【正文】 m 偏心軸旋轉(zhuǎn)半徑 111 GM?γ = mm 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 13 偏心軸偏心距 e= max1 A?γ = mm 偏心輪的主要尺寸確定 按式 AMM ???? ω21 2 2M = kg m 偏心輪的示意圖如下： 圖 42 偏心輪簡圖 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長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 14 凸臺及調(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 與前式計算的 2M 相差不大。 調(diào)整塊的質(zhì)量 i36 XMG ??塊 = kg 調(diào)整塊的厚度 3δ = cm 每塊凸臺厚度 4δ = cm 重心計算 篩箱的重心（ 1x ， 1y ） =（ ， ） 上層物料重心（ 2x ， 2y ） 2x = )(3 )2(21212 HH HHLL ??? = mm （ 2x ， 2y ） =(,290) 下層物料重心（ 3x ， 3y ） 3x = )(6 )2(41212 HH HHLL ??? = mm （ 3x ， 3y ） =（ ， 480） 篩箱與物料的合成重心（ x ， y ） 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 15 x=41342411 ZWW XWXWXW ? ?? = mm y=41342411 ZWW yWyWyW ? ?? = mm （ x ， y ） =（ ， ） 5 功率計算及電機的選擇 篩分機在負荷狀態(tài)下工作所需功率的計算 振動篩振動消耗的功率 1N 1N = 177600n32CMA = KW 式中， C阻尼系數(shù) 取 M參振質(zhì)量 kg 2S /m A最大振幅 mm n振動頻率 r/min 振動篩摩擦消耗的功率 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 2S /m 振動篩在工作狀態(tài)下消耗的功率 N N=η 21 NN?= ? = KW 式中， η 傳動效率 取 電動機的選擇 電機型號選擇 JQ02624 電動機轉(zhuǎn)速 額n =1460 r/min 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 16 電動機額定功率 額N=17 KW 傳動效率 η = 額定轉(zhuǎn)矩 hM = kg cm 驗算電動機的啟動轉(zhuǎn)矩 振動篩啟動時，電動機需要克服偏心質(zhì)量的靜力矩和摩擦力矩，啟動后由于慣性作用功率消耗較少，因而選用電動機是需要選用高啟動轉(zhuǎn)矩的電動機。 摩擦轉(zhuǎn)矩 摩M = 2 d21 ??Wf = 2 ?? =39 kg cm 啟動轉(zhuǎn)矩 起M = 1M +2 2M + 摩M = kg cm hM 起M 因此選擇的電動機符合要求。 6 零件的計算 彈簧計算 1P 1P =8W 1K A= kg 2P 2P =8W + 1K A= kg h h=2 maxA =2 4=8 mm 座式振動篩由于工作時負荷大， 所以采用材料為 60 n2i MS ，得到 彈簧其參數(shù) 彈簧鋼絲直徑 d=30 mm 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 17 彈簧有效圈數(shù) n=5 彈簧總高度 h=250mm 彈簧中徑 D=100mm 所選擇支撐彈簧結(jié)構(gòu)圖如下： 圖 61 支撐彈簧 三角皮帶的傳動計算 三角皮帶根據(jù)工作轉(zhuǎn)速選用 C 型帶 C 帶的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 62 C 帶的結(jié)構(gòu)圖 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 18 v v=60n1Dπ=60 1020540??π== m/s 式中， 1D 大皮帶輪的直徑 n大皮帶輪的轉(zhuǎn)速 r/min Z Z=iPKP a? = 9 ? = 取 Z=3 式中， aK 不穩(wěn)定系數(shù) 取 iP 單根 C 帶傳動功率 iP =9 kw i i= nn額 =10202160 = 式中， 額n 電機的額定轉(zhuǎn)速 r/min n振動篩激振器的轉(zhuǎn)速 r/min 2D 2D = i1D = = mm 式中， 1D 大皮帶輪的直徑 i傳動比 0L 0L =2 0A + 2 )21 DD ?π （ +02214 )ADD ?（=433 cm 查皮帶基準長度 1L =400 cm 式中， 0A 預(yù)定中心距 2D 小皮帶輪直徑 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 19 1D 大皮帶輪的直徑 式中， 0A 為預(yù)定中心距 取 0A =2 )21 DD ?