1、河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文摘要本次我要設(shè)計(jì)的是生產(chǎn)能力為100 t/h的直線振動(dòng)篩分機(jī)，本著節(jié)能，減耗，環(huán)保 的原則，從整體布局到個(gè)別零件的設(shè)計(jì)和選用上都進(jìn)行了改進(jìn)，包括篩箱和篩面的設(shè)計(jì) 和固定，機(jī)振電機(jī)的選型，支撐方案的設(shè)計(jì)等等，。對于篩筐的材料選擇方面有比較高的要求，現(xiàn)采用高強(qiáng)度，高沖擊韌性的鋼材，不 僅提高了耐用度，還減輕了整個(gè)結(jié)構(gòu)的重量；在連接件的選用上采用了器，螺栓連接和 焊接，本設(shè)計(jì)還包括對產(chǎn)品的潤滑，日常保養(yǎng)等措施。關(guān)鍵詞：振動(dòng)篩 激振器 偏心塊 橫梁河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文AbstractI would like to design this is the

2、 production capacity of100 t / h of straight shaker, in saving energy, reducing consumption, the principle of environmental protection, the overall layout of individual components on the design and selection have carried out improvements, including the Screen Me and the screen surface and the design

3、 is fixed, the shape of Vibrator, support the design and so on, including the use of hollow shaft, replace the eccentric block eccentric shaft, motor-driven replace the two-motor driven, on the other hand used structure , Eliminated the previous suspension structure, making the structure more secure

4、, covers an area smaller.The sieve basket, gear selection of materials have relatively high demand, is now using high-intensity, high-impact toughness of steel, not only enhance the durability, but also reduce the weight of the entire structure in the connector on the choice of using a durable Cross

5、 coupling bolts connecting, the design also includes the products of lubrication, routine maintenance, and other measures. Keyword: Vibrating separator, vibrator, partial piece, beamII河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 前言1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Docu

6、ment 課題研究背景及意義1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 振動(dòng)篩的發(fā)展史1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 振動(dòng)篩在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 振動(dòng)篩在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用 3振動(dòng)篩的工作原理、分類及特點(diǎn) 3 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 振動(dòng)篩的工作原理3直線振動(dòng)篩的工作原理 4 HYPERLINK l bookmark19 o Current Documen

7、t 第二章總體方案的確定6直線式振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn) 6振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 直線振動(dòng)篩的優(yōu)點(diǎn)7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 篩箱的設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 篩箱部件的連接8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 篩箱的支撐 8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 篩框的材質(zhì) 9 HYPERLIN

8、K l bookmark34 o Current Document 篩面的設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 篩面種類與選擇 10 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 篩面的固定 11木楔壓緊11拉鉤張緊12河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 TOC o 1-5 h z 螺栓壓緊12斜板壓緊12 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 激振器12 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 支撐形式與隔振

9、裝置13 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 彈簧的固定形式14 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 第三章、直線振動(dòng)篩分機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 振動(dòng)篩上物料的運(yùn)動(dòng)分析和工藝參數(shù)的選擇 15直線振動(dòng)面上的物料運(yùn)動(dòng)分析 15篩面的運(yùn)動(dòng)方程 15 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 物料的運(yùn)動(dòng)分析 153.1.1.3拋擲指數(shù)Kv對設(shè)計(jì)的影響17 HYPERLINK l book

10、mark82 o Current Document 工藝參數(shù)的選擇19處理量要求 20 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 拋射強(qiáng)度Kv的確定20 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 振動(dòng)篩的振幅 A的確定20篩面傾角磔20振動(dòng)方向角0 21 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 篩下物最大顆粒21物料層厚度21篩分方式21總體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟21計(jì)算振動(dòng)篩篩面面積21 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 、3

11、.2.2振動(dòng)次數(shù)的計(jì)算22河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark95 o Current Document 物料運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算 22 HYPERLINK l bookmark97 o Current Document 驗(yàn)算生產(chǎn)率 23 HYPERLINK l bookmark99 o Current Document 估算振動(dòng)篩的重量23 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 震動(dòng)質(zhì)體的計(jì)算質(zhì)量23 HYPERLINK l bookmark103 o Current Docume

12、nt 隔振彈簧剛度的確定23 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 篩箱的設(shè)計(jì) 24 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 電動(dòng)機(jī)的選擇 24壓縮彈簧的設(shè)計(jì)26初算彈簧所承受的載荷26 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 彈簧材料和直徑26 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 彈簧的剛度和變形計(jì)算 27 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 彈簧的校核 29

13、 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算29 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 疲勞強(qiáng)度校核 29 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 穩(wěn)定性計(jì)算 30第四章 日常維護(hù)保養(yǎng)以及故障排除 31日常維護(hù)保養(yǎng)31潤滑31 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 檢修周期以及大小修32 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 結(jié)論34 HYPERLINK

14、 l bookmark132 o Current Document 附錄一目前篩分機(jī)的分類形式36 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 獻(xiàn)37 HYPERLINK l bookmark136 o Current Document 38河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文前言課題研究背景及意義隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，篩分機(jī)械廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、化工建材工 業(yè)、筑路行業(yè)及環(huán)衛(wèi)行業(yè)中。無論是露天開采或者是經(jīng)過破碎的物料，或是其它某些工 業(yè)產(chǎn)品所用的天然原料、人工原料，在未處理前常常是以大小不同的顆?；旌显谝黄鸬?形式存在，有些物料甚至含有許

15、多水分或其它有用或無用的介質(zhì)。為了正確合理的使用 物料和滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求。所以要對物料的篩分、分級(jí)、洗滌、脫介、脫水之用。篩 分設(shè)備技術(shù)水平的高低和質(zhì)量的優(yōu)劣，關(guān)系到工藝效果的好環(huán)，生產(chǎn)效率的高低和能源 節(jié)省的程度，從而直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益.振動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)的棒條篩。這就是沿用至今的輾軸篩。為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，圓筒篩

16、， 搖動(dòng)篩和振動(dòng)篩也先后問世。與固定篩相比，雖然輾軸篩，圓筒篩和搖動(dòng)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(dòng)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(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，相對篩面沖擊一次， 被篩分物料的折中特點(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。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)顆粒為研究對象而發(fā)展起來的，一般稱為單顆粒運(yùn)動(dòng)理論。該理論

