2TYSA1237直線振動(dòng)篩設(shè)計(jì)【含13張CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 摘要 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，直線振動(dòng)篩能夠很好的解決這一問題。 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)2TYSA1237直線振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的計(jì)算方法依據(jù)和步驟.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)行了激振器的偏心軸等設(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，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)。 關(guān)鍵詞：2TYSA1237橢圓振動(dòng)篩 Abstract Vibration sieve is one of the most widely used devices 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 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 situation, described this time has designed 2TYSA1237 vibration sieve of auto center design computational method basis and the step, as well as the main vibration sieve part's choice and the comparison, and showed this design characteristic. Including the classification and characteristics of vibrating screen and determination of design; on the movement of materials analysis, Dynamic analysis of vibration sieve and kinetic parameters calculated, rational design of the structure vibrating screen size; carried out such eccentric shaft plunger design and calculation, including the original design parameters, motor design and verification; were the main components of the design and calculation, spring design calculation, shaft strength calculation, bearing selection and calculation , then the equipment maintenance, installation, lubrication and seal design. Key Words：2TYSA1237，vibration sieve 第 40 頁 目錄 摘要 1 1緒論 1 1. 1 篩分的概念 1 1. 2 篩分設(shè)備的作用 1 1. 3 篩分作業(yè)的分類 2 1. 4振動(dòng)篩在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的回顧 2 1. 4. 1 國(guó)內(nèi)的發(fā)展回顧 2 1. 4. 2 國(guó)外的發(fā)展回顧 3 1. 5 振動(dòng)篩的發(fā)展方向 4 2橢圓振動(dòng)篩的總體設(shè)計(jì) 6 2. 1 2TYSA1237直線振動(dòng)篩的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 6 2. 2 設(shè)計(jì)的依據(jù)及參考資料 6 2. 3 振動(dòng)篩的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 6 2. 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 2. 4. 1 篩框的結(jié)構(gòu) 7 2. 4. 2 支撐方式與隔振裝置 8 2. 4. 3 篩箱的設(shè)計(jì) 8 2.4.4電動(dòng)機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì) 9 2. 5 2TYSA1237 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)步驟 9 3振動(dòng)篩參數(shù)的計(jì)算 11 3. 1工藝參數(shù) 11 3. 2 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的確定 11 3. 2. 1 安裝傾角的選取 11 3. 2. 2 振動(dòng)方向角的選取 12 3. 3.1 拋射強(qiáng)度的選取與振動(dòng)次數(shù)ｎ的計(jì)算 12 3. 3.2 參振質(zhì)量 13 3. 3. 3 彈簧剛度K的計(jì)算 13 3. 3. 4 偏心軸質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑的計(jì)算 14 （1）偏心軸質(zhì)量 14 3. 3. 5 篩箱重心的計(jì)算及激振器位置的選擇 15 3. 4 電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選擇 15 4. 1 軸承的選擇和軸的校核 18 4. 1. 1 軸承的選擇 18 4.1.2軸的強(qiáng)度校核 19 4. 2 彈簧的設(shè)計(jì)與選用 21 4. 3 篩框側(cè)板的厚度 24 4. 4 篩框橫梁 25 4. 5 緊固件 27 4. 6 鍵聯(lián)接 29 4. 6.1 鍵的選擇 29 4. 6.2 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算 29 4.7 聯(lián)軸器的選擇 30 4. 8 進(jìn)料斗和出料斗 30 4. 8. 1進(jìn)料斗 30 4. 8. 2 出料斗 31 4. 9 篩網(wǎng)的選擇與處理量的校核 32 4. 9. 1 篩網(wǎng)的選擇 32 4. 