毕业设计（论文）-粉状物质回转式筛选机结构设计.doc

粉状物质回转式筛选机结构设计机械设计制造及其自动化专业学生：* 指导教师：*【摘 要】粉状物质回转式筛选机的结构设计，分析物料在筛选机筛面上运动,以生产率最高为优化目标,建立了滚动筛选机参数。目前,在国内各类筛选机普遍存在生产率和筛选效率低的问题,已经严重的影响了企业的生产加工。要解决这一问题的方法有两种:等厚筛选等筛选技术、采用概率筛选、和调查分析粉状物质的相关物理和化学性质（例如物质的组成、粒度分布、粘度、操作系统的压力和问题等等），以确定解决方案。经过对粉状物质的生产工艺特点进行分析，并综合的考虑生产工艺和技术要求及安全预防等一些因素，设计滚动式筛选机。根据运动学、动力学和筛分原理实现筛选机的筛分功能，对滚动式筛选机的各个机构进行了运动学和动力学的详细分析计算，确定齿轮、电机、联轴器和链轮等的具体参数。滚动式筛选机一般由下箱体、滚筒、箱体、传动系统、电机等机构构成。【关键词】 粉状物质 回转式 筛选机 结构设计The powdery material rolling screening machine structure designMajor: Mechanical Engineering and automationUndergraduate: * Tutor: *【Abstract】 The powdery material rolling screening machine structure design, through the analysis of the material in the sieve screening machine relative motion surface, and the highest productivity as the optimization objective, a rolling screening machine parameter optimization.At present, the domestic various screening machine generally exists in the productivity and the screening efficiency is low, has seriously affected the enterprise's production. There are two ways to solve this problem: the use of screening new probabilistic selection and thickness selection and new screening machine.Investigation of the powdered material related physical and chemical properties (such as material composition, size distribution, viscosity, pressure and problems of the operating system, etc.), to determine the solution. Through the production process of powdered material characteristics is analyzed, and comprehensive consideration of production technology and technical requirements and safety prevention and some other factors, to design roller screening machine.According to the principle of kinematics, dynamics and screening of sieving machine screening function, the rolling of the sieving machine various agencies has carried