畢業(yè)設(shè)計（論文）-一種座式橢圓振動輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計

本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)題目：一種座式橢圓振動輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計英文題目：系：專業(yè)：班級：學(xué)生：學(xué)號：指導(dǎo)教師1：###職稱：##指導(dǎo)教師2：###職稱：##聲明畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書（單獨打印后裝訂此處）橢圓振動輸送機是一種高效的振動輸送機設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，發(fā)展前景頗為樂觀。本課題從國內(nèi)外目前振動的發(fā)展情況著手，系統(tǒng)的分析了振動輸送機的工藝，作用，發(fā)展趨勢等等，然后又分析了振動輸送機的結(jié)構(gòu)，零部件，振動原理等發(fā)面的一些大致的情況。本文應(yīng)用相關(guān)工程軟件構(gòu)造振動輸送機的三維模型，并繪制了CAD圖。本說明書主要針對橢圓振動輸送機進行研究設(shè)計，本文主要工作包含以下內(nèi)容：橢圓振動輸送機的原理分析，確定輸送機方案，繪制輸送機原理圖；橢圓振動輸送機的動力學(xué)分析；確定水平振動輸送機的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括激振器、懸掛系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)，最終完成輸送機總裝圖與主要零部件工程圖。關(guān)鍵詞：振動輸送機，運動學(xué)設(shè)計，動力學(xué)校核，結(jié)構(gòu)設(shè)計[論文英文題目，字體為TimesNewRoman三號加粗]Ellipticvibratingconveyerisakindofefficientvibratingconveyorequipment.Widelyusedinindustrialproduction,thedevelopmentprospectisquiteoptimistic.Thistopicfromathomeandabroadatpresent,vibrationofthedevelopmenttoproceed,systemanalysistheprocessofvibratingconveyor,functions,thetrendofdevelopmentandsoon.Thenweanalyzethestructureofvibratingconveyor,components,principleofvibrationofsomegeneralsituation.Theapplicationofthree-dimensionalmodelofvibratingconveyorrelatedengineeringsoftwarestructure,andtheCADgraph.Thismanualmainlyforellipticalvibratingconveyorresearchdesign,themainworkofthispaperincludesthefollowingcontents:(1)theanalysisprincipleofellipticvibratingconveyor,conveyorconveyordeterminationscheme,drawingprinciplediagram;Dynamicanalysisof(2)ellipticvibratingconveyor;(3)todeterminethemainstructuralparametersofthehorizontalvibrationconveyor,includingvibrationexciter,suspensionsystem,car,etc.Structure,andfinallycompletetheconveyorassemblydrawingandthemainpartsoftheproject.KeyWords：Ellipticalvibratingscreen，transmission，dynamics目錄隨著我國冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，振動輸送機設(shè)備在工程中廣泛應(yīng)用，對整個國民經(jīng)濟的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此，針對振動輸送機分機械進行的研究具有重大的現(xiàn)實意義。從目前國內(nèi)外的研究動向看，一方面致力于現(xiàn)存輸送機的運動分析和結(jié)構(gòu)調(diào)整；另一方面瞄準新穎的設(shè)計目標，探求合理的結(jié)構(gòu)型式，動力配置和動力學(xué)參數(shù)，以便進一步推進輸送機的應(yīng)用?？紤]到輸送機的這種發(fā)展趨勢，本課題的研究選擇對雙軸橢圓振動輸送機的運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)進行理論分析。不同的運動軌跡會對物料的輸送產(chǎn)生不同的影響。通常，振動輸送機工作過程的運動軌跡包括：直線、圓、和橢圓。圓運動振動輸送機工作時，會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)著的加速度矢量，使輸送面上的物料極易分散。但圓運動軌跡的拋擲角陡峭，物料輸送速度較低，因而在相同條件下輸送量不如直線輸送機。直線輸送機的輸送機面呈水平布置，物料輸送速度相當(dāng)高，然而其加速度矢量只有一個方向，所以堵塞輸送機孔的可能性較大。平面橢圓振動輸送機結(jié)合了圓運動和直線運動兩種輸送機的基本優(yōu)點，既強化了物料向前的輸送量，又消除了直線輸送機物料堵塞輸送機孔的可能性，所以越來越被人們所認識。然而，此前國內(nèi)外在有關(guān)雙軸平動橢圓振動輸送機的設(shè)計中，為了保證輸送機箱的平動，要求振動輸送機質(zhì)心和力心必須重合。由于存在上述條件，在平動橢圓輸送機的設(shè)計制造過程中，激振器通常被鑲嵌在振動輸送機輸送機箱的中部，這不僅影響振動輸送機的輸送效率，而且導(dǎo)致拆裝和維修非常困難，這一問題長期以來一直困擾著設(shè)計人員。