單軸振動篩的設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 03:43 本頁面
【文章內容簡介】 設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===：即若取 ，則機體的振幅。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很大的動力，以致引起建筑物的震振動。所以，必須設法消振，但目前尚無妥善和簡單的消振方法。圖33 振幅和轉子角速度的關系曲線 即。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值。當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)沒有得到應用。超共振狀態(tài) ，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。因為，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），即為遠離共振區(qū)的超共振狀態(tài)。此時。從圖可以明顯地看出：轉速愈高，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，篩子的構造也簡單。目前設計和應用的振動篩，通常采用這種工作狀態(tài)。為了減少篩子對地基的動負荷，根據振動隔離理論，只要使強迫振動頻率大于自振動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，必須設法消除篩子在起動時，由于通過共振區(qū)而產生的共振現象。目前采用的消振方法如前所述。 篩面傾角的選擇根據經驗，最終篩分用的單軸慣性振動篩的篩面傾角推薦為～，本設計的振動篩篩面傾角為可調節(jié)。計算時取。振動篩有關參數的選定結果見下表：表31 振動篩有關參數規(guī)格用途篩框尺寸篩面面積最終篩分18005600層數最大入料粒度生產率t/h篩孔尺寸2300上層90～450下層30～90上層25～100下層6～25 第4章 動力學分析及參數計算振動篩動力學基本理論慣性振動篩的振動系統(tǒng)是由振動質量（篩箱和激振器的質量）、彈簧和激振力（由回轉的偏心塊產生的）構成。為了保證篩子的穩(wěn)定工作，必須對慣性振動篩的的振動系統(tǒng)進行計算，以便找出振動質量、彈簧剛性、偏心塊的質量矩與振幅的關系，合理地選擇彈簧的剛性和確定偏心塊的質量矩。圖41 振動系統(tǒng)力學模型圖 。為了簡化計算，假定激振器轉子的回轉中心和機體(篩箱)的重心重合．激振力和彈性力通過機體重心。此時，篩子只作平面平移運動。今取機體靜止平衡時(即機體的重量為彈簧的彈性反作用力所平衡時的位置)的重心所在點o作為固定坐標系統(tǒng)(xoy)的原點，而以激振器轉子的旋轉中心作為動坐標系統(tǒng)()的原點。 偏心重塊質量m的重心不僅隨機體一起作平移運動(牽連運動)， 而且還繞激振器的回轉中心線作回轉運動(相對運動)，則其重心的絕對位移為：＝+＝+＝+rcos＝+＝+=y+rsin式中： ——偏心質量的重心至回轉軸線的距離。 ——軸之回轉角度，＝,為軸回轉之角速度,t為時間。偏心質量m運動時產生的離心力為：式中和為偏心質量m在x與y方向之相對運動離心力或稱激振力。在圓振動篩的振動系統(tǒng)中，作用在機體質量M上的力除了和外，還有機體慣性力(其方向與機體加速度方向相反)、彈簧的作用力 (和表示彈簧在x和y方向的剛度，彈簧作用力的方向永遠是和機體重心的位移方向相反)及阻尼力(c稱為粘滯阻力系數，阻尼力的方向與機體運動速度方向相反)。 在單軸振動系統(tǒng)中，作用在機體質量上的力除了和之外，還有機體的慣性力和（其方向與機體的速度方向相反）、彈簧的作用力，（表示彈簧在方向的剛度），及阻尼力（稱為粘滯阻力系數，阻尼力的方向與機體的運動方向相反）。當激振器在作等速圓周運動時，將作用在機體上的各力，按照理論力學中的動靜法建立的運動微分方程式為：式中：——機體的計算質量式中：——。——。——。根據單軸振動篩運動微分方程式的全解可知，機體在x和y軸方向的運動是自由振動和強迫振動兩個簡諧振動相加而成的，事實上，由于有阻尼力存在的緣故，自由振動在機器工作開始后就會逐漸消失，因此，機體的運動就只剩下強迫振動了。所以，只需要討論公式的特解：其特解為： 式中：。系統(tǒng)的自振頻率為： 參振重量及參振質量的計算參振重量W的計算：W==2=3051+743+110+2=4212 kg 式中，篩箱的重量 kg 激振器參振部分的質量 kg彈簧支撐裝置的參振質量 kg篩上物料的質量 kgZ篩面層數 Z=2入料端物料高度 cm排料端物料高度 cmL篩面有效長度（型號長度減去10cm）B篩面有效寬度（型號寬度減去10cm）物料的散比重 1t/C物料對篩面的比壓系數 C=～ 現取C=參振質量M的算：M= kg/cm 主彈簧剛度計算與選擇彈簧剛度K的選擇應遵循的原則是：使振動篩系統(tǒng)的工作過程中傳給基礎的動負荷盡可能的小。一般地，座式振動篩只要使 取=5a．振動篩的固有頻率===b．彈簧的總剛度KK=M== kg/cmc．每個彈簧的剛度===244 /cm根據國標要求，選擇彈簧高徑比取彈簧用鋼絲直徑d=30mm中徑D=100mm圈數n=5自由高度=280mm 激振器偏心質量及其偏心距的驗算 偏心軸的主要尺寸確定 偏心軸重量=== kg式中，d偏心軸偏心段直徑 cm L偏心軸偏心段長度 cm 鋼的密度 g/偏心軸旋轉半徑= mm偏心軸偏心距e== mm 偏心輪的主要尺寸確定按式= kgm偏心輪的示意圖如下：圖42 偏心輪簡圖取=20 cm= cm= cm= cm=2 cm= cm====凸臺及調整塊的重心旋轉半徑= cm扇形孔的重心旋轉半徑= cm凸臺及調整塊的重量= kg扇形孔包含的金屬重量= kg=+= kgm與前式計算的相差不大。調整塊的質量= kg調整塊的厚度= cm每塊凸臺厚度= cm 重心計算篩箱的重心（，）=（，）上層物料重心（，）== mm（，）=(,290)下層物料重心（，）== mm（，）=（，480）篩箱與物料的合成重心（，）x== mmy== mm（，）=（，） 第5章 功率計算及電機的選擇 篩分機在負荷狀態(tài)下工作所需功率的計算振動篩振動消耗的功率==式中，C阻尼系數 M參振質量 kg/mA最大
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