17、 系統(tǒng)的描述了振動(dòng)篩對物料進(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，即振動(dòng)強(qiáng)度K,和篩分特性值，即拋射強(qiáng)度 KV ,1河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文經(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(dòng)篩，對細(xì)物料進(jìn)行篩分時(shí)的 生產(chǎn)能力太小，遂意識(shí)到以單個(gè)顆粒物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)代表成群的物料運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)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

18、角篩分法，研制出等厚振動(dòng)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(dòng)篩稱為摩根森概率篩。在力群運(yùn)動(dòng)理論的知道下，近代振動(dòng)篩的拋射強(qiáng)度和振動(dòng)強(qiáng)度普遍提高。如德國和美國直線振動(dòng)篩K值達(dá)4.4，有的甚至達(dá)6.7 , kv值達(dá)3.5以上。振動(dòng)概率篩K值達(dá)5.5-7 , 弛張篩K值甚至達(dá)到300這些參數(shù)強(qiáng)化的振動(dòng)篩適應(yīng)了近代篩分作業(yè)的特點(diǎn)一一細(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(jí)，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

19、動(dòng)篩，篩寬在 3.6m以上的已不罕見。如日本身剛所生產(chǎn)的振22動(dòng)篩達(dá)4.8x7.2 m ,德國K.H.D公司生廠的振動(dòng)篩寬達(dá)5.5m,面積約為50m 0振動(dòng)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USK0振動(dòng)篩和USL直線振動(dòng)篩，其激振 器可以通用，同一個(gè)篩框既可以裝分級(jí)篩面，也可裝脫水篩面。又如美國振動(dòng)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。前蘇聯(lián)早在60

20、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(hào)，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。振動(dòng)篩在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀建國50多年來，我國的篩分設(shè)備走過了一個(gè)從無到有，從小到大，從落后到先進(jìn) 的發(fā)展過程，前后經(jīng)歷了測繪仿制，自行研制和引進(jìn)提高3個(gè)階段。目前國內(nèi)篩機(jī)產(chǎn)品種類有圓振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩、橢圓振動(dòng)篩、高頻振動(dòng)篩、弧形篩、 等厚篩、概率篩、冷礦篩、熱礦篩、節(jié)肢篩等，旋振篩和各種振動(dòng)給料機(jī)械，多達(dá) 50 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文多個(gè)系列近1 000種規(guī)格，產(chǎn)品已

21、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。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(gè)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。振動(dòng)篩在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用當(dāng)今社會(huì)很多行業(yè)中都會(huì)應(yīng)用到振動(dòng)篩，大部分的振動(dòng)篩的作用是對物品的分級(jí)或 者脫水。像冶金，機(jī)械，水利，建筑和建材，鐵路等部門，經(jīng)常為了提高物品的精度，常常 利用振動(dòng)篩對其物品進(jìn)行分級(jí)。在煤炭工業(yè)部門，振動(dòng)篩的作用不僅是分級(jí)

22、，好多振動(dòng)篩還用于對煤炭的脫水或者 脫介，甚至用于除泥。隨著社會(huì)的發(fā)展，對篩分機(jī)的品種與質(zhì)量提出了更高的要求，目前它正處在迅速發(fā)展過程中。振動(dòng)篩的工作原理、分類及特點(diǎn)振動(dòng)篩的工作原理將顆粒大小不同的碎散物料群，多次通過均勻布孔的單層或多層篩面，分成若干不 同級(jí)別的過程成為篩分。理論上大于篩孔的顆粒留在篩面上，稱為該篩面的篩上物，小于 篩孔的顆粒透過篩孔，稱為該篩面的篩下物。碎散物料的篩分過程，可以看作由兩個(gè)階段組成：一是小于篩孔尺寸的細(xì)顆粒通過 粗顆粒所組成的物料層到達(dá)篩面；二是細(xì)顆粒透過篩孔。要想完成上述兩個(gè)過程，必須具備最基本的條件，就是物料和篩面之間要存在著相對運(yùn)動(dòng)。 為此，篩箱應(yīng)具有適

23、當(dāng)?shù)倪\(yùn) 動(dòng)特性，一方面使篩面上的物料層成為松散狀態(tài)； 另一方面，使堵在篩孔上的粗顆粒閃開 保持細(xì)顆粒透篩之路暢通。實(shí)際的篩分過程是：大量粒度大小不同，粗細(xì)混雜的碎散物料進(jìn)入篩面后，只有一部 分顆粒與篩面接觸，而在接觸篩面的這部分物料中，不全是小于篩孔的細(xì)粒，大部分小于 篩孔尺寸的顆粒，分布在整個(gè)料層的各處。由于篩箱的振動(dòng)，篩上物料層被松散，使大顆河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文粒本來就存在的間隙被進(jìn)一步擴(kuò)大，小顆粒乘機(jī)穿過間隙，轉(zhuǎn)移到下層或運(yùn)輸機(jī)上。由于 小顆粒間隙小，大顆粒并不能穿過，因此，大顆粒在運(yùn)動(dòng)中，位置不斷升高。于是原來雜亂 無章排列的顆粒群發(fā)生了分離，即按顆粒大小進(jìn)行了分層，形

24、成了小顆粒在下，粗顆粒居 上的排列規(guī)則。到達(dá)篩面的細(xì)顆粒，小于篩孔者透篩，最終實(shí)現(xiàn)了粗、細(xì)粒分離，完成篩 分過程。然而，充分的分離是沒有的，在篩分時(shí)，一般都有一部分篩下物留在篩上物中。細(xì)粒透篩時(shí)，雖然顆粒都小于篩孔，但它們透篩的難易程度不同，和篩孔相比，顆 粒越易，和篩孔尺寸相近的顆粒，透篩就較難，透過篩面下層的顆粒間隙就更難。振動(dòng)篩一般分為三大類為圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩、直線運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩和共振篩。直線振動(dòng)篩的工作原理直線振動(dòng)篩是采用慣性激振器來產(chǎn)生振動(dòng)的，具振源有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)激振器，激振 器有兩個(gè)軸，每個(gè)軸有一個(gè)偏心重，而且以相反的方向旋轉(zhuǎn)，又稱雙軸振動(dòng)篩，由兩個(gè) 齒輪嚙合以保證同步。當(dāng)兩個(gè)偏心重的圓盤轉(zhuǎn)

