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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告 論 文 題 目： 低噪聲高頻振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 、班 級(jí)： 學(xué) 生 姓 名教師（職稱）： 1、選題依據(jù) 1.1 論文（設(shè)計(jì)）題目 低噪聲高頻振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.2 研究領(lǐng)域 振動(dòng)篩分機(jī)器 1.3 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 高頻振動(dòng)篩簡(jiǎn)稱高頻篩，高頻振動(dòng)篩(高頻篩)由激振器、礦漿分配器、篩框、機(jī)架、懸掛彈簧和篩網(wǎng)等部件組成。 高頻振動(dòng)篩(高頻篩)效率高、振幅小、篩分頻率高。與普通篩分設(shè)備的原理不同， 由于高頻振動(dòng)篩(高頻篩)采用了高頻率，一方面破壞了礦漿表面的張力和細(xì)粒物料在篩面上的高速振蕩，加速了大密度有用礦物和析離作用，增加了小于分離粒度物料與篩孔接觸的概率。從而造成了較好的分離條件，使小于分離粒度的物料，特別是比重大的物粒和礦漿一起透過(guò)篩孔成為篩下產(chǎn)物。 高頻振動(dòng)篩采用筒體式偏心軸激振器及偏塊調(diào)節(jié)振幅，物料篩淌線長(zhǎng)，篩分規(guī)格多，具有結(jié)構(gòu)可靠、激振力強(qiáng)、篩分效率高、振動(dòng)噪音小、堅(jiān)固耐用、維修方便、使用安全等特點(diǎn)，高頻振動(dòng)篩廣泛應(yīng)用于礦山、建材、交通、能源、化工等行業(yè)的產(chǎn)品分級(jí)。 高頻振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)：主要由篩箱、激振器、懸掛（或支承）裝置及電動(dòng)機(jī)等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶，帶動(dòng)激振器主軸回轉(zhuǎn)，由于激振器上不平衡重物的離心慣性力作用，使篩箱獲振動(dòng)。改變激振器偏心重，可獲得不同振幅。高頻振動(dòng)篩具有以下特點(diǎn)： 1、無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)零件，無(wú)需加潤(rùn)滑油； 2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，經(jīng)久耐用，故障率低； 3、振動(dòng)器運(yùn)用了共振原理，雙質(zhì)體臨界共振狀態(tài)工作，所需驅(qū)動(dòng)功率小，在啟動(dòng)時(shí)無(wú)大的啟動(dòng)電流，噪聲低； 4、振動(dòng)器啟動(dòng)后，振幅瞬時(shí)即可達(dá)到工作穩(wěn)定值。停車(chē)時(shí)，它的振幅瞬時(shí)即可消失，平且允許在額定電壓、電流和振幅下直接啟動(dòng)和停車(chē)。 5、篩體的激振或振幅可調(diào)，可以通過(guò)改變篩體的激振力(調(diào)節(jié)激振)來(lái)控制篩下產(chǎn)品粒度,對(duì)于保證不同結(jié)晶粒度礦石的精礦品味是非常有益的； 6、在篩體振動(dòng)的同時(shí)，篩片的篩條之間也產(chǎn)生相對(duì)的顫動(dòng)，篩片縫隙不易堵。鑒于以上特點(diǎn)，高頻振動(dòng)篩在實(shí)際生產(chǎn)中有著較大的應(yīng)用。 1.4 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì) 早在 20 世紀(jì) 50 年代初期 , 國(guó)外就已研發(fā)出高頻振動(dòng)篩。在冶金行業(yè)中 , 用作選礦廠細(xì)粒鐵礦石分級(jí);在煤炭加工中, 用于煤泥脫水、脫介和分級(jí)等 。目前, 國(guó)外擁有該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家有美國(guó) 、澳大利亞 、德國(guó)、法國(guó)和芬蘭等。其產(chǎn)品也呈現(xiàn)出多樣化 ,如德瑞克公司生產(chǎn)的德瑞克高頻振動(dòng)篩、林納特克斯公司生產(chǎn)的維爾科脫水篩 、康威德公司生產(chǎn)的 SD 型高頻振動(dòng)篩 、約翰芬雷公司研制的 VSW 型高頻振動(dòng)脫水篩 、申克公司生產(chǎn)的 SLV 型高頻振動(dòng)脫水篩 、諾德伯格公司生產(chǎn)的 HF 型高頻振 動(dòng)篩等 。目前,從所查閱的文獻(xiàn)來(lái)看 ,國(guó)外設(shè)計(jì)的高頻振動(dòng)篩的振動(dòng)參數(shù)彼此相差很大 ,綜合起來(lái) ,振動(dòng)頻率 24 ～ 60 Hz, 振動(dòng)強(qiáng)度 5 ～ 11 gn。國(guó)外生產(chǎn)的高頻振動(dòng)篩具有處理量大、效率高、性能穩(wěn)定、壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn) ,但缺點(diǎn)主要是價(jià)格昂貴 、處理量小 、性價(jià)比不高等 ,目前 ,其跨度最大只有 1.8 m。 在我國(guó) ,對(duì)高頻振動(dòng)篩的技術(shù)的開(kāi)發(fā)進(jìn)展比較晚, 直到 20 世紀(jì) 70 年代末期, 也僅在冶金系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)始少量引進(jìn)高頻振動(dòng)篩 。