因此，有必要對振動輸送機的運動及動力學(xué)參數(shù)進行進一步的理論分析，尋求在質(zhì)心和力心適當(dāng)偏離的情況下，滿足橢圓振動輸送機工作條件的最佳動力學(xué)參數(shù)值。如果這種想法可行的話，將為橢圓振動輸送機的工程設(shè)計提供理論與實踐的正確指導(dǎo)。因此，本課題就是在總結(jié)現(xiàn)有國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，針對當(dāng)前慣性橢圓振動輸送機存在的問題進行的針對性探討和研究。1.盡管目前國內(nèi)外研究和應(yīng)用了各種新機型，像臨界滾筒輸送機、曲張輸送機等等。但它們只適用于一定的場合，而振動輸送機結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高，工作可靠，適用面廣，因此針對輸送機的運動分析和結(jié)構(gòu)調(diào)整仍是極具理論和現(xiàn)實意義的。2.另一方面，由于振動輸送機工作噪音大，工作條件差，零部件易損壞，有關(guān)如何改進結(jié)構(gòu)，采用更合理的動力學(xué)參數(shù)，使設(shè)備出現(xiàn)故障時更加易于維修的研究將作為一個重要課題，是今后振動機械設(shè)備相互競爭的重要優(yōu)勢之一。3.在橢圓振動輸送機的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，一直以來技術(shù)人員遵守著質(zhì)心和力心重合的條件限制，沒有人對在適當(dāng)違反這一條件時的工作狀態(tài)做進一步的理論探討。因此，如果能夠在理論上證明由質(zhì)心和力心適當(dāng)偏離而引起的附加擺動可以忽略不計，即突破以往國內(nèi)外在慣性振動輸送機設(shè)計中對雙軸振動輸送機所加的嚴格限制條件，將開拓更廣泛的設(shè)計空間，設(shè)計出結(jié)構(gòu)更加合理的振動輸送機提供堅實的理論保證，這將是一件非常有意義的工作。如果，理論推導(dǎo)證明在質(zhì)心和力心偏離時會產(chǎn)生強烈的破壞性振動，也可以從反面證明質(zhì)心和力心重合的原則，避免工程人員在設(shè)計中不必要的失誤。因此，本課題的結(jié)果是具有很強的現(xiàn)實指導(dǎo)意義的，同時也為今后設(shè)計更合理的結(jié)構(gòu)提供了可靠的理論保證。振動機械是根據(jù)振動的原理來實現(xiàn)各種加工操作，一種機械設(shè)備，在第二十世紀后半段，振動機械得到了迅速發(fā)展。如砂機振動輸送機、振動給料機、振動落砂機、振動破碎機、振動篩分機在各行各業(yè)的生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用，在各種類型的過程中起著重要的作用。振動機械可分為三個部分：（1）激振器激振器是機械振動的動力源，它采用偏心塊或偏心軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生激振力，在一定的形式和尺寸上產(chǎn)生振動矢量周期性變化，從而使振動矢量持續(xù)振動、物體或材料的篩選、輸送、成型、壓制和土壤、碎石等各種工作的工作。常用的激振器有氣動、液壓、慣性、凸輪、電磁和彈性連桿機構(gòu)等。勵磁機可以產(chǎn)生各種激振力，諧波或非諧波，多個或單。（2）振動載或工作機構(gòu)在激振力作用下，振動載體使周期振動，并完成工作過程。如屏蔽盒、罐、臺面、平衡框都是振動載體。（3）彈性元件或彈簧隔振彈簧、主振彈簧、連桿彈簧有三種。1）采用隔振彈簧支撐振動載體，實現(xiàn)預(yù)期的振動。動態(tài)負載也可以減少到結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)。2）主振彈簧也稱為共振彈簧或儲能彈簧。3）連接桿彈簧是用來傳遞振動機械中激振力的。在實踐中，在某些振動機械中沒有彈性元件。分析振動機械，找出它們的共同特點與特性，對它們進行分類，以使振動機械得到更好更合理的應(yīng)用。振動機械的分類如圖1.1所示。圖1.1振動機械的分類這里只對慣性式振動機械做簡單介紹，慣性振動機械是利用偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的激振力工作的振動機械。慣性振動機械主要由六部分組成，如圖1.2所示。圖1.2慣性式振動機1-激振器，2-工作機體，3-彈性元件，4-偏心塊，5-主軸，6-軸承和軸承座慣性振動機械是由慣性激振器驅(qū)動的，偏心塊是由離心慣性力產(chǎn)生的，它可引起工作機械的周期振動。偏心質(zhì)量和偏心距決定了振動體的振幅，偏心塊速度對于振動體的工作頻率，改變齒輪傳動比或改變電機的轉(zhuǎn)速，可以改變振動體的工作頻率。慣性振動機器包含以下特性：（1）附加質(zhì)量的振動矢量的偏心塊。（2）機械工作頻率遠大于系統(tǒng)的固有頻率。（3）慣性力和離心力所產(chǎn)生的離心力，可以互相平衡。（4）根據(jù)不同的需要調(diào)整車身振動的頻率和幅度。近年來，社會的飛速發(fā)展，機械振動技術(shù)得到了極大的改善，已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中。機械振動與其它形式的機械振動有著明顯的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、容易制造、成本低、消耗少的金屬。能耗低，易于安裝和維護等。機械振動的應(yīng)用主要有以下七個方面。（1）材料振動時，機器運行時，可以使振動槽或筒體材料或在預(yù)期方向上滑動蠕動，以滿足物料輸送的要求。使用管道輸送有毒或有害物質(zhì)，可避免工人的健康受到傷害，這為生產(chǎn)提供了良好的環(huán)境，同時，便于運輸?shù)母邷夭牧?。?）物料的選擇、冷卻、脫水、干燥和篩分機械振動的運轉(zhuǎn)，使材料的對稱性，松散分布的振動效應(yīng)。同時，材料的作用力是：重力、慣性力、摩擦力和沖擊力，所以這種機構(gòu)可以有效地實現(xiàn)物料在輸送過程中，冷卻和脫水、篩和干燥工作。（3）工件清洗、研磨和拋光的對象機械振動加劇了研磨介質(zhì)和材料（或物體）之間的相互碰撞和摩擦，從而有效地實現(xiàn)對工件的清洗、研磨和拋光。（4）松散材料的形成和壓實材料中的機械振動，易于成形，結(jié)構(gòu)緊湊。