惯性振动筛运动学部分设计
振动筛的设计及应用
振动筛的设计及应用振动筛是一种常见的分离和过滤设备，用于将固体物料按尺寸进行分类和分级。
其基本工作原理是通过振动力产生机械振动，使物料在筛板上快速移动，从而实现分离和过滤的效果。
振动筛可以广泛应用于矿山、建材、化工、冶金、煤炭等行业，以及食品、医药、陶瓷等生产领域。
设计方面，振动筛的关键组成部分主要包括筛箱、振动装置、筛网和支撑弹簧等。
1.筛箱：筛箱是振动筛的主体部分，通常采用钢板焊接而成，具有足够的强度和刚度。
2.振动装置：振动装置是振动筛的核心部件，通过产生振动力来驱动筛箱的振动。
振动装置通常由电机、偏心块、拂条和轴承等组成。
电机通过轴承支撑偏心块的旋转，使偏心块产生离心力，然后通过拂条将离心力转化为线性振动力，使筛箱产生振动。
3.筛网：筛网是振动筛实现筛分功能的关键部件，它的选择要根据需要分离的物料的粒度来确定。
常用的筛网材料有钢丝网和聚合物筛网两种。
钢丝网耐磨性好，适用于粗颗粒物料的筛分；聚合物筛网具有抗腐蚀性好、重量轻等优点，适用于细颗粒物料的筛分。
4.支撑弹簧：支撑弹簧起到支撑和固定筛箱的作用，能够吸收振动力，并保证筛箱的平稳振动。
振动筛的应用非常广泛。
以下是它在不同行业的具体应用：1.矿山行业：振动筛可用于煤矸石、石灰石、铁矿石、金矿石等物料的筛分和分级，以实现不同粒度矿石的分离和选矿过程。
2.建材行业：振动筛可用于水泥、石膏、粉煤灰等物料的筛分，以控制成品的粒度和质量。
3.化工行业：振动筛可用于化肥、塑料颗粒、橡胶颗粒等物料的筛分，以去除杂质和控制粒度。
4.冶金行业：振动筛可用于焦炭、铁锰合金、磷酸铵等物料的筛分，以分离不同粒度的炉料。
5.食品行业：振动筛可用于面粉、糖粉、调味品等物料的筛分和精细过滤，以提高成品的品质。
6.医药行业：振动筛可用于药粉、药丸等物料的筛分和干燥，以达到医药产品的标准。
7.陶瓷行业：振动筛可用于陶瓷原料的筛分，以去除杂质和控制品质。
总之，振动筛在固体物料的分类、分级和精细过滤过程中起到了重要的作用，广泛应用于各个行业。
振动筛毕业设计说明书
第1章绪1.1概述振动筛是企业普遍应用的筛分机械，用作物料的筛分、分级、洗涤、脱介、脱水之用。
筛分设备技生产效率的高低和能源节省的程度，从而直接影响企业的经济效益。
而振动筛以它结构简单、处理能力大、工作可靠等优点在所有筛分设备中占有绝对优势，其占有量约为95％。
最近几年，各国对振动筛分技术的研究很重视，如强化振动参数，设备大型化，筛机零部件的三化，自同步技术的推广应用，新筛机的出现等都是围绕着振动筛发展起来的。
振动筛广泛应用于各个工业部门的物料分离或多种粒度级别筛分的设备，振动筛筛面通过不同的机械运动是物料在筛面上做抛掷运动和翻滚运动，由于物料有一定的速度，因此具有一定的动能，不同物料颗粒其动能大小不同，质量越大的物料动能越大，动能越大的物料运动越剧烈，这些大粒度的物料颗粒克服筛面上的摩擦力向物料上层有能动，在运动过程中有不断克服无聊之间的摩擦力，最后运动到物料上层，而粒度小的物料颗粒由于其动能小，子啊物料的不断抛掷、翻转中到达了物料的下层，最后物料在振动筛筛面上产生分离。
小于筛孔的物料颗粒透过筛孔，大于筛孔的物料颗粒则留在筛面上，有排料但排除，实现了物料的分级。
沿整个筛面，个点的轨迹近视一系列大小不同的椭圆，筛面不同点的物料抛射角度不同，利于物料的松散、分层和分离。
国内外的制粉、碾米、饲料、食品、矿山等行业都应用振动筛进行散粒物料的清理和分级。
SXJ100型振动清理筛就是一种在清理工序中清除大、中、小和轻杂的设备，通过不通的规格和筛孔将物料按颗粒大小来分级并得到不同粒度的产品。
该设备最大的特点就是结构简单、运转平稳、体积小、清理效果好、耗能小，应用比较广泛。
1.2国内外振动筛的发展现状1.2.1国外的发展现状德国申克公司制造了处理能力达1200t/h，烧结矿温度高达1000℃的热矿振动筛，其宽度为4ｍ，长度为7.3ｍ，重量达50ｔ。
更换一台筛子只需4min。
申克公司制的脱水筛的宽度达 4.5ｍ。
1.8惯性振动筛
Self-fixed centre shale shaker with eccentric wheel
自定中心振动筛(轴承偏心式)
国产自定中心振动筛的型号为SZZ，按筛面面积大小有各种规格，每种规格筛子又 分为单层筛网（SZZ）和双层筛网（SZZ2）两种，多数为悬吊筛，但也有装在座架上的。
Self-fixed centre shale shaker with eccentric wheel
8.筛孔为3~60mm之间，适 用于中碎、细碎产物的筛分
选矿学之筛分设备
振动筛
a
振 动 筛
偏心振动筛(半振动筛)
SBZ1250×3000型偏心半振动筛结构图
筛子是由三个主要部分组成，即筛架1，铺有两
层筛网的筛框2和振动器3。
筛框在中部通过滚柱轴承挂在振动器的偏心轴上，
