大型振动磨机设计说明书

大型振动磨机设计1 前言1.1 国内外研究现状振动磨是一种利用振动对物料进行粉碎和细磨的机械。早在 1910 年德国FASTING 公司就提出了振动磨的概念并制造了一种多室圆筒同心磨机。但第一台真正意义上的振动磨是由德国 SIEBTE-CHNIK 公司于 1949 年制造的。它是一种间歇式振动的磨机，容积只有 0.6 升。虽然它的体积很小，但为后来振动磨的发展和研究奠定了坚实的基础。20 世纪 50 年代振动磨由间歇式向连续式发展。结构也由单筒发展到多筒。其结构主要有单筒、双筒、三筒乃至六筒等。容积也突破了 1000L。 到 1962 年，德国 KHD 公司制造的以偏心块作为激振器的振动磨大批量生产并被市场广泛接受。此后这种由电机驱动偏心块飞速旋转带动筒体振动的激振方式被各国接受和效仿。振动磨得发展由此进入一个新的时期。在这之后德国研制了 Palla型双筒振动磨。其型号主要有 20U、50U、65U 等。其中 65U 型号容积达到了 2820 升，出料粒度以 325 目计算每台产量达到了 4t/h。美国于 20 世纪中叶研制了一种CHLMERS 单筒振动磨。其筒径为 1030mm，容积为 880 升，采用双电机驱动。前苏联研制了许多大容积的振动磨，有 2700 升、4000 升、6000 升等。但实际应用中并没有突破 2000 升。日本通过引进德国、美国的技术，在此基础上生产了 CH 型、CKC型振动磨。由于其良好的加工性能和系统的稳定等，因而市场占有率很高。我国上世纪 60 年代初期研制了第一台振动磨，采用三筒结构，但容积和功率都较小。70 年代以后，我国振动磨的发展极为迅速。浙江温州矿山机械厂生产的 MZ-200,MZ-840 振动磨广泛应用于硅酸盐、药物、粉末冶金等工业部门。它不仅能用于粉磨物料而且还能对易氧化物料采用惰性气体保护。洛阳矿山机械工程设计研究院研制的 2ZM 系列振动磨具有高效率、低能耗、结构紧凑、操作简单、维护方便等优点。它采用双筒结构。当偏心块旋转时，物料在筒内翻转、互相撞击，从而达到粉碎的目的。北京合鼎动力技术有限责任公司生产的主要有 2MZG-500.2MZG-300 等型号的大振幅振动磨，容积在 3000 升以内，主要是利用冲击粉碎物料。可靠性高.寿命长。国内振动磨主要朝两方面发展：一是容积越来越大：另一个是振动加速度越来越高，通过提高振动强度来获得高效率的粉磨。1.2 选题的目的及意义随着工业的发展，对粉磨的效率.能量的损耗，产品的粒度都有了较高的要求，而传统的常规振动磨难以达到很高的水平。圆振动的常规振动磨技术虽然取得了长足的进步，但其容积难以突破 4000 升，单筒直径从未突破 900mm。而单纯地靠增大容积并不能解决问题。磨机大型化以后也会出现效率急剧下降，磨机强度不够，可大型振动磨机设计靠性差，轴承易损坏，噪声较大等问题。因此急需研制一种大型高效的振动磨。其主要解决大筒径振动磨低能区的问题，抗震体的强度问题，轴承在高频高速旋转下的发热和寿命问题以及如何提高产量。细磨和超细磨行业的发展日新月异，研究一种新型的振动磨具有很大的实用价值和现实意义。传统的球磨机虽然有效容积大、产量高，但它的效率很低，大量的能量消耗在研磨介质之间的冲击中。同时由于料球和物料、料球和料球之间的摩擦，研磨后的物料温度很高，无形中浪费了大量的能量。随着细磨和超细磨工业的发展，振动磨在能量利用的效率、产品的质量和连续性生产方面有着独特的优势。因此振动磨的前景无限广阔。1.3 振动磨的原理及结构1.3.1 大型偏心振动磨的原理单筒偏心振动磨通过电机驱动偏心块旋转带动筒体作近直线或椭圆运动，从而对物料进行粉磨。