【導(dǎo)讀】、橢圓振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)原理及參數(shù)的選取；、圓振動(dòng)篩的總體設(shè)計(jì)，包括質(zhì)心和受力的計(jì)算；、激振器和管梁的布置；、橢圓振動(dòng)篩的總體外觀圖，篩框圖；、振動(dòng)篩的激振器裝配圖一張；、振動(dòng)篩的支撐座部件圖和其他零件圖；、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫，包括圖表不少于15000字。決實(shí)際問(wèn)題的能力；④工作量的大??；⑤取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑥寫作的規(guī)范程度；近年來(lái)，橢圓振動(dòng)篩在篩分領(lǐng)域中引起了廣泛關(guān)注。生產(chǎn)實(shí)踐證明，在保證相同篩分效率的情況下，橢圓振動(dòng)篩的產(chǎn)量可以提高30％左。右；在相同處理量的條件下，篩分效率明顯提高，可以達(dá)到90％以上。因此研究橢圓振動(dòng)。篩的設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。要組成的設(shè)計(jì)、計(jì)算及校核，詳細(xì)分析了振動(dòng)篩分機(jī)機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r。在設(shè)計(jì)、研究上，本課題吸取國(guó)內(nèi)外的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際完成的。為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，為改善振動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)提供一定的參考。

　　

【正文】 膠組合件，利用擰入金屬環(huán)螺紋孔的螺釘將兩半聯(lián)軸器成一體，以傳遞動(dòng)力。為了降低應(yīng)力集中和提高組合件的使用壽命，在橡膠環(huán)內(nèi)徑處制成圓角過(guò)渡的截形，圓角半徑約為窄邊寬度的三分之一。 這種 聯(lián)軸器 裝拆橡膠組合件時(shí)，只需擰出螺釘，軸向移開(kāi)兩個(gè)端面具有凸爪的保護(hù)環(huán)，就可裝拆橡膠組合件。由于一個(gè)保護(hù)環(huán)的凸爪與另一保護(hù)環(huán)的凹槽沿周向有一定有間隙，正常工作時(shí)兩半聯(lián)軸器的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角小于間隙角，凹凸部側(cè)面接觸而傳遞部分轉(zhuǎn)矩，從而避免橡膠環(huán)因變形過(guò)大而損壞，起到安全保護(hù)作用。粘接面上螺紋孔處蓋板的作用是增加橡膠環(huán)與金屬環(huán)的粘接面積，以提高黏著力。 （ 3）輪胎式聯(lián)軸器，分為凸型和凹型兩大類，凸型又分為帶骨 架整體式、無(wú)骨整體式和徑向切口式三種。它們的共同特點(diǎn)都是將輪胎環(huán)用螺栓來(lái)連接兩半聯(lián)軸器以實(shí)現(xiàn)兩軸的連接。 輪胎環(huán)內(nèi)側(cè)用硫化方法與鋼質(zhì)骨架粘接成一體，骨架上的螺栓孔處焊有螺母。裝配時(shí)用螺栓與兩半聯(lián)軸器的凸緣連接，依靠擰緊螺栓使輪胎與凸緣端面之間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，輪胎環(huán)工作時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)剪切變形，故輪胎聯(lián)軸器具有很高的彈性，補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的能力較大，并有良好的阻尼，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需潤(rùn)滑、裝拆和維護(hù)都比較方便。其缺點(diǎn)是承載能力不高、外形尺寸較大，隨著兩軸相對(duì)扭轉(zhuǎn)角的增加使輪胎外形扭歪，軸向尺寸略有減小，將在 兩軸上產(chǎn)生較大的附加軸向力，使軸承負(fù)載加大而降低壽命。