shù)研究，提高原煤干式深度篩分技術(shù)，降低分級下限和增加煤炭品種，著重解決粒度細(xì)、水分高和粘度大的難篩物料的分級技術(shù)；為滿足大露天礦選用，研制重型分級篩，適用于500毫米以下物料篩分；為提高篩板的壽命和效果，著重發(fā)展焊接篩網(wǎng)，非金屬篩面；共振篩有被淘汰之勢，應(yīng)大力發(fā)展塊偏心圓振動篩和直線振動篩。 1.2.4國外技術(shù)發(fā)展趨勢 國外篩分設(shè)備仍以發(fā)展振動篩為主，振動篩向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化方向發(fā)展；向大型化方向發(fā)展，但最大到55平方米，已夠用了；增大篩面傾角，提高篩分效率；發(fā)展細(xì)粒篩分設(shè)備，篩孔尺寸小到0.1～0.3毫米；旋流篩使用逐漸增多；共振篩發(fā)展停滯。 1.3振動篩的分類及各自的特點 1.3.1圓運(yùn)動振動篩 圓運(yùn)動振動篩是利用不平衡重激振器使篩箱振動的篩子，其運(yùn)動軌跡一般為圓形。它普遍應(yīng)用于煤炭、礦山廠的預(yù)先篩分、準(zhǔn)備篩分以及脫水作業(yè)中。由于其篩面的圓形振動軌跡，使篩面上的物料不斷地翻轉(zhuǎn)和松散，因而圓振動篩具有以下特點：細(xì)粒級有機(jī)會向料層下部移動，并通過篩孔排出；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)動速度，提高篩子的處理量；對于難篩物料可以使主軸反翻，從而使振動方向同物料運(yùn)動方向相反，物料沿篩面運(yùn)動速度降低（在篩面傾角與主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下），以提高篩分效率。 國外又將圓運(yùn)動振動篩分為單軸慣性振動篩和自定中心振動篩兩種。單軸慣性振動篩特點是激振器的軸和皮帶輪參與振動；優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、容易制造；缺點是由于皮帶輪與篩箱一起振動，無論電動機(jī)在任何角安裝都不能避免皮帶傳動中心距的反復(fù)變化，從而引起三角皮帶的反復(fù)伸縮，大大影響其使用壽命。波蘭的WK型振動篩屬于單軸慣性振動篩。 自定中心振動篩優(yōu)點是運(yùn)轉(zhuǎn)時三角皮帶輪不與篩箱一起振動，故傳動皮帶壽命較長，工作較穩(wěn)定。自定中心振動篩又可分為軸承偏心式和皮帶輪偏心式兩種。前者又名萬能懸掛篩，因其篩箱振動時，主軸中心線和皮帶輪的空間位置保持不變，故目前已很少使用；后者工作時，皮帶輪回轉(zhuǎn)中心線固定不動，所以傳動三角皮帶就不會時緊時松，具有頻率較穩(wěn)定、皮帶壽命較長等特點。美國萊普爾-弗洛型振動篩是典型的皮帶輪偏心式振動篩。 1.3.2直線振動篩 直線振動篩是靠兩根帶不平衡重的軸作同步異向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動的篩子。其篩面呈水平或傾斜安裝，運(yùn)動軌跡一般為直線，故稱之為直線振動篩或水平振動篩。直線振動篩具有下列特點：它的動力平衡與物料在篩面上的運(yùn)動情況較好；物料在篩面上的移動不是依靠篩子的傾角而是依靠激振力，故篩面一般水平安裝，所以廠房高度較低；全封閉、不堵孔和堅固耐用，篩面有兩層、三層和四層之分；由于篩箱運(yùn)動中有較大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水、脫泥、脫介以及物料的分級。 國外直線振動篩采用箱式激振器者較多，如美國Low-Head型、西德USL型、日本古河A型、日本永田雙偏心軸式、法國皮克雙偏心軸式等。采用筒式激振器的有美國SS型和SG型、日本川崎D型和古河E型及橫山橢圓振動篩等。 1.3.3其它類型的振動篩 （1）等厚篩 我國現(xiàn)有的ZD型直線等厚篩系列，有7種基本規(guī)格，總篩分效率一般在85%以上，限上限下率一般為5%～10%。ZD系列等厚篩適用于需要精確分級的煤炭及類似比重物料的干濕式篩分，處理量較大，篩分深度可至6毫米。 （2）概率篩分機(jī) 概率篩分機(jī)通過采用大篩孔、大傾角和多層篩面結(jié)構(gòu)，使物料近似篩分而提高篩機(jī)處理能力和干式篩分的深度。QGS型琴弦概率篩是在GS型煤用概率篩的基礎(chǔ)上，吸收琴弦篩的特點研制的。該篩能有效地對潮濕煤炭進(jìn)行6毫米干式分級，篩選產(chǎn)品能滿足空氣重介流態(tài)床分選機(jī)對人選煤的要求。琴弦篩網(wǎng)在共振狀態(tài)下工作，篩孔不易堵塞。 （3）GPS型高頻振動細(xì)篩 GPS-900-3型高頻細(xì)篩是在吸收美國Derrick高頻細(xì)篩技術(shù)的基礎(chǔ)上研制的，該篩采用了疊層篩網(wǎng)(由三層孔徑不同的不銹鋼編織篩網(wǎng)疊合而成)、三路給礦(沿篩面長布置三個給礦器)和長圓筒形振動器(電機(jī)軸兩端裝由偏重塊和調(diào)偏塊組成的振子)振頻2850次/分。目前已在黑色和有色金屬閉路磨礦作業(yè)中，作為分級設(shè)備推廣應(yīng)用，分級總效率達(dá)60%～70%。 （4）電磁振動旋流篩 電磁振動旋流篩是一種結(jié)構(gòu)簡單的高效脫水脫泥設(shè)備。該篩無轉(zhuǎn)動部件，無需潤滑，不需動力，不僅用于選煤廠，還可推廣用作污水處理和選礦廠及其它類似物料的脫水脫泥和分級設(shè)備。目前該篩已形成用于粗煤泥的C型和用于末煤的M型兩種型號。 2 SZL2070直線振動篩總體設(shè)計 2.1振動篩的選型及工作原理 機(jī)型的選擇主要依據(jù)以下條件確定：1、篩分物料的名稱、堆積比重、黏度、溫度2、每小時的處理量3、篩網(wǎng)目數(shù)4、物料的粒度比例和要求的篩分精度5、物料的酸堿性（確定使用304#不銹鋼或者316L 不銹鋼）6、生產(chǎn)場地放置振動篩的空間尺寸。 