大型单筒偏心振动磨的主要特点是激振不通过质量中心，而是离质量中心有一定的距离。这种布置使磨机在 90270 度的范围内有了更大的振幅。大幅度减少了低能区，使其突破了常规振动磨筒体直径从未达到 650mm 的界限。由于激振器回转运动对磨机和磨料介质有很强的回转扭矩作用因而磨筒内的粉磨形式主要以压碎，剪切为主，冲击作用为辅。振动磨通过配重使得空磨的质量中心仍处于磨筒的轴线上。1.3.2 大型偏心振动磨的结构 大型偏心振动磨由三相异步电机，挠性联轴器，传动轴，轴承，偏心块，弹簧，筒体，环形连接架，底座，配重等组成。磨机筒体上有进料口，出料口。筒体上焊接有环形连接架，支撑板，连接板。通过这些部件把振动磨的传动系统和筒体连接起来形成一个整体。磨机筒体内部安有耐磨衬板。衬板的材料有合金钢，特种陶瓷，高分子材料如聚氨酯等。根据材料的不同，衬板安装的方式不一样。耐磨钢可以采用镶嵌式或者用螺栓固定在筒体上。而采用聚氨酯则可以涂在筒体内。磨机筒体两侧分别是激振器和配重。两者通过环形连接架连接在一起。磨机筒体通过隔振弹簧安装在底座上，弹簧可以用金属弹簧，橡胶弹簧，复合弹簧等。底座上有地脚螺栓。通过地脚螺栓把底座和设备基础固定在一起。电机与激振器通过挠性联轴器相连。磨机筒体及磨料腔体都采用圆形结构。在筒体的外部安有筋板，提高了刚度而装有内衬能提高强度。衬板按周期定时更换，保证了筒体不被磨损。单筒结构的布置与多筒布置相比减少了筒与筒之间的连接，从根本上解决了薄弱环节，没有特别容易断裂和损坏的部位。激振器通过螺栓安装在连接板上，连接板采用挠性原理有效地消除了振动应力，减少了损坏，提高了可靠性，使磨机使用寿命大大增加。综上所述，单筒偏心振动磨的整体性好，除激振器处用螺栓连接，其余均为焊接结构，没有薄弱环节，强度，刚度都很高。可靠性可与球磨机相媲美。大型振动磨机设计2 结构设计与材料选择2.1 结构设计该振动磨采用单筒结构。各部件通过焊接和螺栓固定连接成一个整体，采用双电机驱动。通过焊接肋板和支撑板提高其强度和刚度，采用金属弹簧隔振，用偏心块作激振源，通过调节两个偏心块的角度改变激振力的大小。总体而言单筒偏心振动磨的结构设计合理，可靠性高，整体性好。如图 2.1 所示图 2.1其中 1激振器；2连接螺栓；3环形连接架；4入料口；5磨机筒体； 6配重；7支撑板；8出料口；9弹簧；10底座；2.2 材料选择振动磨由于其振动的特性对材料的性能要求很高，要能承受大载荷，高转速和交变应力。其强度和刚度都要计算和校核。2.2.1 筒体材料的选择振动磨的筒体一般用结构钢。结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。结构钢包括碳素结构钢，合金结构钢，耐热结构钢等。碳素结构钢是碳素钢的一种。其性能主要取决于碳的含量。含碳量增加，钢的强度，硬度提高，塑性，韧性降低。它按质量可分为甲类钢，乙类钢，特类钢。其中甲类钢又叫 A 类钢，主要是保证其大型振动磨机设计力学性能，如 Q235A。乙类钢又叫 B 类钢，主要是保证其化学成分，如 Q235B。特类钢又叫 C 类钢，既保证力学性能又保证化学成分，如 SS400，Q235C 等。碳素结构钢一般情况下都不经过热处理，而在供应状态下直接使用。通常 Q195，Q215 钢碳的含量低，焊接性能好，塑性，韧性好，有一定强度。用于承受载荷不大的金属结构件，铆钉，垫圈，地脚螺栓及冲压件等。Q235 强度较高，焊接性能好，塑性，韧性好常用于金属结构件，钢板，钢筋，螺栓和重要的焊接结构钢。Q255 和 Q275钢碳的质量分数稍高，强度高，塑性，韧性好。常用于制造承受中等载荷的零件如连杆，联轴节，销，键等.