輪胎聯(lián)軸器高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輪胎外緣離心力的作用而向外擴(kuò)張，將進(jìn)一步增大附加軸向力。為此，在安裝聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)采取措施，使輪胎中的應(yīng)力方向與工作時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力方向相反，以抵消部分附加軸向力，達(dá)到改善聯(lián)軸器和兩軸承的工和條件。 1 膠帶片； 2 壓緊環(huán)； 3 半聯(lián)軸節(jié) 圖 輪胎聯(lián)軸器 目前國(guó)內(nèi)、外主要是開(kāi)發(fā)高速及高性能的各類聯(lián)軸器，如彈性阻尼聯(lián)軸器、高彈性聯(lián) 軸器、金屬盤、片式撓性聯(lián)軸器等。其中金屬盤、片式撓性聯(lián)軸器， 是用來(lái)聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)和從動(dòng)機(jī)，使它們一同旋轉(zhuǎn)。 因?yàn)樗?與傳統(tǒng)的齒式聯(lián)軸器等相比，具有無(wú)泄漏、低能耗、高精度、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，是當(dāng)今動(dòng)力傳輸中最先進(jìn)的機(jī)械基礎(chǔ)件。它具有高速、高性能、重量輕、補(bǔ)償量大、防微動(dòng)磨損技術(shù)、徑向預(yù)拉伸技術(shù)、雙路傳動(dòng)技術(shù)、防飛結(jié)構(gòu)等。當(dāng)今國(guó)內(nèi)、外聯(lián)軸器發(fā)展趨勢(shì)為： 1) 小型化； 2) 輕重量化； 3) 高精度化； 4) 高彈性材料的研究； 5) 涂層新技術(shù)應(yīng)用； 6) 強(qiáng)度分析越來(lái)越精細(xì)準(zhǔn)確； 7) 壽命長(zhǎng)； 8) 專業(yè)化流水線生產(chǎn)、降低成本。 根據(jù)振動(dòng)篩的特點(diǎn)和本次設(shè)計(jì)精分洗煤脫水的要求，結(jié)合聯(lián)軸器本身的特點(diǎn)，選用輪胎式聯(lián)軸器較為合適。 支撐 裝置 一種屬于振動(dòng)篩分機(jī)械中應(yīng)用的振動(dòng)篩篩面支撐裝置 【 16】 ，是針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備有焊接應(yīng)力，易產(chǎn)生變形的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。振動(dòng)篩篩面支撐裝置的篩箱、篩箱橫梁及安裝支撐骨架均采用螺栓連接，并設(shè)置有螺栓限位裝置，具有拆卸、安裝、維修都比較方便，更換篩面容易等特點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用到各種振動(dòng)篩分機(jī)械中。 振動(dòng)篩的支撐方式有吊式和座式兩種。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。 目前座式減振裝置是比較常用的減振裝置。它由底座、主彈簧和上座等組成。在底座安裝阻尼器，用于緩解篩子停車過(guò)程中的共振 力。阻尼彈簧通過(guò)橡膠摩擦塊在水平方向壓緊篩箱，摩擦塊與底座的上下間隙為 10mm。阻尼力的大小可以通過(guò)螺栓調(diào)節(jié)。為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，目前許多座式減振不再安裝阻尼器。 座式減振裝置中的主彈簧即可采用金屬螺旋彈簧也可采用橡膠彈簧。金屬螺旋彈簧工作可靠，并具有良好的動(dòng)力性能，可以設(shè)計(jì)的相當(dāng)柔軟，從而有效的降低篩子對(duì)基礎(chǔ)的動(dòng)載荷，缺點(diǎn)是彈簧上下端精度不能保證，易產(chǎn)生噪音。