【正文】 ,其作用是保證兩對(duì)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(duì)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(guò)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) 如下面所示： （ 1） 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。這種激振器的主要區(qū)別在于軸的長(zhǎng)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(zhǎng)偏心軸。 篩箱 篩箱是篩子的承載部件，由篩框及固定在它上面的篩面組成。橫梁和橫撐都采用無(wú)縫鋼 管給料溜槽和排料溜槽用螺栓固定在篩幫上。橫梁可以采用槽鋼、工字鋼、無(wú)縫鋼管、箱型梁和壓型梁等幾種。 篩箱的剛度是指它抗彎變形的能力。 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。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。 （ 3） 篩框的材質(zhì) 篩框的材質(zhì) 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(duì)篩箱結(jié)構(gòu)能帶來(lái)一定好處。 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 600～ 650 攝氏度，并保溫一定時(shí)間， 然后緩慢冷卻。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。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。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。其性能的好壞不但影響生產(chǎn)率和篩分效率，而且對(duì)延長(zhǎng)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。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。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。 。所以從減輕檢修工作量、提高篩分效果來(lái)看，應(yīng)用不銹鋼 篩板比較有利。 篩網(wǎng)一般利用篩框兩邊的特制夾板從橫向拉緊。根據(jù)一般選煤廠使用的經(jīng)驗(yàn)，篩孔在 25 mm 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。 對(duì)于篩條式的篩板，很多時(shí)候是篩條并無(wú)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。 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) 40～ 50%。 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?？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。篩面支撐 在兩角鋼之間，用木楔和木條壓緊。近年來(lái)改用 J形螺栓，較 U 形螺栓使用方便。鋼制篩面則與框架鑄在一起。 該方法是通過(guò)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。 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)不平衡重塊用螺栓固定在主要不平衡重塊上。 （ 2）采用滾珠軸承可簡(jiǎn)化 潤(rùn)滑系統(tǒng)，因?yàn)槠渌S承需要用昂貴的循環(huán)潤(rùn)滑油，而滾珠軸承只需通過(guò)潤(rùn)滑孔或集中注油器加油，或是用油脂潤(rùn)滑，簡(jiǎn)單而便宜。 （ 5）偏心輪成對(duì)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(rùn)滑油，引起發(fā)熱。 篩子通過(guò)四組吊掛裝置吊掛在上層樓板上。為了避免此現(xiàn)象，可以改 變防擺配重在繩上的位置，來(lái)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。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 （ 2）彈簧剛度大，傳給基礎(chǔ)動(dòng)負(fù)荷亦大。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 雙軸直線振動(dòng)篩的 各個(gè)工藝 參數(shù) 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(zhǎng)度、寬度和生產(chǎn)能力等。因此，物料在振動(dòng)篩面上的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的。 