振動篩的工作原理：振動篩是利用速度和加速度作周期變化的篩面，使物料在篩面上產(chǎn)生相對運(yùn)動，篩面配備以適當(dāng)?shù)暮Y孔，同時在風(fēng)道里運(yùn)用適當(dāng)?shù)臍饬魉俣?，按谷物和雜質(zhì)粒度大小和懸浮速度的不同進(jìn)行分離的。 圖2.1直線振動篩的原理圖 1 出料口；2篩面；3橫梁；4篩板；5減振裝置； 6肋板；7激振器 ；8輪胎聯(lián)軸器；9電動機(jī) 根據(jù)本次設(shè)計的要求:SZL—2070直線振動篩是用于經(jīng)冷卻后的燒結(jié)礦中除去小于5毫米粉礦的工作。它屬于雙軸直線振動篩，由兩臺電動機(jī)以萬向聯(lián)軸器帶動兩臺振動器做反向自同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使篩箱產(chǎn)生較大振幅的直線振動，電機(jī)不參振，這種振動篩具有生產(chǎn)能力大、工作可靠、振幅調(diào)節(jié)方便、傳給基礎(chǔ)的動負(fù)荷小等優(yōu)點。已廣泛用于冶金、礦山、煤炭、港口等工業(yè)部門，主要用于溫度在150℃以下物料的分級作業(yè)。 2.2 SZL2070直線振動篩的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 篩面尺寸 2.0×7.0米 振幅 5.6 毫米 頻率 12 赫茲 分級粒度 5 毫米 處理能力 400噸/小時 篩體安裝傾角（相對水平面） 10 度 振動方向（相對篩體） 40 度 電機(jī)型號 J03-200M–8 功 率 2×22 kW 整機(jī)重量 19800公斤 2.3整體方案的確定及結(jié)構(gòu)特點 直線振動篩主要由篩箱、激振器、聯(lián)軸器、電動機(jī)、減振彈簧、支撐裝置等組成。 2.3.1篩框 篩框是篩子的主要部件，它支承激振器，傳動擾力，承受物料沖擊，長期在交變載荷作用下連續(xù)工作。負(fù)荷特性要求篩框具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并具有良好的動態(tài)性能；構(gòu)件間聯(lián)接可靠，作為振動部件，還要求它重量輕，制造和維護(hù)方便。 篩框為鉚焊結(jié)構(gòu)，主要由側(cè)板、主橫梁、加強(qiáng)梁、篩網(wǎng)等組成。側(cè)板為整塊鋼板，并用角鋼加強(qiáng)。篩框的基本材質(zhì)是16Mn鋼材，板材允許用20g鍋爐鋼板代用，從而提高了篩子的可靠性。橫梁為無縫鋼管，各焊件與側(cè)板的聯(lián)接均采用了扭剪型高強(qiáng)度螺栓與高強(qiáng)度自鎖尼龍螺母。大橫梁是篩框中聯(lián)結(jié)動力源，振動器及篩體的重要結(jié)構(gòu)件，因此承受動力最大，對其強(qiáng)度和剛度要求極高。兩端部聯(lián)結(jié)座是鑄鋼件，內(nèi)部不得有裂紋、夾砂、縮孔等影響強(qiáng)度的缺陷存在。 圖2.2 篩框的結(jié)構(gòu) 1橫梁；2承料板；3內(nèi)側(cè)加強(qiáng)板；4外側(cè)加強(qiáng)板；5側(cè)板；6支撐架；7抗磨版；8橫梁；9螺栓夾座；10排料嘴 大橫梁中間的筒體及內(nèi)部襯套，均由16Mn鋼板卷制而成。側(cè)加強(qiáng)板、加強(qiáng)T型鋼，加強(qiáng)角鋼均應(yīng)保證型材的平面性和平制度。必要時進(jìn)行整形。 2.3.2激振器 激振器是直線振動篩的主要部件。我國現(xiàn)用激振器的結(jié)構(gòu)形式有三種：箱式、筒式、和塊偏心式。 箱式激振器結(jié)構(gòu)特點：電機(jī)通過皮帶輪和傳動裝置驅(qū)動激振器，主、從動軸通過齒輪強(qiáng)迫同步。優(yōu)點是：軸承采用稀油潤滑，極限轉(zhuǎn)速高，工作條件好；激振器可成組使用，三化程度高，拆卸方便，檢修較容易；振動篩工作頻率不受電機(jī)轉(zhuǎn)速限制，通過皮帶輪可調(diào)整振動篩的工作頻率，從而對篩子的動性能及工藝效果進(jìn)行優(yōu)化。缺點是：需齒輪傳動，噪聲高；需大型橫梁傳遞擾力，整機(jī)高度大，制造成本高。一般非自同步型振動篩普遍采用箱式激振器。 筒式激振器結(jié)構(gòu)特點：它是由兩橫貫篩箱的長軸構(gòu)成，偏心質(zhì)量分布在長軸上。與箱式激振器相比，筒式激振器直接安裝在篩箱側(cè)板上，安裝高度低，不需要大型工字梁支承，激振力沿篩箱寬度為均布載荷，安裝精度易于保證，三化程度較低。缺點是：皮帶輪和齒輪都在篩箱外側(cè)，致使篩箱寬度大，篩箱一側(cè)需留較大的檢修空間。 塊偏心激振器結(jié)構(gòu)特點：電機(jī)直接帶動激振器，優(yōu)點是：沒有齒輪，能有效的降低篩子噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，三化程度最高，重量輕，采用甘油潤滑，使漏油現(xiàn)象大為減少；激振器直接安裝在篩板上，擾力直接作用于側(cè)壁，受力狀況良好。缺點是：對傳動系統(tǒng)阻尼不均衡較敏感，容易造成拋擲角不穩(wěn)定，調(diào)整不好，往往影響使用；篩子工作頻率受電機(jī)轉(zhuǎn)速限制，從而使篩子的工作頻率往往不能在理想的工作頻率范圍內(nèi)。 圖2.3 塊式激振器 1偏心塊；2配重板；3軸承座；4軸承蓋；5擋圈；6軸；7調(diào)心滾子軸承；8篩箱側(cè)板；9壓圈 綜合以上分析看出，選塊偏心式激振器能使不同寬度的振動篩激振器通用。另外塊偏心式激振器還可根據(jù)被篩分物料的性質(zhì)來改變振動幅度的大小，以達(dá)到最佳篩分狀態(tài)。所以本設(shè)計的自同步直線慣性振動篩選擇了塊偏心式激振器。 2.3.3篩箱 篩箱是篩子的承載部件，由篩框及固定在它上面的篩面組成。它是由側(cè)板，橫撐，加強(qiáng)板和橫梁組合而成。