on the detailed analysis and calculation of kinematics and dynamics, determine the gear, motor, coupling and sprocket, etc. The specific parameters.Rolling sieving machine generally consists of roller, enclosure, the enclosure, drive system, motor etc【Key words】 Powdery substance tumbling-type sifting machine architectural design目 录1. 绪论11.1 筛选设备的应用现状11.2筛选设备的国内外研究现状21.3筛选机的分类31.4国内外筛分技术的发展趋势41.5课题的目的、意义42. 回转式筛选机的概况62.1 本次设计要求62.2 回转式筛选机的结构及工作原理62.2.1 回转筒62.2.2 齿轮传动机构62.2.3 减速电机72.2.4 粉状物质回转式筛选机的特点83. 回转筒部件设计93.1 回转筒的功能93.2 回转筒的结构设计93.3筛网的设计与选择94. 粉状物质滚动式筛选机箱体的设计124.1 箱体的设计124.2 支架的设计135. 筛选机传动设计和电机选择145.1总传动比设计及电机的选择145.2齿轮设计155.3轴的设计185.4轴承的选用和设计195.5 轴承的选择195.6 联轴器的选择206. 回转式筛选机使用注意事项21结论23参考文献24致谢25 - II - 1. 绪论筛分是指将粒子群按粒子的大小、比重、带电性以及磁性等粉体学性质进行分离的方法。一般讲，筛分是利用筛子把粒度范围较宽的物料按粒度分为若干个级别的作业。初清筛适用于原粮接收仓或碾米厂毛谷仓前得初步清理设备，专门清楚稻谷中的稻谷杆、麻绳、砖石、泥块等大型杂质，它对提高后续设备的除杂效率、防止设备堵塞有很好的作用。本次设计的是回转式筛选机，这种分筛机是在借鉴和吸收国外先进技术的基础上，综合我国各种筛分机的优点设计而成。在化工、制药、木料加工等很多行业中常以气体为介质输送粉末物质。生产中，粉状物质经常结成块状或者片状，造成了管线堵塞从而使得生产无法连续进行，或者使生产的质量不合格。如管线堵塞就凹拆卸下来更换，不但影响生产、增加消耗，而且会损坏设备零部件。另外，结块太多粉状物质也不能正常使用，而很多粉状物质的成本价格比较高，给生产单位造成了很大的经济损失。目前国内还没有解决这些问题的措施，很多工作只有从头开始。首先是调查分析粉状物质的相关物理和化学性质（例如物质的组成、粒度分布、粘度、操作系统的压力和问题等等），以确定解决方案。经过对粉状物质的生产工艺特点进行分析，并综合的考虑生产工艺和技术要求及安全预防等一些因素，设计回转式筛选机。1.1 筛选设备的应用现状 最近这些年，节能、环保低能耗成为了可持续发展的主要方向。由于我国既是生产大国又是能源消耗大国。所以如何高效的利用资源已成为重要的国家发展战略。国家的政策给我筛选机行业带来了重大的机遇。我国政府在国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要已指出要研制有重大影响的重大技术装备，其中包括大型筛分洗选设备、大型冶金设备等。振动机械主要运用于电路、钢铁等能源行业和交通道路行业。随着我国经济的发展，技术的进步，筛分机械广泛应用于冶金、矿山、化工建材工业、环卫行业及筑路行业中。无论是某些工业产品所用的天然原料、人工原料，或是其它露天开采或者是经过破碎的物料，在未处理之前是混合在一起的，其中混有水分或者没有用的其他物质。要正确合理的使用物料和满足产品的质量要求。所以要对物料的筛分、分级、洗涤、脱介、脱水之用。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，从而直接影响企业的经济效益 。1.2筛选设备的国内外研究现状1. 国外研究现状国外从16世纪已经开始了筛分机械的生产与研究，在18世纪工业革命的时候，筛分机械得到快速的发展，到现在，筛分机械的发展已经到了一个较高水平。