双轴直线振动筛设计【7张CAD图纸】【优秀】

双轴直线振动筛设计

56页 21000字数+说明书+7张CAD图纸

主轴改A1.dwg

偏心块.dwg

双轴直线振动筛设计说明书.doc

带轮1A3.dwg

带轮2A2.dwg

总装图.dwg

激振器.dwg

齿轮A1.dwg

本文主要是针对双轴直线振动筛的设计进行的，从整体布局到个别零件的选用都进行了改良，包括筛箱，筛面的设计和固定，激振器的形状，支撑方案的设计等等，还包括轴，齿轮，带轮，偏心块等零件的设计。采用单电机带动，齿轮传动来使得两个偏心块同步，另一方面采用用了座式结构，淘汰了以往悬挂式的方式，使得结构更加安全，占地面积更小。

本产品为生产能力为80t/h 的大型振动筛，对于筛框的材料有比较高的要求，现采用高强度和高冲击韧性的钢材，不仅仅提高了筛框的耐用度，还减轻了整个结构的重量，对弹簧的选则等许多方面也带来了很多的方便。

设计中还包括对连接和固定件的选用，采用耐用的十字轴联轴器，并用螺栓连接代替焊接，减小了焊接时应力对它的影响。还包括对产品的润滑，以及保养等日常维护措施。

关键词： 振动筛   激振器    偏心块    横梁  

This article is carried out mainly according to the design of the two axle vibrating separators of straight line, from overall layout go to individual element choose to go on improving , include sifting the design of case and compass screen surface and the regular shape of vibrator , support the design of scheme and so on , still include the design of the elements such as axle, gear, belt and partial piece. Drive with single generator, positive drive makes two partial pieces synchronous , has adopted on the other hand to use type structure, have superseded the way of former overhead suspension, make structure more safe, it is less to cover an area of area.

This design product has higher requirement, for the material of screen frame for productivity is the large scale vibrating separator of 80 t/h, has now not only raised the durability of screen frame with the high-strength and high steel material of impact tenacity, have still alleviated the weight of entire structure, for spring choose to have also brought many conveniences.

In design still include for connection and regular choosing, with the durable shaft coupling of cross axle, replace welding with bolt connection, it is little to reduce welding stress for it's influence. In this design, include the lubrication for product as well as the daily maintenance measures such as maintenance.