筛框两端则通过拉杆4与固定在筛架上的四叶弹簧5
及6相连。振动器两端的轴承固定在机架上。装在机
自定中心振动筛(带轮偏心式) 满足平衡条件工作时，带轮的回转中心线O-O在空间运动的位置不变。
Self-fixed centre shale shaker with eccentric wheel
自定中心振动筛(带轮偏心式)
不
平
衡
重
量
的
c-分别布置在
分
a-集中布置在两侧 b-集中布置在中间
两侧和中间
给矿量不宜波动太大，适用于中、细粒物料的筛分 。 偏心轴加工难度大，容易磨损。
自定中心振动筛(带轮偏心式) ZD1740
Self-fixed centre shale shaker with eccentric wheel
自
定
中
毕业设计(论文)振动筛设计(全套图纸)
摘要振动筛的研究不断地向着标准化、系列化、通用化发展，并引入现代化设计手段，采用新材料、新技术、新工艺，其目的在于不断扩大筛机应用领域，满足国民经济建设发展的需要，并担当对外出口的任务。
本文所设计的振动筛的筛分物料为球磨机产品。
该产品的大小不是很平均，为了做出更符合要求的物料就需要用振动筛来将球磨机产品进一步细分，将不符合要求的物料重新用球磨机磨小。
经过这样的反复处理最终将物料全部做成符合要求的产品。
本课题的振动筛为自同步双振动电机驱动的，其特点是结构简单、安装方便、成本低、容易操作及维护等。
其筛箱为板梁铆焊组合结构，由主副侧板、管梁、入料挡板、出料板、筛板等组成，侧板选用低合金压力容器钢板，强度高、可焊性好，周边折弯，并在振动方向及沿纵向连接多根角钢，使侧板刚度大大增强，有利于强度的提高和噪音的降低。
管梁由法兰盘、无缝钢管、加强槽钢等组成，重量轻、强度大，便于制造安装，具有互换性。
加强槽钢上有T形孔，使用T形螺栓，便于筛板的安装维护，消除U形螺栓对管梁的磨损。
工作原理：两台振动电机的型号相同，可以产生一种组合的直线振动。
这种振动可以使输送槽体中的物料运动，并与筛面发生碰撞，使小于筛孔的物料透过，从而实现物料的几何分级，实现筛分。
总体方案为：采用普通筛分法，振动形式为共振，运动轨迹为直线运动，激振方式为惯性式，隔振方式为一级隔振，隔振弹簧为金属螺旋式隔振弹簧。
关键词：振动筛; 筛箱; 振动电机全套CAD图纸，联系695132052AbstractThe shaker research unceasingly to the standardization, the seriation, the universalized development, and the introduction modernization design method, uses the new material, the new technology, the new craft, its goal lies in unceasingly expands the sieve machine application domain, satisfies national economy construction the need to develop, and takes on the foreign exportation the duty.Finally completely makes after such repeatedly processing the materi all tallies the request product. This topic shaker for self-synchronizing pair vibration motor-driven, Its characteristic is the structure simple, the installs convenient, the cost low, is easy to operate and the maintenance and so on. It sieves the box is board crossbeam riveting hitch welds built-up section, By host vice- side bar, Hollow beam, Enters the material back plate, Leaves material board, Sieves board and so on composition, The side bar selects the low-alloy pressure vessel steel plate, The intensity is high, The weldability is good, Peripheral knee bend, And in the vibration direction and along longitudinal connects