橡膠彈簧內(nèi)阻較大，一般認(rèn)為在過(guò)共振區(qū)時(shí)應(yīng)該具有較低的振幅，噪音低，其缺點(diǎn)是剛度較大，篩子對(duì)基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷大，易老化。 由于橡膠彈簧相對(duì)于金屬螺旋彈簧具有以下優(yōu) 勢(shì)： 減振性能好，能吸收高頻振動(dòng)的能力； 重量輕，減少噪音； 避免金屬?gòu)椈赏蝗徽蹟嗟目赡埽? 可以清除接觸面或活動(dòng)關(guān)節(jié)的磨擦。 振動(dòng)篩子通過(guò)四組吊掛裝置掛在上層樓板上。改變鋼絲繩的長(zhǎng)度可以調(diào)整篩面傾角。防擺錘安裝在鋼絲繩的上方，其作用是防止篩箱產(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)定的振動(dòng)。為了避免此現(xiàn)象，可以變化防擺配重在繩上的位置，來(lái)改變鋼絲繩的自振頻率，防止 共振現(xiàn)象發(fā)生，達(dá)到防擺目的。如果鋼繩長(zhǎng)度比較短，即在 1250mm 以內(nèi)時(shí)，也可不設(shè)防擺錘 。 圖 橡膠彈簧 在工廠中都是盡量減小振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲而采取很多的措施，對(duì)公司來(lái)說(shuō)，使用性能越好，壽命越長(zhǎng)越得到企業(yè)的親睞。再結(jié)合具體要求，所以本次設(shè)計(jì)用支撐裝置為橡膠彈簧方式為好。 3 TZ1220 橢圓 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)計(jì)算 橢圓 振動(dòng)篩篩面上物料的運(yùn)動(dòng)分析 篩面的運(yùn)動(dòng)方程 橢圓 振動(dòng)篩的篩面是沿振動(dòng)方向作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，篩面的位移方程式可用下式表示 ： S=Asin? =Asin? t 式 () 式中 S—篩面運(yùn)動(dòng)的位移； A—篩面的振幅； ? —激振器軸回轉(zhuǎn)相位角， ? =? t； ? —軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度； t—時(shí)間。 篩面運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移、速度和加 速度分別在平行于篩面的 x 方向和垂直于篩面的 y 方向的分量為： tAxtAytAxtAytAxtAy????????????????s inc o ss ins inc o sc o ss inc o sc o ss ins ins in22?????????????? 式 () 式中 ? —振動(dòng)方向與篩面的夾角，同時(shí)它又是物料顆粒跳離篩面瞬間的運(yùn)動(dòng)方向與篩面的夾角。 篩面上物料的運(yùn)動(dòng)分析 橢圓 振動(dòng)篩的篩面以不同的振次和振幅作連續(xù)振動(dòng)時(shí)，篩面上的顆粒可能出現(xiàn)正向滑動(dòng)、方向滑動(dòng)和跳動(dòng)等不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。振動(dòng)篩均采用拋擲狀態(tài)下工作，故就拋擲運(yùn)動(dòng)的理論加以 研究。 物料顆粒在 橢圓 振動(dòng)篩面上的受力情況如下圖，篩面傾斜安裝，與水平面夾角為 ? ，篩面沿 S 方向振動(dòng)，當(dāng)篩分機(jī)工作時(shí)，作用在顆粒上力的平衡方程式可表示為： FGmANGmA????????????s i ns i nc osc oss i ns i n22 式（ ） 圖 物料顆粒在直線振動(dòng)篩面上的受力狀態(tài) 式中 N—篩面對(duì)物料的法向受力； F—篩面對(duì)物料的靜摩擦力。 顆粒拋擲運(yùn)動(dòng)的條件： ? Fy=0，即顆粒給篩面的正壓力 N=0 所以 mA? 178。sin? dsin? =mgcos? 消去 m，得： dgA ???? s i n1c oss i n2 ? 式（ ） 根據(jù)公式：物料的拋擲指數(shù)dk ?? sin1?，因此，公式（ ）即為直線振動(dòng)篩上物料拋擲指數(shù)的表達(dá)式，即 dgA ???? s in1c oss in2 ? 