振動篩畢業(yè)論文

1、河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書1 引言 1.1 概述 篩子分機械是近20年來得到迅猛發(fā)展的一種新型機械。它廣泛應用于冶金、建材、化工、糧食、礦山等各行各業(yè)中，尤其是礦山和冶金企業(yè)。在冶金行業(yè)，篩分機可以用來選礦，如對礦石、焦炭進行篩分作業(yè)；在煤炭行業(yè)可以用來對煤炭進行分級、脫水、除泥等工藝處理；在建筑、建材、水電、交通等行業(yè)可對石料進行分選；在輕工和化工部門可用以對化工原料及產品進行篩分。 目前我國火力發(fā)電廠的燃料主要以煤為主。作為燃煤電廠的鍋爐均是煤粉爐。煤由煤礦運到電廠后，一般經過破碎設備將煤破碎到一定粒度，然后再通過鍋爐的制粉設備將煤制成所需的細度，供鍋爐燃燒用。為了提高破碎機得破碎

2、效率和節(jié)省電能，在破碎前應首先進行分級篩分。粒度合格的煤可直接送入鍋爐的原煤倉中，大于合格粒度的煤送入破碎機，經破碎合格再送入原煤倉中。因此在大中型火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中一般都要設置篩分，破碎設備來滿足上述要求。目前國內電廠使用的篩分設備品種繁多，概率篩是近年來發(fā)展起來的一種新型篩機（國外稱摩根森篩）.這種篩的特點：篩面傾角大，物料前進速度快，多層篩網（一般用幾層篩面重疊布置），同時完成產品的分級篩分；大篩孔概率原理透篩，篩孔尺寸總比實際尺寸分級粒度大的多。上述特點使篩機體積小，占地面積小，重量輕，功率損耗小，生產效率高，不易堵篩網，噪聲較震動篩低，密封性好，粉塵小。但是概率篩由于篩面層數多，因

3、此較其他篩機高度大，由于采用篩孔尺寸大于物料分級粒度的尺寸，不可避免有些大于分級粒度的物料混入篩下。因此，概率篩是屬于近似篩分（其篩分完全可以滿足目前電廠燃煤的要求）。11.2 篩分機械發(fā)展方向 綜合國內外篩分機械發(fā)展現狀，篩分機械將向以下幾個方向發(fā)展(1)向大型化發(fā)展  工業(yè)的現代化進程促使企業(yè)規(guī)模增大，生產能力大大提高。如從前我國選煤廠生產200-300萬t/a就是大型的，而現在出現1200萬t/a的選煤廠，這就需要大型篩分機與之配套。(2) 向重型超重型篩發(fā)展。大的礦業(yè)工程需要處理大塊物料，法國素梅斯塔公司生產的振動篩可處理直徑達到1m以上的大塊物料。(3) 向理想運動軌跡振動

4、篩發(fā)展。以提高各區(qū)段的篩分效率和整個篩機生產率為目標，尋找一種以理想運動方式為基礎的新型篩分機成為篩分設備發(fā)展的一個新方向。較為理想的篩面運動是：在垂直方向上，入料端的振幅大于出料端的振幅，沿長度方向上，從入料端到出料端，物料運動速度遞減。在此理想情況下，可以創(chuàng)造良好的透篩環(huán)境。該理想篩機的篩分效果要優(yōu)于一般的篩分機械。(4) 向共振振動篩發(fā)展。以減輕整機重量、隆低成本、提高使用壽命和可靠性為目標，提出新型的共振振動篩機。該篩機是以質體ml為工作體，而激振器安裝在質體m2上。該新型篩機體大大簡化，參振質量可以減少30%-50%，激振力也可以隨之減小，由此可以保證強度和剛度，降低振動噪音，并可以

5、得到良好的減振效果。(5) 向標準化、系列化、通用化發(fā)展。這是便于設計、生產和降低成本的有效途徑，德國KHD公司生產的USL和USK篩機的側板、篩板、棟梁、傳動軸均已實現標準化、通用化、振動器也只有三種，同屬德國的申克公司生產的冷、熱燒結礦篩和等厚篩只有兩種標準，可見三化程度之高。(6) 應用自同步技術。采用雙電機自同步技以代替齒輪強迫同步，可簡化結構，降低噪音，從而簡化了機器潤滑、維護和檢修等經常性的工作，減少設備故障。(7) 振動可度增大。篩機的振動過程逐漸強化，以取得較大的速度和加速度，從而提高生產能力和篩分效率。(8) 向空間發(fā)展。針對細物料，先后出現了旋流振動篩、錐型振動篩、蝶型振動