25、動(dòng)時(shí)，兩個(gè)偏心重產(chǎn)生的離心力F,在x軸的分量總是抵消，在y軸的分量相加，其結(jié)果在y軸方向產(chǎn)生一個(gè)往復(fù)的激振力，使 篩箱在y軸方向上產(chǎn)生往復(fù)的直線軌跡振動(dòng)。還有一種情況是振源采用的是振動(dòng)電機(jī)，這時(shí)需要布置兩臺(tái)，他們的軸線方向必須 與振動(dòng)篩縱向軸線方向一致。兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)對稱布置在篩箱的上方，下部和兩側(cè)均可以。Py = mor2sinwt（11）= mor 2 sin t=Psin t式中，m一不平衡重的質(zhì)量和，m=Z mo ,單位為Kg ；P一不平衡重塊所產(chǎn)生的激振力，單位為 N ;T 一轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，單位為s;r 不平衡重質(zhì)心回轉(zhuǎn)半徑，單位為m；。一不平衡重的回轉(zhuǎn)角速度，單位為rad/s;R一在振動(dòng)

26、方向上的激振力，單位為N ;m。一每個(gè)偏心塊的質(zhì)量，單位為Kg。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文由上式可見，雙軸慣性激振器，當(dāng)作同步反向回轉(zhuǎn)的時(shí)候，產(chǎn)生定向的簡諧力, 此力通過篩箱的質(zhì)心，使篩箱作定向往復(fù)直線振動(dòng)。直線振動(dòng)篩的篩面傾角通常在 80以下，篩面的振動(dòng)振動(dòng)角度一般為45,篩面在激振器的作用下作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。顆粒在篩面的振動(dòng)下產(chǎn)生拋射與回落，從而使物料在篩 面的振動(dòng)過程中不斷向前運(yùn)動(dòng)，物料的拋射與下落都對篩面有沖擊，致使小于篩孔的顆 粒被篩選分離。篩子的篩分效率及生產(chǎn)能力同篩面的傾角，篩面的振動(dòng)角度，物料的拋射系數(shù)有關(guān)。為了保證篩分效率高，篩子的生產(chǎn)能力大，必須選擇合適的Ky值。1

27、3直線振動(dòng)篩的工作原理圖13為直線振動(dòng)篩的工作原理圖，篩面上的顆粒產(chǎn)生的拋射條件是ay之gcosP ,另此時(shí)的角中為開始拋射角中L ,則A 2 sin L sin（： b ） 一 g cos :河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文第二章總體方案的確定直線式振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖2 1上圖片為安裝有兩臺(tái)激振電機(jī)的直線振動(dòng)篩分機(jī)，振動(dòng)電機(jī)的安裝使得振動(dòng)篩的 結(jié)構(gòu)和尺寸大為減小。在直線振動(dòng)過程中它代替了以前激振器和電機(jī)的分別設(shè)計(jì)，但是 它們的工作原理是一樣的。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文0圖2-2此圖片為箱式激振器結(jié)構(gòu)的振動(dòng)篩，。箱式激振器結(jié)構(gòu)緊湊,一臺(tái)振動(dòng)篩上有安裝 有兩

28、個(gè)激振器，激振器的四個(gè)偏心重成雙的布置在箱體的外部，箱體內(nèi)有一嚙合的齒輪其作用是保證兩對偏心重旋轉(zhuǎn)方向相反，轉(zhuǎn)速相等以及兩者相位關(guān)系正好相互對正，以使篩箱作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng).直線振動(dòng)篩由于篩箱傾斜角小，篩子的高度減小，便于工藝布置.由于篩面是直線 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上面的物料層在跳動(dòng)和下落過程中受到壓實(shí)的作用，有利于脫水，脫泥，脫液和重介選礦時(shí)脫除重介質(zhì)直線振動(dòng)篩的優(yōu)點(diǎn)(1)直線振動(dòng)篩的動(dòng)力平衡與物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)狀況較好。(2)物料在篩面上的移動(dòng)不是依靠篩子的激振力，故篩面一般水平安裝，所占廠 房高度較低。(3)由于篩箱運(yùn)動(dòng)中有較大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水、脫泥和脫介。 當(dāng)然，也用于物料的分級(jí)

29、。(4)直線式振動(dòng)篩激振器由于激振器與篩面呈 37傾角，故篩面上物料的拋射角 為37。物料在拋起時(shí)被松散，在與篩面相遇撞擊時(shí)水和小于篩孔的顆粒透篩，從而實(shí)現(xiàn)脫水、脫泥、脫介和分級(jí)。(5)直線振動(dòng)篩的激振器分為箱式和筒式兩種。這種激振器的主要區(qū)別在于軸的 長短和不平衡重的形式：箱式激振器采用帶偏心塊的短軸；筒式激振器則采用長偏心軸。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文篩箱的設(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測板上。為了加強(qiáng)側(cè)板的剛度

30、，在測 板兩側(cè)采用雙層的鋼板，并在適當(dāng)部位怫接角鋼補(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。螺栓連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。側(cè)板和橫梁是篩框主要的受力部件，由于篩箱是借助側(cè)板支承，所以側(cè)板承受著物 料和篩箱的重量，并將激振力傳遞到篩框的各部分。側(cè)板一般用20毫米的鋼板和角鋼組合而成，從側(cè)板的結(jié)構(gòu)來看，它對 xx軸的慣性矩較大，所以，在垂直方向上的抗 彎能力較大；但是，它對yy軸的慣性矩較小，不利于承受水平方向的力量。所以， 在有可能產(chǎn)生水平方向力量的地方，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。橫梁承受篩板和物料的重量及它