或 ??c ossin??kkv 式（ ） 從上式中可看出，拋射強(qiáng)度是直線振動(dòng)篩的一個(gè)重要特性量。顯然，篩面的加速度和拋射角越大，拋射強(qiáng)度也越大。 工藝參數(shù)的選擇 篩面的長(zhǎng)度和寬度 為了提高篩分機(jī)的能力和效果，就要適當(dāng)?shù)卮_定篩分機(jī)的長(zhǎng)度和寬度。一般地說(shuō)，當(dāng)篩分的其他條件相同時(shí)，生產(chǎn)率主要取決于篩面寬度，篩分效率則主要決定于篩面長(zhǎng)度。 篩 面寬度是決定篩分機(jī)生產(chǎn) 率的主要因素。因?yàn)橐ＷC物料的篩分效果，篩面上的物料需要有適當(dāng)?shù)暮穸?。在物料厚度一定時(shí)，物料的通過(guò)能力主要取決于篩分機(jī)的寬度，所以篩面越寬，生產(chǎn)能力也越大。但是，篩分機(jī)的寬度不能太大，如果寬度過(guò)大，使用時(shí)很難保證均勻給料；同時(shí)，在結(jié)構(gòu)上，篩子允許的寬度又受傳動(dòng)裝置和篩筐骨架強(qiáng)度的限制。如果篩子做的太寬，則篩子的傳動(dòng)軸和篩筐橫梁的斷面尺寸需要增大，篩筐受力情況也會(huì)變壞。 篩面長(zhǎng)度影響到物料的篩分效率。因?yàn)楹Y分時(shí)間與篩面長(zhǎng)度有直接關(guān)系。篩面越長(zhǎng)，則篩分時(shí)間越長(zhǎng)，篩分效率越高。但是根據(jù)篩分理論，任意增長(zhǎng)篩分時(shí)間是 沒(méi)有必要的。因?yàn)樵诤Y分過(guò)程中，最初一段時(shí)間篩分效率增加的很快，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，篩分效率增加逐漸緩慢，這時(shí) 候，如果用增加篩分時(shí)間來(lái)提高篩分效率，實(shí)際上是不合理的。從這點(diǎn)出發(fā)，篩面應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。 在設(shè)計(jì)篩分機(jī)系列時(shí)，有時(shí)也用長(zhǎng)寬比這樣的指標(biāo)來(lái)確定篩分機(jī)的長(zhǎng)度和寬度。根據(jù)本次設(shè)計(jì)處理量的要求，選擇支線振動(dòng)篩篩面長(zhǎng) 3600mm 寬 6000mm。 處理量的校核 篩分機(jī)的生產(chǎn)能力和原料性質(zhì)、篩分條件及對(duì)篩分精度的要求都有關(guān)系。振動(dòng)篩生產(chǎn)能力的計(jì)算雖然有不少經(jīng)驗(yàn)公式，但由于篩分過(guò)程的影響因素很多，生產(chǎn)上還是 以類似條件下的單位面積生產(chǎn)率來(lái)計(jì)算。 根據(jù)篩子的單位面積生產(chǎn)率，可用下列公式計(jì)算篩子的生產(chǎn)能力： Q＝ Fxq(噸 /時(shí) ) 式（ ） 式中 F—篩面的工作面積， m178。； q—篩子單位面積的生產(chǎn)率，噸 /m178。 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì) 1220 型 橢圓 振動(dòng)篩的長(zhǎng)為 2m 寬為 ，面積為 178。故Q=Fxq==40(噸 /時(shí) )，符合本次設(shè)計(jì)量的要求。 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的確定 篩面的傾角（ ? ） 篩面的傾角是指篩面與水平線的夾角。傾角大小影響到篩面上的物料移動(dòng)速度。當(dāng)篩子傾角大時(shí)，物料移動(dòng)速度快，生產(chǎn)量大，但篩分效率要隨著降低。在不同的使用場(chǎng)合上，各種篩子有各自適宜的傾角。 對(duì)于做橢圓 運(yùn)動(dòng)的篩子，一般是水平安裝，傾角為零。此時(shí)，物料的移動(dòng)主要靠篩面運(yùn)動(dòng)時(shí)與水平呈一定角度的拋射角。但是，水平的振動(dòng)篩篩網(wǎng)很容易被顆粒堵塞，要避免篩孔堵塞，篩面的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該大于某個(gè)臨界值。