側(cè)板是用鋼板制成，利用橫梁將兩塊連接起來，使篩框成整體結(jié)構(gòu)，側(cè)板用以傳遞激振力，激振器用螺栓連接在側(cè)板上。為了加強(qiáng)側(cè)板的剛度，并在適當(dāng)部位鉚接角鋼補(bǔ)強(qiáng)。橫梁和橫撐都采用無縫鋼管給料溜槽和排料溜槽用螺栓固定在篩幫上。螺栓聯(lián)接可以克服采用焊接法引起篩箱易破裂的缺點。在需要時，溜槽可用耐磨鋼板制成，或表面襯以橡膠。 篩箱部件的連接，如給料和排料溜槽、橫梁和橫撐原來是焊接在篩幫上的。但是，這種焊接結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，在工作一定時間后，常常導(dǎo)致破裂。近年來，為提高承載能力都改用鉚釘或螺栓連接。 2.3.4聯(lián)軸器 聯(lián)軸器屬于機(jī)械通用零部件范疇，用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。在振動系統(tǒng)中，采用的聯(lián)軸器由三種形式：萬向聯(lián)軸器，輪胎聯(lián)軸器和橡膠聯(lián)軸器。 圖2.4 萬向聯(lián)軸器 （1）萬向聯(lián)軸器有多種結(jié)構(gòu)型式，例如：十字軸式、球籠式、球叉式、凸塊式、球銷式、球鉸式、球鉸柱塞式、三銷式、三叉桿式、三球銷式、鉸桿式等，最常用的為十字軸式，其次為球籠龍，萬向聯(lián)軸器的共同特點是角向補(bǔ)償量較大，不同結(jié)構(gòu)型式萬向聯(lián)軸器兩軸線夾角不相同，一般≤5°-45°之間。萬向聯(lián)軸器利用其機(jī)構(gòu)的特點，使兩軸不在同一軸線，存在軸線夾角的情況下能實現(xiàn)所聯(lián)接的兩軸連續(xù)回轉(zhuǎn)，并可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動。萬向聯(lián)軸器最大的特點是具有較大的角向補(bǔ)償能力，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高。在實際應(yīng)用中根據(jù)所傳遞轉(zhuǎn)矩大小分為重型、中型、輕型和小型。 （2）橡膠聯(lián)軸器，又稱散爪性聯(lián)軸器。主要由法蘭，圓形平膠帶，壓板和螺栓等構(gòu)成。在傳動源與被傳動的元件之間，起到傳遞動力的作用。橡膠聯(lián)軸器利用橡膠環(huán)工作時產(chǎn)生軸向扭轉(zhuǎn)變形，以實現(xiàn)減振緩沖和補(bǔ)償兩軸相對偏移的聯(lián)軸器。在等剪應(yīng)力的V形截面橡膠環(huán)的兩側(cè)面上經(jīng)硫化粘接著兩個金屬環(huán)，形成橡膠組合件，利用擰入金屬環(huán)螺紋孔的螺釘將兩半聯(lián)軸器成一體，以傳遞動力。為了降低應(yīng)力集中和提高組合件的使用壽命，在橡膠環(huán)內(nèi)徑處制成圓角過渡的截形，圓角半徑約為窄邊寬度的三分之一。 這種聯(lián)軸器裝拆橡膠組合件時，只需擰出螺釘，軸向移開兩個端面具有凸爪的保護(hù)環(huán)，就可裝拆橡膠組合件。由于一個保護(hù)環(huán)的凸爪與另一保護(hù)環(huán)的凹槽沿周向有一定有間隙，正常工作時兩半聯(lián)軸器的相對扭轉(zhuǎn)角小于間隙角，凹凸部側(cè)面接觸而傳遞部分轉(zhuǎn)矩，從而避免橡膠環(huán)因變形過大而損壞，起到安全保護(hù)作用。粘接面上螺紋孔處蓋板的作用是增加橡膠環(huán)與金屬環(huán)的粘接面積，以提高黏著力。 圖2.5 橡膠聯(lián)軸器 1法蘭；2圓形平膠帶；3壓板 （3）輪胎式聯(lián)軸器，分為凸型和凹型兩大類，凸型又分為帶骨架整體式、無骨整體式和徑向切口式三種。它們的共同特點都是將輪胎環(huán)用螺栓來連接兩半聯(lián)軸器以實現(xiàn)兩軸的連接。 輪胎環(huán)內(nèi)側(cè)用硫化方法與鋼質(zhì)骨架粘接成一體，骨架上的螺栓孔處焊有螺母。裝配時用螺栓與兩半聯(lián)軸器的凸緣連接，依靠擰緊螺栓使輪胎與凸緣端面之間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩，輪胎環(huán)工作時發(fā)生扭轉(zhuǎn)剪切變形，故輪胎聯(lián)軸器具有很高的彈性，補(bǔ)償兩軸相對位移的能力較大，并有良好的阻尼，而且結(jié)構(gòu)簡單、不需潤滑、裝拆和維護(hù)都比較方便。其缺點是承載能力不高、外形尺寸較大，隨著兩軸相對扭轉(zhuǎn)角的增加使輪胎外形扭歪，軸向尺寸略有減小，將在兩軸上產(chǎn)生較大的附加軸向力，使軸承負(fù)載加大而降低壽命。輪胎聯(lián)軸器高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，輪胎外緣離心力的作用而向外擴(kuò)張，將進(jìn)一步增大附加軸向力。為此，在安裝聯(lián)軸器時應(yīng)采取措施，使輪胎中的應(yīng)力方向與工作時產(chǎn)生的應(yīng)力方向相反，以抵消部分附加軸向力，達(dá)到改善聯(lián)軸器和兩軸承的工和條件。 圖2.6 輪胎聯(lián)軸器 1膠帶片；2壓緊環(huán)；3半聯(lián)軸節(jié) 根據(jù)振動篩的特點和本次設(shè)計篩分的要求，結(jié)合聯(lián)軸器本身的特點，選用萬向聯(lián)軸器較為合適。 3 SZL2070直線振動篩的設(shè)計計算 3.1 直線振動篩篩面上物料的運(yùn)動分析 3.1.1篩面的運(yùn)動方程 直線振動篩的篩面是沿振動方向作簡諧振動，篩面的位移方程式可用下式表示： S=Asin=Asint （3-1) 式中 S—篩面運(yùn)動的位移； A—篩面的振幅； —激振器軸回轉(zhuǎn)相位角，=t； —軸的轉(zhuǎn)動角速度； t—時間。 