1005-2YAH1548型圆振动筛设计【毕业论文+cad图纸】【机械全套资料】
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辽宁科技大学本科生毕业设计 第 1页 on be by or of at ,000/ of or of of of a of of is a If is or in is to or of of to be of a a of in a of is to of in At an of in an is to be an it to if of if is by to be or in A or of if an of in on by if is to be or of if or as or of 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 2页 or of or or be be on is by by or be as in of 2 0 ft 1/2 ft 8 ft of .5 is of at a of 2 8 as 1 1 is ; ; , or a or It is on or of to or in is ) be of is on of as a to a of to up ,000 a is is 1/2 6 do in of is 00 30 on of is to or it to in to 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 3页 be in is no be A to no ( no of on of is of as or in to up to as of of of up to of - x 12 on or be is of a is to In to a to is of to up on be as to of of of be in s of is to of no in as to at it to a a no to be a be of be a 1/8on 4 lb/2. a - x 12 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 4页 1.1 lb/in ; 047 lb/a 52.8 of In of 00 in a be of or as as do of in of is in a is or of in of is of 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 5页 振动筛的选择 振动筛的选择 原则 ： 选择振动筛的原则是所选择的 振动筛 要 节省空间 、 重量 并且驱动的功率要小，因为筛选表面可 以 驱动 并 且 发生 振动 。同时 还 要保证 旋转或脉动运动振幅 要 小 ,但 振动筛的振动 频率 在 通常 情况下是要 超过三千 次每 分钟 的。 选择合适的振动显示屏 ： 要确 定显示屏供应商知道所有 有关方面的使 用细节 。 离心力或组合频率振动（ 速度 ）以及 振幅 （ 投掷 ）等因素都 可能影响 到 任何振动筛 的正常工作。 此外 ,需 要 有一个正确的组合坡度和方向的轮换机制 ，这对于显示屏来说 是至关重要的 。 通常 情况下，振动筛需要 大开放 、 大振幅的 显示屏。 如果 投入太少 的话 ，则 这些材料可能 出现 木屐或楔形开口 等情况。 增加投入以后 ， 需要 知道如何 防止堵塞 因为 堵塞 是不必要的，而且会增加日常 轴承 的磨损以及 和降低筛选 的 效率 。 单位时间 内材料 上升速率 曲线都 要通过整个屏幕 ,因此 该处材料以较快的 速率通过 较薄的 车 床 的 同时 需要 用较 高 的 效率 来 进行 筛选 。 当材料 速度过 快 导致 材料丝带 被 击穿 并当材料 到达屏幕布料开口 处时出现 最大倾斜 角 。 此时 大 量的优 质 材料 通 过屏幕的 速度 过 快， 从而 导致效益不佳 。 当一个现有的 屏幕 画面 出现故障时， 如果 该 屏幕 的 结构 还 适合于新的应用 ，这时应及时进行检查并询问 供应商 ， 看看 是否有需要修改 的地方。 操作者还可以 通过 供应商提供的下列资料得到 良好 的振动筛 : 通过 最高每小时吨数进行筛选 ， 包括任何循环负荷或任何突然增加的进给速度 。 通过 一个完整的粒度 分析 或 对 材料进行 筛分 分析 ， 如果 条件允许的话，最好使用 估计分析 法。 材料 的 种类 和 每立方米重量 失效的概率。 各个筛板的预期断裂 的 情况。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 6页 通过 表面材料所携带的水分 进行 筛选 ， 如果是 潮 湿 的 需 要 将水份 晒干或 添加一定 数量的 材 料 。 特殊的操作要求或条件 ， 例 如温度 、 磨损 情况、 腐蚀 情况 或 具有 其他物理特性的 材料、 效率或产品的要求 ， 确定筛选表面或 安装问题 ，因为 这 将 直接 影响到屏幕尺寸 的 选择 以及屏幕 实际使用的 能力 。 一般 的 类型 ： 振动筛可分为两大类 :一类为 机械振 动型振动筛， 另 一类为电力振动型振动筛。 前者 是 根据振动 是如何产生的 可被细分入类 由偏心轮产生； 由失衡的重量 产生 ； 由凸轮或防撞器 产生；它们 也可以 按照 倾斜和横向 进行 细分 。 尺寸 ： 振动的屏幕 通常被制造成 宽 为 从 12 英尺 到 10 英尺，长为 从 2 1 / 2 英尺到 28 英尺 。 在 通常情况下，干式筛选 显示屏 的长度应该是宽度 的 。对于湿式筛选 来说 ， 更宽和更短的屏幕 是最好的 选择 。为防止 屏幕提前 而 导致被 压碎 ，操作斜 率 应保持在 12 度至 18 度 左右 ， 并有多达 11 种 开口 情况。 异常投掷为开头从 5 英尺 到 11 英尺 通常是 1/2 英尺 ； 开头 为 3 英尺 到 5 英尺 ，大约 3 / 8 英尺和较小的开口 1/4 英尺 。 筛选表面 是 由一辆重型铸造服务台 、 钢穿孔或无打滑焊接钢筋之间的空隙 、 筛网等 部分 组成 的 。 机械振动筛 的屏幕由 一个 长方 形框 架、已 打孔 的 钢或丝织物 组成。 它通常倾斜和暂停在 悬浮松散杆或电缆 上。 这些屏幕 现在主要用于有特殊任务的时侯，此时应 让位给振动筛 的屏幕。 