【導(dǎo)讀】分用，本次設(shè)計(jì)主要用于脫介塊煤，但是振動(dòng)篩又是維修量比較大的設(shè)備。著設(shè)計(jì)的逐漸完善，直線振動(dòng)篩能夠很好的解決這一問題。數(shù)，電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與校核；進(jìn)行了主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算，

　　

【正文】 （ 42） 由于軸承主要承受徑向力作用，也有軸向力作用，綜合考慮，選擇圓錐滾子軸承。 R—— 徑向載荷， N； A—— 軸向載荷， N； X—— 徑向系數(shù)； Ｙ —— 軸向系數(shù)； 由于 A eR? ，則 X＝ 1， Y=0。 第 23 頁 則 P=R=。 計(jì)算軸承的額定動(dòng)負(fù)荷 : rC hprntffCPff? （ 43） 式中： hf 為壽命系數(shù)，軸承壽命系數(shù)按一年計(jì)算 ,一年按 300 天，一天 20 小時(shí)，共 6000 小時(shí)。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 軸承 可得 軸承壽命系數(shù) ? 。 pf 為沖擊載荷系數(shù)：對(duì)于強(qiáng)大沖擊 pf 取 ，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 軸承，這里取 pf =； nf 為速度系數(shù)，轉(zhuǎn)速為 960 /minr ，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 軸承 得nf =； tf 為溫度系數(shù)，當(dāng)工作溫度小于 0120C 時(shí)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 ， tf = KNCr ????? 計(jì)算軸承的額定靜負(fù)荷 orC ： 當(dāng)量靜載荷 0 0 0P X R Y A?? （ 44） 0X —— 徑向系數(shù)； 0Y —— 軸向系數(shù)； 對(duì)于圓錐滾子軸承（ 30000 型） 0X = ， 則 0P =? =25KN 。 00orC S P C?? （ 45） 式中： 0rC —— 基本靜載荷計(jì)算值， N； 第 24 頁 0P —— 當(dāng)量靜載荷， N； 0S —— 安全系數(shù)； 對(duì)于滾子軸承，其安全系數(shù) 0S 取 ，這里取 。 則 00orC S P? =? = 。 對(duì)于額定載荷的計(jì)算：應(yīng)該分別計(jì)算額定靜載荷和額定動(dòng)負(fù)荷，取其中較大者選擇軸承。 rCC? = 軸承的壽命校核： 16667 ()tn fCL np?? （ 46） ?—— 軸承指數(shù) 。 對(duì)于球軸承 ? =； 對(duì)于滾子軸承 ? =103 。 10316667 ()960 tn fCL p?= 壽命大于 10000 小時(shí)，所以符合要求。 軸的強(qiáng)度校核 軸是組成機(jī)械的一個(gè)重要零件。它支承著其他轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架聯(lián)接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所以，在軸的設(shè)計(jì)中，不能只考慮軸本身，還必須和軸系零部件的整個(gè)結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。 軸設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：在軸系零部件的具體結(jié)構(gòu)未確定之前，軸上力的作用和支點(diǎn)間的跨距無法精確確定，故彎矩大小和分布情況不能求出，因此在軸的設(shè)計(jì)中，必須把軸的強(qiáng)度計(jì)算和軸系零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交錯(cuò)進(jìn)行，邊畫圖、邊計(jì)算、邊修改。 設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)考慮多方面因素和要求，其中，主要問題是軸的選材、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和剛度。 對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)地軸還應(yīng)考慮振動(dòng)穩(wěn)定性問題。 軸的材料種類很多，設(shè)計(jì)時(shí)主要根據(jù)對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度、耐磨性等要求， 第 25 頁 以及為實(shí)現(xiàn)這些要求而采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造工藝問題加以選用， 力求經(jīng)濟(jì)合理。 軸的常用材料是 3 4 50、優(yōu)質(zhì)碳素鋼，最常用的是 45 鋼。對(duì)于受載較小或不太重要的軸，也可用 A 、 A 等普通碳素鋼。對(duì)于受力較大，軸的尺寸和重量受的限制，以及有某些特殊要求的軸，可采用合金鋼。 本次設(shè)計(jì)選用 45 鋼。 根據(jù)振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，軸的彎矩，扭矩見圖 41 圖 41 軸的結(jié)構(gòu)圖 軸材料為 45 鋼，其許用彎 曲應(yīng)力為： [ w? ]=95 aMP （ 47） 危險(xiǎn)斷面的當(dāng)量彎矩 tM 為： tM mNTM ??? 