畢業(yè)設計（論文）粉狀物質回轉式篩選機結構設計

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1、 粉狀物質回轉式篩選機結構設計 機械設計制造及其自動化專業(yè) 學生：*** 指導教師：*** 【摘 要】粉狀物質回轉式篩選機的結構設計，分析物料在篩選機篩面上運動,以生產率最高為優(yōu)化目標,建立了滾動篩選機參數。 目前,在國內各類篩選機普遍存在生產率和篩選效率低的問題,已經嚴重的影響了企業(yè)的生產加工。要解決這一問題的方法有兩種:等厚篩選等篩選技術、采用概率篩選、和調查分析粉狀物質的相關物理和化學性質（例如物質的組成、粒度分布、粘度、操作系統的壓力和問題等等），以確定解決方案。

2、經過對粉狀物質的生產工藝特點進行分析，并綜合的考慮生產工藝和技術要求及安全預防等一些因素，設計滾動式篩選機。 根據運動學、動力學和篩分原理實現篩選機的篩分功能，對滾動式篩選機的各個機構進行了運動學和動力學的詳細分析計算，確定齒輪、電機、聯軸器和鏈輪等的具體參數。 滾動式篩選機一般由下箱體、滾筒、箱體、傳動系統、電機等機構構成。 【關鍵詞】 粉狀物質 回轉式 篩選機 結構設計 The powdery material rolling screening machine structure design Major: Mechan

3、ical Engineering and automation Undergraduate: *** Tutor: *** 【Abstract】 The powdery material rolling screening machine structure design, through the analysis of the material in the sieve screening machine relative motion surface, and the highest productivity as the optimization objective, a ro

4、lling screening machine parameter optimization. At present, the domestic various screening machine generally exists in the productivity and the screening efficiency is low, has seriously affected the enterprise's production. There are two ways to solve this problem: the use of screening new pro

5、babilistic selection and thickness selection and new screening machine. Investigation of the powdered material related physical and chemical properties (such as material composition, size distribution, viscosity, pressure and problems of the operating system, etc.), to determine the solution. Throu

6、gh the production process of powdered material characteristics is analyzed, and comprehensive consideration of production technology and technical requirements and safety prevention and some other factors, to design roller screening machine. According to the principle of kinematics, dynamics and sc

7、reening of sieving machine screening function, the rolling of the sieving machine various agencies has carried on the detailed analysis and calculation of kinematics and dynamics, determine the gear, motor, coupling and sprocket, etc. The specific parameters. Rolling sieving machine generally consi

8、sts of roller, enclosure, the enclosure, drive system, motor etc 【Key words】 Powdery substance tumbling-type sifting machine architectural design 目 錄 1. 緒論 1 1.1 篩選設備的應用現狀 1 1.2篩選設備的國內外研究現狀 2 1.3篩選機的分類 3 1.4國內外篩分技術的發(fā)展趨勢 4 1.5課題的目的、意義 4 2. 回轉式篩選機的概況 6 2.1 本次設計要求 6

9、2.2 回轉式篩選機的結構及工作原理 6 2.2.1 回轉筒 6 2.2.2 齒輪傳動機構 6 2.2.3 減速電機 7 2.2.4 粉狀物質回轉式篩選機的特點 8 3. 回轉筒部件設計 9 3.1 回轉筒的功能 9 3.2 回轉筒的結構設計 9 3.3篩網的設計與選擇 9 4. 粉狀物質滾動式篩選機箱體的設計 12 4.1 箱體的設計 12 4.2 支架的設計 13 5. 篩選機傳動設計和電機選擇 14 5.1總傳動比設計及電機的選擇 14 5.2齒輪設計 15 5.3軸的設計 18 5.4軸承的選用和設計 19 5.5 軸承的選擇 19 5.6 聯軸器的

10、選擇 20 6. 回轉式篩選機使用注意事項 21 結論 23 參考文獻 24 致謝 25 - II - 1. 緒論 篩分是指將粒子群按粒子的大小、比重、帶電性以及磁性等粉體學性質進行分離的方法。一般講，篩分是利用篩子把粒度范圍較寬的物料按粒度分為若干個級別的作業(yè)。初清篩適用于原糧接收倉或碾米廠毛谷倉前得初步清理設備，專門清楚稻谷中的稻谷桿、麻繩、磚石、泥塊等大型雜質，它對提高后續(xù)設備的除雜效率、防止設備堵塞有很好的作用。本次設計的是回轉式篩選機，這種

11、分篩機是在借鑒和吸收國外先進技術的基礎上，綜合我國各種篩分機的優(yōu)點設計而成。 在化工、制藥、木料加工等很多行業(yè)中常以氣體為介質輸送粉末物質。生產中，粉狀物質經常結成塊狀或者片狀，造成了管線堵塞從而使得生產無法連續(xù)進行，或者使生產的質量不合格。如管線堵塞就凹拆卸下來更換，不但影響生產、增加消耗，而且會損壞設備零部件。另外，結塊太多粉狀物質也不能正常使用，而很多粉狀物質的成本價格比較高，給生產單位造成了很大的經濟損失。目前國內還沒有解決這些問題的措施，很多工作只有從頭開始。 首先是調查分析粉狀物質的相關物理和化學性質（例如物質的組成、粒度分布、粘度、操作系統的壓力和問題等等），以確定解決方案。

