【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 將作用在機(jī)體上的各力，按照理論力學(xué)中的動(dòng)靜法建立的運(yùn)動(dòng)微分方程式為： （43） 式中：——機(jī)體的計(jì)算質(zhì)量 （44）式中：——?！??！８鶕?jù)單軸振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)微分方程式的全解可知，機(jī)體在x和y軸方向的運(yùn)動(dòng)是自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)相加而成的，事實(shí)上，由于有阻尼力存在的緣故，自由振動(dòng)在機(jī)器工作開始后就會(huì)逐漸消失，因此，機(jī)體的運(yùn)動(dòng)就只剩下強(qiáng)迫振動(dòng)了。所以，只需要討論公式的特解： ； （45）其特解為： （46） （47）式中：。系統(tǒng)的自振頻率為： （48）： ：即若取 ，則機(jī)體的振幅。在這種情況下，可以避免篩子的起動(dòng)和停車時(shí)通過共振區(qū)，從而能提高彈簧的工作耐久性，同時(shí)能件小軸承的壓力，延長(zhǎng)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(huì)在地基及機(jī)架上出現(xiàn)很大的動(dòng)力，以致引起建筑物的震振動(dòng)。所以，必須設(shè)法消振，但目前尚無(wú)妥善和簡(jiǎn)單的消振方法。 振幅和轉(zhuǎn)子角速度的關(guān)系曲線 即。振幅A將變?yōu)闊o(wú)限大。但由于阻力的存在，振幅是一個(gè)有限的數(shù)值。當(dāng)阻力及給料量改變時(shí)，將會(huì)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。 ，這種狀態(tài)又分為兩種情況：（1）n稍大于，即稍小于。若取，則得。因?yàn)?，所以篩子起動(dòng)與停車時(shí)要通過共振區(qū)。這種狀態(tài)的其它優(yōu)缺點(diǎn)與低振狀態(tài)相同。（2），即為遠(yuǎn)離共振區(qū)的超共振狀態(tài)。此時(shí)。從圖可以明顯地看出：轉(zhuǎn)速愈高，機(jī)體的振幅A就愈平穩(wěn)，即振動(dòng)篩的工作就愈穩(wěn)定。這種工作狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)是：彈簧的剛度越小，傳給地基及機(jī)架的動(dòng)力就愈小，因而不會(huì)引起建筑物的振動(dòng)。同時(shí)，因?yàn)椴恍枰芏嗟膹椈?，篩子的構(gòu)造也簡(jiǎn)單。目前設(shè)計(jì)和應(yīng)用的振動(dòng)篩，通常采用這種工作狀態(tài)。為了減少篩子對(duì)地基的動(dòng)負(fù)荷，根據(jù)振動(dòng)隔離理論，只要使強(qiáng)迫振動(dòng)頻率大于自振動(dòng)頻率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(dòng)時(shí)，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。由文獻(xiàn)[1]選取和計(jì)算振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)學(xué)：參數(shù)振動(dòng)機(jī)械的工作平面通常完成以下各種振動(dòng)：簡(jiǎn)諧直線振動(dòng)、非簡(jiǎn)諧直線振動(dòng)、圓周振動(dòng)和橢圓振動(dòng)等。依賴上述各種振動(dòng)，使物料沿工作面移動(dòng)。當(dāng)振動(dòng)機(jī)械采用不同的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)（振幅、頻率、振動(dòng)角和傾角）時(shí)，便可使物料在工作面上出現(xiàn)下列不同形式的運(yùn)動(dòng)：相對(duì)運(yùn)動(dòng)、正向滑動(dòng)、反向滑動(dòng)和拋擲運(yùn)動(dòng)。在一般的情況下 ，根據(jù)篩子的用途選取，圓振動(dòng)篩一般取=3～5，直線振動(dòng)篩宜取=～4；。難篩物料取大值，易篩物料取小值。篩孔小時(shí)取大值，篩孔大是取小值。本次設(shè)計(jì)圓振動(dòng)篩，選取。 振動(dòng)強(qiáng)度K的選擇。主要受材料強(qiáng)度及其構(gòu)件剛度等的限制，目前的機(jī)械水平K值一般在3～8的范圍內(nèi)，振動(dòng)篩則多取3～6。本次設(shè)計(jì)選擇K=4。對(duì)于單軸振動(dòng)篩的傾角為： 作預(yù)先分級(jí)用 作最終分級(jí)用 對(duì)于圓振動(dòng)篩一般取～，振幅大時(shí)取小值，振幅小時(shí)取大值。本次設(shè)計(jì)采用的圓振動(dòng)篩取。篩箱振幅；是設(shè)計(jì)篩子的重要參數(shù)，其值必須適宜，以保證物料充分分層，減少堵塞，以利透篩。通常取=3～6mm，其中篩孔大者取大值，篩孔小者取小值。本次設(shè)計(jì)選取=5mm。：按照和所確定的A值可以求解出頻率值。 （51） ：實(shí)際振動(dòng)強(qiáng)度K按照下式計(jì)算： （52）在本設(shè)計(jì)中，所以符合振動(dòng)強(qiáng)度要求。