【正文】 ………… ……… ...26 Exciter and eccentric block the quality …… … ……… ……… ..26 Spring stiffness of isolation ………………………… ………… ..27 Motor Selection ……………………………………… ……… .27 The design of rubber springs …………………………… ………… .29 Chapter 4 Design exciter ………………………………………… ……… ..32 VI Calculation and Design of Shaft …………………………………… ..32 Preliminary estimates of the minimum diameter of shaft ……… 32 Dualaxis length of the diameter of each design ……………… ..32 Stress Analysis on the axis ……………………………………… 33 Calculation and selection of bearings ……………………………… ..36 Design and calculation of seals …………………………………… ...36 The design and calculation eccentric ……………………………… ..36 Design of coupling …… …………………………………………… ..37 Select the type of coupling …………………………………… ...37 Selection and calculation specifications ………… ……… .38 Key Selection ………………………………………………… …… ..38 Shaft and eccentric choice of key junctions …………… ……… .38 Shaft and the coupling selection key junction …………… … ..38 Chapter 5 Design sieve box ………………………………………… …… ..39 The structure of sieve box …………………………………………… 39 Bolt strength check ……… …………………………………… …… 40 Check of screen box beams ………………………………………… 41 Beam Stress Analysi …… ……… ………… … ……………… 41 Calculation of beam intensity ……………… …………… … ..42 Checking the natural frequency of beam … …………… …… .42 Conclusion ………………………………………………………………… 40 Acknowledgement … …… …………… ……… ………… ………………… 44 References …… ………… …………… ……… ……… ……………… …… ..45 1 第 1 章 緒論 課題研究背景及意義 隨著工業(yè)的發(fā)展，篩 分 在國民經(jīng)濟中應用越來越廣泛，在 煤炭、冶金、化工、醫(yī)藥、輕工、環(huán)保等 許多部門，篩分作業(yè)是重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一 。就煤炭加工而言，篩分技術也顯得尤為重要。 本次設計的礦用 同步直線振動篩 ,由于其優(yōu)良的工作特點 —— 振動強度大 ,分選效果好 ,結構簡化 ,噪音較低 ,機器潤滑和檢修等日常維護工作減少 ,設備的故障率降低， 創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。 同時通過畢業(yè)設計讓我學道了 很多知識，不但鍛煉了獨立思考的能力，而且提高了自我的設計理念 [1]。從英國煤炭工 業(yè)的文獻記載，在 1589 年提到煤的篩分。 固定篩是古老的篩分機。這就是沿用至今的輥軸篩。 與固定篩相比，雖然輥軸篩，圓筒篩和搖動篩的工作效率有較大的改善，而且仍不失為結構簡單和工作可靠，但是卻步能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。固定篩不消耗動力和非常簡單可 靠的結構，仍具有很強的生命力，目前仍大量用于初步篩分。 在振動篩產(chǎn)生以后，人們開始重視建立和發(fā)展篩分理論。