【文章內(nèi)容簡介】 冊、技術(shù)規(guī)范等； (2)掌握礦物加工機械 (篩分機 )設(shè)計的基本方法及步驟和編制系列設(shè)計文件的基本技能； (3)培養(yǎng)和鍛煉綜合運用本專業(yè)基本理論和專業(yè)知識，分析和解決礦物加工機械 (篩分機 )設(shè)計實際問題和獨立工作的能力。 設(shè)計的依據(jù) 及參考資料 依據(jù)“振動篩設(shè)計規(guī)范”的要求，包括振動篩的用途、物 料的特性、工作制度、處理能力 (處理量 )、規(guī)定的粒度、篩分效率 (一般在 90%以上 )、安裝方式、篩面的種類、工作條件 (尺寸限制，環(huán)境限制 )、振動篩種類。 參考資料包括振動篩設(shè)計規(guī)范、篩分設(shè)備圖冊、振動篩設(shè)計的系列參考圖紙、機械零件設(shè)計手冊及其他參考資料。 設(shè)計的有關(guān)說明 型號： 2ZD1556 自定中心園振動篩 圖紙編號： 2ZD155601：正視圖 2ZD155602：左視圖 2ZD155603：俯視圖 2ZD155604：激振器裝配圖 系列設(shè)計技術(shù)資料的內(nèi)容：設(shè)計說明書一份、總圖三張、激振器裝配圖一張、零件圖三張 (偏心軸一張，大皮帶輪一張，小皮帶輪一張 )。 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 5 3 工藝參數(shù)的選擇與確定 篩面長度及寬度的確定 一般的講，篩面長度作為質(zhì)量指標(biāo)，直接影響篩分效率，篩面的寬度直接影響振動篩的處理能力 (生產(chǎn)率 )。 經(jīng)驗表明，作為預(yù)先篩分用的振動篩的長度一般為 4m左右，最終篩分用的振動篩長度一般為 6m左右，這樣的長度可保證振動篩有較高 (90%以上 )的篩分效率。 篩面的寬度以 ，按 。 因此，本設(shè)計振動篩用于最終 篩分，篩面長度取 ，篩面寬度取 。 生產(chǎn)率的確定 生產(chǎn)率是指單位時間內(nèi)的處理物料的重量。目前常用的公式為： q??FQ 其中： Q生產(chǎn)率 t/h F篩面有效面積 2m q單位面積的生產(chǎn)率 t/( 2m h) 計算可得 上層篩面處理能力為 90～ 450 t/h， 下層篩面處理能力為 30～ 90 t/h。 振幅和頻率的選擇 a．篩面上物料的運動分析 物料在篩面上運動取決于振幅和頻率，為防堵和獲得較高的生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率，篩子多采用顆粒的跳動狀態(tài)。 要選擇合適的振幅和頻率，先分析物料在篩面上的運動。篩面上單個顆粒運動的手里分析如下： 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 6 G ω2A / gGXY 圖 31 篩上物料受力分析 單個顆粒出現(xiàn)跳動狀態(tài)的臨界條件是 αωω co sGts inAgGN 2 ?????? ααωφ c osKc osgAs in1K2d ?????v 其中， dφ 跳動起始角 ω 角頻率 rad/s vK 拋射強度 當(dāng) vK =1 時，顆粒在篩面上處于滑動和跳動的臨界狀態(tài)，當(dāng) vK 1 時，顆粒在篩面上跳動。 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 7 xyK v = 圖 32 篩上物料跳動狀態(tài) 根據(jù)經(jīng)驗， vK =～ ，不利于顆粒透篩 vK =～ 比較有利于透篩 b．振幅 A 本設(shè)計單軸慣性篩用于最終篩分，振幅取 A=4mm c．頻率 n(r/min) 對于單軸篩的頻率一般選擇 800～ 1200r/min，本設(shè)計選擇振動篩的頻率n=1020r/min。 至此，可以計算出實際拋射強度 vK = αcos109 nA4 ?? ? = 04 cos15109 10204 ?? ? = 低共振狀態(tài) 低共振狀態(tài) ： Pnn? ，則機體的振幅 rA? 。在這種情況下，可以避免篩子的起動和停車時通過共振區(qū)，從而能提高彈簧的工作耐久性，同時能減小軸承的壓力，延長軸承的壽命，并能減少篩子的能量消耗，但是在這種工作狀態(tài)下工作的篩子，彈簧的剛度要很大，因此，必然會在地基及機架上出現(xiàn)很大的動力，以致引起建筑物的震振動。