自定中心振動篩設(shè)計,自定中心振動篩設(shè)計,自定中心振動篩,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題目 自定中心振動篩設(shè)計 專 業(yè) 名 稱 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 學(xué) 號 0881054 學(xué) 生 姓 名 葉靖 指 導(dǎo) 教 師 吳暉 填 表 日 期 2012 年 3 月 6 日 一、選題的依據(jù)及意義： 隨著社會的發(fā)展，振動篩在許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，它是利用振動原理完成物料篩分的機械設(shè)備?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于采礦、冶金、水利、電力、輕工業(yè)、建筑、煤炭、石油化工、交通運輸和鐵道等工業(yè)部門中，用于完成各種不同的工作，成為重要的篩分設(shè)備。另外，振動篩是振動設(shè)備中行業(yè)需求量較大、發(fā)展最快的設(shè)備，它利用孔狀或縫隙狀的篩網(wǎng)把大小不一的顆粒狀混合物料篩分出來，生產(chǎn)過程中不僅可以將物料篩分成成品；而且還可以為下道工序做分級準(zhǔn)備；甚至可以為破碎生產(chǎn)提供需要的物料顆粒。還可以用于脫泥、脫水等工作，以提高物料的精度，篩分出需要的物料。振動篩設(shè)備質(zhì)量的優(yōu)劣和操作水平的高低，直接關(guān)系到生產(chǎn)效率的高低、物料精度的高低和節(jié)約能源的程度。因此，直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)成不和經(jīng)濟效益。振動篩以簡單的結(jié)構(gòu)、強大的處理能力等有點在各種篩分設(shè)備中占有無法取代的地位。 特別是近幾年，世界各國越來越重視振動篩篩分技術(shù)的研究，而且在普通振動篩的基礎(chǔ)上提出許多改進措施，比如優(yōu)化振動篩的動力學(xué)參數(shù)，設(shè)備朝著大型化發(fā)展，改變零部件材料等。并且現(xiàn)在企業(yè)都要求生產(chǎn)活動的自動化，智能化，因此就要求了振動篩與其他的設(shè)備相互配套，如螺旋輸送機、振動給料機等設(shè)備一起完成整個生產(chǎn)過程，達到節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)約人力的目的。隨著振動篩在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，對國民經(jīng)濟的作用也越來越重要。所以，發(fā)展量大面廣的優(yōu)良機型；探索新的篩分理論，發(fā)展新型篩分機；發(fā)展大型、重型、特重型篩分設(shè)備，限制生產(chǎn)并逐步淘汰生產(chǎn)效率低，設(shè)計陳舊的老產(chǎn)品，有著重要的意義。 二、國內(nèi)外研究概括及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）： 1種類和特點 1.1慣性振動篩 慣性振動篩是借高速回轉(zhuǎn)著的不平衡重產(chǎn)生離心力使篩箱振動，從而篩面上物料層松散使細粒級通過篩孔排出。美國和日本等國一般根據(jù)質(zhì)點的運動軌跡將其分為圓運動振動篩和直線振動篩。近年來由于慣性振動篩性能較好、結(jié)構(gòu)和維護工作都較簡單，在選煤、選礦廠得到推廣應(yīng)用，受到各國重視，尤其是直線振動篩發(fā)展很快。 1.1.1圓運動振動篩 圓運動振動篩是利用不平衡重激振器使篩箱振動的篩子，其運動軌跡一般為圓形。它普遍應(yīng)用于煤炭、礦山廠的預(yù)先篩分、準(zhǔn)備篩分以及脫水作業(yè)中。 國外又將圓運動振動篩分為單軸慣性振動篩和自定中心振動篩兩種。單軸慣性振動篩特點是激振器的軸和皮帶輪參與振動；優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、容易制造；缺點是由于皮帶輪與篩箱一起振動，無論電動機在任何角安裝都不能避免皮帶傳動中心距的反復(fù)變化，從而引起三角皮帶的反復(fù)伸縮，大大影響其使用壽命。自定中心振動篩優(yōu)點是運轉(zhuǎn)時三角皮帶輪不與篩箱一起振動，故傳動皮帶壽命較長，工作較穩(wěn)定。自定中心振動篩又可分為軸承偏心式和皮帶輪偏心式兩種。前者又名萬能懸掛篩，因其篩箱振動時，主軸中心線和皮帶輪的空間位置保持不變，目前已很少使用；后者工作時，皮帶輪回轉(zhuǎn)中心線固定不動，所以傳動三角皮帶就不會時緊時松，具有頻率較穩(wěn)定、皮帶壽命較長等特點。 1.1.2 直線振動篩 直線振動篩是靠兩根帶不平衡重的軸作同步異向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動的篩子。