（全套CAD）自定中心振动筛设计（图纸论文整套）㊣精品文档值得下载

（全套CAD）自定中心振动筛设计（图纸论文整套）

般取这也就是筛箱激振频率的估算式。在按选取激振频率时，不应选得过低，否则小石块和污土惯性力就太小，不易从筛孔中甩出去，自定中心振动筛,设计,毕业设计,全套,图纸目录.绪论.振动筛的应用.振动筛的发展现状.振动筛设计的基本原理.筛箱系统的自振频率.筛箱的激振振幅.自定中心振动筛的设计条件.自定中心振动筛的参数选择.自定中心振动筛设计计算.筛子尺寸的确定.中心轴轴承的选择及轴径确定.激振重量的配置.支承弹簧计算.激振电机选择.皮带传动计算.中心轴强度刚度以及轴承寿命验算.共振问题.结论参考文献致谢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。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。自定中心振动筛可以很好的解决此类问题，因此本次设计的振动筛为自定中心振动筛，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自定中心密度的增高，传统的“大揭盖”的施工已不适应生产发展需要，为此需对枕底清筛机进行不断研究设计制造和实验等工作。铁路道床清筛机用的振动筛，过去都采用固定中心振动筛，如下图所示。运用结果表明，固定中心振动筛的最大缺点是，筛箱侧壁由于受到固定轴所给予的周期性反力作用，轴孔附近易于产生疲劳裂缝。为了避免上述缺点，经过调查研究，先后改用了自定中心振动筛，如下图，从而使该问题得到有效解决。另外振动筛还广泛应用与工业生产中，其中主要应用于煤炭冶金建材化工等部门。图图筛箱侧壁固定轴筛箱侧壁浮动轴激振轮激振块激振轮激振块支承弹簧筛面。支承弹簧筛面。固定轴振动筛与浮动轴振动筛比较.振动筛的发展现状改革开放以后，我国各行业都得到长足的进步。振动筛的应用也越来越广泛，但同时对振动筛的各项性能都有了新的要求。在此大背景下，我国振动筛技术通过自主研发和吸收消化国外先进技术，也得到了长足的进步。相继研制出大型圆振动筛型圆振动筛系列直线筛和型自定心振动筛等。近几年来，国内外对振动筛的研制越发重视。目前，振动筛的发展已经朝着大型化智能化高效集中使用寿命长方向发展。世界上振动机械产品处于领先地位的公司主要有德国的公司美国的公司日本的公司等，他们生产的产品代表了世界范围内振动筛发展的主流趋势。而在国内，只有太行公司鞍山矿山机械股份有限公司上海冶金矿山机械厂等少数几家企业开始大型振动机械的研制开发与生产。但基于振动机械的工业环境复杂条件恶劣生产企业小，再加上我国振动机械工业起步较晚，我国产品与国外产品还存在较大差距。但是，随着改革开放的不断发展，我国的振动筛技术要会不断进步，逐步缩短与国外先进的差距。目前，河南新乡众多厂家生产的系列自定心振动筛，产品标准为.自定中心振动筛和.自定中心振动筛，已具有相当先进水平。.振动筛设计的基本原理.筛箱系统的自振频率所谓筛箱系统，乃是图.所示振动筛箱体和支承弹簧的统称。为了便于分析，我们将此系统用图.所示质量弹簧力学模型来代替。按等效条件，此模型中的质量为式中激振块重量除激振块外筛箱体全部重量包括参振部分的石渣重力加速度模型中弹簧的刚度等于振动筛支承弹簧的合成刚度称总刚度。图.振动筛弹力模型在图.中，为弹簧的未受力位置为质量的静平衡位置。若到位置的变形量为，则图中位置，为质量的般位置。将坐标轴原点放在静平衡位置，质量在位置的坐标即为速度和加速度就分别为和。这里代表时间。质量在位置的受力如图.所示，其上为重力为弹簧的反力为运动阻力，设此阻力是与运动速度大小的次方成正比比例常数为，则。在分析系统的自振频率时，暂不考虑激振力的作用。这样，按牛顿第二定律可得将式代入，经移项简化得.这是个二阶常系数线性齐次微分方程。在称小阻尼的情况下，此微分方程的般解为式中和为按其始条件决定的积分常数为自然数对数的底。由于正弦函数是以为周期的周期函数，可见式所描述的质量的运动，乃是在起平衡位置附近作周期性的往返运动，即振动其幅值为。因为，的值是随时间的增加而迅速减小，所以振幅也迅速减小。过不多长时间，此种振动将会由于其振幅趋于零而消失。现在分析此种振动的周期和频率。所谓周期，就是运动往返次所需的时间。按此有式可得或所以单位时间内出现的振动次数称为频率，并用表示，则在略去阻尼的理想情况下，上述振动称为自由振动，自由振动的频率简称自振频率。虽然，在客观现实中自由振动并不存在，但在分析个系统在振动时，其自振频率却是所要分析的产生振动的重要原因。如以表示自振频率，由式显然可得将式所表达的代入式，就得到振动箱系统的自振频率为如式中重力加速度取厘米秒弹簧总刚度的单位为千克厘米参振重量的单位为千克，则自振频率的单位即为每秒钟振动的次数称赫兹，赫兹简写成。在计算中，有时频率是用每秒钟弧度弧度秒的单位，用这样的单位表示的频率称为角频率。若振动筛箱系统自振角频率用表示，由于振动次是振动了弧度，所以.