【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，壓縮包內(nèi)文檔可直接點開預(yù)覽，需要原稿請自助充值下載，請見壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽，所見才能所得，請細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：414951605或1304139763
一、課題的目的、意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展方向
1、目的
該振動篩的篩分物料為球磨機產(chǎn)品。該產(chǎn)品的大小不是很平均，為了做出更符合要求的物料就需要用振動篩來將球磨機產(chǎn)品進一步細(xì)分，將不符合要求的物料從新用球磨機磨小。經(jīng)過這樣的反復(fù)處理最終將物料全部做成符合要求的產(chǎn)品[1]。
2、意義
礦山機械產(chǎn)品屬于小批量、多品種、使用面廣的機械設(shè)備，按用途可分為采掘設(shè)備、提升設(shè)備、礦用車輛、破碎粉磨設(shè)備、篩分設(shè)備、洗選設(shè)備及焙燒設(shè)備等七大類[2] 。礦山機械為重機裝備，是為基礎(chǔ)原材料工業(yè)服務(wù)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(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)礦山生產(chǎn)現(xiàn)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(xiàn)、完成的。因此，礦山機械的先進性與現(xiàn)代化，在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)化水平?？梢?，礦山機械對于國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的地位和作用[3] 。篩分設(shè)備在礦山機械中占有重要地位，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，著一個國家的基礎(chǔ)工業(yè)的實力和工業(yè)科技水平[4]。
3、國內(nèi)外現(xiàn)狀
目前國內(nèi)篩機產(chǎn)品種類有圓振動篩、直線振動篩、橢圓振動篩、高頻振動篩、弧形篩、等厚篩、概率篩、冷礦篩、熱礦篩、節(jié)肢篩等，旋振篩和各種振動給料機械，多達(dá)50多個系列近1000種規(guī)格，產(chǎn)品已在冶金、礦山、煤炭、輕工等許多行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，基本上滿足了國內(nèi)國民經(jīng)濟建設(shè)的需要[5]。據(jù)2002年行業(yè)調(diào)查了解，全國篩分機械制造企業(yè)已多達(dá)300余家，從所有制來看，除國營、集體、股份制外，還有外資和合資企業(yè)，特別是股份制、民營企業(yè)發(fā)展很快。全國篩分機械市場年產(chǎn)值約為5億元左右，今年又有大的增長，年產(chǎn)值超過1500萬元以上的企業(yè)有10余家[6] 。由于我國東部經(jīng)濟發(fā)展較快，篩分機械制造企業(yè)也主要分布在東北、華北、華東和中南地區(qū)，尤其是鞍山新鄉(xiāng)地區(qū)，這兩個地區(qū)的篩分機械產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的50％左右，可是在西部地區(qū)，還沒有一家像樣的篩分設(shè)備制造企業(yè)。我國篩分設(shè)備制造企業(yè)雖然很多，但是真正具備實力的很少。