直線振動(dòng)面上的物料運(yùn)動(dòng)分析 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。為了選取合理的拋擲指數(shù) vK ，必須先分析物料每次拋擲的 時(shí)間對(duì)一個(gè)振動(dòng)周期之比，即跳躍指數(shù) Di ，為此應(yīng)該找出拋擲指數(shù) vK 、跳躍指數(shù) Di 和跳動(dòng)終止角 z? 之間的內(nèi)在聯(lián)系。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 當(dāng)跳躍指數(shù)為 0?Di ， 0?? ，此時(shí)拋擲指數(shù) Kv＝ 1，脫離角 ??90d? ，顆粒在篩面上已近似為 A? 的切線速度向前滑動(dòng)。因此將39。因此將 39。 還要根據(jù)振動(dòng)篩的用途選取。直線振動(dòng)篩的 拋擲 強(qiáng)度 宜取 在 ～ 之間 。 如果想要避免篩孔 堵塞，并需要獲得較高的篩分效率和生產(chǎn)率，現(xiàn)在，設(shè)計(jì)振動(dòng)篩時(shí) 多采用物料的 狀態(tài)為 跳動(dòng) 狀態(tài) ?，F(xiàn)在一般情 況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，各種振動(dòng)篩的 vK 取值如下 ： 共振篩通常取 vK =2~ ，單軸振動(dòng)篩取 vK =3~ ，雙軸振動(dòng)篩取 vK =~ 3?？墒钦穹植荒?過(guò) 分的大，不然的話，會(huì)使振動(dòng) 頻率 在不合適的數(shù)值上 ，甚至 可能會(huì)因頻 率過(guò)大而增大振動(dòng)強(qiáng)度，減少零部件的 使用 年限和 壽命。所以，要求的生產(chǎn)率和篩分效率決定了篩面傾角的大小 。； 用于最終分級(jí)的單軸振動(dòng)篩： ? = 20~ 176。 （ 5） 振動(dòng)方向角 ? 直線運(yùn)動(dòng)篩分機(jī)的拋射角是隨激振器的安裝角度 有關(guān)，一般激振器的安裝與水平面成 45176。； （ 6） 篩下物最大顆粒 不同形狀的篩孔， 篩孔的尺寸與篩下物的最大粒度的關(guān)系如下式所示 ： LKd ??max (317) 式子中， maxd —— 篩下物 料顆粒 中，顆粒直徑 的 最大值， mm ； L—— 篩孔 的 尺寸， mm ； K—— 篩孔相關(guān) 系數(shù)，圓形 的 孔： K=； 正 方形 的 孔 K=；長(zhǎng)方形 的 孔K=～ ； 本設(shè)計(jì)中， 篩孔尺寸 選擇為 50 mm, 圓形 孔 。 （ 8） 篩分方式 用于準(zhǔn)備篩分，煤炭顆粒的尺寸 在 1～ 100mm 之間 。 計(jì)算 振動(dòng)次數(shù) 雙軸 直線振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率 f,按照下面的公式 計(jì)算： f= 次 /分 () 將數(shù)據(jù)代入得： f= Hz； 振動(dòng)次數(shù) n=60f= 次 /分 振動(dòng) 的 圓頻率 w=2π f=2 = rad/s 實(shí)際振動(dòng)強(qiáng)度的 校核公式如下 : 所以， 轉(zhuǎn)速滿足條件。 所以，長(zhǎng)度是 6m、寬度是 、篩面面積 2m 的篩面可以滿足生產(chǎn)要求，設(shè)計(jì)合理。 激振器偏心塊的質(zhì)量及其偏心距的確定 (1)由現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，要滿足已知工作條件，應(yīng)取偏心距為 70mm ，即 r =70mm 設(shè)計(jì) 雙軸振動(dòng)篩 時(shí) ，有 MA n m r? ? ? ， () 式中， A ― 振幅 ,m； r ― 偏心距 ,m； 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 M ― 振動(dòng)篩的重量， kg； m ― 單個(gè)偏心塊的重量 ,kg； 把數(shù)據(jù) 代入 公式計(jì)算可 得： m= Kg (2)計(jì)算偏心塊的厚度 偏心塊的質(zhì)量 2212()m r r B??? ? ? ? ? 式中： B—— 偏心塊的厚度； ρ —— 偏心塊的密度， 7800kg/ 3m ； 2r —— 偏心圓的半徑， 65mm； 1r —— 偏心塊的半徑， 70+65+65+20=155mm。本設(shè)計(jì)中選擇使用橡膠彈簧，因?yàn)樵跐M足要求強(qiáng)度的前提下，橡膠彈簧還有很好的減噪音的功能。 