Keyword: Vibrating separator, vibrator, partial piece, beam

目  录

摘  要Ⅰ

AbstractⅡ

第1章 绪论1

1.1课题研究背景及意义1

1.2振动筛的发展史1

1.3振动筛在国内外的发展现状2

1.4振动筛在实际生产中的应用3

1.5振动筛的工作原理、分类及特点4

1.5.1振动筛的工作原理4

1.5.2直线振动筛的工作原理4

第二章 总体方案的确定7

2.1直线式振动筛的选择7

2.2筛箱的设计7

2.2.1筛箱部件的连接8

2.2.2筛箱的支撑8

2.2.3筛框的材质8

2.3 筛面的设计9

2.3.1筛面种类9

2.3.2筛面的固定10

2.3.2.1木楔压紧10

2.3.2.2拉钩张紧11

2.3.2.3螺栓压紧11

2.3.2.4斜板压紧11

2.4激振器12

2.5支撑形式与隔振装置13

第三章、双轴直线振动筛的设计计算14

3.1振动筛上物料的运动分析和工艺参数的选择14

3.1.1直线振动面上的物料运动分析14

3.1.1.1筛面的运动方程14

3.1.1.2物料的运动分析14

3.1.1.3抛掷指数的讨论15

3.1.2工艺参数的选择16

3.1.2.1处理量要求18

3.1.2.2抛射强度的确定18

3.1.2.3振动筛的振幅A的确定18

3.1.2.4筛面倾角19

3.1.2.5 振动方向角19

3.1.2.6筛下物最大颗粒19

3.1.2.7 物料层厚度20

3.1.2.8筛分方式20

3.2总体设计计算步骤20

3.2.1计算振动筛筛面面积20

3.2.2振动次数的计算20

3.2.3物料运动速度的计算20

3.2.4验算生产率21

3.2.5估算振动筛的重量21

3.2.6激振器偏心块的质量及其偏心距的确定21

3.2.7隔振弹簧刚度的确定21

3.2.8筛箱的设计21

3.2.9电动机的选择22

3.3压缩弹簧的设计22

3.3.1初算弹簧所承受的载荷23

3.3.2弹簧材料和直径23

3.3.3弹簧的刚度和变形计算23

3.3.4弹簧的校核24

3.3.5结构参数的计算26

3.3.6疲劳强度校核26

3.3.7稳定性计算27

3.4齿轮的设计27

3.4.1 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数28

3.4.2按齿面接触强度计算28

3.4.3计算载荷系数28

3.4.4计算模数29

3.4.5齿轮的设计计算29

3.5轴的计算与设计30

3.5.1初步估算轴的最小直径31

3.5.2轴的各段长度的直径设计31

3.5.3对轴的受力分析31

3.6圆轴法兰的设计33

3.7轴承压盖的设计计算34

3.8密封件的设计计算35

3.9偏心块的设计与计算36

3.10联轴器的设计36

3.10.1联轴器的类型选择37

3.10.2规格的选择与计算37

3.11键的选择37

3.11.1轴与偏心块连接处键的选择37

3.11.2.1电动机与带轮的连接处键的尺寸37

3.12螺栓的强度校核38

3.12.1横联合梁与筛板连接处螺栓的强度校核38

3.13带轮的设计计算38

3.13.1.确定计算功率39

3.13.2计算带的速度39

3.13.3确定v带的基准长度和传动中心距39

3.13.4确定带的根数z40

3.13.5计算预紧力40

第四章 日常维护保养以及故障排除42

4.1 日常维护保养42

4.2 润滑43

4.3 检修周期以及大小修43

4.4 故障分析以及排除44

结论45

附录一 目前筛分机的分类形式46

参考文献48

谢词49

1.1课题研究背景及意义

近年来，随着科技水平的提高，人们对各种商品的需求也越来越精细，质量越来越高。振动筛的技术在制造业上也有更高的要求，从最古老式的筛分机到现在最受欢迎的产品已经经过了很多代的转变，现在国外的许多国家在这方面的研究相对我国来说已经是遥遥领先，像美国，德国，日本等等这些发达国家，在振动筛的技术研究方面比我国早好几十年，为了满足振动筛在国民经济中的各行业中高速发展，加快振动筛的发展进度，我们对东庞矿务局进行参观实习后，对此进行了研究探讨并做出了详细的设计方案。

1.2振动筛的发展史

用筛分机把碎散物料筛分成不同的颗粒，已经有悠久的历史。从英国煤炭工业的文献记载，在1589年提到煤的筛分。为了向市场提供各种颗粒的商品煤，广泛的对煤进行筛分，是到19世纪下半业才盛行起来。

固定筛是古老的筛分机。当时，有的固定筛用若干木条构成，也叫棒筛，后来出现了有传动机构的棒条筛。这就是沿用至今的辊轴筛。为满足工业生产的需要，圆筒筛，摇动筛和振动筛也先后问世。

与固定筛相比，虽然辊轴筛，圆筒筛和摇动筛的工作效率有较大的改善，而且仍不失为结构简单和工作可靠，但是却步能满足生产发展的需要。因此，早在60年代，这些筛子在我国就开始被逐渐淘汰。固定筛不消耗动力和非常简单可靠的结构，仍具有很强的生命力，目前仍大量用于初步筛分。

振动筛采用抛射式筛分，筛子每振动一次，物料便被抛射一次，相对筛面冲击一次，被筛分物料的折中特点使得振动筛的筛分效率高，生产能力大，因此被广泛使用。

在振动筛产生以后，人们开始重视建立和发展筛分理论。早期的筛分理论形成于50年代初，它是以单个颗粒为研究对象而发展起来的，一般称为单颗粒运动理论。该理论系统的描述了振动筛对物料进行抛射式筛分时，单个颗粒的运动情况，进而提出了筛分机特性值，即振动强度K，和筛分特性值，即抛射强度，

经过长期实践，人们发觉按照上述筛分理论设计的振动筛，对细物料进行筛分时的生产能力太小，遂意识到以单个颗粒物料的运动状态代表成群的物料运动状态具有交大的片面性。随着研究工作的深入，自1965年开始逐步建立起颗粒在筛面上的运动理论。该理论以力群为研究对象，根据物体在碰撞时传递能量的原理，提出了筛面上整个料层中不同位置颗粒的速度变化规律，突破了单颗料理论关于振动强度小于3.3的临界值。在此基础上，建立了薄层筛分法和变倾角筛分法，研制出等厚振动筛。