其篩面呈水平或傾斜安裝，運動軌跡一般為直線，故稱之為直線振動篩或水平振動篩。它具有下列特點：動力平衡與物料在篩面上的運動情況較好；物料在篩面上的移動不是依靠篩子的傾角而是依靠激振力，故篩面一般水平安裝，所以廠房高度較低；全封閉、不堵孔和堅固耐用，篩面有兩層、三層和四層之分；由于篩箱運動中有較大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水、脫泥、脫介以及物料的分級。國外直線振動篩采用箱式激振器者較多，如美國 Low-Head型、西德USL 型、日本古河A 型、日本永田雙偏心軸式、法國皮克雙偏心軸式、蘇聯(lián)ΓИＣЛ型等。采用筒式激振器的有美國SS型和SG型、日本川崎D 型及橫山橢圓振動篩等。 1.2 共振篩 共振篩從50年代應(yīng)用于煤炭和礦石中，其振動系統(tǒng)是在接近共振區(qū)的條件下 工作的，即篩子的工作頻率接近它的自振頻率。它既可用作煤和礦的預(yù)先篩分和最終篩分，也可以脫水、脫泥和脫介。共振篩利用了共振原理，具有下列特點：在共振頻率附近，使用較小的激振力來驅(qū)動較大面積的篩箱；可以節(jié)省傳動系統(tǒng)的功率消耗，并減少軸承等機件的受力；利用了非線性振動系統(tǒng)，篩子的瞬時加速度大，對分級、脫水等作業(yè)有益。但由于其在安裝上要求高，技術(shù)上比較復(fù)雜，共振篩的發(fā)展較緩慢，如西德除部分生產(chǎn)廠使用外已不再推廣應(yīng)用了。典型共振篩有波蘭ZDR型振動篩：它是波蘭近十年來發(fā)展的新型共振篩，與CDR型共振篩相比，結(jié)構(gòu)上變化不大，僅處理量有所提高，但其振動大，要求有高質(zhì)量的橡膠彈簧元件，仍處在試驗研究階段。 1.3其它類型的振動篩 其他類型的振動篩有等厚篩、概率篩分機、GPS 型高頻振動細篩、電磁振動旋流篩等 2機械結(jié)構(gòu) 振動篩一般由振動器、篩箱、支承或懸掛裝置、傳動裝置等部分組成。 2.1振動器 　　單軸振動篩和雙軸振動篩的振動器，按偏心重配置方式區(qū)分一般有兩種型式。偏心重的配置方式以塊偏心型式較好。 2.2篩箱 　　篩箱由篩框、篩面及其壓緊裝置組成。篩框是由側(cè)板和橫梁構(gòu)成。篩框必須要有足夠的剛性。 2.3支承裝置 　　振動篩的支承裝置有吊式和座式兩種。座式安裝較為簡單，且安裝高度低，一般應(yīng)優(yōu)先選用。振動篩的支承裝置主要由彈性元件組成，常用的有螺旋彈簧、板彈簧和橡膠彈簧。 2.4傳動裝置 振動篩通常采用三角帶傳動裝置，振動篩的結(jié)構(gòu)簡單，可以任意選擇振動器的轉(zhuǎn)數(shù)，但運轉(zhuǎn)時皮帶容易打滑，可能導(dǎo)致篩孔堵塞。振動篩也有采用聯(lián)軸器直接驅(qū)動的。聯(lián)軸器可以保持振動器的穩(wěn)定轉(zhuǎn)數(shù)，而且使用壽命很長，但振動器的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整困難。 3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 3.1研究現(xiàn)狀 3.1.1 國外研究現(xiàn)狀 國外從16世紀(jì)開始篩分機械的研究與生產(chǎn)，在 18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時期，篩分機械得到迅速發(fā)展，到本世紀(jì)，篩分機械發(fā)展到一個較高水平。 德國申克公司可提供260 多種篩分設(shè)備，STK 公司生產(chǎn)的篩分設(shè)備系列品種較全，技術(shù)水平較高，KHD公司生產(chǎn)200多種篩分設(shè)備，通用化程度較高，KUP公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設(shè)備。美國 RNO公司新研制DF11型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器。DRK公司研制成三路分配器給料，一臺高速電機驅(qū)動。日本東海株式會社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運動和旋回運動結(jié)合起來，對細料一次分級特別有效。英國為解決從濕原煤中篩出細粒末煤，研制成功旋流概率篩。前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動篩優(yōu)點的自同步直線振動篩。 3.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 由于工業(yè)發(fā)展緩慢，基礎(chǔ)比較薄弱，理論研究和技術(shù)水平落后，我國篩分機械的發(fā)展是本世紀(jì)近50年的事情，大體上可分為三個階段。 (1) 仿制階段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的ГУП系列圓振動篩、BKT-11、BKT-OMZ 型搖動篩；波蘭的WK-15圓振動篩、CJM-21型搖動篩和WP1、WP2型吊式直線振動篩。