在单筒振动磨中，筒体与环形连接架是进行焊接而构成整个机体，主要保证的力学性能。要求焊接性能好，因此选用 Q235A，其力学性能为屈服强度 =235MPa，s抗拉强度 .=275410MPab2.2.2 衬板材料的选择衬板的作用是防止磨料介质和物料对筒体的磨损，衬板需定时更换。更换的周期根据经验和产量计算得出。它的主要材料有耐磨钢，高分子材料，特种陶瓷等。 高强硬的耐磨钢广泛应用于工程机械构件和矿山设备。钢板具有强度高，韧性好，可焊接，耐磨等性能。聚氨酯弹性体是一种高分子材料。具有优良的耐磨性能，韧性好，抗冲击性强。其强度和弹性都较高。在相同的硬度条件下比其它材料的承受载荷能力高。它的耐磨性是天然橡胶的 2-4 倍，是钢衬板的 8-10 倍。同时具有重量轻，耐疲劳性高以及抗振动性好等优点。在单筒偏心振动磨中，衬板与磨料介质，物料不断摩擦产生大量的热量。同时磨介和物料对衬板有较大的冲击。因此衬板的材料选择聚氨酯。它质量轻，耐磨性好，对物料没有污染，适应性广且易于安装。2.2.3 传动轴材料的选择轴承受的主要是弯矩和扭矩。其主要失效形式为疲劳断裂和弯曲变形。轴应具有足够的强度，韧性，耐磨性。轴常用的材料是碳素钢和合金钢等。碳素钢价格低廉、对应力集中的敏感性低、加工工艺性好，故应用最广。一般用途的轴，多用含碳量为 0.250.5的优质碳素钢尤其是 45 号钢。而合金钢具有比碳素更好的机械性能和淬火性能，但价格较贵。轴的选用原则是 （1）以刚度要求为主的，轻载以及不太重要的轴，为了降低成本可选用碳钢如Q235A 等。主要用于一般简易机械主轴。（2）对于载荷较大主要承受弯曲或扭转载荷而无很大冲击的重要轴可选用40Cr,40Cr,45 钢等其热处理工艺为调质，表面淬火。（3）对于要求高耐磨性，高强度且热处理变形很小的轴可选用 38CrMoAlA 等其大型振动磨机设计热处理工艺为调质，渗氮。（4）对于要求强度及韧性均较高的轴可选用 20Cr,其热处理工艺为渗碳，淬火，回火。在单筒偏心振动磨中，轴承受交变扭转弯曲载荷。轴的主要性能是高的疲劳极限，优良的综合力学性能。因此轴的材料选用 40Cr。其热处理工艺为调质，表面淬火。力学性能为硬度 241286HBS，抗拉强度极限 =685MPa,屈服强度极限 =490MPa,bs弯曲疲劳极限 =335MPa,剪切疲劳极限 =185MPa,许用弯曲应力 111=70MPa.2.2.4 轴承的选择振动粉碎机械的轴承在工作环境很恶劣的情况下运转,易受到粉尘,高温等影响。与一般的机械传动所用轴承相比，它要求比较高的负荷量和较高的极限转速以及高的振动加速度。它承受的主要是由激振器所产生的离心力以及磨机的自重作用产生的冲击振动动载荷复合而成的交变应力。由于磨机的高频振动，这种交变应力的频率很高，特别容易损坏轴承。因此一般符合要求的只有双列球面滚子轴承和单列短圆柱滚子轴承。双列球面滚子轴承负载荷大但转速低，安装不方便。单列短圆柱滚子轴承承载能力底，特别是轴向更底。滚动轴承的破坏形式有三种:疲劳损坏、塑性变形和磨损。前两种破坏形式与轴承的负荷有关。所以应使轴承具有较大的径向和轴向负荷。轴承密封在轴承座内，当轴高速转动时，由于摩擦会产生大量的热量从而引起轴承的膨胀。因此轴承在安装时要有一定的径向游隙，防止轴承抱死影响整机的可靠性。轴承一般用油脂、溅油或者循环油润滑。在单筒偏心振动磨中，轴承承受载荷大，转速高，因此采用单列圆柱滚子轴承。又轴向负荷大，采用轴承成对使用的方式增大承受能力。为了有一定的轴向承载能力两轴承之间装有套筒，轴承内外圈都有挡边。轴承采用脂润滑。2.2.5 弹簧材料的选择弹簧的主要作用是通过弹性变形吸收和释放能量，从而传递运动、位移或者力。