6、篩、旋轉概率篩等，既減少占地面積，又提高生產能力和篩分效率。(9) 向難篩分物料篩機發(fā)展。對于d<1mm、含水7%到14%的細濕物料的干篩以及水煤篩、垃圾處理等，篩分難度很大，德國海因勒曼公司生產的弛張篩，物料運動速度達1.3m/s,篩分效率達90%到95%。為解決難篩分物料篩分開創(chuàng)了先河。(10) 共振篩系列發(fā)展停滯，振動篩系列日益壯大。1.3 振動篩的發(fā)展趨勢及現狀 1.3.1振動篩的發(fā)展趨勢基于振動篩的三種不同的運動軌跡、采用不同的篩分方法、并針對國民經濟中各行業(yè)的特殊要求、形成了各種形式的振動篩分設備、并使其在工業(yè)部門得到廣泛應用、在治金工業(yè)部門、選礦廠普遍采用振動篩對礦石進行預

7、先篩分和檢查篩分、用振動篩對磨礦機的產品進行分級。以提高精礦品位、在煤炭工業(yè)部門、用振動篩作為精煤和末煤的脫水、脫介、針對6mm以下含水7%14%的潮濕細煤粒的分級采用了高頻細篩來解決脫水題、在水利電力部門、火電廠對煤預先篩分是通過高頻振動篩來實現的、在水電站的建設工作中如三峽工程需要各種振動篩對沙石進行分級、在交通部門針對鐵路石渣的清沙和初泥進行篩選、及對瀝青混泥土的石頭進行篩選、其在高速工路建設中起著重要的作用、在化工部門、對于化工原料和產品的篩分、化肥和復合肥的分級、都離不開振動篩、此外、針對環(huán)保部門的垃圾處理及水煤漿在電廠的應用、振動篩均成為關健篩分設備。1.3.2振動篩發(fā)展現狀工業(yè)的

8、發(fā)展對振動篩的品種和質量要求愈來愈高、從而使振動篩的發(fā)展提高到了一個新的階段、綜合國內外篩分機的狀況、篩分機向以下幾個方向發(fā)展：A、向高效率高產量化發(fā)展：工業(yè)的現代化進程促使企業(yè)規(guī)模增大、生產能力大大提高、需要高效高產能篩分機與之配套。B、向標準化、系列化、通用化發(fā)展：這是便于設計、組織專業(yè)化生產、保證質量和降低成本的途徑。C、振動強度的增大：篩機的振動過程逐漸強化、即提高篩機的振動參數、以取得較大的速度和加速度，從而提高生產能力和篩分效率。D、向輕型、環(huán)保、結構簡化方向發(fā)展：80年代的老式振動篩、換網特別不方便、壓網螺栓每層就有48支、換一個網時間最少要4個鐘、且高目數的粉體容易從螺栓處泄漏

9、出去。2 ZGS重型振動篩原理和結構2.1 工作原理 目前我國已經生產了ZGS系列自同步概率篩。這種篩是由兩臺振動電機反向旋轉，由于電機兩端的偏心質量產生的不平衡力（慣性力）驅使篩機按一定方向作往復振動，當兩臺振動電機做同步、反向旋轉時，其偏心塊所產生的激振力在平行于電機軸線的方向相互抵消，在垂直于電機軸的方向迭為一合力，因此篩機的運動軌跡為一直線。兩電機軸相對篩面在垂直方向有一傾角，在激振力和物料自重力的合力作用下，物料在篩面上被拋起跳躍或向前作直線運動，從而達到對物料進行篩選和分級的目的。由于振動電機是直接固定在篩機體上，中間不通過彈性連接，從而構成單質點強迫振動系統(tǒng)；篩機處于遠離共振區(qū)狀