电热屏幕 护功能 并且具有 粉尘少 等优点。现代或更新筛选作业 ， 现在处理 粘土 、 石灰石 、 钾 、 盐 、 磷和各种 的 吸湿材料 ，当 配备暖帘时 ， 报告 的 粉尘损失最低 。 控制因素在这方面的改善是 使用 电热幕小灵通平台 。 任何振动筛 的屏幕以良好的 开幕 (小于 1 / 2 英寸 )， 可配备低电压使用 年龄高 的 焙电阻 来 抵抗热化 。 电热化的原则 是基于这样的事实 :小直径线材丝网布 (尤其是不锈钢 ) 作为导体， 但 是能够抵抗 高焙电流 。 当强有力的变压器和特别地被设计的母线 接上 屏 幕面板 被 推至 6000 安培 电流 进入 电路 时， 这 种 抵抗导致导线的热化 目前是安全 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 7 页 防震 ， 因为电压 较 低 ， 从大约 从 1 / 2 伏特至 16 伏特 。因此 工人 们可以在没有 殊防范措施 的情况下 在 电热屏幕 附近 安全的工作 。 热 屏幕 能 有效地防止材料的水分 累积 和 堵塞。 根据材料 本身 的 特征 和被处理的 吨位 ， 屏幕导线 能够被 被保留在 100 度到 130 华氏度。这个温度 并 不 足 够高导致 减弱导线布料或屏幕 的 结构 ， 也不足 够除去 材料 中的水分。 加热导线使其保持干燥， 否则会打破束缚 在 潮湿的材料 中 对冷 , 潮湿的金属的表面张力。 这一差动 或温暖 、 干燥筛 线对 寒冷 、 潮湿的材料可以通过控制设定 ，而变得更加经济合理。 每个 热 屏幕 筛 网 的前端 被保护 ，以避免堵塞。 无法 猜测 多少尺寸的 颗粒将 被提供。无论是什么天气， 一个统一 的、 品质不变 的、 满足苛刻的规格 每天都有通过。 (高湿度造成 未 加热的屏幕 的问题 )。 操作 热 的 显示屏 不会有 太多的 麻烦 ,多灰尘的材料 以前是在 被堵塞的屏幕 上通过减少筛网来过滤的 。 当电热 化 结束 后 可以 使用传统的 清洁方法 清理屏幕， 如 果 使用 粗 洗 或 电刷 洗等方法， 屏幕布料产品 的 使用 寿命 将会 大大 的 提高 。 小型发焰装置 在一定的区域内产生大量的热量，他所产生的连锁反映就是 增加 了 磨损 以及断裂。 但是 ，据说屏幕 电热化 保持清洁和开放很少 被采用 而且 最多能使用 8 次。 暖底甲板的 物料堆积 和 应变， 可 以 导致 滤网 被打破 。 对于 电热屏幕 来说最 经济 的操作是 需要 有 一个 变压器装置 来 为屏幕布料 (最大面积 412 英尺 )。 两台变压器是用在 更 长的甲板 。 任何甲板 (顶部中心或底部 )， 都 可 以 用来 加热 。处理 屏幕表面是很难 获取的地方 ， 使用 电热化 是最可取的 方法。对于 普通的屏幕 来说， 更换 热 的 显示屏 时 并不 需要 过多的 开插销 。 在指定的 显示屏 里 通过加热网 提供一个一致的微粒 ， 首先要考虑的 事情 是 量出 每平方 英尺导线布料 所 要求的重量，以便 设 来 定 适当的阻力 。 大多数计算都是基于方形洞口 的基础上进行的。 开槽开孔 被识别是在量出每平方英尺的重量和找到 任何屏幕布料制造商的产品目录 之前，通过前端精确的宽度， 导线的直径 和 每平方英尺 一 定数量导 线 的 重量 来实现的 。 被确定能用 的 每平方英尺屏幕布料的重量 ， 下一步是 清楚的选 出所 需要 的 开头的大小 ，制造无加工余量 尺寸 大小 减少到 以前的情况时 ， 材料贴到电线 上。 加 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 8 页 热 导线 将 一直 保持清晰的开放 ， 使得画面 清晰 无 黑屏。 通过 导线编目 ，仅仅通过重量 选择一个 筛网 (重量 可以少称量 )使用的方法是 通过前端特征来决定 的 。 这 通常 是一个更有效率 的方法， 因为 这样 屏幕上的钢丝直径将 变得更 小 ，而且 开放范围的百分比将会 变得 更大 。 例如 ， 在 一个 1/8 英尺 的 未加热的 显示 屏 上， 它的 前端 能够 被清楚的显示出来 ， (但 是屏幕经常黑屏 )， 其导线 直径为 开放范围 的百分比为为 44%。布 料 重 量为 /英尺 2 。 一 个 被 加热 的 312 英尺的 显示 屏 ， /英尺 2 。 两个方案 通过比较 发现 ， 布 料以 1/8 英尺前端被清楚的显示出来的显示屏上 :导线 直径 为 重量 英尺 2 ， 开放范围 的百分比为 一 个 加热 312 英尺的 显示 屏 上 ： 线直径 为 重 /英尺 2 ， 开放范围的百分比为 在 负荷的 状态下 可 以解决 碳钢 导线 直径 不足 的问题。 在这种情况下 ，对于好的热化来说， 不锈钢 导线 直径 以 更大的承载能力 来抵抗外部的载荷。 更轻的导线 并有 更多开阔地带 能够 产生更高的吨位 ，而 且 热 的 筛 网 能够保持百分之 百 处于 打开 的状态 。 两 块屏幕布料被连 系成 一 个 系列 ，也许是 网 格 尺寸 大小 不同或 者是前端的清晰度不同。 只要 它们满足 每平方英尺的重量相同 而且 不超过该 规定的 重量 ， 尤其是屏幕 的 尺寸 。 对于振动筛的热 屏幕 来说，通过 控制 从而 大大节省污染 是 可能 的。 同时材料中的 水分 根 据 数据显示 增加 了 5 至 8 个百分点 。 这 些 水分 是在 破碎粉磨作业 的 期间或之后 产生 的，通过灰 尘在材料 中的 持续 运动以及 通过以上 所述的热屏幕来降低的。 温暖的导线 的 处理 量在 5 %到百 8 %之间 。 供热 设备和喷雾 设备的 成本据说是低于 袋子塔和沉淀器 的成本。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 I 页 2摘要 目前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。 2此 本次设计的振动筛为 2该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。其工作可靠，筛分效率高，但设备自身较重。