减少机械振动和载荷冲击，因此弹簧产生形变的方式主要是承受拉压、扭转、弯曲和冲击。为了保证弹簧工作的可靠性，其材料除了满足较高的强度、刚度和屈服极限外，还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、在机器中的重要程度、工作温度以及所受载荷的大小、性质、循环特性等使用条件。还应考虑到加工的难易程度、热处理的放式和经济性等因素，以便使选择的结果与实际的要求相符合。弹簧的失效形式主要是过量的弹性变形、疲劳断裂和韧性断裂。用于振动磨的弹簧主要有金属螺旋弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧及复合弹簧等。大型振动磨机设计金属螺旋弹簧的弹性好、弹性系数稳定、加工制造简单、价格便宜，但在振动磨的启动和停车过程中，磨机通过共振区时容易失去控制。橡胶弹簧弹性一般，弹性系数也不稳定而且易老化，因此不适合单独使用，但它的阻尼系数大，在磨机通过共振区时可以保护磨机。空气弹簧制造复杂、可靠性差，一般很少采用。在单筒偏心振动磨中采用金属螺旋弹簧。为了防止磨机在通过共振区时失去控制应该通过设计控制电路使电机能快启急停。金属弹簧的材料为 60SiMnA。弹簧材料的许用应力必须按照负荷性质来确定。弹簧按负荷性质分为三类：I 类：受变负荷作用，次数在 次以上的弹簧；610II 类：受变负荷作用，次数在 次以上的弹簧；53到III 类：受变负荷作用，次数在 次以上的弹簧；表 2.1 弹簧材料及许用应力弹簧许用切应力 MPa, 类别牌 号I 类 II 类 III 类剪切弹性模量 G，MPa特性及用途碳素弹簧钢丝B，C，D 级 0.3 b0.4 b0.5 b78.581.5强度高，加工性能好，淬透性差。适用于做小弹簧。nASi260471 627 785 弹性好，回火稳定性好，易脱碳。用于受高负荷的弹簧Mi37530 706 883 强度高，易脱碳，有较好的弹性和回火稳定性nWAS265560 745 931 强度高，耐高温，弹性好，淬透性好钢 丝 VCr430442 588 73578.5高温时强度高，淬透性好4Cr13 442 588 735 75.5 耐腐蚀，耐高温，适用于做较大的弹簧AlNir715471 627 785 73.5 耐腐蚀，加工性能好不锈钢丝 T42412 550 687 65.6 耐腐蚀，恒弹性2.2.6 联轴器的选用联轴器的种类主要有凸缘联轴器、套筒联轴器、梅花形联轴器、万向联轴器和大型振动磨机设计挠性联轴器等。凸缘联轴器结构简单、成本低、无补偿性能、不能缓冲减振，对两轴安装精度较高。主要用于振动很小的工况条件，联接中、高速和刚性不大的且要求对中兴较高的两轴。套筒联轴器结构简单、制造容易、径向尺寸最小，要求两轴安装精度高、拆装时须做轴向移动。主要用于低速重载、经常正反转且工作平稳无冲击载荷的 场合。梅花形联轴器结构简单、安全可靠，具有减振缓冲以及补偿性能。主要用于起动频繁以及工作可靠性要求不高的场合，不宜用于重载场合。万向联轴器允许两轴间有较大的夹角。在机器运转时夹角发生改变仍可正常传动。结构紧凑、维护方便。广泛应用于汽车等。挠性联轴器装有弹簧元件不仅可以补偿两轴间的相对位移而且具有缓冲减振的能力。特别适用于工作载荷有较大变化和大位移的机械。在单筒偏心振动磨中联轴器的转速很高，电机和激振器之间需要可轴向运动和径向运动的联轴器相连。并且考虑到经济效益，采用挠性联轴器。它的主要部件传动橡胶皮带，制造简单、价格低廉。