圓振動(dòng)篩設(shè)計(jì)方案 幻燈片

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：圓振動(dòng)篩設(shè)計(jì) 什么是圓振動(dòng)篩 圓振動(dòng)篩定義：因其篩箱運(yùn)動(dòng)軌跡近似于圓，故稱為圓振動(dòng)篩，它是一種多層數(shù)、高效新型振動(dòng)篩。 圓振動(dòng)篩具有結(jié)構(gòu)可靠、激振力強(qiáng)、篩分效率高、振動(dòng)噪音小、堅(jiān)固耐用、維修方便、使用安全等特點(diǎn)。該振動(dòng)篩廣泛應(yīng)用于礦山、建材、交通、能源、化工等行業(yè)的產(chǎn)品分級(jí)。一、選題的意義和背景1. 國(guó)內(nèi)外振動(dòng)篩研究現(xiàn)狀我國(guó)對(duì)振動(dòng)篩的研究和制造技術(shù)比較落后,遠(yuǎn)不及國(guó)外先進(jìn)水平,直到改革開(kāi)放后通過(guò)引入先進(jìn)技術(shù)才得到快速發(fā)展,振動(dòng)篩的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,主要分為三個(gè)階段:仿制階段:在這期間,仿制了波蘭的WK15圓振動(dòng)篩、CJM21型搖動(dòng)篩和WP1、WP2型吊式直線振動(dòng)篩。為我國(guó)

2、振動(dòng)篩分機(jī)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并培養(yǎng)了一批技術(shù)人員。自行研制階段:從1966年到1980年成功的研制了一批良好性能的新型篩分機(jī),如1500毫米X3000毫米重型振動(dòng)篩系列、15m2,30m2共振篩系列,煤用單軸,雙軸振動(dòng)篩系列,等厚、概率篩系列、冷熱礦篩系列。雖然這些篩機(jī)存在壽命短、易出現(xiàn)故障等問(wèn)題,但成功研制的篩機(jī)基本上滿足了國(guó)內(nèi)需求,這也標(biāo)志著我國(guó)篩分機(jī)械獨(dú)立走上發(fā)展道路。(3)提高階段:進(jìn)入改革 放后,我國(guó)篩分機(jī)步入了一個(gè)新的發(fā)展階段,成功研制出了自同步重型、振動(dòng)概率篩系列、等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、弛張篩、螺旋三段篩、粉料直線振動(dòng)篩、琴弦振動(dòng)篩、旋流振動(dòng)篩和立式圓筒篩。振動(dòng)篩分

3、機(jī)在實(shí)際工程應(yīng)用中存在廣闊的前景,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著關(guān)鍵性的作用。我國(guó)未來(lái)的篩分機(jī)械將向著高效率、高產(chǎn)量、系列化、通用化、振動(dòng)強(qiáng)度高、輕型、環(huán)保等方向發(fā)展。 國(guó)外從16世紀(jì)開(kāi)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。德國(guó)申克公司可提供260多種篩分設(shè)備，STK 公司生產(chǎn)的篩分設(shè)備系列品種較全，技術(shù)水平較高，KHD公司生產(chǎn)200多種篩分設(shè)備，通用化程度較高，KUP公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設(shè)備。美國(guó)RNO公司新研制DF11型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器。DRK公司研制成三路分配器給料，一臺(tái)高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。日本東海株

4、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(lái)，對(duì)細(xì)料一次分級(jí)特別有效。英國(guó)為解決從濕原煤中篩出細(xì)粒末煤，研制成功旋流概率篩。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。2.選題的目的和意義 振動(dòng)篩是現(xiàn)代工程生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，篩分機(jī)械的需求量也日益增加，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)產(chǎn)振動(dòng)篩存在的壽命低、振動(dòng)噪聲大等關(guān)鍵問(wèn)題一直沒(méi)有得到良好的解決。工作中振動(dòng)篩損壞引起的停機(jī)損失以及設(shè)備的高額維修成本，給企業(yè)造成了沉重的負(fù)擔(dān)。振動(dòng)篩篩箱的側(cè)板和橫梁斷裂故障頻繁發(fā)生，造成生產(chǎn)線的停產(chǎn)，是振動(dòng)篩的頑癥。如何提高大型篩箱壽命

5、的課題一直是振動(dòng)篩行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的。此外，不同的振動(dòng)篩的參數(shù)對(duì)篩分效率產(chǎn)生不同的影響，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者分析了影響篩分效率的因素，篩分的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，振動(dòng)參數(shù)對(duì)篩上物的分層和透篩的影響顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與篩分效果和生產(chǎn)能力的關(guān)系等，這些因素的研究有利于提高篩分效率，減少能耗，提高企業(yè)效益，對(duì)更好的建設(shè)節(jié)約型、和諧型社會(huì)具有十分重要的意義。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.具體研究方面有以下主要內(nèi)容：振動(dòng)篩篩面物料運(yùn)動(dòng)理論；振動(dòng)篩的工作原理及結(jié)構(gòu)組成；振動(dòng)篩動(dòng)力學(xué)基本理論；振動(dòng)篩參數(shù)計(jì)算；主要零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算；振動(dòng)篩的安裝維護(hù)及潤(rùn)滑；設(shè)備的環(huán)保、可靠性和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等。 其中，振動(dòng)篩篩面物料運(yùn)動(dòng)理論包括：篩上物料的運(yùn)動(dòng)分析、正