设计分 析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定； 对物料的运动分析，对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算，合理设计振动筛的结构尺寸； 进行了激振器的 偏心块等 设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核 ；进行了主要零部件的设计与计算， 皮带的设计计算与校核 ，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计，最后进行了振动筛的环保以及经济分析。 关键词： 振动筛；激振器；圆振动筛 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 t s in is of of in me as by as of 2so of in in as on to be on of of to of he of as of of of to of a 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 目录 摘要 . I . 绪论 . 1 言 . 1 景 . 1 动筛的发展概况 . 1 国振动筛的发展概况 . 2 动筛的分类 . 3 分机械发展方向 . 4 2振动筛筛面物料运动理论 . 5 上物料的运动分析 . 5 向滑动 . 6 向滑动 . 7 动条件的确定 . 7 料颗粒跳动平均运动速度 . 8 成 . 10 振动筛的工作原理 . 10 动筛基本结构 . 10 箱 . 10 振器 . 10 承装置和隔振装置 . 10 动装置 . 10 . 11 . 15 动学参数的确定 . 15 动筛工艺参数的确定 . 16 力学参数 . 17 动机的选择 . 17 动机功率计算 . 17 择电机 . 18 机的启动条件的校核 . 18 6主要零件的设计与计算 . 20 承的选择与计算 . 20 承的选择 . 20 承的寿命计算 . 20 带的设计 . 21 取皮带的型号 . 21 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 动比 . 21 轮的基准直径 . 21 速 . 21 定轴间距和带的基准长度 . 21 的设计 . 23 的设计特点 . 23 的常用材料 . 23 的强度验算 . 23 承弹簧设计验算 . 26 7振动筛的安装维护及润滑 . 30 动筛的安装及调试 . 30 装前的准备 . 30 装 . 30 运转 . 30 作要点 . 31 护与检修 . 31 护 . 31 见故障处理 . 32 动筛的轴承润滑的改进 . 32 施 . 32 果 . 33 8 设备的环保、可靠性和经济评价 . 34 备的环保 . 34 备的可靠性 . 34 靠度的计算 . 34 靠度的计算 . 34 备的经济评价 . 35 资回收期 . 35 备合理的更新期 . 36 结束语 . 37 致谢 . 38 参考文献 . 39 附录 . 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 1 页 1 绪论 从井下或露天采矿开采出来的或经过破碎的物料，是以各种大小不同的颗粒混合在一起的。在选矿厂、选煤厂和其它的工业部门中，物料在使用或进一步处理前，常常需要分成粒度相近的几种级别。物料通过筛 面的过孔分级称为筛分。筛分所用的机械称为筛分机械 。 在选矿厂和选煤厂中应用的筛分机械有很多种结构型式，如固定格筛、弧形筛、旋流筛，滚轴筛，简筛、摇动筛，惯性振动筛和共振筛等。目前，由于惯性振动筛具有构造简单、生产能力大，筛分效率高等优点，因而在选矿厂、选煤厂及其它工业部门中已被广泛用于分级，脱水，脱介和脱泥作业。共振筛在生产实践中也取得较好的效果，但因具有较大的冲击裁荷，故其机件 (如横梁与侧板 )容易损坏。须进一步研究和改进。随着煤矿开采能力和入洗原煤量的提高 ,作为物料分级筛选的主要设备 振动筛也不断向大型 化发展。 筛分设备在国外的发展已有 300 多年的历史，在此之前，物料的筛分主要采用人力筛分，动力筛分最早也是摇动筛。大约 100 多年前就出现了惯性筛，最早的惯性筛是采用柴油机带动的，主要用于物料的分级作业。 比较完善的振动惯性筛出现在 19 世纪初，主要是用于分级的圆振动筛（单轴振动筛），随着选煤、选矿业的发展用于脱水的直线振动筛（双轴振动筛）逐渐发展起来。 单轴振动筛的发展经历了简单惯性式向自定中心式的发展过程。直线振动筛经历了箱式振动器到双电机拖动的筒式振动器（自同步技术 ），目前为箱式振动器与侧邦式块偏心单元体振动器（自同步技术）的并存时代。 现在振动筛轴承普遍采用了振动设备专用轴承，筛框的主要联接件采用了虎克铆钉或高强螺栓，筛面采用了不锈钢筛面、聚鞍脂筛面等。筛框结构逐渐趋于合理，筛框受力设计上逐步由静态动力设计向以模态分析为基础的现代动态设计阶段发展。 在振动 筛的制造方面，主要焊接结构件均采用了去应力和喷丸处理，对筛框的 形状误差、主要构件的形位公差、粗糙度控制等方面的要求越来越严。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 2 页 虽然筛分机的结构形式在发展过程中出现了许多种新型结构及筛分方法，但通过实践证明，许多看似 理想的结构型式被无情淘汰。因此，国际上一些筛分机制造厂家生产的振动筛结构型式逐渐趋于近似，机型趋于稳定，人们已不在追求新、奇结构型式，而把追求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到 5 年以上。 振动筛噪声指标是影响工人身体健康的一个主要指标。过去箱式振动器由于采用齿轮传动，噪声通常达到 90 分贝以上，后来逐渐采用了自同步技术，噪声由原来的 90多分贝下降到 85 分贝左右。但自同步技术存在抛射角不稳定，工作频率不能有效调整等因素，使得箱式振动器的振动筛不但没有被淘汰，甚至通过不断改进 结构形式，提高齿轮加工精度，改善齿面啮合状态等方法，而重新发展起来，噪声也从过去的 90 多分贝下降至 85 分贝左右。 动筛的发展概况 国内振动筛的发展经历了五个阶段： 20 世纪 50 年代左右，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 ）等。 20 世纪 60 年代，我国技术人员在引进国外振动筛的基础上，研究开发了类似 50 年代进口的产品，如 、直线振动筛（单、双轴振动筛）系列。 20 世纪 70 年代，我国技术人员对选煤厂仍在使用的进口设备进行了系统的调查研究，分析论证，并独立研制出了单轴，双轴系列振动筛，如 S、 列圆、直线振动筛（单、双轴振动筛），并在选煤厂广泛使用，最大规格 12 2m 。 