自定中心振动筛设计.doc

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1、目录1.绪论11.1振动筛的应用11.2振动筛的发展现状12.振动筛设计的基本原理32.1筛箱系统的自振频率32.2筛箱的激振振幅52.3自定中心振动筛的设计条件83.自定中心振动筛的参数选择114.自定中心振动筛设计计算144.1筛子尺寸的确定144.2中心轴轴承的选择及轴径确定154.3激振重量的配置184.4支承弹簧计算204.5激振电机选择244.6皮带传动计算274.7中心轴强度、刚度以及轴承寿命验算294.8共振问题315.结论33参考文献34致谢351.绪论1.1振动筛的应用在铁路线路大修工作中，由于无缝线路的铺设，行车速度和列车密度的增高，传统的“大揭盖”的施工已不适应生产

2、发展需要，为此需对枕底清筛机进行不断研究、设计、制造和实验等工作。铁路道床清筛机用的振动筛，过去都采用固定中心振动筛，如下图（a）所示。运用结果表明，固定中心振动筛的最大缺点是，筛箱侧壁由于受到固定轴所给予的周期性反力作用，轴孔附近易于产生疲劳裂缝。为了避免上述缺点，经过调查研究，先后改用了自定中心振动筛，如下图（b），从而使该问题得到有效解决。另外振动筛还广泛应用与工业生产中，其中主要应用于煤炭、冶金、建材、化工等部门。图（a）图（b）1—筛箱侧壁；2—固定轴；1—筛箱侧壁；2—浮动轴；3—激振轮；4—激振块；3—激振轮；4—激振块；5—支承弹簧；6—筛面。5—支承弹簧；6—筛面。固定轴

3、振动筛与浮动轴振动筛比较1.2振动筛的发展现状改革开放以后，我国各行业都得到长足的进步。振动筛的应用也越来越广泛，但同时对振动筛的各项性能都有了新的要求。在此大背景下，我国振动筛技术通过自主研发和吸收消化国外先进技术，也得到了长足的进步。相继研制出DYS大型圆振动筛、YA型圆振动筛、ZKX系列直线筛和SZZ型自定心振动筛等。近几年来，国内外对振动筛的研制越发重视。目前，振动筛的发展已经朝着大型化、智能化、高效集中、使用寿命长方向发展。世界上振动机械产品处于领先地位的公司主要有德国的SCHENCK公司、美国的ALIS-CHALMERS公司、日本的HITACHI公司等，他们生产的产品代表了世界

4、范围内振动筛发展的主流趋势。而在国内，只有太行公司、鞍山矿山机械股份有限公司、上海冶金矿山机械厂等少数几家企业开始大型振动机械的研制、开发与生产。但基于振动机械的工业环境复杂、条件恶劣、生产企业小，再加上我国振动机械工业起步较晚，我国产品与国外产品还存在较大差距。但是，随着改革开放的不断发展，我国的振动筛技术要会不断进步，逐步缩短与国外先进的差距。目前，河南新乡众多厂家生产的SZZ系列自定心振动筛，产品标准为QJ/AKJ02.08-89自定中心振动筛和QJ/AKJ02.09-89自定中心振动筛，已具有相当先进水平。2.振动筛设计的基本原理2.1筛箱系统的自振频率所谓筛箱系统，乃是图2.1(

5、a)所示振动筛箱体和支承弹簧的统称。为了便于分析，我们将此系统用图2.1(b)所示质量—弹簧力学模型来代替。按等效条件，此模型中的质量为：ｍ=（2—1）式中G——激振块重量；P——除激振块外筛箱体全部重量（包括参振部分的石渣）；G——重力加速度模型中弹簧的刚度K等于振动筛支承弹簧的合成刚度（称总刚度）。（a）图2.1振动筛弹力模型在图2.1(b)、（2—3）中，1—1为弹簧的未受力位置；2—2为质量m的静平衡位置。若1—1到2—2位置的变形量为δ，则Kδ=mg（2—2）图中3—3位置，为质量m的一般位置。将坐标轴x原点放在静平衡位置2—2，质量m在3—3位置的坐标即为x;速度和加速度就分别

6、为和。这里t代表时间。质量m在3—3位置的受力如图2.1(b)所示，其上mg为重力；K（δ+x）为弹簧的反力；R为运动阻力，设此阻力是与运动速度大小的一次方成正比（比例常数为µ），则R=µ。在分析系统的自振频率时，暂不考虑激振力的作用。这样，按牛顿第二定律可得m=mg-K(δ+x)-µ将（2—2）式代入，经移项简化得：+.+x=0（2—3）这是一个二阶常系数线性齐次微分方程。在<（称小阻尼）的情况下，此微分方程的一般解为：x=besin()（2—4）式中B和β为按其始条件决定的积分常数；e为自然数对数的底。由于正弦函数是以2π为周期的周期函数，可见（2—4）式所描述的质量m的运动，乃是在起

7、平衡位置附近作周期性的往返运动，即振动（其幅值为be＝）。因为，的值是随时间t的增加而迅速减小，所以振幅也迅速减小。过不多长时间，此种振动将会由于其振幅趋于零而消失。　　现在分析此种振动的周期和频率。所谓周期Ｔ，就是运动往返一次所需的时间。按此有（2—4）式可得：　sin(+2π)=sin[]或+2π＝所以　　　　T=（2—5）单位时间内出现的振动次数称为频率，并用f表示，则f==（2—6）在略去阻尼（µ＝０）的理想情况