SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計【3張CAD圖紙】

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畢業(yè)設計（論文）附件 題 目： SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學 號： 12101524 姓 名： 邵帥 指導教師： 劉永吉 機械與運載學院 沈陽工學院 畢業(yè)設計（論文）課題申報表 課題名稱 SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計 課題來源 導師提供 課題類型 AY 課題簡介：（主要內容、進行方式、工作量大小及準備程度、現(xiàn)有技術和物質條件、時間安排、預期成果） 主要內容：完成振動脫水機的整體方案設計，主要構成部分包括箱體，底座，激振器，彈性支撐，篩網，電動機等，計算確定零件的大小尺寸，完成工程圖的繪制，并通過三維建模軟件Solidworks對機器進行建模并虛擬裝配，編寫設計說明書。 進行方式：在校內獨立進行。 工作量大小及準備程度：要求完成總共3張0號圖的圖量，畢業(yè)設計說明字數(shù)總計不小于10000字。 現(xiàn)有技術和物質條件：計算機、CAXA軟件、機械設計手冊、word文字編輯軟件。 時間安排：第1周，查詢相關資料； 第2-3周，開題報告； 第4-8周，總體結構裝配圖設計； 第9-12周，繪制零件圖； 第13-16周，編輯畢業(yè)設計說明書。 預期成果：預計完成總體裝配圖：1張0號；零件圖共計2張0號；總共3張0號圖。畢業(yè)設計說明書不小于10000字。 申報人姓名： 日期： 年 月 日 學院畢業(yè)設計（論文）工作領導小組意見： 組長簽字： 年 月 日 說明：課題類型（1）A——工程設計；B——技術開發(fā)；C——軟件工程；D——理論研。（2）X——真實課題；Y——模擬課題；Z——虛擬課題。（1）、（2）均要填寫，如AY、DX等。 畢業(yè)設計（論文）任務書 課題名稱 SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 姓名 邵帥 學號 12101524 主要內容、基本要求、主要參考資料、進度安排等： 主要內容：完成振動脫水機的整體方案設計，主要構成部分包括箱體，底座，激振器，彈性支撐，篩網，電動機等，計算確定零件的大小尺寸，完成工程圖的繪制，并通過三維建模軟件Solidworks對機器進行建模并虛擬裝配，編寫設計說明書。 基本要求：根據(jù)畢業(yè)設計要求，根據(jù)老師所給的題目，完成總體結構裝配圖的繪制，并畫出相關圖紙，查閱相關資料，完成畢業(yè)設計說明書的編寫。 主要參考資料：機械設計手冊、現(xiàn)代振動篩分技術及設備設計。 進度安排：第1周，查詢相關資料； 第2-3周，開題報告； 第4-8周，總體結構裝配圖設計； 第9-12周，繪制零件圖； 第13-16周，編輯畢業(yè)設計說明書。 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 系主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱 SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計 課題來源 導師提供 課題類型 AY 指導教師 劉永吉 開題報告內容：（調研資料準備情況，設計的目的、要求、思路與預期成果；工作任務分解，各階段完成的內容及時間分配；完成設計（論文）所具備的條件、存在的問題等。） 調研資料準備情況：根據(jù)畢業(yè)設計要求，查看了大量的相關文獻及其書籍，針對具體項目的設計特點制作分析表格，具備了開展畢業(yè)設計應有的基礎的知識以及相關軟件的應用。近年來物料脫水是很多行業(yè)重要的一個環(huán)節(jié)，大多數(shù)脫水機是利用振動篩來脫水。因此，提高振動篩的性能非常必要。脫水設備技術水平的高低和質量的優(yōu)劣，關系到工藝效果的好壞，生產效率的高低和能源節(jié)省的程度，從而直接影響企業(yè)的經濟效益。 設計的目的：培養(yǎng)學生運用已學知識，進行中等復雜程度的結構設計能力。培養(yǎng)學生結構設計創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生查閱有關設計手冊的能力。培養(yǎng)學生綜合制圖、計算和編寫技術規(guī)范的技能。 要求：根據(jù)畢業(yè)設計要求，根據(jù)老師所給的題目，完成總體結構裝配圖的繪制，并畫出相關圖紙，查閱相關資料，完成畢業(yè)設計說明書的編寫。 思路與預期成果：根據(jù)劉老師給定的結構設計題目，查閱相關文獻資料，對機構的結構、用途有充分的了解，根據(jù)機械設計手冊，完成總共3張0號圖的圖量以及設計說明書的編寫。 工作任務分解：整個畢業(yè)設計的完成，分成基礎知識積累以及零件圖的繪制等幾個方面，具體如下： （1）對總體結構設計有一個清楚地建模思維； （2）繪制各個部分零件圖； （3）對零件圖進行總體裝配； （4）導出二維工程圖 （5）編寫畢業(yè)設計說明書。 各階段完成的內容及時間分配： 第1周，查詢相關資料； 第2-3周，開題報告； 第4-8周，總體結構裝配圖設計； 第9-12周，繪制零件圖； 第13-16周，編輯畢業(yè)設計說明書。 完成設計（論文）所具備的條件：對振動脫水機結構以及用途有相當充分的了解，以及相關知識的積累；學會熟練的查閱資料，比如機械設計手冊、課程設計指導書、材料力學。繪圖軟件如CAXA、SolidWorks的熟練應用；對畢業(yè)設計說明書的編寫，排版等能力。 存在的問題：初期SolidWorks軟件使用不是特別熟練，但是隨著畢業(yè)設計的進行，軟件的使用也逐漸熟練。開始總體設計結構的擬定，思路不是特別清晰，隨著資料的查閱，基礎知識的逐漸積累，對總體結構設計的擬定有了大致的思路，進行每一步設計的規(guī)劃，擬定出了結構設計方案。繪制完成零件圖之后進行裝配的時候，發(fā)現(xiàn)裝配總是出現(xiàn)問題。后來經過一系列的尺寸修改，最終完成具體裝配圖的繪制。設計說明書的排版問題，開始也不是特別明白，進過上網查閱資料，根據(jù)學校提供的論文規(guī)范書進行修改，最終完成了畢設設計說明書的編寫。 指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日 課題類型（1）A——工程設計；B——技術開發(fā)；C——軟件工程；D——理論研。（2）X——真實課題；Y——模擬課題；Z——虛擬課題。（1）、（2）均要填寫，如AY、DX等。 畢業(yè)設計（論文）學生自查表 （中期教學檢查用） 學生姓名 邵帥 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 學號 12101524 指導教師 劉永吉 職稱 高級工程師 工作進度 已完成的內容： 完成了相關文件的查閱，基礎知識的積累，對于總體結構設計有了充分的了解，完成了機械結構零件的繪制。 