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畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 論文 報(bào)告 論文 題目 可變軌跡振動(dòng)篩分 試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與分析 作者所在系部 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級(jí) B13113 作 者 姓 名 尹倩 作 者 學(xué) 號(hào) 20134011340 指導(dǎo)教師姓名 段新豪 完 成 時(shí) 間 2017 年 6 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 摘 要 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)通常由激振器 工作機(jī)體或平衡機(jī)體 彈性元件組成 激振器產(chǎn)生 周期變化的激振力 使工作機(jī)體產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng) 工作機(jī)體則是篩箱 臺(tái)面和平衡架體 等 彈性元件包括主振彈簧 隔振彈簧和連桿彈簧等 激振器通常由偏心塊 主軸 軸 承和軸承座組成 我國(guó)的大多數(shù)振動(dòng)篩只能實(shí)現(xiàn)一種篩分軌跡 至多可以實(shí)現(xiàn)兩種 這次我的設(shè)計(jì)是 為了配合可調(diào)軌跡激振器設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)軌跡的振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái) 不同的振動(dòng)軌跡則應(yīng) 有不同的篩面傾角 所以此次設(shè)計(jì)中的篩面傾角是可調(diào)的能在 0 25 調(diào)節(jié) 試驗(yàn)在同一 物料 同一激振力 同一篩面傾角和不同運(yùn)動(dòng)軌跡的情況下對(duì)物料篩分效率有何影響 或者試驗(yàn)同一物料 同一激振力 同一運(yùn)動(dòng)軌跡和不同篩面傾角情況下物料篩分效率有 何影響 關(guān)鍵詞 振動(dòng)篩 運(yùn)動(dòng)軌跡 可調(diào)支撐 篩分效率 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 Abstract Vibrating screen test bench is usually composed of the exciter the working body or the balance body the elastic element the exciter produces the periodic change excitation force causes the working body to produce the continuous vibration The working body is the sieve box the table and the balance Such as the main vibration spring vibration isolation spring and connecting rod spring The exciter is usually composed of eccentric blocks spindles bearings and housings Most of China s vibrating screen can only achieve a screening trajectory can achieve up to two this time my design is to match the adjustable trajectory exciter design of a tunable vibratory screening test stand different Vibration trajectory should have different sieve angle so the design of the sieve angle is adjustable in the 0 25 adjustment the test in the same material the same exciting force the same sieve angle and different trajectories In the case of material screening efficiency Or test the same material the same exciting force the same movement trajectory and different sieve angle of the case of material screening efficiency of the impact Key words Vibrating screen Movement trajectory Adjustable support Screening efficiency 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 緒論 1 1 1 課題背景 1 1 1 1 課題應(yīng)用情況 1 1 1 2 課題意義 1 1 2 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)的組成 1 1 3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1 3 1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 1 3 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 3 1 4 本文的研究?jī)?nèi)容 3 第 2 章 設(shè)計(jì)總體方案 5 2 1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 5 2 2 機(jī)架支撐方案設(shè)計(jì) 5 2 3 設(shè)計(jì)內(nèi)容分析 6 2 4 總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 7 第 3 章 振動(dòng)篩篩面物料運(yùn)動(dòng)理論 8 3 1 物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)分析 8 3 2 物料滑行運(yùn)動(dòng)的理論 10 3 3 物料拋擲運(yùn)動(dòng)的理論 10 3 3 1 橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的拋擲指數(shù) 10 3 3 2 橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的拋離角與拋離系數(shù) 11 3 3 3 物料拋擲運(yùn)動(dòng)的理論平均速度 12 第 4 章 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)計(jì)算 13 4 1 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的確定 13 4 2 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)工藝參數(shù)的確定 14 第 5 章 主要零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 15 5 1 篩面的設(shè)計(jì)和選擇 15 5 1 1 篩面的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 15 5 1 2 篩面的分類(lèi)及加工要求 15 5 1 3 篩面的設(shè)計(jì)及安裝 17 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5 2 篩箱的設(shè)計(jì) 18 5 2 1 篩箱的功用及結(jié)構(gòu) 18 5 2 2 篩箱的設(shè)計(jì)尺寸 19 5 3 可調(diào)支撐的設(shè)計(jì) 19 5 4 振動(dòng)機(jī)械的隔振理論及彈簧的設(shè)計(jì) 20 5 4 1 振動(dòng)機(jī)械的隔振理論 