10 篩面張緊裝置 32 4. 11彈簧支座和底架 33 4.11.1 彈簧上支座 33 4.11.2 彈簧下支座 34 5. 1 振動(dòng)篩軸承的安裝 35 5.1.2 軸承的安裝方法 35 5.2振動(dòng)篩軸承的潤(rùn)滑 35 5.3 維護(hù)與保養(yǎng) 36 5.3.1 橢圓振動(dòng)篩的維護(hù) 36 5.3.2 振動(dòng)篩日常保養(yǎng)： 36 5.3.3 振動(dòng)篩的使用注意事項(xiàng) 37 結(jié)束語 38 參考文獻(xiàn) 39 1緒論 1. 1 篩分的概念 廣義的篩分是指將粒子群按粒子的大小、比重、帶電性以及磁性等分體學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離的方法。一般來講，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)。具有直線軌跡的慣性振動(dòng)篩為直線振動(dòng)篩。其支承方式有懸掛支撐和座式支承兩種，懸掛支承，篩面固定在篩箱上，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)生直線軌跡的振動(dòng)。 1. 2 篩分設(shè)備的作用 篩分作業(yè)是煤炭加工的重要環(huán)節(jié)，它廣泛地應(yīng)用于篩選廠和選煤廠，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，不同的用戶對(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)煤碳粒度要求很嚴(yán)格，如果超過規(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程中，若使用粉煤含量過高的塊煤，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)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。總之，將原煤篩選成多種粒度的產(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。 篩分可以為其他選煤創(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，過粗的大塊不能分選，而粒度過細(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。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。通過分選去除細(xì)泥，減少煤泥對(duì)介質(zhì)系統(tǒng)的污染，以及髙灰細(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。 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)餓、分選，這也是依靠篩分作用來完成的。 總之，在煤炭加工過程中，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)力煤和煉焦煤洗選產(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。 1. 3 篩分作業(yè)的分類 （1）獨(dú)立篩分 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)制塊入爐。 （2）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。 檢查篩分是指礦石經(jīng)過破碎之后進(jìn)行的篩分，其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。 （3）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。 （4）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。 （5）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。此外，物料含水泥較高時(shí)，也用篩分進(jìn)行脫泥。 1. 4振動(dòng)篩在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的回顧 1. 4. 1 國(guó)內(nèi)的發(fā)展回顧 我國(guó)煤炭資源豐富，儲(chǔ)量多，品種齊全。煤炭占我國(guó)能源的75%以上，是當(dāng)今和未來幾十年內(nèi)我國(guó)最主要的能源。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)能源需求的不斷增大以及煤礦采掘機(jī)械化程度的不斷提高，對(duì)于振動(dòng)篩分機(jī)械的工作效率的要求越來越高，因而研制大容量的大型振動(dòng)篩的重要性越顯突出。我國(guó)對(duì)篩分機(jī)械的研制主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：仿制階段、自行研制階段、提高階段。 五十年代初至六十年代中期，主要是從前蘇聯(lián)和波蘭引進(jìn)，并部分仿制了偏心式和單慣性式圓振動(dòng)篩。如前蘇聯(lián)的系列圓振動(dòng)篩、MZ型搖動(dòng)篩；波蘭的WK-15振動(dòng)篩，WPI,WPZ型吊式直線振動(dòng)篩。這些篩分機(jī)械的仿制成功，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。 從60年代中期我國(guó)開始獨(dú)立研制，主要成果有DD系列、ZD系列單軸振動(dòng)篩和ZS系列、DS系列雙軸振動(dòng)篩。這些設(shè)備雖然存在一定的故障，壽命較短等問題，但是它們的研制成功基本上滿足了國(guó)內(nèi)的需求，同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)的篩分機(jī)械走上了獨(dú)立發(fā)展的道路。 在80年代，我國(guó)的篩分機(jī)械邁進(jìn)了一個(gè)新的發(fā)展里程碑。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系列，自同步等系列，例如螺旋三段篩，物料直線振動(dòng)篩，琴弦振動(dòng)篩，立式圓筒篩的研制取得了一定的成功。于此同時(shí)，我國(guó)篩分機(jī)械的制造水平也有了很大的提高。我國(guó)生產(chǎn)使用的篩分設(shè)備有200多個(gè)品種，其中絕大部分為振動(dòng)篩。 