31、在工作中的慣性力。橫梁可以采用槽鋼、工字鋼、 無縫鋼管、箱型梁和壓型梁等幾種。采用鋼管作橫梁，由于它在和各方向的慣性矩相同 所以受力X態(tài)較好，它特別適用于圓形運(yùn)動(dòng)的篩箱。但是，由于鋼管在與側(cè)板怫接時(shí)比 較困難，所以其使用收到一定的限制。應(yīng)當(dāng)注意，由于梁的彎矩和長度平方成正比，所 以從強(qiáng)度觀點(diǎn)來看，篩箱的寬度不宜過大，目前一般的篩箱很少大于2.5米。篩箱的剛度是指它抗彎變形的能力。在篩子工作時(shí)，篩框受振動(dòng)產(chǎn)生的高頻慣性力 可使局部構(gòu)件發(fā)生動(dòng)力變形，這種變形往往是橫梁或側(cè)板斷裂的一個(gè)原因。所以，加強(qiáng) 篩框結(jié)構(gòu)的剛度，特別是連接部位的鋼度是個(gè)重要的問題。在橫梁間設(shè)置縱向小梁、橫 梁上鋪設(shè)篩板、橫梁與

32、側(cè)板連接處采用較大的彎鋼板以代替角鋼等措施都是提高篩箱整 體剛度的有效方法。篩箱部件的連接篩箱的部件，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 載能力都改用怫釘或螺栓連接。篩箱的支撐河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文篩子安裝方式取決于現(xiàn)場的條件，或是架在機(jī)座上，或是懸吊在承重結(jié)構(gòu)上。目前 座式篩子占多數(shù)，因?yàn)檫@種支撐方式比較簡單，對廠房的高度要求較低，對篩子也沒有 特殊的安全要求，但是要傳給地基一定的水平力和垂直力。篩框的材質(zhì)我國目前一般采用A3碳素鋼。這種材料的可焊性良好，但彈性和沖擊韌性較低

33、， 因此最好采用A5普通碳素鋼。對于大型篩子，應(yīng)該采用高強(qiáng)度和高沖擊韌性的鋼材， 其常用的材料是16Mn或鍋爐鋼板。采用優(yōu)質(zhì)鋼材可以提高材料的強(qiáng)度，而且還能減輕 篩框的重量，對篩箱結(jié)構(gòu)能帶來一定好處。篩框結(jié)構(gòu)常用的連接方式有怫接、焊接和螺栓連接三種。怫接結(jié)構(gòu)的尺寸準(zhǔn)確而無 內(nèi)應(yīng)力，對振動(dòng)負(fù)荷有較好的適應(yīng)能力，但制造工藝繁雜；焊接結(jié)構(gòu)施工簡便，但是由 于焊縫復(fù)雜，內(nèi)應(yīng)力大，在強(qiáng)烈的振動(dòng)負(fù)荷下往往發(fā)生焊縫開裂甚至造成構(gòu)件斷裂。焊 接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的原因是由于焊接時(shí)構(gòu)件僅在局部地方受熱，構(gòu)件各部分溫度變化不均勻，發(fā)生不同程度的膨脹和收縮。因?yàn)?，焊接時(shí)金屬受熱要膨脹，距焊縫越近的金屬 膨脹越大，但這些

34、膨脹程度不同的金屬是處在同一個(gè)構(gòu)件上，必然互相牽制和影響。踞 焊縫近的金屬在高溫下不能自由地伸展，而被周圍溫度低的金屬所阻止，這樣溫度高的 金屬就發(fā)生了壓縮性變形，冷卻以后，這部分金屬比原先的尺寸要短?？墒?，冷卻時(shí)她 由于周圍金屬的牽制，縮短不能全部實(shí)現(xiàn)，造成這部分金屬存在拉應(yīng)力，其他部分金屬 也發(fā)生了與之平衡的壓應(yīng)力。所以，焊接時(shí)金屬受熱不均勻是使構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形 的原因。由于這些內(nèi)應(yīng)力，就降低了構(gòu)件承受動(dòng)負(fù)荷的能力。在強(qiáng)烈的振動(dòng)下，構(gòu)件容 易在內(nèi)應(yīng)力大的地方產(chǎn)生開裂。要消除焊接后的內(nèi)應(yīng)力，最常用的方法是高溫退火處理，這個(gè)方法是將構(gòu)件均勻加 到600650攝氏度，并保溫一定時(shí)間，然后緩慢

35、冷卻。顯然，若采用上述方法，結(jié)構(gòu) 龐大的篩子就需要很大的加熱爐，這在一般的制造廠是難以辦到的。根據(jù)上述原因，在使用和修理振動(dòng)篩時(shí)，一般不宜在篩箱上焊接輔助部件，在受力 大的地方尤其是不允許的。如果側(cè)板或橫梁上出現(xiàn)裂縫，可以先在裂縫末端鉆一個(gè)小孔（5毫米左右），以防止裂縫發(fā)展。若需要焊接，可以用扁鏟將裂縫完全消掉，比較仔細(xì) 地進(jìn)行焊接。所以，在本次設(shè)計(jì)中對于重要地方的連接采用螺栓連接，螺栓的材料是40Cr。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文篩面的設(shè)計(jì)篩面是篩子的主要工作部件。其性能的好壞不但影響生產(chǎn)率和篩分效率，而且對延 長篩分機(jī)的使用壽命，提高作業(yè)率和降低生產(chǎn)成本有重大意義。篩分機(jī)對篩面的基

36、本要求是：有足夠的強(qiáng)度，最大的有效面積（篩孔總面積與整個(gè) 面面積之比），耐腐蝕，耐磨損，有最大的開孔率，篩孔不易堵塞，在物料運(yùn)動(dòng)時(shí)與篩 孔相遇的機(jī)會(huì)較多。前一種要求影響工作的可靠性和使用壽命，后面三種要求關(guān)系到篩 子的工作效果。篩面的開孔率為篩孔總面積與篩面面積的比值，用百分比來表示。開孔 率越大，顆粒在每次與篩面接觸時(shí)，透過篩孔的機(jī)會(huì)就越多，從而可以提高單位面積的 生產(chǎn)率和篩分效率。開孔率與篩孔的形狀，篩絲的直徑有關(guān)，篩絲直徑小，開孔率增大, 但篩絲太小，強(qiáng)度不夠，影響篩面的使用壽命。篩面的材質(zhì)要具有耐磨損，耐疲勞和耐腐蝕的性質(zhì)。用作大快分級(jí)篩面時(shí)，采用高 碳鋼。強(qiáng)烈沖擊的篩面，可選用高鉆鋼

