1842_自定中心振動(dòng)篩設(shè)計(jì),自定中心振動(dòng)篩,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目 自定中心振動(dòng)篩設(shè)計(jì)專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 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(huì)的發(fā)展，振動(dòng)篩在許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，它是利用振動(dòng)原理完成物料篩分的機(jī)械設(shè)備。現(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(yùn)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(dòng)篩是振動(dòng)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(lái)，生產(chǎn)過(guò)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(jí)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(dòng)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(jì)效益。振動(dòng)篩以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的處理能力等有點(diǎn)在各種篩分設(shè)備中占有無(wú)法取代的地位。特別是近幾年，世界各國(guó)越來(lái)越重視振動(dòng)篩篩分技術(shù)的研究，而且在普通振動(dòng)篩的基礎(chǔ)上提出許多改進(jìn)措施，比如優(yōu)化振動(dòng)篩的動(dòng)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(dòng)的自動(dòng)化，智能化，因此就要求了振動(dòng)篩與其他的設(shè)備相互配套，如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)給料機(jī)等設(shè)備一起完成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)約人力的目的。隨著振動(dòng)篩在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的作用也越來(lái)越重要。所以，發(fā)展量大面廣的優(yōu)良機(jī)型；探索新的篩分理論，發(fā)展新型篩分機(jī)；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(jì)陳舊的老產(chǎn)品，有著重要的意義。二、國(guó)內(nèi)外研究概括及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：1 種 類 和 特 點(diǎn)1.1 慣 性 振 動(dòng) 篩慣 性 振 動(dòng) 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(dòng) ， 從 而 篩 面 上 物料 層 松 散 使 細(xì) 粒 級(jí) 通 過(guò) 篩 孔 排 出 。 美 國(guó) 和 日 本 等 國(guó) 一 般 根 據(jù) 質(zhì) 點(diǎn) 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 將 其 分為 圓 運(yùn) 動(dòng) 振 動(dòng) 篩 和 直 線 振 動(dòng) 篩 。 近 年 來(lái) 由 于 慣 性 振 動(dòng) 篩 性 能 較 好 、 結(jié) 構(gòu) 和 維 護(hù) 工作 都 較 簡(jiǎn) 單 ， 在 選 煤 、 選 礦 廠 得 到 推 廣 應(yīng) 用 ， 受 到 各 國(guó) 重 視 ， 尤 其 是 直 線 振 動(dòng) 篩 發(fā)展 很 快 。1.1.1 圓 運(yùn) 動(dòng) 振 動(dòng) 篩圓 運(yùn) 動(dòng) 振 動(dòng) 篩 是 利 用 不 平 衡 重 激 振 器 使 篩 箱 振 動(dòng) 的 篩 子 ， 其 運(yùn) 動(dòng) 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(guó) 外 又 將 圓 運(yùn) 動(dòng) 振 動(dòng) 篩 分 為 單 軸 慣 性 振 動(dòng) 篩 和 自 定 中 心 振 動(dòng) 篩 兩 種 。 單 軸 慣 性振 動(dòng) 篩 特 點(diǎn) 是 激 振 器 的 軸 和 皮 帶 輪 參 與 振 動(dòng) ； 優(yōu) 點(diǎn) 是 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 容 易 制 造 ； 缺 點(diǎn) 是由 于 皮 帶 輪 與 篩 箱 一 起 振 動(dòng) ， 無(wú) 論 電 動(dòng) 機(jī) 在 任 何 角 安 裝 都 不 能 避 免 皮 帶 傳 動(dòng) 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(dòng)篩 優(yōu) 點(diǎn) 是 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) 三 角 皮 帶 輪 不 與 篩 箱 一 起 振 動(dòng) ， 故 傳 動(dòng) 皮 帶 壽 命 較 長(zhǎng) ， 工 作 較 穩(wěn) 定 。自 定 中 心 振 動(dòng) 篩 又 可 分 為 軸 承 偏 心 式 和 皮 帶 輪 偏 心 式 兩 種 。 前 者 又 名 萬(wàn) 能 懸 掛 篩 ，因 其 篩 箱 振 動(dòng) 時(shí) ， 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(shí) ， 皮 帶 輪 回 轉(zhuǎn) 中 心 線 固 定 不 動(dòng) ， 所 以 傳 動(dòng) 三 角 皮 帶 就 不 會(huì) 時(shí) 緊 時(shí) 松 ， 具 有頻 率 較 穩(wěn) 定 、 皮 帶 壽 命 較 長(zhǎng) 等 特 點(diǎn) 。