我國(guó)目前使用的圓振動(dòng)篩有：吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上研制的YK系列圓振動(dòng)篩；引進(jìn)美國(guó)TaborTI型振動(dòng)篩技術(shù)制造的YA系列篩；在YA型圓振動(dòng)篩基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的YAC系列篩；在消化吸收YA型圓振動(dòng)篩基礎(chǔ)上研制的DYS大型圓振動(dòng)篩；具有概率篩和圓振動(dòng)篩綜合篩分效果的YFS型圓振動(dòng)分級(jí)篩；采用高振幅、高頻率圓形軌跡振動(dòng)特性的GDS型概率圓振動(dòng)篩；主要為瀝青混凝土拌和設(shè)備配套以及用于不高于200℃的散狀物料分級(jí)的YAR系列熱石篩。 我國(guó)目前使用的直線振動(dòng)篩豐要有：可用于脫介、脫水、脫泥和分級(jí)的ZSM、 DSM型雙軸振動(dòng)篩；適用于各種煤炭的脫水、脫介、脫泥及濕式分級(jí)的ZKB、ZKBX型自同步直線振動(dòng)篩；廣泛用于各種物料分級(jí)、脫水、脫介的zK系列直線振動(dòng)篩；引進(jìn)美國(guó)TaborTH型振動(dòng)篩技術(shù)制造的ZKX系列直線振動(dòng)篩；消化吸收ZKX基礎(chǔ)上研制成功的DZS大型直線振動(dòng)篩；適用于溫度在150℃以下的冷燒結(jié)礦整粒工序進(jìn)行分級(jí)的LZS和SLZS型冷礦振動(dòng)篩；專為冶金部門溫度在800℃"850℃的中小粒度燒結(jié)礦進(jìn)行分級(jí)的SZR型熱礦振動(dòng)篩。 同樣還有其他類型的篩分機(jī)械：GS型、ZBG型、QGS型、XGS型概率篩分機(jī)；ZD型、ZDS型等厚篩；GXS型、SQDI型琴弦式篩分機(jī)；GPS型高頻振動(dòng)細(xì)篩；C型、M型電磁振動(dòng)旋流篩；SL型螺旋篩分機(jī)；QZK曲面振動(dòng)篩；LYS型立式圓筒篩等。 1. 4. 2 國(guó)外的發(fā)展回顧 國(guó)外從16世紀(jì)開始篩分機(jī)械的研究與生產(chǎn)，到了18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械得到了迅速的發(fā)展，使篩分機(jī)械發(fā)展到較高的水平。比如，德國(guó)的申克公司能提供260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公司和海因曼公司都研制了雙傾角的篩分設(shè)備。美國(guó)NRO公司研制出了DFN型雙頻率振動(dòng)篩，采用不同的速度激振器，DKR公司研制成三路分配給料，一臺(tái)高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)篩。英國(guó)為解決從濕原煤中篩出細(xì)粒末煤，研制成功了旋流概率篩。前蘇聯(lián)也研制了一種多用處兼有直線振動(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。 這些國(guó)外知名企業(yè)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)及制造技術(shù)，不但生產(chǎn)出適用于各種場(chǎng)合的不同類型的振動(dòng)篩，而且生產(chǎn)出了性能優(yōu)良的大型振動(dòng)篩，受到用戶的歡迎，幾乎壟斷了國(guó)內(nèi)大型振動(dòng)篩市場(chǎng)。如德國(guó)的篩子技術(shù)公司和申克公司分別制造出了50㎡和34㎡的大型直線振動(dòng)篩，日本的神戶制鋼所和川崎重工也制造出了34㎡和48㎡的產(chǎn)品，美國(guó)的CONN WELD公司制造出了27㎡的產(chǎn)品。在對(duì)全國(guó)幾家使用大型振動(dòng)篩的廠家的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，全套進(jìn)口的德國(guó)篩子技術(shù)公司和日本神戶制鋼所的27㎡直線振動(dòng)篩均可正常使用3～5年。 1. 5 振動(dòng)篩的發(fā)展方向 直線振動(dòng)篩，作為對(duì)物料進(jìn)行分級(jí)、脫水、脫泥、脫介的有效設(shè)備，已廣泛用于煤炭、礦山、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。由于目前有些用戶不僅對(duì)設(shè)備質(zhì)量有要求，對(duì)工期也要求很高。所以，高速高效的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)已很必要。 振動(dòng)篩采用拋射式篩分，篩子每振動(dòng)一次，物料便被拋射一次，相對(duì)篩面沖擊一次，被篩分物料的這種特點(diǎn)使得振動(dòng)篩的篩分效率高，生產(chǎn)能力大，因此被廣泛使用。振動(dòng)篩是通過激振設(shè)備對(duì)篩體的激振而是物料得以分離，從而達(dá)到生產(chǎn)要求的一種設(shè)備。在給定的振動(dòng)強(qiáng)度下振動(dòng)，使篩面的物料獲得一定的動(dòng)能，使動(dòng)能小的細(xì)粒到達(dá)篩面附件從而得到分離。振動(dòng)篩分機(jī)械主要由以下三部分組成：激振器、篩體、彈性元件等。 在振動(dòng)篩產(chǎn)生以后，人們開始重視建立和發(fā)展篩分理論。早期的篩分理論形成于50年代初，它是以單個(gè)顆粒為研究對(duì)象而發(fā)展起來的，一般稱為單顆粒運(yùn)動(dòng)理論。該理論系統(tǒng)的描述了振動(dòng)篩對(duì)物料進(jìn)行拋射式篩分時(shí)，單個(gè)顆粒的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)而提出了篩分機(jī)特性值。振動(dòng)篩是我國(guó)20年來迅速發(fā)展的新型機(jī)械。基于振動(dòng)篩的三種不同的運(yùn)動(dòng)軌跡（圓、直線、橢圓），采用不同的篩分方法，并針對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中各行業(yè)的特殊需求，產(chǎn)生了各種形式的篩分機(jī)械，并在各個(gè)工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。振動(dòng)篩分機(jī)械在工程中廣泛應(yīng)用，對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)起著重要作用。從目前國(guó)外的研究動(dòng)向看，一方面致力于現(xiàn)存篩分機(jī)械的運(yùn)動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)調(diào)整；另一方面瞄準(zhǔn)新穎的設(shè)計(jì)目標(biāo)。