該理論系統(tǒng)的描述了振動篩對物料進行拋射式篩分時，單個顆粒的運動情況，進而提出了篩分 2 機特性值，即振動強度 K，和篩分特性值，即拋射強度 VK 。隨著研究工作的深入，自 1965 年開始逐步建立起顆粒在篩面上的運動理論。在此基礎上，建立了薄層篩分法和變傾角篩分法，研制出等厚振動篩。該理論是由瑞典的摩根森于 1951 年最先提出的，故在該理論指導下設計的振動篩稱為摩根森概率篩[8]。如德國和美國直線振動篩 K 值達 ，有的甚至達 ， VK 值達 以上。這些參數(shù)強化的振動篩適應了近代篩分作業(yè)的特點 —— 細粒物料增多，水分和黏性增大，以及篩分粒度下降和要求的分級，脫水效率提高等。如日本身剛所生產(chǎn)的振動篩達 2m ，德國 公司生產(chǎn)的振動篩寬達 ，面積約為 50 2m 。 零部件標準化，通用化和產(chǎn)品系列化，生產(chǎn)專業(yè)化，是近代機械工業(yè)的重要標志，篩分機械也不例外。又如美國振動篩，其基形已經(jīng)穩(wěn)定，主要力量放在改進結構，簡化制造和應用新技術的方面。 前蘇聯(lián)早在 60 年代中期就組織了篩分機產(chǎn)品整頓，統(tǒng)一基型，減少雜亂型號，在此基礎上 提高產(chǎn)品的系列化程度。 振動篩在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 建國 50多年來，我國的篩分設備走過了一個從無到有 ，從小到大，從落后到先進的發(fā)展過程，前后經(jīng)歷了測繪仿制，自行研制和引進提高 3個階段 。為適應生產(chǎn)的發(fā)展， 國內(nèi)各個 制造單位，通過對以上幾種進口篩機進行測繪仿制，形成了國產(chǎn)型號為 SZZ系列的自定中心篩、 SZ系列的慣性篩和 SSZ 系列的直線篩等，初步奠定了我國篩分機械的基礎。 1980年，鞍礦廠完成了這四種基型篩的制造，并通過了技術鑒定，在工業(yè)上得到了廣泛的應用，這標志著我國篩分機械走上了自行研制發(fā)展的道路。在煤炭行業(yè)：山東兗州礦務局興隆莊選煤廠引進了美國 RS公司的 TI傾斜篩和 TH 水平篩；河北開灤礦務局 各莊選煤廠引進了德 國 KHD公司制造的 USK 圓振動篩、 USL直線振動篩；山西礦務局選煤廠和淮北礦務局臨渙選煤廠從日本神戶制鋼所引進的 H L W型直線振動篩等。在引進篩機產(chǎn)品的同時，國內(nèi)生產(chǎn)振動篩的專業(yè)廠 —— 鞍礦廠先后派譴專業(yè)技術人員去美國和德國進行技術考察，并進行技術引進。此外， 1986年洛礦廠也從日本神戶制鋼所引進了 HLW型振動篩制造技術，轉化后國內(nèi)型號定為 ZK系列振動篩，該篩結構緊湊、重量輕，最大規(guī)格的篩分面積達 27m2，是當時國內(nèi)最大的直線振動篩。 普通振動篩是采用中等料層厚度篩分法進行篩分，然而，隨著篩分技術的發(fā)展，新的篩分理論不斷出現(xiàn)，相應生產(chǎn)出新的篩分設備 。 對以往工程中常用的振動篩 ,大都采用單質體集中質量力學模型 ,對有二次隔振功能的振動篩和彈性連桿式振動篩 ,通常采用雙質體集中質量力學模型 ， 目前一般采用剛性平板力學模型進行解析求解 ,研究振動篩結構強度、剛度和各階固有模態(tài)時 ,也采用連續(xù)體力學模型 。 從發(fā)展的趨勢看 ,振動篩的減振 是利用繼電器控制和單板計算機控制共振振幅 ,用繼電器控制雖然減振效果好 ,但線路復雜 ,調(diào)試困難 ,線圈容易出現(xiàn)故障 ,所以目前應用受到制 . 如果用單板計算機控制 ,實驗表明 。國內(nèi)外一般 4 采用激振電機 ,但由于激振電機與篩箱一起振動 ,所以要求電機具有較高的耐振性能 。 振動篩的工作原理、分類及特點 振動篩的工作原理 將顆粒大小不同的碎散物料群 ， 多次通過均勻布孔的單層或多層篩面 ， 分成若干不同級別的過程成為篩分 。 碎散物料的篩分過程 ,可以看作由兩個階段組成 :一是小于篩孔尺寸的細顆粒通過粗顆粒所組成的物料層到達篩面 ； 二是細顆粒透過篩孔。為此 ， 篩箱應具有適當?shù)倪\動特性 ， 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 ， 保持細顆粒透篩之路暢通。由于篩箱的振動 ,篩上物料層被松散 ,使大顆粒本來就存在的間隙被進一步擴大 ,小顆粒乘機穿過間隙 ,轉移到下層或運輸機上。 于是原來雜亂無章排列的顆粒群發(fā)生了分離 ， 即按顆粒大小進行了分層 ， 形成了小顆粒在下 ， 粗顆粒居上的排列規(guī)則。然而 ， 充分的分離是沒有的 ， 在篩分時 ， 一般都有一部分篩下物留在篩上物中。 