10、態(tài)下工作，因此上篩機對負荷變化不敏感，運轉平穩(wěn)，產生的不平衡力相互疊加和抵消使篩機處于直線往復振動，構成篩機直線振動軌跡。當物料由篩機入口落入第一層篩面，大于第一層篩面孔距的大顆粒物料在篩面的振動下加速了分離作用，余下的中小粒度物料以同樣的道理被第二，三層篩面重新分離。一二三層篩面上的大物料同時進入碎煤機入口被破碎，而通過第三層篩面的篩下物即為合格產品流入下道工序。22.2 結構特點概率篩主要由減震系統(tǒng)和篩機體兩大部分組成。（1）減震系統(tǒng)ZGS系列自同步概率篩采用吊掛減壓系統(tǒng)，由減震彈簧，索具螺旋扣和鋼絲繩通過繩夾把篩機體吊在支架上，彈簧起減震做用。（2）篩機體 篩機體由篩箱，振動電機和篩面組

11、成。1、篩箱是篩機的主要受力和工作部件，它由側板，頂板，加強肋和加強橫梁等部件組成，采用焊接結構。為提高篩機的使用壽命，在側板上嵌有1014mm的耐磨橡膠板，篩箱和落煤管之間用尼龍帆布和螺絲連接。2、振動電機是篩機的振動源。兩臺振動電機特性必須一致，要求轉動靈活，與篩箱上的電動機底座連接牢固。3、篩面是篩機的主要易損部件，一般分三層，采用焊接或螺釘連接，篩條用20和30的圓鋼制作（采用圓鋼做篩條結構簡單，維修方便）篩機側板采用優(yōu)質鋼板制作而成側板與橫梁激振器底座采用高強度螺栓連接，結構合理，堅固耐用。22.3：檢修及調整(1)減振系統(tǒng)的吊裝按要求把減振系統(tǒng)裝在支架上，用鋼絲繩和繩夾把篩機吊掛起

12、來，然后調整素具螺旋扣，使篩機入口水平，四個減振彈簧受力均勻(可通過四個彈簧壓縮的高度來測定)。如果高度基本一致，則受力一致。前后兩個減振器的彈簧壓縮高度允許有誤差存在，但前后兩組中，每組兩個彈簧必須調整到高度一致。當彈簧損壞需要跟換時，要求整組彈簧同時跟換。（2）篩面安裝注意事項1、篩面在安裝時兩端與篩機的橫梁之間要墊56mm的橡膠板，緊固螺釘時要墊彈簧墊圈，并用雙螺母鎖緊，以防松動。2、篩面長度應小于兩橫梁之間的距離12mm，這樣便于施加適當的預緊力。3、自作篩面時，應注意篩面結構。篩面結構選用A3,20號鋼均可，焊條應采用507或506型，焊接時要注意焊接位置。4、對于采用橡膠彈性篩條時

13、，拉緊預緊螺母外，還要在篩條中間支撐梁上采用粘接措施。粘接篩條之后，篩機需要放置一星期后在使用氣溫高時放置34天即可。（1）振幅的調整要求及方法在空載時把篩機的振幅調整在45mm或根據煤質情況適當加大或縮小振幅（如煤質粘或處理量大，采用大振幅，一般不超過6mm；如煤質較松散或處理量小，采用小振幅工作），這樣可以提高機器的使用壽命，并減小噪音。調整振幅的方法是改變電機兩端的偏心重合角度，但必須使兩臺電機上的四組偏心塊重合角度一致，否則會引起擺動。調整好的偏心塊必須鎖緊螺母，在最后調整到所需的振幅上，再把止退墊圈鎖死。振幅大小可直接觀察振幅牌上的刻度線，兩條線交點的橫坐標所指示的數字即為調整的振幅