20 5 4 2 彈簧的設(shè)計(jì) 20 第 6 章 主要零部件的校核 23 6 1 橫梁的校核 23 6 2 彈簧的校核 25 致 謝 27 參考文獻(xiàn) 28 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 0 第 1 章 緒論 1 1 課題背景 隨著我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展 篩分機(jī)械的需求量日益增長(zhǎng) 對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量的 要求也越來(lái)越高 在這種市場(chǎng)需求的促使下 針對(duì)篩分機(jī)械及篩 分 技 術(shù) 有 大 量 的 研 究 工 作 正 在 進(jìn) 行 著 1 1 1 課題應(yīng)用情況 基于振動(dòng)篩的三種不同的運(yùn)動(dòng)軌跡 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)的特殊要求 形成了各種形式的振動(dòng)篩分設(shè)備 并使其在工業(yè)門(mén)得到廣泛應(yīng)用 在治 金工業(yè)部門(mén) 選礦廠普遍采用振動(dòng)篩對(duì)礦石進(jìn)行預(yù)先篩分和檢查篩分 用振動(dòng)篩對(duì)磨礦 機(jī)的產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)以提高精礦品位 在煤炭工業(yè)部門(mén) 用振動(dòng)篩作為精煤和末煤的脫水 脫介 針對(duì) 6mm 以下含水 7 14 的潮濕細(xì)煤粒的分級(jí)采用了高頻細(xì)篩來(lái)解決脫水問(wèn) 題 在水利電力部門(mén) 火電廠對(duì)煤預(yù)先篩分是通過(guò)高頻振動(dòng)篩來(lái)實(shí)現(xiàn)的 在水電站的建 設(shè)工作中如三峽工程需要各種振動(dòng)篩對(duì)沙石進(jìn)行分級(jí) 在交通部門(mén)針對(duì)鐵路石渣的清沙 和初泥進(jìn)行篩選 及對(duì)瀝青混泥土的石頭進(jìn)行篩選 其在高速工路建設(shè)中起著重要的作 用 在化工部門(mén) 對(duì)于化工原料和產(chǎn)品的篩分 化肥和復(fù)合肥的分級(jí) 都離不開(kāi)振動(dòng)篩 此外 針對(duì)環(huán)保部門(mén)的垃圾處理及水煤漿在電廠的應(yīng)用 振動(dòng)篩均成為關(guān)健篩分設(shè)備 1 1 2 課題意義 在我國(guó)現(xiàn)有的振動(dòng)篩中大多數(shù)都只能實(shí)現(xiàn)一種運(yùn)動(dòng)軌跡 而我們此次的設(shè)計(jì)的振動(dòng) 篩是可以實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)動(dòng)軌跡 不同的運(yùn)動(dòng)軌跡有不同大小的激振力 篩面的傾斜角度也 是可調(diào)的 是為了配合不同的運(yùn)動(dòng)軌跡做篩分試驗(yàn) 尋找同樣的運(yùn)動(dòng)軌跡 激振力大小 也一致的情況下 不同的篩面傾角有著不同的篩分效率 尋找最高的篩分效率 1 2 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)的組成 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)主要有篩箱 篩網(wǎng) 振動(dòng)器 減振彈簧裝置 底架 底板等組成 采用筒體式偏心軸激振器及偏塊調(diào)節(jié)振幅 振動(dòng)器安裝在底板上 并由電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角 皮帶帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 產(chǎn)生慣性激振力 迫使篩箱振動(dòng) 篩機(jī)側(cè)板采用優(yōu)質(zhì)鋼板制作而成 側(cè) 板與橫梁采用焊接連接 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)采用座式安裝 篩面傾角的調(diào)整可通過(guò)改變篩箱右側(cè)可調(diào)支撐高度 來(lái)實(shí)現(xiàn) 篩網(wǎng)是主要易損件 根據(jù)物料品種和用戶要求 可采用高錳鋼編織篩網(wǎng) 沖孔篩板 和橡膠篩板 篩面有單層和雙層兩種 各類(lèi)篩網(wǎng)均能滿足篩分效率高 壽命長(zhǎng) 不堵孔 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1 的要求 篩網(wǎng)的安裝也是此次設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié) 如何安裝才能使篩網(wǎng)使用壽命更長(zhǎng) 如何安 裝能使篩網(wǎng)的篩分效率提高 查閱資料 結(jié)合實(shí)際 便成了此次設(shè)計(jì)中采用的篩網(wǎng)固定 方式 采用特制壓板將篩網(wǎng)橫向拉緊 中間在橫梁上固定一個(gè)特制墊塊 將篩網(wǎng)安裝成 拱形 有利于篩網(wǎng)的使用壽命和篩分效率 1 3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 3 1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 由于工業(yè)基礎(chǔ)差 研究能力和制造水平落后 在近 50 年 我國(guó)篩分機(jī)械走過(guò)從無(wú)到 有 從小到大 從落后到先進(jìn)的發(fā)展過(guò)程 總體上可分為四個(gè)階段 1 進(jìn)口設(shè)備階段 解放以前 我國(guó)在選煤 采礦行業(yè)主要依靠人力來(lái)完成相應(yīng)的工作 在少數(shù)一些選 煤廠和選礦廠主要采用一些固定篩和搖動(dòng)篩 這些設(shè)備完全依靠進(jìn)口 解放后 隨著新 中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的推動(dòng) 開(kāi)始在相關(guān)行業(yè)推廣應(yīng)用篩分機(jī)械 并在大部分洗煤廠 采礦 廠和采石場(chǎng)使用一些慢速的搖動(dòng)篩和老式的振動(dòng)篩 并開(kāi)始使用小型的直線振動(dòng)篩 2 仿制階段 從 50 年代到 60 年代 我國(guó)開(kāi)始從前蘇聯(lián)和波蘭等歐洲一些國(guó)家進(jìn)口各種篩分機(jī)械 這期間 組織全國(guó)相關(guān)單位 測(cè)繪仿制了前蘇聯(lián)的 ryn 系列圓振動(dòng)篩 BKT 系列搖動(dòng)篩 波蘭的 wk 15 圓振動(dòng)篩 CJM 2l 型搖動(dòng)篩和 WPl WP2 型吊式直線振動(dòng)篩阿 研制出 國(guó)產(chǎn) szz 系列的自定中心篩 Sz 系列的慣性篩和 SSz 系列的直線篩 這些篩分機(jī)械仿制 成功以后的發(fā)展初步奠定了基礎(chǔ) 并培養(yǎng)了我國(guó)第一批技術(shù)人員 3 引進(jìn)提高階段 60 年代初開(kāi)始采用一些前蘇聯(lián)和波蘭引進(jìn)的快速的搖動(dòng)篩 脫水篩和振動(dòng)篩技術(shù) 從 70 年代到 80 年代 我國(guó)從美國(guó)引進(jìn) R s 公司的 TABOR 振動(dòng)篩技術(shù) 從日本神戶制 鋼所引進(jìn) HLW 型振動(dòng)篩技術(shù) 從德國(guó) KHD 公司引進(jìn) USK 和 usL 型振動(dòng)篩 進(jìn)入改革 開(kāi)放的快速發(fā)展的時(shí)期 我國(guó)篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的階段 在吸收成功研制了 YA 系列圓振動(dòng)篩 ZKX 系列直線振動(dòng)篩 ZK 系列振動(dòng)篩 完成振動(dòng)概率篩系列 旋 轉(zhuǎn)概率篩系列 完成了箱式激振器等厚篩系列 重型冷熱礦篩系列 馳張篩 粉料直線 振動(dòng)篩 琴弦篩 旋流振動(dòng)篩 立式圓筒篩的研制也取得成功 國(guó)外振動(dòng)篩產(chǎn)品和制造 技術(shù)的引進(jìn) 提高了我國(guó)篩分機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員技術(shù)水平 