這是因為機械振動的運轉(zhuǎn)，振動大大降低了材料的摩擦系數(shù)，增加了其“流動性”。（5）砂、土振動、壓實、樁等。振動電機運行時，砂和碎石之間的摩擦，降低土壤和其他混合物，因此土壤對樁管，減少阻力，有效地完成了沙或土振動夯，夯樁等工作，使工人的體力勞動大大減少。（6）機器、儀器及部件的測試激振器可以是振動試驗的對象；機械、儀表及相關(guān)參數(shù)的部分可以通過使用振動試驗臺或振動測量儀來確定，利用振動的原理可以是動平衡試驗的旋轉(zhuǎn)對象。（7）其他用途此外，振動機械的振動也可以加快內(nèi)部變形晶體的焊接件和鑄件的重新安排。短時間內(nèi)消除內(nèi)應(yīng)力?？梢钥闯觯駝訖C械的使用是非常廣泛的，它的物種將繼續(xù)增加，在未來的生產(chǎn)將發(fā)揮更大，更有效的作用，在實際生產(chǎn)。振動輸送機的基本結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，包括輸送機箱1，激振器2，輸送機網(wǎng)，支承彈簧3，隔振架4，隔振彈簧5和附屬機構(gòu)。輸送機箱是由鋼板與型鋼焊接或鉚接成的箱型結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)板之間用無縫鋼管或型鋼聯(lián)接，輸送機箱內(nèi)有輸送帶或輸送機板。激振器按照不同的工作形式有安裝在輸送機箱中部的，也有安裝在輸送機箱底部或上部的，它是產(chǎn)生振動輸送機振動的主要部件，它的布置形式將直接影響到振動輸送機工作面的運動軌跡和振動效果。輸送帶是振動輸送機中承受沖擊最大的構(gòu)件，也是與物料直接接觸的構(gòu)件，因此也是最易損壞的構(gòu)件，從而使輸送帶承受很大的工作壓力，并很快損壞。隔振架是為了減少振動對地基的沖擊。振動輸送機是利用振動進行工作的，因此在工作過程中產(chǎn)生的振動和噪音是非常大的，合理的布置隔振架可以明顯的減少振動對地面的沖擊，延長振動輸送機的工作壽命。振動輸送機的工作過程是這樣的：輸送機箱是進行振動輸送機分的主要工作區(qū)域，物料從入料端進入輸送機箱，輸送機箱在激振器的帶動下按照一定的軌跡振動，物料則在輸送機箱的運動過程中向前運動，從出料端排出。一臺性能良好的振動輸送機通常希望獲得高的輸送效率、好的輸送效果、穩(wěn)定的振動工作狀態(tài)和良好的安裝和維護性能。為了實現(xiàn)這些性能要求，振動輸送機的研究主要集中在以下幾個方面。振動輸送機工作面的運動軌跡要實現(xiàn)高的輸送機分效率，在很大的程度上取決于輸送面的運動軌跡。數(shù)十年來，人們對輸送面的運動軌跡進行了大量的研究，從一條直線發(fā)展到多種曲線，從線性演變到非線性，從平面曲線到空間復(fù)雜曲線，逐步適應(yīng)各種不同特性的被輸送機物料的要求。通常，振動輸送機采用下面三種運動軌跡。1.圓運動振動軌跡：圓運動振動軌跡帶有一個旋轉(zhuǎn)加速度矢量：因此松散被輸送機物料的效應(yīng)是相當(dāng)強烈的。圓振動輸送機有一相當(dāng)陡峭的拋射角，沒有促使物料向前運動的動力源，這對于物料的輸送是不利的。為了促使物料向排料端運動，輸送機必須傾斜安裝，從而增加了輸送機機自身的高度，占用廠房空間大，增加了基建投資。此外，輸送面傾斜安裝對提高輸送機分效率也不利，輸送機上物料越接近排料端，料層應(yīng)越薄，最佳運動速度應(yīng)按一定規(guī)律相應(yīng)變小，提供輸送機的機率，以達到輸送機面料層等厚的目的。2.直線振動輸送機分軌跡：輸送機面水平的直線振動輸送機有相當(dāng)高的物料拋送速度。然而它的加速度矢量只作用在一個方向上，被輸送機物料不能很快穿過，不能充分的松散和重新排列。因此，小顆粒不能很快穿過物料層到達輸送機孔。由于直線的加速度矢量，塞在輸送機孔內(nèi)的顆粒很難從輸送機孔中拋出。在不利的條件下有很大的堵孔危險，以致輸送機分過程明顯惡化。為了達到足夠的輸送速度，除振動輸送機分方向外輸送機面也必須有一個10度左右傾角，這樣為了安裝輸送機子就需要顯著增加空間高度。對于空間有限的現(xiàn)場，這種輸送機子的應(yīng)用受到很大的限制。3.橢圓振動輸送機分軌跡：橢圓振動輸送機結(jié)合了圓運動和直線運動兩種輸送機分軌跡的基本優(yōu)點。確切地說，橢圓的“長軸”是強化物料輸送的分量，而“短軸”是促進被輸送機物料松散的分量。橢圓振動輸送機的優(yōu)點是：1)物料輸送的速度較高，因此物料層厚度較??；2)可較平安裝，機器總高度較低；3)被輸送機物料有強烈的松散和再排列效應(yīng)，因此有較大的生產(chǎn)率；根據(jù)橢圓振動輸送機的使用經(jīng)驗證明它的生產(chǎn)能力可以比圓運動和直線運動振動輸送機高大約30%左右。在生產(chǎn)系統(tǒng)中比較也顯示橢圓振動具有下列優(yōu)點：1)在給料量相同的情況下需要的輸送面積較?。?)在輸送機分面積相同的情況下，能處理的給料量較大。確定座式橢圓振動輸送機的功能及工作原理，振動方案確定與總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；標準件選型、關(guān)鍵零部件的強度校核與剛度計算；計算機繪制總裝配圖、部件圖及零件圖（包括三維部件或零件的造型圖）。技術(shù)參數(shù)：（1）輸送機面規(guī)格：3000mm×（2）輸送機面傾角11度；（3）振幅長軸8~10mm；短軸3~5mm（4）振動頻率：800rpm（5）處理量450t/h橢圓振動輸送機是80年代初發(fā)展起來的一種新輸送機型，與非均衡橢圓輸送機的主要差別在于：輸送機上所有橢圓運動軌跡的長軸和短軸相同，拋擲角的大小與方向完全一致。圓軌跡振動輸送機上有一個旋轉(zhuǎn)著的加速度矢量，輸送機面上物料極易分散。但圓運動的拋擲角陡峭，物料輸送速度較低，因而在相同條件下處理量不如直線輸送機，直線輸送機輸送機面水平布置，物料輸送速度相當(dāng)高。橢圓輸送機綜合了直線輸送機和圓輸送機的優(yōu)點、即橢圓“長軸”是強化物料輸送的分量，而短軸則可消除部分物料堵塞輸送機孔的可能性。因而，在一般倩況下，總的處理量較直線振動輸送機和圈振動輸送機大25%左右。橢圓振動輸送機具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)能力大、輸送效率高等優(yōu)點，因而在冶金及其它工業(yè)部門中被廣泛應(yīng)用。橢圓振動輸送機由慣性激振器驅(qū)動。橢圓激振器通常由偏心塊，主軸，主軸軸承和軸承座組成。工作機體的振動是由偏心塊回轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的周期變化的離心力引起的。