14、值.22.4 ZGS重型振動篩結構方案的擬訂2.4.1 振動篩的構造慣性振動篩是靠固定在其中部的帶偏心塊的慣性振動器驅動而使篩箱產生振動的。慣性振動篩按振動器的形式可分為單軸振動和雙軸振動篩。單軸振動篩是由單軸振動器回轉時產生的慣性力迫使篩箱振動。篩箱的運動軌跡為圓形或橢圓形。單軸振動篩一般用于物料的分級。單軸振動篩可分為純振動篩和自定中心振動篩。這兩種振動篩只是振動器的結構略有不同。純振動篩的軸承中心與偏心輪中心位于同一直線上。當篩子工作時偏心輪就隨篩箱一起振動。這樣就必然引起彈簧 的反復伸縮，從而使橡膠很容易損壞，因此純振動篩的振幅較小，一般均不小于3毫米。自定中心振動篩的偏心輪中心位于軸

15、承中心與偏心塊的重心之間，并使中心線位于偏心塊與振動機體合成的質心上，使保持下列關系13 MA=mr 式中： M=振動機體的質量 A=篩箱的振幅 m=偏心塊的質量 r=偏心塊的重心至回轉中心的距離這樣當兩種篩子工作時偏心輪的中心線就隨篩箱一起振動，而只做回轉運動，即偏心輪的中心在空間的位置幾乎保持不變。由于自定中心振動篩能克服偏心輪的振動現象，因而可以增大篩的振幅。近年來，自定中心振動篩獲得了廣泛的使用。在選礦中，為了篩分粗粒度大比重的物料，通常是采用自定中心坐式振動篩。坐式重型振動篩的振動器也是采用皮帶輪偏心式。振動器采用自移式偏心重的消振裝置，因此防止了啟動和停車時經過共振區(qū)振幅急劇增大的

16、現象。篩箱是用鋼板與型鋼焊接成的箱形結構，篩面采用鑄鋼條，因而結構堅固。雙軸振動篩是一種直線振動篩。篩箱的振動是由雙軸振動器來實現的。振動器有兩根主軸，兩軸上都裝有相同偏心矩的偏心質量。兩軸之間用一對速比為1的齒輪連接。因兩軸的回轉方向相反，速度相等，所以兩偏心重量所產生的離心慣性力在一個方向上互相抵消，因而于此垂直的方向上的離心慣性力的合力使箱體沿直線方向振動。由于振動方向線與水平線以一定的傾角，因而篩箱一般是安裝成水平或傾斜的。雙軸振動篩在選煤廠常用故在本此設計中選用雙軸直線振動篩分機，礦用雙軸振動篩的基本參數如下表。 表2-1礦用雙軸振動篩的基本參數 型號篩面尺寸寬長(mm)面積層數安裝

17、形式入料粒度mm篩孔尺寸mmZGS12241224×24002.91/2坐式1006.8.10.13.16.20.25 30.40圖2-1 振動篩外觀圖圖2-2概率篩結構示意圖 1，減振彈簧 2，調節(jié)裝置 3，鋼索 4，上篩板 5，中篩板 6，下篩板 7，振動電機2.4.2 振動器的結構雙軸振動篩的振動器有純振動式振動器，軸承偏心式自定中心振動器和偏心輪偏心式自定中心振動器。目前多采用偏心輪偏心式自定中心振動器，振動器偏心重量的配置方式及優(yōu)缺點。結構特點：偏心重量分別布置在電動機軸之間的傳動軸上 優(yōu)點 a.傳動軸中心彎距最大b.偏心重量可調振幅可調c.圓盤直徑較小缺點a軸和偏心重制造

18、較復雜b寬度尺寸大c結構復雜2.4.3篩箱篩箱由篩框，篩面及其壓緊裝置組成，篩框是由側板和橫梁構成。側板采用厚度為616毫米的A 或20號鋼板制成。橫梁常用圓形鋼管，槽鋼，方形鋼管或工字鋼制造。篩框必須要有足夠的剛性。篩框各部件的連接方式有焊接和高強度螺栓連接。焊接結構施工方便，但焊縫復雜，內應力較大，在強烈的振動負荷作用下，往往發(fā)生焊縫開裂，甚至造成斷裂。為了消除焊接結構的內應力，可采用回火處理。焊接結構適用于中小型振動篩。高強度聯(lián)結螺栓連接可靠，可以使篩框在現場裝配，特別適用于大型振動篩。在本次設計中選擇高強度聯(lián)結螺栓聯(lián)結。2.4.4 支承方式振動篩的支承方式有吊式和坐式兩種。2.4.5隔