6、向滑動(dòng)、反向滑動(dòng)、跳動(dòng)條件的確定、物料顆粒跳動(dòng)平均運(yùn)動(dòng)速度；振動(dòng)篩的工作原理及結(jié)構(gòu)組成包括：圓振動(dòng)篩的工作原理、振動(dòng)篩基本結(jié)構(gòu)；振動(dòng)篩參數(shù)計(jì)算又包括以下內(nèi)容：運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的確定、振動(dòng)篩工藝參數(shù)的確定、動(dòng)力學(xué)參數(shù)、電動(dòng)機(jī)的選擇；主要零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算又要研究軸承的選擇與計(jì)算、皮帶的設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)、支承彈簧設(shè)計(jì)驗(yàn)算；振動(dòng)篩的安裝維護(hù)及潤(rùn)滑包括：振動(dòng)篩的安裝及調(diào)試、振動(dòng)篩的軸承潤(rùn)滑的改進(jìn)。三、設(shè)計(jì)方案1.圓振動(dòng)篩的整體設(shè)計(jì)分析隨著市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)需要對(duì)產(chǎn)品提出更高的要求，不僅要滿足功能要求，還應(yīng)有好的外觀和操作宜人性等性能。所以振動(dòng)篩的造型設(shè)計(jì)不容忽視。目前國(guó)內(nèi)銷售的振動(dòng)篩總體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊

7、合理。對(duì)于如何確立圓振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)，我準(zhǔn)備從以下幾方面分析：（1）篩體結(jié)構(gòu)的分析因?yàn)檎駝?dòng)篩的篩體直接參與振動(dòng)，它的質(zhì)量大小直接影響到所需要的激振力和消耗功率的大小。篩體愈重則功率消耗越大，因此希望篩體質(zhì)量輕。但出于篩體參與振動(dòng)，并始終處在較高頻率的振動(dòng)狀態(tài)下，為了避免篩體產(chǎn)生共振而造成構(gòu)件的疲勞斷裂，又要求篩體有較高的剛度。 所以為了減小篩體的質(zhì)量并增加它的剛度，通常在篩體外面設(shè)置加強(qiáng)筋板，以增加截面的慣性矩。篩體結(jié)構(gòu)常用的聯(lián)接方式有鉚接和焊接兩種。鉚接結(jié)構(gòu)的尺寸準(zhǔn)確而無(wú)內(nèi)應(yīng)力，對(duì)振動(dòng)負(fù)荷有較好的適應(yīng)能力，但制造工藝繁雜；焊接結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)便，但由于焊縫復(fù)雜、內(nèi)應(yīng)力大，在強(qiáng)烈的振動(dòng)負(fù)荷下往往發(fā)生焊縫

8、開(kāi)裂或焊縫臨近部位開(kāi)裂，甚至造成構(gòu)件的斷裂。（2）篩面結(jié)構(gòu)的分析正確地選擇篩面，就能提高篩選機(jī)的篩分效果和工作可靠性，從而使篩機(jī)發(fā)揮應(yīng)有的工作能力。對(duì)篩面的基本要求是：有足夠的強(qiáng)度，最大的有效面積，篩孔應(yīng)不易堵塞，在物料運(yùn)動(dòng)時(shí)與篩孔相遇的機(jī)會(huì)較多。所以選用金屬篩網(wǎng)（材料為高錳鋼）。金屬篩網(wǎng)突出的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)孔率高，可達(dá)總篩網(wǎng)面積的70%。但是與篩板比較，牢固性較差，使用壽命較短。為了保證篩面的工作可靠性，篩面的固定方式也應(yīng)合理地選擇，特別是對(duì)由金屬絲制造的篩網(wǎng)更為突出。因?yàn)槿绻Y網(wǎng)的固定弛松，篩機(jī)振動(dòng)時(shí)，篩網(wǎng)就會(huì)產(chǎn)生局部的抖動(dòng)(也叫二次振動(dòng))，它會(huì)使篩絲產(chǎn)生局部的繞曲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致篩絲斷裂。為了確