37、制作。應(yīng)用這些材質(zhì)制作篩面時(shí)必須淬火處理， 以提高硬度和耐磨效果。用于脫介，脫水，脫泥等濕式篩分作業(yè)時(shí)，通常采用不銹鋼篩 面較適宜。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚氨酯橡膠篩面現(xiàn)實(shí)了他的優(yōu)越性，使用壽 命長，不易堵篩篩孔，噪音小，但是價(jià)值昂貴。篩面種類與選擇常用的篩面有篩板、篩網(wǎng)、條縫篩和網(wǎng)狀絲布四種，前兩種主要用在煤炭的分級(jí)篩 分上；后兩種用在洗煤廠的脫水、脫泥和脫介質(zhì)中。正確地選用和篩面，就能提高篩分 效果和工作的可靠性，從而發(fā)揮篩子的應(yīng)有能力。篩板是最牢固的一種篩面。主要用在大塊物料的篩分上。根據(jù)一般選煤廠使用的經(jīng) 驗(yàn)，篩孔在25毫米以上的大塊分級(jí)，應(yīng)當(dāng)采用篩板，這樣篩面的壽命較長，對篩分

38、效 率都影響不大。篩板的開孔率一般為 40批右。篩網(wǎng)突出的優(yōu)點(diǎn)是開孔率大，可達(dá)總篩網(wǎng)面積的 70%但是與篩板比較，使用壽命 較差，所以一般只用在細(xì)顆粒的分級(jí)上。在選煤廠往往用于篩孔小于 30毫米的煤炭分 級(jí)。篩網(wǎng)一般利用篩框兩邊的特制夾板從橫向拉緊。篩網(wǎng)拉緊可提高其使用壽命，所以 工作中應(yīng)經(jīng)常注意它的張緊程度。條縫篩板廣泛地用在煤的脫水、脫泥和脫介質(zhì)中。我國選煤廠用條縫篩板的材質(zhì)有10 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文銅和不銹鋼（1Cr8Ni9）兩種。不銹鋼篩板比銅篩板價(jià)格高 23倍，但是它的強(qiáng)度大、 耐磨損，使用壽命比銅篩板高 23倍，脫水和脫介的效果也較好。所以從減輕檢修工 作量、提高

39、篩分效果來看，應(yīng)用不銹鋼篩板比較有利。對于篩條式的篩板，很多時(shí)候是篩條并無磨損或磨損不嚴(yán)重，但由于穿條圓孔不規(guī) 整，篩條和穿條松動(dòng)，在工作中產(chǎn)生沖擊，使穿條斷裂，最后導(dǎo)致篩板損壞。為了避免 穿條的斷裂，可以提高穿條的材質(zhì)，采用能承受一定反復(fù)載荷的彈簧絲（如60Si2Mn鋼絲或中碳鋼絲）。也可采用一些措施來避免穿條和篩條的相對運(yùn)動(dòng)，如在篩板的兩頭篩 條下邊另焊角鋼；將穿條兩頭怫死或焊死；在穿條圓圈處將篩條焊在一起等。這些都能 有效地增加篩板的使用壽命。網(wǎng)狀絲布一般用于煤泥脫水，它類似編織粗布，開孔率可達(dá)4050%網(wǎng)狀絲布的種類很多，常用的材質(zhì)有不銹鋼、紫銅、磷銅、黃銅和尼龍等。絲布的材質(zhì)對其使用

40、壽 命影響很大，當(dāng)用作煤泥或末精煤脫水時(shí)，銅絲布大約只能使用兩個(gè)月，而不銹鋼和尼 龍絲布的強(qiáng)度較大、耐磨，使用的壽命比銅絲布高約三倍。尼龍絲布遇水有微小的膨脹， 伸長性較大當(dāng)松弛而出現(xiàn)小窩，同時(shí)親水性也比不銹鋼絲布大些，所以泄水效率低，在 使用尼龍絲布時(shí)，最好選用稍大一些的篩孔。沖孔鋼板固定就是把絲布直接固定在沖孔鋼板上，為了防止螺栓把絲布磨損，在絲 布上可墊以薄橡皮。篩面的固定為了保證篩面工作的可靠性，篩面固定的方法，也有很大的影響能力，這對金屬絲 或金屬條所制成的篩面表現(xiàn)得尤為突出。因?yàn)槿绻Y網(wǎng)的固定比較松弛，篩子振動(dòng)時(shí)，篩網(wǎng)就要產(chǎn)生局部振動(dòng)，使篩子產(chǎn)生局部的撓曲，嚴(yán)重時(shí)要導(dǎo)致篩絲的斷裂。

41、通常鋼絲 只能承受12百萬次的反復(fù)彎曲，假設(shè)由于篩網(wǎng)固定松弛而使鋼絲彎曲變形的頻率等 于篩箱的振動(dòng)頻率（設(shè)為1000次/分），則鋼絲只要工作2000分鐘（即33小時(shí)），就可 達(dá)到疲勞極限?？梢娬_的篩面的固定方法，使篩面工作中不會(huì)松動(dòng)同樣具有重要的意 義。歸納起來篩面的固定方法有以下四種： 木楔壓緊，鉤拉張緊，螺栓固定和斜板壓緊。木楔壓緊沖孔篩板和條縫篩面可用木楔將篩面固定在篩幫上。在篩箱兩側(cè)壁上，對稱的焊接 兩條長角鋼，在其上方間隔一定距離焊接一段短角剛，并與長角鋼各成傾斜。篩面支撐11 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文在兩角鋼之間，用木楔和木條壓緊。木楔遇水后膨脹，可以把篩面壓的很緊，