待完成的內容： 總體裝配的繪制，畢業(yè)設計說明書的編寫。 已完成百分比：50% 存在問題： 剛開始總體設計思路不明確，經過查閱資料，有了初步的了解。在繪制零件圖的過程中，軟件運用不熟練，繪制速度較慢。 指導教師簽字： 年 月 日 指導教師畢業(yè)設計（論文）評審表 課題名稱： SZ雙軸慣性式振動脫水機的設計 序號 評審項目 指標 滿分 評分 1 工作量、工作態(tài)度 按期完成規(guī)定的任務，難易程度和工作量符合教學要求；工作努力，遵守紀律；工作作風嚴謹務實；善于與他人合作。 20 2 調查論證 根據(jù)課題任務，能獨立查閱文獻資料和從事其它有關調研，能較好的書寫出開題報告，有收集、綜合和正確利用各種信息的能力。 10 3 設計、實驗方案、分析與技能 綜合分析科學，方案設計合理，數(shù)據(jù)采集、計算、處理正確，推導正確，計算準確，論證充分；結構合理、工藝可行；圖樣繪制與技術要求符合國家標準要求。 40 4 設計說明書 論文質量 條理清楚、文理通順、用語符合技術規(guī)范，圖表完整、正確、書寫格式規(guī)范。 20 5 創(chuàng)新 能利用最新技術手段，有重大改進或獨特見解；有一定應用價值。 10 總分 評語： 指導教師簽字： 年 月 日 評閱教師畢業(yè)設計（論文）評審表 課題名稱： SZ雙軸慣性式振動脫水機的設計 序號 評審項目 指標 滿分 評分 1 課題完成量 能按期完成任務書規(guī)定的任務，課題達到教學基本要求。難易程度、工作量大小合適。 20 2 調查論證 根據(jù)課題任務，能獨立查閱文獻資料和從事其它有關調研，能較好的書寫出開題報告，有收集、綜合和正確利用各種信息的能力。 10 3 設計、計算 論證、推導 綜合分析科學，方案設計合理，數(shù)據(jù)采集、計算、處理正確，推導正確，計算準確，論證充分；結構合理、工藝可行；圖樣繪制與技術要求符合國家標準要求。 40 4 設計說明書 條理清楚、文理通順、用語符合技術規(guī)范，圖表完整、正確、書寫格式規(guī)范。 20 5 創(chuàng)新點 能利用最新技術手段，有重大改進或獨特見解；有一定應用價值。 10 總分 評語： 評閱組負責人簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答辯申請表 申請時間：2016 年 5 月20日 課題名稱 SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 姓名 邵帥 學號 12101524 已完成情況：繪制一張A0裝配圖，兩張A0零件圖。 對論文說明書進行定稿。 同意答辯 指導教師： 年 月 日 評閱教師： 年 月 日 備注： 畢業(yè)設計（論文）答辯評審表 課題名稱： SZ雙軸慣性式振動脫水機的設計 序號 評審項目 指標 滿分 評分 1 報告內容 思路清新；語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學，分析歸納合理；結論有應用價值。 40 2 報告過程 準備工作充分，時間符合要求。 10 3 創(chuàng)新 對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。 10 4 答辯 回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答準確、深入。 40 總分 評語： 對申請評優(yōu)或答辯不合格的補充說明： 答辯委員會（小組）負責人： 年 月 日 沈陽工學院 畢業(yè)設計（論文）成績評定表 論文題目 SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計 學生姓名 邵帥 學號 12101524 指導教師姓名 劉永吉 職稱 高級工程師 設計（論文）說明書頁數(shù) 39 圖紙張數(shù) 3 加工零件數(shù) 0 有、無產品模型 無 評分項目 標準得分 權重 折合得分 指導教師評分 評閱組評分 答辯組評分 綜合得分 論文評定等級 畢業(yè)設計（論文）答辯委員會意見： 機械與運載學院答辯委員會負責人： 年 月 日 沈陽工學院 畢業(yè)論文（設計）答辯記錄表 答辯日期：2016 年 5 月 24 日 答辯地點：5309 學院（或系） 機械與運載學院 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 邵帥 學號 12101524 成績 論文（設計）題目 SZ63T雙軸慣性式振動脫水機的設計 指導教師 劉永吉 答辯紀錄： （用簡明語言記錄答辯過程，答辯委員會提出的問題及學生回答情況） 提出問題： 回答摘要： 答辯組組長簽名： 答辯委員會記錄人（簽字）： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 沈陽工學院畢業(yè)設計說明書 摘 要 此次設計的振動脫水機是利用直線脫水篩來對物料進行脫水的，主要構成部分包括箱體，底座，激振器，彈性支撐，篩網，電動機等，完成了振動脫水機的整體方案設計，并通過動力參數(shù)計算確定了零件的大小尺寸，完成了工程圖的繪制，并通過三維建模軟件Solidworks對機器進行建模并虛擬裝配。機器采用兩個反響旋轉的慣性激振器作為激振源，激振力與水平方向的夾角為45°，即機體的振動方向角為45°，通過物料往復運動過程中與篩面的撞擊完成脫水，篩箱由兩部分組成，篩面上面的部分用于承載物料，下面的部分用于排水，上層已脫水物料通過出料口送出，被篩出的水分通過排水管送出。整個箱體結構由熱軋鋼板，角鋼以及無縫鋼管焊接而成，篩面在脫水過程中易出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，需要定期更換。底座部分用于箱體的固定，采用熱軋角鋼，槽鋼焊接而成。彈性支撐部分的彈簧使整個系統(tǒng)區(qū)別于無阻尼系統(tǒng)，有著非常重要的作用，通過合理的計算與設計，選取合適的彈簧可以提高脫水的效率。 這種振動脫水機具有性能可靠、結構簡單、能耗少、噪音低、振型穩(wěn)定、壽命長等優(yōu)點；從使用、制造、維修等方面都體現(xiàn)出經濟實用性。 