19、振裝置34振動篩的隔振裝置常用的有螺旋彈簧，板彈簧和橡膠彈簧，其優(yōu)點缺點見下表表2-2 各種彈簧的優(yōu)缺點 種類螺旋彈簧板彈簧橡膠彈簧優(yōu)點1. 剛度可以設計很小消振性好2. 結構緊湊外形尺寸較小3. 不需要緊固件4. 工作可靠橫向剛度大，可消除橫振1外形尺寸小2剛度較大隔振性能好缺點橫向剛度小，篩子易發(fā)生橫振1. 外形尺寸大2. 安裝較困難3. 折斷事故較多1. 不適合于大振幅2. 動負荷大根據振動篩振幅較大的特點，隔振裝置宜采用圓柱螺旋彈簧。 2.4.6傳動裝置振動篩通常采振動電機傳動裝置，它的結構簡單，可以任意選擇振動電機的轉數，但運動時負荷時大時小，可能導致篩孔堵塞。近年來振動篩也有才用電

20、機直接驅動的。電機可以保持振動器的穩(wěn)定轉數，而且使用壽命很長，但振動器的轉數是不可調的。2.4.7消振裝置雙軸振動篩起動與停止時由于通過共振區(qū)，機體的振幅會急劇地增大，從而引起彈簧的嚴重過載，使壽命降低，皮帶也易損壞，同時還危及廠房建筑物。因此，必須設法消除篩子在起動和停車時產生的共振現象。目前采用的消振方法要有以下三種：1自移式偏心重2電機反制動3彈簧限位根據設計要求選用自移式偏心重。3 橫梁的強度及剛度的校核3.1篩體的橫梁強度的校核 5根據設計的要求選用的橫梁為45矩形鋼，受力情況下圖2-1所示。式校核橫梁的強度。其許用應力為100MPa圖3-1 橫梁的受力示意圖 解1：求支座反力，設支

21、反力RA、RB如圖所示，由平衡條件mB=0、FY=0 可得 RA=RB=ql/2 2列剪力方程和彎矩方程 距梁左端A為x的任意橫梁截面上的剪力和彎矩為Q（x）=RA-qx=ql/2-qx M（x）=RAx-qx2/2=qlx/2-qx2/2 3畫剪力圖和彎矩圖由式可知剪力圖是一條斜直線，如上圖所示，由式知，彎矩圖是二次拋物線，要多確定曲線上幾點，才能畫出這條曲線。橫梁的計算簡圖表示為圖。由圖可以看出此橫梁受到的是均部載荷，其跨度l=2.4m從圖中可以看出截面上彎矩 Mmax最大為：5 Mmax=ql2/8 q=800×1.2=960KN/m Mmax=960×2.42/8

22、=691.2KN所以此截面可能是危險截面。因此就對此截面進行校核5=Mmax/Wz 因為是矩形鋼所以Wz為： Wz=bh2 /6 =1.2×(0.01)2/6 =2×10-5691.2/2×10-5 =34.56MPa因為34.56100所以橫梁是安全的，具有較強的承載能力。3.2 橫梁的剛度校核橫梁的剛度計算是一項重要的工作，計算橫梁的剛度實際上是計算橫梁的橫向振動的固有頻率，橫梁橫向振動的固有頻率與工作頻率一致時就會使橫梁的彎曲振動顯著增大，嚴重的是，當出現較大彎曲振動時，會使它的振幅和振動方向發(fā)生明顯變化，在橫梁不同位置上物料平均篩分速度有著顯著的差異。某些

23、部位物料急劇跳動，物料快速向前運動，另一些部位，物料僅輕微滑動，有時甚至會出現反方向的運動，使機械難以正常工作。因此在設計與調試時，必須避免橫梁的彎曲振動固有頻率與工作頻率相接進。橫梁的固有頻率的計算按下面公式計算 6 式中 E為彈性模量，根據查表得E=2.06×1059 a=bh3/12 =1.2×(0.01)3/12=0.0000001=1×10-7 0.009124=9.124×10-3100.48所以該橫梁的剛度符合要求4 振動篩整體結構的設計4.1 機械的選擇及尺寸的確定篩面是篩分機械是基本工作部分，其上有許多尺寸和形狀一定的孔眼，這些孔眼稱為