這個(gè)臨界值隨篩孔大小而改變，篩孔越大，所需臨界速度越大。由于結(jié)構(gòu)上的原因，篩箱運(yùn)動(dòng)速度只能限制在一定范圍內(nèi)。所以，水平的振 動(dòng)篩一般只用在篩孔為 40 毫米以下的中小粒度的篩分或煤的脫水脫泥和脫介質(zhì)上。如果用于篩孔為 50 毫米以上的篩分，篩子應(yīng)有一個(gè)角度，其傾角大約為 5～ 10 度。而本次設(shè)計(jì)為篩孔尺寸為 50 毫米，故傾斜角 ? =0176。 對(duì)于振動(dòng)篩，篩面的傾角大部分可以借助改變吊掛裝置的高度，在一定范圍內(nèi)調(diào)整。 拋射角（ ? ） 橢圓 運(yùn)動(dòng)的篩子有一定的拋射角。它是指篩箱運(yùn)動(dòng)方向與篩面所成的角度。實(shí)際上，拋射角就是篩面上的物料受力作用而拋起的方 向角。拋射角大則有利于物料透篩，但生產(chǎn)率小，適用于難篩物料。目前 橢圓 振動(dòng)篩的拋射角一般在 30～ 65176。之間。我國(guó) 橢圓 振動(dòng)篩其拋射角采用 45176。 振動(dòng)強(qiáng)度 K 的選擇 振動(dòng)強(qiáng)度 K 是指篩箱運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值，它是反映機(jī)器強(qiáng)度的指標(biāo)，K 值越大，篩分機(jī)的強(qiáng)度越高，但根據(jù)目前機(jī)械水平， K 值一般在 8 以內(nèi)。 gAwK 2? 式（ ） 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的條件，篩面面積為 178。，故選用 K 值為 . 拋射強(qiáng)度（ 39。vK ） 拋射強(qiáng)度就是顆粒受慣性力后，在垂直于篩面方向上的分加速度與顆粒在此方向的重力加速度分量之比。顯然，篩箱的加速度和拋射角越大，拋射強(qiáng)度 39。vK 也越大。 從式（ ）中看出，當(dāng) 39。vK 1 時(shí)，顆粒不可能脫離篩面，只能沿篩面向前移動(dòng)。當(dāng) 39。vK 1時(shí)，顆粒脫離篩面，作跳躍運(yùn)動(dòng)。所以 39。vK =1 就是顆粒脫離篩面的極限條件?？梢?jiàn)，拋射強(qiáng)度越大，顆粒受到的慣性力越大，拋射得也越高。這樣，有利于物料的 透篩。但是，當(dāng)增大時(shí)，顆粒跳動(dòng)一次所需的時(shí)間也越長(zhǎng)。顯然，從充分發(fā)揮篩子的工作效率來(lái)看，跳動(dòng)所需的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也不是有利 的。顆粒跳動(dòng)一次的時(shí)間不超過(guò)篩面振動(dòng)一次的時(shí)間，才能充分利用篩面每次振動(dòng)的作用。 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)是精煤脫水，篩面面積為 178。， 小 于 12m178。,故選擇 39。vK = 。 振幅和頻率 （ A、 n） 振幅是 指篩箱工作行程的一半。頻率是指篩箱每分鐘的振動(dòng)次數(shù)。篩箱振幅和頻率是表征篩面運(yùn)動(dòng)特征的一對(duì)參數(shù)，它們的大小決定了篩箱運(yùn)動(dòng)速度和加速度的大小。振幅越 大，頻率越高，則篩箱的運(yùn)動(dòng)速度和加速度也越大。它們之間的關(guān)系可用以下數(shù)學(xué)式表示： a=A? 178。= ? 178。An178。/900 式（ ） 式中 A—篩箱振幅，米； n—篩箱振動(dòng)頻率，次 /分； ? —篩箱振動(dòng)角頻率，弧度 /秒。 從上式可見(jiàn)，加大振幅和頻率的任何一個(gè)參數(shù)都能加大篩箱的加速度。但是，由于加速度與頻率的平方成正比，所以加大頻率比加大振幅的影響要大的多。 在篩分機(jī)工作過(guò)程中，篩箱必須具備足夠大的加速度才能使篩面上的物料游動(dòng)的向前移動(dòng)。所以篩箱必須有足夠大的振幅和頻率。但是篩箱的加速度不能過(guò)大，因?yàn)榧铀龠^(guò)大，不 但會(huì)破壞篩子的正常工作，而且對(duì)篩箱的結(jié)構(gòu)也要提出更高的要求，或者超過(guò)了篩子結(jié)構(gòu)所允許的范圍。 本次