關鍵詞：振動脫水機；慣性式激振器；直線振動篩 ABSTRACT The design of the vibration of the machine is using linear sieve dehydration to dehydrate the materials, Main components including body, base, vibrator, elastic support, screen, motor, etc.,I completed the vibration dryer overall scheme design, And through the dynamic parameters, calculate to determine the size of the parts size, completed the project figure drawing, and through the three dimensional modeling software Solidworks modeling and virtual assembly on the machine. Machine adopts two resonance rotational inertia vibrator as excitation source, Exciting force and the horizontal Angle of 45 °, namely the body of the vibrating direction Angle is 45 °, through the material in the process of the reciprocating motion with the impact of screen complete dehydration, screen box is composed of two parts, the screen surface parts used in bearing material, the following sections for drainage, the upper has been dehydrated material sent through the discharging port, be screen out of the water through a drain. The whole body structure by the hot rolled steel plate, Angle steel and seamless steel tube welding to form, sieving liable to occur in the dehydration process blocking phenomenon, need to be replaced regularly. Fixed base part for enclosure, usinghot rolling Angle steel,channel steelwelded together. Elastic support part of the spring different from system without damping, it's a very important role for the whole system, through the reasonable calculation and design, select the appropriate spring can improve the efficiency of dehydration.This kind of vibrating dewatering machine is provided with reliable performance, simple structure, less energy consumption, low noise, stable vibration mode, the advantages of long service life; From the use, manufacture, maintenance reflects in such aspects as economic practicality. Keywords:dewatering machine；vibration inertia vibrator；linear vibrating screen III 沈陽工學院畢業(yè)設計說明書 目錄 摘 要 I ABSTRACT II 1課題的提出與發(fā)展 1 1.1 課題的提出和意義 1 1.2 篩分機械的分類與用途 1 1.2.3 篩分機械的用途 4 1.3 篩分技術和振動篩分機械的發(fā)展 5 1.3.1篩分技術及其發(fā)展方向 5 1.3.2國內外振動篩分機械的發(fā)展 5 1.4課題研究的主要內容和理論基礎及應用工具 7 2設計方案的確定 8 2.1工作原理及總體方案的提出 8 2.1.1工作原理 8 2.1.2總體方案 9 2.2激振器的選擇 9 2.3箱體結構設計 10 2.4電機的布置 11 2.5傳動方式 13 2.6彈性元件的選擇 14 3動力學分析及運動學計算 15 3.1動力學分析 15 3.2設計原始材料 17 3.3激振器的計算 17 3.4電機的選擇 21 4強度校核 23 4.1軸的強度校核 23 4.2軸承校核 30 4.3鍵的強度計算 31 結論 33 致謝 34 參考文獻 35 5 沈陽工學院畢業(yè)設計說明書 摘 要 此次設計的振動脫水機是利用直線脫水篩來對物料進行脫水的，主要構成部分包括箱體，底座，激振器，彈性支撐，篩網，電動機等，完成了振動脫水機的整體方案設計，并通過動力參數(shù)計算確定了零件的大小尺寸，完成了工程圖的繪制，并通過三維建模軟件Solidworks對機器進行建模并虛擬裝配。機器采用兩個反響旋轉的慣性激振器作為激振源，激振力與水平方向的夾角為45°，即機體的振動方向角為45°，通過物料往復運動過程中與篩面的撞擊完成脫水，篩箱由兩部分組成，篩面上面的部分用于承載物料，下面的部分用于排水，上層已脫水物料通過出料口送出，被篩出的水分通過排水管送出。整個箱體結構由熱軋鋼板，角鋼以及無縫鋼管焊接而成，篩面在脫水過程中易出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，需要定期更換。底座部分用于箱體的固定，采用熱軋角鋼，槽鋼焊接而成。彈性支撐部分的彈簧使整個系統(tǒng)區(qū)別于無阻尼系統(tǒng)，有著非常重要的作用，通過合理的計算與設計，選取合適的彈簧可以提高脫水的效率。 這種振動脫水機具有性能可靠、結構簡單、能耗少、噪音低、振型穩(wěn)定、壽命長等優(yōu)點；從使用、制造、維修等方面都體現(xiàn)出經濟實用性。 關鍵詞：振動脫水機；慣性式激振器；直線振動篩 ABSTRACT The design of the vibration of the machine is using linear sieve dehydration to dehydrate the materials, Main components including body, base, vibrator, elastic support, screen, motor, etc.,I completed the vibration dryer overall scheme design, And through the dynamic parameters, calculate to determine the size of the parts size, completed the project figure drawing, and through the three dimensional modeling software Solidworks modeling and virtual assembly