振動篩一般分為三大類為圓運動振動篩、直線運動振動篩和共振篩。當兩個偏 5 心重的圓盤轉動時，兩個偏心重產(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，其結果在 y 軸方向產(chǎn)生一個往復的激振力，使篩箱在 y 軸方向上產(chǎn)生往復的直線軌跡振動 ，如圖 11。兩臺振動電機對稱布置在篩箱的上方，下部和兩側均可以。 由上式可見，雙軸慣性激振器，當作同步反向回轉的時候，產(chǎn)生定向的簡諧力，此力通過篩箱的質心，使篩箱作定向往復直線振動。顆粒在篩面的振動下產(chǎn)生拋射與回落，從而使物料在篩面的振動過程中不斷向前運動，物料的拋射與下落都對篩面有沖擊，致使小于篩孔的顆粒被篩選分離。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。受振動篩工作條件的要求，確定兩種設計方案。 圖 21 ZKX 型直線振動篩 方案二： ZKB 型直線振動篩如圖 22。 傳動結構簡單 ， 維修方便運轉中不產(chǎn)生較 7 強的噪聲和振動 ， 故障相對少些 ， 維修量小 。安裝技術要求也較高 ， 維修質量難以保證 。 ZKX 型 振動篩常見故障 ： 噪聲嚴重 、 篩箱后箱板篩板下面的底梁振裂 、 電動機軸斷裂 、 電動機經(jīng)常燒壞 、 電機底座螺栓被振斷 、 電機支撐架斷裂 、 激振器傳動齒輪及軸 承易損壞 、 主振彈簧折斷運轉時還會出現(xiàn)跑料現(xiàn)象 。所以，采用 ZKB 型直線振動篩。它是由側板 ，橫撐，加強板和橫 梁組合而成。為了加強側板的剛度，在 測板兩側 采用 厚的鋼板 。橫梁承受篩板和物料的重量及它在工作中的慣性力。采用 槽鋼 作橫梁，由于梁的彎矩和長度平方成正比，所以從強度觀點來看，篩箱的寬度不 宜過大，目前一般的篩箱很少大于 。但是，這種焊接結構易產(chǎn)生局部應力集中，在工作一定時間后，常常導致破裂。 2 篩箱的支撐 篩子安裝方式取決于現(xiàn)場的條件，或是架在機座上，或是懸吊在承重結構上。 9 3 篩框的材質 我國目前一般采用 A3 碳素鋼。對于大型篩子，應該采用高強度和高沖擊韌性的鋼材，其常用的材料是 16Mn 或鍋爐鋼板。 篩面 篩面 是篩子的主要工作部件。 篩分機對篩面的基本要求是：有足夠的強度，最大的 有效面積 (篩孔總面積與整個面面積之比 )， 耐腐蝕，耐磨損，有最大的開孔率， 篩孔不易堵塞，在物料 運動時與篩孔相遇的機會較多。 篩面的開孔率為篩孔總面積與篩面面積的比值，用百分比來表示。開孔率與篩孔的形狀，篩絲的直徑有關，篩絲直徑小，開孔率增大，但篩絲太小，強度不夠，影響篩面的使用壽命。用作大快分級篩面時，采用高碳鋼。應用這些材質制作篩面時必須淬火處理，以提 高硬度和耐磨效果。近年來，隨著科學技術的發(fā)展，聚氨酯橡膠篩面現(xiàn)實了他的優(yōu)越性，使用壽命長，不易堵篩篩孔，噪音小，但是價值昂貴。正確地選用和篩面，就能提高篩分效果和工作的可靠性，從而發(fā)揮篩子的應有能力。主要用在大塊物料的篩分上。篩板的開孔率一般為 40%左右。 但是與篩板比較，使用壽命較差，所以一般只用在細顆粒的分級上。 篩網(wǎng)一般利用篩框兩邊的特制夾板從橫向拉緊。 條縫篩板廣泛地用在煤的脫水、脫泥和脫介質中。不銹鋼篩板比銅篩板價格高 3~2 倍，但是它的強度大、耐磨損 ，使用壽命比銅篩板高 3~2 倍，脫水和脫介的效果也較好。 對于篩條式的篩板，很多時候是篩條并無磨損或磨損不嚴重，但由于穿條圓孔不規(guī)整，篩條和穿條松動，在工作中產(chǎn)生沖擊，使穿條斷裂，最后導致篩板損壞。也可采用一些措施來避免穿條和篩條的相對運動，如在篩板的兩頭篩條下邊 另焊角鋼；將穿條兩頭鉚死或焊死；在穿條圓圈處將篩條焊在一起等。 網(wǎng)狀絲布一般用于煤泥脫水，它類似編織粗布，開孔率可達 40～ 50%。絲布的材質對其使用壽命影響很大，當用作煤泥或末精煤脫水時，銅絲布大約只能使用兩個月，而不銹鋼和尼龍絲布的強度較大、耐磨，使用的壽命比銅絲布高約三倍。 沖孔鋼板固定就是把絲布直接固定在沖孔鋼板上，為了防止螺栓把絲布磨損，在絲布上可墊以薄橡皮。因為如果篩網(wǎng)的固定比較松弛， 篩子振動時，篩網(wǎng)就要產(chǎn)生局部振動，使篩子產(chǎn)生局部的撓曲，嚴重時要導致篩絲的斷裂。可見正確的篩面的固定方法，使篩面工作中不會松動同樣具有重要的意義。 (1) 木楔壓緊 沖孔篩板和條縫篩面可用木楔將篩面固定在篩幫上。篩面支撐 在兩角鋼之間，用木楔和木條壓緊。 (2) 拉鉤張緊 對編制篩網(wǎng)或厚度小于 6mm 的篩板，可以將篩板或篩網(wǎng)末端彎成鉤形；如 果篩絲直徑小，則用薄鋼板與橡膠墊把篩網(wǎng)邊緣包住，