目前全國具有獨立研究開發(fā)新產(chǎn)品能力的企業(yè)不多，大約有3～4家，每年能創(chuàng)新開發(fā)幾個新產(chǎn)品，而大多數(shù)企業(yè)仍是生產(chǎn)常規(guī)較為陳舊的產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計和制造水平上，全國大約只有4～5家企業(yè)的機械裝備和工藝水平真正具備制造較大篩分機械的能力[7]。德國申克和K H D公司是國際著名的篩分機械制造企業(yè)，他們的新產(chǎn)品開發(fā)是和工程設(shè)計同時進行的：首先要對被篩物料的物理、化學(xué)性質(zhì)以及在工藝流程中所需達(dá)到的要求進行分析，選擇合理的技術(shù)參數(shù)、進行模擬樣機試制、進行必要的設(shè)計計算、工作圖設(shè)計、產(chǎn)品試制、檢驗、服務(wù)、工藝試驗、跟蹤服務(wù)、產(chǎn)品改進設(shè)計、定型等一系列程序，最后實現(xiàn)交鑰匙工程[8]。
4、發(fā)展方向
(1)深入研究新的篩分理論和技術(shù)
2002年，中國礦大機械廠為解決大型振動篩強度問題，提出了超靜定網(wǎng)梁結(jié)構(gòu)理論并使用成功，獲得國家專利。最近，新鄉(xiāng)威猛集團將12臺2m×3m的節(jié)肢篩組合在一起，形成了目前國內(nèi)最大的7.2m振動篩，用于選煤系統(tǒng)的分級和脫水、脫介，效果很好。同樣，中國科技大學(xué)為鐵法礦務(wù)局曉青礦研制了篩框不動、篩網(wǎng)振動的大型振動篩 [9]。
(2)引入現(xiàn)代化設(shè)計手段，采用新材料、新技術(shù)、新工藝
對現(xiàn)有的篩分機械進行運動分析和結(jié)構(gòu)改進，引入現(xiàn)代化設(shè)計手段，采用優(yōu)化設(shè)計，計算機輔助設(shè)計，用計算機對篩分結(jié)構(gòu)強度進行計算，提高設(shè)計的可靠性；建立振動篩試驗臺，對篩機產(chǎn)品進行檢測。全面推廣使用新材料、新技術(shù)新工藝。對振動機械用的鋼材、軸承、彈簧、篩網(wǎng)進行專門研究，篩面應(yīng)從金屬篩網(wǎng)向非金屬篩網(wǎng)發(fā)展，應(yīng)用橡膠篩板、聚氨酯篩網(wǎng)、彈性桿篩面；支承元件應(yīng)采用橡膠彈簧和復(fù)合彈簧；推廣環(huán)槽鉚釘和高強度螺栓聯(lián)接[10]。
(3)向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展
提高三化水平，這是便于設(shè)計、組織專業(yè)生產(chǎn)和保證質(zhì)量的途徑。有些零部件如標(biāo)準(zhǔn)化、通用化了，組織專業(yè)化生產(chǎn)，可大大降低成本，提高企業(yè)效益。4.5強化篩機技術(shù)參數(shù)根據(jù)不同用途研制新篩機。發(fā)展大型、重型、超重型篩分設(shè)備，篩機振動篩強度可達(dá)5.4以上，篩分面積向27m2以上發(fā)展(德國一家篩子技術(shù)公司曾生產(chǎn)5m×llm、篩分面積達(dá)55m的篩機)，提高篩機的處理能力和承載能力[11]。
(4)不斷擴大篩機應(yīng)用領(lǐng)域
根據(jù)不同用途，研制出各種不同型式的篩機，目前，國內(nèi)對于細(xì)和超細(xì)物料的分級，含水分7％-13％粘性物料的分級還存在問題。重機網(wǎng)曾聯(lián)系國內(nèi)外需要100目以下，生產(chǎn)能力為15t/h的細(xì)篩，國內(nèi)就沒廠家能接，我們應(yīng)發(fā)展特殊用途篩分設(shè)備，滿足國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的需要，并擔(dān)當(dāng)對外出口的任務(wù)[12]。
二、課題主要研究內(nèi)容
1、振動篩分的基本原理