德国申克公司拥有260多种筛分设备，KUP公司和海因勒曼公司都研制了双倾角的筛分设备。STK公司生产的筛分设备系列品种全面，技术水平较高，KHD公司生产的200多种筛分设备，具有很高的通用化，DRK公司研制成三路分配器给料，一台高速电机驱动。美国RNO公司新研制DF11型双频率筛，采用了不同速度的激振器。日本东海株式会社和RXR公司等合作研制了垂直料流筛，把旋转运动和旋回运动结合起来，对细料一次分级特别有效。前苏联研制了一种多用途兼有共振筛和直线振动筛优点的自同步直线振动筛。英国为解决从湿原煤中筛出细粒末煤，研制成功旋流概率筛。2. 国内研究现状由于我国工业发展慢，基础薄弱，技术水平和理论研究滞后，筛分机械的发展是21世纪近50年的事情，大体上有三个阶段。(1) 仿制阶段：这期间，波兰的WK-15圆振动筛、CJM-21型摇动筛和WP1、WP2型吊式直线振动筛。仿制了前苏联的 系列圆振动筛、BKT-11、BKT-OMZ型摇动筛；这些筛分机仿制成功，为筛分机械的发展奠定了坚实的基础，且培养了一批技术人员。(2) 自行研制阶段：从1966年到1980年我国研制了一批性能较好的新型筛分设备，重型振动筛及系列，共振筛及系列，煤用双轴、双轴振动筛系列，ZKB和YK自同步直线振动筛系列，概率、等厚筛系列，冷热矿筛系列。这些设备还存在这许多问题，但是他们已经满足了我国的需求，同时也标志着我国走上了独立研究的道路。(3) 提高阶段：改革开放80年代，我国的筛分机发展也进入了一个崭新的阶段。成功制造了振动概率筛系列、旋转概率筛系列，成功完成自同步重型等厚筛系列、箱式激振器等厚筛系列、弛张筛、重型冷热矿筛系列、螺旋三段筛的研制，琴弦振动筛、粉料直线振动筛、立式圆筒筛、旋流振动筛的研制也取得成功。随着国家投资的加大，能源、冶金、水电及交通等部门技术改造项目和新建项目的不断增加，国家对煤矿企业的要求不断完善，煤炭企业对经济效益的不断追求，所以对筛选机的需求提高，为了满足各行业对筛选机的需求，我国筛选机行业不断努力更新技术，学习国外先进技术，完善我国现有筛选机系列。目前筛选产品有很多种。不断丰富我国筛选机设备市场，为使用厂家提供了更大的选择空间，而且我国筛选机设备已向其他国家出口。目前，我国拥有一批实力雄厚的制造企业，如河南太行振动机械股份有限公司、鞍山重型机器股份有限公司、山西赛德筛选技术设备有限公司和煤科总院唐山研究院等，这些企业已经有了国际先进水平，甚至超过了国际先进水平，为我国筛选机行业做出了巨大贡献。1.3筛选机的分类 根据筛选设备的结构及工作原理，可以将筛选机大致分为以下几种类型：固定筛：等待筛分物料的进入而筛网固定不动。固定筛生产制造比较方便，不会耗费动力能源结构简单，只需把矿石卸到在筛面即可。缺陷是筛分效率低，生产效率同意低，筛分率一般只有50%至60%。固定晒主要结构是横向排列的铁棒或者钢条构成的网面。固定筛筛面结构有两种，即为格筛条筛，格筛一波装在粗狂仓上部，用以保证进入粗碎机的物料块度合适，格筛的筛面上大块需要热工用手锤，或者其他方法破碎使其能过筛，固定格筛一般是水平安装的。条筛主要是应用于物料粗碎和中碎预先筛分中，一般成40到50度的倾角倾斜安装的，倾角大小能够和物料沿筛面自动下滑，及倾角要大于物料对于摩擦角，因为对于大块矿石来说，其倾角可以稍微减小一点，但是对于粘性强些的矿石，倾角应该稍大些，条筛筛孔的尺寸因筛下的颗粒而定，约为筛下的物料粒度1.1到1.2倍，但一般条筛的筛孔尺寸不得小于50mm，条筛宽度尺寸由给矿机、运输机及碎矿机的给矿口的宽度综合所定的；并要求其大于给矿中最大块的粒度的2.5倍。 圆筒筛：圆筒筛选机工作部分是为圆筒形，整个筛是绕着筒体轴线做回转运动的，其轴线是不会装成大的倾角的。圆筒筛的工作原理，要筛分的物料是从圆筒一端给入，细物料是从筒形工作表面筛孔通过而进入回收装置，粗物料的粒度在不能通过筛孔就从圆筒的另一端排除了。圆筒的转速比较较低、工作相对平稳、动力平衡比较好，而不足之处是筛孔容易堵塞、筛分的效率低、工作表面积较小、生产率比较低，因此，现在选矿厂已经少运用它来做选矿筛分的设备。滚轴筛：滚轴筛工作面是由一个纵横向排列的滚动轴构成的，滚动轴上有盘子的，细粒物料能从滚轴或者盘子间隙通过而得到筛分，大块物料则被滚轴带向相对进料空的另一端，其移动过程中无法通缝隙，中能末端排出。