【正文】 永磁式。箱蓋應(yīng)配合箱體而做成長(zhǎng)方體型的 ，但在磁滾筒的那一端的箱蓋可做成斜面狀的，在其上開(kāi)有一較大的孔口，做成觀察孔以便于觀察和檢查。在箱體的上方需伸出四根角鋼，以和料斗 第三章 整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 下部伸出的同樣長(zhǎng)度的角鋼對(duì)應(yīng)，并應(yīng)鉆有安裝孔。由于是單層磁選機(jī)，故整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單。 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 由于減速器所傳遞的轉(zhuǎn)矩 T=，輸出端的轉(zhuǎn)速 n 出 =n 筒 =。 由 設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]，查表得各處所需鍵的型號(hào)為： 鍵 12 28 GB 1096 鍵 8 22 GB 1096 2． 非磁滾筒上軸承的選擇 非磁滾筒在箱體上的固定用一對(duì)深溝球滾動(dòng)軸承，由圖紙第 5張知與球軸承配合處的軸徑取為 mm30? 。由上式計(jì)算的軸徑未考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，若計(jì)算的截面上有鍵槽，則應(yīng)將軸徑增大為：一個(gè)鍵槽增大 4%~5%；有兩個(gè)鍵增大 7%~10%） 非磁滾筒主軸所需轉(zhuǎn)矩經(jīng)由減速器傳遞，二者之間用一 剛性聯(lián)軸器聯(lián)接，由于聯(lián)軸器為標(biāo)準(zhǔn)件，故只需根據(jù)需要加以選擇就行了。 考慮到 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不應(yīng)過(guò)大，可適當(dāng)取為 3 左右，而減速器的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]取為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)比為 i2=16。由于傳送帶不應(yīng)設(shè)計(jì)的太長(zhǎng)，而應(yīng)適當(dāng)取寬一些，綜合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)初定傳送帶的寬度為 400mm，兩滾筒間的軸距為 600mm。 干式磁選機(jī)是針對(duì)干燥的磁性礦物進(jìn)行 分選的磁力選礦機(jī)械，相對(duì)于濕式磁選機(jī)分選礦物時(shí)要使用液體作為稀釋劑提高分選效率而言，干式磁選機(jī)則要求被分選的礦物干燥，顆粒之間可以自由移動(dòng)、成獨(dú)立的自由狀態(tài)，否則會(huì)影響磁選效果，甚至?xí)斐刹豢煞诌x的后果。 現(xiàn)將總體結(jié)構(gòu)布局定為（按空間上由上到下進(jìn)行布置）： 圖 1 第 二章 整機(jī)的結(jié)構(gòu) 布置 5 將料斗布置于最上方，緊接其下的便是磁選機(jī)的主要功能部分。 第 二章 整機(jī)的結(jié)構(gòu) 布置 4 第二章 整機(jī)的結(jié)構(gòu)布置 磁選機(jī)的主要 部分由 料斗、箱蓋、箱體和旁支車(chē)架等組成。 磁選機(jī)的分類繁多，主要如下： 按照磁鐵的種類來(lái)分可以分為 ：永磁磁選機(jī)和電磁除鐵機(jī) ； 按照礦的干濕來(lái)分類可以分為：干式除鐵機(jī)，濕式除鐵機(jī) ； 按照 磁系來(lái)分類可以分為：筒 式磁選機(jī)機(jī)，輥式磁選機(jī)機(jī)和筒輥式磁選機(jī)機(jī) ； 按照磁 系數(shù)量來(lái)分類可以分為：?jiǎn)瓮泊胚x機(jī)，雙筒磁選機(jī)和組合式多筒磁選機(jī) ； 按照給礦方式分類可以分為：上部給礦磁選機(jī)，下部給礦磁選機(jī)。 2020 年以來(lái)，國(guó)內(nèi)連鑄 EMS 成套系統(tǒng)已打入巴西、沙特、印度等市場(chǎng) 。磁選機(jī)適用于粒度 3mm 以下的 磁鐵礦 、 磁黃鐵礦 、焙燒礦、 鈦鐵礦 等物料的濕式磁選，也用于 煤 、非 金屬礦 、 建材 等物料的除鐵作業(yè)。對(duì)原礦進(jìn)行這一加工的過(guò)程叫做選礦。由于該塑件的側(cè)抽芯較長(zhǎng)，所以采用液壓抽長(zhǎng)型芯機(jī)構(gòu)，該系統(tǒng)有較大優(yōu)點(diǎn)，其液壓抽拔力大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。