829 沙石振動篩的設(shè)計(jì)
829 沙石振動篩的設(shè)計(jì),沙石,振動篩,設(shè)計(jì)
山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題審批表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 沙石振動篩的設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師 蔚晉楊 職 稱 教 授學(xué)生具備條件 修完教學(xué)計(jì)劃要求課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)選題完成形式 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi) 容 簡 要：本設(shè)計(jì)是我們在了解了家鄉(xiāng)大部分沙石場的實(shí)際情況后，運(yùn)用我們所學(xué)知識為家鄉(xiāng)的中小規(guī)模的沙石場設(shè)計(jì)的一種篩分砂石的振動篩。本設(shè)計(jì)的振動篩為自同步雙振動電機(jī)驅(qū)動的，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低、容易操作及維護(hù)等。工作原理：兩臺振動電機(jī)的型號相同，可以產(chǎn)生一種組合的直線振動。這種振動可以使輸送槽體中的物料運(yùn)動，并與篩面發(fā)生碰撞，使小于篩孔的物料透過，從而實(shí)現(xiàn)物料的幾何分級，實(shí)現(xiàn)篩分?？傮w方案為：采用普通篩分法，振動形式為共振，運(yùn)動軌跡為直線運(yùn)動，激振方式為慣性式，隔振方式為一級隔振，隔振彈簧為金屬螺旋式隔振彈簧。系主任簽字：年 月 日 院長簽字：年 月 日山西農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目 沙石振動篩的設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱 信息學(xué)院 專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化年 級 2005 級 學(xué)生姓名 蔚晉楊 學(xué) 號 2005151230 指導(dǎo)教師 崔清亮 職 稱 教 授 2009 年 3 月 25 日 選題的依據(jù)及意義（包括課題的理論價(jià)值和實(shí)踐價(jià)值；國內(nèi)外的研究概況等）：十六大明確提出，我國在新世紀(jì)頭 20 年經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要任務(wù)之一，是基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，并鄭重提出“走新型工業(yè)化道路” ?？墒窃谖沂〈蠖鄶?shù)沙石材料廠的沙石篩選過程還是走著最原始的人工運(yùn)作，工具簡單，勞動強(qiáng)度大的老路。本設(shè)計(jì)正是我們在了解了家鄉(xiāng)大部分沙石場的實(shí)際情況后，運(yùn)用我們所學(xué)知識為家鄉(xiāng)的中小規(guī)模的沙石場設(shè)計(jì)的一種篩分砂石的振動篩。近年來，隨著科技水平的提高，人們對各種商品的需求也越來越精細(xì)，質(zhì)量越來越高。振動篩的技術(shù)在制造業(yè)上也有更高的要求，從最古老式的篩分機(jī)到現(xiàn)在最受歡迎的產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過了很多代的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在國外的許多國家在這方面的研究相對我國來說已經(jīng)是遙遙領(lǐng)先，像美國，德國，日本等等這些發(fā)達(dá)國家，在振動篩的技術(shù)研究方面比我國早好幾十年，為了滿足振動篩在國民經(jīng)濟(jì)中的各行業(yè)中高速發(fā)展，加快振動篩的發(fā)展進(jìn)度，我們對家鄉(xiāng)沙石廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)后，對此進(jìn)行了研究探討并做出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。 本課題研究內(nèi)容本設(shè)計(jì)研究的沙石振動篩是一種由振動式電機(jī)驅(qū)動的振動篩機(jī)，該機(jī)由振動電機(jī)、電機(jī)回轉(zhuǎn)底盤、隔振彈簧、箱體、篩面、篩網(wǎng)以及壓緊裝置等部分組成。該設(shè)計(jì)完全是為中小型沙石廠設(shè)計(jì)的，它適合于中小型機(jī)械企業(yè)加工生產(chǎn)，有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、重量較輕、成本較低、能耗少、安裝方便、維修容易等優(yōu)點(diǎn)。本課題研究方案本設(shè)計(jì)通過對沙石振動篩的各部分裝置經(jīng)過細(xì)心的選擇與論證首先要對被篩物料的物理、化學(xué)性質(zhì)以及在工藝流程中所需達(dá)到的要求進(jìn)行分析，選擇合理的技術(shù)參數(shù)、進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算、工作圖設(shè)計(jì)、產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)、定型等一系列程序，最后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)。研究的創(chuàng)新之處（1）利用自同步原理代替了強(qiáng)制同步式振動機(jī)中的齒輪傳動，使傳動部分結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單。（2）由于取消了齒輪傳動，而使機(jī)器的潤滑、維護(hù)和檢修的經(jīng)常性工作大為簡化。（3）采用激振電機(jī)直接驅(qū)動使其結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單。（4）自同步振動電機(jī)激振器的主軸可在較大距離下進(jìn)行安裝。（5）該振動電機(jī)便于實(shí)現(xiàn)通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。研究過程(含完成期限)第一周與指導(dǎo)老師確定設(shè)計(jì)題目并制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)要求；第二周調(diào)查、收集、研究現(xiàn)有資料，根據(jù)課題計(jì)劃任務(wù)書的要求，明確整個設(shè)計(jì)的任務(wù)和方向；第三周提出多種設(shè)計(jì)方案，通過分析對比，確定出最優(yōu)方案；第四和第五周以確定的初步方案繪制出原理圖或機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，確定機(jī)構(gòu)組成和各種參數(shù)計(jì)算；第六和第七周詳細(xì)繪制總裝配圖、部件裝配圖和零件圖；第八周交由指導(dǎo)老師批改；第九周修改并完善設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名：年 月 日教研室意見教研室主任簽名：年 月 日院系意見主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：年 月 日山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書中文摘要沙石振動篩的設(shè)計(jì)摘要 十六大明確提出，我國在新世紀(jì)頭 20 年經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要任務(wù)之一，是基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，并鄭重提出“走新型工業(yè)化道路” ?？墒窃谖沂〈蠖鄶?shù)沙石材料廠的沙石篩選過程還是走著最原始的人工運(yùn)作，工具簡單，勞動強(qiáng)度大的老路。本設(shè)計(jì)正是我們在了解了家鄉(xiāng)大部分沙石場的實(shí)際情況后，運(yùn)用我們所學(xué)知識為家鄉(xiāng)的中小規(guī)模的沙石場設(shè)計(jì)的一種篩分砂石的振動篩。本設(shè)計(jì)的振動篩為自同步雙振動電機(jī)驅(qū)動的，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低、容易操作及維護(hù)等。其篩箱為板梁鉚焊組合結(jié)構(gòu)，由主副側(cè)板、管梁、入料擋板、出料板、篩板等組成，側(cè)板選用低合金壓力容器鋼板，強(qiáng)度高、可焊性好，周邊折彎，并在振動方向及沿縱向連接多根角鋼，使側(cè)板剛度大大增強(qiáng)，有利于強(qiáng)度的提高和噪音的降低。管梁由法蘭盤、無縫鋼管、加強(qiáng)槽鋼等組成，重量輕、強(qiáng)度大，便于制造安裝，具有互換性。加強(qiáng)槽鋼上有 T 形孔，使用 T 形螺栓，便于篩板的安裝維護(hù)，消除 U 形螺栓對管梁的磨損。工作原理：兩臺振動電機(jī)的型號相同，可以產(chǎn)生一種組合的直線振動。