滚轴筛是一种比较老式的满后设备，其结构复杂、笨重。筛分效率较低，现在一般很少见到用这种筛子的企业，其多被重型振动筛取代，但是煤炭的部门的一些老用户习惯采用这种设备。平面运动筛：平面运动筛的机体是在一个平面内摆动活振动，其平面运动的轨迹可分为直线运动、圆周运动、椭圆运动和复杂运动。摆动筛和振动筛便是属于平面运动筛这一类。摆动筛：摆动筛是以曲柄连杆活偏心轮机构作为传动部件，电动机通过减速装置带动偏心机构做回转运动，借助连杆使机体沿着一定方向做往复运动。机体运动方向垂直于支杆或悬杆中心线，由于机体的摆动运动，使筛面上的物料通过获得惯性力，克服与筛面间的摩擦力，产生同筛面的相对运动，并向排料端以一定的速度移动，物料在移动过程同时得到筛分。这种筛的筛橡振幅和运动轨迹由传动机构所确定，即振幅一定（等于偏心据的一倍），不受偏心轴转速和筛上物料质量大小的影响，避免了由于给料过多或给料不均匀而降低晒网的振幅和堵塞筛孔的现象。工业上常用的摇动筛有单箱式和双箱共轴式两种，按筛箱的支撑方式，可分为：滚轮支撑式、吊杆悬挂式和弹性支杆式三种。单箱摇动筛只有一个筛箱，筛箱可以装一层或两层晒网，单箱摇动筛构造比较简单，安装高度不大，检修方便，其缺点是会将振动传给周围的建筑，因而其工作转速不高，一般为250r/min。双箱摇动筛是有两个由一个偏心轴驱动筛箱，用吊杆平行悬挂在机架上，筛箱相互错开180度，因而两个筛箱总是相反运动，使其一外筛箱所产生的运动惯性力被另一个所平衡，其转速也由此能够提高到400-600r/min。摇动筛与前面所述两类筛子相比，其生产率和筛分效率都相对比较高，但动力平衡差。振动筛：利用筛子激振所产生的振动而工作的，按其传动机构的不同，又可以分为以下几种：圆运动振动筛、共振筛、直线振动筛等。1.4国内外筛分技术的发展趋势筛分机在工程中广泛应用，对国民经济起着重要作用。从目前国外的研究方向来看，一方面致力于当前筛分机的运动分析和结构调整；另一方面瞄准新颖的设计目标、探求合理的结构形式，以便进一步推动振动筛分机的应用。1. 国外技术发展趋势国外筛分设备仍以发展振动筛为主，振动筛分正在从标准化、通用化、系列化。向大型化发展，为了提高筛分效率；发展细粒筛分设备，筛孔尺寸小到0.10.3毫米；旋流筛使用逐渐增多；共振筛发展停滞。2. 国内技术发展趋势 国内正在积极开展筛分技术的研究，通过扩展筛分等级，降低筛分下线来提高筛分效率，着重研究新材料筛网，来提高筛网使用寿命。共振筛分有放弃的趋势。1.5课题的目的、意义矿山机械产品属于小批量、多品种。使用面广的机械设备，按用途可分为采掘设备、提升设备、矿用车辆、破碎粉磨设备、筛分设备、洗选设备及焙烧设备等七大类2。矿山机械为重机装备，是为基础原材料工业服务的，是我国机械工业中的一个重要分支。长期以来，矿山机械在开发我国矿业资源、促进矿业经济发展、实现矿山生产现代化的进程中起着十分重要、不可替代的支撑作用。而矿业资源的开发、利用主要是通过矿山机械来实现、完成的。因此，矿山机械的先进性与现代化，在一定程度上反映了一个国家的工业化水平。可见，矿山机械对于国民经济的发展有着特别重要的地位和作用7。筛分设备在矿山机械中占用重要地位，它的发展不仅仅代表着中国矿山机械的发展，它还代表着中国国力的增强，代表着一个国家的基础工业的实力和工业科技水平8。通过粉状物质回转式筛选机的结构设计强化对机械专业基本知识和基本技能的理解和掌握，培养学生收集资料和调查研究的能力，一定的理论分析与设计运算能力，进一步提高应用计算机绘图的能力，对培养学生独立思考问题和解决问题的能力，为今后工作做好技术储备，都有十分重要的意义。 - 24 - 2. 回转式筛选机的概况回转筛透筛率高，特别适应粘湿物料的筛分，筛孔不易堵塞。因此它广泛应用于电力、矿山、冶金、建材、化工等行业的原煤、沙子、碎石等物料的筛分和分级。2.1 本次设计要求 根据运动学、动力学和筛分原理实现筛选机的筛分功能，对回转式筛选机的各个机构进行了运动学和动力学的详细分析计算，确定齿轮、电机、联轴器和链轮等的具体参数。2.2 回转式筛选机的结构及工作原理回转筛主要有电机、减速器、回转筒装置、支架等机构组成。回转筒装置倾斜布置。电动机经联轴器与减速器，与回转筒机构连接在一起，驱动回转筒机构绕其轴线转动。