探求合理的結(jié)構(gòu)形式、動(dòng)力配置和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以便進(jìn)一步推動(dòng)振動(dòng)篩的應(yīng)用。 綜合國(guó)內(nèi)外篩分機(jī)械狀況，篩分機(jī)械應(yīng)向以下幾個(gè)方向發(fā)展。 1）篩分機(jī)械大型化 篩分機(jī)械大型化是提高處理量的方法之一。近十年來，許多國(guó)家都在設(shè)計(jì)大型振動(dòng)篩，其中其中以西德最為突出。1976年德國(guó)已能制造單機(jī)處理量為1000噸／時(shí)的預(yù)先篩分振動(dòng)機(jī)。西德篩子技術(shù)公司制造的50m2振動(dòng)篩，寬5.5m，為了加大激振力，將四個(gè)激振器并聯(lián)安裝，篩體用耐疲勞、耐腐蝕能力強(qiáng)的材料制成。兩年多生產(chǎn)實(shí)踐證明，其使用效果良好。 2）應(yīng)用等厚篩分法 等厚篩分法也叫大厚度篩分法，60年代首先出現(xiàn)于法國(guó)，70年代初期國(guó)外廣泛應(yīng)用這一種新篩分法。該法的特點(diǎn)是：不管入料中小于篩孔的顆粒所占的百分比如何，在篩分過程中篩上物料層的厚度保持不變或遞增，而采用普通篩分法時(shí)，篩上物料厚度都是遞減的。等厚篩分法目前在我國(guó)某些大型選煤廠中使用，其產(chǎn)量約較普通篩分法提高兩倍以上。 3）應(yīng)用概率篩分法 概率篩方法是瑞典人摩根森首先提出的。這種方法有效地按照概率理論去完成物料篩分的整個(gè)過程，它有以下一些特點(diǎn)：由于采用了大篩孔、大傾角和多層篩面，物料入篩后能迅速透篩，同時(shí)也克服了普通篩分法中容易堵塞篩孔的缺點(diǎn)，減小了篩面的磨損，提高了單位面積的處理量。適合于篩分水分大和難篩分的細(xì)粒級(jí)物料。 4)慣性振動(dòng)篩的迅速發(fā)展 60年代，共振篩曾受到各國(guó)重視，發(fā)展很快。但生產(chǎn)實(shí)踐證明，它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)重大、難調(diào)整和故障多等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在德國(guó)、日本等已停止制造。與此相反，近幾年來，慣性振動(dòng)篩，尤其是直線慣性振動(dòng)篩，由于其性能較好，結(jié)構(gòu)和維護(hù)工作都較簡(jiǎn)單，故目前得到迅速發(fā)展。 2橢圓振動(dòng)篩的總體設(shè)計(jì) 2. 1 2TYSA1237直線振動(dòng)篩的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) 1．篩面規(guī)格 2．最大進(jìn)料粒度 200mm 3．處理能力 15～160t/h 4．功率 11KW 5．設(shè)備重量 4.5t 2. 2 設(shè)計(jì)的依據(jù)及參考資料 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。 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。 2. 3 振動(dòng)篩的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本設(shè)備為一臺(tái)直線振動(dòng)篩。振動(dòng)方向角40°。 篩體上裝有兩組振動(dòng)器，每組振動(dòng)器上有一個(gè)偏心軸，兩組振動(dòng)器上相應(yīng)軸上的一個(gè)偏心軸通過中間軸及傳動(dòng)軸分別與左右兩側(cè)的電動(dòng)機(jī)連接起來。工作時(shí)，兩根傳動(dòng)軸上的偏心軸做高速反向旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生定向慣性力作用于篩體上，使篩體產(chǎn)生具有一定振幅的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)將篩面上的物料沿作用力方向拋出，從而完成篩分輸料作業(yè)。 該設(shè)備的主要部件有： （1）振動(dòng)器及傳動(dòng)裝置是產(chǎn)生激振力及動(dòng)力的傳遞部件。本部分是采用雙電機(jī)傳動(dòng)兩偏心軸自行同步這一傳動(dòng)方式。 ①振動(dòng)器由偏心軸、軸承、殼體、密封裝置等組成。為了降低軸承溫升，采用大游隙球面滾子軸承。軸承用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。軸承密封用J型橡膠密封圈及迷宮密封組合結(jié)構(gòu)。在殼體及端蓋的徑向均設(shè)有潤(rùn)滑脂注油咀。 ②傳動(dòng)部分包括連接電機(jī)與振動(dòng)器的傳動(dòng)軸及連接兩振動(dòng)器的聯(lián)結(jié)軸。傳動(dòng)電機(jī)采用兩個(gè)Y160L1-4電動(dòng)機(jī)。 （1）篩體：它是由篩框、篩板、篩板緊固裝置，護(hù)梁板、側(cè)向及進(jìn)口擋料板等組成。 ①篩框是承力物件。由橫梁、撐梁、大橫梁，與側(cè)板、側(cè)加強(qiáng)板，加強(qiáng)T型鋼等用高強(qiáng)螺栓連接組成，形成一個(gè)堅(jiān)固的框架結(jié)構(gòu)。 ②篩板：由于篩上物料中有部分大塊礦、內(nèi)部尚未完全冷卻，有較高溫度，篩板采用鉻錳氮特殊耐熱耐磨鑄鋼制成。篩板的四角部有固定用孔。 ③篩板緊固裝置：由聯(lián)結(jié)螺栓、螺母，橡膠彈簧組成，將篩板與橫梁直接連接起來。 ④護(hù)梁板：通篩板緊固裝置固定在篩板與衡梁之間，即防止物料對(duì)衡梁的沖刷，又起增加橫梁強(qiáng)度的作用。 ⑤側(cè)向及進(jìn)口端護(hù)板是防止物料對(duì)篩體側(cè)板及進(jìn)口擋料板的沖刷作用。在側(cè)向擋料板的下沿，堆焊有碳化鎢合金層，增強(qiáng)耐磨性，延長(zhǎng)側(cè)向擋料板壽命。 ⑥大橫梁：由鑄鋼制成的兩個(gè)端部聯(lián)結(jié)座及中間聯(lián)結(jié)筒體組成。兩個(gè)激振器是安裝在大橫梁兩端的端部聯(lián)結(jié)座上。 2. 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2. 4. 1 篩框的結(jié)構(gòu) 篩框是篩子的主要部件，它支承激振器，傳動(dòng)擾力，承受物料沖擊，長(zhǎng)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(dòng)態(tài)性能；構(gòu)件間聯(lián)接可靠，作為振動(dòng)部件，還要求它重量輕，制造和維護(hù)方便。 