【正文】 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。 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。 )， 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。 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》 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》表 17135，可選取電動(dòng)機(jī)型號為： 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。 激振器偏心塊的質(zhì)量及其偏心距的確定 (1)由現(xiàn)場經(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。 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。； （ 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=；長方形 的 孔K=～ ； 本設(shè)計(jì)中， 篩孔尺寸 選擇為 50 mm, 圓形 孔 。； 用于最終分級的單軸振動(dòng)篩： ? = 20~ 176?？墒钦穹植荒?過 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 率過大而增大振動(dòng)強(qiáng)度，減少零部件的 使用 年限和 壽命。 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) 。 還要根據(jù)振動(dòng)篩的用途選取。因此將39。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。因此，物料在振動(dòng)篩面上的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的。 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。 篩子通過四組吊掛裝置吊掛在上層樓板上。 （ 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。 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篩分的薄鋼板沖孔篩面、橡膠和聚安脂篩板的固定。近年來改用 J形螺栓，較 U 形螺栓使用方便。可見正確的篩面的固定方法，使篩面工作中不會(huì)松動(dòng)同樣具有重要的意義。 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%。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，應(yīng)當(dāng)采用篩板，這樣篩面的壽命較長，對篩分效率都影響不大。所以從減輕檢修工作量、提高篩分效果來看，應(yīng)用不銹鋼 篩板比較有利。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。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。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。 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。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。 篩箱的剛度是指它抗彎變形的能力。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。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。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，致使小于篩孔的顆河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 粒被篩選分離。各種振動(dòng)篩具有長方形的帶孔篩面，篩面通過一定方式安裝在篩箱內(nèi)，篩箱及篩面在振動(dòng)器的作用下做具有特定軌跡的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，篩面的連續(xù)振動(dòng)使篩面上的料層不斷被拋起、松散和分離，從而達(dá)到對物料進(jìn)行篩選和分級的目的。 動(dòng)篩的分類和 工作原理 振動(dòng)篩的 分類 按振動(dòng)器的型式可分為單軸振動(dòng)篩和雙軸 振動(dòng)篩。 （ 2） 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 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多個(gè)系列近 1 000 種規(guī)格，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。如德國 公司生產(chǎn)的 USK 圓振動(dòng)篩和 USL 直線振動(dòng)篩，其激振器可以通用，同一個(gè)篩框既可以裝分級篩面，也可裝脫水篩面。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。該理論系統(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 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(dòng)篩，對細(xì)物料進(jìn)行篩分時(shí)的河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 生產(chǎn)能力太小，遂意識到以單個(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。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。 工業(yè)的發(fā)展對振動(dòng)篩的品種和質(zhì)量要求愈來愈高，從而使振動(dòng)篩分機(jī)械的發(fā)展提高到了一個(gè)新的階段。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 200噸雙軸直線振動(dòng)篩設(shè)計(jì) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 摘 要 本文對雙軸直線振動(dòng)篩的工況進(jìn)行了分析，并根據(jù)實(shí)際的考察，在以往雙軸直線振動(dòng)篩的基礎(chǔ)上對振動(dòng)篩的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了較大的 改進(jìn)，改變了激振器中偏心塊的配置方式、篩板的張緊方式，并簡化了結(jié)構(gòu)。 發(fā)展 概況 下面就振動(dòng)篩發(fā)展概況、品種、結(jié)構(gòu)和維護(hù)規(guī)格、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度作一下闡述。從英國煤炭工業(yè)的文獻(xiàn)記載，在 1589 年提到煤的篩分。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。 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。 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。 日本東海株式會(huì)社和 RXR 公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和 旋回運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來，對細(xì)料一次分級特別有效。 在煤炭工業(yè)部門，振動(dòng)篩的作用不僅是分級，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。 振動(dòng)篩一般有振動(dòng)器、篩箱、隔振裝置及傳動(dòng)裝置等部分組成。 直線振動(dòng)篩的篩面傾角通常在 ?8 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)。 （ 3） 直線振動(dòng)篩的激振器分為箱式和筒式兩種。為了加強(qiáng)側(cè)板的剛度，在測板兩側(cè)采用雙層的鋼板，并在適當(dāng)部位鉚接角鋼補(bǔ)強(qiáng)。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 米。 （ 1） 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。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?？墒牵鋮s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。 篩面 篩面是篩子的主要工作部件。 篩分機(jī)對篩面的基本要求是：有足夠的強(qiáng)度，最大的有效面積（篩孔總面積與整個(gè)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。不銹鋼篩板比銅篩板價(jià)格高 2～ 3 倍，但是它的強(qiáng)度大、耐磨損，使用壽命比銅篩板高 2～ 3 倍，脫水和脫介的效果也較好。主要用在大塊物料的篩分上。這些都能有效地增加篩板的使用壽命。通常鋼絲只能承受 1～ 2 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 2020 分鐘（即 33 小時(shí)），就可河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 達(dá)到疲勞極限。 （ 5） 螺栓壓緊 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。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－ 3）。 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。吊式采用的吊掛裝置包括螺旋形壓縮彈簧，鋼絲繩，防擺錘，吊環(huán)，鋼繩卡等零部件。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。 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。經(jīng)過一個(gè)周期后即相位角 ??? ??2 時(shí)，物料又被拋起，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。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)次數(shù)，即