【正文】 軸強(qiáng)度 驗(yàn)算 軸是組成機(jī)械的一個(gè)重要零件。 6 零件的計(jì)算 彈簧計(jì)算 1P 1P =8W 1K cm 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 起M = 1M +2 2M + 摩M = kg cm 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 振動(dòng)篩啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)需要克服偏心質(zhì)量的靜力矩和摩擦力矩，啟動(dòng)后由于慣性作用功率消耗較少，因而選用電動(dòng)機(jī)是需要選用高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。 2S /m A最大振幅 mm n振動(dòng)頻率 r/min 振動(dòng)篩摩擦消耗的功率 2N 2N = 177600n3dfMA = KW 式中， f軸承摩擦系數(shù) 取 d軸頸直徑 取 M參振質(zhì)量 kg m 偏心輪的示意圖如下： 圖 42 偏心輪簡(jiǎn)圖 取 1R =20 cm 2R = cm 3R = cm 4R = cm 1δ =2 cm 2δ = cm 1α = 0120 2α = 090 ‘α1 = 060 ’α2 = 045 δ 1δ 4δ 2δ 3R 1R 2R 4R 3α 2α 1長(zhǎng)沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 凸臺(tái)及調(diào)整塊的重心旋轉(zhuǎn)半徑 1X = cm 扇形孔的重心旋轉(zhuǎn)半徑 2X = cm 凸臺(tái)及調(diào)整塊的重量 2G = kg 扇形孔包含的金屬重量 3G = kg 2M = 2G 1X + 3G 2X = kg m 與前式計(jì)算的 2M 相差不大。 2S /cm 主彈簧剛度計(jì)算與選擇 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。所以，只需要討論公式的特解： ? ?xx tAx ?? ?? co s ? ?yy tAy ?? ?? sin 其特解為： ? ? 22 ??? mMK CosmrA xx x??? ? ? 21t a n ??? mMK Cxx ??? ? ? ? 22???mMKCosmrAyyy??? ? ? 21t a n ??? mMK Cyy ??? ? 式中： 角為機(jī)體的振幅和相位差和方向機(jī)體的振幅；和為和 yxyx yxAA ??。 wK —— 物料的結(jié)合系數(shù) ， ~?wK 。 當(dāng)振動(dòng)器在作等速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，將作用在機(jī)體 M 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： ? ? tmrxKxCxmM x ?? c o s2???? ??? ? ? tmrxKyCymM y ?? s i n2???? ??? 式中： M —— 機(jī)體的計(jì)算質(zhì)量 wwj mKmM ?? 長(zhǎng)沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 式中： jm —— 振動(dòng)機(jī)體質(zhì)量 。 在圓振動(dòng)篩的振動(dòng)系統(tǒng)中，作用在機(jī)體質(zhì)量 M 上的力除了 xF 和 yF 外 ，還有機(jī)體慣性力 yMxM ???? ?? 和 (其方向與機(jī)體加速度方向相反 )、彈簧的作用力 yKxK yX ?? 和 ( XK和 yK 表示彈簧在 x 和 y 方向的剛度， 彈簧作用力的方向永遠(yuǎn)是和機(jī)體重心的位移方向相反 )及阻尼力 ycxc ??和? (c 稱為粘滯阻力系數(shù)，阻尼力的方向與機(jī)體運(yùn)動(dòng)速度方向相反 )。 ? —— 軸之回轉(zhuǎn)角度， ? ＝ t? ,? 為軸回轉(zhuǎn)之角速度 ,t為時(shí)間。長(zhǎng)沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 今取機(jī)體靜止平衡時(shí) (即機(jī)體的重量為彈簧的彈性反作用力所平衡時(shí)的位置 )的重心所在點(diǎn) o 作為固定坐標(biāo)系統(tǒng) (xoy)的原點(diǎn)，而以振動(dòng)器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中 心 1o 作為動(dòng)坐標(biāo)系統(tǒng)(1x 1o 1y )的原點(diǎn)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假定振動(dòng)器轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心和機(jī)體 (篩箱 )的重心重合．激振力和彈性力通過機(jī)體重心。