根據(jù)其技術(shù)要求和使用要求，選擇塑料種類為 ABS，再根據(jù)塑料的形狀和生產(chǎn)批量 ，選擇 SZ300/160 注塑成型機(jī)。原礦的品位一般都比較低，不能直接進(jìn)行冶煉，需要先進(jìn)行加工，除去其中大部分脈石與有害成分，使有用礦物富集成精礦，供下一步使用。 磁選機(jī) 是在產(chǎn)業(yè)界使用最廣泛的、通用性高的機(jī)種之一，使用于再利用粉狀粒體中的除去鐵粉等，磁選機(jī)廣泛用于資源回收，木材業(yè)、礦業(yè)、窯業(yè)、化學(xué)、食品等其他工場(chǎng)。 伴隨著技術(shù)、工藝、品質(zhì)進(jìn)步，國(guó)內(nèi)磁選機(jī)設(shè)備制造行業(yè)出口業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。不同的磁性的礦粒沿著不同的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而分選為兩種或幾種單獨(dú)的 選礦 產(chǎn)品。非磁性或 弱磁性礦物被留在礦漿中隨礦漿排出槽外，即是尾礦。參照生產(chǎn)實(shí)際中的各種磁選機(jī)的設(shè)計(jì)樣式， 同時(shí)考慮到輸送的物料是粉料，采用干式磁選。 第三章 整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 第 三 章 整機(jī)的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 由第二章的整機(jī)結(jié)構(gòu)布置選擇磁選機(jī)類型為干式。 結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況將輸送粉料的 傳送帶設(shè)計(jì)為平帶傳動(dòng)。 由上述可知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n 電 =1390r/min， n 筒 =，則經(jīng)由帶傳動(dòng)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)直 齒 圓柱齒輪減速器后的總的降速傳動(dòng)比為 i=筒電nn = =。 第三章 整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 在電動(dòng)機(jī)的選擇中確定了非磁滾筒的直徑為 R=200mm，輸入到非磁滾筒主軸的功率為 P=Pmax= 滾筒轉(zhuǎn)速 n 筒 =由以上數(shù)據(jù)計(jì)算非磁滾筒主軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩 T=9550筒nP =9550 = 由設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]，初步估計(jì)軸徑 d≥ ??3 ?=3?mm= （注 ： [? ]—— 許用剪切應(yīng)力，選擇主軸的材料為 45 鋼，查表取 [? ]=30n/mm2 。 由于主軸應(yīng)采用階梯型，故設(shè)計(jì)得和鐵環(huán)配合處的軸徑為 mm42? ，聯(lián)軸器的伸出端的軸徑為 mm24? 。 結(jié)論：所選滾動(dòng)軸承 能滿足壽命、靜載荷和許用轉(zhuǎn)速的要求，且各項(xiàng)指標(biāo)潛力都很大， 故所選軸承滿足要求。 料斗、箱蓋、箱體和旁支撐架的設(shè)計(jì) 料斗的設(shè)計(jì) 磁選機(jī)所需粉料由別的帶式傳輸機(jī)傳送到料斗口，由料斗經(jīng)漏料口進(jìn)入磁選機(jī)箱體內(nèi)的傳送帶上，進(jìn)而由帶輸送至帶末端經(jīng)過(guò)磁滾筒的磁選作業(yè)。 由于箱體內(nèi)部需安裝傳送部分和雜質(zhì)分離部分，故用寬度為 50mm，厚度為 4mm 標(biāo)準(zhǔn)熱軋等邊角鋼焊接成長(zhǎng)方體型的框架結(jié)構(gòu)。 箱蓋 選用厚度為 2mm 的冷軋鋼板焊接而成。 其具體結(jié)構(gòu)尺寸 參看圖紙第 4張。 其外形如下： 圖 3 實(shí)際如下圖片所示： 第四章 磁滾筒的設(shè)計(jì) 23 圖 4 由參考資料知道 欽鐵硼永磁體的最大磁能積可達(dá) “(T 用于陶瓷行業(yè)中將瓷泥中混雜的鐵除去，提高陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量。 