当物料进入回转筒装置后，由于回转筒装置的倾角与转动，使合格物料（筛下产品）经回转筒外围的筛网排出，不合格物料（筛上产品）经回转筒末端排出。回转筒装置通过机体密封盖密封，从而保证设备在工作过程中，有效防止粉尘外逸，杜绝粉尘污染。更换筛网时，只需将机体密封盖打开即可更换，操作方便。2.2.1 回转筒回转筒是物料分离的主要组成部分，工作时，由电机、减速器带动回转筒一侧的齿轮与齿轮啮合的传动系统带动回转筒旋转。2.2.2 齿轮传动机构齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接传递运动和动力的装置。在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、结构紧凑、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。针对齿轮五种失效形式，应分别确立相应的设计准则。但是对于齿面磨损、塑性变形等，由于尚未建立起广为工程实际使用而且行之有效的计算方法及设计数据，所以设计齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。对于高速大功率的齿轮传动（如航空发动机主传动、汽轮发电机组传动等），还要按保证齿面抗胶合能力的准则进行计算（参阅GB64131986）。至于抵抗其它失效能力，虽然一般不进行计算，但应采取的措施，以增强轮齿抵抗这些失效的能力。1、闭式齿轮传动由实践得知，在闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强度为主。但对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮（如用20、20Cr钢经渗碳后淬火的齿轮）或材质较脆的齿轮，通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。如果两齿轮均为硬齿面且齿面硬度一样高时，则视具体情况而定。功率较大的传动，例如输入功率超过75kW的闭式齿轮传动，发热量大，易于导致润滑不良及轮齿胶合损伤等，为了控制温升，还应作散热能力计算。2、开式齿轮传动开式（半开式）齿轮传动，按理应根据保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算，但如前所述，对齿面抗磨损能力的计算方法迄今尚不够完善，故对开式（半开式）齿轮传动，仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。为了延长开式（半开式）齿轮传动的寿命，可视具体需要而将所求得的模数适当增大。2.2.3 减速电机减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的优点是简化设计、节省空间。减速电机结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量。节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,功率可达95KW以上。能耗低,性能优越,减速机效率高达95%以上。振动小,噪音低,节能高,选用优质段钢材料,钢性铸铁箱体,齿轮表面经过高频热处理。经过精密加工,确保定位精度,这一切构成了齿轮传动总成的齿轮减速电机配置了各类电机,形成了机电一体化,完全保证了产品使用质量特征。产品采用了系列化、模块化的设计思想,有广泛的适应性,本系列产品有极其多的电机组合、安装位置和结构方案,可按实际需要选择任意转速和各种结构形式。2.2.4 粉状物质回转式筛选机的特点 1.物料适应性广：回转筛广泛应用于各类物料筛分，无论是劣质煤、煤泥，还是煤烟以及其它类物料，都是顺利进行筛选。2.进料方式多种多样且简单，可以根据实际需要选择各种进料方式，无需采用特别进料方式。3.筛分效率高：在筛分过程中，无论物料的多样化都能够筛分开来，大大提高了筛分效率。4.筛分容易实现大型化：由于可筛分的量度大，可以进行大量的筛选所以可以使得筛选大型化进行。5.低能耗：回转筛电机的功率较小且能够满足筛选需要所以可以使得整个筛选过程降低能耗。