篩子的實(shí)際強(qiáng)度：= ；即篩子的頻率和振幅分別為：A=5；n=845 ；=4。圓振動(dòng)篩的物料運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算： （53）式中：取修正系數(shù)≈。V =由文獻(xiàn)[2]選取設(shè)計(jì)振動(dòng)篩工藝參數(shù)：1..振動(dòng)篩的工藝參數(shù)包括篩面的長(zhǎng)度和寬度、篩分效率。篩面的長(zhǎng)度和寬度由公式：Fq式中：Q——處理量，Q=375t/h F——篩面的工作面積 q——單位時(shí)間處理量,q=50可得出F=,選取篩面長(zhǎng)度L=，所以B=F/L=在篩分作業(yè)中，篩分效率是衡量篩分過程的質(zhì)量指標(biāo)。篩什效率是指篩下產(chǎn)物重量與原料中篩下級(jí)別(篩下級(jí)別是指原料中所含粒度小于篩孔尺寸的物料)重量的比值。篩分效率一般以百分?jǐn)?shù)表示。篩分效率可按下式計(jì)算： (54)式中 ——原料中篩下產(chǎn)物含量的百分?jǐn)?shù)； ——篩上產(chǎn)物中篩下級(jí)別含量的百分?jǐn)?shù)；將原科和篩上產(chǎn)物進(jìn)行精確的篩分，根據(jù)篩分結(jié)果即可算出篩下級(jí)別含量及。篩分所用篩面的篩孔尺寸和形狀，應(yīng)與測(cè)定篩分效率所用的篩子相同。篩分機(jī)械的篩分效率與物料的粒度特性、物科的濕度、篩孔形狀、篩面傾角、篩面長(zhǎng)度、篩面的運(yùn)動(dòng)特性及生產(chǎn)率等因素有關(guān)。不同用途的篩分機(jī)械對(duì)篩分效率有不同的要求。 2YA1548型圓振動(dòng)篩的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和工藝參數(shù)名稱數(shù)值名稱數(shù)值篩面長(zhǎng)度篩面寬度振動(dòng)強(qiáng)度4拋射強(qiáng)度4篩面傾角20振動(dòng)方向角——篩箱振幅5mm篩子頻率845rmp處理量50t/物料運(yùn)動(dòng)速度振動(dòng)器偏心質(zhì)量及偏心距的確定：由文獻(xiàn)[3]工作時(shí)，彈簧剛度小，故振幅計(jì)算式中值可以略。對(duì)于單軸振動(dòng)篩： （55）式中M—振動(dòng)機(jī)體質(zhì)量，M=m —偏心塊質(zhì)量，A—篩箱振幅，A=5mmr —偏心距，r=24mm負(fù)號(hào)表示重心在振動(dòng)中心的兩個(gè)不同方向上。由式（313）得，m===91kg慣性振動(dòng)篩的功率消耗主要是由振動(dòng)器為克服篩子的運(yùn)動(dòng)阻力而消耗的功率和克服軸在軸承中的摩擦力而消耗的功率 來(lái)確定。電機(jī)的功率為： 千瓦 （56）式中：—. 。 這里對(duì)于滾子軸承選取 。=由上式可求N= 選擇電機(jī)由文獻(xiàn)[17]，選擇傳動(dòng)電機(jī)型號(hào)為，其額定功率為，n慣性振動(dòng)篩起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)需克服偏心質(zhì)量的靜力矩和摩擦力矩，起動(dòng)后由于慣性作用，功率消耗較少，因而需選用高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。因此，按公式計(jì)算的功率，必須按起動(dòng)條件校核： (57)式中: ——電機(jī)的其動(dòng)轉(zhuǎn)矩； ——電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩； ——振動(dòng)篩偏心重量的靜力矩與軸承的摩擦靜力矩之和 =9550=9550= Nm (58) = (59)式中： ——速比 ——起動(dòng)力矩系數(shù) 取= === (510) 因此有 === (511) = (512)式中為偏心質(zhì)量的靜力矩與軸承的摩擦力矩之和 = + (513)式中為振動(dòng)器上軸承的摩擦力矩 =2M (514)===m (515)式中 (516)將值帶入公式()得 == Nm 為靜力矩 == Nm (517)將與值帶入公式()得=+= Nm將值帶入公式()得==m==由于=,所以滿足 ,電機(jī)起動(dòng)校核合格。 電動(dòng)機(jī)性能型 號(hào)轉(zhuǎn)速 功率 6主要零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算根據(jù)振動(dòng)篩的工作特點(diǎn)，應(yīng)選用大游隙單列向心圓柱滾子軸承。按照基本額定動(dòng)載荷來(lái)選取軸承 (61)式中：——基本額定動(dòng)載荷來(lái) ——當(dāng)量動(dòng)載荷 =()= (62) ——壽命系數(shù)，=～ 本次設(shè)計(jì)選取= ——轉(zhuǎn)速系數(shù)，=（）= (63) 將數(shù)據(jù)帶入公式() 得 ==查文獻(xiàn)[17]，選GB297—84，軸承型號(hào)3G3622，內(nèi)徑110mm，外徑245mm。 軸承的壽命公式為： =() (64)式中: 的單位為10r ——為指數(shù)。對(duì)于球軸承，=3；對(duì)于滾子軸承，=10/3。計(jì)算時(shí)，用小時(shí)數(shù)表示壽命比較方便。這時(shí)可將公式()改寫。則以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命為： =() (65)式中：——基本額定動(dòng)載荷=