20 世纪 80 年代，我国振动筛发展进入了一个全新时期，相继开发的新型振动筛有 等厚筛、旋转概率筛和概率筛等新品种。同时，原鞍山矿山机械厂引进了美国 司的圆振动与直线振动筛系列产品，本满足了中小型选煤厂的生产需要，并在国内大量推广应用，唐山煤科院参考德国 司技术，研制开发了 列振动筛。 85 年左右，洛阳矿山机械厂也引进了日本神户制钢的技术开始生产大型筛。 20 世纪 90 年代，随着大型选煤厂生产需要，原来的中小规格振动筛已满足不了生产需要，虽然洛矿引进了日本神户制钢大型筛技术，但并 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 3 页 没有成功推广应用，许多研究单位与制造单位也相继开发超过 3 米宽的大型振动筛，但事故率高，不能被用户认可。说明大型筛的研制存在一定难度。为此，原煤炭部把“大型直线振 动筛的可靠性研究”列入国家“九五”科研攻关项目。原平顶山选煤设计院承担了该项目，并首次研究成功 2大型直线振动筛，并于 2000 年投入使用，可靠性指标达到了引进产品的水平。目前该系列产品已在国内大量推广，将逐步替代进口产品。 2000 年，平顶山选煤设计院研制出的自同步型 2型直线振动筛也成功应用于兖矿集团东滩煤矿选煤厂； 2002 年，山西赛德筛选技术设备有限公司研制开发了蕉筛，并形成了系列，投入实际运用，为取代大量进口的香蕉筛产品奠定了技术基础。 我国的振动筛技术从无到 有，从小到大。目前品种型号繁多，绝大部分中小型产品基本能满足了用户要求，大型产品技术已趋于成熟，尚需在振动筛制造方面更进一步提高。相信在不远的将来，振动筛大量进口的局面将结束。 目前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。 筛。共振筛曾一度崛起，受到各国普遍重视，发展很快；但在生产实践中，暴露出结构复杂、调整困难、故障较多等缺点。而惯性振动筛由于激振器的结构简单，工作可靠，便于维修，从而得到了广泛的使用。 惯性振动筛是靠固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动。惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动筛和双轴振动筛。 为圆运动振动筛（简称圆振动筛）和直线运动振动筛（简称直线振动筛）两大类。圆振动筛由于振动器安装的位置偏差，实际筛箱运动轨迹一般为椭圆。即使直线振动筛，由于制造 与设计偏差，通常筛箱的运动轨迹也不完全是直线，只是接近直线振动。圆振动筛由于激振器是一根轴，所以又叫单轴振动筛，直线振动筛激振器由两根轴组成，所以也称双轴振动筛。 如，按照支撑弹簧的结构不同，又有线形 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 4 页 弹簧振动筛和非线形弹簧振动筛。按支承装置安装位置不同，可分为座式振动筛和吊式振动筛，按筛箱与水平面是否成一定角度安装，可分为水平筛和倾斜筛。按工作频率的高低，可分为高频振动筛和低频振动筛等等。 综合国内外筛分机械发展现状 ,筛分机械将向以下几个方向发 展。 业的现代化进程促使企业规模增大 ,生产能力大大提高 的矿业工程需要处理大块物料 ,法国素梅斯塔公司生产的振动棒可处理直径达 1m 以上的大块物料。 提高各区段的筛分效率和整个筛机生产率为目标 ,寻找一种以理想运动方式为基础的新型筛分机成为筛分设备发展的一个新方向。 减轻整机重量、降低成本、提高使用寿命和可靠性为目标 ,提出新型的反共振振动筛机。 列化、通用化发展。这是便于设计、生产和降低 成本的有效途径 ,德国 司生产的 机的侧板、筛板、横梁、传动轴均已实现标准化、通用化 ,振动器也只有三种 ,同属德国的申克公司生产的冷、热烧结矿筛和等厚筛只有两种标准，可见三化程度之高。 用双电机自同步技术以代替齿轮强迫同步 ,可简化结构 ,降低噪音 ,从而简化了机器润滑、维护和检修等经常性的工作 ,减少设备故障。 机的振动过程逐渐强化 ,以取得较大的速度和加速度 ,从而提高生产能力和筛分效率。 对细物料 ,先后出现了旋流振 动筛、锥型振动筛、蝶型振动筛、旋转概率筛等 ,既减少占地面积 ,又提高生产能力和筛分效率。 ,惯性 振动筛系列日益壮大。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 5 页 2振动筛筛面物料运动理论 由文献 1可知 关于筛上物料的分析，如图 示： 图 振动筛上物料运动 振动筛运动学参数（振幅、振次、筛面倾角和振动方向角）通常根据所选择的物料运动状态选取。筛上物料运动状态直接影响振动筛的筛分效率 和生产率，所以为合理地选择筛子的运动参数，必须分析筛上的物料的运动特性。 圆振动筛的筛面做圆运动或近似于圆运动的振动筛，筛面的位移方程式可用下式来表示： c o sc o s)180c o s ( t （ 2 s 80s t （ 2 式中 : A 振幅 ; 轴之回转相角， = t; 轴之回转角速度； t 时间。 求上式中的 x 和 y 对时间 t 的一次导数与二次导数，即 得 筛面沿 x 和 y 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 6 页 方向上的速度和加速度： t （ 2 y t （ 2 t （ 2 y t （ 2 由运动特征，来研究筛子上物料的运动学。物料在筛面上可能出现三种运动状态：正向滑动、反向滑动和跳动。 当物料颗粒与筛面一起运动时，其位移、速度和加速度与筛面的相等。筛面上质量为 m 的物料颗粒动力平衡条件 ： 对质量为 m 的颗粒受力分析（如图 2 1、 物料颗粒重力： G （ 2 2、 筛面对颗粒的反作用力，由 2c o s s i m g m a m A t 可以得到： 2c o s s i nN m g m A t （ 2 式中 为筛面倾角 3、 筛面对物料颗粒的极限摩擦力为： 2( c o s s i n )F f N f m g m A t （ 2 式中 f 为颗粒对筛面的静摩擦系数。 颗粒沿着筛面开始正向滑动时临界条件： c o g F m a （ 2 将 F ， 2与 （ 2替代，且 f （ 为滑动摩擦角 ） ， 简化整理得： 2c o s ( ) s i n ( ) （ 2 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 7 页 式中，k为正向滑始角。 