一种矿用椭圆振动筛分机结构设计【三维PROE】【8张CAD高清图纸 说明书】【YC系列】
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一种矿用椭圆振动筛分机结构设计【三维PROE】【8张CAD高清图纸
说明书】【YC系列】
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北京科技大学天津学院本科生毕业设计(论文)选题报告北京科技大学天津学院本科生毕业设计（论文）选题报告题目：一种矿用椭圆振动筛分机结构设计系 ：机械工程系班级 ：姓名 ：学号 ：指导教师1：指导教师2：2016 年 1 月 9 日目 录1文献综述11.1振动筛简介.1 1.1.1振动筛.1 1.1.2振动筛的分类.1 1.1.3振动筛的结构组成.11.2本课题国内外研究现状2 1.2.1国内研究现状.2 1.2.2国外研究现状.31.3本课题国内外发展趋势4 1.3.1国内外展趋势.4 1.3.2国外发展趋势.52课题背景及开展研究的意义53研究内容、方法及预期目的6 3.1研究内容6 3.2技术参数.6 3.3研究方法.6 3.4预期目的.74 进度安排7参 考 文 献7指导教师意见91文献综述1.1振动筛简介1.1.1振动筛振动筛振动筛是利用振子激振所产生的往复旋型振动而工作的。振子的上旋转重锤使筛面产生平面回旋振动，而下旋转重锤则使筛面产生锤面回转振动，其联合作用的效果则使筛面产生复旋型振动。椭圆筛即做椭圆运动轨迹的振动筛，具有高效、筛分精度高，适合范围广等优点。和同规格普通筛机相比，有更大的处理量和更高的筛分效率。适用于冶金行业的溶剂、冷烧结矿筛分，矿山行业矿石分级，煤炭行业的分级及脱水、脱介等作业。是现有大型振动筛及国外引进产品的理想替代产品12。1.1.2振动筛的分类1.按振动筛振动频率是否接近或远离共振频率分为共振筛和惯性振动筛。2.按振动筛按筛面工作时运动轨迹的特点，分为圆振动筛和直线振动筛两大类23。1.1.3振动筛的结构组成 1）筛箱：筛箱由筛框、筛面及其压紧装置组成。筛面：为适应大块大密度的物料的筛分与煤矸石脱介的需要，振动筛的筛面需要有较大的承载能力，耐磨和耐冲击性能。为减少噪声，提高耐磨性设计中采用成型橡胶条，用螺栓固定在筛面拖架上。上层筛面采用带筐架的不锈钢筛面，下层筛面采用编织筛网。其紧固方式是沿筛箱两侧板处采用压木、木契压紧。中间各块筛板之间则用螺栓经压板压紧。筛框：筛框由侧板、横梁等部分组成。侧板采用厚度为616mm的A5或20号钢板制成。衡量常用圆形钢管、槽钢、方形钢管或工字钢制造。筛框必须要由足够的刚性。筛框各部件的联接方式有铆接、焊接和高强度螺栓联接三种。2）激振器：有纯振动式振动器、轴偏心式振动器和皮带轮偏心式自定中心振动器等，带动筛箱做不同轨迹的运动。3）支承装置和隔振装置：主要是支承筛箱的弹性元件，有吊式和座式两种。振动筛的隔振装置常用的有螺旋弹簧、板弹簧和橡胶弹簧。4）传动装置：振动筛通常采用三角皮带传动装置，它机构简单，可以任意选择振动器的转数2.4。如图1-1所示 1-1振动筛结构图1.2国内外研究现状1.2.1 国内研究现状从我国的实际情况来看，在振动筛领域任然存在着很多问题，比如：齿轮打滑、轴承温升过高，噪声大、筛箱断裂等故障。这些故障的频繁出现严重影响了振动筛的使用寿命。进而严重制约了我国选矿业的发展。而受到我国薄弱工业基础的影响，我国的振动筛研究起步晚，技术水平落后，这也是我国振动筛众多问题故障多发、寿命较短的本质原因。我国筛分技术的发展大体起步于新中国成立以后，发展到现在大致经历了以下几个阶段： （1）引进设备20世纪50年代左右，当时刚刚建国，新中国的科学技术等于刚刚起步，技术实力薄弱。因此，国内振动筛主要靠引进原苏联、波兰等国的设备，面积一般在10平方米以下，如BHN、TYN-IIL、SXG-1（WK型）等。 （2）初步开发 到20世纪60年代，随着综合国力和经济实力的提高，我国振动筛技术也得以快速发展，进入了一个全新时期。我国技术人员充分利用国外的研究基础，兼容并蓄研究开发了类似50年代进口的产品，如SZZ、SSZ圆、直线振动筛（单、双轴振动筛）系列。这些设备虽然依旧存在很多问题，但是它们的研制成功基本上满足了国内需要，为我国筛分机械的发展翻开了新的一页。 （3）研究设计20世纪70年代，我国振动筛分技术积累了一定的技术基础，再结合对当时各个矿业企业所使用的筛分设备的调查研究和分析论证，终于独立研制出了如DD、ZD、DS、ZS系列圆、直线振动筛（单、双轴振动筛）等单轴，双轴系列振动筛，并在选煤厂广泛使用，最大规格12平方米。 （4）技术引进与新产品开发 进入改革开放的 80 年代，由于我国实行了改革开放的伟大决策，国民经济飞速发展，综合国力不断增强。促使我们有能力去引进国外的先进技术，有人才去设计研发我们自己的新技术。我国筛分机技术进入了飞速发展的快车道，各项研究成果不断涌现。成功研制了多种不同性能的振动筛，比如振动概率筛系列、旋转概率筛系列，完成了箱式激振器等厚筛系列、弛张筛、螺旋三段筛的研制，粉料直线振动筛、琴弦振动筛、旋流振动筛、立式圆筒筛的研制也取得成功。 （5）大型化国民经济的发展离不开原材料的支持，对于作为世界第一人口大国的中国来说，矿产资源的需求更是超过世界上其他国家。继续使用原来的小型筛分设备，就无法满足当前的实际需要，过多的小型筛分设备的使用会占用大量土地，消耗跟多的人力资源。为了解决当时的实际困难，我国开始了对国外大型筛分技术的引进。首先，洛矿引进了日本神户制钢大型振动筛技术。同时，国内一些研究制造单位也陆续开发出了一些超过3米宽的大型振动筛，但是这些设备的事故率较大，没有得到用户的认可。认识到大型筛分设备的研制难度，国家有关部门把”大型直线振动筛的研究“列入”九五计划“科研项目。承担该项目的平顶山选煤设计院，首次研究成功2KP3660大型直线振动筛，并于2000年投入使用，其相关指标达到了正常水平达到了引进设备的水平，在国内得到迅速推广。随后，又有不同的公司企业开发出了不同类型的振动筛，并投入实际运用，为我国大型振动筛分技术的发展奠定了基础。1.2.2国外研究现状在国外筛分设备已发展了300多年。在此之前，人类主要靠一种叫做摇动筛的人力筛分设备。到18世纪，欧洲工业革命的发生，对人类的生活带来了巨变，各种采矿设备的动力源逐渐被采油机所取代。于是，一种以柴油机为动力的主要用于物料分级作业的惯性筛出现了。又经过近一个世纪的发展，振动筛技术获得更大完善，不同种类的振动筛开始涌现。比如，主要是用于分级的圆振动筛；主要用于脱水的直线振动筛。筛分机械得到迅速发展达到较高水平。最近的100年，是筛分设备高速发展的时期，各式筛分设备种类繁多，德国申克公司可提供 260 多种筛分设备；SKHD 公司生产 200多种筛分设备；还有TK 公司、KUP 公司和海因勒曼公司等也都生产了很多不同类型的筛分设备，并且这些筛分设备系列品种较全，技术水平较高，通用化程度较高。DRK公司研制成三路分配器给料，一台高速电机驱动。日本东海株式会社和 RXR 公司等合作研制了垂直料流筛，把旋回运动结合起来，对细料一次分级特别有效。前苏联研制了一种多用途兼有共振筛和直线振动筛优点的自同步直线振动筛。英国为解决从湿原煤中筛出细粒末煤，研制成功旋流概率筛。在振动筛的制造方面，主要焊接结构均采用了应力和喷丸处理，对矿筛的形状误差，主要够构件的形位公差、粗糙度控制等方面的要求越来越严。筛分机的结构形式在发展过程中出现了多种新型结构及筛分方法，但通过实践证明，许多看似理想的结构形式被无情淘汰。因此，国际上一些筛分机制造厂家生产的振动筛形式趋于近似，机型趋于稳定，人们已不再追求新、奇结构形式，而把筛分机的可靠性指标放在首位，因此筛分机寿命普遍提高，正常使用寿命普遍达5年以上57。1.3国内外技术发展趋势1.3.1国内技术发展趋势积极开展筛分技术研究，提高原煤干式深度筛分技术，降低分级下限和增加煤炭品种，着重解决粒度细、水分高和黏度大的难筛物料的分级技术；为满足大露天矿选用，研制重型分级筛，适用于 500毫米以下物料筛分；为提高筛板的寿命和效果，着重发展焊接筛网，非金属筛面；共振筛有被淘汰之势，应大力发展块偏心圆振动筛和直线振动筛。椭圆振动筛由于具有圆筛和直线筛优点的结合，国内外有很多场合在使用椭圆筛。目前椭圆振 动筛有双轴型和三轴型 2 种，而三轴型的椭圆振动筛，分同步器参振和同步器不参振2个类型。在较大型的椭圆振动筛上采用同步器不参振的振动器，国内外都有很多成功的使用经验。而同步器参振的椭圆振动筛，由于解决了轴承的润滑和密封等问题，技术性能变得先进了。这类振动筛虽造价较高，但是很有发展前景。1.3.2国外技术发展趋势 国外筛分设备仍以振动筛为主，振动筛向标准化、通用化和系列化方向发展；向大型化方向发展，但最大到 55m2，已够用了；增大筛面倾角，提高筛分效率；发展细粒筛分设备，筛孔尺寸小到 0.1 0.3 毫米；旋流筛使用逐渐增多；共振筛发展停滞89。