【正文】 滿足條件 物料運(yùn)動速度的計(jì)算 由《篩分機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》知，雙軸振動篩的物料運(yùn)動速度，可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 ?? ? c o ??????? CCCCAv mna ??????? ?CCCC mna ， （ 9） 代入數(shù)據(jù)得 3 ?????????? ??nv m/s 驗(yàn)算生產(chǎn)率 由公式 ??BhQ＝ 3600 t/h ， (10) 其中， B― 篩面寬度，單 位為 m ； h― 篩面上物料層的厚度，單位為 mm ； ? ― 物料運(yùn)動的平均速度，單位為 sm ； γ ― 物料的松散比重，單位為 3mt 。 估算振動篩的重量 由經(jīng)驗(yàn)知大中型振動篩：振動篩總重 M =振動篩單位面積的重量 (550～ 600kg/m2)? 篩面面積 (m2) Sk? , 式中 Sk —— 單層篩 Sk =1 ，雙層篩 Sk = 。m； qM —— 電動機(jī)的靜啟動轉(zhuǎn)矩， Nm，質(zhì)量 120kg。其性能的好壞不但影響生產(chǎn)率和篩分效率，而且對延長篩分機(jī)的使用壽命，提高作業(yè)率和降低 生產(chǎn)成本有重大意義。前一種要求影響工作的可靠性和使用壽命，后面三種要求關(guān)系14 到篩子的工作效果。開孔率越大，顆粒在每次與篩面接觸時(shí)，透過篩孔的機(jī)會就越多，從而可以提高單位面積的生產(chǎn)率和篩分效率。 篩面的材質(zhì)要具有耐磨損，耐疲勞和耐腐蝕的性質(zhì)。強(qiáng)烈沖擊的篩面，可選用高錳鋼制作。用于脫介，脫水，脫泥等濕式篩分作業(yè)時(shí)，通常采用不銹鋼篩面較適宜。 篩面的 選擇 及加工要求 篩面按材料及加工方法不同可以分為：篩板、篩網(wǎng)、條縫篩板、網(wǎng)狀絲布。 (1)篩板 。根據(jù)一般選煤廠使用的經(jīng)驗(yàn)，篩孔在 25 毫米以上的大塊分級，應(yīng)當(dāng)采用篩板，這樣篩面的壽命較長，對篩分效率都影響不大。 （ 2） 編織篩網(wǎng) 。但是與篩板比較，牢固性較差，使用壽命較短，所以一般只用在細(xì)粒度的分級上。 由于本設(shè)計(jì)的直線振動篩用于干煤的篩分所以篩面選擇篩板。常用的篩孔形狀是圓形，個(gè)別情況下也采用長方形。為了避免篩孔堵塞、可以將篩孔造成底部擴(kuò)大的圓錐形，這樣，篩孔由顆粒的入口到出口逐漸擴(kuò)大，有利于物料的透篩。在一般情況下，沖孔比鉆孔簡便，所以在有條件是，應(yīng)采用沖孔方法。這樣排列的篩板，其開孔率可以用下列計(jì)算 [7]： ? ? % 22 ???? DS DA 開 （ 17） 15 式中， 開A ——開孔率， %； D——篩孔直徑，毫米； S——篩孔間的最短距離，毫米，按照經(jīng)驗(yàn)， S 的大小可以用公式 DS ? 確定。木楔遇水膨脹，可以把篩面壓的很緊。為了防止中間部分發(fā)生 松動，可用螺栓或 V型螺栓壓緊。歸納起來篩面的固定方法有以下四種：木楔壓緊，鉤拉張緊，螺栓固定和斜板壓緊。 （ 1）螺栓壓緊。螺栓的形式以前常用 U形，這種結(jié)構(gòu)簡單，可靠，但拆除麻煩。 (2)斜板壓緊。 篩面鋪設(shè)在框架上，框架可以用角鋼或扁鋼制成。鋼制篩面則與框架鑄在一起。寬度是 1200毫米。與其它固定篩板的方法相比，這種篩板與橫梁的連接方式具有下列優(yōu)點(diǎn)： （ 1）全部固 定螺栓從篩板上放入、旋緊。 篩 板 的設(shè)計(jì) 根據(jù)所篩選的物料 ——煤炭的特性， 2ZSM1230 型 雙 軸直線振動篩用于煤的 最終 篩分，篩分機(jī)的生產(chǎn)能力和原料性質(zhì)、篩分條件及對篩分精度的要求都有關(guān)系。 根據(jù)篩子的單位面積生產(chǎn)率，可用下式計(jì)算篩子的生產(chǎn)能力 [7]： FqQ? ht/ （ 18） 16 式中， Q——振動篩的處理能力； F ——篩面工作面積 2m ，即 BLF? (B 為篩面的寬度，Ｌ為篩面長度。 查表得單位處理量為： 18~22 ? ?2/ mht ? 。 橡膠彈簧的設(shè)計(jì) 圓柱形橡膠彈簧幾何尺寸如圖 6 dDHo 圖 6 圓 柱形橡膠彈簧 Fig. 6 cylindrical rubber spring Ah )6~4(?? 