這種振動可以使輸送槽體中的物料運(yùn)動，并與篩面發(fā)生碰撞，使小于篩孔的物料透過，從而實(shí)現(xiàn)物料的幾何分級，實(shí)現(xiàn)篩分。總體方案為：采用普通篩分法，振動形式為共振，運(yùn)動軌跡為直線運(yùn)動，激振方式為慣性式，隔振方式為一級隔振，隔振彈簧為金屬螺旋式隔振彈簧。關(guān)鍵詞 振動篩; 篩箱; 振動電機(jī)蔚晉楊：振動篩的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書外文摘要The design of gravel shakerAbstractCongress made it clear that in the new century, China's first 20 years of economic development one of the main tasks is the basic realization of industrialization, and solemnly to "take a new road to industrialization." However, in our province the majority of gravel sand and gravel plant materials selection process is the most primitive artificial walked to operate simple tools, the old labor-intensive. The design is exactly what we learned about the home in the sand most of the actual market situation, we have learned to use his knowledge of small and medium-sized gravel field design of a shaker screen sand and gravel.This topic shaker for self-synchronizing pair vibration motor-driven, Its characteristic is the structure simple, the installs convenient, the cost low, is easy to operate and the maintenance and so on. It sieves the box is board crossbeam riveting hitch welds built-up section, By host vice- side bar, Hollow beam, Enters the material back plate, Leaves material board, Sieves board and so on composition, The side bar selects the low-alloy pressure vessel steel plate, The intensity is high, The weldability is good, Peripheral knee bend, And in the vibration direction and along longitudinal connects themulti- roots angle steel, Causes the side bar rigidity big enhancement, Is 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文advantageous to the intensity enhancement and noise reducing. Hollow beam by flange plate, Seamless steel pipe, Strengthens composition and so on channel steel, The weight light, the intensity is big, is advantageous for themanufacture installment, Has the interchangeability. Strengthens in the channel steel to have the T shape hole, Uses the T shape bolt, Is advantageous for screen board installs the maintenance, Eliminates the U shape bolt to the hollow beam attrition. Principle of work: Two vibrate the electrical machinery the model to be same, May have one kind of combination straight-line oscillation. This kind of vibration may cause in the transportation trough body thematerial movement, And has the collision with the screening surface, And has the collision with the screening surface, Thus realization material geometry graduation, Realization screening. The overall plan is: Uses the ordinary screening law, The vibration form for resonates, The path is the translation, Stirs up the strength vibration the way is the inertia type, The vibration isolation way is level of vibration isolations, The vibration isolation spring is the metal screw type vibrationisolation spring。Keywords : Reciprocating coal conveyor Reducer Analysis Strength Check目錄1 前言 ....................................................................11.1 課題研究背景及意義.....................................................11.2 振動篩的發(fā)展史.........................................................11.3 振動篩在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀.................................................31.4 振動機(jī)械的用途和分類 ..................................................31.4.1 振動機(jī)械的組成 ......................................................41.4.2 振動機(jī)械的特點(diǎn) ......................................................41.4.3 振動機(jī)械的用途 ......................................................41.4.4 振動機(jī)械的分類 ......................................................52 技術(shù)任務(wù)書...............................................................72.1 直線振動細(xì)篩的結(jié)構(gòu)、工作原理及總體方案的比較確定 ......................72.1.1 結(jié)構(gòu)及工作原理.......................................................72.1.2 直線型振動細(xì)篩的特點(diǎn).................................................72.1.3 各類篩分方法的比較確定...............................................82.1.4 振動形式的確定 .....................................................102.1.5 運(yùn)動軌跡的確定 .....................................................102.1.6 激振方式的比較......................................................112.2 主要問題及解決方案....................................................122.2.1 振動篩降噪措施 .....................................................122.2.2 