6.良好的工作环境：筛筒可以用罩子密封，从而可以避免粉尘、碎屑的飞溅，从而使得工作环境的污染大大降低。7.低噪声：由于回转速度低，同时有密封装置，可以阻隔噪音的传播所以说噪音污染也小。8.寿命长：维修量小：回转筛是由若干个圆环状网组成，其总筛分面积远远大于其它筛型的筛分面积，再加上筛分效率高，设备运行时间短，故而使用寿命较长，易损件少、维护量小。9.检修方便：设备密封隔离上罩可以拆开，拆开后不影响机器正常运行，并且使得检修非常方便。3. 回转筒部件设计3.1 回转筒的功能被筛物料从回转筒的一端（进料口）进入筒体内部，由于筒体的回转，物料沿筒内壁滑动，谷物中的细小杂物便通过筛网排出筒外，而不含杂质的谷物则从出料口排出。3.2 回转筒的结构设计回转筒的结构形式有：圆形、多边形和复合形。本次设计采用多边形。筛网的特点：1、编织精密、零缺陷； 2、网孔规则、精确； 3、过滤精度可靠；4、高抗压强度； 5、耐高温、抗 化学腐蚀； 6、耐磨性好； 7、良好的可成型性 不锈钢轧花网不锈钢轧花网也是不锈钢支撑网，煤炭筛分网等也是工业用网的不可缺少的筛网部分。筛网需安装在框架上，用螺栓和压板固定。3.3筛网的设计与选择3.3.1 筛面的功用及结构特点筛面是筛子的主要工作部件。对筛面的基本要求是：有足够的强度，最大的有效面积（筛孔总面积与整个筛面面积之比），筛孔不易堵塞，在物料运动是与筛孔相遇的机会较多。筛板、筛网、条缝筛板和网状丝布是常用筛面的四种，前两种主要用在煤炭的分级处理上，后两种用在洗煤厂的脱水、脱泥和脱介质中，正确地选用筛面，就能提高筛分的效果和工作的可靠性，从而发挥筛子应有的能力。为了保证筛面的工作可靠性，筛面固定的方法，也有很大的影响，这对金属丝或金属条所以制成的筛面表现的尤为突出。因为如果筛网的固定比较松弛，筛子振动时，筛网就要产生局部的抖动，使筛丝产生局部的绕曲，严重时要导致筛丝的断裂。通常钢丝只能承受12百万次的反复弯曲。3.3.2 筛面的分类及加工要求筛面按材料及加工方法不同可以分为：筛板、筛网、条缝筛板、网状丝布。1、筛板筛板是最牢固的一种筛面，主要用在大块物料的筛分上。根据一般选煤厂使用的经验，筛孔在25毫米以上的大块分级，应当采用筛板，这样筛面的寿命较长，对筛分效率都影响不大。筛板的开孔率一般为40%左右。煤用筛筛板的材料一般采用和16Mn、16 MnCr等钢板，钢板厚度常用6毫米，根据工作条件的不同可以适当增厚或减薄，筛板的加工可以用钻孔或冲孔等方法。常用的筛孔形状是圆形，个别情况下也采用长方形。应用长方形筛孔时，其长边应与物料运动方向一致，而且只能用冲孔的加工方法加工方法。为了避免筛孔堵塞、可以将筛孔造成底部扩大的圆锥形，这样，筛孔由颗粒的入口到出口逐渐扩大，有利于物料的透筛。对冲孔的筛板来说，这种扩大在冲制过程中可以自然形成。在一般情况下，冲孔比钻孔简便，所以在有条件是，应采用冲孔方法。为了使筛板有足够的强度而且开孔率尽可能大，圆形筛孔几乎总是作菱形的排列。这样排列的筛板，其开孔率可以用下列计算7： （3-1）式中，开孔率，%；D筛孔直径，毫米；S筛孔间的最短距离，毫米，按照经验，S的大小可以用公式确定。筛板一般是在筛面两侧用木楔压紧进行固定的。木楔遇水膨胀，可以把筛面压的很紧。这种方法简单可靠。为了防止中间部分发生松动，可用螺栓或V型螺栓压紧。2、编织筛网纹编织筛网 斜纹编织筛网图3.1 编织筛网图3、条缝筛板条缝筛板广泛地应用在煤炭的脱水、脱泥和脱介质中。我国选煤厂用条缝筛板的材质有铜和不锈钢两种。不锈钢筛板比铜筛板价格高23倍，但是它的强度大、耐磨，使用寿命比铜筛板高23倍，脱水和脱介质的效果也比较好。但是也要综合考虑成本和经济效率等综合因素的影响。4、网状丝布网状丝布一般用于煤泥脱水，它类似编织的粗布，开孔率可达4050%。网状丝布的种类很多，常用的材质有不锈钢、紫铜、黄铜和尼龙等。丝布的材质对其使用寿命影响很大，当用作煤泥或末精煤脱水时，铜丝布大约只能用两个月，而不锈钢和尼龙丝布的强度较大、耐磨，使用的寿命比铜丝丝布高约三倍。3.3.3 筛面的选择 筛网的选择主要是根据被筛物料的尺寸而确定通过确定被筛物料的尺寸从而确定筛网的目数。目数的大小决定了筛网孔径的大小。而筛网孔径的大小决定了所过筛粉体的最大颗粒Dmax。