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1、机电工程学院毕业设计说明书设计题目:TQLMZ型平面回转振动筛机架及整体设计学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 2012年5月12日第一章：绪论1-1概述随着我国经济建设和科学研究事业的发展，新型的振动筛不断出现，它们在各个行业中的使用也将日益增多，并发挥越来越重要的作用。本振动筛机适用于制粉、油脂、酿造、饲料、化工、食品加工等行业的原料的初清和清理。通过使用不同的规格筛孔的筛板，可将小麦、玉米、水稻、油料等物料的大小杂质进行清除。1-2 振动筛发展现状 振动筛选机被应用的行业越来越多，比如粮食、矿山、选煤、选矿、建材、电力及化工行业等，不同行业对振动筛选机的要求不同，所以也就产生了
2、各种各样的振动筛选机。在化工化工行业：振动筛选机可以对树脂、涂料、油漆、等进行筛分；在食品行业，振动振动筛选机可以对糖粉、淀粉、食盐、米粉、奶粉、豆浆、蛋粉、酱油、果汁等进行筛分；在金属、冶金矿业，振动筛选机可以对铝粉、铅粉、铜粉、矿石、合金粉等各种各样的矿用粉进行筛选分离；城市建设环保中，振动筛选机可以对废油、废水、染整废水、助剂、活性碳等公害进行处理。在宝石行业，同样会用到筛选机，宝石成品经过研磨抛光过后，经过振动筛选机进行进一步挑选，对产品磨石的一个分离作用，可以有效的减少人工选料的时间，可有效地降低劳动成本和提高生产能力。国外设计生产的振动筛大都采用了CAD进行了有限元分析和动态分析，
3、拥有一流的设备化验和检验，下料则采用高压水切割机，由数控机床加工制造，在高标准的工作房进行装配，最后采用喷丸、喷漆处理。目前国外由于拥有较高的机械制造水准使得在振动筛设计和生产技术上以一定的优势占领大部分世界市场。上对国内外振动筛的造型情况进行分析。虽然近几年,国内TQLM 系列振动筛的质量和造型水平有所提高,但仔细分析,与国外的同类加工设备还有一定的差距,所以需要在以下几个方面有所改进和提高：(1) 总体而言,加工工艺较落后,设备显得粗糙,各种尖角、锋线,突出的螺钉,影响外观。线型设计简单,比例与尺度设计没有创新,操作不够人性化。(2) 色彩的使用,注意了清爽和使用亮色,但变化少,略显单调、
4、不明快。色彩的使用与设备所处环境的协调处理上尚显不足。涂装技术较为落后,大部分是油漆涂饰。再就是材料的材质美,未很好的利用。(3) 机架支承处应改为斜面支承,增加支承强度,增加动感。竖柱的橡胶弹簧座安装应在机架与筛体之间;不要突凸在外部,这样机架的外观完整性较好,也较为简洁。筛体进料端的挡板可用薄钢板折边点焊完成,减少螺钉数量。提高光洁平整性。 近年来，节能、环保、减耗成了国家可持续发展的主要方向。我国既是生产大国又是能源消耗大国。如何高效的利用资源已成为重要的国家发展战略。中央的发展规划给振动筛分机械行业带来了前所未有的发展机会。中央在国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要已明确指出要研制有
5、重大影响的重大技术装备，其中包括大型冶金设备、大型筛分洗选设备等。振动机械主要运用于钢铁、电力等能源行业以及交通道路行业。随着国民经济的发展，技术的进步，筛分机械也广泛应用于矿山、冶金、化工建材工业、筑路行业及环卫行业中。某些工业产品所用的天然原料、人工原料，在未处理前常常是以大小不同的颗粒混合在一起的形式存在，有些物料甚至含有许多水分或其它有用或无用的介质。为了正确合理的使用物料和满足产品的质量要求。所以要对物料进行筛分、分级、洗涤、脱介、脱水。筛分设备技术水平的高低和质量的优劣，关系到工艺效果的好环，生产效率的高低和能源节省的程度，从而直接或间接影响企业的经济效益 。工业发展对振动筛品种质