12、經過對粉狀物質的生產工藝特點進行分析，并綜合的考慮生產工藝和技術要求及安全預防等一些因素，設計回轉式篩選機。 1.1 篩選設備的應用現狀 最近這些年，節(jié)能、環(huán)保低能耗成為了可持續(xù)發(fā)展的主要方向。由于我國既是生產大國又是能源消耗大國。所以如何高效的利用資源已成為重要的國家發(fā)展戰(zhàn)略。國家的政策給我篩選機行業(yè)帶來了重大的機遇。我國政府在《國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》已指出要研制有重大影響的重大技術裝備，其中包括大型篩分洗選設備、大型冶金設備等。振動機械主要運用于電路、鋼鐵等能源行業(yè)和交通道路行業(yè)。隨著我國經濟的發(fā)展，技術的進步，篩分機械廣泛應用于冶金、礦山、化工建材工業(yè)、環(huán)衛(wèi)

13、行業(yè)及筑路行業(yè)中。無論是某些工業(yè)產品所用的天然原料、人工原料，或是其它露天開采或者是經過破碎的物料，在未處理之前是混合在一起的，其中混有水分或者沒有用的其他物質。要正確合理的使用物料和滿足產品的質量要求。所以要對物料的篩分、分級、洗滌、脫介、脫水之用。篩分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環(huán)，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 。 1.2篩選設備的國內外研究現狀 1. 國外研究現狀 國外從16世紀已經開始了篩分機械的生產與研究，在18世紀工業(yè)革命的時候，篩分機械得到快速的發(fā)展，到現在，篩分機械的發(fā)展已經到了一個較高水平。 德國申克公司擁有260多

14、種篩分設備，KUP公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設備。STK公司生產的篩分設備系列品種全面，技術水平較高，KHD公司生產的200多種篩分設備，具有很高的通用化，DRK公司研制成三路分配器給料，一臺高速電機驅動。美國RNO公司新研制DF11型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器。日本東海株式會社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉運動和旋回運動結合起來，對細料一次分級特別有效。前蘇聯研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動篩優(yōu)點的自同步直線振動篩。英國為解決從濕原煤中篩出細粒末煤，研制成功旋流概率篩。 2. 國內研究現狀 由于我國工業(yè)發(fā)展慢，基礎薄弱，技術水平和理論研究滯后，篩分機械的

15、發(fā)展是21世紀近50年的事情，大體上有三個階段。 (1) 仿制階段：這期間，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。仿制了前蘇聯的ГУП 系列圓振動篩、BKT-11、BKT-OMZ型搖動篩；這些篩分機仿制成功，為篩分機械的發(fā)展奠定了堅實的基礎，且培養(yǎng)了一批技術人員。 (2) 自行研制階段：從1966年到1980年我國研制了一批性能較好的新型篩分設備，重型振動篩及系列，共振篩及系列，煤用雙軸、雙軸振動篩系列，ZKB和YK自同步直線振動篩系列，概率、等厚篩系列，冷熱礦篩系列。這些設備還存在這許多問題，但是他們已經滿足了我國的需求，同時也標志著我國走上了獨

16、立研究的道路。 (3) 提高階段：改革開放80年代，我國的篩分機發(fā)展也進入了一個嶄新的階段。成功制造了振動概率篩系列、旋轉概率篩系列，成功完成自同步重型等厚篩系列、箱式激振器等厚篩系列、弛張篩、重型冷熱礦篩系列、螺旋三段篩的研制，琴弦振動篩、粉料直線振動篩、立式圓筒篩、旋流振動篩的研制也取得成功。 隨著國家投資的加大，能源、冶金、水電及交通等部門技術改造項目和新建項目的不斷增加，國家對煤礦企業(yè)的要求不斷完善，煤炭企業(yè)對經濟效益的不斷追求，所以對篩選機的需求提高，為了滿足各行業(yè)對篩選機的需求，我國篩選機行業(yè)不斷努力更新技術，學習國外先進技術，完善我國現有篩選機系列。目前篩選產品有很多種。不斷

17、豐富我國篩選機設備市場，為使用廠家提供了更大的選擇空間，而且我國篩選機設備已向其他國家出口。目前，我國擁有一批實力雄厚的制造企業(yè)，如河南太行振動機械股份有限公司、鞍山重型機器股份有限公司、山西賽德篩選技術設備有限公司和煤科總院唐山研究院等，這些企業(yè)已經有了國際先進水平，甚至超過了國際先進水平，為我國篩選機行業(yè)做出了巨大貢獻。 1.3篩選機的分類 根據篩選設備的結構及工作原理，可以將篩選機大致分為以下幾種類型： 固定篩：等待篩分物料的進入而篩網固定不動。固定篩生產制造比較方便，不會耗費動力能源結構簡單，只需把礦石卸到在篩面即可。缺陷是篩分效率低，生產效率同意低，篩分率一般只有50%

18、至60%。固定曬主要結構是橫向排列的鐵棒或者鋼條構成的網面。固定篩篩面結構有兩種，即為格篩條篩，格篩一波裝在粗狂倉上部，用以保證進入粗碎機的物料塊度合適，格篩的篩面上大塊需要熱工用手錘，或者其他方法破碎使其能過篩，固定格篩一般是水平安裝的。條篩主要是應用于物料粗碎和中碎預先篩分中，一般成40到50度的傾角傾斜安裝的，傾角大小能夠和物料沿篩面自動下滑，及傾角要大于物料對于摩擦角，因為對于大塊礦石來說，其傾角可以稍微減小一點，但是對于粘性強些的礦石，傾角應該稍大些，條篩篩孔的尺寸因篩下的顆粒而定，約為篩下的物料粒度1.1到1.2倍，但一般條篩的篩孔尺寸不得小于50mm，條篩寬度尺寸由給礦機、運輸機