這些篩分機仿制成功，為我國篩分機械的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了一批技術(shù)人員。 (2) 自行研制階段：從1966年到1980年研制了一批性能優(yōu)良的新型篩分設(shè)備，1500毫米×3000毫米重型振動篩及系列，15m2、30m2共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動篩系列，YK和ZKB自同步直線振動篩系列，等厚、概率篩系列，冷熱礦篩系列。這些設(shè)備雖然存在著故障較多、壽命較短的問題，但是它們的研制成功基本上滿足了國內(nèi)需要，標(biāo)志著我國篩分機走上了獨立發(fā)展的道路。 (3) 提高階段：進入改革開放的80年代，我國篩分機也進入了一個新的發(fā)展階段。成功研制了振動概率篩系列、旋轉(zhuǎn)概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、自同步重型等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、弛張篩、螺旋三段篩的研制，粉料直線振動篩、琴弦振動篩、旋流振動篩、立式圓筒篩的研制也取得成功。 3.2發(fā)展趨勢 振動篩分機在工程中廣泛應(yīng)用，對國民經(jīng)濟起著重要作用。從目前國外的研究方向來看，一方面致力于當(dāng)前篩分機的運動分析和結(jié)構(gòu)調(diào)整；另一方面瞄準(zhǔn)新穎的設(shè)計目標(biāo)、探求合理的結(jié)構(gòu)形式，以便進一步推動振動篩分機的應(yīng)用。 3.2.1 國外技術(shù)發(fā)展趨勢 國外篩分設(shè)備仍以發(fā)展振動篩為主，振動篩向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化方向發(fā)展；向大型化方向發(fā)展，但最大到 55m2，已夠用了；增大篩面傾角，提高篩分效率；發(fā)展細粒篩分設(shè)備，篩孔尺寸小到 0.1～0.3毫米；旋流篩使用逐漸增多；共振篩發(fā)展停滯。 3.2.2 國內(nèi)技術(shù)發(fā)展趨勢 積極開展篩分技術(shù)研究，提高原煤干式深度篩分技術(shù)，降低分級下限和增加煤炭品種，著重解決粒度細、水分高和黏度大的難篩物料的分級技術(shù)；為滿足大露天礦選用，研制重型分級篩，適用于500毫米以下物料篩分；為提高篩板的壽命和效果，著重發(fā)展焊接篩網(wǎng)，非金屬篩面；共振篩有被淘汰之勢，應(yīng)大力發(fā)展塊偏心圓振動篩和直線振動篩。 三、研究內(nèi)容： 某清篩機的清篩進程為200m/h，假設(shè)石碴中45mm（中等粒度）以上的石碴占總量的50%，20mm以下的（污土）占總量的25%，每米道床的石碴體積為1.5m3，石碴的緊方容重為2.0t/m3。設(shè)計此清篩機的自定中心振動篩。 本次設(shè)計的主要部件是單軸性振動的激振器。激振器的軸參與振動，結(jié)構(gòu)簡單、容易制造。設(shè)計為自定中心，皮帶輪偏心，在工作過程中不參與振動，大大的延長皮帶的使用壽命，工作也較穩(wěn)定。設(shè)計內(nèi)容還包括篩箱的設(shè)計，軸以及軸承的選擇和強度的校核。振動篩及零部件材料的選用和加工方法等。 研究的方法主要以理論計算為主，部分部件采用篩分設(shè)備的實踐經(jīng)驗，用比較法進行設(shè)計和簡單的計算。 四、目標(biāo)、主要特色及工作進度 1. 收集資料、外文資料翻譯、開題報告 第1周—第2周 2. 總體方案設(shè)計 第3周—第4周 3. 參數(shù)確定及設(shè)計計算 第5周—第7周 4. 振動篩裝配圖設(shè)計及零部件圖設(shè)計 第8周—第15周 5. 畢業(yè)設(shè)計論文 第16周—第17周 主要特色： 具有結(jié)構(gòu)可靠、激振力強、篩分效率高、振動噪音小、堅固耐用、維修方便、使用安全等特點。 五、參考文獻 [1] 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機械設(shè)計.第七版.北京：高等教育出版社，2001 [2] 孫桓，陳作模主編.機械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2002 [3] 成大先主編.機械設(shè)計手冊（機械振動）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 [4] 聞邦椿，劉樹英編著. 機械振動學(xué).北京：冶金工業(yè)出版社，2000 [5] Ye Zhonghe, Lan Zhaohui. Mechanisms and Machine Theory. Higher Education Press, 2001.7