常見故障及處理措施 .................................................123 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 .........................................................153.1 運(yùn)動學(xué)參數(shù)的選擇計(jì)算..................................................153.1.1 物料運(yùn)動狀態(tài)的選擇 .................................................153.1.2 安裝傾角的選擇 .....................................................153.1.3 振動方向角的選擇 ...................................................153.1.4 物料的平均速度 .....................................................163.2 工藝參數(shù)的確定........................................................163.3 動力學(xué)參數(shù)的選擇計(jì)算..................................................173.3.1 工作機(jī)體的質(zhì)量......................................................173.3.2 物料的結(jié)合質(zhì)量......................................................173.3.3 隔振系統(tǒng)的頻率比及隔振彈簧剛度 .....................................173.4 其它零部件的選擇 .....................................................183.4.1 隔振系統(tǒng)的選擇......................................................183.4.2 篩箱................................................................183.4.3 篩面的比較選擇......................................................193.4.4 篩面的壓緊裝置 .....................................................203.4.5 支撐裝置的選擇......................................................204 使用說明書 .............................................................214.1 日常維護(hù)保養(yǎng) .........................................................214.2 檢修周期以及大小修 ...................................................224.3 故障分析以及排除......................................................225 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告 .........................................................245.1 產(chǎn)品圖樣的審查........................................................225.2 產(chǎn)品技術(shù)文件審查......................................................226 結(jié)論 ...................................................................25參考文獻(xiàn) .................................................................26致謝 .....................................................................27山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 1 -沙石振動篩的設(shè)計(jì)1 前言1.1 課題研究背景及意義 近年來，隨著科技水平的提高，人們對各種商品的需求也越來越精細(xì)，質(zhì)量越來越高。振動篩的技術(shù)在制造業(yè)上也有更高的要求，從最古老式的篩分機(jī)到現(xiàn)在最受歡迎的產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過了很多代的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在國外的許多國家在這方面的研究相對我國來說已經(jīng)是遙遙領(lǐng)先，像美國，德國，日本等等這些發(fā)達(dá)國家，在振動篩的技術(shù)研究方面比我國早好幾十年，為了滿足振動篩在國民經(jīng)濟(jì)中的各行業(yè)中高速發(fā)展，加快振動篩的發(fā)展進(jìn)度，我們對家鄉(xiāng)沙石廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)后，對此進(jìn)行了研究探討并做出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。1.2 振動篩的發(fā)展史用篩分機(jī)把碎散物料篩分成不同的顆粒，已經(jīng)有悠久的歷史。從英國煤炭工業(yè)的文獻(xiàn)記載，在 1589 年提到煤的篩分。為了向市場提供各種顆粒的商品煤，廣泛的對煤進(jìn)行篩分，是到 19 世紀(jì)下半業(yè)才盛行起來。固定篩是古老的篩分機(jī)。當(dāng)時(shí)，有的固定篩用若干木條構(gòu)成，也叫棒篩，后來出現(xiàn)了有傳動機(jī)構(gòu)的棒條篩。這就是沿用至今的輥軸篩。為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，圓筒篩，搖動篩和振動篩也先后問世。與固定篩相比，雖然輥軸篩，圓筒篩和搖動篩的工作效率有較大的改善，而且仍不失為結(jié)構(gòu)簡單和工作可靠，但是卻步能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。因此，早在 60 年代，這些篩子在我國就開始被逐漸淘汰。固定篩不消耗動力和非常簡單可靠的結(jié)構(gòu)，仍具有很強(qiáng)的生命力，目前仍大量用于初步篩分。振動篩采用拋射式篩分，篩子每振動一次，物料便被拋射一次，相對篩面沖擊一次，被篩分物料的折中特點(diǎn)使得振動篩的篩分效率高，生產(chǎn)能力大，因此被廣泛使用。蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 2 -在振動篩產(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，它是以單個顆粒為研究對象而發(fā)展起來的，一般稱為單顆粒運(yùn)動理論。該理論系統(tǒng)的描述了振動篩對物料進(jìn)行拋射式篩分時(shí)，單個顆粒的運(yùn)動情況，進(jìn)而提出了篩分機(jī)特性值，即振動強(qiáng)度 K，和篩分特性值，即拋射強(qiáng)度 VK，經(jīng)過長期實(shí)踐，人們發(fā)覺按照上述篩分理論設(shè)計(jì)的振動篩，對細(xì)物料進(jìn)行篩分時(shí)的生產(chǎn)能力太小，遂意識到以單個顆粒物料的運(yùn)動狀態(tài)代表成群的物料運(yùn)動狀態(tài)具有交大的片面性。隨著研究工作的深入，自 1965 年開始逐步建立起顆粒在篩面上的運(yùn)動理論。該理論以力群為研究對象，根據(jù)物體在碰撞時(shí)傳遞能量的原理，提出了篩面上整個料層中不同位置顆粒的速度變化規(guī)律，突破了單顆料理論關(guān)于振動強(qiáng)度小于 3.3的臨界值。在此基礎(chǔ)上，建立了薄層篩分法和變傾角篩分法，研制出等厚振動篩。用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究碎散物料在篩面上透篩概率，稱為概率篩分理論。該理論是由瑞典的摩根森于 1951 年最先提出的，故在該理論指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的振動篩稱為摩根森概率篩。在力群運(yùn)動理論的知道下，近代振動篩的拋射強(qiáng)度和振動強(qiáng)度普遍提高。如德國和美國直線振動篩 K 值達(dá) 4.4，有的甚至達(dá) 6.7， vk值達(dá) 3.5 以上。振動概率篩 K 值達(dá)5.5-7，弛張篩 K 值甚至達(dá)到 30。