【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 過粗顆粒所組成的物料層到達(dá)篩面；二是細(xì)顆粒透過篩孔。要想完成上述兩個(gè)過程 ,必須具備最基本的條件 ,就是物料和篩面之間要存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為此 ,篩箱應(yīng)具有適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)特性 ,一方面使篩面上的物料層成為松散狀態(tài)；另一方面 ,使堵在篩孔上的粗顆粒閃開 ,保持細(xì)顆粒透篩之路暢通。 實(shí)際的篩分過程是 :大量粒度大小不同 ,粗細(xì)混雜的碎散物料進(jìn)入篩面后 ,只有一部分顆粒與篩面接觸 ,而在接觸篩面的這部分物料中 ,不全是小于篩孔的細(xì)粒 ,大部分小于篩孔尺寸的顆粒 ,分布在整個(gè)料層的各處。由于篩箱的振動(dòng) ,篩上物料層 被松散 ,使大顆粒本來就存在的間隙被進(jìn)一步擴(kuò)大 ,小顆粒乘機(jī)穿過間隙 ,轉(zhuǎn)移到下層或運(yùn)輸機(jī)上。由于小顆粒間隙小 ,大顆粒并不能穿過 ,因此 ,大顆粒在運(yùn)動(dòng)中 ,位置不斷升高。于是原來雜亂無章排列的顆粒群發(fā)生了分離 ,即按顆粒大小進(jìn)行了分層 ,形成了小顆粒在下 ,粗顆粒居上的排列規(guī)則。到達(dá)篩面的細(xì)顆粒 ,小于篩孔者透篩 ,最終實(shí)現(xiàn)了粗、細(xì)粒分離 ,完成篩分過程。然而，充分的分離是沒有的，在篩分時(shí)，一般都有一部分篩下物留在篩上物中。 細(xì)粒透篩時(shí)，雖然顆粒都小于篩孔，但它們透篩的難易程度不同，和篩孔相比，顆粒越易，和篩孔尺寸相近的顆粒，透 篩就較難，透過篩面下層的顆粒間隙就更難。 振動(dòng)篩一般分為三大類為圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩、直線運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩和共振篩。 直線振動(dòng)篩的工作原理 本直線振動(dòng)篩是采用慣性激振器來產(chǎn)生振動(dòng)的，其振源為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)激振器，激振器有兩個(gè)軸，每個(gè)軸有一個(gè)偏心重，而且以相反的方向旋轉(zhuǎn)，又稱雙軸振動(dòng)篩，由齒輪嚙合以保證同步。當(dāng)兩個(gè)偏心重的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)偏心重產(chǎn)生的離心力 F，在 x軸的分量總是抵消，在 y 軸的分量相加，其結(jié)果在 y 軸方向產(chǎn)生一個(gè)往復(fù)的激振力，使篩箱在 y 軸方向上產(chǎn)生往復(fù)的直線軌跡振動(dòng) [8]。 trmP y ?? sin20?? （ 1） ?? trm ?? sin20 tP ?sin? 式中 ， m — 不平衡重的質(zhì)量和， ?? 0mm ，單位為 Kg ； P — 不平衡重塊所產(chǎn)生的激振力，單位為 N ； T — 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，單位為 s ； r — 不平衡重質(zhì)心回轉(zhuǎn)半徑 , 單位為 m ； 5 ? — 不平衡重的回轉(zhuǎn)角速度，單位為 srad ； yP — 在振動(dòng)方向上的激振力 , 單位為 N ； 0m — 每個(gè)偏心塊的質(zhì)量，單位為 Kg 。 由上式可見，雙軸慣性激振器，當(dāng)作同步反向回轉(zhuǎn)的時(shí)候，產(chǎn)生定向的簡(jiǎn)諧力，此力通過篩箱的質(zhì)心，使篩箱作定向往復(fù)直線振動(dòng)。 直線振動(dòng)篩的篩面傾角通常在 80 以下，篩面的振動(dòng)振動(dòng)角度一般為 450 ，篩面在激振器的作用下作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。顆粒在篩面的振動(dòng)下產(chǎn)生拋射與回落，從而使物料在篩面的振動(dòng)過程中不斷向前運(yùn)動(dòng)，物料的拋射與下落都對(duì)篩面有沖 擊，致使小于篩孔的顆粒被篩選分離。篩子的篩分效率及生產(chǎn)能力同篩面的傾角，篩面的振動(dòng)角度，物料的拋射系數(shù)有關(guān)。為了保證篩分效率高，篩子的生產(chǎn)能力大，必須選擇合適的 yK值。 圖 1 為直線振動(dòng)篩的工作原理圖，篩面上的顆粒產(chǎn)生的拋射條件是 ?cosgay ? ，令此時(shí)的角 ? 