24、篩孔。在一個篩面上篩分物料時，可獲得兩種產品，透過篩孔的物料稱為篩下產品，在篩面上的物料稱為篩上產品。篩分機械上所用的篩面一般按被篩物料的粒度和篩分作業(yè)的工藝要求可以采用棒條篩面，編織篩面，波浪形篩面，板狀篩面，條逢篩面和非金屬篩面等。根據本次設計的要求選用板狀篩面。板狀篩面通常由厚度為5到8毫米的鋼板或鋼板的厚度一般不超過12毫米。篩子的形狀有圓形，方形和長方形。長方形篩孔的篩面與圓形篩孔的篩面比較，它的優(yōu)點較多，篩面重量輕，生產能力大，處理含水較多的物料時能減少篩面堵塞現象。但是長方形篩孔的篩面只能在對篩分產物粒度的要求并不特別嚴格的情況下使用。板狀篩面上的篩孔的排列方法如圖3-1。圓形篩

25、孔一般布置在等邊三角形的頂點。方形篩孔可按直角等腰三角形斜面排列。長方形篩孔通常與篩面的縱橫排成一定角度。篩孔的距離應考慮篩面的強度和開孔率（篩面的有效面積）的大小，根據設計要求選擇圓形篩孔。 圖4-1 篩板孔距一般按經驗公式確定：當篩孔a=10100毫米時，則孔距t=1.25aa選擇值=20。板狀篩面的開孔率按下式計算：1014fo=90.7a2 /t2 =58% 板狀篩面的優(yōu)點是比較牢固，剛度較大，使用壽命教長；缺點是開孔率小，約為40%60%，板狀篩面一般用于中等粒級的物料的篩分，篩孔尺寸通常為1250毫米根據設計要求和場地的條件限制篩分機為坐式安裝篩體尺寸為2400×1200

26、mm4.2 篩面的長度及寬度的設定 篩面的長度和寬度根據給定的生產率要求的篩分效率和物料的篩分特性，可以計算出需要的篩面面積。計算出篩面面積后可計算篩面的寬度。通常，式中物料層的厚度h<4a a為篩孔尺寸。一般的說，當給料端物料層的厚度給定之后，篩面的寬度直接影響篩子的生產率，而篩面的長度直接影響篩分率。通常，礦用振動篩的篩面長度一般為4米左右，長度比約為2。用于最終分級，脫水和脫介的煤用振動篩篩面長度為6米左右，長度比約為1.52.5。篩面寬度受結構限制，不宜太寬。篩面寬度以1.25米最小。礦用振動篩按0.3米的間隔增加。 5 振動電動機的選擇5.1 選擇電動機應考慮的問題 （1）根據

27、機械的負載性能和生產工藝對電動機的啟動、制動、反 轉、調速等要求，選擇電動機的類型。（2）根據負載轉矩，速度變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機的溫升限制，過載能力和啟動轉矩，選擇電動機功率，并確定冷卻通風方式，所選電動機功率留有余量，符合率一般取0.80.9。過大的備用功率會使電動機效率降低，對于感應電動機，其功率因數將變壞，并使按電動機最大轉矩，效驗強度的生產機械造價提高。（3）根據使用場面的環(huán)境條件，如溫應，溫度，灰塵，雨水，瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等，考慮必要的保護方式，選擇電動機結構形式。 （4）根據企業(yè)的電網，電壓標準和對動因數的要求確定電動機的電壓登記和類型。 （5）根據生

28、產機械的最高轉速對電力轉動調速系統(tǒng)的過渡過程性能的要求，以及機械機構系統(tǒng)復雜程度，選擇電動機的額定轉速。除此之外，選擇電動機還必須符合節(jié)能要求，考慮運行可靠性，設備的供貨情況，各品備件的通用性，安裝檢修的難易，以及產品價格，建設費用，運行和維修費用，生產過程中前后期電動機功率變化關系等因素。115.2 電動機類型的選擇電動機類型根據負載情況下看，本次設計是在恒功率下進行工作的，因此選擇類型為調勵磁的變速直流電動機式帶在機械變速的交流異步電動機。由于本次設計有很多因素影響，因此在電動機類型選擇方面要考慮到很多因素，特別是環(huán)境條件，環(huán)境條件的選擇電動機型號如表 表5-1電動機型號的選用條件環(huán)境條件

