圆振动筛设计方案 幻灯片

1、毕业设计题目：圆振动筛设计 什么是圆振动筛 圆振动筛定义：因其筛箱运动轨迹近似于圆，故称为圆振动筛，它是一种多层数、高效新型振动筛。 圆振动筛具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小、坚固耐用、维修方便、使用安全等特点。该振动筛广泛应用于矿山、建材、交通、能源、化工等行业的产品分级。一、选题的意义和背景1. 国内外振动筛研究现状我国对振动筛的研究和制造技术比较落后,远不及国外先进水平,直到改革开放后通过引入先进技术才得到快速发展,振动筛的发展经历了一个漫长的过程,主要分为三个阶段:仿制阶段:在这期间,仿制了波兰的WK15圆振动筛、CJM21型摇动筛和WP1、WP2型吊式直线振动筛。为我国

2、振动筛分机的发展奠定了坚实的基础,并培养了一批技术人员。自行研制阶段:从1966年到1980年成功的研制了一批良好性能的新型筛分机,如1500毫米X3000毫米重型振动筛系列、15m2,30m2共振筛系列,煤用单轴,双轴振动筛系列,等厚、概率筛系列、冷热矿筛系列。虽然这些筛机存在寿命短、易出现故障等问题,但成功研制的筛机基本上满足了国内需求,这也标志着我国筛分机械独立走上发展道路。(3)提高阶段:进入改革 放后,我国筛分机步入了一个新的发展阶段,成功研制出了自同步重型、振动概率筛系列、等厚筛系列、重型冷热矿筛系列、弛张筛、螺旋三段筛、粉料直线振动筛、琴弦振动筛、旋流振动筛和立式圆筒筛。振动筛分

3、机在实际工程应用中存在广阔的前景,在国民经济中起着关键性的作用。我国未来的筛分机械将向着高效率、高产量、系列化、通用化、振动强度高、轻型、环保等方向发展。 国外从16世纪开始筛分机械的研究与生产，在18世纪欧洲工业革命时期，筛分机械得到迅速发展，到本世纪，筛分机械发展到一个较高水平。德国申克公司可提供260多种筛分设备，STK 公司生产的筛分设备系列品种较全，技术水平较高，KHD公司生产200多种筛分设备，通用化程度较高，KUP公司和海因勒曼公司都研制了双倾角的筛分设备。美国RNO公司新研制DF11型双频率筛，采用了不同速度的激振器。DRK公司研制成三路分配器给料，一台高速电机驱动。日本东海株

4、式会社和RXR公司等合作研制了垂直料流筛，把旋转运动和旋回运动结合起来，对细料一次分级特别有效。英国为解决从湿原煤中筛出细粒末煤，研制成功旋流概率筛。前苏联研制了一种多用途兼有共振筛和直线振动筛优点的自同步直线振动筛。2.选题的目的和意义 振动筛是现代工程生产不可缺少的设备。随着我国经济的发展，筛分机械的需求量也日益增加，对产品质量的要求越来越高。长期以来，国产振动筛存在的寿命低、振动噪声大等关键问题一直没有得到良好的解决。工作中振动筛损坏引起的停机损失以及设备的高额维修成本，给企业造成了沉重的负担。振动筛筛箱的侧板和横梁断裂故障频繁发生，造成生产线的停产，是振动筛的顽症。如何提高大型筛箱寿命

5、的课题一直是振动筛行业重点关注的。此外，不同的振动筛的参数对筛分效率产生不同的影响，国内外许多学者分析了影响筛分效率的因素，筛分的动力学问题，振动参数对筛上物的分层和透筛的影响颗粒的运动状态与筛分效果和生产能力的关系等，这些因素的研究有利于提高筛分效率，减少能耗，提高企业效益，对更好的建设节约型、和谐型社会具有十分重要的意义。二、设计内容 1.具体研究方面有以下主要内容：振动筛筛面物料运动理论；振动筛的工作原理及结构组成；振动筛动力学基本理论；振动筛参数计算；主要零件的设计与计算；振动筛的安装维护及润滑；设备的环保、可靠性和经济评价等。 其中，振动筛筛面物料运动理论包括：筛上物料的运动分析、正

6、向滑动、反向滑动、跳动条件的确定、物料颗粒跳动平均运动速度；振动筛的工作原理及结构组成包括：圆振动筛的工作原理、振动筛基本结构；振动筛参数计算又包括以下内容：运动学参数的确定、振动筛工艺参数的确定、动力学参数、电动机的选择；主要零件的设计与计算又要研究轴承的选择与计算、皮带的设计、轴的设计、支承弹簧设计验算；振动筛的安装维护及润滑包括：振动筛的安装及调试、振动筛的轴承润滑的改进。三、设计方案1.圆振动筛的整体设计分析随着市场的竞争，企业需要对产品提出更高的要求，不仅要满足功能要求，还应有好的外观和操作宜人性等性能。所以振动筛的造型设计不容忽视。目前国内销售的振动筛总体的结构特点是结构简单，紧凑