22 )(? （ 48） 式中： M—— 彎矩， N m? ； FLM? F—— 偏心塊的離心力， N； L—— 危險(xiǎn)截面到 F 的距離， m；這里選 L=110mm。 ?—— 根據(jù)扭矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)；對(duì)不變扭矩取 ? =； T—— 扭矩， N m? ； nNT 9550? N—— 輸入的功率， kw ； n—— 軸的轉(zhuǎn)速， min/r ； 代入數(shù)值： mNBWrRM ????? i n)(32 233 ? 第 26 頁 mNnNT ?????? 對(duì)于不變轉(zhuǎn)矩 ? = ；當(dāng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變化時(shí) ? =；這里轉(zhuǎn)速恒定 取? = 。 NTMM t 2750)(2750)( 2222 ????? ? （ 49） 則危險(xiǎn)截面的應(yīng)力應(yīng)滿足 : ][ wtw ZM ?? ?? （ 410） 式中 : w? —— 彎曲應(yīng)力， Pa ； Z—— 截面模數(shù)， 3m ； 3523 )(32 mdZ ?????? ?? 取 Z=270 3610 m?? 則 MP aMP aZM tw 2750 5 ????? ?? 所以滿足設(shè)計(jì)要求。 4. 2 彈簧的設(shè)計(jì)與選用 彈簧剛度 K 的選擇應(yīng)遵循的原則是：使振動(dòng)篩系統(tǒng)的工作過程中傳給基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷盡可能的小。 圖 42 橡膠彈簧 第 27 頁 一般地，座式振動(dòng)篩只要使0 3 ~ 7jZ g????， 取 0Z =5。 對(duì)單質(zhì)量系統(tǒng)： MK g2?? 式中： K —— 系統(tǒng)中彈簧的總剛度， N/m； g? —— 系統(tǒng)的固有頻率， /rad s ； g? =（ 1/3～ 1/7） j? ； j? —— 振動(dòng)的圓頻率， /rad s 602 nj ?? ? n —— 篩箱振動(dòng)次數(shù)， r/min； M —— 參振質(zhì)量， kg。 所以彈簧的總剛度為： mNMwKg /202108 24950)5160 9602( 2 ?????? ? （ 411） td nKK ? （ 412） 式中 : dK —— 單個(gè)彈簧的剛度， N/m； K—— 彈簧的總剛度， N/m； tn —— 支撐彈簧的個(gè)數(shù)。 初選彈簧個(gè)數(shù) tn =4 則 mNnKK zd /50027042021082 ??? Ah )6~4(?? (413） 式中： h? —— 彈簧的最大變形量， m；這里選 6。 選 mh 0 2 3 ????? ? 第 28 頁 ~0 ??Hh ~0 ?HD ， 這里取 。 式中： 0H —— 彈簧的自由高度， m； D—— 彈簧外徑， m。 根據(jù)公式算出 mhH 0 ???? 根據(jù)公式算出 mHD 0 ????? 04HdD??? （ 414） 式中： ?—— 受壓面積與自由面積之比； d—— 彈簧絲直徑， m。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》查得 彈簧指數(shù) C4,會(huì)使卷繞彈簧困難，彈簧工作時(shí)其內(nèi)側(cè)將產(chǎn)生較大的應(yīng)力；反之 C 值過大，彈簧圈直徑 2D 越大，使 彈簧不穩(wěn)定，因此， C 一般選取范圍為： 4C16 。且 2DC d? 。 彈簧中徑 2D 2D Cd? 彈簧外徑 D 2D D d?? 彈簧內(nèi)徑 1D 12D D d?? 則 2 0 .1 2D D d dC d d d??? ? ? 即 16d??? 則 7 24mm d mm?? 2D D d?? 即 296 113D?? 則 12 22mm d mm?? 這里選 20d mm? 第 29 頁 則 彈簧內(nèi)徑 1 2 120 20 2 80D D d m m? ? ? ? ? ? 由公式算出 00 . 1 2 0 . 0 20 . 1 64 4 0 . 1 6DdH? ??? ? ?? ( 1 5 ) 5xK ?? ? ? （ 415） jd EE ? 式中： xK —— 外形系數(shù)； dE —— 動(dòng)彈性模量， 2/mN jE —— 靜彈性模量， 2/mN 。 sHj eE ??? 式中： sH —— 橡膠彈簧的邵氏硬度； 對(duì)于普通橡膠，邵氏硬度為 sH =60A 則 10jE ?? 10djEE? ? ? hH FKEK xdd ??? 0 （ 416） 式中： F—— 彈簧的受壓面積， 2m ； 2 2 3( ) D d m?? ? ? ~0 ??Hh 數(shù)據(jù)代入公式得 數(shù)據(jù)代入公式得 第 30 頁 6 603 . 1 2 1 0 1 . 2 5 0 . 0 4 41 . 2 6 1 00 . 1 6 0 . 0 2 4dxd E K FK Hh ? ? ?? ? ? ??? ][jdj FhK ?? ??? （ 417） 式中： j? —— 橡膠的壓縮應(yīng)力， aP ； [ j? ]—— 橡膠的許用壓縮應(yīng)力， aP 。 取 [ j? ]= 數(shù)據(jù)代入公式（ 25）得 所以 60 .0 2 4 1 .2 6 1 00 .6 90 .0 4 4dj hK M P aF? ? ??? ? ? j? [ j? ] 所求彈簧符合要求。 4. 3 篩框側(cè)板的厚度 篩框側(cè)板及后擋板的厚度，用類比法確定。 根據(jù)下表的數(shù)據(jù)。 因?yàn)檫x用的篩寬為