on the machine. Machine adopts two resonance rotational inertia vibrator as excitation source, Exciting force and the horizontal Angle of 45 °, namely the body of the vibrating direction Angle is 45 °, through the material in the process of the reciprocating motion with the impact of screen complete dehydration, screen box is composed of two parts, the screen surface parts used in bearing material, the following sections for drainage, the upper has been dehydrated material sent through the discharging port, be screen out of the water through a drain. The whole body structure by the hot rolled steel plate, Angle steel and seamless steel tube welding to form, sieving liable to occur in the dehydration process blocking phenomenon, need to be replaced regularly. Fixed base part for enclosure, usinghot rolling Angle steel,channel steelwelded together. Elastic support part of the spring different from system without damping, it's a very important role for the whole system, through the reasonable calculation and design, select the appropriate spring can improve the efficiency of dehydration.This kind of vibrating dewatering machine is provided with reliable performance, simple structure, less energy consumption, low noise, stable vibration mode, the advantages of long service life; From the use, manufacture, maintenance reflects in such aspects as economic practicality. Keywords:dewatering machine；vibration inertia vibrator；linear vibrating screen III 沈陽工學院畢業(yè)設計說明書 目錄 摘 要 I ABSTRACT II 1課題的提出與發(fā)展 1 1.1 課題的提出和意義 1 1.2 篩分機械的分類與用途 1 1.2.3 篩分機械的用途 4 1.3 篩分技術和振動篩分機械的發(fā)展 5 1.3.1篩分技術及其發(fā)展方向 5 1.3.2國內外振動篩分機械的發(fā)展 5 1.4課題研究的主要內容和理論基礎及應用工具 7 2設計方案的確定 8 2.1工作原理及總體方案的提出 8 2.1.1工作原理 8 2.1.2總體方案 9 2.2激振器的選擇 9 2.3箱體結構設計 10 2.4電機的布置 11 2.5傳動方式 13 2.6彈性元件的選擇 14 3動力學分析及運動學計算 15 3.1動力學分析 15 3.2設計原始材料 17 3.3激振器的計算 17 3.4電機的選擇 21 4強度校核 23 4.1軸的強度校核 23 4.2軸承校核 30 4.3鍵的強度計算 31 結論 33 致謝 34 參考文獻 35 43 1課題的提出與發(fā)展 1.1 課題的提出和意義 1.1.1課題的提出 振動是自然界和工程設計領域普遍存在的一種現(xiàn)象，一般情況振動是有害的，但在合理的環(huán)境下加以利用，振動可以是有益的。振動機械應用涉及選礦、沙和煤炭加工工業(yè)。此外也適用于城市污水處理、紙漿、化工和食品工業(yè)。振動機械通常由激振器、工作機體和彈性元件三部分組成。但是目前在我國各種選煤廠使用的設備中,振動篩是問題較多、維修量較大的設備之一。這些問題突出表現(xiàn)在篩箱斷梁、裂幫 ,稀油潤滑的箱式振動器漏油、齒輪打齒、軸承溫升過高、噪聲大等問題 ,同時伴有傳動帶跳帶斷帶等故障。這類問題直接影響了振動篩的使用壽命,嚴重影響了生產。 近年來物料脫水是很多行業(yè)重要的一個環(huán)節(jié)，大多數(shù)脫水機是利用振動篩來脫水。因此，提高振動篩的性能非常必要。脫水設備技術水平的高低和質量的優(yōu)劣，關系到工藝效果的好壞，生產效率的高低和能源節(jié)省的程度，從而直接影響企業(yè)的經濟效益。通過脫水可以提高物料的質量，從而達到所需的產品，因此作為物料脫水的主要設備－振動脫水機也不斷發(fā)展。如提高穩(wěn)定可靠性、降低消耗、降低噪音、提高振型穩(wěn)定性、提高篩分效率高等方面都有了很大的提高。 1.1.2課題的意義 現(xiàn)今的振動機械中存在一些影響機械壽命且產生噪音的問題，而且煤泥的脫水是煤炭產業(yè)的重要環(huán)節(jié)。因此本課題的設計就是在現(xiàn)有的振動篩的基礎上改造并提高設備的性能來延長機體的壽命和降低生產與維護成本。利用雙電機驅動可以達到自同步振動，并簡化結構，降低故障率。底座材料大多采用角鋼與槽鋼，容易獲得且價格便宜從而降低成本。 1.2 篩分機械的分類與用途 1.2.1篩分機械的分類 振動機械的分類方式有三種：一是按篩分原理分類；二是按工作面機構的運動形式分類；三是按激振器的類型分類。 （1）篩分機械按篩分原理分類。篩分機械分為普通篩機、薄層篩機、概率篩機、厚層篩機和概率厚層篩機5種類型。 （2）按篩機工作機構的運動形式分類。篩分機械分為固定篩、滾軸篩、滾筒篩、平面搖動篩、平面振動篩、空間振動篩和共振篩7種類型。 （3）按激振器的類型分類。篩分機械可分為慣性式振動篩、彈性連桿式振動篩、電磁式振動篩、液壓式和擊打式篩分機等。 1.2.2振動篩分機械的零部件 振動篩分機械通常包括振動器、電動機和彈性元件這3個部分。 1.激振器的類型 激振器用來產生周期不斷發(fā)生改變的激振力，在工作機體中產生連續(xù)不斷的振動。常用的激振器包括慣性式、彈性連桿式、電磁式、液壓式、氣動式激振器，凸輪式激振器等。 A .