振動(dòng)篩工作時(shí)的功率消耗，包括振動(dòng)篩的動(dòng)能消耗和各處 摩擦 的 消耗 ?1)( 21 NNN ?? () 式中 ? — 傳動(dòng)效率，取 ； (1) 動(dòng)能消耗的功率 1N 174048032nCMAN1 ? kw （ ） 式中： C— 阻尼系數(shù)；推薦 C= ~ ，設(shè)計(jì)中取 C 為 ； n — 振動(dòng)次數(shù)， r/min； 代入數(shù)據(jù)得： 231 8352 ? ? ??? kw (2) 各處的 摩擦消耗的功率 2N 174048032 dMAnfN m? kw （ ） 式中 mf —— 軸承的摩擦系數(shù)， mf =（《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P7238，表 7232） ； d—— 激振器軸的直徑， m， d = m； 代入數(shù)據(jù)得 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 32 8352 ? ? ? ??? kw 將 1N 、 2N 代入公式 ()得 12 1( ) 27 .5 16N N N ?? ? ? kw 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 17135，可選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為： Y225M6 型 （ IP44）封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) ； 相關(guān)數(shù)據(jù)如下： 額定功率： 30 kw，滿載轉(zhuǎn)速： 980 min/r ，最大轉(zhuǎn)矩： mkN? ，質(zhì)量：292 kg。 m； 靜轉(zhuǎn)矩 mrnM zj ? = 9 .8 8 4 1 .7 6 4 0 9 .2 4 8? ? ?mN? MH = 8 7 0 . 89 5 5 0 = 9 5 5 0 = 8 4 8 5 . 8 5 7980nn??電 機(jī) mN? Mq = MH i?? ?λ 8 7 0 . 88 4 8 5 . 8 5 7 2 . 1 = 1 5 8 3 4 . 6980?? mN? 。 )， 一般情況下 sH 取 ?50~45 ； 圖 33 邵氏硬度 與 靜彈性模量 的關(guān)系曲線 本次設(shè)計(jì)取為 48176。 齒輪 傳動(dòng) 已知 ：輸入功率 1P 30 0. 9 0. 95 25 .6 5? ? ? ?kw,傳動(dòng)比 i=1，齒輪轉(zhuǎn)速 n=。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪參數(shù) （ 1） 根據(jù) 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 課本的 計(jì)算公式（ 109a）進(jìn)行試算， ? ?3 2111 )( HEdtt ZuuTKd ?? ???即 （ ） 取 ?tK , mmNT ???? 7 51 mmN ??? 查 表 10— 7 選取齒寬系數(shù) : ?d? 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 查 表 10— 6 查得材料的彈性影響系數(shù) : MPaZE ? 查 圖 10— 21 查得 齒輪 40Cr 材料 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 : MpaH 600lim ?? 選擇齒輪 疲勞系數(shù)： ?HNK 選 取 齒輪的 失效概率為 1%，安全系數(shù) 值 S=1，根據(jù)公式 1012計(jì)算 得： ? ? M P aSK HNHH 5282 i m ???? ?? （ ） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出大 齒輪分度圓的直徑： ? ?5 231 1 .3 2 .8 1 3 1 0 1 8 9 .82 .3 2 2 ( ) 1 5 7 .8 61 .3 5 2 8td m m??? ? ?，取 1td =320mm。 選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù) 本世紀(jì) 選擇 的 傳動(dòng)類型為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，選擇 齒輪的材料為 40Cr， 調(diào)質(zhì)處理，硬度為 280 HBS，齒數(shù)初步設(shè)為 130。 （ 2） 橡膠彈簧的校核 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 根據(jù)橡膠彈簧的設(shè)計(jì)規(guī)范，其 強(qiáng)度應(yīng)滿足： 00EE()d d x d xjjh K K F h KhF F H h H h??? ? ? ? ? ?? ??? ? ? ? ? ??? ? ? ? 式中 ??j? —— 橡膠的許用壓縮應(yīng)力， ? ? 980?j? kPa ； j? —— 橡膠的壓縮應(yīng)力， kPa ； 計(jì)算 代入數(shù)據(jù)， j? = 10 = 516230 P a K P a? ? ? ? 所以 , 980jj KPa???????? ，橡膠彈簧的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)度要求。 計(jì)算橡膠彈簧的各個(gè)參數(shù) （ 1） 計(jì)算彈簧直徑以及剛度和變形計(jì)算 圓柱形橡膠彈簧 的 結(jié)構(gòu) 如圖 32 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 dDHo 圖 32 圓柱形橡膠彈簧 Ah )6~4(?? =~ () 式中 h? —— 彈簧的最大變形量， m； 本次設(shè)計(jì)