用统计学方法研究碎散物料在筛面上透筛概率，称为概率筛分理论。该理论是由瑞典的摩根森于1951年最先提出的，故在该理论指导下设计的振动筛称为摩根森概率筛。

在力群运动理论的知道下，近代振动筛的抛射强度和振动强度普遍提高。如德国和美国直线振动筛K值达4.4，有的甚至达6.7，值达3.5以上。振动概率筛K值达5.5-7，弛张筛K值甚至达到30。这些参数强化的振动筛适应了近代筛分作业的特点——细粒物料增多，水分和黏性增大，以及筛分粒度下降和要求的分级，脱水效率提高等。

随着工业企业的发展和筛分机设计制造技术的进步，自70年代以来，世界上一些国家先后研制出了大型振动筛，筛宽在3.6m以上的已不罕见。如日本身刚所生产的振动筛达4.8x7.2，德国K.H.D公司生产的振动筛宽达5.5m，面积约为50。振动筛大型化标志着筛分机技术已达到先进水平。

零部件标准化，通用化和产品系列化，生产专业化，是近代机械工业的重要标志，筛分机械也不例外。如德国K.H.D公司生产的USK圆振动筛和USL直线振动筛，其激振器可以通用，同一个筛框既可以装分级筛面，也可装脱水筛面。又如美国振动筛，其基形已经稳定，主要力量放在改进结构，简化制造和应用新技术的方面。有的筛子除激振器外，筛框也作成单体结构，可以在现场组装，极大地方便了制造，运输和维修。

前苏联早在60年代中期就组织了筛分机产品整顿，统一基型，减少杂乱型号，在此基础上 提高产品的系列化程度。国外许多筛分机械公司都是科研，设计，制造和销售的联合体，专业化程度高，产品继承性好，经过多年改进，使产品逐步完善和提高。1.5.1振动筛的工作原理

将颗粒大小不同的碎散物料群,多次通过均匀布孔的单层或多层筛面,分成若干不同级别的过程成为筛分。理论上大于筛孔的颗粒留在筛面上,称为该筛面的筛上物,小于筛孔的颗粒透过筛孔,称为该筛面的筛下物。

碎散物料的筛分过程,可以看作由两个阶段组成:一是小于筛孔尺寸的细颗粒通过粗颗粒所组成的物料层到达筛面；二是细颗粒透过筛孔。要想完成上述两个过程,必须具备最基本的条件,就是物料和筛面之间要存在着相对运动。为此,筛箱应具有适当的运动特性,一方面使筛面上的物料层成为松散状态；另一方面,使堵在筛孔上的粗颗粒闪开,保持细颗粒透筛之路畅通。

实际的筛分过程是:大量粒度大小不同,粗细混杂的碎散物料进入筛面后,只有一部分颗粒与筛面接触,而在接触筛面的这部分物料中,不全是小于筛孔的细粒,大部分小于筛孔尺寸的颗粒,分布在整个料层的各处。由于筛箱的振动,筛上物料层被松散,使大颗粒本来就存在的间隙被进一步扩大,小颗粒乘机穿过间隙,转移到下层或运输机上。由于小颗粒间隙小,大颗粒并不能穿过,因此,大颗粒在运动中,位置不断升高。于是原来杂乱无章排列的颗粒群发生了分离,即按颗粒大小进行了分层,形成了小颗粒在下,粗颗粒居上的排列规则。到达筛面的细颗粒,小于筛孔者透筛,最终实现了粗、细粒分离,完成筛分过程。然而，充分的分离是没有的，在筛分时，一般都有一部分筛下物留在筛上物中。

细粒透筛时，虽然颗粒都小于筛孔，但它们透筛的难易程度不同，和筛孔相比，颗粒越易，和筛孔尺寸相近的颗粒，透筛就较难，透过筛面下层的颗粒间隙就更难。

振动筛一般分为三大类为圆运动振动筛、直线运动振动筛和共振筛。

1.5.2直线振动筛的工作原理

直线振动筛是采用惯性激振器来产生振动的，其振源有电动机带动激振器，激振器有两个轴，每个轴有一个偏心重，而且以相反的方向旋转，又称双轴振动筛，由两个齿轮啮合以保证同步。当两个偏心重的圆盘转动时，两个偏心重产生的离心力F，在x轴的分量总是抵消，在y轴的分量相加，其结果在y轴方向产生一个往复的激振力，使筛箱在y轴方向上产生往复的直线轨迹振动。

   还有一种情况是振源采用的是振动电机，这时需要布置两台，他们的轴线方向必须与振动筛纵向轴线方向一致。两台振动电机对称布置在筛箱的上方，下部和两侧均可以。