42、此方法簡 單可靠，更換篩面方便。拉鉤張緊對編制篩網(wǎng)或厚度小于6mmi勺篩板，可以將篩板或篩網(wǎng)末端彎成鉤形；如果篩絲直 徑小，則用薄鋼板與橡膠墊把篩網(wǎng)邊緣包住，在彎成鉤形，然后在用拉鉤及螺栓固定。螺栓壓緊直接用螺栓將篩面壓緊在篩框上的連接方式適用于篩絲較粗大的編制篩網(wǎng)，以及厚度大于8mm勺篩板，棒條篩面，橡膠篩面和其他篩面的中部固定。螺栓的形式以前常用 U形，這種結(jié)構(gòu)簡單，可靠，但拆除麻煩。近年來改用 J形螺栓，較U形螺栓使用方便。斜板壓緊該方法是通過篩框兩側(cè)幫上的螺栓、斜板等將篩面兩邊固定在篩框上通常用于中等 粒級(jí)篩分的薄鋼板沖孔篩面、橡膠和聚安脂篩板的固定。篩面鋪設(shè)在框架上，框架可以用角鋼或

43、扁鋼制成。在框架上可以鋪設(shè)具有一定剛性 的篩面，例如沖孔篩板、條縫篩板、壓焊的格條篩板、鋼絲編織篩網(wǎng)以及各種形式的塑 料篩面等。鋼制篩面則與框架鑄在一起。篩面的標(biāo)準(zhǔn)長度是3600毫米。寬度是1800毫米。篩板用螺栓夾座固定在橫梁上，在螺栓夾座上有硫化橡膠墊(圖2-4)。與其它固定篩板的方法相比，這種篩板與橫梁的連接方式具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)全部固定螺栓從篩板上放入、旋緊。(2)因?yàn)槁菟ǚ旁谙鹉z墊內(nèi)，可避免磨損激振器激振器是一個(gè)長軸和一個(gè)短軸帶動(dòng)偏心塊的組合體，兩個(gè)軸用齒輪傳動(dòng)連接在一 起，每跟軸上安裝有兩個(gè)偏心塊，見 2-5圖。軸承的不平衡重塊由兩部分組成：主要不平衡重塊固定在軸上；可調(diào)不平衡重

44、塊用 螺栓固定在主要不平衡重塊上。改變可調(diào)不平衡重塊的位置，可使慣性力的調(diào)整范圍為 最大慣性力的15100%。這就可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，把篩子調(diào)整到適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件，而 不必改變篩子的轉(zhuǎn)數(shù)。12河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文激振器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)產(chǎn)生慣性力的不平衡重塊裝在一個(gè)剛性極大的軸上，因此可采用承載能力極 大的滾柱軸承。(2)采用滾珠軸承可簡化潤滑系統(tǒng)，因?yàn)槠渌S承需要用昂貴的循環(huán)潤滑油，而 滾珠軸承只需通過潤滑孔或集中注油器加油，或是用油脂潤滑，簡單而便宜。(3)由于激振器比較大，重量比較高，所以需要安裝在橫梁上，這樣才會(huì)使其受 力狀況良好。(4)激振器是可拆卸的。當(dāng)軸承損壞時(shí)，可

45、拆下整個(gè)激振器更換。(5)偏心輪成對布置在箱體外，便于調(diào)整偏心輪上的配重，從而調(diào)節(jié)篩箱振幅， 還可避免偏心輪回轉(zhuǎn)時(shí)撞擊箱內(nèi)潤滑油，引起發(fā)熱。(6)箱體作成整體式，沒有剖分面，承受較大的激振力時(shí)比較合理，制造簡單， 但拆裝比較困難。2-5圖為本設(shè)計(jì)方案的激振器結(jié)構(gòu)簡圖2.5支撐形式與隔振裝置振動(dòng)篩的支撐方式有吊式和座式兩種。吊式采用的吊掛裝置包括螺旋形壓縮彈簧，鋼絲純，防擺錘，吊環(huán)，鋼纜卡等零部件。篩子通過四組吊掛裝置吊掛在上層樓板上。改變鋼絲繩的長度可以調(diào)整篩面傾角。防百錘安裝在鋼絲繩的上方，起作用是防止篩箱產(chǎn)生橫向擺動(dòng)。篩子工作時(shí)產(chǎn)生橫向擺 動(dòng)是難免的，這是因?yàn)殇摻z純有其自振頻率，當(dāng)篩子工作

46、頻率等于鋼絲繩的自振頻率時(shí)， 就要發(fā)生共振，此時(shí)鋼絲純就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的偏擺，篩箱發(fā)生不穩(wěn)定的共振。為了避免此 現(xiàn)象，可以改變防擺配重在繩上的位置，來改變鋼絲繩的自振頻率，防止共振現(xiàn)象產(chǎn)生, 達(dá)到防擺目的。如果鋼絲繩的長度比較短，即在 1250m陽內(nèi)時(shí)，也可不設(shè)防擺錘。座式結(jié)構(gòu)的地層隔振裝置采用剛度大的彈簧，它的作用有：(1)系統(tǒng)的固有頻率為彈簧剛度與參振質(zhì)量的函數(shù)，當(dāng)篩子質(zhì)量確定后，振動(dòng)的 固有頻率就取決與彈簧的剛度。因此彈簧的剛度決定著彈性系統(tǒng)的工作狀態(tài)和篩分機(jī)工 作的穩(wěn)定性。(2)彈簧剛度大，傳給基礎(chǔ)動(dòng)負(fù)荷亦大。因此，適當(dāng)?shù)倪x擇彈簧的剛度，可以減 小傳給基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷。隔振裝置中的彈性元件有金

47、屬螺旋彈簧，橡膠彈簧，符合彈簧和充氣彈簧等多種形13河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文36彈簧的固定形式14河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文第三章、直線振動(dòng)篩分機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算振動(dòng)篩上物料的運(yùn)動(dòng)分析和工藝參數(shù)的選擇振動(dòng)篩的工藝參數(shù)是指振幅、頻率、振動(dòng)方向角、篩面傾角、篩面長度、寬度和生 產(chǎn)能力等。這些參數(shù)通常是根據(jù)物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來選取。物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定了篩分機(jī) 的篩分效果和生產(chǎn)能力。在振動(dòng)篩面上聚集的顆粒大小不同，形狀各異的碎散物料群，只有下層物料與篩面 接觸，其余的只是間接的受到振動(dòng)篩的影響， 他們既各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，又相互干擾。因此, 物料在振動(dòng)篩面上的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的。 為了尋找篩分機(jī)各工藝

