筛分粒度:1㎜ 处理量:180T/h
筛分效率:90% 料层厚度:50—100㎜ 取h=100㎜
物料做抛掷运动
振幅:根据香蕉形直线振动筛参数标准选=5mm
振动方向角:同上选取
筛面倾角:筛体分为3段,倾角依次为
振动次数:次/min
(其中:振动筛对于易筛分物料取抛掷指数D=2~2。8,取D=2, :在计算中取=)
根据所选电机取n=730次/min
工作频率:
振动强度:
当抛掷指数D=2~3。3时,物料的理论平均速度可近似为:
物料实际平均速度
(其中 取, 取
取 取)
筛体宽度: 取B=2。2m
(其中:松散密度)
根据我国香蕉形直线振动筛设计经验及标准选取筛面长度为6.1m
筛分面积:S=2。2×6.1=13。42㎡
估算参振质量:M=166.8+584。08S=166.8+584.08×13.42=8005.15kg(具体见资料 )
激振力:F=M=8005。15×0.005×N
弹簧刚度:
⑴弹簧静强度要求:
选四组弹簧:每组刚度为
取每组六个弹簧:每个刚度
(1)弹簧选材:60Si2MnA , 负荷性质Ⅰ类 ,许用切应力[]=480MPa
剪切弹性模数G=80MPa , 弹性模数E=210MPa , 硬度
(2)初步选取弹簧旋绕比C=6 ,
,
线径:d≧
(其中由机械手册图7。1—4查得曲度系数K=1。25)
由机械手册标准系列值取d=16㎜ , 中径D=Cd=166=96㎜
同上取D=100㎜
有效圈数n=(G:剪切弹性模数)
由机械手册有效圈数系列值选取n=8
取支撑圈 ,则总圈数
(3)刚度校核:K=
与所需刚度基本符合。
取安装高度
安装变形量
取安装变形量
故振动筛工作变形量
安装载荷
工作载荷
符合要求。
(4)自由高度:
压并高度:
压并变形量:
(5)试验切应力最大值:,试验载荷(查表)
计算试验载荷===
试验下载荷变形量
由于
取
(6)校核弹簧的特性
(7)弹簧其余尺寸
间隙
节距p=d+=28。475㎜
螺旋角 满足5度到9度要求
电机的选择及计算
设动能为E1
,而
所以,又由于速度由0到最大变化两次,
故
由此可得动能功率
振动中阻尼消耗的功率为
故得总功率为
根据机械手册 P1101表10—14查得选用Y225—M—8型号的分闭式三相异步电动机,功率为22kw,电压280V,电流47。6A,转速为730r/min,电机效率为90%,功率因数为0。78
激振器的计算
每个激振力由四个偏心块决定,偏心块采用扇形,则
m 为偏心块的质量, 为圆心到重心的距离。
扇形重心为,
扇形质量=76。41
为铸铁的密度。
求得0。00121,取偏心块的半径r为230mm,厚度h为100mm。
轴的计算校核
激振器轴采用45号钢调质,许用扭转切应力[]为25~45MPa
弯曲应力[]=60MPa,对其最小的截面进行校核:
;
取轴的最小作用直径d=100mm
1)最小直径扭转强度:
式中:τ-—扭转切应力(MPa);
T——轴所受到的扭矩(N。mm);
轴的抗弯截面系数();
n——轴的转速();
P--轴传递的功率(KW);
--计算截面处轴的直径(mm)
[]——许用扭转切应力(MPa);
2)最小直径抗弯强度:
MPa≤[]
式中:轴所受力矩(Nmm);
轴的抗截面系数();
—-计算截面处轴的直径(mm);
[]—-许用弯曲切应力(MPa);
齿轮的计算校核
1。齿面接触强度设计:
1)确定公式内的各计算数值
(1)其中载荷系数 KT= 1。3
(2)计算齿轮传递的转矩:
(3)齿宽系数 =1.2;
u=1;
(4)材料的弹性影响系数:= 1.8
(5)计算应力循环次数:
(6)查《机械设计》得接触疲劳寿命系数 KHN= 0.93 ;
(7)接触疲劳许用应力;取失效概率为 1%,安全系数 S=1,得:
2)计算
(1)计算分度圆直径d
(2)计算圆周速度v
(3)计算齿宽b
2。齿根弯曲强度计算:
式中:齿轮弯曲疲劳强度极限 σF= 380MPa ;
齿轮弯曲疲劳寿命系数 KFN= 0。88 ;
计算弯曲疲劳需用应力:取弯曲疲劳安全系数 s=1。4 得:
查取齿形系数
计算载荷系数
3。若取齿数为z=60时,
1)据齿面接触强度设计:
齿高:
按照实际的载荷系数效正分度圆直径:
计算模数:
2)据齿根弯曲强度计算:
齿轮采用45号钢调制硬度为240HBS则接触疲劳强度极限,按照结构设计,取齿轮分度圆直径d=500mm,齿宽120mm,齿数为125,模数为4,工作寿命为10年(按每年300天计算)每天平均20小时。
轴承的计算校核
采用圆柱滚子轴承:滚动轴承具有摩擦阻力小,功率消耗小,起
动容易。内圈双档边,外圈单档边(单列向心)圆柱滚子轴承。
偏心块上轴承代号 NF228;
尺寸\d=140;
尺寸\\D=250;
尺寸\\B=42;
基本额定动载荷 Cr=302KN;
基本额定静载荷 Cor=415KN。
每个轴承最大载荷为 29。25KN〈 302KN
偏心块上轴承寿命:
式中 n 电机转速 r/min;
c 额定载荷 KN;
P 当量动载荷: ;
ε 滚子轴承取 10/3.
按每天工作20小时一年300天计算,偏心块轴承大约为 5年