慣性式激振器的形式 慣性式振動篩是由偏心軸、偏心軸與偏心塊組合或軸上帶偏心塊的激振器帶動的。慣性激振器有單軸式、雙軸式和多軸式這三種形式，如圖1.1所示。 單軸式慣性激振器如圖1.1a帶有偏心塊的軸回轉時通常產生圓周方向的激振力當軸兩端的偏心塊具有不同的安裝相位時，還會產生沿圓周方向變化的激振力偶。 雙軸式慣性激振器如圖1.1bc所示，當兩軸上偏心塊和偏心距相等且雙軸式慣性激振器的兩軸作等速反向回轉時，y-y方向的慣性力相互疊加，而x-x方向上的慣性力相互抵消，從而形成了一個直線方向上變化的激振力，是振動篩產生直線方向上的振動。當兩軸的偏心塊具有不同安裝相位時，還會產生定向周期變化的激振力偶。 a) 單軸式慣性激振器 b) 、c) 雙軸式慣性激振器 d)多軸式慣性激振器 圖1.1 各種慣性激振器 B.彈性連桿激振器的形成 彈性連桿激振器分為偏心式、偏心套式和軸與套同時偏心三種。 C.電磁式激振器的形成 (a)電磁式激振器 (b)電動式激振器 圖1.2電磁激振器類型 電磁式激振器的形式有電磁式和電動式兩種，如圖1.2圖a為電磁式激振器，它是出鐵心、電磁線圈、銜鐵和彈簧等所組成、鐵心通常與平衡質體固定在一起．而銜鐵則與槽體(或機體)固定在一起。圖b為電動式激振器，它是由直流電激磁的磁環(huán)(或永磁環(huán))、中心磁極和通有交流電的可動線圈組成，可動線圈與振動桿或振動機體相聯(lián)接。 2.工作機體 為了完成不同的工藝過程，各種振動篩的機體通常做周期性運動。振動篩的機體由篩框、篩面、篩面的固定裝置等組成。 A.篩框 振動篩的篩框是由側板、加強板、后擋板和橫梁等構成的。側板和橫梁是篩框的主要受力構件，由于篩框是借助側板支撐或懸掛在支撐架上的，所以側板承受物料和篩箱的重力，并將激振力傳送到篩框的各個部分。 橫梁承受篩板和物料的重力及其工作時的慣性力。橫梁通常采用圓形鋼管梁、槽鋼梁、箱型梁、工字鋼梁和壓型梁等幾種。篩箱通常采用的連接方式有焊接和鉚接兩種。 B.篩面的種類 篩面是篩機的主要工作部件。對篩面的基本要求是：有足夠的強度，最大的有效面積，篩孔應不易堵塞，在物料運動時篩孔與物料的接觸機會較多；也就要求篩面工作可靠，篩分效率高、處理能力大和使用壽命長。 篩面的種類很多，常見的有棒條篩面、板狀篩面、編制篩面、波浪篩面、條縫篩面、非金屬篩面等。 3.彈性元件（彈簧） 在振動篩中，彈性元件按用途可以分為三類：一類是隔振彈簧，它被用作支承振動機體，按機體實現(xiàn)所要求的振動，并減少傳給基礎或結構架的動載荷；另一類是主振彈簧，它的作用是使振動機有適宜的近共振的工作點，使系統(tǒng)振動的動能和位能相互轉化，因此也稱為共振彈簧或蓄能彈簧；第三類是導向板彈簧和連桿彈簧，它的作用是將激振力傳給機體，并減少啟動轉矩和避免傳動部分受沖擊載荷，使系統(tǒng)實現(xiàn)彈性振動以完成所需要的篩分分級工 1.2.3 篩分機械的用途 在選礦廠、選煤廠、和其他工業(yè)部門中，物料在使用或者進一步處理之前，常常需要用篩分機械分成粒度相近的幾種級別。各工業(yè)部門中使用的篩分機械種類很多，如固定格篩、弧形篩、滾軸篩、滾筒篩、搖動曬、旋流篩、振動篩和共振篩等，其中以振動篩應用最為普遍。振動篩用于篩分分級以外，還用于物料的脫水，及去除物料中的水分；脫介，即在篩機中用水清洗并回收重介質；脫泥即在篩機中，用水清洗物料表面的污泥。實驗室或者實驗場所，時常用篩機對物料進行篩分分析。 1.3 篩分技術和振動篩分機械的發(fā)展 1.3.1篩分技術及其發(fā)展方向 篩分工作是一個非常簡單的分離作業(yè):通過顆粒和篩孔的大小進行對比,比篩孔小的那些物質透過篩孔變成篩下物質,比篩孔大的東西留在篩子上面變成篩上物,從而達到粗細顆粒分開的目的。但是在現(xiàn)實工作應用中,由于要求有一定的工作余量,要使物料達到很好的按顆粒大小分離不是很容易。因為篩分的過程很復雜,現(xiàn)在大部分的篩分原理更加關注篩分結果而不是篩分過程的研究,對篩分過程認識不足,現(xiàn)在還不能達到工程實際的需要;采用傳統(tǒng)的設計原理很難使問題得到深層次研究,需要想別的辦法,引入更加新的思想和理論,才有取得突破的可能。目前,篩分領域的研究呈現(xiàn)出多學科相互滲透和交叉的局面,建立以試驗為基礎,以計算機技術為依托的綜合考慮物料性質及其相互影響的物料運動模型和篩分過程數(shù)學模型,將是必然的發(fā)展趨勢。 1.3.2國內外振動篩分機械的發(fā)展 在 16 世紀，英國首先開始了篩分機械的研究，并誕生世界第一臺用于煤炭工業(yè)的固定篩。到了 18 世紀歐洲工業(yè)革命時期，篩分機械發(fā)展迅速。在 19 世紀初，一些礦山企業(yè)開始使用圓筒篩、搖動篩，有的地方出現(xiàn)一些簡單的振動篩分機械[1]。近些年來，社會對能源和礦產急劇需求，從而使篩分機械迅速發(fā)展。目前，國外知名企業(yè)利用計算機輔助設計技術，先進的制造工藝，不但生產出適用于多種行業(yè)、多種規(guī)格的振動篩，而且生產出了可靠性高，性能好的大型和特大型振動篩。這些振動設備具有世界領先的技術，代表目前行業(yè)的發(fā)展趨勢。國外振動機械企業(yè)注重產品的大型化、高效性、可靠性、專業(yè)性的研發(fā)方向。并根據(jù)不同的行業(yè)特點，提供不同的解決方案，提供全面系統(tǒng)的服務。但不得不看到是，進口設備價格較高，一般的設備價格是國產設備的 3 倍以上，在大型設備上通常是國產同等型號的 8～ 10 倍 國外篩分設備仍以發(fā)展振動篩為主，振動篩向標準化、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55平方米，已夠用了；增大篩面傾角，提高篩分效率；發(fā)展細粒篩分設備，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。國內振動篩的技術發(fā)展趨勢表現(xiàn)在：積極開展篩分技術研究，提高原煤干式深度篩分技術，降低分級下限和增加煤炭品種，著重解決粒度細、水分高和粘度大的難篩物料的分級技術；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，非金屬篩面；共振篩有被淘汰之勢，應大力發(fā)展塊偏心圓振動篩和直線振動篩。 由于工業(yè)基礎差，研究能力和制造水平落后，在近50年，我國篩分機械走過從無到有，從小到大，從落后到先進的發(fā)展過程?？傮w上可分為四個階段。 （1）進口設備階段 解放以前，我國在選煤、采礦行業(yè)主要依靠人力來完成相應的工作。在少數(shù)一些選煤廠和選礦廠主要采用一些固定篩和搖動篩。這些設備完全依靠進口。解放后，隨著新中國經濟的發(fā)展的推動，開始在相關行業(yè)推廣應用篩分機械。并在大部分洗煤廠、采礦廠和采石場使用一些慢速的搖動篩和老式的振動篩，并開始使用小型的直線振動篩。 （2）仿制階段 從50年代到60年代，我國開始從前蘇聯(lián)和波蘭等歐洲一些國家進口各種篩分機械。這期間，組織全國相關單位，測繪仿制了前蘇聯(lián)的ГУП系列圓振動篩、ВКТ系列搖動篩。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[4]。