激振器的布置形式將影響到輸送面的運動軌跡。通常輸送面的運動軌跡包括直線，圓和橢圓，這在前面已經(jīng)介紹過。橢圓振動輸送機按照激振器驅(qū)動軸的數(shù)目，可以分成以下幾種。單軸式橢圓振動輸送機單軸式橢圓振動輸送機是由單軸式橢圓激振器驅(qū)動輸送機箱振動。單軸式橢圓激振器由一根主軸和分布在主軸兩側(cè)的偏心塊組成，產(chǎn)生沿圓周方向變化的激振力。當(dāng)軸兩端的偏心塊具有不同的安裝相位時，還會產(chǎn)生沿圓周方向變化的激振力偶。單軸橢圓振動輸送機的激振器回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生橢圓力，迫使輸送機箱振動。輸送機箱的運動軌跡為圓形或橢圓。單軸振動輸送機又可分為純振動輸送機和自定中心振動輸送機。這兩種振動輸送機只是振蕩器的結(jié)構(gòu)略有不同。純振動輸送機的軸承中心與皮帶輪中心位于同一直線上，輸送機子工作時皮帶輪就隨輸送機箱一起振動。這樣就必然引起三角皮帶的反復(fù)伸縮，從而引起皮帶很容易損壞。因此，純振動輸送機的振動較小，一般均不大于3毫米。自定中心振動輸送機的皮帶中心位于軸承中心與偏心塊的重心之間，并使皮帶輪中心線位于偏心塊與振動機體合成的質(zhì)心上，即使其保持下列關(guān)系：式中：—振動機體的質(zhì)量—輸送機箱的振幅—偏心塊的質(zhì)量—偏心塊的質(zhì)量至回轉(zhuǎn)中心的距離這樣，當(dāng)輸送機子工作時，皮帶輪到中心就不隨輸送機箱一起振動，而只作回轉(zhuǎn)運動，即皮帶輪到中心在空間的位置幾乎不變，輸送機箱基本做圓運動，但輸送機箱的運動沒有給物料向前運動的分力，要靠輸送機箱的安裝傾角使物料向前運動，這就增加了輸送機子的高度。這種輸送機子的效率不高，一般輸送機分效率在55%-60%。2.雙軸式橢圓振動輸送機雙軸振動輸送機輸送機箱的振動是由雙軸激振器來實現(xiàn)振動的振動輸送機。激振器有兩根主軸，兩軸上都有偏心距和偏心重量。兩軸中間用一對速比為1的齒輪連接。輸送機箱運動軌跡為直線，圓形或橢圓。雙軸式橢圓激振器的兩軸通常作反向等速回轉(zhuǎn)，所以當(dāng)兩軸上的偏心塊質(zhì)量及偏心距相等時，在y軸方向上兩軸偏心塊產(chǎn)生的橢圓力相加，而在x軸方向上兩軸偏心塊產(chǎn)生的橢圓力相互抵消，因此，該激振器將產(chǎn)生一個直線的，方向變化的激振力。當(dāng)軸兩端的偏心塊具有不同的安裝相位時，還會產(chǎn)生定向周期變化的激振力偶。當(dāng)兩軸上的偏心塊質(zhì)量及偏心距不相等時，輸送機箱的運動軌跡是橢圓。由于橢圓的長軸是強化物料輸送的分量，而短軸是促使物料疏松的分量，因此這種輸送機子有較高的生產(chǎn)率和輸送機分效率，可以安裝成水平和有傾角的。3.多軸式橢圓振動輸送機最常見的為四軸式橢圓激振器，通常產(chǎn)生兩種頻率的激振力。單軸式和雙軸式橢圓激振器具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，而多軸式橢圓激振器僅在少數(shù)機器中應(yīng)用。根據(jù)在圖書館及網(wǎng)上收集資料。我設(shè)計了如下總體設(shè)計方案，圖2-1所示：圖2-1橢圓輸送機總體設(shè)計方案圖輸送機框由側(cè)板、后擋板、橫梁、和承料板等組成。輸送機框所用橫梁一般用兩端帶法蘭的封閉型材構(gòu)成。目前多為圓形和矩形。當(dāng)無合適的規(guī)格所選用時，矩形梁亦可壓制對焊，其成型方式冷熱均可，但在長度方向同一形態(tài)只能一次成型。焊接必須焊透，并進行退火處理，焊縫位置對直線振動輸送機宜布置在振動方向的垂線上。輸送機框側(cè)板和后擋板、進料嘴及橫梁宜采用高強度螺栓或環(huán)槽鉚釘聯(lián)接，受力較小部分可采用普通螺栓加鎖緊螺母聯(lián)接振動電機的原理是動力源與振動源結(jié)合為一體的激振源，振動電機是在轉(zhuǎn)子軸兩端各安裝一組可調(diào)偏心塊，利用軸及偏心塊高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力得到激振力。振動電機的激振力利用率高、能耗小、噪音低、壽命長。振動電機的激振力可以無級調(diào)節(jié)，使用方便。選用合適的振動電機對于振動輸送機很重要，這不僅會影響到輸送機效率，而重要的是影響到輸送機的使用壽命。振動輸送機的輸送機箱依靠兩臺相同的臥式振動電機做相反方向同步旋轉(zhuǎn)，使支撐在減振器上的整個輸送機做橢圓運動，物料從入料端落入輸送機箱后，迅速前進、松散透輸送機，完成輸送作業(yè)。在振動輸送機行業(yè)里，振動輸送機上配套使用最多的電機是：JZO振動電機和YZS振動電機。為什么有的時候兩種型號的振動電機都可以選用呢？原因在于客戶輸送物料的產(chǎn)量以及輸送機子需要配用的振動電機功率等多種因素來決定的；另外就是JZO振動電機和YZS振動電機系列振動電機有很多型號是一樣的，而同一種型號的兩種電機的激振力是一樣的。一般來說，同種型號的兩種振動電機相比，JZO振動電機的功率要稍大于YZS系列振動電機，所以當(dāng)客戶的輸送物料比重，產(chǎn)量等等比較大時就要選用功率大一點的JZO振動電機，相反則選用YZS的。此外JZO振動電機要比YZS振動電機運行穩(wěn)定一些。就是同種型號的YZS振動電機要比JZO的重量輕、價格便宜一些。所以如果輸送物料比重大，輸送精度高，輸送產(chǎn)量大，輸送機需要運行時間長的話，最好選用JZO振動電機；相反可以選擇用YZS振動電機，這樣既實惠又可以達到輸送目的。振動電機的特點有：1、全封閉結(jié)構(gòu)、可在任何無防爆要求的粉塵條件下工作；2、體積小，重量輕，激振力大并可無級調(diào)節(jié)，使用和維修方便；3、可以改變安裝方式、改變激振力的方向等，采用強烈型振動、具有穩(wěn)定的振幅等。根據(jù)JB/T3687.1，振動輸送機安裝方式為座式。每臺振動輸送機由四組彈簧支撐，每組彈簧視振動輸送機的規(guī)格不同，可由一個至三個彈簧組成。支撐彈簧可用橡膠彈簧或，亦可用復(fù)合彈簧，一般在支撐裝置中還設(shè)計有摩擦阻尼器。鑒于橡膠彈簧和復(fù)合彈簧的橡膠內(nèi)阻較大，對過共振區(qū)時的振幅有一定限制作用，故亦不設(shè)計阻尼器和其它的限制裝置。本章對橢圓振動輸送機的總體方案進行了設(shè)計，簡要介紹了橢圓振動輸送機的分類。并詳細介紹了本輸送機各部件的功能及設(shè)計要求，為下面的設(shè)計計算提供了理論基礎(chǔ)。