毕业设计说明书振动筛的结构设计机械工程系学生姓名： 学号： 机械设计制造及其自动化学 院： 专 业： 指导教师： 2023年06月声明声 明本人郑重声明：所呈交的设计是本人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得研究结果。设计在引用他人已经发表或撰写的研究成果时，已经作了明确的标识；除此之外，设计中不包括其他人已经发表或撰写的研究成果，均为独立完成。其他同志对本文所做的任何贡献均已在设计中做了明确的说明并表达了谢意。学生签名：_ 年 月 日导师签名：_ 年 月 日V摘要摘要本文针对碎石筛分机人工给料劳动强度大、效率低、给料不均匀等问题，设计了一款结合筛分与给料的惯性振动给料机，旨在提升工作效率。首先分析了研究背景和国内外发展现状，确定了振动式碎石筛分给料机的分类、特点以及设计方案。然后，对物料的运动进行了分析，计算了振动给料机的动力学和动力学参数，并合理设计了其结构尺寸。其次，对激振器进行了设计选型，包括原始设计参数和电动机的设计与校核。最后，对主要零部件进行了设计与计算，包括V带、弹簧和轴的强度计算，以及轴承的选型。这些步骤共同确保了所设计的振动给料机能够满足市场需求，提高碎石筛分现场的工作效率。关键词 振动给料机；激振器；振动筛AbstractThis paper addresses the issues present in stone crushing and screening sites, such as the high labor intensity of manual feeding, low efficiency, and uneven feeding. To enhance work efficiency, an inertial vibration feeder that integrates both screening and feeding functions is proposed. Initially, the research background and the current development status at home and abroad are analyzed to determine the classification, characteristics, and design scheme of the vibratory stone crushing and screening feeder. Subsequently, the material motion is analyzed, and the dynamic and kinetic parameters of the vibratory feeder are calculated to rationally design its structural dimensions. Furthermore, the design and calculation of the exciter, including the original design parameters and the design and verification of the motor, are conducted. Finally, the design and calculation of the main components are carried out, which includes the strength calculation of the V-belt, spring, and shaft, as well as the selection of bearings. These steps collectively ensure that the designed vibratory feeder meets market demands and improves the operational efficiency of stone crushing and screening sites.Keywords： Vibratory feeder； Exciter； Vibrating screen目录目录摘要IAbstractII1 1绪论11.1 选题背景和目的11.2 国内外研究现状11.2.1 国外研究现状21.2.2 国内研究现状31.3 主要研究内容51.4 本章小结52 2振动式碎石筛分给料机的总体设计方案72.1 振动式碎石筛分给料机的设计方案72.2 振动式碎石筛分给料机的工作原理72.3 振动筛82.4 激振器82.5 支承装置和隔振装置92.6 本章小结103 3传动系统的设计123.1 电动机的的选择123.1.1 电动机类型和结构形式选择123.1.2 确定电动机的功率133.1.3 传动装置的总效率133.1.4 确定电动机的型号143.1.5 工作机所需电动机的功率143.2 传动装置总传动比的计算143.2.1 计算总传动比143.3 传动装置运动参数和动力参数的计算153.3.1 计算轴的功率153.3.2 计算轴的转矩153.4 带传动的设计153.4.1 确定计算功率Pca153.4.2 选择V带的带型163.4.3 确定带轮的基准直径dd和验算带速V。