研制出國產SZZ系列的自定中心篩、SZ系列的慣性篩和SSZ系列的直線篩。這些篩分機械仿制成功以后的發(fā)展初步奠定了基礎，并培養(yǎng)了我國第一批技術人員。 （3）引進提高階段 60年代初開始采用一些前蘇聯(lián)和波蘭引進的快速的搖動篩、脫水篩和振動篩技術。從70年代到80年代，我國從美國引進R·S公司的TABOR振動篩技術。從日本神戶制鋼所引進HLW型振動篩技術，從德國KHD公司引進USK和USL型振動篩。進入改革開放的快速發(fā)展的時期，我國篩分機的發(fā)展也進入了一個新的階段。在吸收成功研制了YA系列圓振動篩、ZKX系列直線振動篩、ZK系列振動篩。完成振動概率篩系列、旋轉概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、馳張篩，粉料直線振動篩、琴弦篩、旋流振動篩、立式圓筒篩的研制也取得成功。國外振動篩產品和制造技術的引進，提高了我國篩分機械設計制造人員技術水平，使他們從中學習到先進國家設計制造振動篩的理論、方法、設計技術和制造工藝。 （4）自行研制階段 我國制定了第一個煤用單、雙軸振動篩系列型譜，自主進行了ZDM(DDM)系列單軸振動篩和ZSM(DSM)系列雙軸振動篩的產品設計工作。并投入生產制造，基本上滿足了當時國內中、小型選煤廠建設的需要。在此基礎上，通過采用自同步理論、塊偏心振動器、復合彈簧、環(huán)槽鉚釘?shù)认冗M技術，相繼開發(fā)了2ZKB2163直線振動篩，YK1545和2YK2145圓振動篩、YH1836重型振動篩、FQ1224復合振動篩等4種基型新系列振動篩。又相繼開發(fā)YK和ZKB自同步直線振動篩系列、香蕉篩系列、重型冷熱礦篩系列、博厚篩、高頻振動篩系列。這些設備成功研制，標志著我國篩分機械走上了獨立發(fā)展的道路。目前，在國內振動篩研究成果有：中國礦業(yè)大學等單位為東灘煤礦，研制了據(jù)稱是國內篩面寬度尺寸最大的ZDS2460型自同步等厚篩，其篩面寬度為2400mm，篩分能力為1000t／h。該設備篩面分為兩段，篩分效率達到90%以上。鞍山重型機器股份有限公司與沈陽理工大學聯(lián)合研制世界最大的大型香蕉篩，該篩面39.56m2。高5米，重40噸，最大處理能力為2500t/h，年可篩分上千萬噸。產品性能、篩分面積、工作效率在世界同類產品中居于前列。該產品不但替代了進口，而且打破了國外壟斷該大型設備的歷史。新鄉(xiāng)威猛集團將12臺2m×3m的節(jié)肢篩組合在一起，組成了目前國內面積最大的72m2節(jié)肢振動篩，用于選煤系統(tǒng)的分級和脫水、脫介，效果很好 1.4課題研究的主要內容和理論基礎及應用工具 本課題研究在振動篩設計的基礎上就如何實現(xiàn)脫水以及脫水性能對振動篩進行了一系列優(yōu)化設計。如激振形式的選擇、傳動裝置的設計、箱體結構的設計、支撐方式的設計和彈簧的選擇等。在振動理論的基礎上，設計出振動脫水機，再用Solidworks建立三位模型，最后用caxa繪制工程圖。 沈陽工學院畢業(yè)設計說明書 2設計方案的確定 振動脫水機是在機體振動過程中實現(xiàn)脫水的，可以利用直線振動篩來實現(xiàn)其功能。它主要由篩箱、篩網、底座、激振器、彈性元件、電動機、聯(lián)軸器等組成。 2.1工作原理及總體方案的提出 箱體尺寸：長1800mm寬500mm高300mm 電機轉數(shù)：910r/min0.75N/kw 振幅：3mm 生產率：6.3t/h 工作頻率：15Hz 選取振動方向角，安裝傾角，拋擲指數(shù)D=2 2.1.1工作原理 圖2.1振動脫水機工作原理圖 這次設計使用的是雙軸式慣性振動激振器，其中兩個偏心塊的質量，離心力F1=F2=F，兩個偏心塊的回轉方向相反但同步，在各個瞬時位置離心力順著每根軸的不平衡重量所產生的慣性力，沿著x-x方向的分力是相互抵消的，而沿x-y方向的分力是相互疊加，因此就形成了一個沿著y-y方向的合力，也就是激振力，這個力使得篩箱沿y-y方向做往復直線運動。在圖上的(a)和(c)的位置，離心力完全疊加使激振力最大，當達到(b)和(d)的位置時，離心力完全抵消使激振力為零。振動方向與篩面一般呈45°角，因此物料在篩面上做斜拋運動，從而進行篩分，小于篩網孔大小的物料顆粒與水分透過篩網，達到脫水目的。 工作過程中，物料由于激振力的作用，順著篩面運動，通過出料口送出。安裝傾角，脫水過程中的水沿相反的方向運動，順著箱體下端排水管排出。 2.1.2總體方案 圖2.2振動脫水機圖 2.2激振器的選擇 激振器是振動脫水篩的核心部件，工作時間長，工作頻率高，振動沖擊大，潤滑效果差，故障多，所以需要選用合適的激振器來保證篩機穩(wěn)定運行。 雙軸慣性式激振器采用雙電機拖動，利用自同步原理替代了齒輪的強迫振動。從整體機構上來說雙電機拖動需要多出一個電機但是卻少使用了一套高精度齒輪，從而簡化的激振器的結構根本上解決了齒輪漏油和打齒的問題，并且降低了噪音和振動篩的維護成本。 激振器中采用的偏心塊由兩部分組成，可調式偏心塊與不可調式偏心塊，其結構簡單、成本低、激振力可由調節(jié)偏心塊的夾角來增大和減小、脂潤滑不漏油、迷宮式密封摩擦阻力小且易于標準化等優(yōu)點。這兩個激振器由主軸、軸承、筒體、可調式偏心塊與不可調式偏心塊、迷宮密封端蓋等組成，使用螺栓固定在箱體的側板上。這樣激振力可以直接由側板作用在箱體上，省去了使用梁懸掛的成本。為了安全起見，還要為激振器兩側的偏心塊加上桶蓋。 本設計采用雙軸式慣性激振器可產生所需的激振力，滿足要求。 圖2.3 激振器圖 2.3箱體結構設計 橫梁由無縫鋼管組成，它是篩機的主要受力件,為徹底解決現(xiàn)場斷梁的問題,除設計上保證安全系數(shù)外,制造中采用了特殊的加工工藝,保證焊縫焊透,焊接后去應力退火,再對焊縫進行無損探傷, 保證橫梁的質量。管梁與側板之間使用精制螺栓緊固 ,這種緊固方式不僅使被緊固件之間利用靜摩擦傳遞振動力 ,而且利用螺桿與鋼板孔的過盈配合 , 圖2.4 箱體圖 直接傳遞振動力 ,聯(lián)接強度高 ,使用防松螺母 ,聯(lián)接可靠不松動 ,將篩箱聯(lián)接成一個剛性箱體結構。 2.4電機的布置 為了降低對橫梁的強度要求和便于維護和檢修，所以本設計采用電機布置在兩側的方案，而電機的具體位置則有側板及底座等因素決定。 為了滿足不同的工藝要求，振動機械常常需要兩臺或多臺電動機同時工作，要求它們具有相同的速度和相位。早期實現(xiàn)同步的方式是采用剛性傳動(如齒輪傳動)，或采用柔性傳動(如帶式傳動)。自20世紀60年代以來，由于發(fā)現(xiàn)在振動機械中可以利用振動的固有特性，在兩個由兩臺電動機分別驅動的偏心轉子間實現(xiàn)振動同步，或稱自同步，而實現(xiàn)振動同步的該種機械則稱為自同步振動機，由于采用了自同步原理使得它們的構造大為簡化。這種原理在以后振動機械的設計、制造和使用過程中，大量采用，從而使振動機械進入了振動同步的新時代。振動機械實現(xiàn)振動同步必須滿足一定的條件，因此研究振動機器的同步理論，以保證機器在最佳或較優(yōu)狀態(tài)下工作十分必要。 