篩面運(yùn)動時的位移、速度和加速度分別在平行于篩面的x方向和垂直于篩面的y方向的分量為： (3-2) 式中 -振動方向與篩面的夾角，同時它又是物料顆粒跳離篩面瞬間的運(yùn)動方向與篩面的夾角。 3.1.2篩面上物料的運(yùn)動分析 直線振動篩的篩面以不同的振次和振幅作連續(xù)振動時，篩面上的顆?？赡艹霈F(xiàn)正向滑動、方向滑動和跳動等不同的運(yùn)動狀態(tài)。振動篩均采用拋擲狀態(tài)下工作，故就拋擲運(yùn)動的理論加以研究。 物料顆粒在直線振動篩面上的受力情況如下圖，篩面傾斜安裝，與水平面夾角為，篩面沿S方向振動，當(dāng)篩分機(jī)工作時，作用在顆粒上力的平衡方程式可表示為： （3-3） 圖3.1 物料顆粒在直線振動篩面上的受力狀態(tài) 式中 N—篩面對物料的法向受力； F—篩面對物料的靜摩擦力； 顆粒拋擲運(yùn)動的條件： Fy=0，即顆粒給篩面的正壓力N=0 所以 mA2sindsin=mgcos 消去m，得： （3-4） 根據(jù)公式：物料的拋擲指數(shù)，因此，公式（3.4）即為直線振動篩上物料拋擲指數(shù)的表達(dá)式，即 或 （3-5） 從上式中可看出，拋射強(qiáng)度是直線振動篩的一個重要特性量。顯然，篩面的加速度和拋射角越大，拋射強(qiáng)度也越大。 3.2.工藝參數(shù)的選擇 3.2.1篩面的長度和寬度 為了提高篩分機(jī)的能力和效果，就要適當(dāng)?shù)卮_定篩分機(jī)的長度和寬度。一般地說，當(dāng)篩分的其他條件相同時，生產(chǎn)率主要取決于篩面寬度，篩分效率則主要決定于篩面長度。 篩面寬度是決定篩分機(jī)生產(chǎn)率的主要因素。因為要保證物料的篩分效果，篩面上的物料需要有適當(dāng)?shù)暮穸?。在物料厚度一定時，物料的通過能力主要取決于篩分機(jī)的寬度，所以篩面越寬，生產(chǎn)能力也越大。但是，篩分機(jī)的寬度不能太大，如果寬度過大，使用時很難保證均勻給料；同時，在結(jié)構(gòu)上，篩子允許的寬度又受傳動裝置和篩筐骨架強(qiáng)度的限制。如果篩子做的太寬，則篩子的傳動軸和篩筐橫梁的斷面尺寸需要增大，篩筐受力情況也會變壞。 篩面長度影響到物料的篩分效率。因為篩分時間與篩面長度有直接關(guān)系。篩面越長，則篩分時間越長，篩分效率越高。但是根據(jù)篩分理論，任意增長篩分時間是沒有必要的。因為在篩分過程中，最初一段時間篩分效率增加的很快，隨著時間的增長，篩分效率增加逐漸緩慢，這時候，如果用增加篩分時間來提高篩分效率，實際上是不合理的。從這點出發(fā)，篩面應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)拈L度。 在設(shè)計篩分機(jī)系列時，有時也用長寬比這樣的指標(biāo)來確定篩分機(jī)的長度和寬度。根據(jù)本次設(shè)計處理量的要求，選擇該振動篩篩面長2000mm寬7000mm。 3.2.2處理量的校核 篩分機(jī)的生產(chǎn)能力和原料性質(zhì)、篩分條件及對篩分精度的要求都有關(guān)系。振動篩生產(chǎn)能力的計算雖然有不少經(jīng)驗公式，但由于篩分過程的影響因素很多，生產(chǎn)上還是以類似條件下的單位面積生產(chǎn)率來計算。 根據(jù)篩子的單位面積生產(chǎn)率，可用下列公式計算篩子的生產(chǎn)能力： Q＝Fxq(噸/時) （3-6） 公式中 F—篩面的工作面積，米2。 q—篩子單位面積的生產(chǎn)率，噸/米2。 因為本次設(shè)計3660型直線振動篩的長為7m寬為2m，面積為14米2。故 Q=Fxq=14x30=420(噸/時) 符合本次設(shè)計量的要求。 3.3運(yùn)動學(xué)參數(shù)的確定 3.3.1篩面的傾角 （） 安裝傾角的大小，對振動機(jī)的生產(chǎn)率、槽體的磨損情況和篩孔堵塞都有影響。對于長度較大的振動輸送機(jī)，在無特殊要求的情況下，通常水平安裝。當(dāng)要求傾斜向上輸送時，最大升角一般不超過15度，對于粒度較大或易于向下滾動的物料，最大升角一般不超過12度。當(dāng)要求傾斜向下輸送時，為了避免輸送機(jī)槽體或管體受到過于嚴(yán)重的磨損，一般要求向下的傾角不超過15至20度。 對于振動給料機(jī)，除了因某種工藝作業(yè)需要而作水平安裝外，一般為了提高給料機(jī)的產(chǎn)量通常采用向下傾斜安裝，向下的傾斜一般為10度左右。當(dāng)輸送含水量較大或粘性較強(qiáng)的物料時，下傾角度可適當(dāng)加大到15至20度。 對于振動上料機(jī)和利用摩擦系數(shù)差異進(jìn)行選分的振動分選機(jī)，為了實現(xiàn)向上輸送物料的要求，向上的傾角通常為4至15度。 在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，安裝傾角的選取為10度。 3.3.2振動方向角 振動方向角的選擇，主要根據(jù)機(jī)器的用途。如作輸送機(jī)或給料機(jī)使用時，則應(yīng)保證有較高的輸送速度；如作篩分使用時，則應(yīng)保證有較高的篩分效率和較大的產(chǎn)量。其次應(yīng)考慮所處理物料的性質(zhì)與要求，如物料的密度、粒度、水分、粘性、易碎性和磨琢性等。如對密度較大或粒度較細(xì)的粉料，宜選用較小的振動方向角；對水分較大或粘性較強(qiáng)的物料，宜選用較大的振動方向角；對易于粉碎的物料，為了防止物料在輸送過程中遭受粉碎，宜選用較小的振動方向角；對磨琢性較強(qiáng)的物料，為了減小工作面的磨損，宜選用較大的振動方向角。 當(dāng)選用拋擲運(yùn)動的工作狀態(tài)時，從提高輸送速度的角度出發(fā)，在不同的傾角時，對應(yīng)于每一個振動強(qiáng)度，有一個最佳的振動方向角。最佳振動方向角不僅與振動強(qiáng)度有關(guān)，而且還受安裝傾角和槽體磨損等其它因素的影響。 