6、量要求越来越高、使振动筛的发展提高到了一个新的阶段、综合国内外筛分机状况，筛分机可向以下几个方向发展： A、向高效高产化发展：工业现代化进程促使企业规模增大，生产能力提高，需要高效高产能振动筛分机与之配套。 B、向标准化、系列化、通用化发展：这便于设计，组织专业化生产，保证质量并可有效地降低成本。 C、振动强度增大：筛机振动过程逐渐增强，即提高筛机振动参数，以取得较大速度和加速度，从而提高生产能力筛分效率。 D、向轻型、环保、结构简化方向发展：80年代的老式振动筛、换网特别不方便、压网螺栓每层有48支、换网时间最少要4个小时、且细小粉体容易从螺栓处泄漏出去。1-3 TQLMZ型平面回转筛工作过
7、程及特点 TQLMZ型平面回转筛工作时，如图一，物料由进料口1进入，落在可调分料淌板2上，由于筛体前部做回转运动，可迅速均匀使物料散开，分布在整个筛面宽度上进行筛选。第一层筛面的筛上物为大杂，由大杂出口排出。第二层筛面的筛上物是粮粒，在筛体尾部往复直线运动的作用下，很快由粮食出口排除筛体，并进入垂直吸风分离器内进行风选除去轻杂。净粮在排除设备前通过设在垂直吸风道出料口的磁选装置，除去金属磁性杂质，最后排出机外。第二层筛面的筛下物为小杂，由小杂出口排出。 TQLMZ型平面回转筛的最大特点是将平面回转和往复振动两种运动结合在一起，筛体前部做平面回转运动，尾部则作沿筛体纵向的往复直线运动，运动轨迹由
8、进料端到出料端的变化如图二所示。前部的回转运动，使得进机物料有较长的筛理路程，有利于物料产生自动分级，对于清除细小杂质有良好的筛理效果；而尾部的直线往复运动则可加速物料排泄，以提高产量。图一：TQLMZ型平面回转筛结构图 当筛面以等角速度作平面圆轨迹平动时，筛面上物料也以相同的角速度作平面圆运动。只是物料相对于筛面圆运动的半径r小于筛面回转半径R，即rR。物料在筛面上相对运动半径可通过分析得到：r=R1-fg2R2 由于清理除杂设备所使用的平面回转筛面均具有一定的倾角，因此，重力沿筛面方向分量将对物料在筛面上的运动产生影响，使物料在作圆运动的同时，还具有向筛面下方的推移运动，两者合成为平面的螺
9、旋线轨迹，如图3-3所示，在及R不变的情况下，上行圆半径将小于r，下行圆半径则大于r；由于重力沿筛面垂直方向的分量减小，使摩擦力减小，故筛面横方向的圆半径将略大于r。图3-3 物料运动轨迹TQLMZ型平面回转振动筛将平面回转与往复振动两种运动结合在一起，筛体前部作平面回转运动，尾部则作沿筛体纵向的往复直线振动。运动轨迹由进料端到出料端的变化如图3-3所示。前部的回转运动，使得进机物料有较长的筛理路程，有助于物料产生自动分级，对于清除细小杂质有良好的筛理效果；而尾部的直线往复运动则可加速物料排卸，以提高产量。可用于清理原粮中的大、小、轻杂质。图二：TQLMZ型平面回转筛运动轨迹第二章 机械结构设
10、计 TQLMZ型平面回转振动筛采用开式机架全封闭式筛箱，筛体由四根钢丝绳悬吊；传动装置包括电动机、塔形V带轮、V胶带及两块扇形偏重等组成。偏重传动带轮安装于靠近筛体进料箱的下部，偏离筛体重心较远，筛体出料端的下部有一弹性限位装置，限制其横向运动自由度，强迫筛体尾部作近似的直线往复振动。改变V胶带在塔伦上的位置，可以改变筛体的转速，但同时两偏重块的相互叠加位置也应做相应得调整，已取得适宜的振幅。筛体出料口处配有带磁选装置的垂直吸风分离器，用来清除物料中的轻杂质和金属磁性杂质。2-1 进料装置的设计进料装置由进料管、软布套筒和进料箱组成。进料管固定在机架上，通过软套筒与进料箱相连接。进料管内设有锥