themulti- roots angle steel, Causes the side bar rigidity big enhancement, Is advantageous to the intensity enhancement and noise reducing. Hollow beam by flange plate, Seamless steel pipe, Strengthens composition and so on channel steel, The weight light, the intensity is big, is advantageous for themanufacture installment, Has the interchangeability. Strengthens in the channel steel to have the T shape hole, Uses the T shape bolt, Is advantageous for screen board installs the maintenance, Eliminates the U shape bolt to the hollow beam attrition. Principle of work: Two vibrate the electrical machinery the model to be same, May have one kind of combination straight-line oscillation. This kind of vibration may cause in the transportation trough body thematerial movement, And has the collision with the screening surface, And has the collision with the screening surface, Thus realization material geometry graduation, Realization screening. The overall plan is: Uses the ordinary screening law, The vibration form for resonates, The path is the translation, Stirs up the strength vibration the way is the inertia type, The vibration isolation way is level of vibration isolations, The vibration isolation spring is the metal screw type vibrationisolation spring。
毕业设计(振动筛-动力参数)
重庆工商大学2009届毕业“论文”设计题目：振动筛动力工艺参数的设计专业：机械设计及自动化姓名：³³³班级：³³³指导教师：³³³起止日期： 2012年1月18日至2012年5月18日目录0前言 (1)1 运动学参数 (1)2动力学参数 (2)2.1参振质量 (2)2.2弹簧刚度 (2)2.3块偏心振动器的偏心块质量和回转半径关系 (2)2.4筛箱重心计算及振动器位置的选择 (3)3 电动机 (4)3.1 电动机类型 (4)3.2 电动机功率 (4)3.3 启动转矩的校核 (4)4 主要零件的设计计算 (5)4.1 轴承 (5)4.2 振动轴 (5)4.3 弹簧 (7)4.3.1 圆柱型橡胶弹簧 (7)4.3.2 金属螺旋弹簧 (9)5结论 (9)0 前言：振动筛分为直线振动筛、圆振动筛和复合振动筛，主要用于物料的分级、脱水、脱泥、脱介。
振动筛是一种高速振动的设备，其振动频率可达24Hz ，因此对于振动设备的力学运动必须进行设计计算。
振动筛的设计应按其用途、使用要求和物料特性等实际条件进行，其参数、结构应满足先进性、可靠性以及经济合理的要求。
本文对振动筛的动力参数进行理论上的设计与探讨。
1 运动学参数（1） 振动强度K ，根据目前的机械水平，K 值一般在3~8范围内。
（2） 抛射强度K V ，根据振动筛的用途选取，直线振动筛宜取K V =2.5~4.0；对圆振动筛一般取K V =3.0~5.0；难筛物料取大值，易筛物料取小值；筛孔小时取大值，筛孔大时取小值。
（3） 筛面倾角α，对直线振动筛一般取0º，为适应不同需要可在±10º范围内选取，对圆振动筛一般取15º~25º，推荐取20º±2.5º，振幅小时取大值，振幅大时取小值。
（4） 推荐方向角δ，是直线振动筛的重要参数之一，一般取δ=30º~65º。
惯性振动筛运动学部分设计