為了保證篩子的穩(wěn)定工作，必須對(duì)慣性振動(dòng)篩的 的振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，以便找出振動(dòng)質(zhì)量、彈簧剛性、偏心塊的質(zhì)量矩與振幅的關(guān)系，合理地選擇彈簧的剛性和確定偏心塊的質(zhì)量矩。計(jì)算時(shí)取 015 。目前采用的消振方法如前所述。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)。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)。此時(shí)， ? ? 2?mMK ??? 。這種狀態(tài)的其它優(yōu)缺點(diǎn)與低共振狀態(tài)相同。若取 2?MK? ，則得 rA ?? 。由于振幅不穩(wěn)定，這種狀態(tài)沒有得到應(yīng)用。但由于阻力的存在，振幅是 一個(gè)有限的數(shù)值。 圖 33 振幅和轉(zhuǎn)子角速度的關(guān)系曲線 AωAω 共振狀態(tài) Pnn ?:共振狀態(tài) 即 ? ? 2?mMK ?? 。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)能減小軸承的壓力，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)。 圖 32 篩上物料跳動(dòng)狀態(tài) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， vK =～ ，不利于顆粒透篩 vK =～ b．振幅 A 本設(shè)計(jì)單軸慣性篩用于最終篩分，振幅取 A=4mm c．頻率 n（ r/min） 對(duì)于單軸篩的頻率一般選擇 800～ 1200r/min，本設(shè)計(jì)選擇振動(dòng)篩的頻率n=1020r/min。 要選擇合適的振幅和頻率，先分析物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)。 h) 計(jì)算可得 上層篩面處理能力為 90～ 450 t/h， 下層篩面處理能力為 30～ 90 t/h。 生產(chǎn)率的確定 生產(chǎn)率是指單位時(shí)間內(nèi)的處理物料的重量。 篩面的寬度以 為最小，按 的間隔增加系列。 3 工藝參數(shù)的選擇與確定 篩面長(zhǎng)度及寬度的確定 一般 的講，篩面長(zhǎng)度作為質(zhì)量指標(biāo)，直接影響篩分效率，篩面的寬度直接影響振動(dòng)長(zhǎng)沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 篩的處理能力（生產(chǎn)率）。 參考資料包括振動(dòng)篩設(shè)計(jì)規(guī)范、篩分設(shè)備圖冊(cè)、 振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的系列參考圖紙、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手 冊(cè)及其他參考資料。 將來的發(fā)展趨勢(shì) 長(zhǎng)沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 篩分設(shè)備正朝著大型化、新結(jié)構(gòu)、高效能的趨勢(shì)發(fā)展，加大 能夠顯著提高細(xì)、粘濕物料的篩分效率 的深度篩分設(shè)備的研究和應(yīng)用 2 目的依據(jù)及說明 自定中心園振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的目的 （ 1）熟悉礦物加工機(jī)械（篩分機(jī)）設(shè)計(jì)的有關(guān)設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、技術(shù)規(guī)范等； （ 2）掌握礦物加工機(jī)械（篩分機(jī)）設(shè)計(jì)的基本方法及步驟和編制系列設(shè)計(jì)文件的基本技能； （ 3）培養(yǎng)和鍛煉綜合運(yùn)用本專業(yè)基本理論和專業(yè)知識(shí)，分析和解決礦物加工機(jī)械（篩分機(jī)）設(shè)計(jì)實(shí)際問題和獨(dú)立工作的能力。 (3)提高階段：進(jìn)入改革開放的 80年代 ，我國(guó)篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。 (2)自行研制階段：從 1966 年到 1980 年研制了一批性能優(yōu)良的新型篩分設(shè)備，1500mm3000mm 重型振動(dòng)篩及系列， 15m 30m2 共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動(dòng)篩系列， YK 和 ZKB 自同步直線振動(dòng)篩系列，等厚、概率篩系列，冷熱礦篩系列。 (1)仿制階段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的 ГУП 系列圓振動(dòng)篩、 BKT1 BKTOMZ型搖動(dòng)篩；波蘭的 WK15圓振動(dòng)篩、 CJM21型搖動(dòng)篩和 WP WP2型吊式直線振動(dòng)篩。