筛箱的激振振幅为了使筛箱持续振动下去，需要给筛箱以激振力。振动箱的激振形式有两种，种是电磁激振另种是离心惯性力激振，这里只分析在后种形式下的振幅。当电动机通过皮带传动带动激振轮旋转时，轮上偏心放置的激振块即产生离心惯性力。前已给出激振块重量为设激振块对激振轮的偏心距为激振轮旋转角速度为弧度秒，则离心惯性力即为。如激振开始旋转时，其所引起的激振块离心惯性力与水平所成的角度即为见图.，其所在振动方向即铅垂方向上的分量为图.激振块受力图此，即为筛箱所受的周期性的激振力。在有激振力作用下的激振箱系统，仍用质量弹簧模型来代替，需将此激振力加到质量上去，其受力情况如图.所示。再按牛顿第二运动定律可得将式代入，经移项简化得这是个二阶常系数线性非齐次微分方程。按微分方程理论，它的解是由两部分组成是对应的齐次方程的般解,另个是非齐次方程的特解,即式的解为由式得知，在小阻尼情况下，对应齐次方程的般解为设在此情况下非齐次方程的特解为将式代入式，用比较系数法，可定出式中的两个常数和分别为和按前面所述，在振动开始不久后，由于趋近于零，所表达的运动部分将随之消失。这样，式的全部解就只剩下部分。由式可得式表达的也是个以为周期的周期运动，即是质量在上述激振力的作用下的运动，它是以激振轮转速为角频率的振动。由和式分别可见，在略去阻尼的情况下，质量的这种振动，是与激振力的作用有同性因为二者的相位差而此种振动的振幅，即激振振幅为将式所表达的代入式，即得筛箱的激振振幅由于振幅不存在正负，所以上述分母项取绝对值。式表明，激振振幅是随激振频率而变化的，若以为横坐标图.激振振幅随激振频率变化曲线图则的关系曲线如图.所示。由图可见，当激振频率由零逐渐加大时，激振振幅先是随之增加。当，即激振频率等于筛箱系统的自振频率时，振幅要急增到无限大此后激振振幅反随着激振频率的增大而减小。当激振频率加大到定程度时，曲线趋于水平，即激振振幅的变化趋于稳定。激振频率等于自振频率激振振幅趋于无限大的现象，称为共振。由于实际有阻尼存在，即使在共振条件下，振幅也不可能到无限大另外，由于振幅的增加是需要时间的，只要激振频率不长期停留在自振频率附近，而是快速通过共振区，振幅的增加也是有限的。.自定中心振动筛的设计条件为了清楚的分析出自定中心振动筛的设计条件，今将筛箱重心激振轮皮带轮以及激振块三者见的侧向相对位置，放大表示在图.上。当筛箱振动时，其重心是以振动中心即重心的静平衡位置为圆心做圆周运动，此圆周的半径就是振幅。由于三点是在同激振轮上，所以激振轮心也是以圆心做圆周运动，其半径则为,这里乃是激振轮心对筛箱重心的偏心距见图.和图.。图.箱体上几点运动轨迹图所以当筛箱振动时，装在筛箱上的皮带轮的轮心也在波动，波动量为。皮带轮心的波动，则会引起皮带的周期性松弛。当波动量较大时，还会引起皮带松脱或疲劳折断。要避免此种现象的发生，种办法是将皮带轮轴固定起来，这样的振动就是前面所谈的固定中心振动筛。虽然固定中心振动筛能避免皮带产生松脱或疲劳折断现象，但是它具有前面所谈到的缺点，这就推动了自定中心振动筛的出现。要皮带轮不产生振动松脱的另种方法就是，使筛箱的激振振幅与轮心对筛箱重心的偏心距相等。为此，在设计时，就要调整式中的和这六个数量关系，使它们满足条件式和则筛箱的激振振幅就与轮心对重心的偏心距相等，这只要将和两式代入式，得就能证明，在后面，我们称轮心对重心的偏心距为筛箱的激振振幅。和两式，就是自定中心振动筛的设计条件。遵守这两个条件进行设计，皮带轮心即图.中的轴即可在空间保持不动，这就是所谓的自定中心。理论上讲，自定中心振动筛的皮带轮心，是不会产生波动的，但事实不然，其原因是多方面的。主要是条件式，理论上可以满足，而实际上是不可能得到满足的缘故。因为式中的即包括箱体重量，也包括参振部分石渣的重量。由于实际时对箱体各部分计算或估算不可能准确工作过程中实际进入筛箱的石渣不可能均匀“带渣”或“无渣”起动情况等种种原因，实际值必然会与理论值有所相差，设此相差量为⊿，则由式可得幅值的对应相差量为⊿等号后的负号表明与理论值相比，当实际值增加时，振幅反而减小反之振幅要增大。般自定中心振动筛的箱体重约为吨。理论上的参振石渣重约为吨，即吨。设振幅毫米，从宽估计若⊿吨，即，则⊿毫米若⊿吨，即，则⊿毫米。可见，在参振重量的相对振幅影响的数值并不大，因此而引起皮带轮心的波动量只在到毫米以内，如此小的波动是不会引起皮带的松脱和折断的。对固定中心振动筛来说，皮带轮心的波动靠定轴的弯曲来来补偿。对于轴的弯曲刚度远较皮带的拉伸刚度大，它即使是几毫米的挠度，其所作用在箱体侧壁轴孔上的反力也是相当大的，而且这种反力又是周期性的，这样大的周期性的力，当然很容易引起筛箱侧壁在轴孔附近产生疲劳裂缝。综合以上分析可见，与固定中心相比，自定中心振动筛同时具有以下两个优点传动皮带不会产生松脱或疲劳折断现象筛箱侧壁的轴孔附近不会产生疲劳裂缝。基于以上两个优点，所以生产上逐步采用了自定中心振动筛来代替固定中心振动筛。.自定中心振动筛的参数选择自定中心振动筛参数是指筛箱倾角а筛箱振幅和频率每分钟转动次数或每秒钟振动弧