使他們從中學(xué)習(xí)到先進(jìn)國(guó)家 設(shè)計(jì)制造振動(dòng)篩的理論 方法 設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝 4 自行研制階段 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2 我國(guó)制定了第一個(gè)煤用單 雙軸振動(dòng)篩系列型譜 自主進(jìn)行了 ZDM DDM 系列單軸 振動(dòng)篩和 ZSMO SM 系列雙軸振動(dòng)篩的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作 并投人生產(chǎn)制造 基本上滿足了 當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)中 小型選煤廠建設(shè)的需要 在此基礎(chǔ)上 通過(guò)采用自同步理論 塊偏心振動(dòng) 器 復(fù)合彈簧 環(huán)槽鉚釘?shù)认冗M(jìn)技術(shù) 相繼開(kāi)發(fā)了 2ZKB2163 直線振動(dòng)篩 YKL545 和 2YK2145 圓振動(dòng)篩 YHL836 重型振動(dòng)篩 RQL224 復(fù)合振動(dòng)篩等 4 種基型新系列振動(dòng) 篩 又相繼開(kāi)發(fā) YK 和 ZKB 自同步直線振動(dòng)篩系列 香蕉篩系列 重型冷熱礦篩系列 博厚篩 高頻振動(dòng)篩系列 這些設(shè)備成功研制 標(biāo)志著我國(guó)篩分機(jī)械走上了獨(dú)立發(fā)展的 道路 1 3 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 在 16 世紀(jì) 英國(guó)首先開(kāi)始了篩分機(jī)械的研究 并誕生世界第一臺(tái)用于煤炭工業(yè)的固 定篩 到了 18 世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期 篩分機(jī)械發(fā)展迅速 在 19 世紀(jì)初 一些礦山企 業(yè)開(kāi)始使用圓筒篩 搖動(dòng)篩 有的地方 出 現(xiàn) 一 些 簡(jiǎn) 單 的 振 動(dòng) 篩 分 機(jī) 械 11J 近 些 年 來(lái) 社 會(huì) 對(duì) 能 源 和 礦 產(chǎn) 急 劇 需 求 從 而 使 篩 分 機(jī) 械 迅 速 發(fā) 展 目前 國(guó)外知名企業(yè)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù) 先進(jìn)的制造工藝 不但生產(chǎn)出適用于多種行業(yè) 多種規(guī)格的振動(dòng)篩 而且生產(chǎn)出了可靠性高 性能好的大型和特大型振動(dòng)篩 這些振動(dòng) 設(shè)備具有世界領(lǐng)先的技術(shù) 代 表 目 前 行 業(yè) 的 發(fā) 展 趨 勢(shì) Sandwich 夾層金屬篩網(wǎng)由 三層篩網(wǎng)組成 上兩層篩網(wǎng)起篩分作用 最下層篩網(wǎng)起支撐作用 多層結(jié)構(gòu)提高了篩網(wǎng) 的強(qiáng)度 延長(zhǎng)了篩網(wǎng)的壽命 防止了篩孔堵塞 日 本 的 神 戶 制 鋼 所 制 造 的 大 型 振 動(dòng) 篩 該 設(shè) 備重 27 噸 其篩面面積為 27ln2 單層篩 ZK3675 分級(jí)能力為 500t h 國(guó)外 振動(dòng)機(jī)械企業(yè)注重產(chǎn)品的大型化 高效性 可靠性 專業(yè)性的研發(fā)方向 并根據(jù)不同的 行業(yè)特點(diǎn) 提供不同的解決方案 提供全面系統(tǒng)的服務(wù) 但不得不看到是 進(jìn)口設(shè)備價(jià) 格較高 一般的設(shè)備價(jià)格是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的 3 倍以上 在大型設(shè)備上通常是國(guó)產(chǎn)同等型號(hào)的 8 10 倍 1 4 本文的研究?jī)?nèi)容 本課題畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為設(shè)計(jì)一個(gè)振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)配合一個(gè)可變軌跡的激振器 實(shí)現(xiàn)一個(gè)振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)動(dòng)軌跡 研究提供不同的激振力 在同一種物料 下 不同運(yùn)動(dòng)軌跡 不同的篩面傾角帶來(lái)的不同的篩分效率 或者試驗(yàn)同一物料 同一 激振力 同一運(yùn)動(dòng)軌跡和不同篩面傾角情況下物料篩分效率有何影響 是為了以后在礦 物選分中提供最優(yōu)方案 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3 第 2 章 設(shè)計(jì)總體方案 2 1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 該課題要求我們?cè)O(shè)計(jì)一款配合可變軌跡激振器使用的振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái) 該機(jī)主要用 于試驗(yàn)同種物料在同一頻率下 運(yùn)動(dòng)軌跡和篩面傾角不同帶來(lái)的什么樣不同的篩分效率 該機(jī)的自動(dòng)化程度較高 效率高 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 該機(jī)價(jià)格便宜 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠 而且占地面積 小 綜上所述 該設(shè)計(jì)題目的完成需要解決以下幾個(gè)主要的問(wèn)題 1 確定何種總體結(jié)構(gòu)方案 以達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧 滿足加工條件而效率高的目的 2 如何設(shè)計(jì)底座及機(jī)身部分 使它們能承受必要的重量 工作時(shí)能保持整個(gè)機(jī)器的 平衡 使振動(dòng)篩能平穩(wěn)的工作 3 如何設(shè)計(jì)改變篩面傾角 且滿足剛度和振動(dòng)要求 4 彈簧的設(shè)計(jì)與校核 5 橫梁的設(shè)計(jì)與校核 2 2 機(jī)架支撐方案設(shè)計(jì) 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)是利用振動(dòng)的多孔工作面 將顆粒大小不同的混合物料粒度進(jìn)行分 級(jí)的機(jī)械 振動(dòng)篩也常用于物料的脫水 脫介及清洗物料表面的污泥 此次設(shè)計(jì)的篩分 試驗(yàn)臺(tái)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 造價(jià)低 維修工作量少 從一般的結(jié)構(gòu)可以用不同的固定的方式將 篩框進(jìn)行固定 現(xiàn)在總體布置設(shè)計(jì)如下兩種方案 方案一 吊式振動(dòng)篩 將振動(dòng)篩用鋼絲繩固定在空中 彈簧與篩箱聯(lián)接在一起 利 用激振器的振動(dòng)使振動(dòng)篩篩選 其方案圖如圖 2 1 所示 圖 2 1 吊式振動(dòng)篩簡(jiǎn)圖 1 方案二 座式振動(dòng)篩 利用機(jī)架支撐篩箱 并將機(jī)架用地腳螺釘固定在地基中 其 方案如圖 2 2 所示 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 4 圖 2 3 座式振動(dòng)篩簡(jiǎn)圖 3 分析 方案一采用鋼絲繩將振動(dòng)篩固定在空中 其振動(dòng)彈簧放在篩體兩鋼板外側(cè)的 鋼板盒內(nèi) 其中方案一的鋼板盒與吊掛鋼絲繩下端與吊掛鋼絲繩下端直接固定 方案一 主要存在的問(wèn)題有 篩體由 4 根鋼絲繩固定在大倉(cāng)頂板上 鋼絲繩下端與篩體兩側(cè)鋼板 盒內(nèi)的彈簧聯(lián)接在一起 首先 安裝 維修等不方便 這兩種方案只是適用在特定的場(chǎng) 合 其次 振動(dòng)篩在工作過(guò)程中 由于吊掛鋼絲繩下端擺幅大于上端 因而下端穿過(guò)鋼 板盒處容易摩擦而被割斷 所以大約每月就得跟換一次吊掛鋼絲 同時(shí)鋼板盒內(nèi)的尼龍 墊磨損也相當(dāng)?shù)目?