19、及碎礦機的給礦口的寬度綜合所定的；并要求其大于給礦中最大塊的粒度的2.5倍。 圓筒篩：圓筒篩選機工作部分是為圓筒形，整個篩是繞著筒體軸線做回轉運動的，其軸線是不會裝成大的傾角的。圓筒篩的工作原理，要篩分的物料是從圓筒一端給入，細物料是從筒形工作表面篩孔通過而進入回收裝置，粗物料的粒度在不能通過篩孔就從圓筒的另一端排除了。圓筒的轉速比較較低、工作相對平穩(wěn)、動力平衡比較好，而不足之處是篩孔容易堵塞、篩分的效率低、工作表面積較小、生產率比較低，因此，現在選礦廠已經少運用它來做選礦篩分的設備。 滾軸篩：滾軸篩工作面是由一個縱橫向排列的滾動軸構成的，滾動軸上有盤子的，細粒物料能從滾軸或者盤子

20、間隙通過而得到篩分，大塊物料則被滾軸帶向相對進料空的另一端，其移動過程中無法通縫隙，中能末端排出。滾軸篩是一種比較老式的滿后設備，其結構復雜、笨重。篩分效率較低，現在一般很少見到用這種篩子的企業(yè)，其多被重型振動篩取代，但是煤炭的部門的一些老用戶習慣采用這種設備。 平面運動篩：平面運動篩的機體是在一個平面內擺動活振動，其平面運動的軌跡可分為直線運動、圓周運動、橢圓運動和復雜運動。擺動篩和振動篩便是屬于平面運動篩這一類。 擺動篩：擺動篩是以曲柄連桿活偏心輪機構作為傳動部件，電動機通過減速裝置帶動偏心機構做回轉運動，借助連桿使機體沿著一定方向做往復運動。機體運動方向垂直于支桿或懸桿中心線，由于機

21、體的擺動運動，使篩面上的物料通過獲得慣性力，克服與篩面間的摩擦力，產生同篩面的相對運動，并向排料端以一定的速度移動，物料在移動過程同時得到篩分。這種篩的篩橡振幅和運動軌跡由傳動機構所確定，即振幅一定（等于偏心據的一倍），不受偏心軸轉速和篩上物料質量大小的影響，避免了由于給料過多或給料不均勻而降低曬網的振幅和堵塞篩孔的現象。工業(yè)上常用的搖動篩有單箱式和雙箱共軸式兩種，按篩箱的支撐方式，可分為：滾輪支撐式、吊桿懸掛式和彈性支桿式三種。單箱搖動篩只有一個篩箱，篩箱可以裝一層或兩層曬網，單箱搖動篩構造比較簡單，安裝高度不大，檢修方便，其缺點是會將振動傳給周圍的建筑，因而其工作轉速不高，一般為250r/

22、min。雙箱搖動篩是有兩個由一個偏心軸驅動篩箱，用吊桿平行懸掛在機架上，篩箱相互錯開180度，因而兩個篩箱總是相反運動，使其一外篩箱所產生的運動慣性力被另一個所平衡，其轉速也由此能夠提高到400-600r/min。搖動篩與前面所述兩類篩子相比，其生產率和篩分效率都相對比較高，但動力平衡差。 振動篩：利用篩子激振所產生的振動而工作的，按其傳動機構的不同，又可以分為以下幾種：圓運動振動篩、共振篩、直線振動篩等。 1.4國內外篩分技術的發(fā)展趨勢 篩分機在工程中廣泛應用，對國民經濟起著重要作用。從目前國外的研究方向來看，一方面致力于當前篩分機的運動分析和結構調整；另一方面瞄準新穎的設計目標、探求

23、合理的結構形式，以便進一步推動振動篩分機的應用。 1. 國外技術發(fā)展趨勢 國外篩分設備仍以發(fā)展振動篩為主，振動篩分正在從標準化、通用化、系列化。向大型化發(fā)展，為了提高篩分效率；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。 2. 國內技術發(fā)展趨勢 國內正在積極開展篩分技術的研究，通過擴展篩分等級，降低篩分下線來提高篩分效率，著重研究新材料篩網，來提高篩網使用壽命。共振篩分有放棄的趨勢。 1.5課題的目的、意義 礦山機械產品屬于小批量、多品種。使用面廣的機械設備，按用途可分為采掘設備、提升設備、礦用車輛、破碎粉磨設備、篩分設備、洗選設備

24、及焙燒設備等七大類[2]。礦山機械為重機裝備，是為基礎原材料工業(yè)服務的，是我國機械工業(yè)中的一個重要分支。長期以來，礦山機械在開發(fā)我國礦業(yè)資源、促進礦業(yè)經濟發(fā)展、實現礦山生產現代化的進程中起著十分重要、不可替代的支撐作用。而礦業(yè)資源的開發(fā)、利用主要是通過礦山機械來實現、完成的。因此，礦山機械的先進性與現代化，在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)化水平?？梢姡V山機械對于國民經濟的發(fā)展有著特別重要的地位和作用[7]。篩分設備在礦山機械中占用重要地位，它的發(fā)展不僅僅代表著中國礦山機械的發(fā)展，它還代表著中國國力的增強，代表著一個國家的基礎工業(yè)的實力和工業(yè)科技水平[8]。 通過粉狀物質回轉式篩選機的結構設