當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)烈的物料，如水泥孰料、焦炭或燒結(jié)礦時，為了減少槽體的磨損，應(yīng)該使物料在槽體中停留的時間與拋起時間之比盡可能小些，即增大拋擲指數(shù)D，使拋離系數(shù)近似等于1。這也說明，當(dāng)K一定時，應(yīng)采用較大的振動方向角。例如，選取D=2.8～3.0可以顯著減小槽體的磨損。 最后，在選取振動方向角時，還要考慮物料對沖擊的敏感性及對物料保護(hù)的要求等因素。引起物料顆粒破壞的原因，主要是物料落到槽體上時，物料與槽體之間的相對沖擊速度，顯然，相對沖擊速度與拋擲指數(shù)有關(guān)，拋擲指數(shù)愈大，相對沖擊速度也愈大，也就是當(dāng)振動強(qiáng)度K一定時，振動方向角越大，相對沖擊速度越大，越不利于對物料的保護(hù)。 振動方向角，是直線振動篩的重要參數(shù)之一，一般取≈30°～65°。難篩物料取大值，易篩物料取小值，我國目前多用40°～45°。在本次設(shè)計中振動方向角的選取為40°。 3.3.3拋擲指數(shù)D、振動強(qiáng)度K和振動次數(shù)n的計算 對于一般振動篩，通常取D=1.5～2.5，先假設(shè)取D為2.1。因為振幅則振動次數(shù)n可由公式算得 現(xiàn)取 n=720次/分。 根據(jù)選定的n，按公式計算出振動強(qiáng)度K和拋擲指數(shù)D 拋擲指數(shù)可由公式式中 D——拋擲指數(shù)，即垂直于槽底方向的振動加速度分量與重力加速度分量之比； g——重力加速度，g=9800毫米/秒。 計算得 3.3.4物料的平均速度和物料層厚度的計算 按公式計算出物料的理論平均速度為： 實際平均速度由公式 式中 ——傾角對平均速度的修正系數(shù)； ——料層厚度影響系數(shù)； ——物料性質(zhì)影響系數(shù)； ——滑行運(yùn)動影響系數(shù) 可算得 按公式計算出物料層厚度為： 3.3.5動力學(xué)參數(shù)的計算 3.3.5-1參振質(zhì)量 kg 式中： ——篩箱質(zhì)量，kg； ——振動器質(zhì)量，kg； ——支撐裝置的上彈簧座總質(zhì)量，kg； ——聯(lián)軸器及其罩的質(zhì)量，kg； ——物料質(zhì)量，kg； ——其它參振質(zhì)量，kg； 其中 式中 ——物料結(jié)合系數(shù)，取0.2； ——篩面的長度，m； ——物料松散密度，； ——各層篩面上料層平均厚度的總和，m。 所以 經(jīng)過計算，該振動篩的參振質(zhì)量為18400 kg。 3.3.5-2主振彈簧剛度K 對單質(zhì)量系統(tǒng)： 式中： ——系統(tǒng)中彈簧的總剛度，N/m； ——系統(tǒng)的固有頻率，rad/s； =（1/3～1/7）； ——振動的圓頻率，rad/s ——篩箱振動次數(shù)，r/min； ——參振質(zhì)量，kg。 所以彈簧的總剛度為： 3.3.5-3塊偏心振動器的偏心塊質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系 式中 ——參振質(zhì)量，kg； ——偏心塊的組數(shù)； ——每組偏心塊的質(zhì)量，kg； ——偏心塊的回轉(zhuǎn)半徑，m。 3.3.5-4篩箱重心計算及激振器位置的選擇 篩子可分成兩大部件，即激振器和篩箱。如圖所示建立坐標(biāo)系。 圖3.2 篩箱重心計算及激振器位置的選取 1）篩箱重心的確定 ， 式中 ——篩箱的橫坐標(biāo)； ——篩箱每個零件的質(zhì)量； ——篩箱每個零件的橫坐標(biāo)； ——篩箱每個零件的縱坐標(biāo)； ——篩箱的質(zhì)量 2） 激振器重心的確定 ， 式中 ——激振器的橫坐標(biāo)； ——激振器每個零件的質(zhì)量； ——激振器每個零件的橫坐標(biāo)； ——激振器每個零件的縱坐標(biāo)； ——激振器的質(zhì)量 實際上，激振器為對稱結(jié)構(gòu)，其重心就在其形心上。激振器的縱坐標(biāo)通過入料等工藝參數(shù)決定，其重心坐標(biāo)就在點，需要確定的參數(shù)只有了。 設(shè)激振器中垂線直線方程為： （3-6） 式中 ——振動方向角的正切； ——中間參數(shù) 為其線上一點，代入得： （3-7） 篩子重心坐標(biāo)為： ，, 點也為直線上一點，代入得： （3-8） 聯(lián)立方程（21）、（22）得： 即為所求激振器的位置。 激振器的位置確定以后，篩箱側(cè)板的結(jié)構(gòu)形狀可以做更合理的調(diào)整。調(diào)整后會影響篩箱重心，可以如上所述重新計算。一般影響不大，不再調(diào)整也可。 3.3.5-5電動機(jī)的計算選擇 振動篩工作狀態(tài)消耗的功率N為： （3-9） 式中 ——激振器為克服篩箱運(yùn)動阻力而消耗的功率； ——激振器轉(zhuǎn)動時克服軸在軸承中摩擦力而消耗的功率； ——傳動效率，一般取=0.95 激振器為克服篩箱運(yùn)動阻力而消耗的功率為： （3-10） ——阻尼系數(shù)，推薦=0.2～0.3； ——振動次數(shù)，； 摩擦消耗的功率為： （3-11） ——摩擦系數(shù)；——振動器軸的直徑，m。 根據(jù)公式（3-10）可得功率為： 根據(jù)公式（3-11）可得功率為： 所以振動篩工作狀態(tài)消耗的功率N為： 選用兩臺J03-200M–8型電機(jī)，額定功率，額定轉(zhuǎn)速為750r/min。 3.3.5-6電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩校核 慣性振動篩主要特點是啟動力矩大，故需要校核篩子啟動力矩。所選電動機(jī)靜啟動轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： 式中 ——電動機(jī)的靜啟動轉(zhuǎn)矩，。 ——靜轉(zhuǎn)矩； 其中為偏心塊的組數(shù)；為每組偏心塊的質(zhì)量，kg；為偏心塊的回轉(zhuǎn)半徑，。所以 電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為： 根據(jù)相關(guān)電機(jī)手冊查得該電動機(jī)的靜啟動轉(zhuǎn)矩 所以，篩機(jī)啟動沒有問題。 3.3.5-7篩框側(cè)板及后擋板的厚度確定 可用類比法確定，參照如下表1所示。 表 1篩框側(cè)板及后擋板的厚度選取 篩 寬 mm 鋼 板 厚 度 mm 600～900 6 1200～1500 8 1800～2400 10 3000 12 3600～4200 16 從上表可知，篩框側(cè)板及后擋板的厚度可確定為10mm。 3.4 主要零件的設(shè)計計算 3.4.1篩框橫梁強(qiáng)度的計算 （1）篩框的受力分析 橫梁與其附件（篩面托架、篩面、緊固件）構(gòu)成一體，按頻率f和振幅A振動，因此受力由靜載和動載組成。為計算方便，將附件的重量均勻分配給各梁，然后將動載荷的最大值和靜載荷合成作為外載荷均布在橫梁上，將橫梁簡化成受均布載荷的簡支梁，做靜態(tài)計算，其載荷分布及彎矩圖見圖3.3 均布載荷： 其中 q-梁的均布載荷，N/m W1-梁及附件的重力（包括物料的重力），kg Smax-梁的最大慣性力，N L-梁的長度，m 梁及其附件的重力為11530N。 代入數(shù)值 圖3.3載荷和彎矩示意圖 橫梁強(qiáng)度的計算 其中： σw-梁的彎曲應(yīng)力，Pa M-梁的彎矩， N·m Z-梁的截面模數(shù)，m3 其中 d-梁的外直徑 β-橫梁的內(nèi)直徑比外直徑 -梁的許用彎曲應(yīng)力，Pa，； q-均布載荷，N/m L-梁的長度，m 代入數(shù)值 滿足條件 3.4.2彈簧的設(shè)計 3.4.2-1初算彈簧所承受的載荷 初步設(shè)計選用20根彈簧（前排8根，后排12根），則每根彈簧承受的靜負(fù)荷為： 代入數(shù)據(jù)得： 每根彈簧承受的最小工作負(fù)荷為： 每根彈簧承受的最大工作負(fù)荷為： 代入數(shù)據(jù)得： ， 3.4.2-2彈簧材料和直徑 1.選擇材料： 根據(jù)工作條件選擇 2. 確定彈簧直徑 由《機(jī)械設(shè)計手冊》—單行本—彈簧，差得 旋繞比，取, 查表7—2—20，取K=1.404則 式中的許用應(yīng)力與材料抗拉強(qiáng)度有關(guān)，而又與材料直徑有關(guān)，故需用試算法，初設(shè)，已知負(fù)荷作用次數(shù)為，故該負(fù)荷為I類負(fù)荷，由表7—2719知，切變模量，由表22—2查取中徑;將數(shù)據(jù)代入可得，故安全，考慮到實際情況，去彈簧中徑。 3.4.2-3 彈簧剛度和圈數(shù) 1. 彈簧工作行程 (為每根彈簧剛度) 則 2. 有效圈數(shù) 代入數(shù)據(jù)得：圈，查表7—2—10，取圈。兩端采用并緊磨平結(jié)構(gòu)，取支撐圈圈，則總?cè)?shù)圈，彈簧實際剛度，與實際所需剛度基本相符，滿足要求。 3. 工作變形和工作負(fù)荷 查表7—2—19有彈簧工作極限負(fù)荷，工作極限載荷下的單圈變形量，則節(jié)距，自由高度，代入數(shù)據(jù)得，??； 最大工作載荷下的變形量：； 最小工作載荷下的變形量：； 最大載荷時的高度：； 最小載荷時的高度：； 極限載荷時的高度：； 實際工作行程：； 最大工作變形量：； 最大工作負(fù)荷：，代入數(shù)值，得； 最小工作變形量：； 最小工作負(fù)荷：； 要求：，，與所求值接近，故符合要求。 4. 壓并高度和壓并變形 壓并高度： 壓并變形量： 綜上：所選彈簧為碳素鋼絲C組，材料直徑為30mm，彈簧中徑為120mm，有 效圈數(shù)為18圈，單根彈簧剛度為。 5. 確定系統(tǒng)固有頻率及頻率比 彈簧實際總剛度：； 則固有頻率 則頻率比，取Z=5。 6. 結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算 彈簧中徑： 彈簧內(nèi)徑： 彈簧外徑： 螺旋角：，取 彈簧展開長度：，代入數(shù)值得。 4 SZL2070直線振動篩的安裝與維護(hù) 4.1直線振動篩的安裝與調(diào)試 4.1.1篩分機(jī)的工藝配置關(guān)系 振動篩安裝配置時要注意以下問題： （1）振動篩箱體與相鄰固定部件之間的距離。 從振動篩的動力學(xué)分析中可知，慣性振動篩工作頻率是遠(yuǎn)離共振頻率的，因此振動篩開、停車時都要經(jīng)過共振區(qū)，振幅增大。為此，在工藝配置及安裝時要注意。一般振動篩箱與固定物間距大于工作振幅的10倍以上，通常為50～100mm. (2) 振動篩入料溜槽口至篩面的垂直高差，必須考慮入料中大塊能通過，一般： H≥1.5～2dmax 式中dmax — 入料中最大粒徑。 （3）對振動概率篩，由于篩面短，為了提高篩分效率，應(yīng)采用逆向給料或垂直給料，確保物料在篩面上充分分散開，再進(jìn)行分級。 4.1.2安裝 （1）安裝前的準(zhǔn)備 ①新設(shè)備在安裝前，應(yīng)該認(rèn)真檢查安裝現(xiàn)場并閱讀《總裝圖》、《安裝基礎(chǔ)圖》和安裝、使用說明書。 ②按照《總裝圖》、《安裝基礎(chǔ)圖》的要求做好安裝基礎(chǔ)。 ③做好設(shè)備的起吊準(zhǔn)備工作，對所有的起吊設(shè)備和工具進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保設(shè)備及工具性能和技術(shù)參數(shù)滿足起吊該設(shè)備的要求。 ④清除起吊、安裝區(qū)域的所有障礙，保證設(shè)備起吊、搬運(yùn)線路無任何障礙，并有足夠的施工人員工作、觀察及行走空間。 ⑤做好起吊途經(jīng)及安裝相鄰設(shè)備的防護(hù)工作。 