1.1.2 直 線 振 動(dòng) 篩直 線 振 動(dòng) 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(dòng) 的 篩 子 。 其 篩面 呈 水 平 或 傾 斜 安 裝 ， 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 一 般 為 直 線 ， 故 稱 之 為 直 線 振 動(dòng) 篩 或 水 平 振 動(dòng) 篩 。它 具 有 下 列 特 點(diǎn) ： 動(dòng) 力 平 衡 與 物 料 在 篩 面 上 的 運(yùn) 動(dòng) 情 況 較 好 ； 物 料 在 篩 面 上 的 移 動(dòng)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(jiān) 固 耐 用 ， 篩 面 有 兩 層 、 三 層 和 四 層 之 分 ； 由 于 篩 箱 運(yùn) 動(dòng) 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(jí) 。 國(guó) 外 直 線振 動(dòng) 篩 采 用 箱 式 激 振 器 者 較 多 ， 如 美 國(guó) Low-Head 型 、 西 德 USL 型 、 日 本 古 河 A 型 、 日 本 永 田 雙 偏 心 軸 式 、 法 國(guó) 皮 克 雙 偏 心 軸 式 、 蘇 聯(lián) Γ И Ｃ Л 型 等 。 采 用 筒 式激 振 器 的 有 美 國(guó) SS 型 和 SG 型 、 日 本 川 崎 D 型 及 橫 山 橢 圓 振 動(dòng) 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(dòng) 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(diǎn) ： 在 共振 頻 率 附 近 ， 使 用 較 小 的 激 振 力 來(lái) 驅(qū) 動(dòng) 較 大 面 積 的 篩 箱 ； 可 以 節(jié) 省 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 功 率消 耗 ， 并 減 少 軸 承 等 機(jī) 件 的 受 力 ； 利 用 了 非 線 性 振 動(dòng) 系 統(tǒng) ， 篩 子 的 瞬 時(shí) 加 速 度 大 ，對(duì) 分 級(jí) 、 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(dòng) 篩 ： 它 是 波 蘭 近 十 年 來(lái) 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(dòng) 大 ， 要 求 有 高 質(zhì) 量 的 橡 膠 彈 簧 元 件 ，仍 處 在 試 驗(yàn) 研 究 階 段 。1.3 其 它 類 型 的 振 動(dòng) 篩其 他 類 型 的 振 動(dòng) 篩 有 等 厚 篩 、 概 率 篩 分 機(jī) 、 GPS 型 高 頻 振 動(dòng) 細(xì) 篩 、 電 磁 振 動(dòng) 旋 流篩 等2 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu)振動(dòng)篩一般由振動(dòng)器、篩箱、支承或懸掛裝置、傳動(dòng)裝置等部分組成。 2.1 振 動(dòng) 器 單 軸 振 動(dòng) 篩 和 雙 軸 振 動(dòng) 篩 的 振 動(dòng) 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(dòng) 篩 的 支 承 裝 置 有 吊 式 和 座 式 兩 種 。 座 式 安 裝 較 為 簡(jiǎn) 單 ， 且 安 裝 高 度 低 ， 一般 應(yīng) 優(yōu) 先 選 用 。 振 動(dòng) 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(dòng) 裝 置 振 動(dòng) 篩 通 常 采 用 三 角 帶 傳 動(dòng) 裝 置 ， 振 動(dòng) 篩 的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 可 以 任 意 選 擇 振 動(dòng) 器 的轉(zhuǎn) 數(shù) ， 但 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) 皮 帶 容 易 打 滑 ， 可 能 導(dǎo) 致 篩 孔 堵 塞 。 振 動(dòng) 篩 也 有 采 用 聯(lián) 軸 器 直 接驅(qū) 動(dòng) 的 。 聯(lián) 軸 器 可 以 保 持 振 動(dòng) 器 的 穩(wěn) 定 轉(zhuǎn) 數(shù) ， 而 且 使 用 壽 命 很 長(zhǎng) ， 但 振 動(dòng) 器 的 轉(zhuǎn) 數(shù)調(diào) 整 困 難 。3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)3.1 研究現(xiàn)狀3.1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外從 16 世紀(jì)開(kāi)始篩分機(jī)械的研究與生產(chǎn)，在 18 世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械得到迅速發(fā)展，到本世紀(jì)，篩分機(jī)械發(fā)展到一個(gè)較高水平。德國(guó)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(guó) 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(tái)高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。日本東海株式會(huì)社和 RXR 公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和旋回運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，對(duì)細(xì)料一次分級(jí)特別有效。英國(guó)為解決從濕原煤中篩出細(xì)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(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。