29、要求的防護形狀可選擇的電動機類型舉例正常條件一般防護型各類普通型電動機濕熱帶或潮濕場所溫熱帶型1濕熱帶型電動機2普通型電動機防潮處理干熱帶或高溫車間干熱帶型粉塵較多的場所封閉型管道通風型戶外露天場所氣候防護型外殼防護等級不低于IP23，接線應為IP54封閉型電動機外殼防護等級IP54戶外有腐蝕性及爆炸性氣體戶外防腐，防爆型防護等級不低于IP54YBDF-WF電動機額定轉速速根據機械的要求選定的。在確定電動機額定轉速時，必須考慮機械減速機構的傳動比值，兩者互相配合，經過技術、經濟全面比較才能確定。通常電動機轉速不低于500r/min，因為當功率一定時電動機的轉速愈低，則其尺寸愈大，價格愈貴，而且

30、效率也較低，如選用高速電動機，勢必加大機械減速機構的傳動比，致使機械傳動部分復雜起來。本次設計的額定轉速為960 r/min，則電動機功率的計算如下 12根據設計的要求和給頂的數據選定M0.6×2.91.74噸1740kgm受到主振彈簧允許變形量的限制。 預估m(xù)/M=0.7則m=0.7M=0.7×1740=1218kg采用兩臺2.5Kw的電動機。故實際電動機的安裝功率為2×3.06Kw。5.2.1電機上的偏心塊的選擇： 1，該型號的電機是外加偏心塊組成，當電機旋轉時，偏心塊產生激振力通過電機傳遞給振動機械。2、振動電機只需調節(jié)兩端外側的偏心塊,使之于內側偏心塊形成

31、一定的夾角，就可無級調整激振力。13激振力:Fm=G/g×r×2 G：偏心塊質量g：重力加速度r：偏心塊質心與回轉軸的距離：電機旋轉角頻率 14振幅：S1.8/(N/100)2×Fm/G Fm：激振力（N）G：參振重量N：轉速S：雙振幅（mm） 圖5-1偏心塊的運動合力示意圖綜上所述，選擇型號為ZY20-30-6，額定功率為3.7Kw的振動電動機符合設計要求，所以選擇此型號為振動篩的振動源。6 彈簧的選擇及設計6.1彈簧的選擇6.1.1彈簧材料及許用應力彈簧多在變應力下工作，其應力不允許超過屈服極限，因此對材料要求具有高的疲勞極限，屈服極限和一定的沖擊韌性。對熱成

32、型的大型彈簧要求材料要有良好的淬透性，低的過熱敏感性和不易脫炭等。熱軋彈簧鋼主要以圓鋼、扁鋼和方鋼等產品供應，其直徑或厚度一般為550mm，多用于制造大型彈簧，如車輛的懸掛彈簧，這類彈簧，這類鋼材在制造彈簧時一般采用加熱成型，然后經淬火處理。冷拉（軋）彈簧鋼主要以鋼絲和鋼帶等形狀供應碳素彈簧鋼絲多為淬火的冷拉鋼絲，多用于制造小型彈簧，冷卷成型后，只需進行退火處理，硅錳、鉻釩、硅鉻等合金彈簧鋼絲為退火狀態(tài)供應的冷拉鋼絲。本次設計要求彈簧適用于在高頻率振動下工作，要有較好的振動吸收和隔音效果，所以在本次設計中選用橡膠彈簧。36.1.2橡膠彈簧的特點和選材橡膠彈簧絲利用橡膠的彈性變形實現彈簧作用的，