為開始拋射角 L? ，則 ????? c o s)s i n (s i n2 gA L ?? （ 2） αβζ 圖 1 直線振動(dòng)篩的工作原理 Fig. 1 principle of linear vibrating screen 2 總體方案的確定 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 設(shè)計(jì)要求 本設(shè)計(jì)雙 軸振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到如下技術(shù)要求： (1) 適用于 粉狀、顆粒狀物料的篩選和分級(jí) ； (2) 具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易損件少、篩網(wǎng)更換方便以及篩分效6 率高和篩分效果好； (3) 設(shè)備操作 簡(jiǎn)單，維護(hù)方便； (4) 根據(jù)技術(shù)要求選定以下 主要 參數(shù) ： 篩面尺寸：長(zhǎng)度 3000mm，寬度 1200mm； 篩面層數(shù)： 2層； 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求可將本設(shè)計(jì)的直線振動(dòng)篩命名為 2ZSM1230 型直線振動(dòng)篩。 任務(wù)分析 該課題要求我們?cè)O(shè)計(jì)一款 雙 軸直線振動(dòng)篩，該機(jī)主要適應(yīng)于 粉狀和顆粒狀 物料的分級(jí)，該機(jī)的自動(dòng)化程度較高，效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；該機(jī)價(jià)格便宜、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且占地面積小。綜上所述，該設(shè)計(jì)題目的完成需要解決以下幾個(gè)主要的問題： (1) 確定何種總體結(jié)構(gòu)方案，以達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧 、滿足加工條件而效率高的目的 。 (2) 如何設(shè)計(jì)底座及機(jī)身部分，使它們能承受必要的重量，工作時(shí)能保持整個(gè)機(jī)器的平衡 ,使振動(dòng)篩能平穩(wěn)的工作。 (3) 如何使篩箱的重量較輕，節(jié)省用料，選擇適宜的偏心塊使振動(dòng)篩達(dá)到預(yù)期的振動(dòng)振幅。 (4) 激振力的計(jì)算及其參數(shù)的計(jì)算和選擇。 總體方案的設(shè)計(jì) 支撐形式與隔振裝置 振動(dòng)篩的支撐方式 [9]有吊式和座式兩種。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。 篩子通過四組吊掛裝置吊掛在上層樓板上。改變鋼絲繩的長(zhǎng)度可以調(diào)整篩 面傾角。防百錘安裝在鋼絲繩的上方，起作用是防止篩箱產(chǎn)生橫向擺動(dòng)。篩子工作時(shí)產(chǎn)生橫向擺動(dòng)是難免的，這是因?yàn)殇摻z繩有其自振頻率，當(dāng)篩子工作頻率等于鋼絲繩的自振頻率時(shí)，就要發(fā)生共振，此時(shí)鋼絲繩就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的偏擺，篩箱發(fā)生不穩(wěn)定的共振。為了避免此現(xiàn)象，可以改變防擺配重在繩上的位置，來改變鋼絲繩的自振頻率，防止共振現(xiàn)象產(chǎn)生，達(dá)到防擺目的。如果鋼絲繩的長(zhǎng)度比較短，即在 1250mm 以內(nèi)時(shí)，也可不設(shè)防擺錘。 座式結(jié)構(gòu)的地層隔振裝置采用剛度大的彈簧，它的作用有： （ 1）系統(tǒng)的固有頻率為彈簧剛度與參振質(zhì)量的函數(shù)，當(dāng)篩子質(zhì)量確定 后，振動(dòng)的7 固有頻率就取決與彈簧的剛度。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(jī)工作的穩(wěn)定性。 （ 2）彈簧剛度大，傳給基礎(chǔ)動(dòng)負(fù)荷亦大。因此，適當(dāng)?shù)倪x擇彈簧的剛度，可以減小傳給基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷。 隔振裝置中的彈性元件有金屬螺旋彈簧，橡膠彈簧，符合彈簧和充氣彈簧等多種形式。 采用 座式 的固結(jié)方式能夠克服 吊式結(jié)構(gòu) 的產(chǎn)生的根本問題，采用落地式地腳螺釘固定，其比較簡(jiǎn)單實(shí)用，適用的場(chǎng)合較廣，且耐用。綜上所分析比較，選用 座式 的總體支撐方案 [5]。 