采用方案二的固結(jié)方式能夠克服方案一中的產(chǎn)生的根本問(wèn)題 采用 地腳螺釘固定 其比較簡(jiǎn)單實(shí)用 適用的場(chǎng)合較廣 且耐用 綜上所分析比較 選用方 案二的總體支撐方案 2 3 設(shè)計(jì)內(nèi)容分析 通過(guò)對(duì)總體結(jié)構(gòu)方案的對(duì)比之后 總體結(jié)構(gòu)的支撐方案決定采用方案二 即采用座 式振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái) 通過(guò)上面的分析可以看出 該振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)主要分為以下幾個(gè)部分的設(shè)計(jì) 1 篩箱的設(shè)計(jì) 它要實(shí)現(xiàn)的主要功能是能承受較大的激振力 盡量減少其重量 加工此篩箱時(shí)仿形頭能把樣板的形狀勾畫(huà)出來(lái) 從而讓割槍切割出與樣板形狀一致的零 件 2 支撐部件的設(shè)計(jì) 它的主要功能是支撐振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái) 保證整個(gè)機(jī)器工作時(shí) 的平衡性和穩(wěn)定性 4 底座部分的設(shè)計(jì) 它的主要功能是支撐和固定立柱 保證整個(gè)機(jī)器工作時(shí)的平 衡性和穩(wěn)定性 5 其它主要零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5 2 4 總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 可調(diào)軌跡振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)的總裝配結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 2 4 所示 詳圖見(jiàn)附圖 它主要由 底座 底板 篩箱 激振器 支撐部件 篩網(wǎng)這幾個(gè)零部件組成 底座用地腳螺栓固定 支撐部件用于支撐篩箱 支撐彈簧用于振幅的產(chǎn)生 激振器為振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)上較為重 要的部件 為振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力來(lái)源 使振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)達(dá)到所要求的振動(dòng)振幅 其他的輔助零件底板等也是振動(dòng)的重要組成部件 1 底架 2 彈簧 3 底板 4 可調(diào)支撐 5 篩箱 6 入料口 7 出料口 8 固定支撐 圖 2 4 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 6 第 3 章 振動(dòng)篩篩面物料運(yùn)動(dòng)理論 3 1 物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)分析 振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù) 振幅 振次 篩面傾角和振動(dòng)方向角 通常根據(jù)所選擇的物料 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)選取 篩上物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)直接影響振動(dòng)篩的篩分效率和生產(chǎn)率 所以為合理地 選擇篩子的運(yùn)動(dòng)參數(shù) 必須分析篩上的物料的運(yùn)動(dòng)特性 篩面上的碎散物料是由大小不同的顆粒組成 在這些物料中 只有最下層的物料與 篩面直接接觸 受篩面運(yùn)動(dòng)的直接影響 其他部分只是間接的受篩面運(yùn)動(dòng)的影響 由于 顆粒之間的雜亂無(wú)章的堆疊 使它們的運(yùn)動(dòng)互相干擾 因此 物料在篩面的運(yùn)動(dòng)情況較 復(fù)雜 為了找出篩子工作參數(shù)與物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一些關(guān)系 不得不做一些簡(jiǎn)化 研究單 個(gè)顆粒在篩面上的運(yùn)動(dòng) 這種理想化的分析方法只能提供一些近似的結(jié)果 此次設(shè)計(jì)的振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)有三種運(yùn)動(dòng)軌跡 圓 橢圓和直線 由圖 3 1 分析篩面 的位移方程式可用下式來(lái)表示 3 1 sin cosinyytAtbtay 3 2 xxdx 其中 22 dcbaAxytgt11 式中 y 方向和 x 方向的振幅 xy和 y 方向和 x 方向的初相角 xy和 角速度 時(shí)間 t 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 7 圖 3 1 橢圓振動(dòng)機(jī)工作面的位移曲線 a 工作面運(yùn)動(dòng)軌跡 b y 方向與 x 方向的位移曲線 求上式中的 x 和 y 對(duì)時(shí)間 t 的一次導(dǎo)數(shù)與二次導(dǎo)數(shù) 即得篩面沿 x 和 y 方向上的速度和 加速度 3 3 cos yytAv 3 4 xx 3 5 sin 2yyyta 3 6 xxA 這些一般表達(dá)式能對(duì)橢圓運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析 由上式可以看出圓運(yùn)動(dòng)軌跡和直線運(yùn) 動(dòng)軌跡是橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的一種特殊情況 因此 只要對(duì)橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡振動(dòng)機(jī)物料運(yùn)動(dòng)的 過(guò)程進(jìn)行分析研究 所得結(jié)果也適用于圓運(yùn)動(dòng)軌跡和直線運(yùn)動(dòng)軌跡的振動(dòng)篩分 由運(yùn)動(dòng)特征 來(lái)研究篩子上物料的運(yùn)動(dòng)學(xué) 物料在篩面上可能出現(xiàn)三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 正向滑動(dòng) 反向滑動(dòng)和跳動(dòng) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 8 3 2 物料滑行運(yùn)動(dòng)的理論 橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的正向滑動(dòng)和反向滑動(dòng) 在橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡中 由受力分析可知 慣性 力和重力分力的合力與極限摩擦力相等 便得 0cosssinsincosin202 GtbtamfGtdtm 3 7 化簡(jiǎn)得 名義正向滑始角 和名義反向滑始角0k 0q 3 8 0q0q0 1arcsin1sinDDarckk 由上式可知 若正向滑行指數(shù) 時(shí) 物料不能出現(xiàn)正向滑動(dòng) 當(dāng) 時(shí) 則 k 10 kD 有解 物料可以出現(xiàn)正向滑動(dòng) 同理 當(dāng)反向滑行指數(shù) 時(shí) 物料不能出現(xiàn)反0k 0 q 向滑動(dòng) 當(dāng) 時(shí) 則有 解 物料可以出現(xiàn)反向滑動(dòng) 物料可能出現(xiàn)正向滑動(dòng)的10 qD0q 區(qū)間為 可能出現(xiàn)的反向滑動(dòng)區(qū)間為 8 0kk 540 qq 當(dāng) 的時(shí)候 可以求得使物料顆粒沿著篩面產(chǎn)生正向滑動(dòng)時(shí)最小轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)該為 1kb 3 9 02minsin30kAgD 3 10 02iniq 為了使物料顆粒沿著篩面產(chǎn)生正 反 