令 c o s ( ) ，则： 23 0 s i n ( ) （ 2 式中上式得知，正向滑动系数 1 当 1的时候，可以求得使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动时最小转数应该为： m i n 2s i n ( )30 （ 2 为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必须取筛子转数。 临界条件为： s i g F m a （ 2 将 F ， 2与 （ 2替代，并简化后： 2c o s ( ) s i n ( ) （ 2 式中：q 反向滑始角 反向滑动系数 则可以得到： 23 0 s i n ( ) （ 2 由上式可以知道，反向滑动条件 1 当 1时，可以求得使物料沿着筛面反向滑动的最小转数应该是： m i n 2s i n ( )30 （ 2 为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必须使筛子转数。 颗粒产生跳动的条件是颗粒对筛面法向压力 0N 。 即 c o g m a ，或者是 2c o s s i 。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 8 页 由此可以得到： 2c o s c o s 1s i k k （ 2 式中： 物料跳动系数 d 跳动起始角 k 振动强度， 2 抛射强度，它表明物料在筛面上跳动的剧烈程度。 上式可以写成： 0 223 0 c o s 3 0 c o ss i n d （ 2 当 1时或者 1，则颗粒出现跳动。 当 1可求得物料开始跳动时的最小转数为： s i nc o （ 2 为了使物料产生跳动，必须取筛子的转数 由于目前使用的振动筛采 用跳动状态，因此要讨论跳动终止角，跳动角及运动速度。 物料颗粒从振动相角d起跳，到振动相角b跳动终止时，沿 x 方向的位移为： 2s d = 22s gV d （ 2 式中x 方向的运动速度： s （ 2 由此，则： 2)(s i i n d （ 2 同一时间内 ,筛面位移为： 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 9 页 c o s) c o s (c o sc o s3 （ 2 物料颗粒在每个循环中 ,对筛面的位移为： 43= 221 s i ns i n c o s ( ) c o s 2d d （ 2 当筛子在近似于第一临界转数下工作时 ,即 360 ，则上式中方括号内的数值接近于零。 故得到： 221 s i ns i n 2d （ 2 物料跳动平均速 度： ).(s 0 2 d （ 2 当 360 时 ,则dd 0 , 0 , 因此 , 式（ 2以化简为： 2s dd 2 或者化简为： d （ 2 由式（ 2式（ 2,可以将式（ 2简为 : )1(30 v（ 2 按照上式计算得的结果与实际相比 ,计算值较大 ,因为未考虑物料特点 ,摩擦和冲击等因素 上式应该乘以 修正系数0k, k, 所以： )1(300 v（ 2 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 10 页 作原理及结构组成 具有圆形轨迹的惯性振动筛为圆振动筛，简称圆振筛。这种惯性振动筛又称单轴振动筛，其支承方式有悬挂支承与座式支承两种，悬挂支承，筛面固定于筛箱上 ，筛箱 由弹簧悬挂或支承，主轴的轴承安装在筛箱上， 主轴由带轮带动而高速旋转。 由于主轴是偏心轴 ，产生离心惯性力，使可以自由振动的筛箱产生近似圆形轨迹的振动 圆振动筛和一般圆振动筛很类似，筛箱的结构一般采用环槽铆钉连接。振动器为轴偏心式振动器，用稀油润滑，采用大游隙轴承。振动器的回转运动，由电动机通过一堆带轮，由 V 带把运动传递给振动器。 本结构 本次设计 2圆振动筛是由激振器、筛箱、隔振装置、传动装置等部分组成。 筛箱由筛框、筛面及其压紧装置组成。 1 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。 2 筛框：筛框由侧板、横梁等部分组成。侧板采用厚度为 6 16 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、 圆振动筛采用单轴振动器，由 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。 支承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。 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。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 11 页 由文献 1可知： 惯性振动筛的振动系统是由振动质量（筛箱和振动器的质量）、弹簧和激振力（由回转的偏心块产生的）构成。为了保证筛子的稳定工作，必须对惯性振动筛的的振动系统进行计算，以便找出振动质 量、弹簧刚性、偏心块的质量矩与振幅的关系，合理地选择弹簧的刚性和确定偏心块的质量矩。 图 动系统力学模型图 图 示圆振动筛的振动系统。为了简化计算，假定振动器转子的回转中心和机体 (筛箱 )的重心重合激振力和弹性力通过机体重心。此时，筛子只作平面平移运动。今取机体静止平衡时 (即机体的重量为弹簧的弹性反作用力所平衡时的位置 )的重心所在点 o 作为固定坐标系统 (原点，而以振动器转子的旋转中心 1o 作为动坐标系统( 1x 1o 1y )的原点。 偏心重块质量 m 的重心不仅随机体一起作平移运动 (牵连运动 )， 而且还绕振动器的回转中心线作回转运动 (相对运动 )，则其重心的绝对位移为： x + 1x x + x +t y + 1y y + y+t 式中： r 偏心质量的重心至回转轴线的距离。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 12 页 轴之回转角度， t , 为轴回转之角速度 ,t 为时间。 偏心质量 m 运动时产生的离心力为： )co s( 222 （ 4 )s 222 （ 4 式中 偏心质量 m 在 x 与 y 方向之相对运动离心力或称激振力。 