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 1 篩網(wǎng) 2 萬向聯(lián)軸器 3 激振器 4 輪胎聯(lián)軸器 5 齒輪箱 6 電動(dòng)機(jī) 7 膜片聯(lián)軸器 1 screen 2 universal coupling 3 vibration exciter 4 tire coupling 5 The gear box 6 motor 7 diaphragm coupling 圖 2 傳動(dòng)方案圖 Fig. 2 transmission scheme 對(duì)于聯(lián)軸器，選擇 以下 三種結(jié)構(gòu)形式，即萬向聯(lián)軸器、輪胎聯(lián)軸器 、膜片式 聯(lián)軸器。 萬向聯(lián)軸器：由兩個(gè)叉形接頭，中間連接件和軸銷、十字型塊等組成。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可以按標(biāo)準(zhǔn)選用。其具有優(yōu)點(diǎn)：承載能力高 與其它型式的萬向聯(lián)軸器比較，在回轉(zhuǎn)直徑相同的條件下，能傳遞更大的扭矩，這對(duì)于回8 轉(zhuǎn)直徑受到嚴(yán)格限制的機(jī)械設(shè)備更為重要；傳遞效率高 傳遞效率高達(dá) %，用于大功率傳動(dòng)節(jié)能顯著，可降低電耗 515％；傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低 用于軋機(jī)傳動(dòng)，可提高軋材質(zhì)量，提高機(jī)器性能，改善操作者的勞動(dòng)條件。一般 噪聲為 3040db（ A）；結(jié)構(gòu)合理，使用安全可靠，壽命長(zhǎng)；許用傾角大，可達(dá) 35176。 45176。 但是一般情況下用于成對(duì)的選用，因在兩軸的徑向距不一，這樣能減少附加動(dòng)載荷 ,主要用于交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)聯(lián)接。 輪胎聯(lián)軸器：用橡膠或是橡膠織物制成輪胎狀的彈性元件，兩端用壓板及螺釘分別壓在兩個(gè)半聯(lián)軸器上。這種聯(lián)軸器富有彈性，具有良好的消振能力，能有效地降低動(dòng)載荷和補(bǔ)償較大的軸向位移，而且絕緣性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無噪聲。缺點(diǎn)是徑向尺寸較大；當(dāng)轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，會(huì)因過大扭轉(zhuǎn)變形而產(chǎn)生附加軸向載荷，主要用于較大的沖擊載荷，正反轉(zhuǎn)多變，起動(dòng) 頻繁的傳動(dòng)軸系。 膜片聯(lián)軸器：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，彈性元件的連接沒有間隙，不需潤(rùn)滑，維護(hù)方便，平衡容易，質(zhì)量小，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，發(fā)展前途廣闊，但扭轉(zhuǎn)彈性較低，緩沖減震性能差，主要用于載荷比較平穩(wěn)的高速傳動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)的選用 由前面的方案比較和聯(lián)軸器的選用知道 ， 該振動(dòng)篩為座式結(jié)構(gòu)， 聯(lián)軸器 選 為輪胎式聯(lián)軸器，能減少二級(jí)傳動(dòng)。使傳動(dòng)更加簡(jiǎn)單，同時(shí)也能減少電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 選取電動(dòng)機(jī)型號(hào) [5]為： Y160M—6 型；額定功率 ，同步轉(zhuǎn)速 1000r/min，滿載轉(zhuǎn)速 970 r/min，最大轉(zhuǎn)矩 m，質(zhì)量 120kg。 總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 本設(shè)計(jì)雙 軸直線振動(dòng)篩的總裝配結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，它主要由底座、篩箱、振動(dòng)器、支撐部件、篩網(wǎng)、聯(lián)軸器這幾個(gè)零部件組成。底座用于在地基螺釘?shù)墓潭?；支撐部件（支架和電機(jī)支座）用于支撐篩箱和電機(jī)；支撐彈簧用于振幅的產(chǎn)生，振動(dòng)器（激振器）為振動(dòng)篩上較重要的部件，為振動(dòng)篩的動(dòng)力來源，使振動(dòng)篩達(dá)到所要求的振動(dòng)振幅。其他的輔助零件輪胎聯(lián)軸器也是此振動(dòng)的重要組成部件 [9]。 