动力学系统设计运动机构设计部分报告书专业年级：机械设计制造及其自动化2007级小组成员：吴关生、马俊睿、李帝达对应学号：07601253、07601193、06601109 指导老师：程西云教授2010年6月1日目录设计要求： (3)分析： (3)详细设计： (4)程序编写： (6)运行结果： (9)总结： (13)设计要求：设计惯性筛，画出机构运动简图，惯性筛示意图如下：设计要求：构件1即曲柄长Lab长度小于90mm，筛体长度不超过1000mm, 宽度不超过600mm，高度不超过700mm, 筛分过程中，筛体前部（D点）、中部、后部（E点）三点加速度度大于5m/s2。
电机转速：1470rpm.编写计算机程序，画出惯性筛机构运动简图，设计筛体结构，给出筛体前部（D点）、中部、后部（E点）三点加速度曲线。
分析：由于振动筛的结构比较复杂，为方便运动求解，四连杆部分先确定选用平行四边形结构，这样杆7（包括整个三角形筛体）只有平动，没有转动，其上每一点的角速度，角加速度都相同，使求解方便。
只要给定全部杆的长度尺寸，几个重要绞点的位置坐标，则可以列位置方程，可以看出只有sita1，sita2，sita4是未知的变量，以sita1为自变量取值，只需要两条位置方程，很容易求得sita2和sita4的相应值，进而求出筛体上各点的角加速度。
根据设计要求中，曲柄长L1长度小于90mm，筛体长度不超过1000mm,高度不超过700mm,可以先确定l1长度，F，G点的大致位置坐标。
然后列出振动筛机构的位置方程，求导得出角速度方程，再求导，得出角加速度方程，最后设计程序，用matlab求解，调试，得出最终方案。
详细设计：先列出位置方程，求解出角速度方程，角加速度方程，编制程序，再输入数据调试。
为符合振动筛长度不超过1000mm, 宽度不超过600mm，高度不超过700mm,先大致设计了一个比较合理的杆长，如下：杆L1=60mm 杆L2=600mm 杆L3=L5=300mm 杆L6=L4=400mm 杆L7=GF=500mm先假设sita5=15度，由上面假设的杆长，可以求解出sita3=arccos（L7/L4/2）-15=18.557度画出振动筛的结构简图，如下：建立如图坐标系，G点的位置设为（Xg，Yg），则有如下的位置方程：Xg=L1*cosθ1+L2*cosθ2+L3*cosθ3-L4*sinθ4; （1）Yg=L1*sinθ1+L2*sinθ2+L3*sinθ3+L4*cosθ4; （2）其中由已知假设可解得：L3*cosθ3=0.28440 L3*sinθ3=0.09547对（1），（2）式求导得角速度方程：-L2*sin θ2*w2-L4*cos θ4*w4=L1*sin θ1*w1; （3） L2cos θ2*w2-L4*sin θ4*w4=- L1*cos θ1*w1; （4）对（3），（4）式求导得角加速度方程：-L2*a2*sin θ2-L2*22w *cos θ2-L4*a4*cos θ4+L4*24w *sin θ4 =L1*21w *cos θ1; (5) L2*a2*cos θ2-L2*22w *sin θ2-L4*a4*sin θ4-L4*24w *cos θ4=L1*21w *sin θ1; (6).程序编写根据以上的方程，编制程序如下：主文件：%%%矩阵法对振动筛机构进行运动学分析%%%2010年5月30日clear all;clc;global l00 l0 l1 l2 l3 l4 th1 w1l1= （待定）;l2= （待定）;l3=（待定）;l4=（待定）;l0=（待定）;l00= （待定）;w1=（待定）;i=0;th0=[0,0];for th1=0:0.05:2*pi%%求该时刻点的角位移th24=fsolve('Position',th0);th2=th24(1);th4=th24(2);%%求该时刻点的角速度A=[-l2*sin(th2) -l4*cos(th4);l2*cos(th2) -l4*sin(th4)];B=[l1*sin(th1);-l1*cos(th1)];w24=inv(A)*(w1*B);w2=w24(1);w4=w24(2);%%求该时刻点的角加速度Adot=[-w2*l2*cos(th2) w4*l4*sin(th4);-w2*l2*sin(th2) -w4*l4*cos(th4)];Bdot=[w1*l1*cos(th1);w1*l1*sin(th1)];a24=inv(A)*(-Adot*w24+w1*Bdot);a2=a24(1);a4=a24(2);%%求该时刻点的加速度Ad=[(l2*w2*w2).^2;(l4*w4*w4).^2];Bd=[l2*l2*a2*a2;l4*l4*a4*a4];ad24=((Ad+Bd).