在圆振动筛的振动系统中，作用在机体质量 M 上的力除了还有机体惯性力 和 (其方向与机体加速度方向相反 )、弹簧的作用力 和( x 和 y 方向的刚度，弹簧作用力的方向永远是和机体重心的位移方向相反 )及阻尼力 和 (c 称为粘滞阻力系数，阻尼力的方向与机体运动速度方向相反 )。 在单轴振动系统中，作用在机体质量 M 上的力除了和之外，还有机体的惯性力和（其方向与机体的速度方向相反）、弹簧的作用力，（表示弹簧在方向的刚度），及阻尼力（称为粘滞阻力系数，阻尼力的方向与机体的运动 方向相反）。 当振动器在作等速圆周运动时，将作用在机体 M 上的各力，按照理论力学中的动静法建立的运动微分方程式为： x co （ 4 s 式中： M 机体的计算质量 （ 4 式中： 振动机体质量 。 筛子的物料重量 。 物料的结合系数 ， 5.0 根据单轴振动筛运动微分方程式的全解可知，机体在 x 和 y 轴方向的运动是自由振动和强迫振动两 个简谐振动相加而成的，事实上，由于有阻尼力存在的缘故，自由振动在机器工作开始后就会逐渐消失，因此，机体的运动就只剩下强迫振动了。所以，只需要讨论公式的特解： 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 13 页 xx co s ； yy s （ 4 其特解为： 22x 21t a n （ 4 22 21t a n （ 4 式中： 角为机体的振幅和相位差和方向机体的振幅；和为和。 系统的自振频率为： （ 4 下面根据图 分析圆振动筛的几种工作状态： 低共振状态 ： 即 2 若取 22 ，则机体的振幅 。在这种情况下，可以避免筛子的起动和停车时通过共振区，从而能提高弹簧的工作耐久性，同时能件小轴承的压力，延长轴承的寿命，并能减少筛子的能量消耗，但是在这种工作状态下工作的筛子，弹簧的刚度要很大，因此，必然会在地基及机架上出现很大的动力，以致引起建筑物的震振动。所以，必须设法消振，但目前尚无妥善和简单的消振方法。 幅和转 子角速度的关系曲线 :共振状态 即 2 。振幅 A 将变为无限大。但由于阻力的存在，振幅是一个有限的数值。当阻力及给料量改变时，将会引起振幅的较大变化。由于振幅不稳定，这种状态没有得到应用。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 14 页 Pn 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 I 页 2摘要 目前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。 2此 本次设计的振动筛为 2该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。其工作可靠，筛分效率高，但设备自身较重。设计分 析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定； 对物料的运动分析，对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算，合理设计振动筛的结构尺寸； 进行了激振器的 偏心块等 设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核 ；进行了主要零部件的设计与计算， 皮带的设计计算与校核 ，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计，最后进行了振动筛的环保以及经济分析。 关键词： 振动筛；激振器；圆振动筛 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 t s in is of of in me as by as of 2so of in in as on to be on of of to of he of as of of of to of a 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 目录 摘要 . I . 绪论 . 1 言 . 1 景 . 1 动筛的发展概况 . 1 国振动筛的发展概况 . 2 动筛的分类 . 3 分机械发展方向 . 4 2振动筛筛面物料运动理论 . 5 上物料的运动分析 . 5 向滑动 . 6 向滑动 . 7 动条件的确定 . 7 料颗粒跳动平均运动速度 . 8 成 . 10 振动筛的工作原理 . 10 动筛基本结构 . 10 箱 . 10 振器 . 10 承装置和隔振装置 . 10 动装置 . 10 . 11 . 15 动学参数的确定 . 15 动筛工艺参数的确定 . 16 力学参数 . 17 动机的选择 . 17 动机功率计算 . 17 择电机 . 18 机的启动条件的校核 . 18 6主要零件的设计与计算 . 20 承的选择与计算 . 20 承的选择 . 20 承的寿命计算 . 20 带的设计 . 21 取皮带的型号 . 21 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 动比 . 21 轮的基准直径 . 21 速 . 21 定轴间距和带的基准长度 . 21 的设计 . 23 的设计特点 . 23 的常用材料 . 23 的强度验算 . 23 承弹簧设计验算 . 26 7振动筛的安装维护及润滑 . 30 动筛的安装及调试 . 30 装前的准备 . 30 装 . 30 运转 . 30 作要点 . 31 护与检修 . 31 护 . 31 见故障处理 . 32 动筛的轴承润滑的改进 . 32 施 . 32 果 . 33 8 设备的环保、可靠性和经济评价 . 34 备的环保 . 34 备的可靠性 . 34 靠度的计算 . 34 靠度的计算 . 34 备的经济评价 . 35 资回收期 . 35 备合理的更新期 . 36 结束语 . 37 致谢 . 38 参考文献 . 39 附录 . 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 1 页 1 绪论 从井下或露天采矿开采出来的或经过破碎的物料，是以各种大小不同的颗粒混合在一起的。在选矿厂、选煤厂和其它的工业部门中，物料在使用或进一步处理前，常常需要分成粒度相近的几种级别。物料通过筛 面的过孔分级称为筛分。筛分所用的机械称为筛分机械 。 在选矿厂和选煤厂中应用的筛分机械有很多种结构型式，如固定格筛、弧形筛、旋流筛，滚轴筛，简筛、摇动筛，惯性振动筛和共振筛等。