前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振 動(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。日本東海株式會(huì)社和 RXR 公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和旋回運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來，對(duì)細(xì)料一次分級(jí)特別有效。美國(guó) RNO 公司新研制了 DF11 型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器。 國(guó)外從 16世紀(jì)開始篩分機(jī)械的研究與生產(chǎn)，在 18 世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械得到迅速發(fā)展，到本世紀(jì)篩分機(jī)械發(fā)展到一個(gè)較高水平。 長(zhǎng)沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的原則 振動(dòng)篩設(shè)計(jì)的原則有：結(jié)構(gòu)合理；使用高可靠；壽命長(zhǎng)；工作平穩(wěn)；動(dòng)負(fù)荷?。辉胍舻?；耗電少；重量輕；并有較高的生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)按照其用途、要求、物料的性質(zhì)等實(shí)際條件進(jìn)行 。由于其篩面的圓形振動(dòng)軌跡，使篩面上的物料不斷地翻轉(zhuǎn)和松散，因而圓振動(dòng)篩具有以下特點(diǎn)：細(xì)粒級(jí)有機(jī)會(huì)向料層下部移動(dòng)，并通過篩孔排出；卡在篩孔中的物料可以跳出，防止篩孔堵塞；篩分效率較高；可以變化篩面傾角，從而改變物料沿篩面的運(yùn)動(dòng)速度，提高篩子的處理量；對(duì)于難篩物料可以使主軸反翻，從而使振動(dòng)方向同物料運(yùn)動(dòng)方向相反，物料沿篩面運(yùn)動(dòng)速度降低（在篩面傾角與主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下），以提高篩分效率。慣性振動(dòng)篩由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳給基礎(chǔ)的動(dòng)力小，篩分效率高，目前在 選煤廠被廣泛地采用作為準(zhǔn)備篩分和最終篩分的篩分機(jī)械。 此外，物料含水泥較高時(shí)，也用篩分進(jìn)行脫泥。 （ 4）選擇篩分 如果物料中有用成分在各個(gè)粒級(jí)的分布差別很大，則可以篩分分級(jí)得到質(zhì)量不同的粒級(jí)，把低質(zhì)量的粒級(jí)篩除，從而相應(yīng)提高了物料的品位，有時(shí)又把這種篩分叫篩選。 （ 3）準(zhǔn)備篩分 其目的是為下一作業(yè)做準(zhǔn)備。 檢查篩分是指礦石經(jīng)過破碎之后進(jìn)行的篩分，其目的是保證最終的碎礦產(chǎn)品符合磨礦作業(yè)的粒度要求，使不合格的碎礦產(chǎn)品返回破碎作業(yè)中，如中、細(xì)碎破碎機(jī)前的篩分，既起到預(yù)先篩分，又起到檢查篩分的作用。預(yù)先篩分是指礦石進(jìn)入破碎機(jī)前進(jìn)行的篩分，用篩子從礦石中分出對(duì)于該破碎機(jī)而言已經(jīng)是合格的部分，如粗碎機(jī)前安裝的格條篩、篩分，其篩下產(chǎn)品。 （ 2）輔助篩分 這種篩分主要用在選礦廠的破碎作業(yè)中，對(duì)破碎作業(yè)起輔助作用。 篩分作業(yè)的分類 （ 1）獨(dú)立分篩 其目的是得到適合于用戶要求的最終產(chǎn)品。通過分選去除細(xì)泥，減少煤泥對(duì)介質(zhì)系統(tǒng)的污染，以及高灰細(xì)泥對(duì)精煤產(chǎn)品的污染；也可使跳汰機(jī)洗水粘度降低，有利于細(xì)粒煤的分選，從而提高分選效果。在選煤廠主要是將原煤分成塊煤和末煤兩種粒級(jí)，分別進(jìn)行跳汰選煤和重介選煤。目前的各種選煤方法和分選設(shè)備往往都受到粒度 的限制?？傊?，將原煤篩選成多種粒度的產(chǎn)品，對(duì)路供應(yīng)給各類客戶，對(duì)合理利用煤炭資源是十分必要的。我國(guó)生產(chǎn)的原煤一半以上是動(dòng)力用煤，不同用戶對(duì)動(dòng)力用煤的粒度要求是不一樣的，尤其是化工，發(fā)電等部門，對(duì)煤炭粒度要求很嚴(yán)格，如果超過規(guī)定限度 ，不但影響這些部門的正常生產(chǎn)，還會(huì)造成不小的浪費(fèi)。由于主軸是偏心軸，產(chǎn)生離心慣性力，使可以自由振動(dòng)的篩箱產(chǎn)生近似圓形軌跡的振動(dòng) 篩分設(shè)備的作用 篩分作業(yè)是煤炭加工的重要環(huán)節(jié)，它廣泛地應(yīng)用于篩選長(zhǎng)和選煤廠，對(duì)煤炭進(jìn)行粒度分級(jí)、脫水、脫泥、脫介。 具有圓形軌跡的慣性振動(dòng)篩為圓振動(dòng)篩，簡(jiǎn)稱 園 振篩。 were the main ponents of the design and calculati