圖2.5 底座圖 由兩臺感應電動機分別驅動的自同步振動機，這種驅動方式具有下列優(yōu)點： a)利用自同步原理代替了強制同步式振動機中的齒輪傳動，使傳動部的結構相當簡單。 b)由于取消了齒輪傳動，使機器的潤滑、維護和檢修等經常性的工作大為簡化。 c)可以減小起動、停車通過共振區(qū)時的垂直方向和水平方向的共振振幅，但在一些自同步振動機中，通過共振區(qū)時的搖擺振動的振幅有時會顯著增大，這是該種振動機的不足。 d)雙機驅動自同步振動機雖然增加了一個電動機，但目前工業(yè)中應用的自同步振動機不少采用激振電動機直接驅動，使它的結構相當簡單。 e) 自同步振動機激振器兩根主軸，可在較大的距離條件下進行安裝。 f)該種振動機便于實現(xiàn)通用化、系列化和標準化。 2.5傳動方式 振動篩每串激振器之間采用傳動軸聯(lián)接 ,能夠自動補償角度和長度的誤差 ,降低了激振器對安裝精度的要求 ,有利于激振器的穩(wěn)定運行。 圖2.6主軸 振動篩電機和激振器之間采用輪胎式撓性聯(lián)軸器傳動 ,這種聯(lián)軸器由半聯(lián)軸節(jié)、撓性片、壓環(huán)等組成 ,撓性片由夾布橡膠輸送帶剪成。由于撓性片具有彈性 ,切向剛度遠大于徑向剛度和軸向剛度 ,能夠承受較大的扭矩而不能承受徑向力、軸向力和彎矩作用 ,因而恰好適合振動篩工作的要求 ,與三角帶相比 ,既能傳遞較大功率 ,又最大程度地減少了振動對電機的影響 ,成本極低 ,易于更換。在物料突然增加時 ,不會失步 ,易于實現(xiàn)自同步運轉。 圖2.7輪胎式聯(lián)軸器 1、4.半聯(lián)軸器 2.壓板 3.強力型膠帶 5.螺栓 2.6彈性元件的選擇 彈性元件采用金屬螺旋彈簧。它的優(yōu)點是：制造比較方便；內摩擦??；在正確設計與正確制造的情況下，具有較長的壽命。 圖2.8 彈簧圖  3動力學分析及運動學計算 3.1動力學分析 雙軸慣性振動器兩回轉軸上的偏心塊產生的合成慣性力為： (3.1) 式中： —偏心塊的質量，kg； —偏心塊質心到回轉軸線的距離，m； —偏心塊回轉角速度，。 如果考慮彈簧對振動篩的影響，可按圖建立振動機沿x方向，y方向的運動微分方程： 圖3.1雙軸慣性振動機受力圖 (3.2) (3.3) 其中： 式中： —箱體的計算質量； —箱體的實際質量； —物料質量； —物料結合系數(shù)，一般取； —合成慣性力作用線與水平面的夾角； —隔振彈簧在y方向的合成剛度，； —等效阻尼系數(shù)。 方程有以下形式的特解： (3.4) (3.5) 式中： 、—x方向與y方向振幅； 、—x方向與y方向的激振力對位移的相位差角。 代入可求出振動機x方向與y方向的振幅、及相位差角、為： (3.6) (3.7) (3.8) (3.9) 由于x方向與y方向的彈簧剛度不同，所以合成振動方向與激振力作用方向并不一致，其合成振幅和實際振動方向角可按下式計算： 由于該類振動機械在遠超共振狀態(tài)下工作，即，可近似取，所以振幅和實際振動方向角為： (3.10) (3.11) 3.2設計原始材料 長1800mm寬500mm箱體高300mm 電機轉數(shù)：910r/min0.75N/kw 振幅：3mm 生產率：6.3t/h 工作頻率：15Hz 3.3激振器的計算 (1)選取振動系統(tǒng)的頻率比，計算隔振彈簧剛度 選取振動系統(tǒng)的頻率比： 振動機的頻率為： ω=== 隔振彈簧剛度為： (3.14) N/m 取N/m 該機采用四個彈簧，每個彈簧的剛度為： N/m (2)振動質體的計算質量（參振質量） 有公式，可求參振質量。 式中： —振動脫水機總質量，kg； —物料結合系數(shù)； —物料質量，kg。 產量Q=6.3t/h；物料運行速度m/s； 脫水機有效長度：L=1774mm； 則物料質量： (3.15) kg 取物料結合系數(shù)，則求得計算質量為： (3.16) kg (3)振動系統(tǒng)的等效阻尼、阻尼系數(shù)： (3.17) (4)所需要的激振力幅值及偏心塊質量矩： (3.18) 式中： —偏心塊質量； —偏心塊回轉半徑； —振動頻率。 折算到振動方向上的彈簧剛度： =100000N/m (3.19) 相位差角： (3.20) 激振力幅值： (3.21) N 每臺電機的激振力為： N 偏心塊的質量矩為： =1.06kgm 每個偏心塊的質量矩為kgm (5)偏心塊的設計 圖3.2偏心塊圖 由公式，得 mm mm mm mm mm mm mm mm mm 又由 (3.22) 得： kg·mm 則： kg 即偏心塊的質量為： kg 則： mm 取mm 式中： —偏心塊的厚度 3.4電機的選擇 所需功率： 若， 則振動阻尼所耗功率為： (3.23) kw 軸承摩擦所耗功率為： (3.24) 式中： —軸頸直徑，m； —軸與軸承間的摩擦系數(shù)，取0.007； —偏心矩，m。 kw 總功率： kw 選取： 兩臺Y90S—6型電動機，其額定功率0.75kw，轉速為910r/min 4強度校核 4.1軸的強度校核 高速輸入軸的直徑可按與其相聯(lián)的電動機軸的直徑D估算，d=(0.8~1.2)D；由D=24 mm，取d=24mm。 圖4.1 主軸圖 圖4.2 軸的受力圖 1. 轉矩的計算 軸主要承受轉矩 (4.1) N.mm 式中： T—軸傳遞的轉矩，N.mm； P—軸傳遞的功率，kw； N—軸的轉速，r/min 。 圖4.3 軸的轉矩圖 2. 繪制軸的受力簡圖，求支座反力 由系統(tǒng)的結構，可得 N (4.2) 則 N 3. 作彎矩圖 a. A—B段彎矩為 b. B—C段彎矩為 N.mm（104） c. C—D段彎矩為 圖中，， 圖4.4 軸的彎矩圖 4. 作計算彎矩圖 A點 N.mm —根據(jù)轉矩所產生的應力的性質而定的應力校正系數(shù)； 對不變化的轉矩取0.3。 B點彎矩為： (4.3) N.mm C點彎矩為： = N.mm D點彎矩為： = N.mm 合成彎矩圖 圖4.5 軸的合成彎矩圖 5. 校核軸的強度 軸材料為40Cr調質處理，其N/mm N/mm 由于E點軸徑最小、G點彎矩最大所以這兩點所在剖面為危險斷面 E點彎矩為 N.mm 則E點軸徑為： =22.38 mm (4.4) 鍵槽影響，有一個鍵槽，軸徑加大5%， mm 該值小于原設計該點處軸徑40mm，安全。 G點彎矩為 N.mm 則該點軸徑為 mm (4.5) 該值小于原設計該點處軸徑60 mm，安全。 6. 精確校核軸的疲勞強度 圖中危險剖面Ⅴ~Ⅷ剖面與Ⅰ~Ⅳ剖面受力情況相同，因此只校核Ⅰ~Ⅳ剖面 (1)Ⅰ，Ⅱ剖面的疲勞強度 Ⅰ剖面因過度圓角引起的應力集中系數(shù)查《機械設計》附表1—1得： ， Ⅱ剖面因過度圓角引起的應力集中系數(shù)查《機械設計》附表1—2得： (4.6) (4.7) ， 可見Ⅱ剖面所受的合成彎矩和應力集中系數(shù)比Ⅰ剖面大，所以校核Ⅱ剖面。 Ⅱ剖面承受的彎矩和轉矩分別為 N.mm T=7870.8 N.mm Ⅱ剖面產生的正應力及其應力幅、平均應力為 N/mm (4.8) N/mm Ⅱ剖面產生的扭剪應力及其應力幅、平均應力為 N/mm (4.9) N/mm 40Cr機械性能查《機械設計》8-1表得： N/mm， N/mm； 絕對尺寸影響系數(shù)由《機械設計》附表1-4查得： ，； 表面質量系數(shù)由《機械設計》附表1-5查得： ，； 查《機械設計》表1-5得： ， 則Ⅱ剖面的安全系數(shù)為： =9.82 (4.10) (4.11) 取=1.5~1.8，，所以Ⅱ剖面安全。 