9、保篩面穩(wěn)定地固定在篩體上，圓振動(dòng)篩采用了壓緊機(jī)構(gòu)壓緊，使得振動(dòng)篩工作時(shí)篩網(wǎng)不產(chǎn)生局部抖動(dòng)。（3）激振方式分析與選擇 振動(dòng)篩的激振方式目前主要有三種方式：偏心塊激振、電磁激振器、激振電機(jī)。偏心塊激振器主要由軸承座、軸承、主偏心塊、副偏心塊等組成。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、油脂潤(rùn)滑不漏油、激振力調(diào)節(jié)方便，易于實(shí)現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化等。但是該激振器通常體積大，傳動(dòng)裝置復(fù)雜，傳振體參振質(zhì)量大，存在噪聲大的弊端。電磁振動(dòng)器激振使用電磁振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)，電磁振動(dòng)器直接安裝在篩體上，具有驅(qū)動(dòng)功率小、無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)零部件、無(wú)需潤(rùn)滑，設(shè)備重量輕、單位篩網(wǎng)處理能力大、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)激振器是一種振動(dòng)源與動(dòng)力源合為一體的

10、激振器。這種激振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需傳動(dòng)裝置和傳振支撐體，全封閉結(jié)構(gòu)，激振器兩端法蘭通過(guò)鉸制螺栓固定在篩芯兩儲(chǔ)板上，以簡(jiǎn)化篩機(jī)整體結(jié)構(gòu)，降低參振質(zhì)量，從而提高篩分效率和處理能力。振動(dòng)電機(jī)激振是通過(guò)振動(dòng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)振動(dòng)篩。在電機(jī)軸兩端裝有偏心塊，每組偏心塊是由固定偏心塊與可動(dòng)偏心塊兩個(gè)部分組成。只要改變活動(dòng)偏心塊對(duì)固定偏心塊在圓周方向的相對(duì)位置，便可以改變偏心塊合成偏心距，進(jìn)而對(duì)激振力的大小進(jìn)行調(diào)整。振動(dòng)電機(jī)具整機(jī)密閉，結(jié)構(gòu)緊湊，噪聲小，電耗低的特點(diǎn)。用振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)篩，不僅結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化，工藝調(diào)整及工藝適應(yīng)的柔性更強(qiáng)。（4）彈性元件分析與選擇 在振動(dòng)篩中，廣泛采用各種類型的彈性元件(彈簧)，目前應(yīng)

11、用較多的有金屬螺旋彈簧、板彈簧、橡膠彈簧。金屬螺旋彈簧：它是應(yīng)用最廣的一種彈性元件。它的優(yōu)點(diǎn)是：制造比較方便：內(nèi)摩擦??；在正確設(shè)計(jì)與正確制造的情況下，具有較長(zhǎng)的壽命。缺點(diǎn)是：體積較大；容易產(chǎn)生噪聲；橫向剛度小，容易隨機(jī)體出現(xiàn)橫向搖擺。板彈簧：優(yōu)點(diǎn)是增減彈簧片數(shù)就可以調(diào)節(jié)彈簧的總剛度；能使機(jī)體實(shí)現(xiàn)定向的振功。缺點(diǎn)是：加工量大，制造的工藝要求較嚴(yán)；所占空間較大等。橡膠彈簧：它可以作為主振彈簧使用，也可以作為隔振彈簧和傳動(dòng)彈簧使用。這種彈簧既可以在壓縮狀態(tài)下工作，也可以在剪切情況下工作。橡膠彈簧特點(diǎn)如下：1)可以制成各種不同形狀和尺寸的制品。它的結(jié)構(gòu)緊湊，能有效地利用空間；2)橡膠的彈性模數(shù)比金屬小

12、很多，且隨其硬度的變化在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，所以可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)改變橡膠的硬度，使彈簧獲得不同的剛度，即同一形狀和尺寸的橡膠彈簧其剛度可在一定范圍內(nèi)選取。此外，改變彈簧的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(改變其中心孔的尺寸等)，也可以改變彈簧的剛度。3)橡膠彈簧也可以同時(shí)承受壓縮變形和剪切變形。4)橡膠彈簧的內(nèi)摩擦阻尼比金屬大得多，因而橡膠彈簧振動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的振幅比金屬螺旋彈簧振動(dòng)機(jī)要小。5)橡膠彈簧傳遞聲音的阻力比金屬?gòu)椈纱蟮枚?，所以隔音較好，工作時(shí)噪音小。1進(jìn)料箱 2篩體 3振動(dòng)電機(jī) 4機(jī)架 5橡膠彈簧 6出料口 圖1 圓振篩結(jié)構(gòu)示意圖 2.方案的選擇綜合上面結(jié)構(gòu)思路的分析可得知最終方案為（如圖1）：為減小篩體的質(zhì)量并增加它的剛度，通常在篩體外面設(shè)置加強(qiáng)筋板，以增加截面的慣性矩。篩體重要結(jié)構(gòu)的聯(lián)接方式采用鉚接。鉚接結(jié)構(gòu)的尺寸準(zhǔn)確而無(wú)內(nèi)應(yīng)力，對(duì)振動(dòng)負(fù)荷有較好