篩框?yàn)殂T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(dòng)力源，振動(dòng)器及篩體的重要結(jié)構(gòu)件，因此承受動(dòng)力最大，對(duì)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。 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(shí)進(jìn)行整形。 圖2-1 篩框 2. 4. 2 支撐方式與隔振裝置 振動(dòng)篩的支承方式有吊式和座式兩種，2TYSA1237振動(dòng)篩采用座式。振動(dòng)篩的隔振裝置常用的有螺旋彈簧、板彈簧和橡膠彈簧，根據(jù)振動(dòng)篩振幅較大的特點(diǎn)，隔振裝置采用橡膠彈簧。振動(dòng)篩隔振彈簧的主要作用是支撐振動(dòng)篩機(jī)體,使機(jī)體實(shí)現(xiàn)所需要的振動(dòng),并減小傳給基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)架的動(dòng)載荷。在振動(dòng)篩工作時(shí),隔振彈簧的剛度、重量、自由高度和自振頻率等參數(shù)均會(huì)影響振動(dòng)篩篩箱的振幅及振動(dòng)軌跡,從而影響篩分效果。 2. 4. 3 篩箱的設(shè)計(jì) 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(diǎn)。在需要時(shí)，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(shí)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。 圖2-2 篩箱 2.4.4電動(dòng)機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì) 圖2-3 電動(dòng)機(jī)機(jī)架 電動(dòng)機(jī)機(jī)架用45鋼材料，分為三段便于安裝于拆卸 2. 5 2TYSA1237 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)步驟 在設(shè)計(jì)本振動(dòng)篩時(shí)，根據(jù)資料知物料的處理量為不小于15~160噸/時(shí)，物料的物理性質(zhì)和粒度組成，篩分的方式為（脫水、脫介、分級(jí)）和分級(jí)的粒度，其它特殊要求(準(zhǔn)許占地面積、準(zhǔn)許安裝高度、準(zhǔn)許動(dòng)負(fù)荷等)。然后確定按以下步驟設(shè)計(jì)： （1）根據(jù)機(jī)器的用途選定采用單軸振動(dòng)篩或雙軸振動(dòng)篩。分級(jí)一般用單軸振動(dòng)篩，脫水、脫介一般用雙軸振動(dòng)篩。 （2）根據(jù)給定的生產(chǎn)率，要求的篩分效率和物料的篩分特性，計(jì)算出需要的篩面面積， 取篩孔尺寸為25mm，根據(jù)公式計(jì)算出振動(dòng)篩的處理能力。 （3）按物料的跳動(dòng)狀態(tài)選定拋射強(qiáng)度值，然后選擇設(shè)計(jì)振動(dòng)次數(shù)n、篩面傾角α、振動(dòng)方向角β和物料運(yùn)動(dòng)速度等工藝參數(shù)。 （4）根據(jù)技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性和使用可靠性的要求，選擇篩框、篩面、振動(dòng)器、傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)。初算軸承、軸及傳動(dòng)裝置的零件強(qiáng)度和電動(dòng)機(jī)功率，畫出部件裝配圖和零件圖。精確設(shè)計(jì)篩箱、振動(dòng)器的重量和重心。精確校核振動(dòng)器的偏心重量。精確設(shè)計(jì)軸承、軸及傳動(dòng)裝置的零件強(qiáng)度和電動(dòng)機(jī)功率。 （5）計(jì)算隔振彈簧的剛度，然后按最惡劣的工作條件選擇彈簧的許用應(yīng)力來設(shè)計(jì)橡膠彈簧。 （6）布置篩箱、振動(dòng)器和隔振彈簧的相互位置。雙軸振動(dòng)篩振動(dòng)器的安裝位置應(yīng)使激振力的作用線通過篩箱和振動(dòng)器的總重心。隔振彈簧應(yīng)等距離布置在總重心兩邊，但不可太靠近兩端，以減小側(cè)板壓力。 3振動(dòng)篩參數(shù)的計(jì)算 3. 1工藝參數(shù) 物料運(yùn)動(dòng)的平均速度和物料層厚度的計(jì)算 對(duì)于直線振動(dòng)篩，物料運(yùn)動(dòng)的平均速度可按下式計(jì)算： （3-1） 式中：——角速度 ，； ——傾角對(duì)平均速度的影響系數(shù)； ——物料厚度影響系數(shù)； ——物料形狀影響系數(shù)； ——滑行運(yùn)動(dòng)影響系數(shù)； ——振動(dòng)方向角 （）。 取1.0，查表16得取0.9，查表17得取1.0. 代入上式得： 根據(jù)表13查得振動(dòng)篩的的物料層厚度，。 3. 2 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的確定 3. 2. 1 安裝傾角的選取 篩面傾角的大小決定于要求的生產(chǎn)率和篩分效率。當(dāng)篩子的其它參數(shù)確定后，篩面傾角大，則生產(chǎn)率高而篩分效率低；篩面傾角小，則生產(chǎn)率低而篩分效率高。所以當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量要求一定時(shí)，就應(yīng)有一個(gè)合理的傾角。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，橢圓振動(dòng)篩的篩面傾斜角一般取5°。 采用偏心軸直線振動(dòng)篩的篩面傾斜角取為5°。 本次設(shè)計(jì)中，安裝傾角選取為5°。 3. 2. 2 振動(dòng)方向角的選取 雙軸振動(dòng)篩和共振篩一般接近水平安裝，為了保證物料的移動(dòng)，必須有振動(dòng)方向角。振動(dòng)方向角一般在30～65°范圍內(nèi)選取。值大，物料拋擲高，篩分效率高，適用于難篩物料。值小，物料運(yùn)動(dòng)速度快，生產(chǎn)率高，適用于易篩物料。為了適應(yīng)各種篩分的需要，目前，雙軸振動(dòng)篩多采用40°的振動(dòng)方向角。 本次設(shè)計(jì)中，振動(dòng)方向角的選取為40°。 3. 3工藝學(xué)參數(shù) 3. 