所以，我们可以看出，400目的抛光粉完全有可能非常细，比如只有12微米，也完全有可能是10微米、20微米。因为，筛网的孔径是38微米左右。我们生产400目的抛光粉的D50就有20微米。经过调查筛选的物料最小尺寸不小于2mm所以筛网目数通过下表图14. 粉状物质滚动式筛选机箱体的设计4.1 箱体的设计回转筒外部由上、下壳体拼合而成，上壳体采用半圆形，在不影响滚筒运转的情况下确定上壳体直径为940mm，长为5500mm。上壳体的外形图如下：下壳体采用长方体结构，总体尺寸为1000×1800×5500mm。外形图如下：由于精确高效谷物分离机的箱体是由钢板焊接组成故单块钢板的厚度需满足强度要求故箱体壁厚为6mm，这样既可以满足强度要求，又能够减少箱体的制造费用。4.2 支架的设计支架在回转筛选机中起到固定箱体、支撑回转筒和齿轮的作用，回转筒中筛除的物料通过支架端部的排出口排出。回转筒的倾斜角会影响筛分物料在筒内的滞留时间，筒体的倾斜角愈大，物料在回转筒内所经过的时间愈短，筛分越快；若倾斜度过大，物料可能来不及筛分便到达出口，增大了返料量。相反，倾斜度愈小，物料筛分愈慢，筛分能力低。滚筒的倾斜角通常在之间，这里取 5. 筛选机传动设计和电机选择5.1总传动比设计及电机的选择传动装置可以分两大类，第一种为非直接传动；第二种直接传动5。非直接传动：电机经过一级减速（V带、链传动），再通过联轴器与振动器联接。直接传动：电机通过联轴器直接驱动振动器。采用直接传动方案具有以下优点：(1) 能够减少传动部件，节省成本，（2）避免采用V带式传动，这样使得传动更加简便，更加有利于电机转速的选定。经综合考虑，总传动方案选用非直接传动，电机首先通过联轴器与减速器相连，然后减速器输出端安装一齿轮，与回转筒轴上的从动齿轮啮合，通过此传动链，回转筒可得到所需的转速。初步确定回转筒工作转速为，电机选择为Y160M，额定功率为7.5KW，额定转速为，电机输出轴的直径为42mm，饶性联轴器的效率为0.98（机械设计手册查得）。总传动比。经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱直齿轮减速器传动比i1=840，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定减速器的型号为ZQ40，传动比。故另外一对啮合齿轮传动比。 电动机轴的输出转矩: 则小齿轮的转矩 大齿轮的转矩5.2齿轮设计1 齿轮材料、热处理及精度： 考虑此传动的功率及现场安装的限制，小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面。 材料：小齿轮选用45号钢调质，齿面硬度为小齿轮：250HBS。大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为大齿轮：200HBS。取小齿齿数：Z1 = 25，则：Z2 = i2×Z1 = 2×25 = 50 取：Z2 = 502 初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计：确定各参数的值: 1) 试选Kt = 1.2 2) T1 = 12.1 Nm 3) 选取齿宽系数yd = 1 4) 由表8-5查得材料的弹性影响系数ZE = 189.8 5) 由图8-15查得节点区域系数ZH = 2.5 6) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:sHlim1 = 610 MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限:sHlim2 = 560 MPa。 7) 由图8-19查得接触疲劳寿命系数:KHN1 = 0.89，KHN2 = 0.92 8) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1,得:sH1 = = 0.89×610 = 542.9 MPasH2 = = 0.92×560 = 515.2 MPa许用接触应力:sH = (sH1+sH2)/2 = (542.9+515.2)/2 = 529.05 MPa3 设计计算:小齿轮的分度圆直径:d1t:4 修正计算结果： 1) 确定模数：取为标准值:8 mm。 