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1、振动筛的方案设计筛面的宽度和长度的选择筛面的宽度和长度是筛分机很重要的一个工艺参数。一般说来，筛面的宽 度决定着筛分机的处理能力，筛面的长度决定着筛分机的筛分效率，因此，正 确选择筛面的宽度和长度，对提高筛分机的生产能力和筛分效率是很重要的。筛面的宽度不仅受筛分机处理能力的影响，还受筛分机结构强度的影响。宽度越大，必然加大了筛分机的规格，筛分机的结构强度上需要解决的问题越多也越难，所以筛面的宽度不能任意增加。目前我国振动筛的最大宽度为 3.6m； 共振筛的最大宽度为4m o筛面的长度影响被筛物料在筛面上的停留时间。筛分试验表明，筛分时间 稍有增加，就有许多小于筛孔的颗粒，大量穿越筛孔面透筛，所
2、以筛分效率增 加很快。试验结果表明，筛面越长，物料在筛面上停留的时间越久，所得的筛 分效率越高。但是随着筛分时间的增长，筛面上的易筛颗粒越来越少，留下的大部分是“难筛颗粒”。即物料的粒度尺寸接近筛孔尺寸的这些颗粒。这些难筛颗粒的透 筛，需要较长的时间，筛分效率的增加越来越慢。所以，筛面长度只在一定范 围内，对提高筛分效率起作用，不能过度加长筛面长度，不然会致使筛分机结 构笨重，达不到预期的效果。一般来说，筛面长度和宽度的比值为 23。对于粗粒级物料的筛分，筛面长 度为3.54m；对于中细粒级物料的筛分，筛面长度为56m；对于物料的脱水和 脱介筛分，筛面长度为67m；预先筛分的筛面可短些，最终筛
3、分的筛面应长些。各国筛分机的宽度和长度尺寸系列，多数采用等差级数。它特点是：使用 比较方便，尾数比较整齐。但是由于等差级数的相对差不均衡，随着数列的增 长，相对差就会急剧下降，因此，在有的筛分机系列中，只能采用两种级数公这里选金属丝编制筛面，取筛孔尺寸 a为8mm ,轻型钢丝直径d为2mm , 开孔率A选取为64%,长、宽比取3: 1。公(4-1) 式中：式近似计算口圆振动筛处理量的计算:Q Mq0B0L一按给料计算的处理量(t /h);一筛分效率修正系数，见表 4-107; M也可按以下公式计算:1007.5筛分效率;qBo单位面积容积处理量（m3/m2 h）,见表4-11 7 ;一筛面计算
4、宽度（m）;Bo =0.95B;实际筛面宽度（m）;筛面工作长度（m）；物料的松散密度（t/m3）。经表4-107和表4-117 ,取筛分效率为98%时的M为0.27,为1.1, q0为 13.30m3/m2 h, Q = 0.5T/h,根据实际要求取筛面长度为宽度的三倍，即: = 2B, Bo = 0.95B, WJ:所以B= Q0.326m 326mmMq02 0.95取筛面的宽为330mm,长为660mm,筛面的倾斜角为20。如图:电动机的选取与计算如何合理的选择和计算筛分电动机的传动功率，是有重要意义的。传动功 率选择得合适，就能保证筛分机的正常运转。筛分机电动机功率的计算，有数种不同
5、的办法，下面的计算公式是其中之一7。mpASn3（CAS fd）P=-:1740480(4-2)式中 pmpAs-电动机的计算功率（KW）;一参振质量（kg）;一振幅（m）;振动次数（r/min ）;轴承次数（m）;阻尼系数，一般取 C=0.2;轴承摩擦系数，对滚动轴承取 f=0.005 ;传动效率，取 =0.95。根据实践经验，一般按下列范围选取振幅:圆振动筛As=2.54mm这里我彳门任取 As=3mm, n=600r/min , P=5kw , d=50mm;P 17404805 0.95 1740480试求 mp= An3(CAsfd 3 10 3 6003(0.2 3 10 3 0.