（ y y=Lv2021=40 式中， v皮帶線速度 m/s L皮帶總長度 h．傳動的實際中心距 A A= cm 軸強度 驗算 軸是組成機械的一個重要零件。它支承著其他轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時它又通過軸承和機架聯(lián)接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運動。所以，在軸的設(shè)計中，不能只考慮軸本身，還必須和軸系零、部件的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。 軸設(shè)計的特點是：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)計中，必須把軸的強度計算和軸系零、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計交錯進行，邊畫圖、邊計算、邊修改。 設(shè)計軸時應(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)、強度和剛度。對于 高速 旋轉(zhuǎn)地 軸還應(yīng)考慮振動穩(wěn)定性問題。 軸的材料種類很多，設(shè)計時主要根據(jù)對軸的強度、剛度、耐磨性等要求，以及為實現(xiàn)這些要求而采用的熱處理方式，同時考慮制造工藝問題加以選用，力求經(jīng)濟合理。 軸的常用材料是 3 4 50、優(yōu)質(zhì)碳素鋼，最常用的是 45 鋼。對于受載較小或不太重要的軸，也可用 A 、 A 等普通碳素鋼。對于受力較大，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)計選用 45 優(yōu)質(zhì)碳素鋼。 偏心軸的 結(jié)構(gòu)簡 圖如下： 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 20 圖 63 偏心軸的 結(jié)構(gòu)簡 圖 偏心軸的受力分析 圖如下： 圖 64 偏心軸的 受力分析 圖 ○ 1 偏心軸產(chǎn)生的離心力 1P 1P = g21?M =6048 kg 式中， 1M 偏心軸的偏心重量 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 21 ? 偏心軸的回轉(zhuǎn)角速度 ○ 2 偏心輪產(chǎn)生的離心力 2P 2P = g 22?M =5657 kg 式中， 2M 偏心 輪 的偏心重量 ? 偏心輪 的回轉(zhuǎn)角速度 ○ 3 三角皮帶的拉力 3P 3P = ）（ 2sinv75 ?N =143 kg 式中， T圓角力 v三角皮帶的傳動速度 N傳動功率 ? 皮帶在皮帶輪上的角 ○ 4 偏心軸的重力 4P 4P = 1G = kg 式中， 1G 偏心軸的重量 ○ 5 偏心輪的重力 5P 5P = 塊輪 GG 3? = kg 式中， 輪G 偏心軸的重量 塊G 配重塊的重量 ○ 6 偏心輪的慣性力 6P 6P = 24g ?AG = kg 式中， 4G 偏心軸的重量 g重力加速度 A振幅 ○7偏心輪的慣性力 7P ，設(shè)計為自定中心，偏心輪不參與振動，因此 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 22 7P =0 ○8電動機的扭矩 nM nM =97400nN =1623 kg 式中， N電機的 功率 n振動篩激振器的轉(zhuǎn)速 r/min ○ 9 軸承反力 R R= 2P +21P =8681 kg 以上的 3P 、 4P 、 5P 、 6P 、 7P 、 nM 與 1P 、 2P 相比較小，計算時為簡化略去不計。 ○ 1 AA斷面 AM AM = 2P 3L =106917 kg cm ○ 2 BB斷面 BM BM = 2P （ 2 123 LLL ?? ） R 2 12 LL? =69419 kg cm ○3CC斷面 CM CM = 2P （ 223 LL? ） R22L + 811LP =28104 kg cm 彎矩圖如 下： 圖 65 偏心軸所受彎矩圖 M AM BM C長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 23 ○1載荷種類的確定 按第二類載荷對軸進行強度計算，設(shè)計選用 45 號鋼，許用應(yīng)力 2][ w? =950kg/ 2cm ○2斷面 AA最大應(yīng)力 AA?? AA?? = 31 = kg/ 2cm 2][ w? ○ 3 斷面 CC最大應(yīng)力 CC?? CC?? = 3CM = kg/ 2cm 2][ w? 軸承壽命驗算 選用調(diào)心滾子軸承 22334， 其基本額定動負荷 C=1130 KN 徑向力 rF rF =b1 m（ RA） 2）30πn（ g=305737 N 式中， b軸承的個數(shù) R偏心距 A振動篩激振器的振幅 n振動篩的振動頻率 m偏心重量 當(dāng)量動負荷 P P = rF =366884 N