這些參數(shù)強(qiáng)化的振動篩適應(yīng)了近代篩分作業(yè)的特點(diǎn)——細(xì)粒物料增多，水分和黏性增大，以及篩分粒度下降和要求的分級，脫水效率提高等。隨著工業(yè)企業(yè)的發(fā)展和篩分機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的進(jìn)步，自 70 年代以來，世界上一些國家先后研制出了大型振動篩，篩寬在 3.6m 以上的已不罕見。如日本身剛所生產(chǎn)的振動篩達(dá) 4.8x7.2 2m，德國 K.H.D 公司生產(chǎn)的振動篩寬達(dá) 5.5m，面積約為 50 2m。振動篩大型化標(biāo)志著篩分機(jī)技術(shù)已達(dá)到先進(jìn)水平。零部件標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和產(chǎn)品系列化，生產(chǎn)專業(yè)化，是近代機(jī)械工業(yè)的重要標(biāo)志，篩分機(jī)械也不例外。如德國 K.H.D 公司生產(chǎn)的 USK 圓振動篩和 USL 直線振動篩，其激振器可以通用，同一個篩框既可以裝分級篩面，也可裝脫水篩面。又如美國振動篩，其基形已經(jīng)穩(wěn)定，主要力量放在改進(jìn)結(jié)構(gòu)，簡化制造和應(yīng)用新技術(shù)的方面。有的篩子除激振器外，篩框也作成單體結(jié)構(gòu)，可以在現(xiàn)場組裝，極大地方便了制造，運(yùn)輸和維修。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 3 -前蘇聯(lián)早在 60 年代中期就組織了篩分機(jī)產(chǎn)品整頓，統(tǒng)一基型，減少雜亂型號，在此基礎(chǔ)上 提高產(chǎn)品的系列化程度。國外許多篩分機(jī)械公司都是科研，設(shè)計(jì)，制造和銷售的聯(lián)合體，專業(yè)化程度高，產(chǎn)品繼承性好，經(jīng)過多年改進(jìn)，使產(chǎn)品逐步完善和提高1.3 振動篩在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀目前國內(nèi)篩機(jī)產(chǎn)品種類有圓振動篩、直線振動篩、橢圓振動篩、高頻振動篩、弧形篩、等厚篩、概率篩、冷礦篩、熱礦篩、節(jié)肢篩等，產(chǎn)品已在冶金、礦山、煤炭、輕工等許多行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，基本上滿足了國內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。據(jù) 2002 年行業(yè)調(diào)查了解，全國篩分機(jī)械制造企業(yè)已多達(dá) 300 余家，從所有制來看，除國營、集體、股份制外，還有外資和合資企業(yè)，特別是股份制、民營企業(yè)發(fā)展很快。全國篩分機(jī)械市場年產(chǎn)值約為 5 億元左右，今年又有大的增長，年產(chǎn)值超過 1500 萬元以上的企業(yè)有 10 余家。由于我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，篩分機(jī)械制造企業(yè)也主要分布在東北、華北、華東和中南地區(qū)，尤其是鞍山新鄉(xiāng)地區(qū)，這兩個地區(qū)的篩分機(jī)械產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的 50％左右，可是在西部地區(qū)，還沒有一家像樣的篩分設(shè)備制造企業(yè)。我國篩分設(shè)備制造企業(yè)雖然很多，但是真正具備實(shí)力的很少。目前全國具有獨(dú)立研究開發(fā)新產(chǎn)品能力的企業(yè)不多，大約有 3～4 家，每年能創(chuàng)新開發(fā)幾個新產(chǎn)品，而大多數(shù)企業(yè)仍是生產(chǎn)常規(guī)較為陳舊的產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造水平上，全國大約只有 4～5 家企業(yè)的機(jī)械裝備和工藝水平真正具備制造較大篩分機(jī)械的能力。德國申克和 KHD 公司是國際著名的篩分機(jī)械制造企業(yè)，他們的新產(chǎn)品開發(fā)是和工程設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行的：首先要對被篩物料的物理、化學(xué)性質(zhì)以及在工藝流程中所需達(dá)到的要求進(jìn)行分析，選擇合理的技術(shù)參數(shù)、進(jìn)行模擬樣機(jī)試制、進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算、工作圖設(shè)計(jì)、產(chǎn)品試制、檢驗(yàn)、服務(wù)、工藝試驗(yàn)、跟蹤服務(wù)、產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)、定型等一系列程序，最后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)工 [1]。1.4 振動機(jī)械的用途和分類在很多情況下不可避免地會遇到各種各樣的振動現(xiàn)象。許多振動現(xiàn)象是不必要和有害的，會產(chǎn)生噪音污染、降低機(jī)器壽命而造成損失，強(qiáng)烈的振動還可能造成人員和建筑物的傷害，應(yīng)盡量避免。但是在某些場合振動是有益的，比如利用振動可提高某蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 4 -些機(jī)器的工作效率、完成許多工藝的過程。近年來應(yīng)用振動原理的機(jī)械（簡稱振動機(jī)械）得到了迅速的發(fā)展。它們在礦山、冶金、化工廠、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和加工廠中得到了廣泛的應(yīng)用 [2]。二十幾年來，經(jīng)過國內(nèi)外科技工作者孜孜不倦的探索和堅(jiān)持不懈的努力，振動理論日趨完善，振動規(guī)律逐漸為人們掌握，振動也逐漸被應(yīng)用到許多工業(yè)部門用來完成某些工藝過程來提高生產(chǎn)率。振動機(jī)械的廣泛應(yīng)用奠定了機(jī)械振動學(xué)的基礎(chǔ)，同時(shí)也決定了機(jī)械振動學(xué)的地位?，F(xiàn)在，機(jī)械振動學(xué)這門有前途的學(xué)科已逐步完善起來了。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前已用于生產(chǎn)中的振動機(jī)有幾十種之多，有不少在工業(yè)中各部門發(fā)揮著重要的作用 [3]。1.4.1 振動機(jī)械的組成振動機(jī)械通常由三部分組成（1）激振器用以生產(chǎn)周期變化的激振力，使工作機(jī)體產(chǎn)生持續(xù)的振動，常用的激振器有慣性式激振器、彈性連桿式激振器、電磁式激振器，液壓式和氣動式激振器以及凸輪式激振器等。（2）工作機(jī)體或平衡機(jī)體工作機(jī)體完成工藝過程、平衡架、平衡慣性力，起保護(hù)作用。如：輸送槽、箱體、臺面、平衡架體等，為完成各種工藝過程，它們通常做周期性運(yùn)動。（3）彈性元件（彈簧）彈性元件包括隔振彈簧（其作用是支撐振動質(zhì)體，使機(jī)體實(shí)現(xiàn)所需要的振動，并減小傳給地基或結(jié)構(gòu)架的動載荷） 、主振彈簧（即共振彈簧或稱蓄能彈簧）和連桿彈簧（傳遞激振力等） 。1.4.2 振動機(jī)械的特點(diǎn)振動機(jī)械同其它類型機(jī)械相比：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、重量較輕、成本較低、能耗少、安裝方便、維修容易等。缺點(diǎn)是傳給地基的振動較大，零部件工作壽命短、噪音較大，并且有些振動機(jī)械還存在著振幅不夠穩(wěn)定、調(diào)整復(fù)雜等。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 5 -1.4.3 振動機(jī)械的用途物料的輸送，物料的篩分、選別、脫水、冷卻和干燥，物料的粉磨、物件的清理，松散物料的成型或緊實(shí)，儀器、機(jī)器及其它零部件的測試等等 [4]。1.4.4 振動機(jī)械的分類（1）慣性式振動機(jī)如圖 1-1 所示，慣性式振動機(jī)是由慣性激振器驅(qū)動，慣性激振器通常是由偏心塊、主軸、軸承和軸承座等組成（如圖 1-2 所示） 。щ圖 1-1 慣性振機(jī)簡圖 圖 1-2 慣性激振器1—激振器 2—工作機(jī)體 3—彈性元件 4—偏心塊 5—主軸 6—軸承和軸承座（2）彈性連桿式振動機(jī)彈性連桿式振動機(jī)是由彈性連桿式激振器驅(qū)動的（如圖 1-3 所示） ，彈性連桿式激振器由偏心軸、連桿及連桿端部的彈簧所組成，工作機(jī)體借彈性連桿激起振動。 圖 1-3 彈性連桿式振動機(jī)工作原理簡圖蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 6 -1—工作機(jī)體 2—連桿彈簧 3—彈性元件 4—連桿 5—偏心軸（3）電磁式振動機(jī)電磁式振動機(jī)是由電磁激振器驅(qū)動的一種振動機(jī)。（4）其它振動機(jī)它們是由風(fēng)動式激振器、液壓式激振器和凸輪式激振器驅(qū)動的振動機(jī) [5]。