所以，必須設(shè)法消振，但目前尚無妥善和簡單的消振方法。 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 8 AωAω 圖 33 振幅和轉(zhuǎn)子角速度的關(guān)系曲線 共振狀態(tài) 共振狀態(tài) :振幅 A 將變?yōu)闊o限大。但由于阻力的存在，振幅是一個有限的數(shù)值。當(dāng)阻力及給料量改變時，將會引起振幅的較大變化。由于振幅不穩(wěn)定，這種狀態(tài)沒有得到應(yīng)用。 超共振狀態(tài) Pnn ?:超共振狀態(tài) ，這種狀態(tài)又分為兩種情況： (1)n 稍大于 Pn ，因為 Pnn? ，所以篩子起動與停車時要通過共振區(qū)。這種狀態(tài)的其它優(yōu)缺點與低共振狀態(tài)相同。 (2) Pnn?? ，即為遠(yuǎn)離共振區(qū)的超共振狀態(tài)。此時， ? ? 2?mMK ??? 。從圖可以明顯地看出：轉(zhuǎn)速愈高，機體的振幅 A 就愈平穩(wěn)，即振動篩的工作就愈穩(wěn)定。這種工作狀態(tài)的優(yōu)點是：彈簧的剛度越小，傳給地基及機架的動力就愈小，因而不會引起建筑物的振動。同時，因為不需要很多的彈簧，篩子的構(gòu)造也簡單。目前設(shè)計和應(yīng)用的振動篩，通常采用這種工作狀態(tài)。為了減少篩子對地基的動負(fù)荷，根據(jù)振動隔離理論，只要使強迫振動頻率 ? 大于自振動頻率 P? 的五倍即可得到良好的效果，采用這種工作狀態(tài)的篩子，必須設(shè)法 消除篩子在起動時，由于通過共振區(qū)而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。目前采用的消振方法如前所述。 篩面傾角的選擇 根據(jù)經(jīng)驗，最終篩分用的單軸慣性振動篩的篩面傾角推薦為 ～ ，本設(shè)計的振動篩篩面傾角為可調(diào)節(jié)。計算時取 015 。 振動篩有關(guān)參數(shù)的選定結(jié)果見下表： 表 31 振動篩有關(guān)參數(shù) 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 9 規(guī)格 用途 篩框尺寸 篩面面積 2m 2ZD1556 最終篩分 1500 5600 層數(shù) 最大入料粒度 生產(chǎn)率 t/h 篩孔尺寸 2 300 上層 90～ 450 下層 30～ 90 上層 25～ 100 下層 6～ 25 4. solid works 動畫軟件 Solid works 軟件背景介紹 美國 Solid Works 公司是一家專門從事開發(fā)三維機械設(shè)計軟件的高科技公司，公司宗旨是使每位設(shè)計工程師都能在自己的微機上使用功能強大的世界最新CAD/CAE/CAM/PDM 系統(tǒng)，公司主導(dǎo)產(chǎn)品是世界領(lǐng)先水平的 Solid Works 軟件。 90 年代初，國際微機市場發(fā)生了根本性的變化，微機性能大幅提高，而價格一路下滑，微機卓越的性能足以運行三維 CAD 軟件。為了開發(fā)世界空白的基于微機平 臺的三維 CAD 系統(tǒng)，1993 年 PTC 公司的技術(shù)副總裁與 CV公司的副總裁成立 Solid Works 公司，并于 1995年成功推出了 Solid Works 軟件，引起世界相關(guān)領(lǐng)域的一片贊嘆。在 Solid Works 軟件的促動下， 1998 年開始，國內(nèi)、外也陸續(xù)推出了相關(guān)軟件；原來運行在 UNIX 操作系統(tǒng)的 工作站 CAD 軟件，也從 1999 年開始，將其程序移植到 Windows 操作系統(tǒng)中。 