由 設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]，對(duì)于平鍵的需要進(jìn)行 強(qiáng)度校核，其強(qiáng)度校核公式為： p? = dkLT2020 ≤ [ p? ] （注 ： T—— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 Nm； d—— 軸的直徑 mm； L—— 鍵的工作長(zhǎng)度 mm； k—— 鍵與輪轂的接觸高度 mm，對(duì)于平鍵取 k= 2h ； [ p? ]的選擇， 由 設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]查表取為[ p? ]=200MPa，靜載的靜聯(lián)接 ） 對(duì) 鍵 12 28 GB 1096 的校核： p? =1111Lkd T2020 = 16442 ??? =﹤ [ p? ]=200MPa 結(jié)論： 經(jīng)校核鍵滿足要求。 Pressed joint。 第五章 其他設(shè)計(jì)問(wèn)題 29 第 五 章 其他設(shè)計(jì)問(wèn)題 總結(jié) 30 總結(jié) 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我更加清醒的意識(shí)到：要在以后的工作學(xué)習(xí)中，不斷地用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐，用實(shí)踐來(lái)證明理論，不斷的探索學(xué)習(xí)，積累 經(jīng)驗(yàn)。 現(xiàn)對(duì)磁滾筒進(jìn)行校核計(jì)算 ，如下 。因此，采用 欽鐵硼磁系容易提高磁選機(jī)的場(chǎng)強(qiáng)和性能。干式磁選機(jī)的精礦隨圓筒轉(zhuǎn)到磁系邊緣磁力最弱處， 在刷輥 的作用下被清理下來(lái)， 即是尾礦。 綜上，箱體的整體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其具體結(jié)構(gòu)尺寸請(qǐng)參看圖紙第 2張。 同時(shí)在箱體的一個(gè)側(cè)面和前面?zhèn)€開(kāi)有一孔口，分別用于雜質(zhì)和磁選好的粉料的漏出以便收集。 整個(gè)料斗用寬 50mm，厚度為 4mm 的標(biāo)準(zhǔn)熱軋等邊角鋼焊接而成，中間漏斗部分用厚度為 3mm的冷軋鋼板焊接而成，以使整體重量減輕，節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。 最后 經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算校核 確定其基本尺寸如下： 根據(jù)實(shí)際加工情況將Ⅰ、Ⅲ軸均做成齒輪軸，知標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的壓力角 ? =200。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 第三章 整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 計(jì)算支撐反力 水平面反力 R1F? =571 ??? R1F? =1350N R2F? =571 ??? R2F? =1350N 水平面（ xy）受力圖 見(jiàn)圖 2 b） 畫(huà)軸彎矩圖 水平面彎矩圖 見(jiàn)圖 2 c） 畫(huà)軸轉(zhuǎn)矩圖 軸受轉(zhuǎn)矩 T T= 轉(zhuǎn)矩圖 見(jiàn)圖 2 d） 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值 用插入法查表，得： ? ?b1?? =65Mpa, ? ?b1?? =110MPa 應(yīng)力校正系數(shù) 對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩取 ? ?? ?????b1b1??? 