b. 校核Ⅲ剖面的疲勞強度 Ⅲ剖面因過度圓角引起的應力集中系數(shù)查《機械設計》附表1-2得： ， Ⅲ剖面承受的彎矩和轉矩分別為： N.mm T=7870.8 N.mm Ⅲ剖面產生的正應力及其應力幅、平均應力為 N/mm N/mm Ⅲ剖面產生的扭剪應力及其應力幅、平均應力為 N/mm N/mm 絕對尺寸影響系數(shù)由《機械設計》附表1-4查得： ，； 表面質量系數(shù)由《機械設計》附表1-5查得： ，； 查《機械設計》表1-5得： ， 則Ⅲ剖面的安全系數(shù)為： =7.65 取=1.5~1.8，，所以Ⅲ剖面安全。 c. 校核Ⅳ剖面的疲勞強度 Ⅳ剖面因配合引起的應力集中系數(shù)查《機械設計》附表1-1得： ， Ⅳ剖面因過度圓角引起的應力集中系數(shù)查《機械設計》附表1-2得： ， Ⅳ剖面承受的彎矩和轉矩分別為： N.mm T=7870.8 N.mm Ⅳ剖面產生的正應力及其應力幅、平均應力為 N/mm N/mm Ⅳ剖面產生的扭剪應力及其應力幅、平均應力為 N/mm N/mm 絕對尺寸影響系數(shù)由附表1-4查得： ，； 表面質量系數(shù)由附表1-5查得： ，； 查《機械設計》表1-5得：， 則Ⅳ剖面的安全系數(shù)為： =9.14 取=1.5~1.8，，所以Ⅳ剖面安全。 7. 校核軸的扭轉強度 對軸的最小截面進行校核 =2.85 軸的N.mm，，所以軸的扭轉強度滿足要求。 式中： —軸的扭剪應力，N/mm； —軸傳遞的轉矩，N.mm； —軸的抗扭截面模量，mm —軸傳遞的功率，kw； —軸的轉速，r/min； —軸材料的許用扭剪應力，N/mm。 4.2軸承校核 1. 確定軸承的承載能力 查手冊，軸承的C=212000N,C=172000N。 2. 計算當量動載荷 有系統(tǒng)結構知，軸承只承受徑向載荷，則當量動載荷 N 由《機械設計》表9-7，按傳動裝置查取 由《機械設計》表9-4，得 因軸承承受力矩載荷，故 所以 N 式中： —沖擊載荷系數(shù)； —溫度系數(shù)； —力矩載荷系數(shù)。 3. 計算軸承的壽命 (4.12) =696700.2 h 4.3鍵的強度計算 平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：工作面被壓潰（靜聯(lián)接），工作面過度磨損（動聯(lián)接），個別情況會出現(xiàn)鍵被剪斷。 圖4.6 鍵的剖面圖 對于尺寸按標準選擇的平鍵聯(lián)接，通常只按工作面上的擠壓應力(對于動聯(lián)接常用壓強)進行條件性強度校核。如圖4-6所示，假設載荷沿鍵長和鍵高均勻分布，則擠壓強度條件為 (4.13) 式中： d —軸的直徑，mm； k—鍵與轂槽的接觸高度，mm； h—鍵的高度，mm； —鍵的工作長度，mm； T—轉矩，N.mm =60~90 N/mm 1. 聯(lián)接聯(lián)軸器與軸的鍵的校核 N/mm ，所以安全。 結論 脫水煤炭行業(yè)中重要的一個環(huán)節(jié)，設備技術水平的高低和質量的優(yōu)劣，關系到工藝效果的好壞，生產效率的高低和能源節(jié)省的程度，從而直接影響企業(yè)的經濟效益。通過脫水可以提高物料的質量，從而得到所需的產品。本設計正是利用雙軸慣性式振動篩來完成對物料的脫水。本設計從箱體、激振器、底座、彈性元件、傳動裝置及聯(lián)軸器等方面進行了設計。激振器采用偏心塊式，振幅可以通過主副偏心塊的夾角來調節(jié)。底架大部分材料用角鋼和槽鋼，成本低。激振器加了筒蓋，可以降低噪音。振動篩工作時，兩電機同步反向旋轉使激振器產生反向激振力，迫使篩體帶動篩網做縱向運動，使其上的物料受激振力而周期性向前拋出一個射程，從而完成物料篩分作業(yè)。 由兩臺感應電動機分別驅動的自同步振動機，這種驅動方式具有下列優(yōu)點： a)利用自同步原理代替了強制同步式振動機中的齒輪傳動，使傳動部的結構相當簡單。 b)由于取消了齒輪傳動，使機器的潤滑、維護和檢修等經常性的工作大為簡化。 c)可以減小起動、停車通過共振區(qū)時的垂直方向和水平方向的共振振幅，但在一些自同步振動機中，通過共振區(qū)時的搖擺振動的振幅有時會顯著增大，這是該種振動機的不足。 d)雙機驅動自同步振動機雖然增加了一個電動機，但目前工業(yè)中應用的自同步振動機不少采用激振電動機直接驅動，使它的結構相當簡單。 e)自同步振動機激振器兩根主軸，可在較大的距離條件下進行安裝。 f)該種振動機便于實現(xiàn)通用化、系列化和標準化。 這種機體穩(wěn)定可靠、消耗少、噪音低、壽命長、振型穩(wěn)、篩分效率高等優(yōu)點。因而這種篩體無論從制造、維修經濟費用都比較低。 致謝 打下“致謝”的時候，這一次畢業(yè)設計基本已經結束了，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏，很多地方做的并不盡如人意，有很多不完善的地方，但是因為有了指導老師的督促和指導以及同組同學的支持，我順利完成了本次畢業(yè)設計。 在這里我要感謝我的指導老師劉永吉老師給予我的教導和幫助，劉老師平日工作繁忙，但在我的畢業(yè)設計指導中給予了我悉心的教導。劉老師嚴謹治學，為人謙、和善，在畢業(yè)設計過程中沒有給予我還有同組的同學任何壓力，讓我們擁有足夠的自由空間。 然后要感謝大學四年來所有的老師，為我的機械專業(yè)知識打下的堅實基礎；同樣感謝同組的同學們，有了大家的相互交流與幫助，此次畢業(yè)設計才順利完成。 最后，感謝沈陽工學院對我四年的栽培。 參考文獻 [1]聞邦椿，劉樹英.現(xiàn)代振動篩分技術及設備設計[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2013 [2]張玉，劉平．幾何量公差與測量技術[M]．沈陽：東北大學出版社，2007 [3]孔志禮，馬星國等.機械設計[M].北京：科學出版社，2008 [4]張義民，李鶴.機械振動學基礎[M].北京：高等教育出版社，2010 [5]聞邦椿.機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社2010 [6]朱華，顧玉華，王洪，魏任之.ZS2065DZ型低噪聲雙軸直線振動篩研究與設計[J].噪聲與振動控制.1995 [7]牛星麗.振動篩國內外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].2013 [8]焦紅光,布占文,趙繼芬,趙躍民.篩分技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].煤礦機械 2006 [9]杜鑫.振動篩分機械發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].高校理科研究.2013 [10]梁漢文.GZT型低噪高頻振脫水篩技術簡介[J].煤礦設計 1995