25、計強化對機械專業(yè)基本知識和基本技能的理解和掌握，培養(yǎng)學生收集資料和調查研究的能力，一定的理論分析與設計運算能力，進一步提高應用計算機繪圖的能力，對培養(yǎng)學生獨立思考問題和解決問題的能力，為今后工作做好技術儲備，都有十分重要的意義。 - 24 - 2. 回轉式篩選機的概況 回轉篩透篩率高，特別適應粘濕物料的篩分，篩孔不易堵塞。因此它廣泛應用于電力、礦山、冶金、建材、化工等行業(yè)的原煤、沙子、碎石等物料的篩分和分級。 2.1 本次設計要求 根據運動學、動力學和篩分

26、原理實現篩選機的篩分功能，對回轉式篩選機的各個機構進行了運動學和動力學的詳細分析計算，確定齒輪、電機、聯軸器和鏈輪等的具體參數。 2.2 回轉式篩選機的結構及工作原理 回轉篩主要有電機、減速器、回轉筒裝置、支架等機構組成?；剞D筒裝置傾斜布置。電動機經聯軸器與減速器，與回轉筒機構連接在一起，驅動回轉筒機構繞其軸線轉動。當物料進入回轉筒裝置后，由于回轉筒裝置的傾角與轉動，使合格物料（篩下產品）經回轉筒外圍的篩網排出，不合格物料（篩上產品）經回轉筒末端排出?；剞D筒裝置通過機體密封蓋密封，從而保證設備在工作過程中，有效防止粉塵外逸，杜絕粉塵污染。更換篩網時，只需將機體密封蓋打開即可更換，操作方便。

27、 2.2.1 回轉筒 回轉筒是物料分離的主要組成部分，工作時，由電機、減速器帶動回轉筒一側的齒輪與齒輪嚙合的傳動系統帶動回轉筒旋轉。 2.2.2 齒輪傳動機構 齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。具有結構緊湊、效率高、壽命長等特點。 齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。按齒輪軸線的相對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。具有結構緊湊、效率高、壽命長等特點。齒輪傳動是指用主、從動輪輪齒直接傳遞運動和動力的裝置。 在所有的機械傳動中，齒輪傳動應用最廣，可用來傳遞相對位置不遠的兩軸之間的運動和動力。 齒輪傳動

28、的特點是：齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比精確，工作可靠、結構緊湊、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設備，嚙合傳動會產生噪聲。 針對齒輪五種失效形式，應分別確立相應的設計準則。但是對于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實際使用而且行之有效的計算方法及設計數據，所以設計齒輪傳動時，通常只按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒面接觸疲勞強度兩準則進行計算。對于高速大功率的齒輪傳動（如航空發(fā)動機主傳動、汽輪發(fā)電機組傳動等），還要按保證齒面抗膠合能力的準則進行計算（參閱GB641

29、3－1986）。至于抵抗其它失效能力，雖然一般不進行計算，但應采取的措施，以增強輪齒抵抗這些失效的能力。 1、閉式齒輪傳動 由實踐得知，在閉式齒輪傳動中，通常以保證齒面接觸疲勞強度為主。但對于齒面硬度很高、齒芯強度又低的齒輪（如用20、20Cr鋼經滲碳后淬火的齒輪）或材質較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強度為主。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時，則視具體情況而定。 功率較大的傳動，例如輸入功率超過75kW的閉式齒輪傳動，發(fā)熱量大，易于導致潤滑不良及輪齒膠合損傷等，為了控制溫升，還應作散熱能力計算。 2、開式齒輪傳動 開式（半開式）齒輪傳動，按理應根據保證齒面抗磨損及齒根抗折

30、斷能力兩準則進行計算，但如前所述，對齒面抗磨損能力的計算方法迄今尚不夠完善，故對開式（半開式）齒輪傳動，僅以保證齒根彎曲疲勞強度作為設計準則。為了延長開式（半開式）齒輪傳動的壽命，可視具體需要而將所求得的模數適當增大。 2.2.3 減速電機 減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設計、節(jié)省空間。減速電機結合國際技術要求制造,具有很高的科技含量。節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達95KW以上。能耗低,性能優(yōu)越,減速機效率高達

31、95%以上。振動小,噪音低,節(jié)能高,選用優(yōu)質段鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經過高頻熱處理。經過精密加工,確保定位精度,這一切構成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機,形成了機電一體化,完全保證了產品使用質量特征。產品采用了系列化、模塊化的設計思想,有廣泛的適應性,本系列產品有極其多的電機組合、安裝位置和結構方案,可按實際需要選擇任意轉速和各種結構形式。 2.2.4 粉狀物質回轉式篩選機的特點 1.物料適應性廣：回轉篩廣泛應用于各類物料篩分，無論是劣質煤、煤泥，還是煤煙以及其它類物料，都是順利進行篩選。 2.進料方式多種多樣且簡單，可以根據實際需要選擇各種進料方式，無需采用特別

32、進料方式。 3.篩分效率高：在篩分過程中，無論物料的多樣化都能夠篩分開來，大大提高了篩分效率。 4.篩分容易實現大型化：由于可篩分的量度大，可以進行大量的篩選所以可以使得篩選大型化進行。 5.低能耗：回轉篩電機的功率較小且能夠滿足篩選需要所以可以使得整個篩選過程降低能耗。 6.良好的工作環(huán)境：篩筒可以用罩子密封，從而可以避免粉塵、碎屑的飛濺，從而使得工作環(huán)境的污染大大降低。 7.低噪聲：由于回轉速度低，同時有密封裝置，可以阻隔噪音的傳播所以說噪音污染也小。 8.壽命長：維修量小：回轉篩是由若干個圓環(huán)狀網組成，其總篩分面積遠遠大于其它篩型的篩分面積，再加上篩分效率高，設備運行時間短，