目前，由于惯性振动筛具有构造简单、生产能力大，筛分效率高等优点，因而在选矿厂、选煤厂及其它工业部门中已被广泛用于分级，脱水，脱介和脱泥作业。共振筛在生产实践中也取得较好的效果，但因具有较大的冲击裁荷，故其机件 (如横梁与侧板 )容易损坏。须进一步研究和改进。随着煤矿开采能力和入洗原煤量的提高 ,作为物料分级筛选的主要设备 振动筛也不断向大型 化发展。 筛分设备在国外的发展已有 300 多年的历史，在此之前，物料的筛分主要采用人力筛分，动力筛分最早也是摇动筛。大约 100 多年前就出现了惯性筛，最早的惯性筛是采用柴油机带动的，主要用于物料的分级作业。 比较完善的振动惯性筛出现在 19 世纪初，主要是用于分级的圆振动筛（单轴振动筛），随着选煤、选矿业的发展用于脱水的直线振动筛（双轴振动筛）逐渐发展起来。 单轴振动筛的发展经历了简单惯性式向自定中心式的发展过程。直线振动筛经历了箱式振动器到双电机拖动的筒式振动器（自同步技术 ），目前为箱式振动器与侧邦式块偏心单元体振动器（自同步技术）的并存时代。 现在振动筛轴承普遍采用了振动设备专用轴承，筛框的主要联接件采用了虎克铆钉或高强螺栓，筛面采用了不锈钢筛面、聚鞍脂筛面等。筛框结构逐渐趋于合理，筛框受力设计上逐步由静态动力设计向以模态分析为基础的现代动态设计阶段发展。 在振动 筛的制造方面，主要焊接结构件均采用了去应力和喷丸处理，对筛框的 形状误差、主要构件的形位公差、粗糙度控制等方面的要求越来越严。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 2 页 虽然筛分机的结构形式在发展过程中出现了许多种新型结构及筛分方法，但通过实践证明，许多看似 理想的结构型式被无情淘汰。因此，国际上一些筛分机制造厂家生产的振动筛结构型式逐渐趋于近似，机型趋于稳定，人们已不在追求新、奇结构型式，而把追求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到 5 年以上。 振动筛噪声指标是影响工人身体健康的一个主要指标。过去箱式振动器由于采用齿轮传动，噪声通常达到 90 分贝以上，后来逐渐采用了自同步技术，噪声由原来的 90多分贝下降到 85 分贝左右。但自同步技术存在抛射角不稳定，工作频率不能有效调整等因素，使得箱式振动器的振动筛不但没有被淘汰，甚至通过不断改进 结构形式，提高齿轮加工精度，改善齿面啮合状态等方法，而重新发展起来，噪声也从过去的 90 多分贝下降至 85 分贝左右。 动筛的发展概况 国内振动筛的发展经历了五个阶段： 20 世纪 50 年代左右，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 ）等。 20 世纪 60 年代，我国技术人员在引进国外振动筛的基础上，研究开发了类似 50 年代进口的产品，如 、直线振动筛（单、双轴振动筛）系列。 20 世纪 70 年代，我国技术人员对选煤厂仍在使用的进口设备进行了系统的调查研究，分析论证，并独立研制出了单轴，双轴系列振动筛，如 S、 列圆、直线振动筛（单、双轴振动筛），并在选煤厂广泛使用，最大规格 12 2m 。 20 世纪 80 年代，我国振动筛发展进入了一个全新时期，相继开发的新型振动筛有 等厚筛、旋转概率筛和概率筛等新品种。同时，原鞍山矿山机械厂引进了美国 司的圆振动与直线振动筛系列产品，本满足了中小型选煤厂的生产需要，并在国内大量推广应用，唐山煤科院参考德国 司技术，研制开发了 列振动筛。 85 年左右，洛阳矿山机械厂也引进了日本神户制钢的技术开始生产大型筛。 20 世纪 90 年代，随着大型选煤厂生产需要，原来的中小规格振动筛已满足不了生产需要，虽然洛矿引进了日本神户制钢大型筛技术，但并 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 3 页 没有成功推广应用，许多研究单位与制造单位也相继开发超过 3 米宽的大型振动筛，但事故率高，不能被用户认可。说明大型筛的研制存在一定难度。为此，原煤炭部把“大型直线振 动筛的可靠性研究”列入国家“九五”科研攻关项目。原平顶山选煤设计院承担了该项目，并首次研究成功 2大型直线振动筛，并于 2000 年投入使用，可靠性指标达到了引进产品的水平。目前该系列产品已在国内大量推广，将逐步替代进口产品。 2000 年，平顶山选煤设计院研制出的自同步型 2型直线振动筛也成功应用于兖矿集团东滩煤矿选煤厂； 2002 年，山西赛德筛选技术设备有限公司研制开发了蕉筛，并形成了系列，投入实际运用，为取代大量进口的香蕉筛产品奠定了技术基础。 我国的振动筛技术从无到 有，从小到大。目前品种型号繁多，绝大部分中小型产品基本能满足了用户要求，大型产品技术已趋于成熟，尚需在振动筛制造方面更进一步提高。相信在不远的将来，振动筛大量进口的局面将结束。 目前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。 筛。共振筛曾一度崛起，受到各国普遍重视，发展很快；但在生产实践中，暴露出结构复杂、调整困难、故障较多等缺点。而惯性振动筛由于激振器的结构简单，工作可靠，便于维修，从而得到了广泛的使用。 惯性振动筛是靠固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动。惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动筛和双轴振动筛。 为圆运动振动筛（简称圆振动筛）和直线运动振动筛（简称直线振动筛）两大类。圆振动筛由于振动器安装的位置偏差，实际筛箱运动轨迹一般为椭圆。即使直线振动筛，由于制造 与设计偏差，通常筛箱的运动轨迹也不完全是直线，只是接近直线振动。圆振动筛由于激振器是一根轴，所以又叫单轴振动筛，直线振动筛激振器由两根轴组成，所以也称双轴振动筛。 如，按照支撑弹簧的结构不同，又有线形 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 4 页 弹簧振动筛和非线形弹簧振动筛。按支承装置安装位置不同，可分为座式振动筛和吊式振动筛，按筛箱与水平面是否成一定角度安装，可分为水平筛和倾斜筛。按工作频率的高低，可分为高频振动筛和低频振动筛等等。 综合国内外筛分机械发展现状 ,筛分机械将向以下几个方向发 展。 业的现代化进程促使企业规模增大 ,生产能力大大提高 的矿业工程需要处理大块物料 ,法国素梅斯塔公司生产的振动棒可处理直径达 1m 以上的大块物料。 