如图 2.2 所示图 2.2其中 1 为联接筒 1；2 为螺栓；3 为垫圈；4 为橡胶块；5 为夹板；6 是联接筒 22.2.7 电机的的选用选用电机的原则：大型振动磨机设计（1）应根据机械的负载性质和生产的工艺等对电机的启动，制动和调速功能进行选择。确定电机型号。（2）应根据负载转矩的大小，速度变化的快慢以及电机起动的频繁程度等选择电机的容量。同时要考虑电动机的工作温度，能否过载和起动转矩的大小，并确定电机的冷却通风方式。所选电机的容量应有一定的余量。电机的负荷率一般取 0.9以上。（3）电机应该进行保护，避免发生机械损坏，影响性能。应根据电机使用场所的环境，如温度的高低，湿度的大小，是否有粉尘以及易燃，易爆气体等选择保护方式和电动机的结构。（4）应根据企业电网电压的标准，确定功率因数及电压的等级和类型。（5）电机的额定转速应高于所设计机械的最高转速。（6）选择电机还必须符合节能要求。所选电机应运行可靠，维修简单，寿命长，同时还要考虑电机的性价比。大型振动磨所用电机的工作环境十分恶劣。周围有大量的粉尘，电动机的主轴易受到振动载荷的冲击。因此因采用封闭式电动机。大型振动磨机设计3 主要参数计算与校核3.1 主要参数计算3.1.1 功率计算（1）能否解决振动磨的大型化问题，增大筒体直径突破 650是关键，否则难以突破单筒容 2000 升的难关。又根据设计任务书中要求振动磨的有效容积为 2000升，则在设计过程中取筒体直径为 900。根据以往设计的经验查机械工程设计手册得知筒体最佳的长径比约为 6：1 则经过估算得出筒体的长度为 5500。根据设计任务书中振动磨的产量为 36 吨/小时由经验估算进.出料口的大小为 240。为了防止磨料介质小钢球从出料口漏出，在磨矿腔内安装一个篦子。篦子在出料口前方，距筒体右端 350，其厚度为 30。又根据大型单筒偏心振动磨生产水泥的配置和已使用的振动磨的情况取筒体的壁厚为 50，筒体端盖为 50，聚氨酯衬板的厚度为 10。筒体的有效长度为 L 则L=550010035050=5000（） （3.1） 筒体的有效直径为 D 则D900（50+10 ）2 780（） （3.2） 振动磨的有效容积为 V 则V （L） L42238054781.3（3.3） 估计振动磨的筒体质量为 则1m（t） 5.8)3.2497.(85.v（3.4）振动磨的研磨体为钢球，质量为 ，其最佳的填充率为 8085在这里取 802则)(158.0325.7%802 tvm（3.5）大型振动磨机设计受研磨物料为水泥，质量为 ，物料的最佳的填充率为 105%110%在这里取 110%3m则)(83.21.%103 tv（3.6）又研磨体和物料在筒内运动时处于悬浮状态,它们的抛掷指数 则1D368.58.90260.cosin21 gBD则由抛掷指数查机械设计手册可知等效参振质量折算系数 ，为了安全.mK起见取系数为 0.3。其中 为振动的振幅。根据设计任务书的要求取振幅为 6， 为振动频率 则1B )/(6.10264.39802sradnn 为磨机转速为 980r/min， 为振动方向线与输送面夹角这里近似 90， 为输送 面与水平面夹角这里近似 0则等效参振质量为 参m)(1685(3.08)(321 tKm参另外考虑参振物体还有配重，衬板和篦子。其中篦子约为 0.5 吨，衬板约为 0.2 吨，配重约为 1.1 吨。所以取等效参振质量为 18 吨。隔振弹簧总刚度为 则yK)/(29416.1025912 mNmzy 其中 为整个机体的质量，一般隔振器设计取 Z=35，对于有物料作用的振动机，mZ 值可以取得小一些，物料量越多，Z 值越小。这里 Z 值取 3。)