振动筛的方案设计

筛面的宽度和长度的选择

筛面的宽度和长度是筛分机很重要的一个工艺参数。一般说来，筛面的宽度决定着筛分机的处理能力，筛面的长度决定着筛分机的筛分效率，因此，正确选择筛面的宽度和长度，对提高筛分机的生产能力和筛分效率是很重要的。

筛面的宽度不仅受筛分机处理能力的影响，还受筛分机结构强度的影响。宽度越大，必然加大了筛分机的规格，筛分机的结构强度上需要解决的问题越多也越难，所以筛面的宽度不能任意增加。目前我国振动筛的最大宽度为 3.6m ；共振筛的最大宽度为4m 。

筛面的长度影响被筛物料在筛面上的停留时间。筛分试验表明，筛分时间稍有增加，就有许多小于筛孔的颗粒，大量穿越筛孔面透筛，所以筛分效率增加很快。试验结果表明，筛面越长，物料在筛面上停留的时间越久，所得的筛分效率越高。

但是随着筛分时间的增长，筛面上的易筛颗粒越来越少，留下的大部分是“难筛颗粒”，即物料的粒度尺寸接近筛孔尺寸的这些颗粒。这些难筛颗粒的透筛，需要较长的时间，筛分效率的增加越来越慢。所以，筛面长度只在一定范围内，对提高筛分效率起作用，不能过度加长筛面长度，不然会致使筛分机结构笨重，达不到预期的效果。

一般来说，筛面长度和宽度的比值为2~3。对于粗粒级物料的筛分，筛面长度为3.5~4m ；对于中细粒级物料的筛分，筛面长度为5~6m ；对于物料的脱水和脱介筛分，筛面长度为6~7m ；预先筛分的筛面可短些，最终筛分的筛面应长些。

各国筛分机的宽度和长度尺寸系列，多数采用等差级数。它特点是：使用比较方便，尾数比较整齐。但是由于等差级数的相对差不均衡，随着数列的增长，相对差就会急剧下降，因此，在有的筛分机系列中，只能采用两种级数公差。

这里选金属丝编制筛面，取筛孔尺寸a 为8mm ，轻型钢丝直径d 为2mm ，开孔率 A 选取为64%，长、宽比取3：1。

圆振动筛处理量的计算：

公式近似计算

[7]： δL B Mq Q 00=

（4-1）

式中： Q ——按给料计算的处理量(t ／h)；

M ——筛分效率修正系数，见表4—10[7]；M 也可按以下公式计算：

M ＝5.7100η- η——筛分效率；

0q ——单位面积容积处理量(3m /2m ·h )，见表4-11[7] ；

0B ——筛面计算宽度(m )；

0B ＝0.95B ；

B ——实际筛面宽度(m )；

L ——筛面工作长度(m )；

δ——物料的松散密度(t ／3m )。

经表4-10[7]和表4-11[7]，取筛分效率为98％时的M 为0.27，δ为1.1，0q 为13.303m /2m ·h ，Q ＝0.5T/h ，根据实际要求取筛面长度为宽度的三倍，即：L ＝2B ，0B ＝0.95B ，则：

所以 B=mm m Mq Q 326326.095.020

==⨯δ

取筛面的宽为330mm ，长为660mm ，筛面的倾斜角为20°。如图：

电动机的选取与计算

如何合理的选择和计算筛分电动机的传动功率，是有重要意义的。传动功率选择得合适，就能保证筛分机的正常运转。筛分机电动机功率的计算，有数种不同的办法，下面的计算公式是其中之一[7]。

P=1740480)

(3⨯+ηfd CA n A m S S p (4-2)

式中 P ——电动机的计算功率（KW ）；

p m ——参振质量（kg ）；

s A ——振幅（m ）；

n ——振动次数（r/min ）；

d ——轴承次数（m ）；

C ——阻尼系数，一般取C=0.2；

f ——轴承摩擦系数，对滚动轴承取f=0.005；

η——传动效率，取η=0.95。

根据实践经验，一般按下列范围选取振幅：

圆振动筛 s A =2.5~4mm

这里我们任取s A =3mm ，n=600r/min ，P=5kw ，d=50mm ；

试求p m =kg fd CA n A P s s 6.15009)105005.01032.0(600103174048095.05)(174048023333=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯---η

计算得出参振质量太大，势必造成制造成本增大，所以，不与采用，现将P 取为0.5kw ，计算得出p m 为1500.9kg ，比较适合。查机械设计课程设计手册（表12-1）[1]

，选取电动机Y801-4型，功率P 为0.55kw ，转速3n 为1390r/min ，质量m=17kg 。如图：

图4-2 电动机

轴承的选择与计算

1.1轴承的选择

根据振动筛的工作特点，应选用大游隙单列向心圆柱滚子轴承。

取轴承内径d=50mm ，振动筛振动时，轴及轴承将受到较大的径向承载力，而轴向力相对而言比较小，因此这里采用圆柱滚子轴承。

当量动载荷P （a r P P 或）的一般计算公式为

P=X

a r YF F + (4-3)

式中，X 、Y 分别为径向动载荷系数和轴向动载荷系数，其值见参考文献[2]表13-5。由表所示：X=1，Y=0；

所以：P=r F

实际上，在许多支撑中还会出项一些附加载荷，如冲击力、不平衡作用力、惯性力以及轴绕曲或轴承座变形产生的附加力等等。为了计及这些影响，可对当量动载荷乘上一个根据经验而定的载荷系数p f ，其值参见参考文献[2]表13-6。故实际计算时，轴承的当量动载荷应为：

P=p f r F

取p f =1.2，故： P=p f r F

=1.28.99.1500⨯⨯

=17.65kw

滚动轴承寿命计算：

轴

承基本额定寿命ε)(60106P

C n L h = (4-4)

n 代表轴承的转速（单位为r/min ），ε为指数，对于球轴承，ε=3，对于滚子轴承，ε=3

10。查机械课程设计手册得C=69.2KN 。 ε)(60106P

C n L h = =3106)65.172.69(6006010⨯ =2639.8h

计算得出来的寿命符合设计要求，故轴承内径d 取50mm ，查机械课程设计手册可得：D=90mm ，B=20mm 。如图：