1065 ? = 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 ? T= 94300，見(jiàn)圖 2 d） ? T=55723Nmm 當(dāng)量彎矩 在主軸上左端和鐵環(huán)配合處 ??M = ? ?22 TM ?? = 2115425 ??M =115425Nmm ??M = ? ?22 TM ?? = 22 55723115425 ? ??M =128172Nmm 當(dāng)量彎矩圖 見(jiàn)圖 2 e） 第三章 整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 校核軸徑 軸徑 dⅠ = ? ?3M???? =3 ? dⅠ =﹤ 42mm dⅡ = ? ?3M???? =3 ? dⅡ =27mm﹤ 42mm dⅢ = ? ?3b1||| M??? =3 ? dⅢ =﹤ 24mm 結(jié)論：所設(shè)計(jì)軸 徑均滿足要求。非磁滾筒的外部鋼筒用厚度為 3mm的不銹鋼板卷焊而成 ，鋼筒和主軸之間的端蓋為鑄鋁件，端蓋與主軸之間用普通平鍵（圓頭）聯(lián)接，在用不銹鋼螺釘將鋼筒和端蓋聯(lián)接。 帶的張緊方法： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 [4]， 用調(diào)節(jié)軸的位置進(jìn)行定期張緊。 帶初裝 上市張緊力邀比合適的張緊力大很多，所以常將作用于軸上的力加大 50%，則取 FR=1800 =2700N 帶所受摩擦力 Ff= FR f=2700 =945N 則傳送帶的最大功率 Pmax=Ff vmax=945 = (注 ： 由課題所給出的參數(shù)，最大速度 vmax=) 沙石的密度一般為 ~ 噸 /立方 ，粉料在傳送帶上的實(shí)際厚度一般為 3~7mm，又由課題數(shù)據(jù)知傳送帶的最帶輸送量為 300kg/h，故有以上數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算， 可選擇非磁滾筒的直徑為 200mm，由此計(jì)算鋼筒的轉(zhuǎn)速為 n 筒 max= R2v60max? = ?? ? r/min=由上述計(jì)算 數(shù)據(jù)可看出 滾筒的轉(zhuǎn)速很低，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般則高達(dá)每分鐘千轉(zhuǎn)以上，則電動(dòng)機(jī)和非磁滾筒的主軸的動(dòng)力傳輸間需要一減速器，而減速器和電動(dòng)機(jī)間可由普通 V 帶來(lái)連 接，以傳遞動(dòng)力。動(dòng)力部分組成為：電動(dòng)機(jī)、普通 V帶、減速器和聯(lián)軸器。將由電動(dòng)機(jī)及減速器和傳送帶布置于同一平面上，而電動(dòng)機(jī)和減速器間用幾根普通V帶連接。料斗是暫時(shí)儲(chǔ)存粉料并從料斗下方的漏斗適量漏出粉料到傳送帶，箱體 起支撐整體的作用，在其中安裝有傳送帶、非磁滾筒、磁滾筒和雜質(zhì)分離部分，箱體上部安裝有料斗，旁側(cè)安裝有用于支撐電動(dòng)機(jī)和減速器的旁支撐架等。 按照磁系的分類可以分為：開(kāi)放式磁路磁選機(jī)，閉合時(shí)磁路磁選機(jī)。 上述 磁選機(jī) 設(shè)備的技術(shù)水平已接近國(guó)際先進(jìn)水平 ,有些已達(dá)到或超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平 ,總之在世界上也是比較先進(jìn)的 .目前 ,出超導(dǎo)磁選機(jī)設(shè)備外 ,我國(guó)研制生產(chǎn)的磁選機(jī)設(shè)備已處于世界領(lǐng)先地位 . 在選用磁選機(jī)設(shè)備時(shí) ,主要是根據(jù)礦物磁性和給礦粒度來(lái)確定 ,如強(qiáng)磁性礦物 :粒度為 10360mm 選用磁滑輪 ,粒度 60mm,選用永磁式磁選機(jī) 。 我國(guó)在 20世紀(jì) 50 年代只有弱磁場(chǎng)帶式和筒式電磁磁選機(jī) ,直到 1965 年 ,才從瑞典薩拉公司引進(jìn)了 永磁筒式磁選機(jī) ,并首先由沈礦進(jìn)行仿造 ,由于它具有多方面的優(yōu)越性 ,便迅速在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用 ,取代了電磁磁選機(jī) ,. 到了 20世紀(jì) 50年代 ,永磁筒式磁 第一章 引言 2 選機(jī)向大型化發(fā)展 ,直徑達(dá) 1050mm,1500mm,并且在結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn) .與此同時(shí) ,還研制了干式的永磁筒式磁選機(jī) ,永磁磁滑輪 ,以及永磁磁力脫水槽 ,實(shí)現(xiàn)了弱磁場(chǎng)磁選機(jī)設(shè)備的永磁化 .在 20 世紀(jì) 80 年代 ,永磁磁選機(jī)開(kāi)始采用