33、故而使用壽命較長，易損件少、維護量小。 9.檢修方便：設備密封隔離上罩可以拆開，拆開后不影響機器正常運行，并且使得檢修非常方便。 3. 回轉筒部件設計 3.1 回轉筒的功能 被篩物料從回轉筒的一端（進料口）進入筒體內部，由于筒體的回轉，物料沿筒內壁滑動，谷物中的細小雜物便通過篩網排出筒外，而不含雜質的谷物則從出料口排出。 3.2 回轉筒的結構設計 回轉筒的結構形式有：圓形、多邊形和復合形。本次設計采用多邊形。 篩網的特點：1、編織精密、零缺陷； 2、網孔規(guī)則、精確； 3、過濾精度可靠；　4、高抗壓強度； 5、耐高溫、抗 化學腐蝕； 6、耐磨性好； 7、良好的可成型性 不銹鋼軋花

34、網不銹鋼軋花網也是不銹鋼支撐網，煤炭篩分網等也是工業(yè)用網的不可缺少的篩網部分。篩網需安裝在框架上，用螺栓和壓板固定。 3.3篩網的設計與選擇 3.3.1 篩面的功用及結構特點 篩面是篩子的主要工作部件。對篩面的基本要求是：有足夠的強度，最大的有效面積（篩孔總面積與整個篩面面積之比），篩孔不易堵塞，在物料運動是與篩孔相遇的機會較多。 篩板、篩網、條縫篩板和網狀絲布是常用篩面的四種，前兩種主要用在煤炭的分級處理上，后兩種用在洗煤廠的脫水、脫泥和脫介質中，正確地選用篩面，就能提高篩分的效果和工作的可靠性，從而發(fā)揮篩子應有的能力。 為了保證篩面的工作可靠性，篩面固定的方法，也有很大的影響，這

35、對金屬絲或金屬條所以制成的篩面表現的尤為突出。因為如果篩網的固定比較松弛，篩子振動時，篩網就要產生局部的抖動，使篩絲產生局部的繞曲，嚴重時要導致篩絲的斷裂。通常鋼絲只能承受1～2百萬次的反復彎曲。 3.3.2 篩面的分類及加工要求 篩面按材料及加工方法不同可以分為：篩板、篩網、條縫篩板、網狀絲布。 1、篩板 篩板是最牢固的一種篩面，主要用在大塊物料的篩分上。根據一般選煤廠使用的經驗，篩孔在25毫米以上的大塊分級，應當采用篩板，這樣篩面的壽命較長，對篩分效率都影響不大。篩板的開孔率一般為40%左右。 煤用篩篩板的材料一般采用和16Mn、16 MnCr等鋼板，鋼板厚度常用6毫米，根據工作

36、條件的不同可以適當增厚或減薄，篩板的加工可以用鉆孔或沖孔等方法。常用的篩孔形狀是圓形，個別情況下也采用長方形。應用長方形篩孔時，其長邊應與物料運動方向一致，而且只能用沖孔的加工方法加工方法。為了避免篩孔堵塞、可以將篩孔造成底部擴大的圓錐形，這樣，篩孔由顆粒的入口到出口逐漸擴大，有利于物料的透篩。對沖孔的篩板來說，這種擴大在沖制過程中可以自然形成。在一般情況下，沖孔比鉆孔簡便，所以在有條件是，應采用沖孔方法。 為了使篩板有足夠的強度而且開孔率盡可能大，圓形篩孔幾乎總是作菱形的排列。這樣排列的篩板，其開孔率可以用下列計算[7]：

37、 （3-1） 式中，——開孔率，%； D——篩孔直徑，毫米； S——篩孔間的最短距離，毫米，按照經驗，S的大小可以用公式確定。 篩板一般是在篩面兩側用木楔壓緊進行固定的。木楔遇水膨脹，可以把篩面壓的很緊。這種方法簡單可靠。為了防止中間部分發(fā)生松動，可用螺栓或V型螺栓壓緊。 2、編織篩網 紋編織篩網 斜紋編織篩網 圖3.1 編織篩網圖 3、條縫篩板 條縫篩板廣泛地應用在煤炭的脫水、脫泥和脫介質中。我國選煤廠用條縫篩板的材質有銅和不銹鋼兩種。不銹鋼篩板比銅篩板價格高2～3倍，但是它的強度大、耐磨，使用壽

38、命比銅篩板高2～3倍，脫水和脫介質的效果也比較好。但是也要綜合考慮成本和經濟效率等綜合因素的影響。 4、網狀絲布 網狀絲布一般用于煤泥脫水，它類似編織的粗布，開孔率可達40～50%。網狀絲布的種類很多，常用的材質有不銹鋼、紫銅、黃銅和尼龍等。絲布的材質對其使用壽命影響很大，當用作煤泥或末精煤脫水時，銅絲布大約只能用兩個月，而不銹鋼和尼龍絲布的強度較大、耐磨，使用的壽命比銅絲絲布高約三倍。 3.3.3 篩面的選擇 篩網的選擇主要是根據被篩物料的尺寸而確定通過確定被篩物料的尺寸從而確定篩網的目數。 目數的大小決定了篩網孔徑的大小。而篩網孔徑的大小決定了所過篩粉體的最大顆粒Dmax

39、。所以，我們可以看出，400目的拋光粉完全有可能非常細，比如只有1－2微米，也完全有可能是10微米、20微米。因為，篩網的孔徑是38微米左右。我們生產400目的拋光粉的D50就有20微米。 經過調查篩選的物料最小尺寸不小于2mm所以篩網目數通過下表 圖1 4. 粉狀物質滾動式篩選機箱體的設計 4.1 箱體的設計 回轉筒外部由上、下殼體拼合而成，上殼體采用半圓形，在不影響滾筒運轉的情況下確定上殼體直徑為940mm，長為5500mm。上殼體的外形圖如下： 下殼體采用長方體結構，總體尺寸為1000×1800×5500mm。外形圖如下： 由于精確高效谷物分