3.1 拋射強(qiáng)度的選取與振動(dòng)次數(shù)ｎ的計(jì)算 根據(jù)振動(dòng)篩的用途選取，直線振動(dòng)篩宜選取=2.5~4.0，難篩物料時(shí)取大值，易篩物料取小值；;篩孔小時(shí)取大值，篩孔大時(shí)取小值。在本設(shè)計(jì)中取=3.0。 已知振動(dòng)篩的振幅A=4ｍｍ。 直線振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率ｆ，按下式計(jì)算： （3-2） 式中 ——振動(dòng)頻率 ，HZ； ——拋射強(qiáng)度 ——篩面傾角 ——振動(dòng)方向角 代入數(shù)據(jù)得：=16 Hz 由振動(dòng)頻率計(jì)算振動(dòng)篩的振動(dòng)次數(shù)： 次/分 3. 3.2 參振質(zhì)量 （3-3） 式中：——篩箱質(zhì)量，； ——振動(dòng)器質(zhì)量，； ——支撐裝置上的彈簧座總質(zhì)量，； ——聯(lián)軸器及其罩的質(zhì)量，； ——物料質(zhì)量，； ——物料結(jié)合系數(shù) 取0.2 ——篩面的長(zhǎng)度，； ——各層篩面上料層平均厚度的總和，； ——其它參振質(zhì)量，。 經(jīng)計(jì)算 =2000 =600 =50 =50 =1000 3. 3. 3 彈簧剛度K的計(jì)算 彈簧剛度K的選擇應(yīng)遵循的原則是：使振動(dòng)篩系統(tǒng)的工作過程中傳給基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷盡可能的小。 一般地，座式振動(dòng)篩只要使， 取=5。 對(duì)單質(zhì)量系統(tǒng)： （3-4） 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(dòng)的圓頻率，rad/s ——篩箱振動(dòng)次數(shù)，r/min； ——參振質(zhì)量，kg。 所以彈簧的總剛度為： 3. 3. 4 偏心軸質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑的計(jì)算 圖3-1 軸于偏心軸 （1）偏心軸質(zhì)量 偏心軸質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑的關(guān)系為： （3-6） ——偏心軸的個(gè)數(shù) ——每個(gè)偏心軸的質(zhì)量，； ——偏心軸的回轉(zhuǎn)半徑，。 代入數(shù)據(jù)得 取。 3. 3. 5 篩箱重心的計(jì)算及激振器位置的選擇 a） 鑒于振動(dòng)篩篩箱的對(duì)稱性，重心可在垂直于篩面的縱平面內(nèi)進(jìn)行計(jì)算，篩寬方面的重心即在篩箱寬度的中間； b）平面坐標(biāo)系原點(diǎn)的選取盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，一般選在篩箱側(cè)板左下角，垂直方向?yàn)閅 軸，水平方向?yàn)閄 軸。 圖 3—1 零件重心坐標(biāo)圖 C） 重心計(jì)算 （mm） (3-7) （mm） (3-8) 式中： —第個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量，(㎏)； ∑—個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量總和，(㎏)； —第個(gè)構(gòu)件的重心坐標(biāo)，(mm)。 3. 4 電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選擇 （1）篩分機(jī)在負(fù)荷狀態(tài)下工作所需功率的計(jì)算 振動(dòng)篩振動(dòng)消耗的功率 （3-9） 式中： C——阻尼系數(shù)，取0.2； A——最大振幅，mm； N——振動(dòng)次數(shù)，r/min； 振動(dòng)篩摩擦消耗的功率 （3-10） 式中：——軸承摩擦系數(shù) 取0.005 d ——軸頸直徑 取0.1m 振動(dòng)篩在工作狀態(tài)下消耗的功率N （3-11） 式中，——傳動(dòng)效率 取0.95 （2）電動(dòng)機(jī)的選擇 為了滿足功率查表取Y160L-4兩臺(tái) （3） 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩校核 慣性振動(dòng)篩主要特點(diǎn)是啟動(dòng)力矩大，故需要校核篩子啟動(dòng)力矩。所選電動(dòng)機(jī)靜啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： 式中 ——電動(dòng)機(jī)的靜啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩， ； ——靜轉(zhuǎn)矩； （3-12） 其中 為偏心軸的個(gè)數(shù)； 為每個(gè)偏心軸的質(zhì)量，kg； 為偏心軸的回轉(zhuǎn)半徑，。 （3-13） 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩： （3-14） 由上式證明 ： 所以，篩機(jī)啟動(dòng)沒有問題。 4.主要零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 4. 1 軸承的選擇和軸的校核 4. 1. 1 軸承的選擇 （1）軸承的受力分析 直線振動(dòng)篩所用的偏心軸振動(dòng)器，有一根通軸，其上裝有一個(gè)偏心軸，偏心軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的激振力，激發(fā)振動(dòng)篩也使自身振動(dòng)，因此該軸承受著偏心軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力及偏心軸產(chǎn)生的慣性力，軸及偏心軸的自重及，支撐反力和，靜轉(zhuǎn)矩。當(dāng)、、方向一致時(shí)，軸受力最大。 （2）軸承的受力計(jì)算 力及與相比很小，為簡(jiǎn)化計(jì)算略去不計(jì)；力與力方向相反，略去使之偏于安全。這樣軸承上軸向力為零，徑向力為： （4-1） 式中 ——振動(dòng)的圓頻率，。 （3）軸承的選型計(jì)算和壽命校核。 