我國(guó)研制 、試驗(yàn)高頻振動(dòng)篩是從 20 世紀(jì) 80 年代初開(kāi)始的 ,其比較典型的研究如下。(1)冶金部長(zhǎng)沙礦冶研究院在 1982 年試制的 GPS-900 -3 型高頻振動(dòng)細(xì)篩 ,在有色金屬礦進(jìn)行了試驗(yàn), 取得了比較理想的效果, 又于 1986 年 9 月開(kāi)始在密云鐵礦進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn) , 與原有的弧形篩相比,其篩分與分級(jí)效率提高 1 倍以上。后來(lái)又于 20 世紀(jì) 90 年代初采用 GPS-1400 -3 型高頻振動(dòng)篩在馬鋼南山鐵礦凹山選礦廠進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn), 并利用計(jì)算機(jī)建立高頻振動(dòng)篩工藝參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型, 為高頻振動(dòng)篩的最優(yōu)化控制提供了依據(jù) 。(2)為了適應(yīng)煤泥回收和細(xì)粒脫水分級(jí)的需要, 煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院負(fù)責(zé)研究設(shè)計(jì)的GPS-1025 高頻振動(dòng)脫水篩 ,通過(guò)在 1990 年在遼寧阜新海州礦選煤廠的工業(yè)性試驗(yàn)表明 :該篩機(jī)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類(lèi)篩機(jī)的先進(jìn)水平。又于 2004 年研制成功了 QZK-1833 和QZK-2041 曲面篩 ,現(xiàn)場(chǎng)取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。(3)在原煤炭部“七五 ”科技項(xiàng)目中 , 由原平頂山選煤設(shè)計(jì)研究院在 1989 年 3 月研究設(shè)計(jì)出第 1 臺(tái)具有可調(diào)幅頻特性的 GZ-631 型高頻試驗(yàn)篩, 在 1990 年 5 月在林西礦選煤廠完成了振動(dòng)參數(shù)試驗(yàn)和研究,研究了其振動(dòng)參數(shù)與篩分工藝指標(biāo)之間的關(guān)系 。目前 , 高頻振動(dòng)篩在我國(guó)選煤行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛 。從市場(chǎng)反映的情況來(lái)看 , 每年需求約有 100 臺(tái)高頻振動(dòng)脫水篩 , 其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著。因此 ,國(guó)內(nèi)的許多大型的振動(dòng)篩制造廠商也緊跟市場(chǎng)的需求 ,研制出了許多類(lèi)型的高頻振動(dòng)脫水篩。如北京華宇工程有限公司(原平頂山選煤設(shè)計(jì)院 )·106·總第 401 期 金 屬 礦 山 2009 年第 11 期研制的 GZ系列濾層脫水式高頻篩;煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院研制的 QZK 系列曲面篩、GPS 系列高頻篩和 DZSM系列電磁振動(dòng)高頻篩 ;唐山匯力振動(dòng)機(jī)械公司生產(chǎn)的 JKS 系列階梯式高頻振動(dòng)篩 ;唐山陸凱科技有限公司研制的 MVS 系列電磁振動(dòng)高頻振網(wǎng)篩;河南太行振動(dòng)機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的 TSS 系列脫水篩;江蘇博后選煤機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 GBHS 型高頻篩和 BHKS 系列高頻煤泥脫水篩 ;山西賽德篩分技術(shù)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 GPS系列高頻振動(dòng)脫水篩和 GZ 系列高頻篩等, 從而使國(guó)內(nèi)高頻振動(dòng)篩市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加的激烈。 2.1 重點(diǎn)解決的問(wèn)題 低噪聲高頻振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.2 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方 2.2.1 振動(dòng)篩的概述 [1] 振動(dòng)篩在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 [2] 振動(dòng)篩的工作原理、分類(lèi)及特點(diǎn) [3] 高頻振動(dòng)篩的工作原理 2.2.2 總體方案的確定 [1] 篩機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [2] 篩面的設(shè)計(jì) [3] 激振器的設(shè)計(jì) [4] 支撐形式與隔振裝置 2.2.3 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì) [1] 振動(dòng)篩上物料的運(yùn)動(dòng)分析和工藝參數(shù)的選擇 [2] 總體設(shè)計(jì)計(jì)算 [3] 電動(dòng)機(jī)的選擇 [4] 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) [5] 激振器的設(shè)計(jì) [6] 帶輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 [7] 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 [8] 密封件的設(shè)計(jì)計(jì)算 [9] 工作參數(shù)的選擇 2.2.4 日常維護(hù)保養(yǎng)以及故障排除 [1] 日常維護(hù)保養(yǎng) [2] 潤(rùn)滑 [3] 檢修周期以及大小修 [4] 故障分析以及排除 2.3 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 開(kāi)題報(bào)告、設(shè)計(jì)論文、結(jié)構(gòu)參數(shù)等等。 3、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 3.1 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 本課題主要是查閱有關(guān)資料，根據(jù)相關(guān)要求，對(duì)偏心軸振動(dòng)篩的生產(chǎn)加工的過(guò)程進(jìn)行分析以后，對(duì)偏心軸式振動(dòng)篩從整體布局到個(gè)別零件的選用都進(jìn)行設(shè)計(jì)。 3.1.1 總體方案的確定 [1] 篩機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [2] 篩面的設(shè)計(jì) [3] 激振器的設(shè)計(jì) [4] 支撐形式與隔振裝置 3.1.2 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)計(jì)算 [1] 振動(dòng)篩上物料的運(yùn)動(dòng)分析和工藝參數(shù)的選擇 [2] 總體設(shè)計(jì)計(jì)算 [3] 電動(dòng)機(jī)的選擇 [4] 齒輪的設(shè)計(jì) [5] 帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 [6] 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 [7] 密封件的設(shè)計(jì)計(jì)算 [8] 鍵的選擇 3.2 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第 1---3 周 查找收集資料，完成開(kāi)題報(bào)告 第 4---6 周 方案設(shè)計(jì)，包括傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 7---11 周 繪制轉(zhuǎn)配圖、主要零件圖 第 11---12 周 撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 第 13---14 周 翻譯外文資料 第 15 周 修改整理論文，再由指導(dǎo)老師審核，指導(dǎo)老師對(duì)論文提出最后修改意見(jiàn) 第 16 周 準(zhǔn)備答辯 4、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1] 肖輝呂.高頻振動(dòng)篩. 煤田地質(zhì)與勘探，1983 年 8 月 [2] 趙環(huán)帥.大型高頻振動(dòng)篩動(dòng)態(tài)特性及內(nèi)部應(yīng)力分布特點(diǎn)分析 .礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)， 2013 年 10 月 [3] 白學(xué)勇，孫偉.大型同步高頻振動(dòng)篩故障分析及改進(jìn).現(xiàn)代礦業(yè)，2014 年 4 月 [4] 付萬(wàn)金.GPS1025 高頻振動(dòng)篩與選煤廠洗水閉路循環(huán) .選煤技術(shù)，1993 年 8 月 [5] 馬思宇.GPS2445 型高頻振動(dòng)篩的優(yōu)化設(shè)計(jì)與力學(xué)分析 .安徽理工大學(xué)， 2015 年6 月 [6] 趙環(huán)帥.高頻振動(dòng)篩主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值模擬分析. 煤炭科學(xué)技術(shù)，2012 年 10 月 [7] 濮貴良，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社，2006 年 5 月第 8 版 [8] 趙環(huán)帥，王振年.國(guó)內(nèi)外高頻振動(dòng)篩的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) .金屬礦山，2009 年 11 月 [9] 張卡德，黃致建，郝艷華.振動(dòng)篩機(jī)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì).華僑大學(xué)學(xué)報(bào)，2010 年 7 月 [10] 孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理第七版.高等教育出版社，2006 年 5 月第 7 版 [11] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué).北京：高等教育出版社，2002 年 8 月 [12] 王正浩，范改燕.振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究的現(xiàn)狀 沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，1997 年7 月 [13] Boitumelo Ramatsetse; Khumbulani Mpofu; Olasumbo Makinde;Failure and sensitivity analysis of a reconfigurable vibrating screen using finite element analysis.2017 [14] Yong Jun Hou; Pan Fang; Lian Zeng;Finite Element Analysis of Dual-Frequency Vibrating Screen. 2012 [15] Song Yan; Jiang Xiao-hong; Song Juan; Zhang Jian-xun;Dynamic analysis of a chaotic vibrating screen.2009 5、文獻(xiàn)綜述 5.1 選題背景及研究意義 近年來(lái)，我國(guó)振動(dòng)篩行業(yè)發(fā)展迅速，在礦山、煤炭、化工、冶煉、建材、食品加工等行業(yè)被得到了廣泛的應(yīng)用，用于物料的篩分、選別、脫水、脫介、冷卻等各種工藝生產(chǎn)過(guò)程。振動(dòng)篩分設(shè)備有不同的類(lèi)型，運(yùn)用于不同場(chǎng)合不同行業(yè)振動(dòng)篩的類(lèi)型也不同，這些振動(dòng)篩有著不同的運(yùn)行軌跡、不同的工作方式、不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，總之， 振動(dòng)篩已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)。煤炭行業(yè)中使用的振動(dòng)篩分機(jī)械主要有等厚篩、直線振動(dòng)篩、圓形振動(dòng)篩、概率篩等類(lèi)型，其主要用于對(duì)采掘的精煤、粗煤和末煤等進(jìn)行脫水、脫介和分級(jí)等工作。在冶金行業(yè)部門(mén)，使用直線振動(dòng)篩和圓形振動(dòng)篩，主要對(duì)各種礦石進(jìn)行檢查篩分和預(yù)先的篩分，例如采用火法冶金工藝過(guò)程的產(chǎn)物在冷卻后，還需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行雜質(zhì)的篩選，這樣所需要的有用金屬才能被提煉， 雜質(zhì)的篩選就少不了這種特制的冶金振動(dòng)篩。在建筑行業(yè)，振動(dòng)篩主要用于砂石的篩分，例如在沙石廠對(duì)沙石進(jìn)行破碎后的分級(jí)，河砂幵采后的清沙和除泥等。除此之外， 在化工行業(yè)對(duì)化工原料和產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)和篩分，垃圾處理站對(duì)垃圾盡心篩分分類(lèi)等。由此可見(jiàn)，振動(dòng)篩在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各行各此都有廣泛的運(yùn)用，伴隨著工業(yè)的發(fā)展振動(dòng)篩的運(yùn)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣。振動(dòng)篩，特別是高頻振動(dòng)篩工作時(shí)振動(dòng)頻率比較高，其承受的動(dòng)載荷也較大。在工作過(guò)程中，主要組成部件的篩箱會(huì)受到篩分物料的重力和物料振動(dòng)產(chǎn)生的慣性力作用，尤其在高頻振動(dòng)下慣性力會(huì)成倍增加，所以振動(dòng)篩的篩箱在實(shí)際工作中受力狀況非常惡劣，因疲勞強(qiáng)度低、可靠強(qiáng)度不夠造成的篩箱側(cè)板裂開(kāi)、振動(dòng)器粱斷裂、底梁彎曲等問(wèn)題頻頻出現(xiàn)，這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)。在振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)上，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足時(shí)代的要求，在設(shè)計(jì)的初期不能很好地發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量缺陷。基于上述出現(xiàn)的問(wèn)題，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和分析手段，對(duì)振動(dòng)篩進(jìn)行預(yù)先的仿真模擬，這對(duì)提高振動(dòng)篩的質(zhì)量和穩(wěn)定性尤為重要?；幢笨圃吹V山機(jī)器有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)制造振動(dòng)機(jī)械設(shè)備的企業(yè)，在振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)上可以借鑒該公司多年來(lái)振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在新的設(shè)計(jì)方法和分析方法運(yùn)用上將會(huì)給振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)開(kāi)辟一個(gè)高效的路徑，尤其在振動(dòng)仿真分析和有限元分上的運(yùn)用，對(duì)預(yù)先發(fā)現(xiàn)振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)缺陷，校核零部件的安全強(qiáng)度有很重要的作用。 