11、形圆筒，旋转偏心锥形圆筒可改变物料落点的位置，其作用是引导物料落入进料箱的中心部位。进料箱安装在筛体上，与筛体一起往复直线运动，可提高喂料的均匀分布。进料箱内固定有分料板，分料板中部垂直于箱壁，两侧微微向下倾斜，匀料闸门在分料板中间，可以伸缩调节，以使物料沿筛面宽度均匀分布。为了便于抽插筛格，进料箱可以翻转或拆卸。进料箱是通过底部铰联支座和中部锁紧机构与筛体刚性连接，设备运转前必须确保该两处已紧固。2-2 筛格的设计筛格由筛格框架、筛板框架、筛板等组成。筛格安放在筛体内部的导轨上，并用压紧装置进行压紧固定。在筛体内部分别安装上前筛格和后两个筛格。筛板上的孔的尺寸哥不同用于的分级。如图三所示。图
12、三 筛格物料通过筛格是，大于筛板上孔尺寸的物料流在筛格上，而小于筛孔尺寸的物料则通过筛孔到达筛格下面。根据清理不同的物料可以更换筛格，或者长时间清理物料后筛格的磨损严重也需要更换筛格。在更换筛格前必须先松开螺栓连接，筛格不能前后移动或上下移动，否则影响清理效果。2-3 出料机构出料箱由箱体、大杂出料斗、小杂出料斗、物料出料斗等组成如图四所示。箱体固定在箱体上，在进料箱和筛体的连接处设有密封条。物料通过筛体进行分级后上层筛格上的较大杂质进入出料斗由大杂槽排出，在上层筛格和下层筛格中间的物料进入物料出料斗进行物料的收集从而进入下层工序，而出于下层筛格下方的小型杂质则进入小杂出料斗继而排出到机外。设
13、备运转前必须保证进料箱与筛体各连接部位的协调、密封、牢固，否则分级后的物料不能准确的进入各出料斗，破坏了筛分效果。图四 出料箱2-4 驱动装置的设计电机驱动装置安装在筛体的前部，电机通过四只螺栓固定于安装盘上，电机通过V带轮传动，驱使偏重块转动，以达到振动的目的，V带轮与偏重块固定在靠近筛箱进料端的下部，偏离筛体重心较远，改变V带在塔轮上的位置可以改变筛体的转速，振幅的大小可以通过改变振动电机轴端两偏重块的相对位置来调节，两偏重块重叠部分越多，筛体的振幅越大，反之，振幅越小。如图五所示。图五 传动装置 电动机可选取功率为0.75KW的Y90s-6型三相异步电动机，V带的传动效率一般为0.90至
14、0.94，选取V带传动效率0.90，其工作情况系数KA可选取1.2么V带的传递功率为 =1.2*0.75=0.9KW该传动取用两根V带，因此，V带的传动功率为0.45KW,带轮的基准直径经查表选取为50mm，大带轮的基准直径可选取为200mm，小带轮的转速为910r/min，大带轮的转速则为227.5r/min，那么V带的运动速度为 =2.38m/sV带的实际传动比为4大小带轮的中心距，那么175mm500mm，初选中心距为300mm，那么带的基准长度应为，得出基准长度为1011.25mm，查表的其基准长度为1000mm，那么其中心距应为300mm，小带轮的包角，151.400，单根V带的传动
15、功率为0.45KW，查表知，应选用A型V带。单根V带的初拉力为，F0=163N作用在轴上的力为，FQ=631.8N。2-5 筛体设计 筛体由钢板焊接及螺栓连接而成，通过四根吊绳悬吊在在机架上。筛体内装有两层抽屉式筛格，由导轨支撑，冲孔薄钢板固定在木制筛格上，用于小麦和稻谷的清理时，第一层筛面为直径7.5mm的圆孔，第二层筛面为边长3mm的三角形孔或直径2.5mm的圆孔，筛面采用橡皮球清理。筛格通过压紧机构锁紧固定，如图六所示，更换筛面时仅需松开压紧机构，抽出筛格。图六 筛格压紧机构第三章 设计计算3-1 振动源的选定和振动状态的确定振动筛取电动机固定于基础或基座上，通过皮带轮传动，带动参振机体上的偏心块转动，以此提供激振力使机体振动。振动状态通常可分为亚共振（0），共振（0），超共振（0），远超共振（0）四种振动状态。亚共振状态和超共振状态都因振动较大，而很少采用。而共振状态则因振动振幅很不稳定（