7、合理。对于如何确立圆振动筛的结构，我准备从以下几方面分析：（1）筛体结构的分析因为振动筛的筛体直接参与振动，它的质量大小直接影响到所需要的激振力和消耗功率的大小。筛体愈重则功率消耗越大，因此希望筛体质量轻。但出于筛体参与振动，并始终处在较高频率的振动状态下，为了避免筛体产生共振而造成构件的疲劳断裂，又要求筛体有较高的刚度。 所以为了减小筛体的质量并增加它的刚度，通常在筛体外面设置加强筋板，以增加截面的惯性矩。筛体结构常用的联接方式有铆接和焊接两种。铆接结构的尺寸准确而无内应力，对振动负荷有较好的适应能力，但制造工艺繁杂；焊接结构施工简便，但由于焊缝复杂、内应力大，在强烈的振动负荷下往往发生焊缝

8、开裂或焊缝临近部位开裂，甚至造成构件的断裂。（2）筛面结构的分析正确地选择筛面，就能提高筛选机的筛分效果和工作可靠性，从而使筛机发挥应有的工作能力。对筛面的基本要求是：有足够的强度，最大的有效面积，筛孔应不易堵塞，在物料运动时与筛孔相遇的机会较多。所以选用金属筛网（材料为高锰钢）。金属筛网突出的优点是开孔率高，可达总筛网面积的70%。但是与筛板比较，牢固性较差，使用寿命较短。为了保证筛面的工作可靠性，筛面的固定方式也应合理地选择，特别是对由金属丝制造的筛网更为突出。因为如果筛网的固定弛松，筛机振动时，筛网就会产生局部的抖动(也叫二次振动)，它会使筛丝产生局部的绕曲，严重时会导致筛丝断裂。为了确

9、保筛面稳定地固定在筛体上，圆振动筛采用了压紧机构压紧，使得振动筛工作时筛网不产生局部抖动。（3）激振方式分析与选择 振动筛的激振方式目前主要有三种方式：偏心块激振、电磁激振器、激振电机。偏心块激振器主要由轴承座、轴承、主偏心块、副偏心块等组成。优点是结构简单、成本低、油脂润滑不漏油、激振力调节方便，易于实现通用化、标准化、系列化等。但是该激振器通常体积大，传动装置复杂，传振体参振质量大，存在噪声大的弊端。电磁振动器激振使用电磁振动器产生振动，电磁振动器直接安装在筛体上，具有驱动功率小、无转动零部件、无需润滑，设备重量轻、单位筛网处理能力大、噪声小等优点。电动激振器是一种振动源与动力源合为一体的

10、激振器。这种激振器结构简单，无需传动装置和传振支撑体，全封闭结构，激振器两端法兰通过铰制螺栓固定在筛芯两储板上，以简化筛机整体结构，降低参振质量，从而提高筛分效率和处理能力。振动电机激振是通过振动电机直接驱动振动筛。在电机轴两端装有偏心块，每组偏心块是由固定偏心块与可动偏心块两个部分组成。只要改变活动偏心块对固定偏心块在圆周方向的相对位置，便可以改变偏心块合成偏心距，进而对激振力的大小进行调整。振动电机具整机密闭，结构紧凑，噪声小，电耗低的特点。用振动电机驱动的振动筛，不仅结构更简化，工艺调整及工艺适应的柔性更强。（4）弹性元件分析与选择 在振动筛中，广泛采用各种类型的弹性元件(弹簧)，目前应

11、用较多的有金属螺旋弹簧、板弹簧、橡胶弹簧。金属螺旋弹簧：它是应用最广的一种弹性元件。它的优点是：制造比较方便：内摩擦小；在正确设计与正确制造的情况下，具有较长的寿命。缺点是：体积较大；容易产生噪声；横向刚度小，容易随机体出现横向摇摆。板弹簧：优点是增减弹簧片数就可以调节弹簧的总刚度；能使机体实现定向的振功。缺点是：加工量大，制造的工艺要求较严；所占空间较大等。橡胶弹簧：它可以作为主振弹簧使用，也可以作为隔振弹簧和传动弹簧使用。这种弹簧既可以在压缩状态下工作，也可以在剪切情况下工作。橡胶弹簧特点如下：1)可以制成各种不同形状和尺寸的制品。它的结构紧凑，能有效地利用空间；2)橡胶的弹性模数比金属小

12、很多，且随其硬度的变化在较大范围内变动，所以可以根据实际需要来改变橡胶的硬度，使弹簧获得不同的刚度，即同一形状和尺寸的橡胶弹簧其刚度可在一定范围内选取。此外，改变弹簧的内部结构(改变其中心孔的尺寸等)，也可以改变弹簧的刚度。3)橡胶弹簧也可以同时承受压缩变形和剪切变形。4)橡胶弹簧的内摩擦阻尼比金属大得多，因而橡胶弹簧振动机出现的振幅比金属螺旋弹簧振动机要小。5)橡胶弹簧传递声音的阻力比金属弹簧大得多，所以隔音较好，工作时噪音小。1进料箱 2筛体 3振动电机 4机架 5橡胶弹簧 6出料口 图1 圆振筛结构示意图 2.方案的选择综合上面结构思路的分析可得知最终方案为（如图1）：为减小筛体的质量并增加它的刚度，通常在筛体外面设置加强筋板，以增加截面的惯性矩。筛体重要结构的联接方式采用铆接。铆接结构的尺寸准确而无内应力，对振动负荷有较好