本課題來(lái)源于該公司 GPS2445 高頻振動(dòng)篩研發(fā)項(xiàng)目，通過(guò)在該企業(yè)近一年的實(shí)習(xí)和工作，參與該機(jī)型振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程，最后成功生產(chǎn)出 GPS2445 振動(dòng)篩，照 片如圖 1 所示（底座未安裝）。 圖 1 GPS2445 振動(dòng)篩實(shí)物照片 5.2 振動(dòng)篩的分類(lèi)及工作原理 5.2.1 振動(dòng)篩的分類(lèi) （1） 振動(dòng)篩分設(shè)備根據(jù)其重量和使用場(chǎng)合不同可以分為：實(shí)驗(yàn)型振動(dòng)篩、礦用振動(dòng)篩，精細(xì)輕型振動(dòng)篩。 （2） 按照物料在振動(dòng)篩內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以分為：物料直線運(yùn)動(dòng)的直線振動(dòng)篩 和物料橢圓運(yùn)動(dòng)的棉圓振篩。直線振動(dòng)篩在物料篩分過(guò)程中，篩面上的物料在篩面上向前做直線運(yùn)動(dòng)；橢圓振動(dòng)篩，物料在篩分過(guò)程中，篩面上的物料在振動(dòng)篩箱內(nèi)做橢圓型運(yùn)動(dòng)。其中，橢圓振動(dòng)篩應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛。 （3） 振動(dòng)篩分設(shè)備按照根據(jù)激振器的型式來(lái)分為：?jiǎn)屋S驅(qū)動(dòng)的單軸慣性振動(dòng)篩、雙軸驅(qū)動(dòng)的雙軸慣性振動(dòng)篩，以及由多個(gè)激振軸驅(qū)動(dòng)的多軸慣性振動(dòng)篩。單軸慣性振動(dòng)篩由單串激振器驅(qū)動(dòng)篩箱。如圖所示，激振器產(chǎn)生的激振力沿圓周方向變化，帶動(dòng)振動(dòng)篩運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行篩分物料。偏心軸兩端偏心塊的安裝相位角可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)兩者不同的相位角時(shí)，可以產(chǎn)生沿圓周方向的激振力偶。 雙軸慣性振動(dòng)篩由雙軸慣性激振器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以調(diào)整偏心軸兩側(cè)偏心塊的安裝 相位角，當(dāng)兩個(gè)相位角不同時(shí)，可以產(chǎn)生定向周期變化的激振力偶。當(dāng)兩個(gè)激振器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向相同時(shí)，激振力的方向與參振質(zhì)量的質(zhì)心重合，物料在振動(dòng)篩內(nèi)實(shí)現(xiàn)橢圓軌跡運(yùn)動(dòng)。雙軸圓振動(dòng)篩的激振力相比同類(lèi)型的單軸圓振動(dòng)篩激振力較大。在振動(dòng)篩的質(zhì)心與力心重合時(shí)，振動(dòng)篩篩箱即可實(shí)現(xiàn)橢圓軌跡運(yùn)動(dòng)。對(duì)于不同的工作情況， 可以在不引進(jìn)新的振動(dòng)篩的情況下，通過(guò)調(diào)整偏心軸兩端偏心塊安裝的相位角來(lái)實(shí)現(xiàn)其工作性能的改變。多軸慣性振動(dòng)篩由多軸慣性激振器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)篩分。 (4)振動(dòng)篩按照動(dòng)力學(xué)特性分為：線性非共振類(lèi)振動(dòng)篩、線性近共振類(lèi)振動(dòng)篩、非線性振動(dòng)篩。 線性非共振類(lèi)振動(dòng)篩減震彈簧的剛度一般為常數(shù)，此類(lèi)減震的彈簧剛度一般較 小，固定裝置由振動(dòng)篩獲得的動(dòng)載荷較小，因此此類(lèi)型振動(dòng)篩的隔振性能較為優(yōu)越。線性非共振類(lèi)振動(dòng)篩在正常工作狀態(tài)下共振頻率與工作頻率相差很大，定義工作頻率與固有頻率 w。之比為 z。，則 z。=2-10 的范圍。沖擊式振動(dòng)機(jī)作為非線性振動(dòng)機(jī)的一個(gè)特例，它包括常用的振動(dòng)錘鍛機(jī)、振動(dòng)鉆探機(jī)等工程設(shè)備。 線性近共振類(lèi)振動(dòng)篩的使用的彈性元件剛度通常為不變的常數(shù)，振動(dòng)在接近共振狀態(tài)下工作。需要注意的是，振動(dòng)篩的振動(dòng)傳遞會(huì)影響其他相關(guān)設(shè)備的振動(dòng)情況，經(jīng)常會(huì)使其他設(shè)備發(fā)生共振，所以振動(dòng)篩隔振系統(tǒng)頻率比。的選取要大于其共振頻率狀態(tài)的頻率比，取值范圍 z。=2-10。 非線性振動(dòng)篩的彈性減震元件特性是非線性的，減震元件的剛度不是常數(shù)，非線性振動(dòng)機(jī)可以提供比較大的振動(dòng)加速度。 