由于激振器結(jié)構(gòu)確定單個(gè)激振器采用2個(gè)軸承，故每個(gè)軸承所承受的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為： （4-2） 計(jì)算軸承的額定動(dòng)負(fù)荷: （4-3） 式中：為壽命系數(shù)，軸承壽命系數(shù)按一年計(jì)算,一年按300天，一天20小時(shí)，共6000小時(shí)， =2.11；為沖擊負(fù)荷, =2；為速度系數(shù)，轉(zhuǎn)速為1200r/min時(shí)，=0.40；為溫度系數(shù)，溫度小于100時(shí)，=1，則 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》—單行本—軸承查得，選擇圓錐滾子軸承型，其額定動(dòng)負(fù)荷為，大于上述值，滿足設(shè)計(jì)要求。 軸承的壽命校核： （4-4） 壽命大于10000小時(shí)，所以符合要求。 4.1.2軸的強(qiáng)度校核 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。 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)間的跨距無法精確確定，故彎矩大小和分布情況不能求出，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。 設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)考慮多方面因素和要求，其中，主要問題是軸的選材、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)定性問題。 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)考慮制造工藝問題加以選用，力求經(jīng)濟(jì)合理。 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。 本次設(shè)計(jì)選用45鋼。 根據(jù)振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，軸的彎矩，扭矩見圖4-1 圖4-1 彎矩，扭矩圖。 軸材料為45鋼，其許用彎曲應(yīng)力為： []=95.3 （4-5） 危險(xiǎn)斷面的當(dāng)量彎矩為： （4-6） 式中： M——彎矩，N； F——離心力，N； L——危險(xiǎn)截面到F的距離，m； ——根據(jù)扭矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)；對(duì)不變扭矩取=0.3； T——扭矩，N； N——輸入的功率，； ——軸的轉(zhuǎn)速，； 代入數(shù)值： 則 （4-7） 危險(xiǎn)截面的應(yīng)力應(yīng)滿足: （4-8） 式中: ——彎曲應(yīng)力，P； Z——截面模數(shù)，； Z= 則 所以滿足設(shè)計(jì)要求。 4. 2 彈簧的設(shè)計(jì)與選用 彈簧剛度K的選擇應(yīng)遵循的原則是：使振動(dòng)篩系統(tǒng)的工作過程中傳給基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷盡可能的小。 一般地，座式振動(dòng)篩只要使， 取=5。 對(duì)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(dòng)的圓頻率，rad/s ——篩箱振動(dòng)次數(shù)，r/min； ——參振質(zhì)量，kg。 所以彈簧的總剛度為： （4-9） 式中: ——單個(gè)彈簧的剛度，N/m； K——彈簧的總剛度，N/m； ——支撐彈簧的個(gè)數(shù)。 初選彈簧個(gè)數(shù) =8 則 （4-10） 式中： ——彈簧的最大變形量，m； 選 式中： ——彈簧的自由高度，m； D——彈簧外徑，m。 根據(jù)公式算出 根據(jù)公式算出 （4-11） 式中： ——受壓面積與自由面積之比； ——彈簧內(nèi)孔直徑，m。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得 =20 由公式算出 （4-12） 式中： ——外形系數(shù)； ——?jiǎng)訌椥阅Ａ浚? ——靜彈性模量，。 式中： ——橡膠彈簧的邵氏硬度； 根據(jù)靜彈性模量與橡膠硬度關(guān)系曲線得知 =2585659.22 數(shù)據(jù)代入公式得 數(shù)據(jù)代入公式得 （4-13） 式中： F——彈簧的受壓面積，； 數(shù)據(jù)代入公式得 數(shù)據(jù)代入公式得 （4-14） 式中： ——橡膠的壓縮應(yīng)力，； []——橡膠的許用壓縮應(yīng)力，。 取 []= 數(shù)據(jù)代入公式（25）得 所以 < [] 所求彈簧符合要求。 4. 3 篩框側(cè)板的厚度 篩框側(cè)板及后擋板的厚度，用類比法確定。 根據(jù)下表的數(shù)據(jù)。 因?yàn)檫x用的篩寬為1200mm所以選用的鋼板厚度為8mm。但為了滿足各項(xiàng)要求本次設(shè)計(jì)去10mm 側(cè)板的材料用Q235鋼，倆塊側(cè)板中間用托架聯(lián)接，連接方式為焊接。 篩 寬（mm） 鋼板厚度（mm） 600—900 6 1200—1500 8 1800—2400 10 3000 12 3600—4200 16 表 4-1 篩寬和側(cè)板厚度關(guān)系 4. 4 篩框橫梁 a） 橫梁受力分析 圖 4—4 橫梁 材料：選用45鋼。 （4-15） 式中：q— 梁的均布載荷 — 梁及其附件的重力，（包括物料的重力）（N）； L— 梁的長(zhǎng)度； — 梁的最大慣性力，（N）； (4-16) 為篩箱質(zhì)量： (4-17) 本設(shè)計(jì)取梁的外徑D=0.08m，內(nèi)徑取d=0.06m，本次設(shè)計(jì)選3個(gè)橫梁 所以 b） 橫梁強(qiáng)度計(jì)算 (4-18) (4-19) 式中：— 梁的彎曲應(yīng)力；（Pa） M— 梁的彎矩；N·m Z— 橫梁載面的模數(shù)；（） []— 梁的許用彎曲應(yīng)力；（Pa）這里取[]=24.5（Pa） q— 均布載荷；（N/m） L— 橫梁長(zhǎng)度；（m） 代入公式得 c） 橫梁固有頻率的驗(yàn)算 (4-20) 式中： — 梁的固有頻率；（rad/s） — 振型常數(shù)； (4-21) 其中：=1,2,3,4……，這里取=1 E— 材料的彈性模量；（N/） — 單位長(zhǎng)度上的質(zhì)量；（Kg/m） — 振動(dòng)圓頻率；（rad/s） , 為單位長(zhǎng)度上的質(zhì)量 又因?yàn)? 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得出： 所以所選用的橫梁符合要求。 4. 5 緊固件 振動(dòng)篩的關(guān)鍵連接部位（例如：振動(dòng)器體、橫梁、后擋板、及排料斗與側(cè)板）應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓或環(huán)槽鉚釘聯(lián)接。