1、 毕业设计（论文）题 目：标 准 筛 振 筛 机 的 总 体 及 夹 紧 装 置 的 设 计专业名称 机械设计制造及其自动化目录1 标准筛振筛机概述 5学士学位论文21.1. 课题背景51.2. 标准筛振筛机的基本工作原理51.3. 标准试验筛的类型简介61.4. 标准筛振筛机使用过程中的工作和工况要求61.5. 设计任务 72 标准筛振筛机的总体设计82.1. 总体位置方案的确定82.2. 电动机的选择93 紧机构的设113.1. 夹紧装置的基本结构 113.2. 夹紧装置的基本要求 113.3. 夹紧装置的计算 133.3.1. 夹紧装置受力分析 133.3.2. 离心力的计算 143.3
2、.3. 圆筒剪切强度校核 154 振击机构的设计计算164.1. 打击轴的工作原理 164.2. 打击轴的计算校核 164.2.1. 圆柱销的剪切应力校核 164.2.2. 打击轴的强度计算 175 偏心轴的设计计算 195.1. 大偏心轴的设计计算 195.1.1. 大偏心轴设计的主要内容及其选材 195.1.2. 大偏心轴的结构设计 195.1.3. 大偏心轴的校核计算 215.2. 小偏心轴的设计 27学士学位论文35.2.1. 小偏心轴的设计要求 275.2.2. 小偏心轴的结构设计 286 托盘与托盘支承的设计 296.1. 托盘的设计 296.2. 托盘支撑的设计 297 箱体的设
3、计347.1. 振筛机箱体设计的基本要求 347.2. 箱体的结构设计 348 标准零件的选择 378.1. 滚动轴承的选用 378.1.1. 滚动轴承的确定 378.1.2. 轴承的寿命计算 388.2. 滑动轴承的确定 408.2.1. 轴承的选材 408.2.2. 轴套结构的确定 418.3. 键的选择 419 滑杆等非标准零件的选择 429.1. 双头螺杆的设计和选择 429.2. 滑竿的设计选择 429.3. 马蹄定位环的设计 4210 润滑与密封 4410.1. 润滑简介 4410.2. 轴承的润滑 4410.2.1. 滚动轴承的润滑 4410.2.2. 滑动轴承的润滑 4510.
4、3. 润滑方式的选择 4510.4. 密封 45学士学位论文411 轴的工艺路线4611.1. 加工要求 4611.2. 零件各主要部分的作用及技术要求 4611.3. 工艺分析 4611.4. 基准选择 4611.5. 工艺过程 46参考文献 49致谢50学士学位论文51标准筛振筛机概述1 1 课题背景目前，在我国，选矿设备的种类有很多，机械式的占绝大多数。随着选矿技术变得越来越成熟，新型的电磁振动式振筛机现在也得到运用。但不管对于实验室还是工地现场，机 I 械式振筛机的运用占据了主要位置。而标准筛振筛机凭借其优良的工作性能和方便轻巧的优点也深受用户的喜爱，所以，对标准筛振筛机的研究与设计变
5、得越来越重要。在选矿设备中，振筛机是一种很有代表性的选矿设备，其广泛运用于试验室的选矿工作中。标准筛振筛机是与小 200 毫米试验筛配套使用，对颗粒物料进行分级筛分的专用设备，可代替人工筛分操作，并具有两种功能，一种为摇动和振击，另一种为纯摇动筛分。并广泛用于地质、冶金、化工、煤炭、国防、科研、砂轮制造、水泥生产等部门化验室对物料进行筛分分析。振击次数稳定可靠，装夹套筛方便灵活，夹紧牢靠，并能自动停车，根据用户需要，可筛分多种特性的产品每次开机五分钟，既方便又简单完成分级工作。1.2 标准筛振筛机的基本工作原理若不考虑电磁式标准筛振筛机，但就机械式振筛机而言，我们所设计的标准筛振筛机属于直线顶
6、击式振筛机。它属于仿人工筛分功能机械，所以，它具有振击和摇动的功能，正是在这种仿人工筛分的机械动作，是煤粒的筛分作业得以实现。标准筛振筛机直线顶击功能通过一对凸轮机构实现，而其摇动的机械动作，我们通过安装偏心轮来实现。本机结构主要由机座、筛与传动机构等部分组成。可配备专用夹具、即可装夹200 试验筛，又可装 75、 100 套筛，装夹方便灵活，夹紧牢靠，并能自动停机。有的标准筛振筛机振击功能是通过两个电机实现振机筛分运动的，我们采用纯机械式传动，只要在传动结构上做些设计改进，就可以同时实现振击和筛分的双重功能， 既节省了设计成本，又使动作更稳定。其基本工作原理如图 1. 1 所示，煤流在振动和