直線振動篩(直線篩)工作原理：振動篩工作時，兩電機同步反向放置使激振器產(chǎn)生反向激振力，迫使篩體帶動篩網(wǎng)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)[13]。
2、振動篩總體方案的比較與確定
經(jīng)過仔細(xì)的研究后選擇下列性能參數(shù)的方案：篩面尺寸1000X2000，篩面層數(shù)1，網(wǎng)孔尺寸2-200，產(chǎn)量21t/h，能耗0.74kw，振幅2mm。
3、主要零件選擇方案的比較與確定
主要螺栓、防撞擊墊片等均采用國家標(biāo)準(zhǔn)，以減少制作成本。
三、主要問題及解決方案
1、振動篩降噪措施
緊固振動篩上的所有部件，特別是需要經(jīng)常更換的篩板，避免由于個別部件的松動而產(chǎn)生的額外振動；將沖孔鋼篩板更換為彈性模量小、沖擊噪聲低的聚氨酯篩板或者橡膠篩板；在篩箱的側(cè)板、入料給料口、排料口和接料底盤內(nèi)加貼橡膠板，這樣可以有效地抑制側(cè)板的高頻振動，減少輻射噪聲；采用柔性輻板齒輪來代替鋼齒輪，即在齒輪的輻板上利用橡膠彈性體傳遞扭矩，吸收齒輪嚙入、嚙出所造成的振動；用橡膠彈簧替代鋼制彈簧，以減少沖擊；在激振器的體外加裝軟式隔聲罩；對軸承的內(nèi)外套之間加以阻尼處理，軸承的滾動體可以制作成空心滾動體或者在空心滾動體的內(nèi)部加入阻尼材料，這樣能夠減小軸承的振動和降低軸承的噪聲[14]。
2、常見故障及處理措施
(1)篩分時篩子不下料或下料不暢
一是給煤溜槽與篩面之間有落差太小，應(yīng)是其落差在400~500mm之間。二是新更換或新安裝的振動篩實際處理量達(dá)不到理論設(shè)計時的處理量，即無法滿足生產(chǎn)要求，這時應(yīng)提高篩子角度、加大激振力，如果還無法滿足要求，就需要對篩面進行改造：將入料端的篩孔加大。還要注意的一點是給料槽寬度要適中，如果過窄，物料則不能均勻地分布于篩面的寬度方向上，篩子的篩分面積也不能合理有效利用，篩分效果將會受到影響[15]。
(2)篩框斷裂根
據(jù)斷裂力學(xué)的原理，篩框顫抖容易發(fā)生斷裂，所以解決該問題的最佳辦法就是加厚側(cè)板，或者對激振器附近的側(cè)板局部增加附板以增強整個篩體的剛性，這樣篩框就不容易發(fā)顫和斷裂了[16]。
(3)軸承過熱
第一種最常見的原因是由于軸承徑向游隙太小。由于振動篩上的軸承承載的負(fù)荷較大，頻率較高，且載荷一直是變動的，所以軸承必須采用大游隙。如果使用的是普通游隙的軸承，就必須將軸承外圈再次磨削，使之成為大游隙。再者就是軸承壓蓋頂?shù)锰o，也會造成這種現(xiàn)象。壓蓋與軸承外圍之間必須有一定間隙，以保證軸承正常的散熱和一定的軸向串動。該間隙可以通過端蓋和軸承座之間的密封墊來進行調(diào)整[17]。
3、篩分的分級(根據(jù)篩分的目的)
(1)獨立篩分
其目的是得到適合于用戶要求的最終產(chǎn)品。例如，在黑色冶金工業(yè)中，常把含鐵較高的富鐵礦篩分成不同的粒級，合格的大塊鐵礦石進入高爐冶煉，粉礦則經(jīng)團礦或燒結(jié)制塊入爐[18]。
(2)輔助篩分
這種篩分主要用在選礦廠的破碎作業(yè)中，對破碎作業(yè)起輔助作用。一般又有預(yù)先篩分和檢查篩分之別。預(yù)先篩分是指礦石進入破碎機前進行的篩分，用篩子從礦石中分出對于該破碎機而言已經(jīng)是合格的部分，如粗碎機前安裝的格條篩，篩分其篩下產(chǎn)品。這樣就可以減少進入破碎機的礦石量，可提高破碎機的產(chǎn)量。
(3)準(zhǔn)備篩分
其目的是為下一作業(yè)做準(zhǔn)備。如重選廠在跳汰前要把物料進行篩分分級，把粗、中、細(xì)不同的產(chǎn)物進行分級淘汰[19]。
(4)選擇篩分
如果物料中有用成分在各個粒級的分布差別很大，則可以經(jīng)篩分分級得到質(zhì)量不同的粒級，把低質(zhì)量的粒級篩除，從而相應(yīng)提高了物料的品位，有時又把這種篩分叫篩選。
(5)脫水篩分
篩分的目的是脫除物料的水分，一般在洗煤廠比較常見。此外，物料含水含泥較高時，也用篩分進行脫泥[20]。
四、日程安排