40、離機的箱體是由鋼板焊接組成故單塊鋼板的厚度需滿足強度要求故箱體壁厚為6mm，這樣既可以滿足強度要求，又能夠減少箱體的制造費用。 4.2 支架的設計 支架在回轉篩選機中起到固定箱體、支撐回轉筒和齒輪的作用，回轉筒中篩除的物料通過支架端部的排出口排出。 回轉筒的傾斜角會影響篩分物料在筒內的滯留時間，筒體的傾斜角愈大，物料在回轉筒內所經過的時間愈短，篩分越快；若傾斜度過大，物料可能來不及篩分便到達出口，增大了返料量。相反，傾斜度愈小，物料篩分愈慢，篩分能力低。滾筒的傾斜角通常在之間，這里取 5. 篩選機傳動設計和電機選擇 5.1總傳動比設計及電機的選擇 傳動裝置可以分兩大類，第

41、一種為非直接傳動；第二種直接傳動[5]。 非直接傳動：電機經過一級減速（V帶、鏈傳動），再通過聯軸器與振動器聯接。 直接傳動：電機通過聯軸器直接驅動振動器。采用直接傳動方案具有以下優(yōu)點：(1) 能夠減少傳動部件，節(jié)省成本，（2）避免采用V帶式傳動，這樣使得傳動更加簡便，更加有利于電機轉速的選定。 經綜合考慮，總傳動方案選用非直接傳動，電機首先通過聯軸器與減速器相連，然后減速器輸出端安裝一齒輪，與回轉筒軸上的從動齒輪嚙合，通過此傳動鏈，回轉筒可得到所需的轉速。初步確定回轉筒工作轉速為，電機選擇為Y160M，額定功率為7.5KW，額定轉速為，電機輸出軸的直徑為42mm，饒性聯軸器的效率為0.

42、98（機械設計手冊查得）。 總傳動比。 經查表按推薦的傳動比合理范圍，二級圓柱直齒輪減速器傳動比i1=8~40，綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，選定減速器的型號為ZQ40，傳動比。故另外一對嚙合齒輪傳動比。 電動機軸的輸出轉矩: 則小齒輪的轉矩 大齒輪的轉矩 5.2齒輪設計 1 齒輪材料、熱處理及精度： 考慮此傳動的功率及現場安裝的限制，小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面。 材料：小齒輪選用45號鋼調質，齒面硬度為小齒輪：250HBS。大齒輪選用45號鋼正火，齒面硬度為大齒輪：200HBS。

43、取小齒齒數：Z1 = 25，則： Z2 = i2×Z1 = 2×25 = 50 取：Z2 = 50 2 初步設計齒輪傳動的主要尺寸，按齒面接觸強度設計： 確定各參數的值: 1) 試選Kt = 1.2 2) T1 = 12.1 Nm 3) 選取齒寬系數yd = 1 4) 由表8-5查得材料的彈性影響系數ZE = 189.8 5) 由圖8-15查得節(jié)點區(qū)域系數ZH = 2.5 6) 查得小齒輪的接觸疲勞強度極限:sHlim1 = 610 MPa，大齒輪的接觸疲勞強度極限:sHlim2 = 560 MPa

44、。 7) 由圖8-19查得接觸疲勞壽命系數:KHN1 = 0.89，KHN2 = 0.92 8) 計算接觸疲勞許用應力,取失效概率為1%,安全系數S=1,得: [sH]1 = = 0.89×610 = 542.9 MPa [sH]2 = = 0.92×560 = 515.2 MPa 許用接觸應力: [sH] = ([sH]1+[sH]2)/2 = (542.9+515.2)/2 = 529.05 MPa 3 設計計算: 小齒輪的分度圓直徑:d1t: 4 修正計算結果： 1) 確定模數： 取為標準值:8 mm。

45、 2) 中心距： 3) 計算齒輪參數： d1 = Z1mn = 25×8 = 200 mm d2 = Z2mn = 50×8 = 400 mm 4) 計算圓周速度v: 由表8-8選取齒輪精度等級為9級。 5 校核齒根彎曲疲勞強度： (1) 確定公式內各計算數值： 1) 由表8-3查得齒間載荷分配系數：KHa = 1.1，KFa = 1.1； 求得:KHb = 1.09+0.26fd2+0.33×10-3b = 1.09+0.26×12+0.33×10-3×32 = 1.36 ，由圖8

46、-12查得：KFb = 1.34 2) K = KAKVKFaKFb = 1×1.1×1.1×1.34 = 1.62 3) 由圖8-17、8-18查得齒形系數和應力修正系數： 齒形系數:YFa1 = 2.58 YFa2 = 2.21 應力校正系數:YSa1 = 1.61 YSa2 = 1.8 4) 由圖8-22c按齒面硬度查得大小齒輪的彎曲疲勞強度極限為： sFlim1 = 245 MPa sFlim2 = 220 MPa 5) 由圖8-20查得彎曲疲勞壽命系數為： KFN1 = 0.85 KFN2 =