6、005 5 10 2)15009.6kg计算得出参振质量太大，势必造成制造成本增大，所以，不与采用，现将 P取为0.5kw,计算得出mp为1500.9kg,比较适合。查机械设计课程设计手册（表12-1） 1 ，选取电动机Y801-4型，功率P为0.55kw,转速%为1390r/min,质量m=17kg。如图:图4-2 电动机轴承的选择与计算1.1 轴承的选择根据振动筛的工作特点，应选用大游隙单列向心圆柱滚子轴承。取轴承内径d=50mm,振动筛振动时，轴及轴承将受到较大的径向承载力， 而轴向力相对而言比较小，因此这里采用圆柱滚子轴承。当量动载荷P (Pr或Pa)的一般计算公式为P=XFr YFa
7、(4-3)式中，X、Y分别为径向动载荷系数和轴向动载荷系数，其值见参考文献2表13-5。由表所示：X=1, Y=0;所以：P=Fr实际上，在许多支撑中还会出项一些附加载荷，如冲击力、不平衡作用力、惯性力以及轴绕曲或轴承座变形产生的附加力等等。为了计及这些影响，可对当量动载荷乘上一个根据经验而定的载荷系数fp,其值参见参考文献2表13-6。故实际计算时，轴承的当量动载荷应为：P= fp Fr取 fp=1.2,故：P= fp Fr=1.2 1500.9 9.8=17.65kw滚动轴承寿命计算：一.106 C轴 承 基 本 额 定 寿 命 Lh ()60n P(4-4)n代表轴承的转速(单位为r/m
8、in )子轴承，=-0查机械课程设计手册得3为指数，对于球轴承,C=69.2KN 。=3,对于滚106 CLh 嬴9)61010,69.2、5()360 600 17.65=2639.8h计算得出来的寿命符合设计要求， 故轴承内径d取50mm ,查机械课程设计手册可得：D=90mm , B=20mm。如图：图4-3轴承1.2 轴承的寿命计算轴承的寿命公式为:(6-4)Li0哈式中：L10的单位为106r为指数。对于球轴承，=3;对于滚子轴承，=10/3。计算时，用小时数表示寿命比较方便。 这时可将公式（4.1）改写。则以小时数,106 C(6-5)表示的轴承寿命为：Lh=60n（p）式中:C
9、基本额定动载荷 C=125.74KNn轴承转数P当量动负荷选取额定寿命为6000h将已知数据代入公式（4.2）得:6Lh = (12-Z4 )10/3=15249h6000h 满足使用要求。60 84517.1因此设计中选用轴承的使用寿命为 15249小时。带轮的设计与计算已知大带轮的转速 n1为600r/min ,电动机功率为P=0.55kw ,转速 必为1390r/min 。小带轮n2 = n3 =1390r/min ,所以传动比i=n22.32这里取传动比i为2.3,每天工作8小时。4.4.1 确定计算功率Pca由表8-7查得工作情况系数Ka=1.2,故Pca=KAP=1.2 0.55k
10、w=0.66kw4.4.2 选才? V带的带型根据Pca、n1由图8-10选用A型。4.4.3 确定带轮的基准直径dd并验算带速v1、初选小带轮的基准直径dd3 o由参考文献2表8-6和表8-8,取小带轮 的基准直径dd3=80mm。2、验算带轮v。按公式计算带轮速度：dd3n380 1390 , L c ,v m/ s 5.8m/ s60 100060 1000因为5m/sv (F0)min。计算压轴力Fp p压轴力的最小值为(Fp)min2Z(F0)min=192N如图:图4-4大带轮4.5 弹簧的设计与计算选取弹簧端部结构为端部并紧，磨平，支承圈为1圈；弹簧的材料为C级碳素弹簧钢65Mn
11、,弹簧的振动次数n=600r/min。取弹簧丝直径d=4mm,旋绕比C=4.5,则得曲度系数4C 10.615 / ”1.354C 4 C查表得1600MPa ,F=d,1.6 FmaxKC1.61500.9 9.8 1.35 4.5 2.824.5 4 1600符合要求,取 d=4mm, D=Cd=18mm , D2 D d 18 4 22mm。如图:图4-5弹簧弹簧验算1）弹簧疲劳强度验算由文献6,图16-9,选取0 200MPa所以有：Fid3 08kD 8 1.35 1834-00 206.75Nmin8KD3 F1 d3可得:8KD 广 8 1.35 18一 z- F =max132,3d4817.2 790.52MPa由弹簧材料内部产生的最大最小循环切应力:8KDmax3- F 2d3SF按上式可得:0 0.75 min 1600 0.75 200.00max790.522.21Sf=1.38KD 8 1.35 18min3- F2 3206.75 200.00MPad4由文献6,式（16-13）可知： 疲劳强度安全系数计算值及强度条件可按下式计算:00.75 min qScaSFmax式中： 弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限弹簧疲劳强度的设