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 7 -2 技術(shù)任務(wù)書2.1 直線振動細(xì)篩的結(jié)構(gòu)、工作原理及總體方案的比較確定2.1.1 結(jié)構(gòu)及工作原理圖 3-1 振動篩結(jié)構(gòu)簡圖振動電機(jī) 2—法蘭盤 3—箱體 4—壓塊 5—篩面 6—隔振彈簧由圖 3-1 可知該振動篩的結(jié)構(gòu)由振動電機(jī)、電機(jī)回轉(zhuǎn)底盤、隔振彈簧、箱體、篩面、篩網(wǎng)以及壓緊裝置等部分組成。工作原理：兩臺振動電機(jī)的型號相同，可以產(chǎn)生一種組合的直線振動。這種振動可以使輸送槽體中的物料運(yùn)動，并與篩面發(fā)生碰撞，使小于篩孔的物料透過，從而實(shí)現(xiàn)物料的幾何分級，實(shí)現(xiàn)篩分 [6]。2.1.2 直線型振動細(xì)篩的特點(diǎn)雙電機(jī)驅(qū)動的自同步振動機(jī)，是新近發(fā)展起來的先進(jìn)技術(shù)。它的特點(diǎn)如下：（1）利用自同步原理代替了強(qiáng)制同步式振動機(jī)中的齒輪傳動，使傳動部分結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單。（2）由于取消了齒輪傳動，而使機(jī)器的潤滑、維護(hù)和檢修的經(jīng)常性工作大為簡化。（3）采用激振電機(jī)直接驅(qū)動使其結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單。（4）自同步振動電機(jī)激振器的主軸可在較大距離下進(jìn)行安裝。蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 8 -（5）該振動電機(jī)便于實(shí)現(xiàn)通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。由于本課題所設(shè)計(jì)的這種振動篩正是雙振動電機(jī)驅(qū)動的自同步直線振動篩，所以其具有以上特點(diǎn) [7]。2.1.3 各類篩分方法的比較確定為滿足直線振動細(xì)篩的要求和工作特點(diǎn)，我們將振動篩分機(jī)所采用的各類篩分方法加以比較，從而確定最佳方案，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。首先，對物料的篩分采用的方法大致有以下幾種：普通篩分法、概率篩分法、等厚篩分法、概率等厚篩分法等。下面具體說明每一種篩分方法及其特點(diǎn)。（一） 普通篩分方法普通篩分方法在工業(yè)部門中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，已得到了比較完善的發(fā)展。應(yīng)用這種方法的篩機(jī)，篩上物料層的厚度總是遞減的。在這種篩機(jī)上上料層厚度為h≥（2~3）a（a 為篩孔尺寸） ，分離粒度和篩孔尺寸相近。在篩分過程中，不同粒度的物料首先分層，小粒度的物料向篩面接近，大粒度的物料浮在上面。大于篩孔尺寸的物料不斷被拋擲或滑行，直到離開整個篩面，而小于篩孔尺寸的物料則透過篩面分離出來 [8]。料層厚度與篩長有關(guān)（如圖 3-1 所示） ，篩面越長物料厚度越薄，而且篩分效率也與篩長有關(guān)，篩面越長，則物料的篩分效率越高。 厚 篩 長 效 率 η 篩 長圖 3-1 料層厚度與篩長關(guān)系圖采用這種篩分方法的篩機(jī)的特點(diǎn)為：（1）物料厚度一般為活動料厚的 2~3 倍。（2）結(jié)構(gòu)簡單。（3）篩分精度高，可以用各種物料的精確篩分。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 9 -（4）用這種篩分方法的篩機(jī)調(diào)試方便。（5）篩網(wǎng)的磨損較嚴(yán)重，由此造成維修量稍微大一些。（6）單位面積上處理物料能力低，占地面積大。（7）篩孔易堵，造成篩分效率下降。（8）給料端厚排料端薄不易分層。（9）噪音較大。（二） 概率篩分方法概率篩是利用物料顆粒通過篩子的概率差來完成篩分過程的一種篩分機(jī)器。和普通篩機(jī)在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是采用了多層（3-6 層） 、大傾角（30°-60°） 、大篩孔（篩孔尺寸為分離粒度的 2-10 倍）的篩面。在工作原理上，它與普通篩機(jī)也有明顯區(qū)別，概率篩能以很快的速度完成整個篩分過程，使其時(shí)間僅僅是普通篩機(jī)的 1/3-1/10，而其單位面積產(chǎn)量較普通振動篩增大 5-10 倍。多層篩分為快速篩分創(chuàng)造了條件，但又因?yàn)榉謱犹嗍箼C(jī)器構(gòu)造復(fù)雜化。概率篩特點(diǎn)：（1）篩面傾角大、物料層薄、物料運(yùn)動速度快。（2）篩孔尺寸大，因此篩孔不容易堵塞、篩層多、篩分效率高。（3）結(jié)構(gòu)緊湊、重量小、占地面積少。（4）篩分精度不夠高、篩箱高度較大。（5）降低了難分的臨界顆粒問題。（三） 等厚篩分法等厚篩分法是利用在入料端給予篩上物料一個比普通篩分法大的加速度，使其運(yùn)動速度加快，料層迅速變薄并很快的分層。對已分層料群再施加與普通篩相同的篩面加速度，使物料透篩。經(jīng)由這樣的處理，小顆粒與篩面接觸概率大大增加，平均單位篩面透篩能力約為實(shí)際的 80%，因此等厚篩分可成倍的提高篩子的處理量。這種方法的特點(diǎn)是不管入料中小于篩孔的顆粒所占百分比如何，在篩分過程中，篩上物料厚度保持不變或遞增。其特點(diǎn)：（1）給料端薄排料端稍厚，有利于分層，可以進(jìn)行細(xì)粒級篩分，減少堵孔。（2）生產(chǎn)率可提高一倍以上。（3）由于需要保持層厚度接近，這就要求篩面有合適的結(jié)構(gòu)，多采用折線型，這蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 10 -樣就使得制造困難（4）體積大、重量大。（四） 概率等厚篩分法它具有概率篩的特點(diǎn)，所以能夠強(qiáng)制分層，每一層篩面具有等厚篩的特點(diǎn)，所以這種篩分方法處理量大、篩面大、機(jī)構(gòu)龐大。（五） 篩分方法的確定通過對以上各種篩分方法的分析我們知道，概率篩與等厚篩雖然都有很多優(yōu)點(diǎn)，且便于密封，但是由于概率篩不可精確篩分，等厚篩機(jī)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)速困難，兩者都難以選用。普通篩分方法雖然存在很多缺點(diǎn)，但可通過解決篩板、篩面傾角、物料運(yùn)動速度來解決。所以次設(shè)計(jì)選用普通篩分法。2.1.4 振動形式的確定目前，從振動機(jī)械動力學(xué)方面我們知道，工作頻率和固有頻率之比為 Z，一般為2-10。（一） 非共振篩該類振動篩的彈簧剛度為常數(shù)或接近常數(shù)（線性） ，機(jī)器在遠(yuǎn)離共振區(qū)的狀態(tài)下工作。彈簧剛度小，傳給地基的動載荷也小，具有隔振性良好、結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn) [9]。（二） 共振篩此篩是一種在近共振狀態(tài)下的振動機(jī)械，具有如下特點(diǎn)：（1）產(chǎn)量大，效率高。（2）彈簧剛度為常數(shù)或接近常數(shù)。（3）所需激振力小、傳動部件結(jié)構(gòu)緊湊。（4）振幅穩(wěn)定性好、工作平穩(wěn)、隔振性好。2.1.5 運(yùn)動軌跡的確定（一） 圓運(yùn)動軌跡圓運(yùn)動振動篩是利用單軸式不平衡激振器，使篩箱產(chǎn)生振動的篩子。其運(yùn)動軌跡一般為圓形（橢圓形）它主要用于物料的分級。其與直線振動篩相比具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、維修容易等特點(diǎn)，因而目前普遍采用。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 11 -（二） 直線運(yùn)動軌跡其靠兩根不平衡重的軸作同步導(dǎo)向回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動，其篩面呈水平或傾斜安裝。它和圓運(yùn)動相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）直線振動篩的動力平衡與物料在篩面上的運(yùn)動情況較好。（2）物料在篩面上的運(yùn)動不是靠篩面的傾角，而是靠篩子的激振器產(chǎn)生的激振力。（3）由于篩箱運(yùn)動中有較大加速度，所以特別適用于物料的分級。所以根據(jù)設(shè)計(jì)需要以及上面的對比來看，本設(shè)計(jì)采用直線運(yùn)動軌跡。2.1.6 激振方式的比較目前，在工業(yè)上應(yīng)用的篩機(jī)，按激振器的形式可以分為：彈性連桿式振動機(jī)、慣性式振動機(jī)、電磁式振動機(jī)和其它振動機(jī)（如風(fēng)動式、液壓式及凸輪式等） 。以下是幾種常見的振動方式的比較。（一） 彈性連桿式彈性連桿式振動機(jī)常用于物料的篩分、選別和冷卻工作，它的結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、工作時(shí)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)受力較小，機(jī)器平衡性好（對雙質(zhì)體提和單質(zhì)體式而言） 。因此在水泥廠、鑄造廠、冶金廠中得到廣泛應(yīng)用。