此外，在安裝前，還應(yīng)該進(jìn)行全面認(rèn)真的檢查設(shè)備。通常認(rèn)為新設(shè)備，全部都是新的，不需更換，不需檢查，其實不然。由于制造的成品，在庫房堆放時間過長，如軸承生銹，密封件老化或者搬運(yùn)過程中損壞等，如遇有這些問題需要更換零部件。還有如激振器，出廠前為防銹，注入防銹油，正式投入運(yùn)行前應(yīng)更換潤滑油。 （2）安裝 篩分機(jī)安裝時應(yīng)按照安裝圖及使用說明書進(jìn)行，安裝順序： ①安裝承載梁裝置。安裝時，首先清除基礎(chǔ)鋼板上的灰塵及雜物，然后按照《總裝圖》的要求擺放兩承載梁使其保持平行，安裝兩橫管梁。調(diào)整承載梁的水平，使兩梁在橫向方向要在同一水平面上，并保持水平狀態(tài)；同時縱向方向保持水平狀態(tài)。 ②安裝后彈簧座。調(diào)整彈簧上平面的高度，使其高度相等，并保持水平狀態(tài)；同時調(diào)整兩后彈簧座在縱向方向的位置，使其中心連線與承載梁縱向中心線保持垂直。固定承載梁與后彈簧座的位置，并將其緊固。 ③將篩箱吊至略微高于彈簧高度的安裝位置，將前后十對彈簧放置在圖紙標(biāo)定位置上。將篩箱后端上彈簧座徐徐的與彈簧接觸，使彈簧略有壓縮時即可停止，然后篩箱前端上彈簧座徐徐的與彈簧接觸同時調(diào)整前彈簧組的位置，使篩面安裝傾角為10°使彈簧略有壓縮時即可停止。將整個篩箱整體緩緩下降至穩(wěn)定狀態(tài)。檢查篩面安裝傾角，如果篩面安裝傾角不是10°，可調(diào)整前端彈簧的位置，達(dá)到期望的安裝角度。然后重新吊起篩箱，將彈簧固定圈焊實，放好彈簧，重新將篩箱徐徐放下。 ④安裝電機(jī)架及電機(jī)。安裝時，電機(jī)架的基礎(chǔ)應(yīng)該找平，電動機(jī)的水平需要校正，電機(jī)中心線與激振器中心線鉛垂方向在同一平面內(nèi)，電機(jī)中心線略低于激振器中心線5-6mm。調(diào)整好后，現(xiàn)場焊接固定電機(jī)架，緊固電機(jī)螺栓。然后安裝軟聯(lián)接。 ⑤檢查篩子各連接部件的固定情況，以防止產(chǎn)生局部振動。檢查傳動部位的潤滑情況，檢查電動機(jī)及控制箱的接線是否正確，并用手轉(zhuǎn)動傳動部分，查看運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。 ⑥檢查篩子的入料、出料溜槽及篩下漏斗在工作時有無碰撞現(xiàn)象。 4.1.3試運(yùn)轉(zhuǎn) 篩子安裝完畢，應(yīng)該進(jìn)行空車試運(yùn)轉(zhuǎn)，初步檢查安裝質(zhì)量，并進(jìn)行必要的調(diào)整。開機(jī)前應(yīng)再檢查一遍各部位安裝是否正確，先用手搬動連軸器，觀察有無阻卡，開機(jī)。試車前，將激振器外側(cè)防護(hù)罩卸下，用手搬動偏心塊，轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活無阻卡現(xiàn)象，同時檢查各部位螺栓是否松動，若松動應(yīng)及時把緊，然后安裝防護(hù)罩，檢查電路連接是否正確，確無問題后，再送電開車。 （1）篩子空車試運(yùn)轉(zhuǎn)不得小于8h。再此時間內(nèi)，觀察篩子是否啟動平穩(wěn)迅速，振動和運(yùn)動是否穩(wěn)定，有無特殊噪聲，觀察振幅是否符合要求。 （2）開車4 h 內(nèi)，軸承溫度漸增，然后保持穩(wěn)定，最高溫度不超過75℃，溫升不能超過40℃。 （3）如果開車后有異常噪聲或軸承溫度急劇升高，應(yīng)立即停車，檢查是否轉(zhuǎn)動靈活及潤滑是否良好等，待排除故障后再啟動。 （4）開車2-4 h 后停機(jī)檢查各連接部件是否松動，如果松動，待緊固后再開車。 （5）試車8 h 后，全部正常后方可投入生產(chǎn)。 4.2 直線振動篩的維護(hù)與檢修 4.2.1 篩分機(jī)的操作 （1）操作人員在工作前應(yīng)閱讀值班記錄，并對設(shè)備進(jìn)行全面檢查。 ①檢查各部位螺栓有無松動，如有松動及時擰緊。 ②檢查各受力部位有無損壞，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 ③檢查篩板有無明顯的變形或開裂等損壞情況，如有損壞要及時校正或修補(bǔ)，損壞嚴(yán)重時要及時更換篩板。 ④檢查有無雜物堵塞篩孔，如有雜物要及時清理。 （2）篩子啟動停機(jī)應(yīng)嚴(yán)格按照“逆向開機(jī)，順向停機(jī)”的工藝順序。禁止帶物料啟動，除特殊要求外，嚴(yán)緊帶料停車或停車后繼續(xù)向篩子給料。 （3）在篩子工作運(yùn)轉(zhuǎn)時，要用視覺、聽覺（甚至包括嗅覺）檢查激振器和篩箱工作情況。 （4）交接班時應(yīng)把當(dāng)班篩子技術(shù)狀況和發(fā)現(xiàn)的故障記入在值班記錄。記錄中應(yīng)注明零部件的損傷類別及激振器加換油日期。 （5）篩子是高速運(yùn)動的設(shè)備，篩子運(yùn)轉(zhuǎn)時操作人員與篩子要保持一定的安全距離，以防止發(fā)生人身事故。 （6）激振篩應(yīng)在空負(fù)荷下啟動，振動篩運(yùn)行平穩(wěn)后開始給料，停機(jī)前應(yīng)先停止給料，待篩上物料全部排出后，再停機(jī)。 4.2.2日常維護(hù)、保養(yǎng) （1）當(dāng)篩面有異物存在時，要及時清理。建議每次停車后對篩面清理一遍。 （2）注意觀察螺旋彈簧的振動情況，如果在振動過程中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)及時更換螺旋彈簧，以保證篩子的正常運(yùn)行。 （3）隨時注意篩子的工作情況，觀察聲音是否正常，發(fā)現(xiàn)問題要及時停機(jī)處理，以保證篩子正常運(yùn)行。 （4）激振器軸承室每周加注二硫化鉬鋰基子一次，每次加油量2升。