9 1 齒輪箱支架 2 激振器 3 電動(dòng)機(jī)支架 4 電動(dòng)機(jī) 5 篩箱 6篩板 7橡膠墊 8支撐座 1 gear box bracket 2 vibration exciter 3 motor bracket 4 motor 5 screen box 6 plate 7 rubber pad 8 supporting seat 圖 3 振動(dòng)篩結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)圖 Fig. 3 Sketch of vibrating screen structure 3 雙軸直線振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)計(jì)算 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。如需要完整說明書和 設(shè)計(jì) 圖紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 扣扣： 九七 一 九二 零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！ 該論文已經(jīng)通過答辯 工藝參數(shù)的選擇 （ 1）處理量要求。 生產(chǎn)條件： Q =70 噸 /小時(shí)； （ 2）拋射強(qiáng)度 vK 的確定。 實(shí)際選擇拋射強(qiáng)度 VK 值時(shí)，要根據(jù)物料的性質(zhì) (如易碎性、粒度、濕度、密度等 )。一般振動(dòng)篩選用中速拋擲運(yùn)動(dòng)狀態(tài) (即 VK =～ 5)。在這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，振動(dòng)篩有較高的產(chǎn)量和篩分效率，對(duì)機(jī)件的強(qiáng)度和剛度要求不高，對(duì)10 泥質(zhì)較多或難篩物料，可采用高速拋擲運(yùn)動(dòng)。直線振動(dòng)篩的 VK 宜取 ～ 。圓振動(dòng)篩的 VK 取 3～ 5?？傊?，難篩物料 VK 取大值，易篩物料取小值；篩孔小時(shí)取小值，反之取大值。 由于所設(shè)計(jì)是雙軸振動(dòng)篩，所篩物料屬于易篩物料，選取 VK =3； （ 3）振動(dòng)篩的振幅 A 的確定。 振幅 和頻率是篩分機(jī)重要參數(shù)。慣性振動(dòng)篩振幅值必須足夠大，以便將接近篩孔尺寸的顆粒拋離篩面，減少堵孔。但振幅又不宜過大，否則，牽制頻率，甚至因其過大會(huì)提高振動(dòng)強(qiáng)度，降低構(gòu)件使用壽命。通常直線振動(dòng)篩 A=4～ 6mm，圓振動(dòng)篩振幅 A=3～ 4mm。對(duì)于振動(dòng)篩，篩孔打者 A 取大值，篩孔小者 A 取小值。由于本次設(shè)計(jì)的是直線振動(dòng)篩，所以選取 A=4mm； （ 4）篩面傾角 ? 。 篩面傾角的大小決定于要求的生產(chǎn)率和篩分效率。當(dāng)篩子的其他參數(shù)確定后，篩面傾角大，則生產(chǎn)效率高而篩分效率低；篩面傾角小，則 生產(chǎn)效率低而篩分效率高。所以當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量要求一定時(shí)，就應(yīng)有一個(gè)合理的傾角。對(duì)于直線振動(dòng)篩 ? 一般取 ?0 為了適應(yīng)不同需要可在 ??10 內(nèi)選取，所以選取 ? = ?0 ； （ 5）振動(dòng)方向角 ? 。 直線運(yùn)動(dòng)篩分機(jī)的拋射角是隨激振器的安裝角度有關(guān)，一般激振器的安裝與水平面成 ?45 ，這樣實(shí)際上力的疊加方向就是與水平成 ?45 方向。 即振動(dòng)方向角選取 ? = ?45 ； （ 6）篩下物最大顆粒。 篩下物最大顆粒設(shè)為 d =23mm； （ 7）物料層厚度。 物料層厚度為 100～ 200mm，本次設(shè)計(jì)選取的是 100mm。 （ 8）篩分方式。 用于末煤最終篩分，篩孔尺寸選用 25mm。 總體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 計(jì)算振動(dòng)篩篩面 面積 由《破碎與篩分機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》 P461 得，末煤?jiǎn)挝缓Y面面積的生產(chǎn)率 [4]為q =18~22 噸 / 2米 小時(shí)。取 q =20 噸 / 2米 小時(shí) 由煤用振動(dòng)篩的生產(chǎn)率計(jì)算公式： Q=F q ， (7) ∴ F=Q／ q 2m , 代入數(shù)據(jù)得 F=70/20= 2m 由《破碎與篩分機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》一書可知，適合設(shè)計(jì)振動(dòng)篩的型號(hào)為 2ZSM1230型，根據(jù)實(shí)際的脫水振動(dòng)篩的型號(hào)取篩面面積為 2m 。 振動(dòng)次數(shù)的計(jì)算 對(duì)于雙軸直線振動(dòng)篩 振動(dòng)次數(shù) [11] (8) 分次 / s inc os9302 ?? AKn V ??11