^0.5)*abs(a4)./a4;%%将结构存放到一个数组中i=i+1;th(i,:)=th24;w(i,:)=w24';a(i,:)=a24';ad(i,:)=ad24';%%th0=th24;endth1=0:0.05:2*pi;plot(th1,w(:,2))xlabel('sita1(rad）')ylabel('w4（rad/s)')title('杆4的角速度')grid on;figure(2)plot(th1,a(:,2))xlabel('sita1(rad）')ylabel('a4（rad/s2)')title('杆4的角加速度')grid on;figure(3)plot(th1,ad(:,2))xlabel('sita1(rad）')ylabel('a7（m/s2)')title('杆7（筛体）的加速度')grid on;%%以下开始制作动画演示figure(4);xb=l1*cos(th1);yb=l1*sin(th1);xc=0.8+l4*sin(th( :,2))-0.28440;yc=0.55-l4*cos(th( :,2))-0.09547;xd=0.8+l4*sin(th( :,2));yd=0.55-l4*cos(th( :,2));xe=0.3170+l4*sin(th( :,2));ye=0.6794-l4*cos(th( :,2));axis([-0.06,1.0,-0.06,0.7])%%画初始位置gan1=line([0,xb(1)],[0,yb(1)],'linewidth',3,'color','b','erasemode','xor');gan2=line([xb(1),xc(1)],[yb(1),yc(1)],'linewidth',3,'color','r','erasemode','xor'); gan3=line([xc(1),xd(1)],[yc(1),yd(1)],'linewidth',3,'color','g','erasemode','xor'); gan4=line([xd(1),0.8],[yd(1),0.55],'linewidth',5,'color','k','erasemode','xor');gan5=line([xc(1),xe(1)],[yc(1),ye(1)],'linewidth',3,'color','g','erasemode','xor'); gan6=line([xe(1),0.3170],[ye(1),0.6794],'linewidth',3,'color','k','erasemode','xor'); gan7=line([xd(1),xe(1)],[yd(1),ye(1)],'linewidth',3,'color','g','erasemode','xor'); %%开始动画for i=1:length(th1)pause(0.2);set(gan1,'XData',[0,xb(i)],'YData',[0,yb(i)]);set(gan2,'XData',[xb(i),xc(i)],'YData',[yb(i),yc(i)]);set(gan3,'XData',[xc(i),xd(i)],'YData',[yc(i),yd(i)]);set(gan4,'XData',[xd(i),0.8],'YData',[yd(i),0.55]);set(gan5,'XData',[xc(i),xe(i)],'YData',[yc(i),ye(i)]);set(gan6,'XData',[xe(i),0.3170],'YData',[ye(i),0.6794]);set(gan7,'XData',[xd(i),xe(i)],'YData',[yd(i),ye(i)]);drawnow;end调用文件（求解位置方程组）：%%%矩阵法对铰链四杆机构进行运动学分析,子函数用于求解角位移function f=Position(x)global l1 l2 l3 l4 th1 w1f=[l2*cos(x(1))+0.28440-l4*sin(x(2))+l1*cos(th1)-0.8;l2*sin(x(1))+0.09547+l4*cos(x(2))+l1*sin(th1)-0.55];.运行结果根据反复调试，得出最终方案：l1=0.06; l2=0.6; l3=l5=0.3; l4=l6=0.4; l7=0.5；Xg=l0=0.8; Yg=l00=0.55; Xf=0.3170 Yf=0.6794 (长度单位均为m)sita5=15度宽度l8=0.5 w1=3.5*pi rad/s;其运行结果：.总结在本次动力学系统设计中的机构设计中，我们发现以下一些特性：1、在机构图中杆L1的长度对DE杆加速度的影响很大。
惯性筛机构分析
分数
王海伦
5
张程源
4
徐胜宇
3
在从动曲柄CD变速回转时，带动CE杆进行变速运动，从而在E处产生水平运动的速度分量，使筛子EF获得加速度，产生往复直线运动，由于其在运转的过程中存在极位夹角，从而具有急回特性。其工作行程平均速度较低，空程平均速度较高，筛子内的物料因惯性而来回抖动，从而将被筛选的物料分离。