式中 h? —— 彈簧的最大變形量， m； 本次設(shè)計(jì) ??? Ah m ~ ??Hh (19) ~0 ?HD (20) 式中 0H —— 彈簧的自由高度， m； D —— 彈簧的外徑， m； 根據(jù)公式 (19) (20)， 取 ?H m， 取 ?D m 04HdD??? (21) 式中 ? —— 受壓面積與自由面積之比； d—— 彈簧的內(nèi)孔直徑 ,m ，取 d=25mm； 17 由公式 (21)得 ????? )( 2???XK jd EE ? 式中 XK —— 外形系數(shù)； dE —— 動彈性模量， N/m2； jE —— 靜彈性模量， 2N/m 。)，通常 SH 取 ?? 50~45 ； 本次設(shè)計(jì)取為 48176。 強(qiáng)度應(yīng)滿足： ? ?jadj kPFhK ?? ???? （ 23） 式中 j? —— 橡膠的壓縮應(yīng)力， kPa； ? ?j? —— 橡膠的許用壓縮應(yīng)力， ? ? 980?j? kPa。 在振動器中裝有偏心軸或是采用直軸加偏心塊 。 18 1 偏心塊 2 套筒 3 軸承蓋 4 軸承座 5 軸承 6 軸 7 密封圈 1 eccentric block 2 the sleeve 3 bearing cover 4 bearing 5 bearing 6 shaft 7 seal 圖 7 振動器簡圖 sketch of the vibrator 與箱式振動篩比較， 筒式 式振動器具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）高度小、質(zhì)量輕。 （ 2）激振力相當(dāng)于沿整個(gè)篩寬的均布載荷，安裝精度較易保證，其誤差對篩箱各點(diǎn)振幅影響較小。 （ 4） 方便布置傳動的電動機(jī)。 軸的計(jì)算與設(shè)計(jì) (1)初步估算軸的最小直徑 [11]。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》一書查表 ， 取 A=110,按公式 3nPAd? （ 24） 取聯(lián)軸器的傳動效率 ? 為 ，軸的轉(zhuǎn)速為 970r/min 則 P= 0P?? = ?? kw 則 d = 21 ?mm 軸上有鍵槽， A 值需要增加 %5~%4 ,則 1d ≥22mm (2) 軸的分段設(shè)計(jì)。但由于聯(lián)軸器在振動過程中容易被損壞，在本設(shè)計(jì)中連接部位用十字軸式萬向聯(lián)軸器。m （ 25） 19 式中 K —— 工況系數(shù)， K= WK —— 動力機(jī)系數(shù)， WK =1 ZK —— ZK =1 tK =1 代入數(shù)據(jù)得 ??????CT =m 和WS 型十字萬向聯(lián)軸器 WSD6 額定轉(zhuǎn)矩 nT =280N 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》初步選取 UL 型輪胎式聯(lián)軸器 UL8，額定轉(zhuǎn)矩 nT =400Nm。 初步算得偏心塊的厚度為 mm， III?Ⅱl 軸段上又有擋圈，據(jù)此可取 III?Ⅱl 段的長度為 161mm。采用軸肩定位，取其 h=，則軸 肩的直徑為 77mm，為了方便設(shè)計(jì)以軸肩的中心為對稱線，兩軸承和偏振塊成對稱分布。 如圖 8 分析可知，軸的受力左右對稱： 當(dāng)偏心塊的質(zhì)心 處于正上方與軸垂直時(shí)，此時(shí) LF 最大，即 LF 為向心力和重力之和。m 電動機(jī)傳動的扭距為： ???? nPT N 軸承的選用和設(shè)計(jì) 軸承所受的徑向力為： 1 6 4 3??? BA RRR 軸承的額定動負(fù)載為： PfffffCtnmdh? （ 27） 式中 C—— 軸承額定動負(fù)載， N； P—— 當(dāng)量動負(fù)載 P=R， N； hf 、 df 、 mf 、 nf 、 tf —— 在軸承手冊的有關(guān)表中選取， hf =、 df =、 mf =、nf =、 tf =1 其中額定壽命為 10000h。 