機械工程自动化毕业设计书圆振动筛偏心块装置激振装置设计书.docx

《機械工程自动化毕业设计书圆振动筛偏心块装置激振装置设计书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《機械工程自动化毕业设计书圆振动筛偏心块装置激振装置设计书.docx（44页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、本科毕业设计题目：圆振动筛偏心块装置（激振装置）设计目前在我国各种矿山机械设备中，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，严重影响了生产效率。本设计对振动筛进行了方案论述，包括振动筛的分类与特点，确定了设计方案；进行了物料的运动分析、振动筛的动力学分析，以及动力学参数的计算，合理设计了振动筛的结构尺寸；进行了激振器的偏心块设计与计算（包括原始的设计参数）；进行了轴承的选择和计算，与电动机设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，如皮带的

2、设计计算与校核，弹簧的设计计算，轴的强度有限元分析，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计。关键词：圆振动筛；激振器；有限元法abstractAtpresent,amongthevariedminemachineriestheshakerisoneofthedeviceswhichneedfrequentmaintenanceandhavetheirownprob1ems.Fortheshaker,suchprob1emsconsistofbreakagesforbeam,strainingbox,andsievep1ate;oi1spi11outwhenthevibrationexcit

3、erusedoi11ubrication;meantime,thebearingmaybreakinthehighworktemperature.What,smore,thevibrationexcitera1soproducesbignoise.AUtheseissuesdirect1yinf1uencethe1ifeoftheshaker,andtheya1soserious1yaffecttheproductionrate.Theframeworkaboutdesigningshakerhasbeenintroduced,inc1udingthec1assificationandfeat

4、ures,anddesignprogramoftheshaker;Afterana1yzingontheshaker,sdynamicsoftheshaker,thestructureofvibratingscreensizehasbeendesigned;conductingtheresearchoftheeccentricb1ockoftheexciter,afterward,designandca1cu1atefortheorigina1parametersconcernedwith;designingandverificationforthemaincomponents,suchasm

5、otor,be1ts,spring,theaxis,bearings.Thenthemaintenanceofequipment,insta11ation,1ubricationandthedesignforsea1inghavebeenstudiedinthe1atterpartofthisproject.What,simportantinthisdesign,FiniteE1ementMethod(FEM)hasbeenusedtocomputethestrengthofancritica1ax1eontheroundexciter.Keywords:RoundShaker;Vibrato

6、r;FEM1 绪论11.1 前言11.2 课题研究背景12设计任务22.3设计任务23单轴圆运动惯性振动筛的构造与特点33.1 简单振动筛33.2 自定中心振动筛33.3 其他形式的圆振筛33.4 单轴圆振筛激振器及其存在问题43.4.1 激振器43.4.2 激振器中的偏心块44圆振筛物料运动的基本原理64.1 圆振筛筛面物料受力分析64.2 出现正向滑行的条件和正向滑行指数74.3 出现反向滑行的条件及反向滑行指数84.4 出现抛掷运动的条件及抛掷指数95振动筛的参数选取计算与动力分析I15.1 振动筛运动学参数的选取与计算115.1.1 抛掷指数。I15.1.2 振动强度K115.1.3

7、筛面倾角115.1.4 筛箱的振幅A125.1.5 振动次数125.1.6 实际振动强度KS125.1.7 物料的理论平均速度和实际平均速度125.2 振动筛工艺参数的选取与计算135.2.1 筛面的长度和宽度135.2.2 筛机的生产率和筛分效率145.3 振动筛的动力学分析以及动力学参数的选取与计算146激振器主要零件的设计与计算226.1 激振器偏心块的设计及校核226.2 轴承选取以及校核246.3 电工功率的计算以及电动机的选取：266.4 键的选取与校核276.5 带的设计286.5.1 选取皮带的型号286.5.2 传动比286.5.3 带轮的基准直径286.5.4 带速296.

8、5.5 确定中心距和带的基准长度296.6 轴的设计与校核306.6.1 轴的设计形状306.6.2 轴的有限元分析（校核）327振动筛的安装维护及润滑347.1 振动筛的安装及调试341.1 .1安装前的准备341.2 .2安装341.3 .3试运转347.2 操作要点357.3 维护与检修357.3.1 维护357.3.2 常见故障处理367.4 振动筛的轴承润滑的改进36结束语37参考文献38致谢39附录错误!未定义书签。1绪论1.1 前言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

9、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己被广泛用于分级，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一一振动筛也不断向大型化发展。1.2 课题研究背景2设计任务2.1 题目名称