本節(jié)對橢圓輸送機產(chǎn)量進行了校核及設(shè)計了物料在運動時的平均速度。輸送機產(chǎn)量：(3-1)式中：F—輸送面有效面積，QUOTEq—單位處理量，（見表4），QUOTE根據(jù)表4，取單位處理量為則可得，符合設(shè)計要求。物料運動的平均速度和物料層厚度的計算對于振動輸送機，物料運動的平均速度可按下式計算：（3-2）式中：——角速度，；——傾角對平均速度的影響系數(shù)；——物料厚度影響系數(shù)；——物料形狀影響系數(shù)；——滑行運動影響系數(shù)；——振動方向角（）。由《振動輸送機設(shè)計規(guī)范》書可得，查表15取1.0，查表16得取0.9，查表17得取1.0。代入上式得：根據(jù)流量法（3-3）其中：--輸送面寬度，：--輸送面上物料層的厚度，：—物料運動的平均速度，：QUOTE—物料的松散密度，。物料的松散密度QUOTE取1.2，則輸送面上物料層的厚度。橢圓振動篩主要由篩箱、激振器和支承彈簧組成。激振器的偏心質(zhì)量在一對同步齒輪傳動下，保持一個穩(wěn)定的相位差角，作同步反向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動速度為，與直線振動篩不同之處在于兩根軸上的偏心質(zhì)量和偏心距都不相等。為了分析方便，將振動系統(tǒng)的力學(xué)模型簡化如圖3-1所示。圖3-1橢圓振動輸送機的力學(xué)模型篩箱除了受偏心塊產(chǎn)生的激振力外，還承受由于力心不通過輸送箱重心而產(chǎn)生的附加扭矩，這樣就必須考慮輸送箱的扭振。假設(shè)超前一個相位角△，則有，，將兩個偏心質(zhì)量產(chǎn)生的激振力，分別沿X軸、Y軸方向分解并合成：產(chǎn)生的附加扭矩為：式中，—兩根軸上的偏心質(zhì)量和偏心距—兩個偏心質(zhì)量產(chǎn)生的激振力，，—結(jié)構(gòu)幾何尺寸—兩個偏心質(zhì)量的相位角上式也可以寫作：其中：系統(tǒng)振動微分方程為：式中，—整機質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量（包括偏心質(zhì)量）—機體質(zhì)心加速度和機體角加速度—支撐彈簧剛度和扭轉(zhuǎn)等效剛度穩(wěn)定運動下，必須由微分方程求出特解:下面對上述結(jié)果進行轉(zhuǎn)軸變換，即將坐標軸逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度，，則有：考慮到振動輸送機在過共振區(qū)工作，即，，且。上式簡化為：將上面兩式平方后相加，整理得：顯然這是一個橢圓方程，即輸送面重心的運動軌跡為橢圓，長軸為，短軸為，長軸方向角，決定了橢圓的形狀，即橢圓度的大小，經(jīng)驗表面，根據(jù)輸送物料的特性，短長軸之比一般取1:3到1:5。由于附加扭矩的存在，會使輸送面出現(xiàn)擺動，擺動角度下面就下面就分析一下由于擺動，篩箱任一點的運動軌跡。通過分析可知，任一時刻D點的位移由兩部分組成，一部分是隨輸送箱質(zhì)心的振動，另一部分是圍繞輸送箱質(zhì)心的擺動，所以D點的任一時刻的位置為：由于很小，，所以：因此，D點的動坐標值可由下式得出：式中，—輸送面上任意一點D在質(zhì)心為原點動坐標系下的相對坐標—輸送面上任意一點D在以質(zhì)心為原點靜坐標系下的絕對坐標當(dāng)由0向變化時，由上式可算出輸送面上任一點的動坐標值，根據(jù)這個值可繪出輸送面上任一點的運動軌跡。由于附加扭矩的存在，破壞了輸送面作平動條件，使各點的長、短軸和方向角略有改變。為了消除附加扭矩，人們提出了“三心重合”的平動橢圓振動輸送機的設(shè)計原則。但是這樣嚴格的條件在工程上是很難完全滿足的，而且由此帶來的設(shè)備制造、安裝、維護、檢修一系列問題，制約了橢圓振動輸送機的推廣。本章完成了對水橢圓振動輸送機工藝參數(shù)的設(shè)計計算，其中包含產(chǎn)量的校核、物料運動時平均速度。并對輸送機的振動系統(tǒng)進行了詳細的分析計算。根據(jù)以上分析和本課題的結(jié)構(gòu)和工藝方面的需求，初步選定拋擲指數(shù)Kv=3.10，傾角=11°，振動方向=40°。由于是橢圓運動A=8mmB=振動輸送機的規(guī)格及主要技術(shù)性能如下：輸送面尺寸：3*8.5振幅：8~10，3~5頻率：800r/min篩面傾角：11度篩面振動方向角：40度生產(chǎn)率:450噸/小時根據(jù)公式其中取A=8mmB=帶入得設(shè)則由式面積其厚度使激振塊2和1的厚度相同則其面積根據(jù)尺寸和工藝需要，將要設(shè)計的小橫梁選擇為熱軋普通工字鋼，為HM300*200*8*300型H型鋼。由于任務(wù)書中，要求3*8.5m，所以型鋼長度為3000，法蘭板的尺寸是根據(jù)它與側(cè)板連接選用螺栓的尺寸規(guī)格，六組扳手空間來確定的。質(zhì)量計算型鋼3m*57.3kg/m=法蘭板（2塊）加強筋（4塊）一根彈簧的質(zhì)量本設(shè)計的長度為8.5M，所以選用14小橫梁的總重量為輸送箱采用下振式結(jié)構(gòu)，可避免激振器軸承過熱，下振式也能有效的降低輸送箱的高度，節(jié)約空間，防塵效果好。輸送箱是有倆塊側(cè)板，支座，加強角鋼，以及貼板，小橫梁用鉚釘聯(lián)接而成一個空間框架結(jié)構(gòu)，激振器安裝在輸送箱上，輸送箱上有四個支座，用來將整個輸送箱固定在減震器上，輸送箱倆側(cè)板之間還有3根加強梁，有效的提高了輸送箱的強度。實際上，輸送箱是一個具有質(zhì)量和彈性的可發(fā)生結(jié)構(gòu)振動的無限多自由度的彈性振動系統(tǒng)。由于設(shè)備的工作頻率800次/分鐘左右，振動強度3.3，因此工作時，除了輸送箱整體平移振動外，在交變激振力和彈性力的作用下還伴有結(jié)構(gòu)振動。輸送箱結(jié)構(gòu)振動是各階振形的疊加。振動輸送機的功率消耗主要有振動器為克服各種振動阻尼而消耗的功率和克服軸系中的摩擦力來確定，可按下式確定：對于雙軸振動篩而言：式中——傳動效率c——阻尼系數(shù)F——滾動軸承的摩擦系數(shù)——軸承的平均直徑N——電機的轉(zhuǎn)速?。篗=14535kgm=218.913c=0.25F=0.005=0.12m則：由設(shè)備所需的功率和轉(zhuǎn)速，查機械設(shè)計手冊電機選為：Y280S-8。根據(jù)前面所計算的參數(shù)， （5-1）由于高低頻軸的轉(zhuǎn)速比為1:2，那么振動頻率即為低速軸轉(zhuǎn)動的頻率，即 （5-2）這里取帶傳動比為3，那么電動機轉(zhuǎn)速為1080/min。