【正文】 10 = 516230 P a K P a? ? ? ? 所以 , 980jj KPa???????? ，橡膠彈簧的設(shè)計符合強度要求。 按齒面接觸強度設(shè)計計算齒輪參數(shù) （ 1） 根據(jù) 《機械設(shè)計》 課本的 計算公式（ 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（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計算 得： ? ? M P aSK HNHH 5282 i m ???? ?? （ ） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可計算出大 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)計取為 48176。 振動篩工作時的功率消耗，包括振動篩的動能消耗和各處 摩擦 的 消耗 ?1)( 21 NNN ?? () 式中 ? — 傳動效率，取 ； (1) 動能消耗的功率 1N 174048032nCMAN1 ? kw （ ） 式中： C— 阻尼系數(shù)；推薦 C= ~ ，設(shè)計中取 C 為 ； n — 振動次數(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 =（《機械設(shè)計手冊》 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（論文） 26 32 8352 ? ? ? ??? kw 將 1N 、 2N 代入公式 ()得 12 1( ) 27 .5 16N N N ?? ? ? kw 查《機械設(shè)計手冊》表 17135，可選取電動機型號為： Y225M6 型 （ IP44）封閉式三相異步電動機 ； 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，要滿足已知工作條件，應(yīng)取偏心距為 70mm ，即 r =70mm 設(shè)計 雙軸振動篩 時 ，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（論文） 24 M ― 振動篩的重量， kg； m ― 單個偏心塊的重量 ,kg； 把數(shù)據(jù) 代入 公式計算可 得： m= Kg (2)計算偏心塊的厚度 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。 計算 振動次數(shù) 雙軸 直線振動篩的振動頻率 f,按照下面的公式 計算： f= 次 /分 () 將數(shù)據(jù)代入得： f= Hz； 振動次數(shù) n=60f= 次 /分 振動 的 圓頻率 w=2π f=2 = rad/s 實際振動強度的 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)計中， 篩孔尺寸 選擇為 50 mm, 圓形 孔 。； 用于最終分級的單軸振動篩： ? = 20~ 176?？墒钦穹植荒?過 分的大，不然的話，會使振動 頻率 在不合適的數(shù)值上 ，甚至 可能會因頻 率過大而增大振動強度，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)計振動篩時 多采用物料的 狀態(tài)為 跳動 狀態(tài) 。 還要根據(jù)振動篩的用途選取。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 時間對一個振動周期之比，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 和跳動終止角 z? 之間的內(nèi)在聯(lián)系。因此，物料在振動篩面上的運動是復(fù)雜的。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 （ 2）彈簧剛度大，傳給基礎(chǔ)動負(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)，因為其它軸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，使篩面工作中不會松動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，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，這個方法是將構(gòu)件均勻加到 600～ 650 攝氏度，并保溫一定時間， 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。顆粒在篩面的振動下產(chǎn)生拋射與回落，從而使物料在篩面的振動過程中不斷向前運動，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（論文） 5 粒被篩選分離。各種振動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)，篩箱及篩面在振動器的作用下做具有特定軌跡的往復(fù)式運動，篩面的連續(xù)振動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。 動篩的分類和 工作原理 振動篩的 分類 按振動器的型式可分為單軸振動篩和雙軸 振動篩。 （ 2） 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 國內(nèi)篩機產(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，旋振篩和各種振動給料機械，多達(dá) 50多個系列近 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。國外許多篩分機械公司都是科研，設(shè)計，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)的描述了振動篩對物料進(jìn)行拋射式篩分時，單個顆粒的運動情況，進(jìn)而提出了篩分機特性值，即振動強度 K，和篩分特性值，即拋射強度 vK ， 經(jīng)過長期實踐，人們發(fā)覺按照上述篩分理論設(shè)計的振動篩，對細(xì)物料進(jìn)行篩分時的河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 生產(chǎn)能力太小，遂意識到以單個顆粒物料的運動狀態(tài)代表成群的物料運動狀態(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)展對振動篩的品種和質(zhì)量要求愈來愈高，從而使振動篩分機械的發(fā)展提高到了一個新的階段。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） I 畢業(yè)設(shè)計論文 200噸雙軸直線振動篩設(shè)計 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） II 摘 要 本文對雙軸直線振動篩的工況進(jìn)行了分析，并根據(jù)實際的考察，在以往雙軸直線振動篩的基礎(chǔ)上對振動篩的總體設(shè)計進(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 下面就振動篩發(fā)展概況、品種、結(jié)構(gòu)和維護(hù)規(guī)格、結(jié)構(gòu)強度作一下闡述。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 單個顆粒為研究對象而發(fā)展起來的，一般稱為單顆粒運動理論。 前蘇聯(lián)早在 60 年代中期就組織了篩分機產(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，是近代機械工業(yè)的重要標(biāo)志，篩分機械也不例外。 日本東海株式會社和 RXR 公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運動和 旋回運動結(jié)合起來，對細(xì)料一次分級特別有效。 在煤炭工業(yè)部門，振動篩的作用不僅是分級，好多振動篩還用于對煤炭的脫水或者脫介，甚至用于除泥。 振動篩一般有振動器、篩箱、隔振裝置及傳動裝置等部分組成。 直線振動篩的篩面傾角通常在 ?8 以 下，篩面的振動振動角度一般為 ?45 ，篩面在激振器的作用下作直線往復(fù)運動。 （ 3） 直線振動篩的激振器分為箱式和筒式兩種。為了加強側(cè)板的剛度，在測板兩側(cè)采用雙層的鋼板，并在適當(dāng)部位鉚接角鋼補強。應(yīng)當(dāng)注意，由于梁的彎矩和長度平方成正比，所以從強度觀點來看，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)該采用高強度和高沖擊韌性的鋼材，其常用的材料是 16Mn 或鍋爐鋼板?？墒?，冷卻時她由于周圍金屬的牽制，縮短不能全部實現(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。 篩分機對篩面的基本要求是：有足夠的強度，最大的有效面積（篩孔總面積與整個面面積之比），耐腐蝕，耐磨損，有最大的開孔率，篩孔不易堵塞，在物料運動時與篩孔相遇的機會較多。不銹鋼篩板比銅篩板價格高 2～ 3 倍，但是它的強度大、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頻率（設(shè)為 1000 次 /分），則鋼絲只要工作 2020 分鐘（即 33 小時），就可河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（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： （ 1）產(chǎn)生慣性力的不平衡重塊裝在一個剛性極大的軸上，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)和篩分機工作的穩(wěn)定性。 在振動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篩的影響，他們既各自獨立運動，又相互干擾。經(jīng)過一個周期后即相位角 ??? ??2 時，物料又被拋起，進(jìn)行下一個循環(huán)。拋射強度在這個范圍內(nèi)，理論上可以認(rèn)為充分利用篩面振動次數(shù)，即