向滑動(dòng) 必須取篩子轉(zhuǎn)數(shù) min 3 3 物料拋擲運(yùn)動(dòng)的理論 3 3 1 橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的拋擲指數(shù) 物料顆粒產(chǎn)生跳動(dòng)的條件是顆粒對(duì)篩面法向壓力 即 0N yydAgG sincos20 3 11 ydyt 式中 名義拋始角 y 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 9 拋始角 dy 由此可以得到 3 12 Ddy1arcsin 0 2cos gAy 式中 D 拋擲指數(shù) 當(dāng)拋擲指數(shù) D 1 時(shí) 無(wú)解 物料不能出現(xiàn)拋擲運(yùn)動(dòng) dy 當(dāng) 時(shí) 物料可以出現(xiàn)拋擲運(yùn)動(dòng) 則可求得物料開(kāi)始跳動(dòng)時(shí)的最小轉(zhuǎn)數(shù)為 1 3 13 yAgn20mi0cos3 03 cos893s220in0 y 為了使物料產(chǎn)生跳動(dòng) 必須取篩子的轉(zhuǎn)數(shù) min0 3 3 2 橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的拋離角與拋離系數(shù) 由于目前使用的振動(dòng)篩采用拋擲狀態(tài) 因此要討論拋擲終止角 拋擲角及運(yùn)動(dòng)速度 相對(duì)加速度對(duì)時(shí)間進(jìn)行二次積分 即得相對(duì)位移為 3 14 dydydydyydyyA sin21cossini 當(dāng) 為物料的拋止角 時(shí) 拋擲運(yùn)動(dòng)即告終止 由上式可化簡(jiǎn)為 zy z 0 y 3 15 dddy sinco12cot 3 16 yz 式中 拋離角 d 轉(zhuǎn)化公式 3 16 為拋擲指數(shù) D 與拋離系數(shù) 的關(guān)系式 即 2dDi 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 10 3 17 12sin co1 2 2 DD 按照式 3 15 3 16 3 17 可作出 與 及 D 與 的關(guān)系曲線 則有名義拋dy i 始角 已知時(shí) 可查出拋離角 dy d 3 3 3 物料拋擲運(yùn)動(dòng)的理論平均速度 橢圓振動(dòng)軌跡物料沿工作面方向的相對(duì)加速度可由此表示 3 18 xx xt Agag sinsinsin 200 對(duì) 進(jìn)行二次積分 便可求得每次拋擲運(yùn)動(dòng)的相對(duì)位移為 3 19 Ddxzd dxzzx dxdxd itt gA 2 2sin cosini dy 20 可得物料的理論平均速度 3 20 0 2tancossinsin2 yDdxDdxDdxxd AiiAv 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11 第 4 章 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)計(jì)算 4 1 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的確定 振動(dòng)機(jī)械的工作平面通常完成以下各種振動(dòng) 簡(jiǎn)諧直線振動(dòng) 非簡(jiǎn)諧直線振動(dòng) 圓 周振動(dòng)和橢圓振動(dòng)等 依賴上述各種振動(dòng) 使物料沿工作面移動(dòng) 當(dāng)振動(dòng)機(jī)械采用不同 的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù) 振幅 頻率 振動(dòng)角和傾角 時(shí) 便可使物料在工作面上出現(xiàn)下列不同 形式的運(yùn)動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 正向滑動(dòng) 反向滑動(dòng)和拋擲運(yùn)動(dòng) 1 拋擲指數(shù) VK 在一般的情況下 根據(jù)篩子的用途選取 圓振動(dòng)篩一般取 3 5 直線振動(dòng)篩VK 宜取 2 5 4 難篩物料取大值 易篩物料取小值 篩孔小時(shí)取大值 篩孔大是取V 小值 本次設(shè)計(jì)振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái) 選取 3 VK 2 振動(dòng)強(qiáng)度 K 振動(dòng)強(qiáng)度 K 的選擇 主要受材料強(qiáng)度及其構(gòu)件剛度等的限制 目前的機(jī)械水平 K 值 一般在 3 8 的范圍內(nèi) 振動(dòng)篩則多取 3 6 本次設(shè)計(jì)選擇 K 4 3 篩面傾角 對(duì)于單軸振動(dòng)篩的傾角為 作預(yù)先分級(jí)用 02 15 作最終分級(jí)用 7 對(duì)于圓振動(dòng)篩一般取 振幅大時(shí)取小值 振幅小時(shí)取大值 對(duì)于本次設(shè)計(jì)0152 中篩面傾角是可調(diào)節(jié)的 范圍為 05 4 篩箱的振幅 A 篩箱振幅 是設(shè)計(jì)篩子的重要參數(shù) 其值必須適宜 以保證物料充分分層 減少 堵塞 以利透篩 通常取 3 6mm 其中篩孔大者取大值 篩孔小者取小值 本次設(shè) 計(jì)選取 3mm 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 12 4 2 振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)工藝參數(shù)的確定 選取設(shè)計(jì)振動(dòng)篩工藝參數(shù) 振動(dòng)篩的工藝參數(shù)包括篩面的長(zhǎng)度和寬度 此次設(shè)計(jì)的篩面的長(zhǎng)度和寬度根據(jù)激振 器的合適安裝為準(zhǔn) 設(shè)計(jì)篩面長(zhǎng) 2m 寬 1m 篩面傾角在 可調(diào) 25 0 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 第 5 章 主要零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 5 1 篩面的設(shè)計(jì)和選擇 5 1 1 篩面的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 篩面是篩子的主要工作部件 對(duì)篩面的基本要求是 有足夠的強(qiáng)度 最大的有效面 積 篩孔總面積與整個(gè)篩面面積之比 篩孔不易堵塞 在物料運(yùn)動(dòng)是與篩孔相遇的機(jī) 會(huì)較多 常用的篩面有篩板 篩網(wǎng) 條縫篩板和網(wǎng)狀絲布四種 前兩種主要用在煤炭的分級(jí) 處理上 后兩種用在洗煤廠的脫水 脫泥和脫介質(zhì)中 正確地選用篩面 就能提高篩分 的效果和工作的可靠性 從而發(fā)揮篩子應(yīng)有的能力 為了保證篩面的工作可靠性 篩面固定的方法 也有很大的影響 這對(duì)金屬絲或金 屬條所以制成的篩面表現(xiàn)的尤為突出 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)生局部的抖動(dòng) 使篩絲產(chǎn)生局部的繞曲 嚴(yán)重時(shí)要導(dǎo)致篩絲的斷裂 通常鋼絲 只能承受 1 2 百萬(wàn)次的反復(fù)彎曲 5 1 2 篩面的分類(lèi)及加工要求 篩面按材料及加工方法不同可以分為 篩板 篩網(wǎng) 條縫篩板 網(wǎng)狀絲布 1 篩板 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(zhǎng) 對(duì)篩分效率 都影響不大 篩板的開(kāi)孔率一般為 40 左右 煤用篩篩板的材料一般采用 和 16Mn 16 MnCr 等鋼板 鋼板厚度常用 6 毫米 sA 根據(jù)工作條件的不同可以適當(dāng)增厚或減薄 篩板的加工可以用鉆孔或沖孔等方法 常用 的篩孔形狀是圓形 個(gè)別情況下也采用長(zhǎng)方形 應(yīng)用長(zhǎng)方形篩孔時(shí) 其長(zhǎng)邊應(yīng)與物料運(yùn) 動(dòng)方向一致 而且只能用沖孔的加工方法加工方法 為了避免篩孔堵塞 可以將篩孔造 成底部擴(kuò)大的圓錐形 這樣 篩孔由顆粒的入口到出口逐漸擴(kuò)大 有利于物料的透篩 對(duì)沖孔的篩板來(lái)說(shuō) 