Solid Works 軟件是世界上第一個基于 Windows 開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng)，該系統(tǒng)在 19951999 年獲得全球微機平臺 CAD 系統(tǒng)評比第一名，從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎 第一個基于 Windows 平臺的三維機械 CAD 軟件 第一個創(chuàng)造了 Feature Manager 特征管理員的設(shè)計思想 第一個在 Windows 平臺下實現(xiàn)的自頂向下的設(shè)計方法 第一個實現(xiàn)動態(tài)裝配干涉檢查的 CAD 軟件 第一個實現(xiàn)智能化裝配的 CAD公司 第一個開發(fā)特征自動識別 Feature Works 的 軟件公司 第一個開發(fā)基于 Inter 的電子圖板發(fā)布工具 (e Drawing)的 CAD 公司 由于 Solid Works 出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 CAD 行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國達(dá)索公司以三億一 千萬的高額市值將Solid Works 全資并購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以原來一千三百萬美元的風(fēng)險中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 10 投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世 界紀(jì)錄。并購后的 Solid Works 以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 CAD 行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。 solid works 的功用 功能描述 ： （ 1） 、 Top Down(自頂向下 )的設(shè)計 自頂向下的設(shè)計是指在裝配環(huán)境下進行相關(guān)設(shè)計子部件的能力，不僅做到尺寸參數(shù)全相關(guān)，而且實現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動完全相關(guān)，并且為設(shè)計者提供完全一致的界面和命令進行全自動的相關(guān)設(shè)計環(huán)境。 用戶可以在裝配布局圖做好的情況下，進行設(shè)計其它零部件，并保證布局圖、零部件之間全自動完全相關(guān)，一旦修改其中一部分，其它與之相關(guān)的模型、尺寸等自動更新，不需要人工參與。 （ 2） 、 Down Top (自下向上 )的設(shè)計 自下向 上的設(shè)計是指在用戶先設(shè)計好產(chǎn)品的各個零部件后，運用裝配關(guān)系把各個零部件組合成產(chǎn)品的設(shè)計能力，在裝配關(guān)系定制好之后，不僅做到尺寸參數(shù)全相 關(guān)，而且實現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動完全相關(guān)，并且為設(shè)計者提供完全一致的界面和命令進行全自動的相關(guān)設(shè)計環(huán)境。 用戶可以在產(chǎn)品的裝配圖做好后，可以設(shè)計其它零部件、添加裝配關(guān)系，并保證零部件之間全自動完全相關(guān)，一旦修改其中一部分，其它與之相關(guān)的模型、尺寸等自動更新，不需要人工參與。 （ 3） 、配置管理 在 Solid Works 中，用戶可利用配置功能在單一的零件和裝配體文檔內(nèi)創(chuàng)建零件或裝配體的多個變種 (即系列零件和裝配體族 )，而其多個個體又可以 同時顯示在同一總裝配體中。其它同類軟件無法在同一裝配體中同時顯示一個零件的多個個體，其它同類軟件也無法創(chuàng)建裝配體族。具體應(yīng)用表現(xiàn)在： 1） ．設(shè)計中經(jīng)常需要修改和重復(fù)設(shè)計，并需要隨時考查和預(yù)覽同一零部件的不同設(shè)計方案和設(shè)計階段，或者記錄下零部件在不同尺寸時的狀態(tài)或不同的部件組合 方案，而不同的狀態(tài)和方案又可同時在一張工程圖或總裝配體內(nèi)同時顯示出來，因而 Solid Works 利用配置很好地捕捉了實際設(shè)計過程中的修改和變 化，滿足了各種設(shè)計需求。 