具體如圖4-5： 圖 4—5 螺栓連接 (4-22) — 聯(lián)接件的滑動(dòng)力，即振動(dòng)篩聯(lián)接件的最大慣性力，（N）； — 振動(dòng)圓周率； 參振質(zhì)量； 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得出：。 (4-23) — 摩擦力，（N） — 緊固件的數(shù)量； — 摩擦面數(shù)； — 正壓力； — 摩擦系數(shù)；鋼板聯(lián)接件經(jīng)噴礦處理時(shí)。=0.45； 此處螺栓采用40，直徑為16（mm）的螺栓，一共用了32個(gè)螺栓。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》一書查得： 螺栓材料的許用切應(yīng)力為： []=0.34 (4-24) 查得=320～440。取=380。 所以[]=0.34=0.34×380=129.2 螺栓桿的剪切條件為： (4-25) 式中： F— 螺栓所受的工作剪力，（N）； — 螺栓剪切面的直徑（可取為螺栓孔的直徑），（mm）； []— 螺栓材料的許用切應(yīng)力，（） 將F代入上式得每個(gè)螺栓所承受的剪切力為： =43.86（）＜[] (4-26) 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得出：F=282063.3（N）； 所以所用的螺栓滿足要求。 底座上支撐彈簧上的螺栓，螺栓直徑為12mm， 代入數(shù)據(jù)得出=56.44＜[] 所以也滿足要求。 4. 6 鍵聯(lián)接 4. 6.1 鍵的選擇 鍵是用來聯(lián)接軸與帶輪的零件的，主要用來實(shí)現(xiàn)周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。其中有些是用來實(shí)現(xiàn)軸向固定以傳遞軸向力；有些還能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)聯(lián)接。 這個(gè)設(shè)計(jì)里選用普通平鍵A型。 這里選用的鍵的尺寸數(shù)據(jù)為： d=40；b=12；h=8；c=0.5；L=40 4. 6.2 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算 靜聯(lián)接： (4-27) 式中：T— 轉(zhuǎn)矩，（N·mm）； d— 軸的直徑，（mm）； L— 鍵的工作長(zhǎng)度，（mm）； k— 鍵與輪的接觸高度，（mm）； 平鍵k=h/2； — 鍵連接的擠壓應(yīng)力，（MPa）； []— 鍵連接的許用擠壓應(yīng)力，（MPa）； 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得出：=13.611（MPa） 查相關(guān)《機(jī)械手冊(cè)》可以得出[]=60～90（MPa） 所以可以得到＜[] 所以靜聯(lián)接滿足要求。 動(dòng)聯(lián)接： (4-28) 式中：P— 鍵聯(lián)接的比壓，（MPa）； [P] — 鍵連接的許用比壓，（MPa）； 查相關(guān)《機(jī)械手冊(cè)》可以得出[P]=30（MPa）； 所以可以得到P＜[P] 所以動(dòng)聯(lián)接滿足要求。 4.7 聯(lián)軸器的選擇 這里選用撓性聯(lián)軸器采用倆段連接軸和電動(dòng)機(jī)的如圖4-6 圖4—6 聯(lián)軸器 其中和軸聯(lián)接的的聯(lián)軸器內(nèi)控直徑為100（mm），內(nèi)孔內(nèi)有一個(gè)可以安裝普通平鍵30×16×165的通槽。 其中和電動(dòng)機(jī)的輸出軸聯(lián)接的聯(lián)軸器內(nèi)孔直徑為100（mm），同樣也有可以安裝普通平鍵30×16×165的通槽. 倆部分聯(lián)軸器中間用4根撓性體聯(lián)接，和聯(lián)軸器使用8個(gè)螺栓固定。 4. 8 進(jìn)料斗和出料斗 4. 8. 1進(jìn)料斗 進(jìn)料斗采用Q235的鋼板4塊焊接在一起的，鋼板厚度為10mm. 焊接方式為三角焊，焊縫高度為5mm。 圖4-8 進(jìn)料斗 其中在進(jìn)料斗的右側(cè)有3個(gè)與下板間距40 mm，各之間相差50mm的直徑為16mm 的孔，這些孔就是和側(cè)板連接的孔，連接方式為螺栓連接。這里要注意的進(jìn)料斗的下底板高度在篩網(wǎng)的上面，這樣可以使物料全部落到篩面上。 4. 8. 2 出料斗 出料斗也是采用Q235的鋼板3塊焊接在一起的，鋼板厚度也為10mm。 焊接方式為三角焊，焊縫高度為5mm。 圖 4-9 出料斗 其中在出料斗的左側(cè)有3個(gè)與下板40mm，各之間間距為50mm的直徑16mm的孔，這些孔就是和側(cè)板連接的孔，連接方式為螺栓連接，這里要注意的是出料斗的下底板低于篩網(wǎng)，這樣可以使篩面上的物料全部的落在出料斗上面 4. 9 篩網(wǎng)的選擇與處理量的校核 4. 9. 1 篩網(wǎng)的選擇 篩面的寬和長(zhǎng)應(yīng)符合JB/T 145的規(guī)定 。這里選用的長(zhǎng)度和寬度是1400mm×3900mm，有效面積為1200mm×3700mm。篩孔尺寸選擇25mm。 4. 9. 2 處理量的校核 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： （4-29） 其中： Q-生產(chǎn)率 ，t/h； F-篩面有效面積，； q-單位面積的生產(chǎn)率 ，t/(·h)。 計(jì)算可得： 其篩孔尺寸為25ｍｍ 由下式校驗(yàn)生產(chǎn)率： （4-30） 式中：——篩面的寬度，； ——篩面物料上層的厚度，； ——物料運(yùn)動(dòng)的平均速度，； ——物料的松散密度，。 經(jīng)查表得取1.4，代入上式得 滿足振動(dòng)篩的處理量 4. 10 篩面張緊裝置 直線振動(dòng)篩，可采用不銹鋼焊接篩板、沖孔篩板、聚氨酯篩板和橡膠篩板等。其緊固方式為中間用螺栓固定在梁上，。當(dāng)篩寬小于900 mm時(shí)，中間可不固定；篩寬超過2100 mm者，中間應(yīng)固定兩排螺栓，篩面兩側(cè)用張緊板壓緊。由于本設(shè)計(jì)篩寬為1200mm，所以使用張緊裝置材料為45鋼形狀如圖4-10 圖4—10 篩面張緊裝置 這里就是靠倆邊的螺栓用力使篩面處于張緊狀態(tài)。 4. 11彈簧支座和底架 本次設(shè)計(jì)中采用的是鋼彈簧，所以應(yīng)該相應(yīng)的設(shè)計(jì)支座。所以設(shè)計(jì)了上支座和下支座。 4.11.1 彈簧上支座 圖4-11 彈簧上支座 焊接方式為三角焊，焊縫高度為5mm。 4.11.2 彈簧下支座 圖4-12 彈簧下支座 焊接方式為三角焊，焊縫