3.1.2 國(guó)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(guó)篩分機(jī)械的發(fā)展是本世紀(jì)近 50 年的事情，大體上可分為三個(gè)階段。(1) 仿制階段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的 ГУП 系列圓振動(dòng)篩、BKT-11、BKT-OMZ 型搖動(dòng)篩；波蘭的 WK-15 圓振動(dòng)篩、CJM-21 型搖動(dòng)篩和 WP1、WP2 型吊式直線振動(dòng)篩。這些篩分機(jī)仿制成功，為我國(guó)篩分機(jī)械的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)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(dòng)篩及系列，15m2、30m2 共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動(dòng)篩系列，YK 和 ZKB 自同步直線振動(dòng)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(wèn)題，但是它們的研制成功基本上滿足了國(guó)內(nèi)需要，標(biāo)志著我國(guó)篩分機(jī)走上了獨(dú)立發(fā)展的道路。(3) 提高階段：進(jìn)入改革開(kāi)放的 80 年代，我國(guó)篩分機(jī)也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。成功研制了振動(dòng)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(dòng)篩、琴弦振動(dòng)篩、旋流振動(dòng)篩、立式圓筒篩的研制也取得成功。3.2 發(fā)展趨勢(shì)振動(dòng)篩分機(jī)在工程中廣泛應(yīng)用，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著重要作用。從目前國(guó)外的研究方向來(lái)看，一方面致力于當(dāng)前篩分機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)調(diào)整；另一方面瞄準(zhǔn)新穎的設(shè)計(jì)目標(biāo)、探求合理的結(jié)構(gòu)形式，以便進(jìn)一步推動(dòng)振動(dòng)篩分機(jī)的應(yīng)用。3.2.1 國(guó)外技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外篩分設(shè)備仍以發(fā)展振動(dòng)篩為主，振動(dòng)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(xì)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(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)積極開(kāi)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(jí)下限和增加煤炭品種，著重解決粒度細(xì)、水分高和黏度大的難篩物料的分級(jí)技術(shù)；為滿足大露天礦選用，研制重型分級(jí)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(shì)，應(yīng)大力發(fā)展塊偏心圓振動(dòng)篩和直線振動(dòng)篩。三、研究?jī)?nèi)容： 某清篩機(jī)的清篩進(jìn)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(jì)此清篩機(jī)的自定中心振動(dòng)篩。本次設(shè)計(jì)的主要部件是單軸性振動(dòng)的激振器。激振器的軸參與振動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造。設(shè)計(jì)為自定中心，皮帶輪偏心，在工作過(guò)程中不參與振動(dòng)，大大的延長(zhǎng)皮帶的使用壽命，工作也較穩(wěn)定。設(shè)計(jì)內(nèi)容還包括篩箱的設(shè)計(jì)，軸以及軸承的選擇和強(qiáng)度的校核。振動(dòng)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(jì)算為主，部分部件采用篩分設(shè)備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，用比較法進(jìn)行設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單的計(jì)算。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度1. 收集資料、外文資料翻譯、開(kāi)題報(bào)告 第 1 周—第 2 周 2. 總體方案設(shè)計(jì) 第 3 周—第 4 周3. 參數(shù)確定及設(shè)計(jì)計(jì)算 第 5 周—第 7 周4. 振動(dòng)篩裝配圖設(shè)計(jì)及零部件圖設(shè)計(jì) 第 8 周—第 15 周5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 16 周—第 17 周主要特色：具有結(jié)構(gòu)可靠、激振力強(qiáng)、篩分效率高、振動(dòng)噪音小、堅(jiān)固耐用、維修方便、使用安全等特點(diǎn)。五、參考文獻(xiàn)[1] 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，2001[2] 孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2002[3] 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（機(jī)械振動(dòng)）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[4] 聞邦椿，劉樹(shù)英編著. 機(jī)械振動(dòng)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