第4周：查找畢業(yè)設(shè)計資料及外文翻譯資料并綜述
第5周：外文翻譯
第6周：完成開題報告
第7周：總體方案設(shè)計
第8周：運動學(xué)與動力學(xué)參數(shù)的選擇與計算
第9～10周：裝配圖設(shè)計
第11周：完成裝配圖
第12～13周：零部件設(shè)計與修改
第14～15周：撰寫并完善畢業(yè)設(shè)計說明書
第16周：準(zhǔn)備答辯
第17周：答辯
五、參考文獻：
[1]劉樹莢，韓清凱，聞邦椿.新型振動破碎機非線性動力學(xué)分析[J] .振動與沖擊，2000(3) [2]劉樹英.動破碎機的發(fā)展與應(yīng)用.振動利用與控制工程的若干理論及應(yīng)用[D]. 長春吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2000
[3]李以農(nóng)，劉樹英，聞邦椿.慣性振動圓錐破碎機新工藝及動力分析[M].礦山機械，2001(2)
[4] Wenying li,Shibo xiong.Dynamic Anlysis of Large Vibrating Screen[M]. Beijing: Mechanical industry publishing house，1989
[5]彭運軍譯.圓錐破碎機[J]. 選礦機械，1992(2)
[6]張世禮.PZ--450振動圓錐破碎機實驗研究[J]礦山機械，1997(2)
[7]Hua Zhao. Journal of China University of Mining and Techonolgy [M]. Mining machinery. 1997(2)
[8]鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)機械學(xué)院.農(nóng)業(yè)機械制造工藝學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社，1981
[9]聞邦椿.振動給料機，振動輸送機與振動篩的設(shè)計[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1989
[10]聞邦椿、劉樹英.振動機械的理論與動態(tài)設(shè)計方法[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001
[11]Teyn,Jacques.Fatigue failure of deck support on a vibrating screen[D].the international joumal of pressure vessels and piping[M].volume:61,issue:2-3,1995,315-327
[12]趙國珍等.鉆井振動篩的工作原理與測試技術(shù)[D].北京：石油工業(yè)出版社，1984
[13]吳佳常.機械制造工藝學(xué)[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992
[14]Li Meng. Journal of Coal Science and Engineering[M].et,1998
[15]柳連舜、霍光庶.譯鋁生產(chǎn)機械化[D].中國有色金屬工業(yè)總公司輕金屬編輯部．1991．
[16] 張國柱編譯.慣性圓錐破碎機結(jié)構(gòu)探討[J].礦山機械，1992(6)
[17] 任德樹.粉碎篩分原理與設(shè)備[M].北京；冶金工業(yè)出版社，1984
[18] 陳懋圻.機械制造工藝學(xué)[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1986
[19] 李留全.KID型慣性圓錐破碎機用于金剛石礦物處理[J].礦山機械，1995
[20]Andersen.E.Y. Pedersen,Structural Monitoring of the Great Belt East Bridge[A].