綜上所述，電動機選擇額定功率為75kw，額定轉(zhuǎn)速為1000r/min。在此工況下，頻率通過查閱機械設(shè)計手冊電動機選取部分，我們選擇Y280S-8型號起重冶金用型電機。根據(jù)資料，估取整機質(zhì)量約50t=50000kg，可根據(jù)公式 （3-3）可計算出低頻偏心軸的偏心質(zhì)量矩為312.5kg·m，再根據(jù) （3-4）高頻軸的偏心質(zhì)量矩為78.125kg·m偏心塊偏心距的確定遵循高低頻偏心軸旋轉(zhuǎn)不干涉的原則，取低頻軸偏心距為0.18m，則低頻偏心塊的質(zhì)量為1736kg；同樣的，我們?nèi)「哳l軸偏心距為0.12m，則高頻偏心塊的質(zhì)量為651kg。根據(jù)偏心塊的質(zhì)量，查閱相關(guān)資料，偏心塊形狀取為矩形板狀，長寬根據(jù)軸的尺寸而定，厚度取30mm，中間開螺栓孔，以便使用螺栓已知條件：1）工況條件：偏心質(zhì)量較大，屬于載荷變動較大的工況條件，啟動時交流啟動；2）傳動位置及總體尺寸：兩帶輪基本屬于水平分布，中心距約為1200；3）傳遞功率：55kw；4）大小帶輪轉(zhuǎn)速與傳動比：傳動比為3，小帶輪轉(zhuǎn)速1000，大帶輪轉(zhuǎn)速333，屬于減速傳動。設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容包括選擇帶的型號、確定基準長度、帶的根數(shù)、中心距、帶輪的材料、基準直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力、張緊裝置等。（1）確定計算功率計算功率是根據(jù)傳遞的功率P和帶的工作條件而確定的 （3-6）式中——計算功率，kW；——工作情況系數(shù)，見下表；——所需傳遞的額定功率，如電機的額定功率或名義的負載功率，kW。表5-1工作情況系數(shù)表這里我們根據(jù)已知條件取根據(jù)公式可計算出 （5-7）（2）選擇帶型根據(jù)計算出的功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速，參考下圖選取普通V帶的帶型。圖5.1普通V帶選型圖根據(jù)計算結(jié)果及上圖，我們選擇C帶型。（3）確定小帶輪的基準直徑并驗算帶速1）初選小帶輪的基準直徑根據(jù)V帶的選型，參考設(shè)計手冊確定小帶輪的基準直徑，應(yīng)使。由上述可知，選取C帶型，基準直徑選280.2）驗算帶速根據(jù)公式 （5-9）可計算出帶速，在5~25m/s范圍內(nèi)。3）確定大帶輪的基準直徑由公式計算，并根據(jù)帶輪基準直徑系列適當(dāng)圓整，可得出（4）確定中心距a，并選擇V帶的基準長度ld。1）根據(jù)帶傳動總體尺寸的限制條件和或要求的中心距，結(jié)合公式初定中心距a0； （5-10）經(jīng)過計算中心距為1140mm計算相應(yīng)的帶長。 （5-11）計算出，再根據(jù)帶的基準長度系列取計算中心距a及其變動范圍。傳動的實際中心距近似為 （5-12）考慮到帶輪的制造誤差、帶長誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補充張進的需要，常給出中心距的變動范圍 （5-13）（5）驗算小帶輪上的包角由公式 （5-14）可知小帶輪上的包角小于大帶輪上的包角。又根據(jù)公式 （5-15）可知，小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)的小于大帶輪上的總摩擦力。因此，打滑只可能發(fā)生在小帶輪上。為了提高帶傳動的工作能力，應(yīng)使 （5-16）經(jīng)驗算，得出結(jié)果符合相應(yīng)條件。（6）確定帶的根數(shù) （5-17）為了使各根V帶受力均勻，帶的根數(shù)不宜過多，一般應(yīng)少于10根。否則，應(yīng)選擇橫截面積較大的帶型，以減少帶的根數(shù)。（7）確定帶的初拉力F0根據(jù)式 （5-18）并計入離心力和包角的影響，可得單根V帶所需的最小初拉力為 （5-19）對于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為；對于云狀后的V帶，初拉力為。安裝時，應(yīng)保證初拉力大于上述數(shù)值，但也不能過大。為了控制實際的大小，可以采用初拉力測定的方法，即在V帶與兩邊帶輪切點的跨度中點，施加一定的、與帶邊垂直的力G，使帶在每100mm上產(chǎn)生1.6mm的撓度即可。（8）計算帶的壓軸力 為了設(shè)計帶輪軸的軸承，需要計算帶傳動作用在軸上的壓軸力 （5-20） 式中，為小帶輪的包角。（9）小結(jié)小帶輪直徑：；大帶輪直徑：；中心距：；帶長：帶的根數(shù)：（1）軸上功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最小軸徑的計算電機提供功率為55Kw；帶傳動的效率為0.95；軸承傳動的效率為0.98；經(jīng)過帶傳動以及軸承消耗，軸所剩功率為： （5-21）軸的最小直徑可通過公式計算： （5-22）這里說明一下，當(dāng)軸截面上開有鍵槽時，應(yīng)該增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強度的消弱。對于直徑小于100mm的軸，當(dāng)有一個鍵槽時軸徑增大5%~7%；當(dāng)有兩個鍵槽時，軸徑應(yīng)增大10%~15%。然后將軸徑 （5-23）圓整后，我們?nèi)∽钚≥S徑100mm。（2）軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計根據(jù)軸上零件的分布，軸的結(jié)構(gòu)大致如圖所示5.2軸的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計圖1-2軸段：根據(jù)軸上所裝配的零件起，我們?nèi)?-2軸段，軸上所此處裝有帶輪，根據(jù)帶輪的寬度150mm，我們?nèi)≥S的長度；2-3軸段：該段軸起定位作用，左側(cè)軸肩對帶輪定位，故該段軸徑，軸的長度選根據(jù)下端軸與左側(cè)殼體的位置來定，這里我們?nèi)?；同樣的?-9段軸與之對應(yīng)相同。3-4軸段：該段軸用于裝軸承，由于該軸承主要承受較大的徑向載荷，故軸承選用能夠承受較大載荷的雙列滾子軸承，根據(jù)手冊查的，所選軸承型號為NF224，該軸承基本尺寸為：內(nèi)徑、外徑、寬度為。