47、0.88 6) 計算彎曲疲勞許用應力，取S=1.3，由式8-15得： [sF]1 = = = 160.2 [sF]2 = = = 148.9 = = 0.02593 = = 0.02672 大齒輪數值大選用。 (2) 按式8-23校核齒根彎曲疲勞強度： 7.71≤8所以強度足夠。 (3) 各齒輪參數如下： 大小齒輪分度圓直徑： d1 = 200 mm d2 = 400mm 中心距：a = 300 mm，模數：m = 8 mm 5.3軸的設計 提高軸的表面質量包括降低軸的表面粗糙度，對軸表面進行處理，如熱處理，機械處理和化學處理等，都

48、能達到提高軸的疲勞強度的目的。 由電機選型得知：電機為Y160M，額定功率為7.5KW，電機輸出軸的直徑為42mm,饒性聯軸器的效率為0.98（機械設計手冊查得），在經過軸的聯接后其轉速約為960r/min。電機軸的直徑為。 1、初步估計軸的最小直徑[9] 按扭矩初步估算軸頸 a、估算軸徑 選擇軸的材料為45鋼，經過調質處理，由表26.1-1查得材料的機械性能數據為[9]： 根據表26.3-1公式初步計算軸徑，由于材料為45鋼，由表26.3-2選取，則得 （3-8） 考慮到軸做高速運動，且載荷激振力受力較大

49、，故依據經驗公式，取軸的大端直徑為。 2、軸的結構設計 要確定軸的具體結構，必須充分考慮所有安裝在軸上零件的結構尺寸。根據軸承的受力情況，選取調心滾子軸承，該系列軸承的滾道呈球面形，能適應兩滾道軸心線間的角偏差及角運動的軸承。初選軸承為32220，其寬度。根據結構要求，為了便于軸承的裝配，取軸承處的直徑為，查軸承的技術參數及安裝結構所需得在此處的軸長為：，裝套筒的軸徑為，此處的長度為。依次類推，當軸上所有零件尺寸確定后，軸的結構也就基本確定了。圖3.6為軸的結構簡圖。 圖3.6 軸簡圖 5.4軸承的選用和設計 軸承的選擇，選擇軸承時，首先是選擇軸承的類型。根據工況要求選用調心滾子軸承

50、，該類軸承在球面滾道外圈與雙滾道內圈之間裝有球面滾子，按內部結構的不同，分為R、RH、RHA和SR四種型式。由于外圈滾道的圓弧中心與軸承中心一致，具有調心性能，因此可自動調整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正?？沙惺軓较蜇摵膳c雙向軸向負荷。特別是徑向負荷能力大，適用于承受重負荷與沖擊負荷。圓錐孔軸承通過使用緊固件或退卸套可使于軸上的裝拆．調心滾子軸承可承受較大的徑向載荷，同時也能承受一定的軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形，故具有調心性能，當軸受力彎曲或傾斜而使內圈中心線與外圈中心線相對傾斜不超過1°～2.5°時，軸承仍能工作[9] [19]。在受力情況下，滾子軸承要優(yōu)

51、于球軸承，所以選用調心滾子軸承。 根據振動器選擇軸承為大游隙調心滾子軸承，在此只對軸承進行計算和選擇，對軸承座等在此不作詳盡的設計計算。 軸承選擇為調心滾子軸承32220[19] 。其相關參數為： （1）基本尺寸：；；； （2）安裝尺寸：；； （3）計算系數：；；； （4）額定動負載荷： （5）額定靜載荷： （6）極限轉速：油潤滑3200r/min 脂潤滑2400r/min。 5.5 軸承的選擇 由于支撐輪主要承受軸向的載荷，所以軸承選擇圓錐滾子軸承，根據軸的尺寸得出 安裝在兩端軸上的軸承型號為圓錐滾子軸承：30220。因為圓錐滾子軸承主要承受以徑向為主的徑、軸向聯合載荷

52、。 5.6 聯軸器的選擇 選擇聯軸器要考慮到動力機的類別、載荷類別等，傳動系統的傳統系統的載荷類別是選擇聯軸器品種的基本依據。沖擊、振動和轉知變化較大的工作載荷，應選擇具有彈性元件的撓性聯軸器即彈性聯軸器，以緩沖、減振、補償軸線偏移，改善傳動系統工作性能。起動頻繁、正反轉、制動時的轉矩是正常平穩(wěn)工作時轉矩的數倍，是超載工作，必然縮短聯軸器彈性元件使用壽命，聯軸器只允許短時超載，一般短時超載不得超過公稱轉矩的2~3倍，即[Tmax]≥2~3Tn。綜合考慮，選取凸緣聯軸器。 6. 回轉式篩選機使用注意事項 1. 設備安裝、調整應注意事項 （1）機器水平偏差要求不大于1 毫米/米。 （

53、2）設備所有機構不允許搭設其他物件，以免影響本設備的強度與剛度。 （3）安裝完畢后應清除安裝工具等，篩筒內外不允許殘留異物。 （4）設備所有緊固件應緊定牢固可靠，無松動現象，安裝、調整妥當，進一步確認后，即可進行空載試車。 2. 空載試車 （1）無過激不正常異響。 （2）連續(xù)運轉2小時，軸承溫升不超過70℃。 （3）確認空載試車無異常后即可進行負載試車。 3. 負載試車 （1）應先啟動設備，運轉正常后方可均勻加載，直至滿負荷。 （2）設備不得有過激的或顯著的沖擊聲。 （3）設備連續(xù)運轉8小時，軸承溫升不超過70℃。 （4）停車前先停止給料，待篩筒內物料完全排出后方可停車。