(2.121t等效阻尼系数为 C，相位差角为 则)/(2560.50.0 msNm42.1.6.10252941062 arctgarctgmKarctgy则激振力幅值大型振动磨机设计 )(1368900.61280(cos12220 NBmKrmy 参参 ）偏心质量矩)/1086.180200 mKgr （参其中 为偏心块质量，r 为偏心半径。0m电机振动阻尼所消耗的功率为 则ZN)(204.976.0125610102 kwBCNZ 估算时 电机功率 5.1.Z在估算振动磨的电机功率时，应以磨机最大动力矩近似作为电机转矩。则)(6.209.75897500 kwrnmTN其中 为电机转矩， 为电机转速， 为传动效率0T0n由振动磨机功率的经验计算公式 )(142380.51 kwVN其中 为经验系数，取 1.5， 为单位容积功率，取 0.04kw/L，V 为磨机容积即振动磨的电机功率的范围为 120.6kw155.6kw.则设计最终采用的电机型号为Y315M16 额定功率为 90kw,转速为 990r/min,电流为 168A，效率为 93.5%，功率因数为 0.87，净重为 1080。3.1.2 传动轴的计算（2）轴的材料选用 40Cr, 它的力学性能为硬度 241286HBS，抗拉强度极限=685MPa,屈服强度极限 =490MPa,弯曲疲劳极限 =335MPa,剪切疲劳极限bs1=185MPa,许用弯曲应力 =70MPa.许用扭转剪切应力 55N/11 352m按扭转强度计算实心轴（）61.4980133nPAd大型振动磨机设计其中 A 为系数,范围为 11297, P 为轴传动的功率 kw, n 为轴的工作转速 r/min 综合考虑传动轴的最小轴径取 90.即与联轴器相连的轴径取 90。轴 I-II 段与联轴器相连直径为 90，长度为 210；轴 IIIII 段放偏心块，它的直径为 120，长度为 170；轴 IIIIV 段放轴承端盖，它的直径为 150，长度为 100，轴IVV 段放轴承，它的直径根据轴承来确定，直径为 180，长度为 300；轴 VVI 段为轴间它的直径为 200，长度为 700，轴的左右是对称的。如图 3.1 所示图 3.13.1.3 偏心块的计算偏心块的材料是 40Cr,由轴的直径初步选定 ， 3601R60802R大型振动磨机设计图 3.2则大扇型面积和偏心半径 )(135648.0.1438061 22210 mRs )(9.sin.6.sin011r两个三角形面积和偏心半径 )(0281.36.082212 mRs 0012 .47.arcsinarcsin )(2085.58136.)58136.(3i)sico(31222 RRr 小扇形面积和偏心半径 )(04762.8.143802.791809 223 ms )(85.91.6.)sin()(203Rr圆孔面积和偏心半径 )(0134.42.13220 mds0r总体面积和偏心半径 )(1572.034.0476.281.13564.0321 mss 大型振动磨机设计 )(173586.0321 msrr又偏心质量矩 8107356.152.0780 rsm即 633.1.3 轴承的计算振动磨轴承的径向负荷大，轴向负荷小。所以选用内外圈都有挡边的单列圆柱滚子轴承。内圈与轴之间采用间隙配合。轴承的工作转速为 980r/min,假设使用寿命为 8000h.则它的最大负荷为 FkNnrm1.4281369020则轴承基本额定动载荷为 C )(1023.436.0251kNpfTndmh 其中 C 是基本额定动负荷计算值；P 是当量动载荷； 是寿命系数； 是速度系数；hfnf是力矩负荷系数； 是冲击负荷系数； 是温度系数。