故我們這里，軸段長度應(yīng)小于軸承寬度，取軸段長度；同樣的，右側(cè)軸承所對應(yīng)的7-8軸段與本段相同。4-5軸段：該段軸用于對軸承驚醒軸向定位，取軸肩高度為10mm，所以該段軸軸徑，軸段長度?。挥覀?cè)6-7軸段與之相同。5-6軸段：該段軸主要用于承受偏心塊的激振力，軸徑初選為，長度為；9-10軸段：該段軸用于齒輪的安裝，軸徑取，根據(jù)齒輪寬度可定出軸段長度。（3）軸的強度校核根據(jù)軸的受力分析，可知軸同時受彎矩和扭矩，故應(yīng)進行彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度。分析可知軸的危險截面位于軸的中間截面，故校核該截面即可。根據(jù)軸的彎扭合成強度條件 （5-25）軸的材料取45鋼，調(diào)制處理。由機械手冊可查得。經(jīng)過計算得 （5-26）因此，軸安全。 由于前面我們計算出了偏心塊的質(zhì)量與偏心距，這里我們根據(jù)數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整軸徑以滿足相應(yīng)的偏心距，具體尺寸見圖紙。同樣的，我們根據(jù)軸上零件的布置情況，確定如下圖的軸結(jié)構(gòu)5.3從動低速軸初步設(shè)計圖 根據(jù)軸上零件的配置情況，相比較主從軸而言，該軸右側(cè)無需裝配帶輪，故少去了前兩段，其余尺寸與主動軸一致。（1）高速軸上功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最小軸徑的計算電機提供功率為75Kw；帶傳動的效率為0.95；齒輪傳動的效率為0.98；軸承的效率為0.98；兩從動軸的轉(zhuǎn)矩比為4:1經(jīng)過帶傳動、齒輪傳動以及軸承消耗，軸所剩功率為： （5-28）軸的最小直徑可通過公式計算： （5-29）這里說明一下，當(dāng)軸截面上開有鍵槽時，應(yīng)該增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強度的消弱。對于直徑小于100mm的軸，當(dāng)有一個鍵槽時軸徑增大5%~7%；當(dāng)有兩個鍵槽時，軸徑應(yīng)增大10%~15%。然后將軸徑 （5-30）圓整后，軸的最小直徑為35mm。（2）軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計根據(jù)軸上零件的分布，軸的結(jié)構(gòu)大致如圖所示5.4軸的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計圖由于該軸的最小直徑段在右側(cè)，故我們從右側(cè)設(shè)計起：7-8軸段：根據(jù)軸上所裝配的零件，同時考慮到軸的剛度與強度，我們?nèi)?-2軸段，軸上所此處裝有齒輪，根據(jù)齒輪的寬度200mm，我們?nèi)≥S的長度；6-7軸段：該段軸起定位作用，右側(cè)軸肩對齒輪定位，故該段軸徑，軸的長度選根據(jù)下端軸與左側(cè)殼體的位置來定，這里我們?nèi)?；同樣的?-9段軸與之對應(yīng)相同。5-6軸段：該段軸用于裝軸承，由于該軸承主要承受較大的徑向載荷，故軸承選用能夠承受較大載荷的雙列滾子軸承，同時，為了與低速軸保持一致，根據(jù)手冊查的，所選軸承型號為NF224，該軸承基本尺寸為：內(nèi)徑、外徑、寬度為。故我們這里，軸段長度應(yīng)小于軸承寬度，取軸段長度；同樣的，右側(cè)軸承所對應(yīng)的2-3軸段與本段相同。4-5軸段：該段軸用于對軸承進行軸向定位，取軸肩高度為10mm，所以該段軸軸徑，軸段長度?。挥覀?cè)1-2軸段與之相同。3-4軸段：該段軸主要用于承受偏心塊的激振力，軸徑初選為，長度為；（3）軸的強度校核前面我們校核過了低速軸，而高速軸危險截面與之相對應(yīng)，但偏心塊質(zhì)量小得多，故無需校核，該軸安全。由于前面我們計算出了偏心塊的質(zhì)量與偏心距，這里我們根據(jù)數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整軸徑以滿足相應(yīng)的偏心距，具體尺寸見圖紙。根據(jù)振動機械的設(shè)計原則，振動體部分優(yōu)先考慮設(shè)計為整體，所以整棟框架選擇焊接件，整體形狀為5.5振動框架示意圖1）由于兩側(cè)受較大的壓力載荷，故壁厚根據(jù)計算取50mm，上壁厚取302）兩側(cè)對應(yīng)切制安裝軸的圓孔，孔的大小依據(jù)軸承套大小來定。3）兩側(cè)面需要連接加固板，故應(yīng)開制螺栓孔，大小根據(jù)查詢資料取M24。電機架采用可調(diào)節(jié)設(shè)計，具體的使用螺桿頂壓機構(gòu)，可使得安裝電機時方便預(yù)緊帶輪。根據(jù)激振器結(jié)構(gòu)，需要在激振器兩側(cè)面加固，已保證工作時激振器與底座能穩(wěn)固連接，同時為了方便連接右側(cè)的輸送槽，應(yīng)該在兩側(cè)面加焊兩加固板。輸送槽邊應(yīng)多伸出一些余量，以便連接輸送槽。本章完成了對橢圓振動輸送機其中最重要的核心部件激振器的設(shè)計，其中包含傳動機構(gòu)、軸、電機以及偏心塊等零部件的設(shè)計。該激振器部分主要依靠電機驅(qū)動帶有偏心塊的偏心軸進行回轉(zhuǎn)運動，產(chǎn)生具有周期性的激振力而工作的。在該部分的設(shè)計中，要注意偏心軸的轉(zhuǎn)速（影響激振頻率、激振力幅值）、偏心質(zhì)量及質(zhì)心位置（影響激振力幅值）要設(shè)計成可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，以便適應(yīng)不同的工作狀況。在本設(shè)計中鍵的連接主要在激振器箱體的軸上，故鍵的校核也在此。對于平鍵聯(lián)接，如果忽略摩擦，則當(dāng)聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩時可能的失效形式有：較弱零件（通常為轂）的工作面被壓潰（靜聯(lián)接）或磨損（動聯(lián)接，特別是在載荷作用下移動）和鍵的剪斷等。對于實際采用的材料組合和標準尺寸來說，壓強和磨損常是主要失效形式。因此，通常只作聯(lián)接的擠壓強度或磨損計算。