7、摇动的作用下，通过筛组从上往下流动，通过筛组时，我们可以根据要求得到几组不同粒度值的煤粒。学士学位论文6图1.1 筛分过程中煤流运动示意图1.3 标准试验筛的类型简介试验筛式振筛机的很重要的附件，它就象计算机的软件一样，它的选择直接决定我们所要得到的煤样的粒度。200试验筛根据筛面材料分为金属丝编织网试验筛和金属穿孔板试验筛。金属丝编 织 网 试 验 筛 采 用 国 家 标 准 GB/T6003.1-1997 生产。其网孔基本尺寸为2.36mm-0.038mm，符合国际标准ISO3310-1：1990 R20/3，R20，R40/3 系列，筛网材质为黄铜、锡青铜、不锈钢。 金属穿孔板试验筛采用
8、国家标准GB/T6003.2-1997，符合国际标准ISO3310-2：1990 R20/3、R20、R40/3 系列，筛网材质为优质不锈钢，并采用数控冲压穿孔而成。借鉴进口试验筛的优点，在下筛框增加了密封胶圈，较好地解决了振筛机震筛时粉料漏失现象，减少了飞溅粉料溅入振筛机缝隙内磨损齿轮的机会，尽可能的延长振筛机的使用寿命。同时还能减小噪音，一定程度地改善了生产现场噪音条件。1.4 标准筛振筛机使用过程中的工作和工况要求1.4.1 必须均匀给料：学士学位论文7给料量以满足设备处理为准。一次投料过多，阻碍物料在筛面上的正常运动，不但易使筛网疲劳变松，而且会大大降低物料处理量。一次性给予大量物料，
9、会使本身处于不平衡运转的电机负荷骤然增加，而造成电机损坏、减低电机的寿命。如给料量达不到设备的处理能力，即浪费能源，又降低了产量。1 .4.2 在有强大冲击力的给料方式，必须加装缓冲料斗，物料直接冲击网面，不但消耗振动源所产生的激振力，更易造成网面破损及筛网疲劳，而影响产量及筛分.过滤的质量。1.5 设计任务本设计的题目是标准筛振筛机的总体设计和夹紧装置的设计,设计参数主要为：电动机额定功率 P=0.37KW摇动频率 w=221rad/min振击频率 f=141 次/min匹配筛具直径 200mm设计的主要任务是首先对振筛机的总体进行布局，合理化装配空间，并对摇动、打击、夹紧等机构或装置的工作
10、原理进行系统分析,然后根据设计要求初歩拟定一个设计方案,然后对其主要部件进行受力分析并校核,从而确定一个更加科学的设计方案。学士学位论文82 标准筛振筛机的总体设计2.1 总体位置方案的确定借鉴已有产品的结构特点，本设计大致整体结构没有作很大的变动，因为现有的产品在其各零部件的布置上以及总体尺寸的设计上有它的优点。总体位置方案:筛组由夹紧装置固定成一个部分,单独布置在箱体的外部,下面由托盘支撑与偏心盘联接起来,托盘支撑还能增强打击轴的打击力度.箱体内部依旧是布置振击部分和减速机构，并将其设计成不同的单元，这样能够更加有利于装配和维修。1.夹紧装置 2.摇动机构 3.上斜齿轮 4.机架 5.减速
11、机构 6.下斜齿轮 7.振击机构图2.1 标准筛振筛机剖面图学士学位论文92.2 电动机的选择根据设计任务要求，我们所使用的电机功率为 0.37KW，这种电机属于微型电机，通过查阅相关手册 【9】 ，列举了功率为 0.37KW，各种微型电机性能参数表（表 2.1）表 2.1 部 分 微 型 电 机 性 能 参 数 对 比 表 9通过仔细比较各种电机的优缺点，我们所选择电机的型号为 A02-7124，转速为1400r/min 。因为它的转速相对来说比较慢，这有利于传动装置的设计，且其所承受的转矩较大，能更好地满足工作要求。在电动机的选择上,选择 45 号机座,此尺寸在各个方面都比较小，更加有利于
12、振筛机的小型化设计,在图 2.1 中，列出了每个安装尺寸的位置，并在表 2.2 中列出了每个安装尺寸的数值。图 2.1 A02 系列 IMB3 型驱动微型电机外形尺寸安装图电机型号功率（P）额定电流(A)额定电压(V)电流频率(HZ)转速(r/min)功率因素cos启动转矩启动电流(A)最大转矩A02-7112 370 0.95 220/380 50 2800 0.8 2.2 6 2.4AO2-7124 370 1.12 220/380 50 1400 0.72 2.2 6 2.4B02-8012 370 3.36 220 50 2800 0.77 1.1 30 1.8B02-8024 370 4.24 220 50 1400 0.64 1.2 30 1.8C02-8012 370 3.36 220 50 2800 0.77 2.8 21 18C02-8024 370 4.24 220 50 1400 0.64 2.5 21 1.8学士学位论文10表 2.2 A02 系列 IMB3 型驱动电机的外形尺寸数值表安装尺寸 B3、 B4、 B14 外形尺寸不大于机座号A A/2 B C D E F G H AB AC AE HD L45 71 35.5 56 28 9 20 37.290 100 70 0 115 150