5.2.2 振動(dòng)篩的工作原理 在正常工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)篩的兩電機(jī)反向同步轉(zhuǎn)動(dòng)使激振器產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的激振力，篩網(wǎng)在振動(dòng)篩篩箱的帶動(dòng)下做縱向運(yùn)動(dòng)，篩面上的物料在激振力的作用下沿拋射角做周期性的拋射運(yùn)動(dòng)，物料被松散分離，粒度小的篩分完成作業(yè)。振動(dòng)篩主要用于砂石廠的篩分、選煤廠、建材行業(yè)、化工以及電力行業(yè)物料的篩分、脫水、脫介等工作。本文主要對(duì)兩種常用的振動(dòng)篩，即直線型振動(dòng)篩和圓形振動(dòng)篩的工作原理進(jìn)行介紹： (1) 直線型振動(dòng)篩的工作原理簡(jiǎn)介： 直線振動(dòng)篩由兩臺(tái)同型號(hào)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)做反向、同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心塊所產(chǎn)生的偏心力在兩個(gè)電機(jī)軸線連線方向相互抵消，在垂直于電機(jī)軸的方向相互 疊加，因此振動(dòng)篩振動(dòng)合力方向始終垂直于電機(jī)軸的連線。在激振器的作用下，物料在振動(dòng)篩篩面上做近似直線的拋射運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)篩從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的篩分和分級(jí)等功能。 直線振動(dòng)篩 ZKB 型直線振動(dòng)篩是采用雙電機(jī)拖動(dòng)的工作原理，兩串偏心質(zhì)量塊作相對(duì)的反向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生激振力的合力，從而帶動(dòng)篩箱做劇烈運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩串質(zhì)量塊存在相位角不同時(shí)，可依靠自身產(chǎn)生的不平衡力和力矩使篩箱產(chǎn)生附加的移動(dòng)和擺動(dòng)，并導(dǎo)致兩個(gè)偏心質(zhì)量塊互相追逐，使相位角差值減小并趨向零。其他類(lèi)型的直線振動(dòng)篩的工作原理與前描述的直線振動(dòng)締的工作原理基本相同。 (2) 圓型振動(dòng)篩的工作原理 圓型振動(dòng)篩的激振器安裝的位置在篩箱側(cè)板上，由液壓或者電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心慣性力驅(qū)動(dòng)篩箱振動(dòng)，振動(dòng)篩工作的過(guò)程中，篩箱上任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形狀都是近似的圓形。激振器所產(chǎn)生的激振力可以分解在兩個(gè)方向上，篩箱的運(yùn)動(dòng)軌跡符合下面的公式： 式中，x、y 分別表示振動(dòng)篩在 x、y 兩個(gè)方向上的位移；Ax 和 Ay 分別表示振動(dòng)篩在 x、y 兩個(gè)方向上的位移幅值。 在 Ax≠Ay 的情況下，篩箱上的任意一點(diǎn)都做平面的橢圓運(yùn)動(dòng)，稱為補(bǔ)圓型振動(dòng)篩。如圖 4 所示為圓型振動(dòng)篩的工作原理圖。 5.3 論文研究的主要內(nèi)容和研究方法 本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，分析振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對(duì)淮北科源礦山機(jī)器有限公司的 GPS2445 型號(hào)高頻振動(dòng)篩進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，其主要內(nèi)容和方法如下： 1. 分析確定高頻振動(dòng)篩的主要工作參數(shù)，采用三維設(shè)計(jì)軟件軟件對(duì)振動(dòng)篩進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得到整機(jī)的裝配模型。 2. 根據(jù)建立的振動(dòng)篩三維模型，采用有限元分析軟件，對(duì)振動(dòng)篩關(guān)鍵部件進(jìn)行靜力學(xué)分析，校核各個(gè)零部件的強(qiáng)度和安全性。 3. 采用有限元分析軟件，對(duì)振動(dòng)篩進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，從模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析兩方面研究其動(dòng)力學(xué)特性，從而獲得振動(dòng)篩的動(dòng)態(tài)特性，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供依據(jù)。 指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)（對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱） 核 意 簽字： 年 月 日 見(jiàn) 教研室主任意見(jiàn) 簽字： 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn) 簽字： 年 月 日公章：