三、惯性筛发展及现状
基本工程原理：惯性振动筛的传动轴在电动机的带动下高速旋转，轴上的圆盘及配重物在旋转过程中产生较大的惯性力，筛子在惯性力的作用下高速振动，当筛子向下运动时，下面的弹簧被压缩，筛子向上运动时弹簧伸长并复原，筛子经过上述过程产生连续不断的上、下振动，其筛分过程与偏心振动筛相同。
惯性振动筛现状：目前惯性振动筛常见的有单层、双层，座式和吊式之分。座式振动筛由筛箱、振动器、板弹簧组和传动电机等组成。筛网固定在筛箱上，筛箱安装在两椭圆形板弹簧组上，板弹簧组底座与倾斜度为15度~25度的基础固定。筛箱是依靠固定在其中部的单轴惯性振动器产生振动。振动器的两个滚动轴承固定在筛箱中部。振动器主轴的两端装有偏重轮，调节重块在偏重轮上不同的位置，可以得到不同的惯性力，从而调整筛子的振幅。安装在固定机座上的电动机，通过三角皮带轮带动主轴旋转，因此使筛子产生振动。筛子中部的运动轨迹为圆；因此弹簧的作用是使筛子的两端运动轨迹为椭圆，在给料端附近的椭圆形轨迹方向朝前，促使物料前进速度增加；根据对生产量和筛分效率的不同要求，筛子可安装成不同的坡度（15度~20度），在排料端附近的椭圆形轨迹方向朝后，以使物料前进速度减慢，有利于提高筛分效率。
专业：13级模具一班
姓名：王海伦、张程源、徐胜宇
学号：130101020062 130101020088 130101020085
振动筛设计实例分解
新型惯性振动筛总体设计目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2振动筛的用途和组成 (1)1.3国内外筛分机械的发展概况 (2)1.3.1 国外发展概况 (2)1.3.2 国内发展概况 (2)1.4筛分机械发展方向 (3)1.4.1 深入研究新的筛分理论和技术 (3)1.4.2 引入现代化的设计手段，采用新材料、新技术、新工艺 (4)1.4.3研制和推广振动机械专用轴承 (4)1.4.4向标准化、系列化、通用化发展 (4)1.4.5强化筛机技术参数 (5)1.4.6 不断扩大筛机应用领域 (5)2 总体设计 (5)2.1设计总则 (5)2.2总体方案的确定 (5)2.2.1 运动学参数的设计与计算 (5)2.2.2 动力学参数的设计计算 (6)2.2.3 电机的选择与计算 (6)2.2.4 对主要零件设计和强度校核 (6)2.3基本结构及工作原理 (6)2.3.1 基本结构 (6)2.3.2 工作原理 (6)2.3.3 直线振动筛的动力学分析 (7)2.4筛面规格的确定和处理量的计算 (10)2.4.1 筛面规格的确定 (10)2.4.2 处理量的分析 (10)3 运动学参数的设计与计算 (13)3.1运动学参数的确定 (13)3 .1.1 筛箱振幅 (13)3.1.2 振动频率 (13)3.1.3 振动强度k (14)3.1.4 抛射强度k (14)v3.1.5 筛箱倾角 (14)3.1.6 振动方向角 (14)4 动力学参数 (14)4.1参振质量的计算 (14)4.2弹簧刚度的计算 (15)5 主要零件的设计计算与校核 (16)5.1弹簧的尺寸设计与强度校核 (16)5.1.1 圆柱型橡胶弹簧的计算 (16)5.1.2 弹簧强度校核 (19)5.2偏心块的设计 (19)5.2.1 轴颈的估算 (19)5.2.2 偏心块的设计 (20)5.3筛箱的结构设计 (22)5.3.1 筛面规格的确定及固定方式 (22)5.3.2 侧板的设计 (23)5.3.3 筛框横梁的设计与校核 (25)5.3.4 筛箱横撑的设计 (27)5.4电动机的计算选择 (28)5.4.1 电机的选择 (28)5.4.2 电动机功率N的计算 (28)5.4.3 启动转矩的校核 (29)5.5轴承的选择 (30)5.5.1 轴承的受力分析 (30)5.5.2 轴承的计算与选择 (31)5.5.3 轴承寿命的校核 (32)5.6轴的结构设计与强度验算 (33)5.6.1 轴的结构设计 (33)5.6.2 轴的强度校核 (34)5.7联轴器型号的计算选择 (37)5.8键的选择与校核 (37)5.8.1 键的选择 (37)5.8.2 键的校核 (38)6 筛箱重心计算 (39)6.1坐标系的建立 (39)6.2重心计算公式: (39)7 筛分机工作效率的影响因素 (41)7.1影响因素 (42)7.1.1 物料的性质 (42)7.1.2 筛面的运动特性和筛面结构 (43)7.1.3 操作管理 (45)8 振动筛的使用与维护 (45)8.1振动筛的安装、调整与试运转 (45)8.2振动筛的操作、维护与检修 (46)8.2.1 操作 (46)8.2.2 维护 (46)8.2.3 检修 (47)8.3振动筛的安全技术 (47)9 现代设计方法在振动筛设计中的应用 (48)9.1概述 (48)9.2振动筛筛箱质心的计算 (49)9.3 振动筛的结构强度分析 (49)参考文献 (511)1 绪论1.1 引言在很多情况下，振动是一种有害的现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动力学系统设计运动机构设计部分报告书专业年级：机械设计制造及其自动化2007级小组成员：吴关生、马俊睿、李帝达对应学号：07601253、07601193、06601109 指导老师：程西云教授2010年6月1日目录设计要求： (3)分析： (3)详细设计： (4)程序编写： (6)运行结果： (9)总结： (13)设计要求：设计惯性筛，画出机构运动简图，惯性筛示意图如下：设计要求：构件1即曲柄长Lab长度小于90mm，筛体长度不超过1000mm, 宽度不超过600mm，高度不超过700mm, 筛分过程中，筛体前部（D点）、中部、后部（E点）三点加速度度大于5m/s2。
电机转速：1470rpm.编写计算机程序，画出惯性筛机构运动简图，设计筛体结构，给出筛体前部（D点）、中部、后部（E点）三点加速度曲线。
分析：由于振动筛的结构比较复杂，为方便运动求解，四连杆部分先确定选用平行四边形结构，这样杆7（包括整个三角形筛体）只有平动，没有转动，其上每一点的角速度，角加速度都相同，使求解方便。
只要给定全部杆的长度尺寸，几个重要绞点的位置坐标，则可以列位置方程，可以看出只有sita1，sita2，sita4是未知的变量，以sita1为自变量取值，只需要两条位置方程，很容易求得sita2和sita4的相应值，进而求出筛体上各点的角加速度。
根据设计要求中，曲柄长L1长度小于90mm，筛体长度不超过1000mm,高度不超过700mm,可以先确定l1长度，F，G点的大致位置坐标。
然后列出振动筛机构的位置方程，求导得出角速度方程，再求导，得出角加速度方程，最后设计程序，用matlab求解，调试，得出最终方案。
详细设计：先列出位置方程，求解出角速度方程，角加速度方程，编制程序，再输入数据调试。
为符合振动筛长度不超过1000mm, 宽度不超过600mm，高度不超过700mm,先大致设计了一个比较合理的杆长，如下：杆L1=60mm 杆L2=600mm 杆L3=L5=300mm 杆L6=L4=400mm 杆L7=GF=500mm先假设sita5=15度，由上面假设的杆长，可以求解出sita3=arccos（L7/L4/2）-15=18.557度画出振动筛的结构简图，如下：建立如图坐标系，G点的位置设为（Xg，Yg），则有如下的位置方程：Xg=L1*cosθ1+L2*cosθ2+L3*cosθ3-L4*sinθ4; （1）Yg=L1*sinθ1+L2*sinθ2+L3*sinθ3+L4*cosθ4; （2）其中由已知假设可解得：L3*cosθ3=0.28440 L3*sinθ3=0.09547对（1），（2）式求导得角速度方程：-L2*sin θ2*w2-L4*cos θ4*w4=L1*sin θ1*w1; （3） L2cos θ2*w2-L4*sin θ4*w4=- L1*cos θ1*w1; （4）对（3），（4）式求导得角加速度方程：-L2*a2*sin θ2-L2*22w *cos θ2-L4*a4*cos θ4+L4*24w *sin θ4 =L1*21w *cos θ1; (5) L2*a2*cos θ2-L2*22w *sin θ2-L4*a4*sin θ4-L4*24w *cos θ4=L1*21w *sin θ1; (6).程序编写根据以上的方程，编制程序如下：主文件：%%%矩阵法对振动筛机构进行运动学分析%%%2010年5月30日clear all;clc;global l00 l0 l1 l2 l3 l4 th1 w1l1= （待定）;l2= （待定）;l3=（待定）;l4=（待定）;l0=（待定）;l00= （待定）;w1=（待定）;i=0;th0=[0,0];for th1=0:0.05:2*pi%%求该时刻点的角位移th24=fsolve('Position',th0);th2=th24(1);th4=th24(2);%%求该时刻点的角速度A=[-l2*sin(th2) -l4*cos(th4);l2*cos(th2) -l4*sin(th4)];B=[l1*sin(th1);-l1*cos(th1)];w24=inv(A)*(w1*B);w2=w24(1);w4=w24(2);%%求该时刻点的角加速度Adot=[-w2*l2*cos(th2) w4*l4*sin(th4);-w2*l2*sin(th2) -w4*l4*cos(th4)];Bdot=[w1*l1*cos(th1);w1*l1*sin(th1)];a24=inv(A)*(-Adot*w24+w1*Bdot);a2=a24(1);a4=a24(2);%%求该时刻点的加速度Ad=[(l2*w2*w2).^2;(l4*w4*w4).