作為篩分機(jī)械應(yīng)用的彈性連桿式主要是共振式，但由于傳動偏心軸使連桿端部的調(diào)試相當(dāng)困難，目前只在國外采用，國內(nèi)尚未推廣 [10]。（二） 電磁式電磁式振動篩是一種新興的篩分設(shè)備，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理，與其它篩分設(shè)備相比具有如下特點(diǎn)：（1）體積小、 重量輕、安裝方便、無傳動部件、不需潤滑、維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低。（2）電磁式振動篩由于運(yùn)用了機(jī)械振動學(xué)的共振原理，雙質(zhì)體在低溫臨界狀態(tài)下工作，因此耗電能少。（3）電振機(jī)的控制設(shè)備可采用可控硅半波整流電路，因此在使用中可通過調(diào)整可控硅的方法，方便地?zé)o級調(diào)整給料量，并可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流耗的給料量控制。（4）電振機(jī)可以在額定電壓、振幅條件下頻繁啟動和長時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 12 -但是該振機(jī)振幅因受電源影響不夠穩(wěn)定，而且造價(jià)高，在篩機(jī)中應(yīng)用較小。（三）慣性式慣性式振動機(jī)是有帶有偏心塊的慣性式激振器激振的振動機(jī)械。它常用于物料的篩分、脫水、輸送、選料、粉磨、落砂、成型、振搗、夯土和壓路等各種工作中。該振動機(jī)的構(gòu)造簡單、制造容易、機(jī)器重量輕、金屬消耗量少、傳給基地的動載荷小、安裝方便，因而它的用途廣泛、品種規(guī)格繁多。慣性式振動機(jī)按照動力學(xué)的特性，可分為線性非共振式、線性近共振式、非線性式和沖擊式振動等。其作為振動篩主要屬于近共振型和線性非共振式。（四） 激振方式的確定通過上述各種激振方式的比較，我們可以看出，彈性連桿式及電磁式激振器不適于大型細(xì)篩。它們比較適合于中小型篩分機(jī)以及物料的運(yùn)輸，只有慣性式比較合適。慣性式激振器通常由主軸、偏心塊、軸承、軸承座組成其按照激振器軸數(shù)又可以分為單軸式、雙軸式、多軸式三種。單軸式慣性激振器通常產(chǎn)生沿圓方向變化的激振力，當(dāng)軸承端的偏心塊具有不同安裝相位時(shí)，還會產(chǎn)生沿圓周方向的力偶。雙軸慣性式激振器的兩軸通常做反向等速回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一直線方向變化的激振力偶。鑒于本設(shè)計(jì)的普通篩的系列化設(shè)計(jì)，只需求可滿足生產(chǎn)部門的要求、能連續(xù)工作、產(chǎn)量高等。因此，我們選用了自同步電機(jī)驅(qū)動的雙軸慣性式振動篩。2.2 主要問題及解決方案2.2.1 振動篩降噪措施緊固振動篩上的所有部件，特別是需要經(jīng)常更換的篩板，避免由于個別部件的松動而產(chǎn)生的額外振動；將沖孔鋼篩板更換為彈性模量小、沖擊噪聲低的聚氨酯篩板或者橡膠篩板；在篩箱的側(cè)板、入料給料口、排料口和接料底盤內(nèi)加貼橡膠板，這樣可以有效地抑制側(cè)板的高頻振動，減少輻射噪聲；采用柔性輻板齒輪來代替鋼齒輪，即在齒輪的輻板上利用橡膠彈性體傳遞扭矩，吸收齒輪嚙入、嚙出所造成的振動；用橡膠彈簧替代鋼制彈簧，以減少沖擊；在激振器的體外加裝軟式隔聲罩；對軸承的內(nèi)外套之間加以阻尼處理，軸承的滾動體可以制作成空心滾動體或者在空心滾動體的內(nèi)部山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 13 -加入阻尼材料，這樣能夠減小軸承的振動和降低軸承的噪聲 [11]。2.2.2 常見故障及處理措施（一） 篩分時(shí)篩子不下料或下料不暢一是給煤溜槽與篩面之間有落差太小，應(yīng)是其落差在 400~500mm 之間。二是新更換或新安裝的振動篩實(shí)際處理量達(dá)不到理論設(shè)計(jì)時(shí)的處理量，即無法滿足生產(chǎn)要求，這時(shí)應(yīng)提高篩子角度、加大激振力，如果還無法滿足要求，就需要對篩面進(jìn)行改造：將入料端的篩孔加大。還要注意的一點(diǎn)是給料槽寬度要適中，如果過窄，物料不能均勻地分布于篩面的寬度方向上，篩子的篩分面積也不能合理有效利用，篩分效果將會受到影響 [12]。（二） 篩框斷裂根據(jù)斷裂力學(xué)的原理，篩框顫抖容易發(fā)生斷裂，所以解決該問題的最佳辦法就是加厚側(cè)板，或者對激振器附近的側(cè)板局部增加附板以增強(qiáng)整個篩體的剛性，這樣篩框就不容易發(fā)顫和斷裂了。（三） 軸承過熱第一種最常見的原因是由于軸承徑向游隙太小。由于振動篩上的軸承承載的負(fù)荷較大，頻率較高，且載荷一直是變動的，所以軸承必須采用大游隙。如果使用的是普通游隙的軸承，就必須將軸承外圈再次磨削，使之成為大游隙。再者就是軸承壓蓋頂?shù)锰o，也會造成這種現(xiàn)象。壓蓋與軸承外圍之間必須有一定間隙，以保證軸承正常的散熱和一定的軸向串動。該間隙可以通過端蓋和軸承座之間的密封墊來進(jìn)行調(diào)整。正常情況下，空車試車 4h，軸承溫度應(yīng)保持不變 [13]。（四） 篩分的分級(根據(jù)篩分的目的)（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，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，用篩子從礦石中蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 14 -分出對于該破碎機(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。（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，把粗、中、細(xì)不同的產(chǎn)物進(jìn)行分級跳汰。（4）選擇篩分 如果物料中有用成分在各個粒級的分布差別很大，則可以經(jīng)篩分分級得到質(zhì)量不同的粒級，把低質(zhì)量的粒級篩除，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，物料含水含泥較高時(shí)，也用篩分進(jìn)行脫泥 [14]。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 15 -3 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書3.1 運(yùn)動學(xué)參數(shù)的選擇計(jì)算3.1.1 物料運(yùn)動狀態(tài)的選擇本設(shè)計(jì)中對物料運(yùn)動狀態(tài)的選擇主要是根據(jù)物料的性質(zhì)、機(jī)器的用途和工作面的選擇用途的特點(diǎn)等，同時(shí)須考慮機(jī)器能耐久的工作，并有較高的產(chǎn)量和工作質(zhì)量。采用物料作拋擲運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，此種運(yùn)動形式有如下優(yōu)點(diǎn)：可防止篩孔的堵塞，并能獲得較好的篩分效率和生產(chǎn)率；而且由于物料和工作面接觸時(shí)間短大部分離開工作面，所以工作面的磨損小，并能獲得較高的輸送速度，而且運(yùn)用此種運(yùn)動形式可使上下層物料得到翻動，使細(xì)粒物的透篩機(jī)會增多，從而提高工作效率。在中速拋擲運(yùn)動狀態(tài)下，振動機(jī)有較高的產(chǎn)量和工作質(zhì)量，能耗也少，對機(jī)體的強(qiáng)度和剛度要求也不高，所以取拋擲指數(shù) D=1.75~3.3。3.1.2 安裝傾角的選擇篩面傾角的大小決定于要求的生產(chǎn)率和篩分效率。篩面傾角的大小決定了生產(chǎn)率的高低以及篩分效率的大小，但在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)篩機(jī)的工作情況取傾角 ??。003.1.3 振動方向角的選擇? 振動方向角 α 是指振動方向線與工作面的夾角，它的選擇主要根據(jù)機(jī)器的用途做篩分使用時(shí)，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)和要求，如對比重較大或粒度較細(xì)的物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。本設(shè)計(jì)所所處理的物料磨琢性較強(qiáng)因此選用較大的振動方向角 ?? 。此時(shí)實(shí)際450拋擲指數(shù)為D=K SinCos??=2蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 16 -3.1.4 物料的平均速度①理論平均速度的計(jì)算：Vd=ωλcosδ2Di?(5-1)經(jīng)計(jì)算得到 Vd = 0.498m/s[15]。②際平均速度：V=Cm CR Ca Cω Vd (5-2)× × × ×Cm—物料性質(zhì)的影響系數(shù)，取 0.7；CR—料層厚度的影響系數(shù)，取 0.9；Ca—傾角的影響系數(shù)，取 1.5；Cω—滑行運(yùn)動影響系數(shù)，取 1；因此實(shí)際平均速度為：V=0.324m/s。3.2 工藝參數(shù)的確定（1）工作面尺寸的確定：已給定篩面長 L=1170mm，篩面寬 B=790mm。