振動篩參數(shù)計算.doc
振動篩參數(shù)計算
篩分粒度:1㎜ 處理量:180T/h
篩分效率:90% 料層厚度:50-100㎜ 取h=100㎜
物料做拋擲運動
振幅:根據(jù)香蕉形直線振動篩參數(shù)標準選=5mm
振動方向角:同上選取
篩面傾角:篩體分為3段,傾角依次為
振動次數(shù):次/min
(其中:振動篩對于易篩分物料取拋擲指數(shù)D=2~2.8,取D=2, :在計算中取=)
根據(jù)所選電機取n=730次/min
工作頻率:
振動強度:
當拋擲指數(shù)D=2~3.3時,物料的理論平均速度可近似為:
物料實際平均速度
(其中 取, 取
取 ?。?
篩體寬度: 取B=2.2m
(其中:松散密度)
根據(jù)我國香蕉形直線振動篩設(shè)計經(jīng)驗及標準選取篩面長度為6.1m
篩分面積:S=2.26.1=13.42㎡
估算參振質(zhì)量:M=166.8+584.08S=166.8+584.0813.42=8005.15kg(具體見資料 )
激振力:F=M=8005.150.005N
彈簧剛度:
⑴彈簧靜強度要求:
選四組彈簧:每組剛度為
取每組六個彈簧:每個剛度
(1)彈簧選材:60Si2MnA , 負荷性質(zhì)Ⅰ類 ,許用切應(yīng)力[]=480MPa
剪切彈性模數(shù)G=80MPa , 彈性模數(shù)E=210MPa , 硬度
(2)初步選取彈簧旋繞比C=6 ,
,
線徑:d≧
(其中由機械手冊圖7.1-4查得曲度系數(shù)K=1.25)
由機械手冊標準系列值取d=16㎜ , 中徑D=Cd=166=96㎜
同上取D=100㎜
有效圈數(shù)n=(G:剪切彈性模數(shù))
由機械手冊有效圈數(shù)系列值選取n=8
取支撐圈 ,則總?cè)?shù)
(3)剛度校核:K=
與所需剛度基本符合。
取安裝高度
安裝變形量
取安裝變形量
故振動篩工作變形量
安裝載荷
工作載荷
符合要求。
(4)自由高度:
壓并高度:
壓并變形量:
(5)試驗切應(yīng)力最大值:,試驗載荷(查表)
計算試驗載荷===
試驗下載荷變形量
由于
取
(6)校核彈簧的特性
(7)彈簧其余尺寸
間隙
節(jié)距p=d+=28.475㎜
螺旋角 滿足5度到9度要求
電機的選擇及計算
設(shè)動能為E1
,而
所以,又由于速度由0到最大變化兩次,
故
由此可得動能功率
振動中阻尼消耗的功率為
故得總功率為
根據(jù)機械手冊 P1101表10-14查得選用Y225-M-8型號的分閉式三相異步電動機,功率為22kw,電壓280V,電流47.6A,轉(zhuǎn)速為730r/min,電機效率為90%,功率因數(shù)為0.78
激振器的計算
每個激振力由四個偏心塊決定,偏心塊采用扇形,則
m 為偏心塊的質(zhì)量, 為圓心到重心的距離。
扇形重心為,
扇形質(zhì)量=76.41
為鑄鐵的密度。
求得0.00121,取偏心塊的半徑r為230mm,厚度h為100mm。
軸的計算校核
激振器軸采用45號鋼調(diào)質(zhì),許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力[]為25~45MPa
彎曲應(yīng)力[]=60MPa,對其最小的截面進行校核:
;
取軸的最小作用直徑d=100mm
1)最小直徑扭轉(zhuǎn)強度:
式中:τ--扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力(MPa);
T--軸所受到的扭矩(N.mm);
軸的抗彎截面系數(shù)();
n--軸的轉(zhuǎn)速();
P--軸傳遞的功率(KW);
--計算截面處軸的直徑(mm)
[]--許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力(MPa);
2)最小直徑抗彎強度:
MPa≤[]
式中:軸所受力矩(Nmm);
軸的抗截面系數(shù)();
--計算截面處軸的直徑(mm);
[]--許用彎曲切應(yīng)力(MPa);
齒輪的計算校核
1.齒面接觸強度設(shè)計:
1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值
(1)其中載荷系數(shù) KT= 1.3
(2)計算齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩:
(3)齒寬系數(shù) =1.2;
u=1;
(4)材料的彈性影響系數(shù):= 189.8
(5)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):
(6)查《機械設(shè)計》得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN= 0.93 ;
(7)接觸疲勞許用應(yīng)力;取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,得:
2)計算
(1) 計算分度圓直徑d
(2) 計算圓周速度v
(3) 計算齒寬b
2.齒根彎曲強度計算:
式中:齒輪彎曲疲勞強度極限 σF= 380MPa ;
齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN= 0.88 ;
計算彎曲疲勞需用應(yīng)力:取彎曲疲勞安全系數(shù) s=1.4 得:
查取齒形系數(shù)
計算載荷系數(shù)
3.若取齒數(shù)為z=60時,
1)據(jù)齒面接觸強度設(shè)計:
齒高:
按照實際的載荷系數(shù)效正分度圓直徑:
計算模數(shù):
2)據(jù)齒根彎曲強度計算:
齒輪采用45號鋼調(diào)制硬度為240HBS則接觸疲勞強度極限,按照結(jié)構(gòu)設(shè)計,取齒輪分度圓直徑d=500mm,齒寬120mm,齒數(shù)為125,模數(shù)為4,工作壽命為10年(按每年300天計算)每天平均20小時。
軸承的計算校核
采用圓柱滾子軸承:滾動軸承具有摩擦阻力小,功率消耗小,起
動容易。內(nèi)圈雙檔邊,外圈單檔邊(單列向心)圓柱滾子軸承。
偏心塊上軸承代號 NF228;
尺寸\d=140;
尺寸\D=250;
尺寸\B=42;
基本額定動載荷 Cr=302KN;
基本額定靜載荷 Cor=415KN。
每個軸承最大載荷為 29.25KN< 302KN
偏心塊上軸承壽命:
式中 n 電機轉(zhuǎn)速 r/min;
c 額定載荷 KN;
P 當量動載荷: ;
ε 滾子軸承取 10/3。
按每天工作20小時一年300天計算,偏心塊軸承大約為 5年