48、參數(shù)與物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的 關(guān)系，直到1950年克洛克豪斯博士提出了單個(gè)顆粒在振動(dòng)篩面上的運(yùn)動(dòng)理論。這種純 理論性的分析方法，可以提供定性的結(jié)果，在實(shí)際應(yīng)用中，在考慮一些實(shí)際影響因素后， 有些結(jié)論還是有價(jià)值的，并為振動(dòng)篩設(shè)計(jì)所應(yīng)用。直線振動(dòng)面上的物料運(yùn)動(dòng)分析篩面的運(yùn)動(dòng)方程直線振動(dòng)篩的篩面是沿著振動(dòng)方向作簡諧振動(dòng)，篩面的位移方程式可用下式表示：S = Asin3 = Asin cct(3.1)式中S篩面移動(dòng)的位移；A 篩面的振幅；激振器軸回轉(zhuǎn)相位角，=7;,軸的回轉(zhuǎn)角速度；t 時(shí)間篩面運(yùn)動(dòng)時(shí)的唯一，速度和加速度分別等于在平行于篩面的 x方向和垂直于篩面的 y方向的分量。3.1.1.2物料的運(yùn)動(dòng)分析

49、篩面以不同的振次和振幅作連續(xù)振動(dòng)時(shí)，篩面上的顆?？赡艹鲰?xiàng)正向滑動(dòng)，反向滑15河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文動(dòng)和跳動(dòng)等不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。振動(dòng)篩均采用拋擲狀態(tài)下工作，故就拋擲運(yùn)動(dòng)的理論加以 研究。物料顆粒在直線振動(dòng)篩面上的受力情況如圖5-6所示，篩面傾斜安裝，與水平面夾角為口，篩面沿S方向振動(dòng)，當(dāng)篩分機(jī)工作時(shí)，作用在顆粒上里的平衡方程式可表示 為：mA2 sin sin P Gcosa = N(3.2)(3.3)mA 2 cos ： sinG sin ： - F2-7圖物料的運(yùn)動(dòng)分析式中N篩面對物料的法向反力F篩面對物料的靜摩擦力 TOC o 1-5 h z 顆粒拋擲運(yùn)動(dòng)的條件：顆粒給篩面的正

50、壓力N=0所以 mA 2 s i n d si n = mgco s消去m ,得A 12 sin : _1gcos 二 sin d12.物料的拋擲指數(shù)kv=廠，因此，由上式可知KVJE sinsin dgcos :(3.4)16河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文3.1.1.3拋擲指數(shù)Kv對設(shè)計(jì)的影響物料開始與篩面一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)相位角 平=%時(shí)，物料開始跳離篩面，接著物料按拋 物線運(yùn)動(dòng)軌跡向前運(yùn)動(dòng)，直至*=嗎（其中/為跳動(dòng)終止角）時(shí)，物料落回到篩面上，又與篩面一起運(yùn)動(dòng)或相對滑動(dòng)。經(jīng)過一個(gè)周期后即相位角* = 2n +中d時(shí)，物料又被拋起，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。為了選取合理的拋擲指數(shù) Kv,必須先分析物

51、料每次拋擲的時(shí)間對一 個(gè)振動(dòng)周期之比，即跳躍指數(shù)0,為此應(yīng)該找出拋擲指數(shù) Kv、跳躍指數(shù)卜和跳動(dòng)終止 角Q之間的內(nèi)在聯(lián)系。當(dāng)顆粒離開篩面并沿垂直于篩面方向的運(yùn)動(dòng)方程式為2md y= -mg cos .：: TOC o 1-5 h z 出（3.5）將上式積分可以得到顆粒沿垂直于篩面方向的速度方程：y=yd -g cos（t -td）（3.6）式中，yd 一顆粒拋離篩面時(shí)初速度v在y軸方向的分速度。yd nAmcosQ（3.7）由于邛=，以t = %,并將上式一并帶入式y(tǒng)=yd-gsst-td）得：y 二 A，cos d - g cos -i（q ：-qd）（3.8）由圖2可見：顆粒跳離篩面的法向

52、位移，方程可用下式表示：ty 二 yd ; y dttd（3.9）式中的yd是顆粒開始起跳時(shí)的縱坐標(biāo)，即yd = As i九，將式y(tǒng) A c o sd -gc o s( ： - ) y = yd y dt、左0代入中，并進(jìn)行積分運(yùn)算:yz = Asin tzg cos二A cos d ( z - d)dt HYPERLINK l bookmark61 o Current Document td,17河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文=Asin 1d Acos d ( z- 2gcos： ( z 一干d)2Z：(3.10)式中，咚一顆粒跳動(dòng)一次后落到篩面上，篩面上顆粒原所在點(diǎn) d的新相位（即d

53、轉(zhuǎn)動(dòng)到z處），故稱 外為跳動(dòng)終止角。九=3十中d ；8 一跳動(dòng)角； yz一顆粒跳動(dòng)一次后又落回到篩面上的縱坐標(biāo)，即:yz = Asin z將yz=Asin邛z, 中2代入式=、 d mg cos- -mA，sin dtzyz = Asin d A costdg cos 二（、中d）dt則得:tg d、-sin、.2（1 -cos：）(3.11 )上式反映了顆粒跳動(dòng)起始角匕與跳動(dòng)角6之間的關(guān)系，圖， sin ：dKvcos ；：d1 -2Kvtg ;：dK； -1(3.12)又因跳躍指數(shù)卜與跳動(dòng)角6的關(guān)系式為:(3.13)、-sin、將公式tg :dKv 一1及式或6=2兀dD代入公式、2-(1

54、 - cos、)中，便可求的拋射強(qiáng)度與跳躍指數(shù)的關(guān)系:18河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文I 152 -(1 cos 6)”2 _sin、.廣 1(3.14)2二 2iDcos2二 i D -12二 iD -sin 2二 iD由上式可作出圖所示的Kv與iD的關(guān)系曲線。當(dāng)跳躍指數(shù)為iD =0, 6=0,此時(shí)拋擲指數(shù)Kv= 1,脫離角中d = 90；顆粒在篩面 上已近似為0A的切線速度向前滑動(dòng)。當(dāng)跳躍指數(shù) 卜為1時(shí)，Kv=3.3,此時(shí)跳動(dòng)角 6=2幾，脫離角 =1740,即顆粒在這個(gè)脫離角拋射時(shí)，顆粒騰空的時(shí)間，恰恰是篩 面振動(dòng)一次的時(shí)間。拋射強(qiáng)度在這個(gè)范圍內(nèi)，理論上可以認(rèn)為充分利用篩面振動(dòng)次