2） ．特定的設(shè)計過程如鈑金折彎的狀態(tài)和零件的鑄造毛坯還是加工后的狀態(tài)可從單一零件文檔中瀏覽或描述在同一工程圖中， 其它同類軟件只有通過使用派生零件的方法才能實現(xiàn)。 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 11 3） ．圖形顯示和性能方面，利用配置功能 Solid Works 可通過隱藏 /顯示和壓縮等手段實現(xiàn)同一部件的不同個體顯示在同一總裝配體中，而其它同類軟件是無法做到的，即在其它同類軟件的裝配體內(nèi)，一個部件的所有實例必須是相同的。這將大大降低顯示性能。 4） ．配置提供了便 于創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)化平臺，幫助工程師擴充功能達(dá)到了新的高度。Solid Works 的管道設(shè)計模塊就是利用配置管理的功能，工程師只 要通過簡單的拖拉操作即可實現(xiàn)自動找出與已有管接頭尺寸完全配合的管道規(guī)格，而無須事先指定相應(yīng)尺寸規(guī)格的管道，也正是基于配置； Solid Works 方便地實現(xiàn)了有孔時自動從標(biāo)準(zhǔn)件庫中找到合適尺寸的螺栓與之配合，同時又找到相應(yīng)規(guī)格的螺母和墊圈與螺栓配合； Solid Works 之模具模塊也是利用了配置來管理其模架庫； Solid Works 還利用配置技術(shù)創(chuàng)建了一基于 INTERNET 的三維產(chǎn)品目錄 管理和交付服務(wù)的實時在線 3D 網(wǎng)站()。 Solid Works 中所提供高級功能如 Smart parts,柔性化的子裝 配以及交替位置視圖等也都是因為有了配置才有了實現(xiàn)的可能。其它同類軟件的固有結(jié)構(gòu)決定他們不能支持功能強大的配置管理。 （ 4） ．易用性及對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的支持 1） ． Solid Works 完全采用了微軟 Windows 的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，如標(biāo)準(zhǔn)菜單，工具條，組件技術(shù)，結(jié)構(gòu)化存取，內(nèi)嵌 VB(VBA)以及拖放技術(shù) 等。設(shè)計者進行三維產(chǎn)品設(shè)計的過程自 始至終享受著 Windows 系統(tǒng)所帶來的便捷與優(yōu)勢。其它同類軟件雖然也是與Windows 兼容的產(chǎn)品，但其仍無法真 正在整個系統(tǒng)內(nèi)采用拖放技術(shù)，也無法在系統(tǒng)內(nèi)自動地進行 VB編程和過程回放。 2） ． Solid Works 完全支持 dwg / dxf輸入輸出時的線型，線色，字體及圖層。并所見即所得地輸入尺寸，使用一個命令即可將所有尺寸變?yōu)? Solid Works 的 尺寸并驅(qū)動草圖，而且可以任意修改尺寸公差和精度等。其它同類軟件只能成組地輸入尺寸，因而這些尺寸無法被修改和變得象在原始 系統(tǒng)內(nèi)那樣靈活，這使得其它同類軟件要想利用已有工程圖變得非常困難。 3） ． Solid Works 提供各種 3D 軟件數(shù)據(jù)接口格式，其中包括 Iges、 Vdafs、 Step、Para solid、 Sat、 STL、 MDT、 UGII、 Pro/E、 Solid Edge、 Inventor 等格式輸入為零件和裝配，還可輸出 VRML、 Tiff、 Jpg 等等文件格式。 （ 5） ．零部件鏡像 Solid Works 中提供了零部件的鏡像功能，不僅鏡像零部中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 12 件的幾何外形，而且包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配合條件，還可根據(jù)實際需要區(qū)分是作簡 單的拷貝還是自動生成零部件的對稱件。這一功能將大大節(jié)約設(shè)計時間，提高設(shè)計效率。而其它同類軟件是沒