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摘 要
此次设计的振动脱水机是利用直线脱水筛来对物料进行脱水的，主要构成部分包括箱体，底座，激振器，弹性支撑，筛网，电动机等，完成了振动脱水机的整体方案设计，并通过动力参数计算确定了零件的大小尺寸，完成了工程图的绘制，并通过三维建模软件Solidworks对机器进行建模并虚拟装配。机器采用两个反响旋转的惯性激振器作为激振源，激振力与水平方向的夹角为45°，即机体的振动方向角为45°，通过物料往复运动过程中与筛面的撞击完成脱水，筛箱由两部分组成，筛面上面的部分用于承载物料，下面的部分用于排水，上层已脱水物料通过出料口送出，被筛出的水分通过排水管送出。整个箱体结构由热轧钢板，角钢以及无缝钢管焊接而成，筛面在脱水过程中易出现阻塞现象，需要定期更换。底座部分用于箱体的固定，采用热轧角钢，槽钢焊接而成。弹性支撑部分的弹簧使整个系统区别于无阻尼系统，有着非常重要的作用，通过合理的计算与设计，选取合适的弹簧可以提高脱水的效率。
这种振动脱水机具有性能可靠、结构简单、能耗少、噪音低、振型稳定、寿命长等优点；从使用、制造、维修等方面都体现出经济实用性。
关键词：振动脱水机；惯性式激振器；直线振动筛
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
1课题的提出与发展 1
1.1 课题的提出和意义 1
1.2 筛分机械的分类与用途 1
1.2.3 筛分机械的用途 4
1.3 筛分技术和振动筛分机械的发展 5
1.3.1筛分技术及其发展方向 5
1.3.2国内外振动筛分机械的发展 5
1.4课题研究的主要内容和理论基础及应用工具 7
2设计方案的确定 8
2.1工作原理及总体方案的提出 8
2.1.1工作原理 8
2.1.2总体方案 9
2.2激振器的选择 9
2.3箱体结构设计 10
2.4电机的布置 11
2.5传动方式 13
2.6弹性元件的选择 14
3动力学分析及运动学计算 15
3.1动力学分析 15
3.2设计原始材料 17
3.3激振器的计算 17
3.4电机的选择 21
4强度校核 23
4.1轴的强度校核 23
4.2轴承校核 30
4.3键的强度计算 31
结论 33
致谢 34
参考文献 35
1课题的提出与发展
1.1 课题的提出和意义
1.1.1课题的提出
振动是自然界和工程设计领域普遍存在的一种现象，一般情况振动是有害的，但在合理的环境下加以利用，振动可以是有益的。振动机械应用涉及选矿、沙和煤炭加工工业。此外也适用于城市污水处理、纸浆、化工和食品工业。振动机械通常由激振器、工作机体和弹性元件三部分组成。但是目前在我国各种选煤厂使用的设备中,振动筛是问题较多、维修量较大的设备之一。这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮 ,稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声大等问题 ,同时伴有传动带跳带断带等故障。这类问题直接影响了振动筛的使用寿命,严重影响了生产。
近年来物料脱水是很多行业重要的一个环节，大多数脱水机是利用振动筛来脱水。因此，提高振动筛的性能非常必要。脱水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。通过脱水可以提高物料的质量，从而达到所需的产品，因此作为物料脱水的主要设备－振动脱水机也不断发展。如提高稳定可靠性、降低消耗、降低噪音、提高振型稳定性、提高筛分效率高等方面都有了很大的提高。
1.1.2课题的意义
现今的振动机械中存在一些影响机械寿命且产生噪音的问题，而且煤泥的脱水是煤炭产业的重要环节。因此本课题的设计就是在现有的振动筛的基础上改造并提高设备的性能来延长机体的寿命和降低生产与维护成本。利用双电机驱动可以达到自同步振动，并简化结构，降低故障率。底座材料大多采用角钢与槽钢，容易获得且价格便宜从而降低成本。
1.2 筛分机械的分类与用途
1.2.1筛分机械的分类
振动机械的分类方式有三种：一是按筛分原理分类；二是按工作面机构的运动形式分类；三是按激振器的类型分类。
（1）筛分机械按筛分原理分类。筛分机械分为普通筛机、薄层筛机、概率筛机、厚层筛机和概率厚层筛机5种类型。
（2）按筛机工作机构的运动形式分类。筛分机械分为固定筛、滚轴筛、滚筒筛、平面摇动筛、平面振动筛、空间振动筛和共振筛7种类型。
（3）按激振器的类型分类。筛分机械可分为惯性式振动筛、弹性连杆式振动筛、电磁式振动筛、液压式和击打式筛分机等。
1.2.2振动筛分机械的零部件
振动筛分机械通常包括振动器、电动机和弹性元件这3个部分。
1.激振器的类型
激振器用来产生周期不断发生改变的激振力，在工作机体中产生连续不断的振动。常用的激振器包括惯性式、弹性连杆式、电磁式、液压式、气动式激振器，凸轮式激振器等。
A .惯性式激振器的形式
惯性式振动筛是由偏心轴、偏心轴与偏心块组合或轴上带偏心块的激振器带动的。惯性激振器有单轴式、双轴式和多轴式这三种形式，如图1.1所示。
单轴式惯性激振器如图1.1a带有偏心块的轴回转时通常产生圆周方向的激振力当轴两端的偏心块具有不同的安装相位时，还会产生沿圆周方向变化的激振力偶。
双轴式惯性激振器如图1.1bc所示，当两轴上偏心块和偏心距相等且双轴式惯性激振器的两轴作等速反向回转时，y-y方向的惯性力相互叠加，而x-x方向上的惯性力相互抵消，从而形成了一个直线方向上变化的激振力，是振动筛产生直线方向上的振动。当两轴的偏心块具有不同安装相位时，还会产生定向周期变化的激振力偶。
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