10、：圆振动筛偏心块装置（激振装置）设计2.2 设计参数：筛面面积10.5m2,双振幅7mm-12mm2.3 设计任务完成偏心块设计；电机支承、驱动部分设计；关键尺寸的有限元计算；绘出相关部分全部图纸；250字的中、英文对照摘要3单轴圆运动惯性振动筛的构造与特点圆运动惯性振动筛是利用一个带偏心块的激振器的筛箱实现振动的筛机，其运动一般为圆形或近似于圆形（椭圆形）。它与双轴直线振动筛相比具有结构简单、制造成本低廉和维修工作量少等优点，因而在工业中得到广泛的应用。圆运动振动筛可分为简单振动筛和自定中心振动筛两种。3.1 简单振动筛这种振动筛的特点是激振器的轴心线与皮带轮的中心在一条直线上，因而皮带轮与

11、激振器轴均参与振动，使这种筛机通常在远超共振状态下工作。简单惯性振动筛的优点是结构简单、制造容易。它的缺点是有与皮带轮和筛箱一起振动，无论电机在任何角度安装，都不能避免皮带传递中心距的周期变化,从而引起三角皮带的反复身长与缩短，影响其使用寿命。为了减轻对皮带寿命的影响，三角皮带必须选的较长。3.2 自定中心振动筛当筛机运转时，自定中心振动筛的三角皮带轮不与筛箱一起振动。这种筛机的优点是传动皮带寿命较长，工作较为稳定。3.3 其他形式的圆振筛有些圆运动惯性振动筛采用万向联轴器或轮胎联轴器直接传动，取消了皮带轮，这样就克服了皮带的伸缩和寿命不长的缺点。各种单轴惯性振动筛构造的主要区别有以下几个方面

12、。1 .激振器的类型：长轴筒式激振器和短轴箱式激振器。2 .筛箱的结构与筛面的层数：筛箱有平行四边形与上部近似三角形两种形状。筛面的层数有单层。双层与多层之分。3 .隔振器的类型与支撑方式：隔振器的类型有金属螺旋弹簧、橡胶弹簧、板弹簧、复合式弹簧和空气弹簧等；其支撑方式有悬吊式和支撑式了两种；此外还有一次隔振和二次隔振之分。本次设计的振动机的激振器类型为单单长轴筒式，筛箱结构为上部近似三角形，筛面层数为单层，隔振器为橡胶弹簧，支撑方式为支撑式，隔振次数为一次。3.4 单轴圆振筛激振器及其存在问题3.4.1 激振器激振器的结构特点：1产生惯性力的不平衡重块装在一个刚性极大的轴上，因此可采用承载能

13、力极大的滚子轴承。2 .采用滚子轴承可简化润滑系统，因为其它轴承需要用昂贵的循环润滑油，而滚珠轴承只需通过润滑孔或集中注油器加油，或是用油脂润滑，简单而便宜。3 .激振器是可拆卸的。当轴承损坏时，可拆下整个激振器更换。圆振筛激振器存在问题1 .轴承的损坏。工业生产中有许多利用振动的机械，惯性激振器在这些振动机械中被大量采用，究其原因是由于惯性激振器结构简单易于制造，安装和维修均较方便，并可获得较大的激振力，因而被激振的对象可获得较大的振动加速度。但是惯性激振器也存在一些缺点，例如激振力和激振频率不易实现自动调节，但更主要的缺点是激振器中的轴承不可避免地要受到较大的动负荷，这个较大的动负荷容易使

14、轴承的温度升高，破坏润滑条件，大大缩短轴承的使用寿命，同样由于这一缺点也影响到激振器以外的零、部件的使用寿命。2 .电机的损坏。电机损坏的主要形式是轴承卡死。故障的主要原因是：负荷大、粉尘大、环境温度高；轴承卡死后，在激振电机拖动力和偏心块惯性力作用下，致使轴承滚珠及滚珠架碾压变形、挤碎而损坏；严重时激振电机与振筛联接的条螺丝被切断，激振器与振动筛分离。轴承卡死是激振电机损坏的主要原因，它是由于激振电机的工作环境比较恶劣，振频较高，轴颈与轴承运动中摩擦产生的热量不能及时的散发。3.4.2激振器中的偏心块偏心块结构激振器目前被广泛应用到振动筛上，有结构合理，重量较轻，建造装配方便等优点，但存在着

15、许多需改进的地方：1 .激振器建造装配工艺较繁琐，影响组装品质。2 .特定的组装工艺造成激振器不能全部调换，替代激振器（轴承座）时辰长,位置精度很难保证。用户无法储备全部成品激振器，给设备检修带来不便。3 .振器轴承座与侧板的联接需提高，联接一般维护不便，工作中，因螺栓松动发现不及时造成激振器螺栓剪断，使激振器损坏的现象时有产生。Word4圆振筛物料运动的基本原理4.1圆振筛筛面物料受力分析由文献山知筛面物料的受力分析如图4-1所示振动筛运动学参数(振幅、振频、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：X=ACoS(180)=Acos=-Acoswr(4-1)V=Asing=Asin/(4-2)式中:A筛面振幅；轴回转相角，=t轴回转角速度；t时间。求上式中的/和y对时间，的一次导数与二次导数，即得筛面沿X