55、數(shù)， 即每振動(dòng)一次物料就有一次透篩的機(jī)會(huì)，所以一般振動(dòng)機(jī)械常取Kv = 13.3。因此將Q =17 40帶入公式得：篩分機(jī)振動(dòng)所需的振動(dòng)頻率 n1:/ g COsa n1 = 541 2 冗 A(3.15)在單顆粒理論中”稱之為第一臨界轉(zhuǎn)速。當(dāng)跳躍指數(shù)后為2時(shí)，(=6.36,此時(shí)跳動(dòng)角6=4幾，脫離角*d=92,即顆粒在這個(gè)脫離角拋射時(shí)，顆粒騰空的時(shí)間，恰恰是篩面振動(dòng)兩次次的時(shí)間。因此將*d =9-2帶入公式得：篩分機(jī)振動(dòng)所需的振動(dòng)頻率電:n2 =75gcos：二 2A(3.16)在單顆粒理論中 國稱之為第二臨界轉(zhuǎn)速。cp由此可見Kv值越大，d越小，即物料顆粒在篩面上起跳的早，拋出的高；反之,

56、甲Kv值越小，d越大，3.1.2工藝參數(shù)的選擇19河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文處理量要求生產(chǎn)條件：Q =100噸/小時(shí)；拋射強(qiáng)度（的確定為了防止篩孔堵塞，并能獲得較高的篩分效率和生產(chǎn)率，目前，在振動(dòng)篩中多采用 物料的跳動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)=3.3時(shí)，篩面的一個(gè)振動(dòng)周期正好等于物料的一個(gè)跳動(dòng)周期， 這時(shí)好使物料顆粒在篩子的每一個(gè)振動(dòng)周期能接觸篩孔，故在一般情況下Kv3.3。目前，物料與篩面接觸的時(shí)間最短，故對減少篩面的磨損是有利的。為獲得較高的篩分效 率，最好使物料顆粒在篩子的每一個(gè)振動(dòng)周期能接觸篩孔，故在一般情況下Kv100t/h經(jīng)驗(yàn)算，合格。估算振動(dòng)篩的重量由經(jīng)驗(yàn)知小型振動(dòng)篩：振動(dòng)篩總重M2.

57、5.Z=e/co 0(3.21)一般情況下，選取隔振系統(tǒng)的固有頻率為100400,最常用的是150250現(xiàn)取切。為160.代入數(shù)值得Z =5對于雙軸振動(dòng)篩彈簧剛度的計(jì)算公式為：2K= M 2m l M 2m(z)p乙(3.22)其中雙軸圓振動(dòng)篩的角速度：=2町=94.7弧度/秒60則 K=(M2m)()2(3.23)z代入數(shù)據(jù)得，K= 937.4kg每臺(tái)篩子由8個(gè)彈簧支承，則每個(gè)彈簧剛度為Ki = K 8(3.24)代入數(shù)據(jù)得，Ki= 117.2 N/m2振動(dòng)篩傳給地基的動(dòng)載荷為T = AK(3.25)代入數(shù)據(jù)得，T =4133N篩箱的設(shè)計(jì)篩箱為16Mn鋼板制成，其厚度取10 mm采用座式結(jié)構(gòu)

58、電動(dòng)機(jī)的選擇1)振動(dòng)系統(tǒng)的等效阻尼系數(shù)f=0.14m(3.26)將數(shù)據(jù)代入可得，f=0.14*2.138*94.7=31.38 kg*s 2 /cm24河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文2）所需激振力幅及偏心塊的質(zhì)量力炬折算到振動(dòng)方向上的彈簧剛度: 2Kz=K*sin將數(shù)據(jù)代入可得Kz,=468.7kg/cm相位角差a=arctgf /(Kz-m ) 1(3.28)(3.27)將數(shù)據(jù)代入可得，a=172 omo2 r= (Kz-m。2)兒 /cosa(3.29)將數(shù)據(jù)代入可得丫 m2r =10440kg每臺(tái)電機(jī)上的偏心塊質(zhì)量力矩Mr=v m -2 r/22(3.30)將數(shù)據(jù)代入可得，Mr=1

59、0440/2*94.7*94.7=0.476kg.s 25所需功率振動(dòng)阻尼所耗功率Nz=f 0 2 九2(3.31)將數(shù)據(jù)代入可得 Nz,=31.38*94.7*94.7*0.0045*0.0045=3.14kw軸承所耗功率Nmm m 3 rf dd1/204(3.32)將數(shù)據(jù)代入可得，Nm=2*0.476*0.007*94.7*94.7*94.7*0.05/204=1.8725激振力幅總功率河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文N= (Nz+Nm /將數(shù)據(jù)代入可得,N=(3.41+1.87)/0.95=5.56kw選用激振電機(jī)YZD-40-6型；兩臺(tái)，額定功率3KW ,轉(zhuǎn)速1000r/min,

60、3.3壓縮彈簧的設(shè)計(jì)初算彈簧所承受的載荷每根彈簧承受的靜負(fù)荷 P=她 N ,(3.33)8將數(shù)據(jù)代入可得，Po = 2096*9.8/8=2567 NMg -T每根彈簧承受的最小工作負(fù)荷 P1 = -,8將數(shù)據(jù)代入可得，P=2050.4n每根彈簧承受的最小工作負(fù)荷 巳=(Mg +T), 8將數(shù)據(jù)代入可得，P2 = 3083.6n功率:(3.34)(3.35)彈簧材料和直徑(1)材料：根據(jù)工作條件選擇碳素彈簧鋼絲 C組(2)確定彈簧材料直徑查的,d1.6F max KC v-n-(3.36)0k = 1T其中6為壓縮量4C10.615旋繞比C=4-6取C=6貝U曲率系數(shù)K=T八 =1.2525