2.课题背景及开展研究的意义在冶金、煤炭、建材、化工和食品加工等许多工业部门，筛分工作是重要的生产环节之一，要大量使用筛分机械。对于矿物加工行业，如选煤厂或选矿厂，大批筛分机械正负担着分级、脱泥、脱水和脱介，甚至按质量分选的艰巨任务。就煤炭加工而言，筛分技术也显得尤为重要。筛分机械不仅用于生产粒度、水分和灰分等指标达到用户要求的煤炭产品，而且在实现煤炭资源的合理利用和保护环境及为煤矿业创造经济效益等方面，都发挥着重要的作用。振动筛是工矿企业普遍应用的筛分机械，用作物料的筛分、分级、洗涤、脱介、脱水之用。筛分设备技术水平的高低和质量的优劣，关系到工艺效果的好坏、生产效率的高低和能源节省的程度，从而直接影响企业的经济效益。而振动筛以它结构简单、处理能力大、工作可靠等优点在所有筛分设备中占有绝对优势，其占有量约为95。近几年各国对振动筛分技术的研究很重视，如强化振动参数，设备大型化，筛机零部件的三化，自同步技术的推广应用，新筛机的出现等都是围绕着振动筛发展起来的。而随着工业的发展，对振动筛的品种和质量要求愈来愈高，从而使振动筛分机械的发展提高到了一个新的阶段。目前国内外振动筛产品结构性能落后的筛分机仍占一半以上。因此，今后应当优先发展量大面广的优良机型；探索新的筛分理论，发展新型筛分机；发展大型、重型、特重型筛分设备，限制生产并逐步淘汰生产效率低，设计陈旧的老产品1012。3.研究内容、方法、参数及预期目的3.1研究内容 （1）结合某矿山企业烧结车间所用振动矿筛分工艺进行振动筛结构设计； （2）惯性椭圆振动筛的功能及工作原理，振动方案确定与总体结构设计； （3）标准件选型、关键零部件的强度校核与刚度计算； （4）计算机绘制总装配图、部件图及零件图（包括三维部件或零件的造型图）。3.2.研究方法 （1）先查阅相关资料，掌握该机构的大体结构，了解其工作原理； （2）对机构的运动及受力参数进行分析计算； （3）设计总装配图，并绘制出图纸； （4）画出机构包含的各零部件的CAD图； （5）对机构的性能、可靠性及经济性进行评比分析。3.3技术参数（1）筛面规格：1400mm 3000mm；（2）筛面倾角 10度；（3）振幅 68mm；（4）处理量 50 t/h3.4预期目的在规定的时间内完成该椭圆振动筛的结构设计，绘制相关图纸，完成论文写作，达到较好完成毕业答辩的要求。4.进度安排第一学期：1-3周确定设计任务，查阅资料，确定外文文献翻译；4-5周完成选题报告，学习相关知识与软件；6-7周 确定矿用椭圆振动筛功能及各子系统组成，按照参数要求完成总体设 计方案； 第二学期： 1-3 周 完成椭圆矿筛参数计算，并完成椭圆矿筛总装配图； 4周完成毕业设计中期报告； 5-7周 完成椭圆矿筛工程图纸绘制，进行关键零部件结构较核计算及标准件选型校核； 8-10周 绘制并校核工程图纸，标注生产工艺与技术要求； 11-14 撰写设计说明书，送审指导教师及评阅人评阅； 15周修改图纸并完善设计说明书，准备毕业设计答辩。5.主要参考文献和书目1 闻邦椿主编.振动机械的理论及应用 .北京：机械工业出版社,19802 闻邦椿，刘树英.现代筛分技术及设备设计.北京：冶金工业出版社，2013.103 HE Xiao-mei, LIU Chu-sheng,Dynamics and screening characteristics of a vibrating screen with variable elliptical trace （J）， Mining Science and Technology 19 (2009) 050805134 宫美英 大型振动筛系统与结构的动力学研究D. 秦皇岛：燕山大学, 20085 刘芒果; 刘瑞国; 刘春峰; 袁玉琴. 浅谈煤用振动筛的现状和发展趋势J煤矿机械,2010.86 郭年琴; 匡永江. 振动筛国内外研究现状及发展J, 世界有色金属.2009年05期 ,26-277 陈文龙国内外振动筛技术热点散议J矿山机械，2006，（7）：56-588 Pei-hsun Tsai, Zheng-yi Feng, etc. Three-dimensional analysis of the screening effectiveness of hollow pile bar
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