油通過油泵自動注油，加油時要注意油質(zhì)的清潔。 振動篩在運(yùn)行過程中必須定期檢查，檢查內(nèi)容包括： （1）周檢：檢查激振器、傳動裝置、篩面、支撐裝置等各部件螺栓緊固情況，當(dāng)有松動時應(yīng)及時緊固。檢查篩子時，須特別注意查看在飛輪上的不平衡重塊固定的是否可靠，如固定不牢，篩子運(yùn)轉(zhuǎn)時不平衡重塊就可能脫離飛輪，導(dǎo)致安全事故。 螺栓的預(yù)緊力矩見表1，最初8小時檢查一次，工作一周后再檢查一次，以后每隔720小時進(jìn)行檢查，確保其牢固可靠。 （2）月檢：檢查篩面情況，如發(fā)現(xiàn)明顯的局部磨損應(yīng)采取必要的措施（調(diào)換位置等），并重新固定篩面。檢查整個篩框，主要檢查主梁和全部橫梁焊縫情況，并仔細(xì)檢查是否有局部裂紋，檢查篩箱側(cè)板全部螺絲情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)螺絲與側(cè)板有間隙或松動時，應(yīng)更換新的螺栓。 （3）年檢:應(yīng)對激振器大清洗檢修。拆卸時應(yīng)注意軸承內(nèi)圈與本軸承體做同一標(biāo)記，嚴(yán)防清洗后裝配時將內(nèi)圈與原軸承搞錯，須對號入座，以保持軸承的原有游隙。如發(fā)現(xiàn)軸承點蝕，應(yīng)對整套軸承更換。更換軸承時，先對原軸承內(nèi)圈預(yù)熱，將其從主軸上取下，再將新軸承內(nèi)圈用油加熱至80～100°C后裝入主軸。重新裝配時，要注意兩側(cè)激振器的偏心塊要保持同一相位。 如果振動篩在工作過程中出現(xiàn)故障應(yīng)及時修理，修理內(nèi)容包括更換減震彈簧，更換滾動軸承，更換損壞的螺栓，修理篩框構(gòu)件的破損等。 （1）篩框側(cè)板及梁應(yīng)避免應(yīng)力集中，因此不允許在這些構(gòu)件上施以焊接。對于下橫梁開裂應(yīng)及時更換，側(cè)板發(fā)現(xiàn)裂紋損傷時，應(yīng)在裂紋盡頭及時鉆5mm孔，然后在開裂部位加以補(bǔ)強(qiáng)板。 （2）激振器的拆卸、修理和裝配應(yīng)由專職人員在清潔場所進(jìn)行。 （3）拆卸后檢查滾動軸承磨損情況，檢查各部件連接情況，清洗軸承內(nèi)的潤滑回路使之暢通，清潔各結(jié)合面上的附著物，更換全部密封件及其他磨損零件。 （4）篩機(jī)支承裝置緊固螺栓每工作72小時，應(yīng)檢查一次，確保其工作扭矩要求。 （5）激振器總成維修時，軸承安裝應(yīng)在干燥、無灰塵的條件下進(jìn)行。 （6）激振器總成的拆卸依據(jù)相反的順序。拆下的零部件應(yīng)清洗并檢查是否可再使用。 （7）不準(zhǔn)在篩箱上增加或減少任何部件，更不容許對篩體自行切割開孔，以免破壞振動參數(shù)和損壞設(shè)備使用壽命。 維修時應(yīng)特別注意： （1）激振器及傳動裝置拆卸應(yīng)由有經(jīng)驗的技術(shù)工人進(jìn)行，嚴(yán)禁野蠻操作，防止損壞設(shè)備。裝配前應(yīng)保持零件潔凈。 （2）更換后的新篩網(wǎng)應(yīng)每隔4～8小時重新張緊一次，直到完全張緊為止。 振動篩由于工作時間過長，導(dǎo)致激振器內(nèi)無潤滑油，因而必須在無油前加注潤滑油。 （1）激振器潤滑方法采用ZL-2二硫化鉬鋰基潤滑脂SY1412-75，首次充填量為軸承和軸承殼空間的1/2—2/3，約3.6升。工作后每運(yùn)轉(zhuǎn)150小時或一周需添加潤滑脂一次需添加潤滑脂一次，每個軸承室約注2.0升。 （2）篩子其他需要潤滑的部位包括電機(jī)軸承、傳動裝置中的軸承，萬向傳動軸的萬向節(jié)和花鍵連接，振動器中的滾動軸承。 （3）電動機(jī)軸承、傳動裝置滾動軸承和萬向傳動軸均采用ZN-3納基潤滑脂。 傳動裝置軸承應(yīng)每周補(bǔ)充油1次，萬向傳動軸每周注油一次，以上部位及電機(jī)軸承每年拆洗清理并換油一次。 設(shè)計總結(jié) 通過此次畢業(yè)設(shè)計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認(rèn)識了振動篩的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和查閱資料方面有了新的提高。 畢業(yè)設(shè)計是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，它既是對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會的實際操作應(yīng)用鑄就了一個良好開端，畢業(yè)設(shè)計是我對所學(xué)知識理論的檢驗與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計者獨(dú)立分析和解決問題的能力；是我在校期間向?qū)W校所交的最后一份作業(yè)，也是在校教師對我們的最后一次綜合性培訓(xùn)。其次，畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)是老師檢驗其教學(xué)效果，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量的絕好機(jī)會。 畢業(yè)的時間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的大概總結(jié)，但是真的面對畢業(yè)設(shè)計時發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯誤的。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨(dú)的課題的是感覺很茫然。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高