Proceedings of the Thied symposium on Steai Crossing,Edited by Jon Krokedorg
Balkema[M].et,1994,54-62
連桿機構(gòu)
連桿存在于車庫門裝置，汽車擦裝置，齒輪移動裝置中。它是一給予很少關(guān)注的機械工程學(xué)的組成部分。聯(lián)桿是具有兩個或更多運動副元件的剛性機構(gòu)，用它的連接是為了傳遞力或運動。在每個機器中，在運動期間，聯(lián)桿或者占據(jù)一相對于地面的固定位置或者作為一個整體來承載機床。這些連桿是機器主體被稱為固定連桿?；谟裳h(huán)的或滑動的分界面的元件連接的布局被稱作連接。這類旋轉(zhuǎn)的和菱形的連接機構(gòu)被稱作低副。高副基于接觸點或彎曲分界面的。低副的例子包括鉸鏈循環(huán)的軸承和滑道以及萬向接頭。高副的例子包括通信區(qū)主站和齒輪。動力分析得到，根據(jù)機件幾何學(xué)有利條件研究是一特別的機構(gòu),它是識別輸入角速度和角加速度等等的運動。運動合成作用是處理機構(gòu)設(shè)計到完成完成要求的任務(wù)。這里, 兩者的選擇類型和新的機制尺寸可能是運動學(xué)的綜合部份。
平面的、空間性的和球面運動機構(gòu)
平面的機構(gòu)是其中全部的點描述平面曲線是間隔和全部平面是共面的， 大多數(shù)連桿和機構(gòu)被設(shè)計成這樣，例如刨床體系。主要的理由是這個平面的體系對工程師來說更方便。計算機綜合法對工程師來說空間性的裝置會有更多的麻煩。平面低副機構(gòu)被稱作二維的連接裝置。平面的連接僅僅包括旋轉(zhuǎn)的和一對等截面的使用?？臻g機構(gòu)沒有對相對運動的點的限制。平面的和球面運動機構(gòu)是亞墊鐵等鍛工工具的空間機構(gòu)。空間機構(gòu)的連接不是被認(rèn)為這時候被記錄。球面運動機構(gòu)有一接觸點接通各個連桿，它是不動的并且平穩(wěn)點在所有當(dāng)中聯(lián)桿場中工作。在所有機件當(dāng)中，運動是同心并且由他們的盲區(qū)接通球面表現(xiàn)出來，它是集中于普遍的定位?？臻g機構(gòu)的連接認(rèn)為不是這時候被記錄。
可動性
連桿在運動中所表現(xiàn)的自由度數(shù)是一個很重要的問題。為了使裝置被送到指定位置應(yīng)控制獨立的活動自由度。它可能是由桿的數(shù)量和連接方式?jīng)Q定的。一自由連桿通常有3個自由度(x , y, θ )。由于自由度數(shù)的限制在n連桿裝置中，通常把一個桿固定。自由度數(shù)=3(n-1).連接二連桿的機構(gòu)有兩個自由度約束的增加。有兩個約束的二連桿連接，其中一個自由度是來約束這個系統(tǒng)的。有一個約束的連桿機構(gòu)的自由度是j1，有兩個約束的連桿機構(gòu)的自由度是j2。這個系統(tǒng)的自由度數(shù)可表示為 m = 3 (n-1) - 2 j 1 - j 2
以下為可動的連桿機構(gòu)裝置的示例
0是這個體系中可動的機構(gòu)。系統(tǒng)中僅僅由一連桿的位置固定可以將可動1安裝在固定位置。系統(tǒng)中需要一個可動的2與兩個連桿來確定連接位置。這是個一般的規(guī)則，但也存在例外，它可以作為一個可動性連桿布局的很有用的參考。
格朗定律
當(dāng)設(shè)計一連接連桿時，在連續(xù)地旋轉(zhuǎn)連桿處，例如由一馬達(dá)輸入時，連線可以自由地旋轉(zhuǎn)完全運行驅(qū)動是很重要的。如果連桿鎖在任一點則方案不會工作。四桿聯(lián)動機構(gòu)和grashof定律對這個情況進行提供了簡單的測驗。。
格朗的定律如下：
b(短的鏈環(huán))+c(長的鏈環(huán))
收藏