（2）篩孔尺寸已給定（3）計(jì)算料層厚度 hh=Q/3 3600 B× mr×?=21/3 3600 0.79 0.157 1.6=13.8mm× × × × × ×3.3 動力學(xué)參數(shù)的選擇計(jì)算3.3.1 工作機(jī)體的質(zhì)量經(jīng)過精確的計(jì)算：G 電機(jī) =409 2=818kg×山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 17 -G 箱體=1089kg工作機(jī)體重量：G=818+1089=1905kg工作機(jī)體參振質(zhì)量：m 機(jī)=G/980=1905/980=1.94kg.s2/cm3.3.2 物料的結(jié)合質(zhì)量Gm= QL/3600Vm (5-3)將各值代入，得到 Gm = 602.7315?=288kg。由 D=2.08 查得 km=0.2，所以得到結(jié)合質(zhì)量：mm = mkGg=188×0.2/980=0.058kg.s2/cm； 總參振質(zhì)量：m= m 機(jī)+ mm =1.94+0.058=1.998 kg.s2/cm。3.3.3 隔振系統(tǒng)的頻率比及隔振彈簧剛度隔振系統(tǒng)的頻率比范圍 2～10 根據(jù)工作頻率取 Z0=5。篩機(jī)工作頻率：ω= 30n?= 14.?=150r/s隔振系統(tǒng)彈簧總剛度∑K= 201Zmω2=25×1.998×1502=1782kg/cm 整個篩體由四個彈簧支撐，每個彈簧剛 [16]：K=K4?=178=445.53.4 其它零部件的選擇選擇合適的零部件結(jié)構(gòu)形式，能使機(jī)器簡單、制造容易、降低成本、延長壽命、檢修更換零件方便等有具有重要意義。所以本設(shè)計(jì)對該機(jī)中的幾個主要零部件進(jìn)行了蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 18 -選擇。3.4.1 隔振系統(tǒng)的選擇大多數(shù)振動機(jī)由于振動頻率高、偏心塊質(zhì)量大，所以產(chǎn)生的離心慣性力是很大的，如果不對它們采取適當(dāng)?shù)母綦x措施或平衡措施就可能將很大的動載荷傳給地基，使地基和建筑物產(chǎn)生有害振動，嚴(yán)重情況下將使機(jī)器很難投入使用，故需要對振動機(jī)采用隔振措施。隔振系統(tǒng)有一次隔振和二次隔振及多次隔振系統(tǒng)等下面通過分析我們進(jìn)行選用。一次隔振有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，但其隔振效果不好，傳給地基的動載荷較大。二次隔振，雖然機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，但是隔振效果相當(dāng)好，傳給地基的動載荷較一次隔振產(chǎn)生的動載荷減少五分之四左右，但最大不足是機(jī)構(gòu)復(fù)雜、龐大、消耗金屬量較多、制造工藝復(fù)雜。三次隔振及多次隔振系統(tǒng)，由于結(jié)構(gòu)很復(fù)雜、工藝?yán)щy，因此很少采用，只有在精密儀器的防隔振措施中采用 [17]。由于本次設(shè)計(jì)的直線振動細(xì)篩一般安裝與地面，因此采用一次隔振裝置。3.4.2 篩箱篩箱為板梁鉚焊組合結(jié)構(gòu)，由主副側(cè)板、管梁、人料擋板、出料板、篩板等組成，側(cè)板選用低合金壓力容器鋼板，強(qiáng)度高、可焊性好，周邊折彎，并在振動方向及沿縱向連接多根角鋼，使側(cè)板剛度大大增強(qiáng)，有利于強(qiáng)度的提高和噪音的降低。管梁由法蘭盤、無縫鋼管、加強(qiáng)槽鋼等組成，重量輕、強(qiáng)度大，便于制造安裝，具有互換性。加強(qiáng)槽鋼上有 T 形孔，使用 T 形螺栓，便于篩板的安裝維護(hù)，消除 U 形螺栓對管梁的磨損 [18]。承重管梁與側(cè)板之間使用精制高強(qiáng)度螺栓緊固，這種緊固方式不僅使被緊固件之間利用靜摩擦傳遞振動力，而且利用高強(qiáng)度螺桿與鋼板孔的過盈配合，直接傳遞振動剪切力，聯(lián)接強(qiáng)度高，使用防松螺母，聯(lián)接可靠不松動，將篩箱聯(lián)接成一個剛性箱體結(jié)構(gòu)，是目前最為有效的聯(lián)接方式。而采用熱鉚或環(huán)槽鉚釘冷鉚，由于鉚釘桿與鋼板之間存在較大間隙，因銹蝕、微動磨損或振動異常出現(xiàn)松動后，現(xiàn)場將無法處理，導(dǎo)致故障的擴(kuò)大。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 19 -3.4.3 篩面的比較選擇篩面是篩子的重要組成部分，通常由低碳鋼、高碳鋼、錳鋼、彈簧鋼等材質(zhì)制造而成，近年來還出現(xiàn)了氨基酚等合成材料制造的篩面。金屬型篩面常用的有棒條篩、沖孔篩、編制篩及縫條篩，近年又出現(xiàn)焊接篩網(wǎng)等，但是還未推廣使用 [19]。（1）棒條篩①棒條篩由一組具有一定斷面的棒條組成，這種篩面通常用于固定篩或重型振動篩中，篩孔尺寸在 50mm 以上。②沖孔篩板沖孔篩板一般是在 5-12mm 厚的鋼板上沖制方形、長方形和圓形的孔而成。③編織篩網(wǎng)篩網(wǎng)是有金屬絲的經(jīng)線和緯線編織而成，其優(yōu)點(diǎn)是重量輕、有效面積大、網(wǎng)絲有彈性、篩分效率高、篩孔尺寸為 3-100mm，但是其也有一個缺點(diǎn)就是有些雜物可能進(jìn)入篩下物料中。④縫條篩面早期的縫條篩，沒隔一段距離彎個圓環(huán)，在圓環(huán)內(nèi)穿一條小剛棒，將各篩條連接起來。新型縫條篩常用焊條。（2）橡膠篩面橡膠篩面具有耐磨性好、重量輕及噪音小等特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得較好效果，其篩面可直接用橡膠制成。（3）氨基酚篩面氨基酚和聚氨酚是新型優(yōu)質(zhì)耐磨材料，適用于制造篩面，具有耐磨性能好、噪聲低、可露天堆放等特點(diǎn)。綜上所述，本振動篩采用氨基酚塑料篩面。3.4.4 篩面的壓緊裝置篩面在箱體上的安裝固定方法有三種：用拉鉤拉緊、用木楔條壓緊、用壓板和螺蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 20 -釘固定。（1）用拉鉤拉緊該方法適用與固定網(wǎng)絲直徑較小的編織篩面，其厚度小于 6mm 的篩板。（2）用木楔條固定壓緊篩面篩面被篩箱兩側(cè)的角鋼支承，篩面上部壓一木條，在箱體側(cè)板上斜焊小條鋼（相隔一定距離） ，然后將木楔條用離嵌入小角鋼下（該木條必須具有自鎖性） ，這樣就將篩面壓緊了。（3）用木條和螺釘緊固篩面對于網(wǎng)絲直徑大于 9.5mm 以及厚度大于 8mm 的篩板，可用壓條和螺釘將其固定與篩箱上。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用木楔條固定壓緊裝置。3.4.5 支撐裝置的選擇振動篩的支撐方式有吊式和座式兩種。吊式常用于小型振動篩，座式應(yīng)用于大型振動篩。本設(shè)計(jì)是直線振動細(xì)篩所以采用座式支撐裝置。支撐裝置主要是彈性材料，常用的有金屬螺旋彈簧、板彈簧和橡膠彈簧。（1）金屬螺旋彈簧因?yàn)閿嗝鎴A柱形金屬螺旋彈簧是目前振動機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種彈性元件。它具有的優(yōu)點(diǎn)是制造方便、內(nèi)摩擦小、能耗較為經(jīng)濟(jì)。在正確的設(shè)計(jì)情況下具有較長的壽命。其缺點(diǎn)是體積較大、容易產(chǎn)生噪音、調(diào)節(jié)其剛度不便、橫向剛度小容易使機(jī)體出現(xiàn)橫向搖晃。（2）板彈簧其優(yōu)點(diǎn)是增減彈簧片數(shù)便可以調(diào)節(jié)彈簧的總剛度，能使機(jī)體實(shí)現(xiàn)定向振動。缺點(diǎn)是加工量大、制造工藝要求較嚴(yán)、所占空間大。（3）橡膠彈簧該彈簧得到廣泛應(yīng)用，可做主振彈簧也可做隔振彈簧。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、可調(diào)節(jié)硬度或結(jié)構(gòu)來改變其剛度、振幅穩(wěn)定、能耗大、隔音效果好、噪音小。比金屬彈簧適應(yīng)高低溫度能力差，剛度受溫度影響大，抗油性、光性差、易老化 [20]。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用圓柱形金屬螺旋彈簧。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 21 -4 使用說明書4.1 日常維護(hù)保養(yǎng)（1）日常運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常檢查噪音及物料在篩面上運(yùn)行情況，特別對鐵絲，鐵棍，木材等雜物及時(shí)清除，每班停機(jī)時(shí)檢查振動器的潤滑油泄露和軸承溫度及篩網(wǎng)，篩箱緊固件松動情況，如有異常及時(shí)報(bào)告處理。（2）在機(jī)器啟動之前,必須檢查軸承的潤滑情況,以及篩網(wǎng)的張緊程度。因?yàn)楹Y網(wǎng)過松,會產(chǎn)生局部撓曲和鼓起現(xiàn)象,這將會導(dǎo)致篩網(wǎng)過早的損壞,并使篩分質(zhì)量下降。在啟動前及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必須注意傳動皮帶的拉緊程度,從而引起篩機(jī)生產(chǎn)率下降,甚至?xí)?dǎo)致篩機(jī)完全堵塞。