^2];Bd=[l2*l2*a2*a2;l4*l4*a4*a4];ad24=((Ad+Bd).^0.5)*abs(a4)./a4;%%将结构存放到一个数组中i=i+1;th(i,:)=th24;w(i,:)=w24';a(i,:)=a24';ad(i,:)=ad24';%%th0=th24;endth1=0:0.05:2*pi;plot(th1,w(:,2))xlabel('sita1(rad）')ylabel('w4（rad/s)')title('杆4的角速度')grid on;figure(2)plot(th1,a(:,2))xlabel('sita1(rad）')ylabel('a4（rad/s2)')title('杆4的角加速度')grid on;figure(3)plot(th1,ad(:,2))xlabel('sita1(rad）')ylabel('a7（m/s2)')title('杆7（筛体）的加速度')grid on;%%以下开始制作动画演示figure(4);xb=l1*cos(th1);yb=l1*sin(th1);xc=0.8+l4*sin(th( :,2))-0.28440;yc=0.55-l4*cos(th( :,2))-0.09547;xd=0.8+l4*sin(th( :,2));yd=0.55-l4*cos(th( :,2));xe=0.3170+l4*sin(th( :,2));ye=0.6794-l4*cos(th( :,2));axis([-0.06,1.0,-0.06,0.7])%%画初始位置gan1=line([0,xb(1)],[0,yb(1)],'linewidth',3,'color','b','erasemode','xor');gan2=line([xb(1),xc(1)],[yb(1),yc(1)],'linewidth',3,'color','r','erasemode','xor'); gan3=line([xc(1),xd(1)],[yc(1),yd(1)],'linewidth',3,'color','g','erasemode','xor'); gan4=line([xd(1),0.8],[yd(1),0.55],'linewidth',5,'color','k','erasemode','xor');gan5=line([xc(1),xe(1)],[yc(1),ye(1)],'linewidth',3,'color','g','erasemode','xor'); gan6=line([xe(1),0.3170],[ye(1),0.6794],'linewidth',3,'color','k','erasemode','xor'); gan7=line([xd(1),xe(1)],[yd(1),ye(1)],'linewidth',3,'color','g','erasemode','xor'); %%开始动画for i=1:length(th1)pause(0.2);set(gan1,'XData',[0,xb(i)],'YData',[0,yb(i)]);set(gan2,'XData',[xb(i),xc(i)],'YData',[yb(i),yc(i)]);set(gan3,'XData',[xc(i),xd(i)],'YData',[yc(i),yd(i)]);set(gan4,'XData',[xd(i),0.8],'YData',[yd(i),0.55]);set(gan5,'XData',[xc(i),xe(i)],'YData',[yc(i),ye(i)]);set(gan6,'XData',[xe(i),0.3170],'YData',[ye(i),0.6794]);set(gan7,'XData',[xd(i),xe(i)],'YData',[yd(i),ye(i)]);drawnow;end调用文件（求解位置方程组）：%%%矩阵法对铰链四杆机构进行运动学分析,子函数用于求解角位移function f=Position(x)global l1 l2 l3 l4 th1 w1f=[l2*cos(x(1))+0.28440-l4*sin(x(2))+l1*cos(th1)-0.8;l2*sin(x(1))+0.09547+l4*cos(x(2))+l1*sin(th1)-0.55];.运行结果根据反复调试，得出最终方案：l1=0.06; l2=0.6; l3=l5=0.3; l4=l6=0.4; l7=0.5；Xg=l0=0.8; Yg=l00=0.55; Xf=0.3170 Yf=0.6794 (长度单位均为m)sita5=15度宽度l8=0.5 w1=3.5*pi rad/s;其运行结果：.总结在本次动力学系统设计中的机构设计中，我们发现以下一些特性：1、在机构图中杆L1的长度对DE杆加速度的影响很大。