2) 中心距： 3) 计算齿轮参数：d1 = Z1mn = 25×8 = 200 mmd2 = Z2mn = 50×8 = 400 mm 4) 计算圆周速度v:由表8-8选取齿轮精度等级为9级。5 校核齿根弯曲疲劳强度：(1) 确定公式内各计算数值：1) 由表8-3查得齿间载荷分配系数：KHa = 1.1，KFa = 1.1；求得:KHb = 1.09+0.26fd2+0.33×10-3b = 1.09+0.26×12+0.33×10-3×32 = 1.36，由图8-12查得：KFb = 1.34 2) K = KAKVKFaKFb = 1×1.1×1.1×1.34 = 1.62 3) 由图8-17、8-18查得齿形系数和应力修正系数：齿形系数:YFa1 = 2.58 YFa2 = 2.21应力校正系数:YSa1 = 1.61 YSa2 = 1.8 4) 由图8-22c按齿面硬度查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为：sFlim1 = 245 MPa sFlim2 = 220 MPa 5) 由图8-20查得弯曲疲劳寿命系数为：KFN1 = 0.85 KFN2 = 0.88 6) 计算弯曲疲劳许用应力，取S=1.3，由式8-15得：sF1 = = = 160.2sF2 = = = 148.9 = = 0.02593 = = 0.02672大齿轮数值大选用。(2) 按式8-23校核齿根弯曲疲劳强度：7.718所以强度足够。(3) 各齿轮参数如下：大小齿轮分度圆直径：d1 = 200 mmd2 = 400mm中心距：a = 300 mm，模数：m = 8 mm5.3轴的设计提高轴的表面质量包括降低轴的表面粗糙度，对轴表面进行处理，如热处理，机械处理和化学处理等，都能达到提高轴的疲劳强度的目的。由电机选型得知：电机为Y160M，额定功率为7.5KW，电机输出轴的直径为42mm,饶性联轴器的效率为0.98（机械设计手册查得），在经过轴的联接后其转速约为960r/min。电机轴的直径为。1、初步估计轴的最小直径9按扭矩初步估算轴颈a、估算轴径 选择轴的材料为45钢，经过调质处理，由表26.1-1查得材料的机械性能数据为9：根据表26.3-1公式初步计算轴径，由于材料为45钢，由表26.3-2选取，则得 （3-8）考虑到轴做高速运动，且载荷激振力受力较大，故依据经验公式，取轴的大端直径为。2、轴的结构设计要确定轴的具体结构，必须充分考虑所有安装在轴上零件的结构尺寸。根据轴承的受力情况，选取调心滚子轴承，该系列轴承的滚道呈球面形，能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承。初选轴承为32220，其宽度。根据结构要求，为了便于轴承的装配，取轴承处的直径为，查轴承的技术参数及安装结构所需得在此处的轴长为：，装套筒的轴径为，此处的长度为。依次类推，当轴上所有零件尺寸确定后，轴的结构也就基本确定了。图3.6为轴的结构简图。图3.6 轴简图5.4轴承的选用和设计轴承的选择，选择轴承时，首先是选择轴承的类型。根据工况要求选用调心滚子轴承，该类轴承在球面滚道外圈与双滚道内圈之间装有球面滚子，按内部结构的不同，分为R、RH、RHA和SR四种型式。由于外圈滚道的圆弧中心与轴承中心一致，具有调心性能，因此可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正。可承受径向负荷与双向轴向负荷。特别是径向负荷能力大，适用于承受重负荷与冲击负荷。圆锥孔轴承通过使用紧固件或退卸套可使于轴上的装拆调心滚子轴承可承受较大的径向载荷，同时也能承受一定的轴向载荷。该类轴承外圈滚道是球面形，故具有调心性能，当轴受力弯曲或倾斜而使内圈中心线与外圈中心线相对倾斜不超过1°2.5°时，轴承仍能工作9 19。在受力情况下，滚子轴承要优于球轴承，所以选用调心滚子轴承。根据振动器选择轴承为大游隙调心滚子轴承，在此只对轴承进行计算和选择，对轴承座等在此不作详尽的设计计算。轴承选择为调心滚子轴承322201