其次,對篩機(jī)及傳動裝置的所有螺栓連接均應(yīng)進(jìn)行檢查。（3）篩機(jī)是一種分塵量很大的設(shè)備。為了改善勞動條件,保證工人的身體健康,篩機(jī)應(yīng)備有密封外罩和抽風(fēng)除塵裝置。（4）篩機(jī)應(yīng)在無負(fù)荷情況下起動,當(dāng)傳動軸的轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到規(guī)定的數(shù)值后,方能開動給料設(shè)備。（5） 篩機(jī)的滾動軸承用二硫化鉬或黃甘油潤滑,冬季要加入 25%的機(jī)油。（6）篩機(jī)軸承的允許溫升不得超過 75 攝氏度,由于振動篩工作時(shí)軸承承受的壓力很大,所以往往出現(xiàn)軸承發(fā)熱,甚至有時(shí)滾珠與滾柱發(fā)生破裂的現(xiàn)象,軸承發(fā)熱還可能是由于潤滑油選擇不正確,油量不當(dāng),軸承內(nèi)有灰塵或是安裝得不正確等原因引起的。因此,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)對軸承加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作。（7）當(dāng)篩機(jī)工作時(shí),應(yīng)注意不正常的聲音。當(dāng)彈簧損壞、螺栓松動、軸承損壞以及篩網(wǎng)拉得不夠緊時(shí),都會發(fā)生雜音,必須找出原因餓消除不正常的響聲。（8）若要停止篩機(jī),必須先停止給料,待物料全部篩完后方可停止電機(jī)。（9） 篩機(jī)的給料應(yīng)該是沿篩網(wǎng)的整個寬度均勻而連續(xù)地運(yùn)行,被篩物料不均勻地分布在篩面上時(shí),如物料偏向篩面某一邊,就必須調(diào)整篩面的側(cè)向水平度,并調(diào)整吊桿。4.2 檢修周期以及大小修（1）日檢：按日常維護(hù)，保養(yǎng)的要求進(jìn)行（2）月檢：原則上每隔一個月，除了日檢外，重點(diǎn)檢查篩箱橫梁和側(cè)板是否有裂痕，篩板是否有破損情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。（3）年檢：原則上每隔一年時(shí)間，對篩機(jī)各部件拆開檢查，清晰，更換以磨損的蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 22 -零件，重點(diǎn)檢查篩箱和振動器。（4）篩機(jī)小修主要是更換易損件,例如篩網(wǎng)、彈簧及一些緊固件,補(bǔ)焊可能出現(xiàn)的裂紋。在篩機(jī)的中修及大修時(shí)，要更換篩機(jī)的成套部件，如激振器和篩框等。篩機(jī)一般在兩年之內(nèi)不進(jìn)行大修，而只更換某些零部件。為了減少篩機(jī)停歇修理的時(shí)間，在工作場所應(yīng)儲備有足夠數(shù)量的易損件，如篩網(wǎng)、彈簧等。4.3 故障分析以及排除序號 故障現(xiàn)象 原因分析 排除方法1運(yùn)動中出現(xiàn)異常噪聲1.緊固件松動2.振動器齒輪破壞3.軸承損壞4.篩網(wǎng)破壞5.篩網(wǎng)拉得不緊或篩面固定不牢6.軸承固定螺栓松了7.彈簧損壞1.停機(jī)，緊固2.更換齒輪3.更換軸承4.更換篩網(wǎng)5.拉緊篩網(wǎng),壓緊篩面6.擰緊螺栓7.更換彈簧2 振動器軸承發(fā)熱1.潤滑油不足2.軸承損壞3.潤滑油臟或者不合適1.檢查油量2.更換軸承3.更換干凈潤滑油3 振動器漏油1.振動器端蓋上的油封損壞2.零件上有沙眼的缺陷1.更換橡膠油封2.更換零件4篩上物料中含有小于篩孔尺寸顆粒明顯增多1.篩網(wǎng)堵塞2.來料量超過生產(chǎn)能力1.清理篩孔或增大振幅（允許范圍內(nèi)）2.減少給料量5 篩下物料中含有 1.篩網(wǎng)破損 1..更換篩網(wǎng)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 23 -大于篩孔尺寸顆粒明顯增多蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 24 -5 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告5.1 產(chǎn)品圖樣的審查沙石振動篩的設(shè)計(jì)及其工作圖樣符合 ZB/TJ01035.1.9《產(chǎn)品圖樣的基本要求》的規(guī)定。1. 產(chǎn)品圖樣完整、統(tǒng)一表達(dá)準(zhǔn)確清楚、圖樣清楚. 符合 GB4460-84、GB-83《機(jī)械制圖》的規(guī)定。2. 產(chǎn)品圖樣公差與配合的選擇與標(biāo)準(zhǔn)符合 GB/T1800、3-1998 的規(guī)定。3. 產(chǎn)品圖樣形位公差的選擇與標(biāo)準(zhǔn)符合 GB/T1184-1996 的規(guī)定。4. 產(chǎn)品圖樣的編號符合 JB/T5054.5-2000《中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)的完整性。5. 圖紙標(biāo)題欄與明細(xì)欄符合 GB/T10609.1-1989GB/T10690.2-1989 的規(guī)定。5.2 產(chǎn)品技術(shù)文件審查1 產(chǎn)品技術(shù)文件名詞、術(shù)語符合 ZB/TJ01. 0351-90《產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件、術(shù)語》及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2 量和單位符合中華人民共和國的國家標(biāo)準(zhǔn) GB3100～GB3102-93。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書- 25 -6 結(jié)論一種新產(chǎn)品開發(fā)是和工程設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行的：首先要對被篩物料的物理、化學(xué)性質(zhì)以及在工藝流程中所需達(dá)到的要求進(jìn)行分析，選擇合理的技術(shù)參數(shù)、進(jìn)行模擬樣機(jī)試制、進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算、工作圖設(shè)計(jì)、產(chǎn)品試制、檢驗(yàn)、服務(wù)、工藝試驗(yàn)、跟蹤服務(wù)、產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)、定型等一系列程序，最后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)。并且篩分技術(shù)理論也需要深入研究，需要引入現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段，采用新材料、新技術(shù)、新工藝，對現(xiàn)有的篩分機(jī)械進(jìn)行運(yùn)動分析和結(jié)構(gòu)改進(jìn)，引入現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，用計(jì)算機(jī)對篩分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，提高設(shè)計(jì)的可靠性；建立振動篩試驗(yàn)臺，對篩機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行檢測。同時(shí)向，根據(jù)不同用途，研制出各種不同型式的篩機(jī)，根據(jù)不同用途研制出各種不同型式的篩機(jī)。只有這樣中國的篩分技術(shù)才能跟住世界潮流，才能為中國工業(yè)的未來再多做些貢獻(xiàn)，它的發(fā)展不僅僅代表著中國礦山機(jī)械的發(fā)展，它還代表著中國國力的增強(qiáng)，標(biāo)志著一個國家的基礎(chǔ)工業(yè)的實(shí)力和工業(yè)科技水平。本設(shè)計(jì)通過對沙石振動篩的各部分裝置經(jīng)過細(xì)心的選擇與論證，已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)的要求，滿足設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了開題前的設(shè)想，設(shè)計(jì)基本成功蔚晉楊：沙石振動篩的設(shè)計(jì)- 26 -參考文獻(xiàn)[1] 劉樹英，韓清凱，聞邦椿. 新型振動破碎機(jī)非線性動力學(xué)分析[J].振動與沖擊，2000(3): 55-57[2] 劉樹英. 動破碎機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用. 振動利用與控制工程的若干理論及應(yīng)用[D]. 長春: 吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2000[3] 李以農(nóng)，劉樹英，聞邦椿. 慣性振動圓錐破碎機(jī)新工藝及動力分析[J]. 礦山機(jī)械，2001(2): 23-25[4] 張世禮. 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