提高各区段的筛分效率和整个筛机生产率为目标 ,寻找一种以理想运动方式为基础的新型筛分机成为筛分设备发展的一个新方向。 减轻整机重量、降低成本、提高使用寿命和可靠性为目标 ,提出新型的反共振振动筛机。 列化、通用化发展。这是便于设计、生产和降低 成本的有效途径 ,德国 司生产的 机的侧板、筛板、横梁、传动轴均已实现标准化、通用化 ,振动器也只有三种 ,同属德国的申克公司生产的冷、热烧结矿筛和等厚筛只有两种标准，可见三化程度之高。 用双电机自同步技术以代替齿轮强迫同步 ,可简化结构 ,降低噪音 ,从而简化了机器润滑、维护和检修等经常性的工作 ,减少设备故障。 机的振动过程逐渐强化 ,以取得较大的速度和加速度 ,从而提高生产能力和筛分效率。 对细物料 ,先后出现了旋流振 动筛、锥型振动筛、蝶型振动筛、旋转概率筛等 ,既减少占地面积 ,又提高生产能力和筛分效率。 ,惯性 振动筛系列日益壮大。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 5 页 2振动筛筛面物料运动理论 由文献 1可知 关于筛上物料的分析，如图 示： 图 振动筛上物料运动 振动筛运动学参数（振幅、振次、筛面倾角和振动方向角）通常根据所选择的物料运动状态选取。筛上物料运动状态直接影响振动筛的筛分效率 和生产率，所以为合理地选择筛子的运动参数，必须分析筛上的物料的运动特性。 圆振动筛的筛面做圆运动或近似于圆运动的振动筛，筛面的位移方程式可用下式来表示： c o sc o s)180c o s ( t （ 2 s 80s t （ 2 式中 : A 振幅 ; 轴之回转相角， = t; 轴之回转角速度； t 时间。 求上式中的 x 和 y 对时间 t 的一次导数与二次导数，即 得 筛面沿 x 和 y 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 6 页 方向上的速度和加速度： t （ 2 y t （ 2 t （ 2 y t （ 2 由运动特征，来研究筛子上物料的运动学。物料在筛面上可能出现三种运动状态：正向滑动、反向滑动和跳动。 当物料颗粒与筛面一起运动时，其位移、速度和加速度与筛面的相等。筛面上质量为 m 的物料颗粒动力平衡条件 ： 对质量为 m 的颗粒受力分析（如图 2 1、 物料颗粒重力： G （ 2 2、 筛面对颗粒的反作用力，由 2c o s s i m g m a m A t 可以得到： 2c o s s i nN m g m A t （ 2 式中 为筛面倾角 3、 筛面对物料颗粒的极限摩擦力为： 2( c o s s i n )F f N f m g m A t （ 2 式中 f 为颗粒对筛面的静摩擦系数。 颗粒沿着筛面开始正向滑动时临界条件： c o g F m a （ 2 将 F ， 2与 （ 2替代，且 f （ 为滑动摩擦角 ） ， 简化整理得： 2c o s ( ) s i n ( ) （ 2 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 7 页 式中，k为正向滑始角。 令 c o s ( ) ，则： 23 0 s i n ( ) （ 2 式中上式得知，正向滑动系数 1 当 1的时候，可以求得使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动时最小转数应该为： m i n 2s i n ( )30 （ 2 为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必须取筛子转数。 临界条件为： s i g F m a （ 2 将 F ， 2与 （ 2替代，并简化后： 2c o s ( ) s i n ( ) （ 2 式中：q 反向滑始角 反向滑动系数 则可以得到： 23 0 s i n ( ) （ 2 由上式可以知道，反向滑动条件 1 当 1时，可以求得使物料沿着筛面反向滑动的最小转数应该是： m i n 2s i n ( )30 （ 2 为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必须使筛子转数。 颗粒产生跳动的条件是颗粒对筛面法向压力 0N 。 即 c o g m a ，或者是 2c o s s i 。 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 8 页 由此可以得到： 2c o s c o s 1s i k k （ 2 式中： 物料跳动系数 d 跳动起始角 k 振动强度， 2 抛射强度，它表明物料在筛面上跳动的剧烈程度。 上式可以写成： 0 223 0 c o s 3 0 c o ss i n d （ 2 当 1时或者 1，则颗粒出现跳动。 当 1可求得物料开始跳动时的最小转数为： s i nc o （ 2 为了使物料产生跳动，必须取筛子的转数 由于目前使用的振动筛采 用跳动状态，因此要讨论跳动终止角，跳动角及运动速度。 物料颗粒从振动相角d起跳，到振动相角b跳动终止时，沿 x 方向的位移为： 2s d = 22s gV d （ 2 式中x 方向的运动速度： s （ 2 由此，则： 2)(s i i n d （ 2 同一时间内 ,筛面位移为： 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 9 页 c o s) c o s (c o sc o s3 （ 2 物料颗粒在每个循环中 ,对筛面的位移为： 43= 221 s i ns i n c o s ( ) c o s 2d d （ 2 当筛子在近似于第一临界转数下工作时 ,即 360 ，则上式中方括号内的数值接近于零。 故得到： 221 s i ns i n 2d （ 2 物料跳动平均速 度： ).(s 0 2 d （ 2 当 360 时 ,则dd 0 , 0 , 因此 , 式（ 2以化简为： 2s dd 2 或者化简为： d （ 2 由式（ 2式（ 2,可以将式（ 2简为 : )1(30 v（ 2 按照上式计算得的结果与实际相比 ,计算值较大 ,因为未考虑物料特点 ,摩擦和冲击等因素 上式应该乘以 修正系数0k, k, 所以： )1(300 v（ 2 辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 10
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