假設(shè)壓力在鍵的接觸長度內(nèi)均勻分布，則根據(jù)擠壓強度聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩有靜聯(lián)接式中d——軸的直徑；H——鍵的高度；l——鍵的接觸長度；——許用擠壓應(yīng)力（見《機械設(shè)計手冊》，按鍛鋼查得）；對于本裝配中所用的兩個鍵均為靜聯(lián)接，故只進行鍵的擠壓強度校核即可。現(xiàn)對據(jù)上式對偏心軸與套筒配合的平鍵進行校驗：故鍵的強度校核通過。大量實驗表明，滾動軸承的疲勞壽命是相當(dāng)離散的。一個滾動軸承的壽命是指軸承中任一個滾動體或滾道首次出現(xiàn)疲勞擴展之前，一個套圈相對于另一個套圈的轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)。滾動軸承的負荷與壽命的關(guān)系方程為：式中P——當(dāng)量動載荷（N）：——基本額定壽命（轉(zhuǎn)）C——進本額定動載荷（N）——壽命指數(shù)，對于球軸承=3，滾子軸承=10/3在實際的工程計算中，滾動軸承壽命常用小時表示，此時基本額定壽命為式中n=軸承轉(zhuǎn)速（n/min）。在恒定的徑向負荷Fr，和軸向負荷Fa作用下，當(dāng)量動負荷為考慮機械工作是的沖擊、振動對軸承負荷的影響，應(yīng)引入負荷系數(shù)。此時，軸承的當(dāng)量動負荷應(yīng)為式中X,Y——頸項系數(shù)和軸向系數(shù)X/Y/可由《機械設(shè)計》（龔景安許立忠主編，機械工業(yè)出版，1998）中表9-7，表9-10查得。求當(dāng)量動負荷P由于該軸只受徑向力作用，所以Fa=0，經(jīng)差得X=1，=1.5.b）計算壽命由《機械設(shè)計手冊》查型號為2002/4C140的調(diào)心滾子軸承可有，其基本額定動載荷為408KN。代入得結(jié)論：選用22320/c4的圓錐滾子軸承符合要求。由于振動篩的工作頻率很高，篩體在作往復(fù)運動時，必產(chǎn)生周期性慣性力反作用于傳動機構(gòu)，并通過傳動機構(gòu)作用于機架、廠房而引起振動。合理的隔振設(shè)計，不僅有利于振動篩的高產(chǎn)、安全和耐用，而且還會降低工作環(huán)境的噪聲和振動。因此對振動篩進行有效的隔振是十分必要的。用來在某頻率范圍內(nèi)減弱振動傳輸?shù)母綦x器稱為隔振器。一般燒結(jié)振動篩上使用的隔振器有橡膠彈簧和金屬圓柱彈簧2種。1橡膠隔振器橡膠隔振器在原料振動篩上應(yīng)用較多，它既是彈性元件，又是粘彈性阻尼器。主要由天然橡膠或合成橡膠制成。目前廣泛使用的是2種抗油性好的丁晴橡膠和氯丁橡膠，一般多用于高頻振動的積極和消極隔振。橡膠隔振器用的橡膠是一種非線性的彈性材料，它具有承載能力低，剛度大的特點。若過載，將極大縮短彈簧的使用壽命。另一方面，由于橡膠具有明顯的所謂彈性后效現(xiàn)象，因此橡膠具有較大的阻尼，對于降低共振的影響，對于突然沖擊和高頻振動的吸收以及隔音具有良好的效果。2金屬彈簧隔振器金屬彈簧隔振器在熱礦振動篩上應(yīng)用較多，以及與橡膠減振材料組合使用的復(fù)合彈簧隔振器應(yīng)用在冷礦振動篩上。比橡膠彈簧更耐高低溫，可有較大的靜變位和較低的固有頻率。具有承載能力大，變形量大，剛度小，阻尼系數(shù)小，水平剛度小于垂直剛度，易搖晃等特點。3燒結(jié)振動篩常用的隔振方案及選擇3.1常用的2種隔振方案振動篩最常見的隔振方案(如圖7-1所示)有2種：圖7-1隔振系統(tǒng)示意圖(1)一次隔振系統(tǒng)。在振動質(zhì)體和基礎(chǔ)，或結(jié)構(gòu)架之間加隔振彈簧。(2)二次隔振系統(tǒng)。當(dāng)一次隔振系統(tǒng)的隔振效果不能滿足實際需要時，可采用二次隔振系統(tǒng)。在一次隔振彈簧的外部，再增加一個隔振質(zhì)量和二次隔振彈簧。3.2燒結(jié)溶劑篩減振改造的方案一般燒結(jié)振動篩大都是安裝在混凝土樓板上，一次隔振系統(tǒng)的隔振效果不能滿足實際生產(chǎn)需要，所以全部采用二次隔振系統(tǒng)。改造后的振動篩由傳動裝置、篩框、篩網(wǎng)、復(fù)合彈簧、二次減振架組成。一次減振架由1塊鋼板固定在混凝土大粱上，上面設(shè)有復(fù)合彈簧，復(fù)合彈簧上安裝二次茂振架，二次減振架上安裝復(fù)合彈簧，篩框安裝在復(fù)合彈簧上(見圖7-2)。圖7-2二次隔振系統(tǒng)4攝動篩隔攝理論4.1隔振原理所謂隔振，就是將振動篩用剛度較小的彈簧懸吊或支承起來，以減少傳給基礎(chǔ)的動載荷。隔振的原理就是用彈性支撐物來減弱沖擊和振動傳輸，使其固有頻率小于振動頻率，以便很小的激振力傳遞到支撐上。只有>時，隔振系數(shù)<1，才有隔振效果。4.2改用二次隔振系統(tǒng)動力參數(shù)的設(shè)計計算估算采用振動篩二次隔振的效果。只考慮X(垂直)方向振動隔振效果，改用二次隔振系統(tǒng)的力學(xué)模型，如圖7-3所示。圖7-3二次隔振力學(xué)模型當(dāng)采用一次隔振時的振幅和傳給基礎(chǔ)的動載荷：振幅式中：—一次隔振時振幅—激振力，—彈簧剛度，—固有頻率，—工作頻率，傳給地基的動載荷采用二次減振系統(tǒng)時的相關(guān)參數(shù)計算：質(zhì)量比：式中：—二次減振的質(zhì)量比值—彈簧剛度的比值，一般為0.8~1.2，取—動載荷幅值的比值，一般為0.15~0.3，取二次隔振的質(zhì)量彈簧剛度振幅比度式中：—彈簧剛度比值，振幅系統(tǒng)的固有頻率(如圖7-1所示，該系統(tǒng)為二自由度振動系統(tǒng)，可以求出它的2個固有頻率：和)而及分別為83.78/11.2=10.6及83.78/43.5=1.9。該值大于1.4(為了使振動篩工作時的振幅受阻尼的影響較小，一般固有頻率和不大于工作頻率的0.7倍，即>1.4及1.4)，符合隔振理論。傳給地基的動載荷幅值較一次隔振減小約5倍。4.3二次減振系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意的事項在選用二次隔振系統(tǒng)時，在振動篩隔振器設(shè)計、選用方面，還要注意以下幾點：(1)預(yù)防篩體產(chǎn)生搖擺振動，設(shè)計中要注意激振力作用點盡量靠近篩體質(zhì)心，使圍繞質(zhì)心的激振力距盡可能減少。還要使圍繞質(zhì)心的彈性力矩之和接近于零，并注意彈性支承穩(wěn)定性。(2)以彈簧支承振動篩，彈簧兩端均采用凸臺式彈簧座，在彈簧靜變形量不夠的情況下試運轉(zhuǎn)時，可防止彈簧飛出傷人，又可做限制定位用。(3)如果對稱質(zhì)心布置的彈簧數(shù)