這種擴(kuò)大在沖制過(guò)程中可以自然形成 在一般情況下 沖孔比鉆孔 簡(jiǎn)便 所以在有條件是 應(yīng)采用沖孔方法 為了使篩板有足夠的強(qiáng)度而且開(kāi)孔率盡可能大 圓形篩孔幾乎總是作菱形的排列 這樣排列的篩板 其開(kāi)孔率可以用下列計(jì)算 5 1 10905 2 DSA開(kāi) 3 1 式中 開(kāi)孔率 開(kāi) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14 D 篩孔直徑 mm S 篩孔間的最短距離 mm 按 經(jīng)驗(yàn) S 的大小可以用公式 確定 DS9 0 篩板一般是在篩面兩側(cè)用木楔壓緊進(jìn)行固定的 木楔遇水膨脹 可以把篩面壓的很 緊 這種方法簡(jiǎn)單可靠 為了防止中間部分發(fā)生松動(dòng) 可用螺栓或 V 型螺栓壓緊 2 編織篩網(wǎng) 篩網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)孔率大 可達(dá)總篩面就的 70 但是與篩板比較 牢固性較差 使 用壽命較短 所以一般只用在細(xì)粒度的分級(jí)上 在選煤廠往往用于篩孔小于 13 毫米的煤 炭分級(jí) 篩網(wǎng)最常用的材質(zhì)是低碳鋼 它只適用于硬度較低的物料 我國(guó)許多礦用篩網(wǎng)采用 鋼 也有用鉛絲篩網(wǎng) 如果物料硬度高 可采用高碳鋼或合金鋼 采用不銹鋼和0A 65Mn 鋼絲造成的篩網(wǎng) 使用壽命能夠延長(zhǎng)幾倍 雖然價(jià)格較高 但總的看來(lái)在經(jīng)濟(jì)上 是有利的 篩網(wǎng)的篩孔絕大部分是方形 一般用編織而成 編織篩網(wǎng)的缺點(diǎn)是表面不可 采用波紋狀的篩絲 為了減少連接處的篩絲凸起 可以把此處篩絲壓平 這樣既可以減 少物料沿篩面運(yùn)動(dòng)的阻力 也可以延長(zhǎng)篩網(wǎng)的壽命 編織篩網(wǎng)的構(gòu)造如圖 5 1 所示 平紋編織篩網(wǎng) 斜紋編織篩網(wǎng) 圖 5 1 編織篩網(wǎng)圖 3 條縫篩板 條縫篩板廣泛地應(yīng)用在煤炭的脫水 脫泥和脫介質(zhì)中 我國(guó)選煤廠用條縫篩板的材 質(zhì)有銅和不銹鋼兩種 不銹鋼篩板比銅篩板價(jià)格高 2 3 倍 但是它的強(qiáng)度大 耐磨 使用壽命比銅篩板高 2 3 倍 脫水和脫介質(zhì)的效果 也比較好 但是也要綜合考慮成本和經(jīng)濟(jì)效率等綜合因素的影響 4 網(wǎng)狀絲布 網(wǎng)狀絲布一般用于煤泥脫水 它類(lèi)似編織的粗布 開(kāi)孔率可達(dá) 40 50 網(wǎng)狀絲布 的種類(lèi)很多 常用的材質(zhì)有不銹鋼 紫銅 黃銅和尼龍等 絲布的材質(zhì)對(duì)其使用壽命影 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15 響很大 當(dāng)用作煤泥或末精煤脫水時(shí) 銅絲布大約只能用兩個(gè)月 而不銹鋼和尼龍絲布 的強(qiáng)度較大 耐磨 使用的壽命比銅絲絲布高約三倍 5 1 3 篩面的設(shè)計(jì)及安裝 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 此次設(shè)計(jì)用平紋編織篩網(wǎng) 1mm 低碳鋼鋼絲編織而成 篩孔大小 振動(dòng)篩生產(chǎn)能力的計(jì)算雖然有不少試驗(yàn)公式 但由于篩分過(guò)程的影響因素m6 很多 生產(chǎn)上還是以類(lèi)似條件下的單位面積生產(chǎn)率來(lái)計(jì)算 根據(jù)篩子的單位面積生產(chǎn)率 可用下式計(jì)算篩子的生產(chǎn)能力 7 5 2 FqQ ht 式中 Q 振動(dòng)篩的處理能力 篩面工作面積 即 B 為篩面的寬度 為篩面長(zhǎng)度 一般篩面的2mBLF 長(zhǎng)度是一定的 篩分機(jī)的處理能力主要是由篩面寬度來(lái)調(diào)節(jié) 單位處理量 q 2 ht 查表 2 7 得單位處理量為 12 計(jì)算得 約為 12 t F2mtFQ 12 篩面安裝一般利用篩框兩邊的特制夾板從橫向拉緊然后用螺栓固定在篩箱上如圖 5 2 篩網(wǎng)安裝方式 為了使篩分物料能夠均勻的分布在篩面上 篩網(wǎng)往往安裝成拱形 而且 篩網(wǎng)拉緊可提高其使用壽命 在工作中應(yīng)注意其張緊程度 5 2 篩網(wǎng)安裝方式 5 2 篩箱的設(shè)計(jì) 5 2 1 篩箱的功用及結(jié)構(gòu) 篩箱是篩子的承載部件和參振部件 由篩框及固定在它上面的篩面組成 典型的振 動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)的篩框結(jié)構(gòu) 它是由側(cè)板 后擋板 橫梁組合而成 側(cè)板是用鋼板制成 利用橫梁將兩塊側(cè)板聯(lián)接起來(lái) 使篩框成整體結(jié)構(gòu) 為了加強(qiáng)側(cè)板的剛度 在適當(dāng)部位 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16 鉚接角鋼以補(bǔ)強(qiáng) 橫梁采用無(wú)縫鋼管 由于振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)是在高頻振動(dòng)下工作 篩框不僅承受篩分物料的重量 而且還 要承受很大的激振力 因此 篩框的結(jié)果要牢固 不但要有足夠的強(qiáng)度 還要有足夠的 整體剛度 使篩框不致因發(fā)生變形而損壞 對(duì)于大面積的振動(dòng)篩 這個(gè)問(wèn)題尤為重要 側(cè)板和橫梁是篩框的主要受力構(gòu)件 由于篩箱是借助側(cè)板支承所以側(cè)板承受物料和 篩箱的重量 并將激振力傳遞到篩框的各個(gè)部分 側(cè)板一般用 6 16mm 的鋼板和角鋼 組合而成 橫梁承受篩板和物料的重量級(jí)它在工作中的慣性力 橫梁可以采用槽鋼 工字鋼 無(wú)縫鋼管 箱形梁和壓型梁等幾種 采用鋼管做橫梁 由于他在各個(gè)方向的慣性矩相同 所以受力狀態(tài)較好 它特別適用于做圓形運(yùn)動(dòng)的篩箱 但是 由于鋼管在與側(cè)板鉚接時(shí) 比較困難 所以其使用受到了一定的限制 箱橫梁一般是由兩根槽鋼對(duì)接而成 它有利 于承受兩個(gè)方向的力量 所以目前一些大面積的篩箱經(jīng)常采用 壓型梁永鋼板熱壓而成 可以制成所要求的形狀 在兩的轉(zhuǎn)角處要呈圓角 避免受力后產(chǎn)生的應(yīng)力集中 它也用 在受力較大的大面積篩箱上 應(yīng)當(dāng)注意 由于梁的彎矩個(gè)長(zhǎng)度平方成正比 所以從強(qiáng)度 觀點(diǎn)來(lái)看 篩箱的寬度不宜過(guò)大 目前一般篩箱的寬度 很少大于 2 5 米 篩箱的剛度是指它抵抗變形的能力 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)重要原因 所以 加強(qiáng)篩框結(jié)構(gòu)的剛度 特別是連接部件的剛度是個(gè)重要的問(wèn)題 在橫梁間設(shè)置縱向小梁 橫梁上鋪設(shè)篩板 橫梁與側(cè)板相接處采用較大的彎鋼以代替角鋼等都是提高篩箱整體剛 度的有效措施 篩框結(jié)構(gòu)常用的連接方式有鉚接和焊接兩種 焊接結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)便 但是由于焊縫復(fù) 雜 內(nèi)應(yīng)力開(kāi)裂甚至造成構(gòu)件的斷裂 實(shí)踐表明 鉚接結(jié)構(gòu)的篩框 其損壞一般比焊接結(jié)構(gòu)要少一些 根據(jù)兩種連接方法 的特點(diǎn) 對(duì)于振動(dòng)強(qiáng)度較小的小型篩箱 長(zhǎng)度小于 4m 可以考慮焊接 大型篩箱最 好采用鉚接 或者采用鉚焊聯(lián)合聯(lián)接 即重要的地方 如橫梁與側(cè)板的連接 用鉚接 次要的地方采用焊接 5 2 2 篩箱的設(shè)計(jì)尺寸 對(duì)于此次設(shè)計(jì)的振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái) 其屬于小型振動(dòng)篩 振動(dòng)的強(qiáng)度較小 所以采用 焊接處理 其篩網(wǎng)的型號(hào)尺寸為 篩面的面積為 2 均分為 4 小m201 m 塊 用角鋼焊接成框架并將篩網(wǎng)用特制壓板從橫向拉緊 然后用螺m501 栓將壓板固定在篩箱上 篩網(wǎng)安裝成拱形 有利于物料的運(yùn)動(dòng) 