163.4.4 确定V带的中心距a0和基准长度Ld。163.4.5 验算小带轮的包角173.4.6 计算V带的根数173.4.7 计算单根V带的初拉力的最小值F0183.4.8 计算压轴力FP183.5 偏心主轴的设计计算及校核203.5.1 轴的许用应力和所选材料的确定203.5.2 各轴段直径和长度的确定213.5.3 轴的强度验算223.6 轴承的选择253.6.1 轴承的寿命计算263.7 本章小结264 4减震装置的设计274.1 减震弹簧的设计274.1.1 计算弹簧钢丝直径274.1.2 计算弹簧中径284.1.3 计算弹簧圈数和节距284.1.4 求解弹簧的间距和螺旋角284.1.5 弹簧疲劳强度验算294.1.6 弹簧静应力强度验算304.2 本章小结305 5振动式碎石筛分给料机的其他参数计算315.1 振动筛参数的确定315.1.1 物料平均的运动速度计算335.1.2 抛掷指数335.1.3 物料颗粒运动平均速度的计算335.1.4 工艺参数的确定345.2 振动筛参数设计385.3 激振器的选型395.4 料槽的设计415.5 本章小结416 6结论437 参考文献448 致谢461绪论1 1绪论1.1 选题背景和目的随着全球工业化的快速推进，对矿产资源的需求呈现出前所未有的增长趋势。矿山、煤炭、化工、建筑等行业对原材料的质量和供应效率提出了更高的要求。在这样的背景下，振动式碎石筛分给料机作为关键的矿山处理设备，其作用愈发凸显。这种设备不仅能够提高矿石和矿物的处理效率，还能确保生产过程的连续性和稳定性，对提升整体工业生产效率具有重要意义。振动式碎石筛分给料机通过振动的方式对物料进行分散和输送，以其连续作业、强大的输送能力和高效的筛选性能，成为碎石筛分过程中的理想选择。它能够显著提升筛分效率和稳定性，从而提高碎石的生产质量和效率。这对于满足不断增长的工业需求，保障矿产资源的有效开发和利用，具有不可替代的作用。然而，现有的振动式碎石筛分给料机在性能和效率方面仍有待提高。许多设备存在效率低下、筛分不均匀等问题，这些问题不仅影响了生产效率，也降低了产品质量，进而影响企业的经济效益和市场竞争力。因此，对振动式碎石筛分给料机进行深入的设计研究，以优化其结构和性能，提高其工作效率和筛分质量，具有重要的现实意义和应用价值。在设计研究中，需要综合考虑设备的结构设计、给料装置、主要零件的设计与计算、支承装置、传动系统、动力系统、隔振装置等多个方面，以确保设备能够在各种工况下稳定运行，并达到预期的筛分效果。此外，随着科技的进步，将智能化、自动化技术应用于振动式碎石筛分给料机的控制系统中，也是提升设备性能的一个重要方向。通过这些研究和改进，可以进一步提高振动式碎石筛分给料机的市场竞争力，推动相关行业的持续发展。1.2 国内外研究现状振动式碎石筛分给料机是一种高效的碎石筛分设备，被广泛应用于冶金、煤炭、电力、化工和建材等行业。随着工业技术的不断进步和发展，振动式碎石筛分给料机在给料设备的种类、质量和功能等方面的要求越来越高。在国内，研究人员和工程师们对振动式碎石筛分给料机进行了大量的研究和改进，提高了设备的性能和效率。然而，与国际先进水平相比，我国的振动式碎石筛分给料机在技术上仍存在一定的差距。因此，为了满足市场需求，提高我国振动式碎石筛分给料机的竞争力，进一步的研究和改进仍然十分必要。1.2.1 国外研究现状振动式碎石筛分给料机作为重要的工业设备，起源于16世纪的英国，首次探索了筛分机械，并创造了世界上首台用于煤炭工业的固定筛。随着18世纪欧洲工业革命的到来，筛分机械得到了迅速发展。19世纪初，一些矿山企业开始使用圆筒筛、摇动筛，而某些地区也开始使用简单的振动筛分机械。近年来，随着社会对能源和矿产需求的急剧增长，筛分机械得到了快速发展。早期的筛分工作主要是人工进行手动筛选物料。随着技术的进步，出现了各种不同类型的筛分机械，包括直线振动筛、垂直料流筛以及高频振动细筛等。直线振动筛是一种常用的筛分设备，其工作原理是利用振动电机产生的激振力，使物料在筛面上产生直线运动，从而达到筛选和分离的目的。直线振动筛具有结构简单、操作方便、维护容易等优点，因此在矿山、建筑、化工等领域得到了广泛应用。随着技术的发展，直线振动筛的性能和效率也不断提高，同时出现了各种不同规格和用途的型号。图 1.1直线振动筛垂直料流筛是一种新型的筛分设备，其工作原理是利用振动电机产生的激振力，使物料在筛面上产生垂直运动，从而达到筛选和分离的目的。垂直料流筛具有占地面积小、处理能力大、筛选效率高等优点，因此在一些特殊领域得到了广泛应用。高频振动细筛是一种新型的高效筛分设备，其工作原理是利用高频振动产生的微幅摆动，使物料在筛面上产生跳跃运动，从而达到筛选和分离的目的。高频振动细筛具有处理能力大、筛选效率高、适用范围广等优点，因此在一些细粒物料的筛选中得到了广泛应用。图 1.2高频振动细筛总体来说，近年来国外振动式碎石筛分给料机发展迅猛，技术先进，质量比较可靠，形成了较为完善的碎石筛分全程机械化体系。1.2.2 国内研究现状由于工业基础较差，研究能力和制造水平落十分后，在近50年来，我国筛分机械走过从无到有，从小到大，从落后到先进的发展过程。总体上可分为四个阶段； （1）进口设备阶段 解放以前，我国在选煤、采矿行业主要依靠人力来完成相应的工作。