【《三自由度混联振动筛的总体设计案例分析》2700字】

三维石墨烯的制备及表征三自由度混联振动筛的总体设计案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u28630三自由度混联振动筛的总体设计案例分析 14831.1.设计任务分析 1248961.2.三自由度混联振动筛的工作原理及结构特点 1154981.3.结构设计 2206721.3.1.总体方案设计 2110911.3.2.筛面的选择 4311461.3.3.筛箱的结构设计 4187861.3.4.振动电机选取 4274391.3.5.筛箱支撑装置 5203141.4.三自由度混联振动筛的设计过程 5设计任务分析2.2.1设计要求本设计三自由度混联振动筛的设计应达到以下要求：1.设备的设计与绘图，要符合机械相关的规定。2.该振动筛的设计机型属于中小型机械，使用途径是主要在农业与冶金等反面，根据物料形状尺寸确定筛网的种类及尺寸。3.在结构设计上，要求振动筛的筛箱运动时，应满足达到三个方向上的平移运动。4.振动筛机架材料，其抗压能力应能承受动载荷状态下最大激振力。5.在制造安装过程中，应尽量节省材料与人力，材料选型上，尽可能使用市场上的可替换零件。6.振动筛的结构设计过程中，在符合结构设计合理的前提下，还应根据筛分的物料种类参考振动筛设计手册中相对应的计算步骤方式。三自由度混联振动筛的工作原理及结构特点振动筛的工作原理：三自由度混联振动筛，振动的方式是在空间上做三平移运动，水平方向与竖直方向的振动互不干扰。水平放置在筛箱上的两台振动电机，当运行时，其偏心块的激振力在水平方向上产生的合力为零，且两台电机的激振力的合力作用方向垂直于地面，全部作用于悬挂筛箱上，通过筛箱将激振力全部传递到整个筛板上，从而使物料产生上下跳跃现象，颗粒大的物料沿着筛面倾角方向流出。水平方向上的两条振动链产生X、Y两个方向上的运动，其中一条振动链组成包括异步电机、曲柄、连杆、导轨、支链、换向器、联轴器、传动轴等。水平方向上的激振方式是通过异步电机与换向器的连接产生两个方向的相同力，目的为了使结构在运行过程中具有较高的稳定性。其中一个方向的传动方式是通过异步电机连接曲柄滑块机构，导轨的滑块上与一空间支链相连接。使筛箱整体在水平方向上做往复直线运动。由于选用的振动电机与异步电机频率不同，不相互干扰。使的三自由度振动筛在筛分过程中不易出现筛箱卡死现象。结构特点：三自由度振动筛属于中小型设备成本相对于普通振动筛造价成本较高，但筛分效率比以往自由度较少的振动筛要高很多。部分零件可通过市场购买更换，重量较轻，易于维修防护，筛分效率与筛分精度较高，筛除物料可通过排料斗回收，减少了筛分过程中粉尘带来的污染。三自由度振动筛主要结构组成有振动链、异步电机、筛箱、拉伸弹簧传动轴、筛网、料斗、振动电机、机架、圆柱导轨等组成。结构设计总体方案设计通过参观新乡振动筛厂的实践，老师的讲解，图书馆和网上搜集资料，我们小组互相讨论。作出以下总体方案,图2.1所示。料斗料斗机架机架振动链筛箱振动电机振动电机出料口振动链振动链筛箱振动电机振动电机出料口振动链图2.1总体方案本文设计是一种通过将空间并联支链与振动电机相结合的三自由度混联振动筛。它主要由机架、筛箱、振动电机、支链、导轨、转轮、异步电机、料斗、筛网等组成。结构的形状类似于一个长方形，机架与箱体之间通过弹簧固定，使得筛箱处于一种悬挂状态。振动电机通过冷弯型空心方管螺栓连接，焊接至筛箱顶部。筛箱的底部，两侧有一空间并联支链，是筛箱前后运动过程中激振力的主要来源，其振动链结构是由曲柄摇杆与导轨空间支链结合而成的。选用不同频率的振动电机与异步电机，在振动筛分过程中，垂直激振机构会是空间支链的连杆产生夹角。在做横向振动时，两个相互混联的结构会使连杆夹角增大或减小，不会因为在垂直角度时出现机构运行卡死现象。筛面的选择筛面可以通过更换不一样种类的材料，来对不同颗粒物料进行特种筛分。筛面的形状多种多样。筛板材料是其中使用寿命较长的一种，开孔的形状以及间距位置有很多种类。筛分过程中物料颗粒尺寸超过25毫米时，使用这种筛面进行对物料的分层，这种筛板的开孔率一般在40％左右，开孔率的挖空间距可以通过查询相关资料获得。常常用于微小颗粒筛分的筛面，是一种编制制成的筛网。这种筛网的网孔分布比筛板的要大的多，虽然在筛分效率上大大增加，但在使用过程中，磨损以及固定性都较差，所以在使用不久后，就要进行定期检查更换。振动筛运行过程中，采用空间三平移运动，必须要保证整个筛箱结构的稳定性。这里宜使用筛板来增强筛箱侧板稳固性。筛箱的结构设计整体设备结构中最为重要的承载部件就是筛箱，虽然在安装形式上采用一种悬挂式状态，但运行过程中仍承受着空间三个水平方向的激振力。侧板与角钢焊接组成的整体框架，是整体结构的的主要受力部件，如图2.3所示。图2.3筛箱振动电机选取振动设备筛分的过程需要激振力来驱动，而激振力的一般来源是通过电动机与偏心轴连接，产生上下方向上的激振力，使颗粒物料产生上下跳跃现象。振动电机的出现，使得设备在筛分过程中具有较高的高频激振力驱动效果、较低的干扰能量与噪音。在使用过程中无需对其内部进行装配，并且可根据不同物料的筛分需求，对振动筛的激振力实现无级调节，无需对其整体结构进行调整。在筛分行业中，使用用途最广的振动电机型号有JZO与TZD。两种型号的中的参数都大致一样，且同一种型号中的不同电机通过激振力大小来进行使用与区分。三自由度混联振动筛的振动电机就是采用这种类型的卧式电机，一般情况下的同型号的不同点击，前者的功率要比较大。所以当用户使用需求较高时，就应选用功率较大者使用。反之如此。本次设计所采用的振动电动机的型号系列为TZD系列。筛箱支撑装置该振动筛筛分设备在现实应用中，应保障筛箱在空间上做三平移运动，采用的支撑固定方法为吊式。且安放位置取决于振动电动机在筛箱上的安放位置，保持等间距离。选用弹簧时，可采用螺旋压缩弹簧与螺旋拉伸弹簧，由于结构设计存在横向振动。本次采用螺旋拉伸弹簧。上端连接通过悬挂螺栓与吊环螺母组成，下端连接由吊环螺栓构成。三自由度混联振动筛的设计过程振动筛设计的第一步就是根据物料大小去确定筛面的尺寸大小，确定单位筛面面积的生产工作量。根据振动筛种类，其相关振动筛设计手册，去计算确定工艺参数中的抛射强度、筛板倾斜角度、单位时间内振动频率，以及运行过程中物料颗粒在筛面上的单位运动时间。筛框的结构设计，应能承受其运动过程中来自垂直方向与水平方向上的激振力。小型机架也应承受来自电机的转矩力，宜采用焊接与打机架连接一起。根据设计计算步骤，初步推导出振动电机所需的工作性能，绘制部分零件图，以及结构的整体示意图。根据激振力与参振质量的数值推导计算拉伸弹簧的相关参数，拉伸弹簧