圓軸法蘭的設(shè)計(jì) 橫撐的材料采用無縫鋼管，壁厚為 10mm，外徑尺寸為 100mm，管長為 1230mm 鑄造法蘭如圖 11 所示 22 c=15c=15 圖 11 法蘭 Fig. 11 flange 底座 的設(shè)計(jì) 底座的功用 底座主要用來支撐整個(gè)機(jī)器，保持整個(gè)機(jī)器工作時(shí)的穩(wěn)定性和平衡性。 2ZSM1230 型 雙 軸直線振動篩用為座式，其用地腳螺釘固結(jié)在混凝 土中。 底座 材料的選擇 底座材料選擇 ： 采用焊接機(jī)架，即采用型鋼結(jié)構(gòu)（角鋼和槽鋼焊接而成），焊接機(jī)架 具有 強(qiáng)度高、剛度大 等優(yōu)點(diǎn) ，對 于 同一結(jié)構(gòu) ，其 強(qiáng)度為鑄鐵的 倍，而且比鑄件毛坯輕 30%，生產(chǎn)周期短、能適應(yīng)市場競爭的需要；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、壁厚可以相差很大，并且可以根據(jù)工況需要不同部位選用；用于小批量的大、中型機(jī)架。 焊接時(shí)應(yīng)注意 （ 1） 材料的可焊性。一般碳含量 %的碳鋼（如 Q235A， 20 及 25 鋼）和碳含量 %的低合金鋼可焊性良好。 （ 3） 合理選擇截面形狀和合理布肋，提高抗振能力； （ 4） 提高焊接接頭抗疲勞能力和抗脆斷能力。 偏心塊的作用，改變可調(diào)不平衡重塊的位置，可調(diào)整激振器離心慣性力的大小，激振器直接安裝在篩箱兩個(gè)側(cè)壁上，簡化篩箱的結(jié)構(gòu)，并改善其受力狀況。 根據(jù)已學(xué)知識 ?m v? 可知 Brrmkgm ????? )(/ 222133 ? (28) 代入數(shù)據(jù)得 Bm ?????? )0 2 ( 223 = 1001525601 ????r mm 2r =25mm m = 由公式 (28)得，偏心塊的寬度為： B=85mm 偏心塊與軸的聯(lián)接采用鍵聯(lián)接，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》一書查得 ： 鍵寬 b鍵高 h鍵長 l= 79914 ?? ； 24 偏心塊的安裝要求 偏心塊在重力的作用下，質(zhì)心自動處于最低位置。 偏心塊的結(jié)構(gòu)如圖 13 所示 圖 13 偏心塊 Fig. 13 eccentric block 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器的類型選擇 振動篩的載荷有變化 ,且轉(zhuǎn)速較高 ,有強(qiáng)振動性 ,易選 用橡膠式聯(lián)軸器 。m 式中 K — 工作情況系數(shù)， K=； WK — 動力機(jī)系數(shù)， WK =1； ZK — ZK =1 tK =1。m 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》初步選取 UL 型輪胎式聯(lián)軸器 UL8，額定轉(zhuǎn)矩 nT =400Nm。工作長度 651479 ???l 強(qiáng)度條件 dklTP 2??= 3?? ????=? ?P? （ 29） 3 ??? ?????? dblT? MPa??? （ 30） 式中 ??P? —— 鍵連接的許用擠壓應(yīng)力， MPa， ? ?P? 取 100~120 MPa； T—— 轉(zhuǎn)矩， N/mm； d—— 軸的直徑， mm。 ??? —— 鍵連接的許用剪切應(yīng)力， MPa， ??? =90 MPa。 強(qiáng)度條件 dklTP 2??= 48338 3?? ?? = MPa? ?P? 3 ??? ???? dblT? MPa??? 式中 ??P? —— 鍵連接的許用擠壓應(yīng)力， MPa， ? ?P? 取 100~120 MPa； T—— 轉(zhuǎn)矩， N/mm； d—— 軸的直徑， mm。 ??? —— 鍵連接的許用剪切應(yīng)力， MPa， ??? =90MPa。 篩箱是由橫撐、進(jìn)料槽、加強(qiáng)板、側(cè)板、支撐架、橫梁。 2 beam。 4 lateral brace。 6 – brace 圖 14 篩箱的結(jié)構(gòu)簡圖 Fig. 14 sketch of the screen box structure 側(cè)板和橫梁連接方式是焊接。 由于焊接時(shí)構(gòu)件僅在局部 地方受熱，構(gòu)件各部分溫度變化不均勻，發(fā)生不同程度的膨脹