54、 （5）符合上述條件即可投入生產使用。 （6）嚴禁在設備運轉時進行調整。 4. 設備的潤滑與維護 （1）經常注意，并及時做好設備各部位的潤滑工作。保證機器的正常運轉，延長設備的使用壽命。 （2）本機采用的潤滑脂為鈣基潤滑脂。 （3）本機出廠前各需潤滑部位都注滿潤滑脂。用戶根據具體的使用工況確定潤滑周期。設備本體共設有兩處潤滑部位，在頭尾部的軸承座上。 （4）設備潤滑應在停車后進行，電機、減速機按其說明書。 （5）嚴禁在設備運轉是進行調整。 5. 設備的維護與管理 （1）設備應有專人看護管理 （2）設備的維護與維修必須在停車后進行。嚴禁在設備運轉時進行維護與維修。 （3）

55、設備管理，維護人員應經常巡視設備的運行情況，例如：各緊固件是否可靠，轉動件是否轉動靈活。班后必須清掃設備污物。 結論 在本次回轉式篩選機的設計過程中，我體會到，一種生產方法工藝，可以根據原理通過改進之后應用到生產加工中。設計回轉篩的時候，給我最深刻的感覺就是，一切機械都是由哪些基礎的結構，如通過多種組合方式，從而形成各種各樣的機構和機械，這些都是我在大二時候學的知識，我認識到基礎的重要性，以后我要繼續(xù)學習并溫習以前的知識，不斷提高自己?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”，這次畢業(yè)設計對我來說是一次洗禮，四年的時間也不算短，一路走來覺得自己學到的東西很多，可以用起來采發(fā)現自己還有很多東西

56、要學習，機械設計、機械制造、加工工藝、技術要求、精度要求，各種零件，傳動方式等等，這些東西要想靈活運用，就必須進行實踐，因此這次設計就是一次大練兵，是我在溫習過去的知識的同時，發(fā)現了自己過去以往的知識，也加深了對所學知識的理解。 這次畢業(yè)設計與以往的每學期做的課程設計有很大不同，以往的課程設計所要完成的任務較少，用到的知識也是木易學科的知識，都局限于當學期剛剛學習的課程，屬于趁熱打鐵，而這次畢業(yè)設計是將過去幾年來學的東西進行綜合應用。以前的設計都是大家一起做一種東西，即使有所不同，也只是某些設計參數的不同，原理上都是一樣的本次設計則完全不同，每個人設計的都不一樣，甚至有些機械設備比較復雜的都

57、需要幾個人共同完成，這就需要很好協作、討論，不然的話，就有可能每個人設計出來的東西裝配不到一塊去。這在以前從來沒有過。此次畢業(yè)設計用到了多方面的知識，并且根據課題的要求首先要確定整體方案，然后是如何具體實現，用什么方法實現，這就要求我們有設計一個課題的整體思路和解決問題、分析問題的能力，是對我們綜合實力的考察。 通過這次的畢業(yè)設計，我發(fā)現我自身的很多問題。首先就是基礎知識的掌握情況，在這次設計的過程中，我發(fā)現我對過去的知識有些都淡忘了，但通過這次畢業(yè)設計就像重新學習了一次大學課程，使我鞏固了以往的知識，又發(fā)現很多心知識。相信這次畢業(yè)設計對我今后的工作會有一定的幫助。所以，我很用心的把它完成了

58、。在設計中體味艱辛，在艱辛中體味快樂。 參考文獻 [1]王三民.諸文俊.機械原理與設計[M].機械工業(yè)出版社.2000.12. [2]周松鶴.徐烈烜.工程力學[M].機械工業(yè)出版社.2003.2. [3]王金諾.于蘭峰主編.農用機械金屬結構[M].北京：中國鐵道出版社，2002. [4]張質文.虞和謙.王金諾.包起帆.農用機設計手冊[S].北京.中國鐵道出版社,2002. [5]成大先.機械設計手冊（第2卷）[S].北京.化學工業(yè)出版社,2002. [6]虞蓮蓮.常用材料速查速算手冊[S].北京.機械工業(yè)出版社,2003. [7]王世剛.張秀親.苗淑杰.機械設計手冊[S].

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62、cal Engineer's Handbook, [M] Auburn University, Department of Mechanical Engineering Alabama, U.S.A.2001. [25]高良潤.我國農業(yè)物料加工機械的技術開發(fā)[J].江蘇大學學報(自然科學版),2001年30期 致謝 隨著這次本科畢業(yè)設計的最后落筆，我四年的大學生活也即將劃上一個圓滿的句號。回憶這四年生活的點點滴滴，從入學時對大學生活的無限憧憬到課堂上對各位老師學術學識的深沉沉湎，從奔波于教室圖書館的來去匆匆到業(yè)余生活的五彩繽紛，一切中的一切都是歷歷在目，讓人倍感留戀，倍感珍惜

63、。四年***大學的學習生活注定將成為我人生中的一段重要旅程。四年來，我的師長、我的領導、我的同學給予我的關心和幫助，使我終身收益，我真心地感謝他們。 在本次畢業(yè)設計的過程中，老師作為我的指導老師，他治學嚴謹，學識淵博，視野廣闊，為我營造了一種良好的學術氛圍。置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了明確的學術目標，領會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關懷，令人如沐春風，倍感溫馨。正是由于她在百忙之中多次指導，對細節(jié)進行修改，并為本次設計提供了許多中肯而且寶貴的意見，本此設計才得以完成。 在此特向老師致以衷心的謝意！向他無可挑剔的敬業(yè)精神、嚴謹認真的治學態(tài)度、深厚的專業(yè)修養(yǎng)和平易近人的待人方式表示深深的敬意！同時本次設計的順利完成，也離不開各位老師、同學和朋友的關心和幫助。