振动筛设计

摘 要
振动筛的研究不断地向着标准化、系列化、通用化发展，并引入现代化设计手段，采用新材料、新技术、新工艺，其目的在于不断扩大筛机应用领域，满足国民经济建设发展的需要，并担当对外出口的任务。
本文所设计的振动筛的筛分物料为球磨机产品。该产品的大小不是很平均，为了做出更符合要求的物料就需要用振动筛来将球磨机产品进一步细分，将不符合要求的物料重新用球磨机磨小。经过这样的反复处理最终将物料全部做成符合要求的产品。本课题的振动筛为自同步双振动电机驱动的，其特点是结构简单、安装方便、成本低、容易操作及维护等。其筛箱为板梁铆焊组合结构，由主副侧板、管梁、入料挡板、出料板、筛板等组成，侧板选用低合金压力容器钢板，强度高、可焊性好，周边折弯，并在振动方向及沿纵向连接多根角钢，使侧板刚度大大增强，有利于强度的提高和噪音的降低。管梁由法兰盘、无缝钢管、加强槽钢等组成，重量轻、强度大，便于制造安装，具有互换性。加强槽钢上有T形孔，使用T形螺栓，便于筛板的安装维护，消除U形螺栓对管梁的磨损。工作原理：两台振动电机的型号相同，可以产生一种组合的直线振动。这种振动可以使输送槽体中的物料运动，并与筛面发生碰撞，使小于筛孔的物料透过，从而实现物料的几何分级，实现筛分。总体方案为：采用普通筛分法，振动形式为共振，运动轨迹为直线运动，激振方式为惯性式，隔振方式为一级隔振，隔振弹簧为金属螺旋式隔振弹簧。

关键词：振动筛 筛箱 振动电机

Abstract
The shaker research unceasingly to the standardization, the seriation, the universalized development, and the introduction modernization design method, uses the new material, the new technology, the new craft, its goal lies in unceasingly expands the sieve machine application domain, satisfies national economy construction the need to develop, and takes on the foreign exportation the duty.
Finally completely makes after such repeatedly processing the materi all tallies the request product. This topic shaker for self-synchronizing pair vibration motor-driven, Its characteristic is the structure simple, the installs convenient, the cost low, is easy to operate and the maintenance and so on. It sieves the box is board crossbeam riveting hitch welds built-up section, By host vice- side bar, Hollow beam, Enters the material back plate, Leaves material board, Sieves board and so on composition, The side bar selects the low-alloy pressure vessel steel plate, The intensity is high, The weldability is good, Peripheral knee bend, And in the vibration direction and along longitudinal connects themulti- roots angle steel, Causes the side bar rigidity big enhancement, Is advantageous to the intensity enhancement and noise reducing. Hollow beam by flange plate, Seamless steel pipe, Strengthens composition and so on channel steel, The weight light, the intensity is big, is advantageous for themanufacture installment, Has the interchangeability. Strengthens in the channel steel to have the T shape hole, Uses the T shape bolt, Is advantageous for screen board installs the maintenance, Eliminates the U shape bolt to the hollow beam attrition. Principle of work: Two vibrate the electrical machinery the model to be same, May have one kind of combination straight-line oscillation. This kind of vibration may cause in the transportation trough body thematerial movement, And has the collision with the screening surface, And has the collision with the screening surface, Thus realization material geometry graduation, Realization screening. The overall plan is: Uses the ordinary screening law, The vibration form for resonates, The path is the translation, Stirs up the strength vibration the way is the inertia type, The vibration isolation way is level of vibration isolations, The vibration isolation spring is the metal screw type vibrationisolation spring。 [资料来源：THINK58.com]

Keywords:the vibration screen the box screen the vibration electric machinery

目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 概述 1
1.1国内外现状 1
1.2 振动机械的用途和分类 1
1.2.1 振动机械的组成 2
1.2.2 振动机械的特点 2
1.2.4 振动机械的分类 3
第2章 主要问题及解决方案 5
2.1 振动筛降噪措施 5
2.2 常见故障及处理措施 5
2.2.1 筛分时筛子不下料或下料不畅 5
2.2.2 筛框断裂根 5
2.2.3 轴承过热 5
2.2.4 筛分的分级(根据筛分的目的) 6
第3章 直线振动细筛的结构、工作原理及总体方案的比较确定 7
3.1结构及工作原理 7
3.2直线型振动细筛的特点 7
3.3 各类筛分方法的比较确定 8
3.3.1 普通筛分方法 8
3.3.2 概率筛分方法 9
3.3.3 等厚筛分法 9
3.3.4 概率等厚筛分法 10
3.3.5 筛分方法的确定 10
3.4 振动形式的确定 10
3.4.1 非共振筛 10
3.4.2 共振筛 10
3.5 运动轨迹的确定 10
3.5.1 圆运动轨迹 10
3.5.2 直线运动轨迹 11
3.6激振方式的比较 11
3.6.1 弹性连杆式 11
3.6.2 电磁式 11
3.6.3 惯性式 12
3.6.4 激振方式的确定 12
第4章 其它零部件的选择 13 [资料来源：http://think58.com]
4.1隔振系统的选择 13
4.2筛箱及筛面 13
4.2.1筛箱 13
4.2.2筛面的比较选择 14
4.2.3 筛面的压紧装置 15
4.3支撑装置的选择 15
第5章 各部分设计计算 17
5.1运动学参数的选择计算 17
5.1.1 物料运动状态的选择 17
5.1.2 安装倾角的选择 17
5.1.3 振动方向角的选择 17
5.1.4 物料的平均速度 18
5.2工艺参数的确定 18
5.3动力学参数的选择计算 18
5.3.1工作机体的质量 18
5.3.2物料的结合质量 19
5.3.3 隔振系统的频率比及隔振弹簧刚度 19
第6章 结论 20
参考文献 21
致 谢 23 [来源：http://www.think58.com]