提高篩分效率 其部件 結(jié)構(gòu)圖如附圖所示 其中側(cè)板為 Q235 鋼板 厚度為 7mm 篩箱的底側(cè)用六根直徑 45mm 內(nèi)徑 40mm 的空心圓鋼管焊接而成 滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度 要求 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 5 3 可調(diào)支撐的設(shè)計(jì) 為了滿足此篩分試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用 試驗(yàn)不同的篩面傾角有什么不同的篩分效率 從而 在以后的物料篩分中選擇最優(yōu)的篩面傾角 調(diào)節(jié)方式 左側(cè)支撐高度不變 調(diào)節(jié)右側(cè)支撐的高度 改變篩面傾角 右側(cè)可調(diào)支撐如圖 5 2 所示 1 支撐下部 2 固定塊 3 支撐上部 圖 5 2 可調(diào)支撐結(jié)構(gòu)示意圖 5 4 振動(dòng)機(jī)械的隔振理論及彈簧的設(shè)計(jì) 5 4 1 振動(dòng)機(jī)械的隔振理論 1 振動(dòng)機(jī)械按照頻率比 即工作頻率 與固有頻率 之比 的大小可分為兩類(lèi) 0 1 非共振振動(dòng)機(jī)械 其頻率比遠(yuǎn)大于 1 即 10 z 2 近共振振動(dòng)機(jī)械 其主振系統(tǒng)的頻率比 最常用的范圍是0 z 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 18 3 1 75 0 z 此次設(shè)計(jì)中采用的是非共振振動(dòng)機(jī)械 其中 40 z 2 非共振振動(dòng)機(jī)械有兩種常用的隔振方案 大多數(shù)的振動(dòng)機(jī)械 如果不對(duì)他們采取適當(dāng)?shù)母粽翊胧┗蚱胶獯胧?就可能將很大 的動(dòng)載荷傳遞給基礎(chǔ) 使地基和建筑物產(chǎn)生有害的振動(dòng) 使機(jī)器難以投入使用 1 一次隔振系統(tǒng) 圖 5 3a 在振動(dòng)體和基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)架之間加隔振彈簧 2 二次隔振系統(tǒng) 圖 5 3b 在一次隔振彈簧的外部 再增加一個(gè)隔振質(zhì)量和二次 隔振彈簧 a 一次隔振系統(tǒng) b 二次隔振系統(tǒng) 圖 5 3 最常用的兩種隔振系統(tǒng) 一次隔振系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單 目前在工業(yè)部門(mén)得到了較為廣泛的應(yīng)用 當(dāng)一次隔振系統(tǒng) 的隔振效果不能滿足要求時(shí)才采用二次隔振系統(tǒng) 不過(guò)采用多次隔振系統(tǒng)后 機(jī)器的構(gòu) 造也就越發(fā)復(fù)雜 它的重量也會(huì)隨之增大 不利于振動(dòng)篩分 此次設(shè)計(jì)中 由于振動(dòng)機(jī)械較小 一次隔振系統(tǒng)便能滿足使用要求 所以此次設(shè)計(jì) 采用一次隔振系統(tǒng) 5 4 2 彈簧的設(shè)計(jì) 彈簧是一種彈性元件 它可以在載荷作用下產(chǎn)生較大的彈性變形 彈簧在各類(lèi)機(jī)械 中應(yīng)用十分廣泛 主要用于 1 控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng) 如制動(dòng)器 離合器中的控制彈簧 內(nèi) 燃機(jī)氣缸的閥門(mén)彈簧等 2 減振和緩沖 如汽車(chē) 火車(chē)車(chē)廂下的減振彈簧 以及各種緩 沖器用的彈簧等 3 儲(chǔ)存及輸出能量 如鐘表彈簧 槍閂彈簧 4 測(cè)量力的大小 如 測(cè)力器和彈簧秤中的彈簧等 按照所承受的載荷不同 彈簧可以分為拉伸彈簧 壓縮彈簧 扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧 等四種 螺旋彈簧是用彈簧絲卷制成的 由于制造簡(jiǎn)便 所以應(yīng)用最廣 在一般機(jī)械中 最 為常用的是圓柱螺旋彈簧 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我選用的是圓柱螺旋壓縮彈簧 1 彈簧所受作用力 參振重量 kg 5 3 4321W 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 式中 篩箱重量 kg 1W 激振器重量 kg 2 隔震裝置上底板和支撐裝置重量 kg 3 物料重量 kg 4 iwHBLf 物料結(jié)合系數(shù) 取 0 2 篩面的長(zhǎng)度 m 各層篩面上料層平均厚度的總和 m i 經(jīng)估算得 kgW1604321 參振質(zhì)量 5 4 gM csk 重力加速度 2m 計(jì)算得 csk 6 12 計(jì)算總彈簧剛度 5 5 24 M 角速度 srad 計(jì)算得 cmkg 10 5 24平 均 在振動(dòng)篩工作時(shí) 彈簧承受的最小作用力 和最大作用力 minPmaxP 5 6 AkzWP平 均 min 5 7 平 均 ax z 彈簧個(gè)數(shù) 計(jì)算得 kg 324 5min PkgP75 4max 2 彈簧絲直徑 彈簧的許用應(yīng)力應(yīng)根據(jù)工作條件來(lái)確定 因彈簧在一般的載荷條件下工作 可以按 第 類(lèi)彈簧來(lái)考慮 現(xiàn)選用硅錳彈簧鋼 許用切應(yīng)力 MnSi260 2 450 cmkg 根據(jù)強(qiáng)度條件計(jì)算來(lái)確定彈簧絲的直徑 現(xiàn)取旋繞比 C 6 得 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 25 16 04615 04 CK mPd 4 7 max1 改取標(biāo)準(zhǔn)值 中徑 取標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算得內(nèi)徑16 CdD96 D10 外徑 D841 2 3 彈簧的圈數(shù) n 根據(jù)剛度條件 來(lái)計(jì)算彈簧的圈數(shù) n 由文獻(xiàn) 14 中表 16 2 取 則彈簧的圈數(shù) 為 MPaG80 n圈平 均平 均 365 218341 CkdDGn 壓縮彈簧兩端圈磨平 取 n圈2 n 得 圈521 n 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 21 第 6 章 主要零部件的校核 6 1 橫梁的校核 橫梁的校核是求在該橫梁上最大的剪應(yīng)力與正應(yīng)力最大值是否小于此橫梁的許用應(yīng) 力值 查表可知 a20580MPa 6 1 AFS2max 6 2 zWMaxax 6 3 1 324 Dz 圓環(huán)內(nèi)外徑之比 d 剪力 sFkN 梁的面積 A2m 梁的最大彎矩 maxMk 橫截面對(duì)中性軸的彎曲截面系數(shù) zW3m 橫梁材料為熱軋無(wú)縫鋼管 外徑 45mm 內(nèi)徑 40mm 設(shè)計(jì)長(zhǎng)度尺寸為 1100mm 橫 梁焊接在篩框側(cè)板上 所以橫梁承受物料重量和及其自重及其激振器提供的激振力等作 用力 篩上物料重量和橫梁自重可以視為一個(gè)均布載荷作用在橫梁上 激振力視為一個(gè) 集中力作用在橫梁上 橫梁的受力分析如圖 6 1 所示 圖 6 1 橫梁的受力分析 假設(shè)物料在整個(gè)篩面上重量 所以在每根橫梁上的物料重量kgW601 kg106 W平 均 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 橫梁自重根據(jù)公式 kgW9 405246 0 0246 內(nèi) 徑內(nèi) 徑 外 徑 所以 激振力 mkNq 39 1g 平 均 NF9max 由受力分析圖作出以下剪力圖 圖 6 2 和彎矩圖 圖 6 3 圖 6 2 剪力圖 圖 6 3 彎矩圖 由圖可知 剪力最大 彎矩最大kNFs72 5max mkNM 93 2max 由公式 5 1 5 2 5 3 可算出 PAS 3103 27ax aWMz 2 88 7maxax 由此可知此橫梁滿足要求 mkNM xxSFkN72 5 mkN 93 2kN72 5 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 6 2 彈簧的校核 1 彈簧疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 