33、由于它具有以下優(yōu)點，所以在機械工程中應用日益廣泛。 （1）形狀不受限制，各個方向的剛度可以根據設計要求自由選擇，改變彈簧的結構形狀可達到不同的大小的剛度要求。 （2）彈性模數比金屬小?？傻玫捷^大的彈性變形，容易實現理想的非線性特性 （3）具有較大的阻尼對于突然沖擊和高頻振動的吸收及隔音具有良好的效果它的缺點絲耐高低溫性和耐油性比金屬彈簧差，但隨著橡膠彈簧工業(yè)的發(fā)展，這一缺點會逐步得到了改善。本設計中選用的橡膠材料為聚氨酯橡，聚氨酯橡膠材料的機械性能如下表。 表6-1橡膠的參數型號牌號拉斷應力相對伸長率硬度肖氏A聚氨酯橡膠8290945090+38280845083+582951040095+3

34、8270750075+58260555063+5 隨著橡膠工業(yè)的迅速發(fā)展，橡膠彈簧的材料也由普通橡膠向高強度、耐磨、耐油和耐老化的聚氨酯橡膠發(fā)展，聚氨酯橡膠是聚氨基甲酸酯橡膠的簡稱，它是一種性能介于橡膠與塑料之間的彈性體與環(huán)氧塑料一樣，是一種高分子材料。與其它普通橡膠材料相比較，聚氨酯橡膠材料主要有以下特點：1硬度范圍大，調整不同配方，可以獲得肖氏硬度2080A以上，因此對不同要求的彈簧有著廣泛的可選性。2耐磨性可提高510倍。3強度為普通橡膠的14倍，可達600kgf/cm24彈性高，采育變形小，相對伸長率達600時。殘余變形僅為2%4%.5耐油性能好，其耐礦物油的能力優(yōu)于普通橡膠，為天然橡

35、膠的56倍，除此之外，它具有耐老化，耐臭氧，耐輻射等良好的性能，同時還具有理想的加工性能。146.1.3橡膠的剪切拉壓特性橡膠式樣在剪力作用下其因表面對變形不超過100時，剪切載荷與變形關系符合胡克定律見下圖圖6-1橡膠的剪切示意圖因此，在承受剪切載荷時橡膠材料載荷與變形的關系通常采用下式表示 7 P=GALf/h(N) 式中 AL承載面積，mm2 G剪切彈性模量，MPa橡膠材料在拉伸或壓縮載荷下（如圖5-2所示）載荷與變形的關系是非線性的，對受拉壓的彈簧而言，只有在相對變形不超過15的情況下才近似符合胡克定律。圖6-2 橡膠的拉伸和壓縮示意圖工程中從橡膠彈簧的疲勞強度考慮，通常將其相對變形控

36、制在15，所以在一般情況下，橡膠彈簧在拉伸與壓縮時的變形與載荷關系也可以近似地用下式表示：2P=EALf/h 6.1.4橡膠材料的剪切彈性模量G及彈性模量E橡膠材料的剪切彈性模量G主要取決于橡膠材料的硬度不因橡膠的種類或成分的不同而有明顯的變化，對于成分的不同而硬度相同的橡膠，其G值之差不超過10，在使用范圍內G和E的關系可用下面公式計算。G=0.117e0.03HS(MPa) E=3G 圖6-3 橡膠的彈性模量的示意圖 橡膠彈簧的表現彈性模量Ea為：對于拉伸橡膠彈簧EaE=3G對于壓縮橡膠彈簧，其表現彈性模量不僅取決于橡膠材料本身，而且與彈簧的形狀，結構尺寸等有很達的關系。通常壓縮橡膠彈簧的

37、表現性模量用下式表示：7Ea=iG式中i表示幾何形狀影響系數圓柱形橡膠彈簧i=3.6(1+1.65S2)圓環(huán)形橡膠彈簧i=3.6(1+1.65S2)矩形橡膠彈簧 i=3.6(1+2.22S2)S=橡膠彈簧承載面積AL與自由面積AF之比本次設計采用圓柱形橡膠彈簧。6.2 彈簧的設計 隔振彈簧剛度 4選取隔振彈簧k的頻率z4激振圓頻率=n/30=3.14×960/30=100.48 K=(M+m)2/z2 =(1740+1218)×100.482/16=1087.58KN/m隔振彈簧采用8角均勻布置，則每只彈簧的剛度為：Kk/8=1087.58/8=135.9kN/m 主振彈簧的剛度選擇頻率比z0.9，查表取得:3則 ke=m2/z2=1218