一、课题的目的、意义、国内外现状及发展方向
1、目的
该振动筛的筛分物料为球磨机产品。该产品的大小不是很平均，为了做出更符合要求的物料就需要用振动筛来将球磨机产品进一步细分，将不符合要求的物料从新用球磨机磨小。经过这样的反复处理最终将物料全部做成符合要求的产品[1]。
2、意义
矿山机械产品属于小批量、多品种、使用面广的机械设备，按用途可分为采掘设备、提升设备、矿用车辆、破碎粉磨设备、筛分设备、洗选设备及焙烧设备等七大类[2] 。矿山机械为重机装备，是为基础原材料工业服务的，是我国机械工业中的一个重要分支。长期以来，矿山机械在开发我国矿业资源、促进矿业经济发展、实现矿山生产现代化的进程中起着十分重要、不可替代的支撑作用。而矿业资源的开发、利用主要是通过矿山机械来实现、完成的。因此，矿山机械的先进性与现代化，在一定程度上反映了一个国家的工业化水平。可见，矿山机械对于国民经济的发展有着特别重要的地位和作用[3] 。筛分设备在矿山机械中占有重要地位，它的发展不仅仅代表着中国矿山机械的发展，它还代表着中国国力的增强，着一个国家的基础工业的实力和工业科技水平[4]。
3、国内外现状
目前国内筛机产品种类有圆振动筛、直线振动筛、椭圆振动筛、高频振动筛、弧形筛、等厚筛、概率筛、冷矿筛、热矿筛、节肢筛等，旋振筛和各种振动给料机械，多达50多个系列近1000种规格，产品已在冶金、矿山、煤炭、轻工等许多行业得到广泛的应用，基本上满足了国内国民经济建设的需要[5]。据2002年行业调查了解，全国筛分机械制造企业已多达300余家，从所有制来看，除国营、集体、股份制外，还有外资和合资企业，特别是股份制、民营企业发展很快。全国筛分机械市场年产值约为5亿元左右，今年又有大的增长，年产值超过1500万元以上的企业有10余家[6] 。由于我国东部经济发展较快，筛分机械制造企业也主要分布在东北、华北、华东和中南地区，尤其是鞍山新乡地区，这两个地区的筛分机械产值约占全国总产值的50％左右，可是在西部地区，还没有一家像样的筛分设备制造企业。我国筛分设备制造企业虽然很多，但是真正具备实力的很少。目前全国具有独立研究开发新产品能力的企业不多，大约有3～4家，每年能创新开发几个新产品，而大多数企业仍是生产常规较为陈旧的产品。在产品设计和制造水平上，全国大约只有4～5家企业的机械装备和工艺水平真正具备制造较大筛分机械的能力[7]。德国申克和K H D公司是国际著名的筛分机械制造企业，他们的新产品开发是和工程设计同时进行的：首先要对被筛物料的物理、化学性质以及在工艺流程中所需达到的要求进行分析，选择合理的技术参数、进行模拟样机试制、进行必要的设计计算、工作图设计、产品试制、检验、服务、工艺试验、跟踪服务、产品改进设计、定型等一系列程序，最后实现交钥匙工程[8]。 [来源：http://think58.com]
4、发展方向
(1)深入研究新的筛分理论和技术
2002年，中国矿大机械厂为解决大型振动筛强度问题，提出了超静定网梁结构理论并使用成功，获得国家专利。最近，新乡威猛集团将12台2m×3m的节肢筛组合在一起，形成了目前国内最大的7.2m振动筛，用于选煤系统的分级和脱水、脱介，效果很好。同样，中国科技大学为铁法矿务局晓青矿研制了筛框不动、筛网振动的大型振动筛 [9]。
(2)引入现代化设计手段，采用新材料、新技术、新工艺
对现有的筛分机械进行运动分析和结构改进，引入现代化设计手段，采用优化设计，计算机辅助设计，用计算机对筛分结构强度进行计算，提高设计的可靠性；建立振动筛试验台，对筛机产品进行检测。全面推广使用新材料、新技术新工艺。对振动机械用的钢材、轴承、弹簧、筛网进行专门研究，筛面应从金属筛网向非金属筛网发展，应用橡胶筛板、聚氨酯筛网、弹性杆筛面；支承元件应采用橡胶弹簧和复合弹簧；推广环槽铆钉和高强度螺栓联接[10]。
(3)向标准化、系列化、通用化发展
提高三化水平，这是便于设计、组织专业生产和保证质量的途径。有些零部件如标准化、通用化了，组织专业化生产，可大大降低成本，提高企业效益。4.5强化筛机技术参数根据不同用途研制新筛机。发展大型、重型、超重型筛分设备，筛机振动筛强度可达5.4以上，筛分面积向27m2以上发展(德国一家筛子技术公司曾生产5m×llm、筛分面积达55m的筛机)，提高筛机的处理能力和承载能力[11]。

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