由彈簧材料內(nèi)部產(chǎn)生的最大最小循環(huán)切應(yīng)力 6 4 max3max8PdKD 6 5 inin 得 23max3max 16 3975 46 10258cmkgd inin 8 2 PKD 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)計(jì)算值及強(qiáng)度條件可按下式計(jì)算 6 6 FcaSS maxin075 彈簧材料的脈動(dòng)循環(huán)剪切疲勞極限0 彈簧疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)安全系數(shù) 取 1 3 1 7FS FS 按上式可得 3 16 1 369782 504875 0maxin Fca SS 所以此彈簧滿足疲勞強(qiáng)度的要求 2 彈簧靜應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算 靜應(yīng)力強(qiáng)度安全系數(shù)計(jì)算值及強(qiáng)度條件為 ssSca mx 式中 彈簧材料的剪切屈服極限 s 2 840127 0 cmkgss 靜應(yīng)力強(qiáng)度的設(shè)計(jì)安全系數(shù) 1 3 1 7S S 所以得 ssSca 27 16 39840mx 所以彈簧滿足靜應(yīng)力強(qiáng)度 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24 綜上所述此彈簧滿足使用要求 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 25 致 謝 大學(xué)中對(duì)我最后一次的考驗(yàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 我遇到了很多次磕絆 有好多細(xì)節(jié)和要求我都需要考慮 還要查找很多資料 所以 圖書(shū)館成了我的常去之地 在我設(shè)計(jì)振動(dòng)篩分試驗(yàn)臺(tái)時(shí) 為了保證篩箱能夠?qū)崿F(xiàn)角 度調(diào)節(jié) 我修改了多次 考慮了多種方案 最終從操作的合理性 經(jīng)濟(jì)性 實(shí)際性 方面和支撐的剛性等問(wèn)題從段新豪教授的啟發(fā)中 最終設(shè)計(jì)了此次可調(diào)支撐 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)很辛苦 需要我們擁有耐心和毅力 但在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我 能堅(jiān)持尋找最合理的方案 我感到萬(wàn)分榮幸 在設(shè)計(jì)過(guò)程中段新豪教授給予了我很 大的幫助和支持 并提供了很多設(shè)計(jì)靈感 在平時(shí)和同學(xué)和互相討論 才使我能順 利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 在這次畢設(shè)中我接觸了以前從未接受過(guò)的振動(dòng)機(jī)械的學(xué)習(xí) 了解了振動(dòng)機(jī)械在工業(yè)中的諸多運(yùn)用 感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 段新豪老師的諄諄教誨 感謝您在忙碌的教學(xué)工作 和生活中抽出時(shí)間來(lái)給我們解答各種問(wèn)題 悉心指導(dǎo) 提出了許多寶貴意見(jiàn) 您嚴(yán)謹(jǐn)細(xì) 致 一絲不茍的作風(fēng)一直是我們工作 學(xué)習(xí)中的榜樣 您循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的 思路給予我無(wú)盡的啟迪 此外老師細(xì)心的指導(dǎo)和平易近人的作風(fēng)讓我最感動(dòng) 讓我收獲 最大的是她對(duì)學(xué)問(wèn)的一絲不茍的態(tài)度和對(duì)知識(shí)精益求精的追求 每一個(gè)細(xì)微的知識(shí)都嚴(yán) 格要求 使我能順利完成設(shè)計(jì)任務(wù) 最后 衷心地感謝段老師以及評(píng)閱設(shè)計(jì)和參加答辯的各位專家 教授 在此 我向你們表示衷心的感謝 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 26 參考文獻(xiàn) 1 固體力學(xué)教研組 振動(dòng)組 機(jī)械振動(dòng) 北京 民族印刷廠 1980 年 1 84 2 中國(guó)礦業(yè)學(xué)院選煤教研室組編 選煤技術(shù) 北京 煤炭工業(yè)出版社 1985 年 3 聞邦椿 劉鳳翹 振動(dòng)機(jī)械的理論及應(yīng)用 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1982 年 1 265 4 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 彈簧 摩擦輪及螺旋傳動(dòng) 軸 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 2007 年 1 16 5 王正浩 王國(guó)業(yè) 劉維偉 振動(dòng)篩的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào) 1999 年第 15 卷第 1 期 6 聞邦椿 劉樹(shù)英 何勍 振動(dòng)機(jī)械的理論與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 年 1 196 7 JB T9022 1999 振動(dòng)篩設(shè)計(jì)規(guī)范 北京 國(guó)家機(jī)械工業(yè)局 1999 年 8 JB T5496 2004 振動(dòng)篩制造通用技術(shù)條件 北京 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展與改革委 員會(huì) 9 郝鳳印主編 選煤手冊(cè)工藝與設(shè)備 M 北京 煤炭工業(yè)出版社 1998 年 10 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)架設(shè)計(jì) 北京 化學(xué)工業(yè)出版 社 2002 年 11 蘇榮華 彭晨宇 振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)隨機(jī)動(dòng)力學(xué)分析 北京 煤炭工業(yè)出版社 2008 年 31 47 12 濮良貴 機(jī)械設(shè)計(jì) M 北京 高等教育出版社 1982 年 28 90 13 屈維德 唐恒齡 機(jī)械振動(dòng)手冊(cè) M 北京 北京出版社 2000 年 14 羅輝 機(jī)械彈簧制造技術(shù) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1987 年 210 220 15 張紹甫 徐錦康 機(jī)械零件 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 年 24 50 16 王昆 何小柏 汪信遠(yuǎn) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) M 北京 高等教育出版社 1996 年 100 120 17 Efect of mold E M S design on billet casting productivity and prod fuct quality J Canadian Metallurgical Quarterly 1999 38 5 30 10 09 18 Natarajan T T El Kaddah N Finite element analysis of electromagnetic and fluid flow phenom enainrotary electromagnetic stir 6ng of steel J App1ied M them tical Modelling 2004 28 1 47 61 19 張定華 工程力學(xué) 少學(xué)時(shí) 北京 高等教育出版社 2000 124 157 20 機(jī)電工程手冊(cè)編委會(huì)編 機(jī)械工程師手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1989