经过计算选用单列圆柱mf df Tf滚子轴承的型号是 12636 型。它的基本尺寸内径 d=180；外径 D=380；宽度B=126；额定动负荷 =1140KN；额定静负荷 =1100KN 采用脂润滑的条件下它的rC0C极限转速是 1200r/min。它的重量是 71.2。3.1.3 弹簧的计算弹簧选用圆柱压缩式金属弹簧。弹簧的总刚度为 )/(29416.1025912 mNmzKy 假设有 24 个弹簧则单个弹簧的刚度大型振动磨机设计 )/(1284 mNKPy又最大工作负荷 ）（激 NGFn 57803690取弹簧的旋绕比为 则弹簧的曲度系数 K=1.4;弹簧丝直径为 d 则4dDC )(39.810564.78.6.1 mKCPn 即弹簧的直径取 40，弹簧的中径 D=160。图 3.3弹簧在最大工作负荷下的变形为 nF)(28.47150 mPn则有效圈数为 n 圈 ）(132.516.05784042.833 DPGdFn则弹簧的有效圈数为 5.5 圈；总圈数为 =n+2.5=5.5+2.5=8(圈)1弹簧的节距为 t大型振动磨机设计t= =55.680 3D2取弹簧的节矩为 60弹簧的自由高度为 )(4102605.0 mdntH弹簧的压并高度为 3).()2(b弹簧为端部并紧，磨平，支撑圈为 1.25 圈。3.2 主要参数的校核3.2.1 传动轴的校核轴强度的精确校核是在轴的结构及尺寸确定之后进行的，通常采用安全系数校核计算法。该计算有两种情况，即疲劳强度安全系数校核及静安全系数校核。轴在偏心块处所受的载荷较大，因此取轴上安装偏心块处的截面为危险截面。它的受力分析如图 3.4 所示图 3.4振动磨的振动加速度为 22 20.61.459.863.1(/)naBms单个偏心块的质量为大型振动磨机设计7850.120.648()pms kg则 激振力 0r3.9=.(N)4F激重力 28.1568()pGmgk则最大的弯曲应力 1+=284.15623.8kN)F激 （由 0AM13()0ll即 326.851)0F则 3.(FkN又 3412则截面的弯矩为 1()263.80592.38()sFll kNm扭矩为 2213.5()SMlk危险截面的安全系数 S12231.653.()(.418)0Z其中 系数 为 2.13， ，截面模数 Z 取2-1=35m弯 曲 疲 劳 系 数 （ N/） =.80.312 则 S 大于S=1.5 所以轴的安全系数是合格的。3.2.2 功率的验算大型振动磨机设计电机输出的功率主要被振动阻尼和轴承摩擦所消耗，则振动阻尼所消耗的功率为 ，ZN )(204.976.0125610102 kwBCZ 轴承摩擦所消耗的功率为 fN)(603.7528.1085.02330 kdrmf 则总功率 )(.)6.7.9(.1)(1 wfZ而电机的总功率为 180kw 大于 176.15kw,电机选择合适.3.2.3 弹簧的的验算为了便于制造及使用的稳定,一般弹簧的细长比 b 有一定的要求。当弹簧为两端固定时 ；当一端固定，另一端回转时 ；当两端都回转时3.5b 7.36.2b在振动磨中， 小于 5.3，所以弹簧稳定。 562.104DH大型振动磨机设计4 结 论大型单筒偏心振动磨具有独特的运动轨迹，在磨筒的圆周靠近偏心块一侧为上下椭圆运动，在远离激振器一侧为水平椭圆运动其它为近似直线运动。磨机内部磨料介质为流动状态，很少被抛起因此没有很大的冲击。它的主要粉磨机理是挤压和剪切。大型单筒偏心振动磨在产品出料粒度相同的情况下，能提高入料粒度，和普通的圆振动相比可提高两倍。突破了磨机直径不大于 650的上限，整体为焊接结构，可靠性高。单筒