2YA1530圆振动筛螺栓的设计

中图分类号：TH文献标识码：A文章编号：1008-925X(2011)O7-0195-01

摘要：随着国民经济的发展和工业的快速发展，在矿山、建材环卫等行业中，对物料的筛分、脱水脱介的处理的质量要求越来越高。圆振动筛螺栓在机器工作的过程中起到尤为重要的作用。本次设计主要针对螺栓的型号的选择强度的校核为重点。

关键词：螺栓 筛面倾角 振幅 振动圆频率

一、高强度螺栓的优点

下面我们重点说明一下高强度螺栓：高强度螺栓已经开始广泛应用于振动筛分机，它是一种摩擦型连接，在某些情况下代替铆接摩擦型高强度螺栓是靠扭紧螺母给螺栓施加预紧力，使接触面产生摩擦力，接触面间的摩擦力大小主要决定于预紧力和接触面间的摩擦系数.振动筛筛箱采用高强度螺栓连接主要有以下优点：

（1）连接牢固，承载能力强。

（2）连接技术简单，不需要特别熟练的工人施工。

（3）使用，维修保养方便。

二、高强度螺栓的计算选择

高强度螺栓已经标准化，分钢结构高强度螺栓和钢结构用扭剪型高强度螺栓，施拧扭矩计算如下：

M=9.8udP=9.8×0.13×0.022×200000=5605.6（N/m）

d---螺栓外径公称尺寸

u---扭矩系数平均为0.11～0.15

P---高强度螺栓预拉力见下表

表2-1

我们选择螺栓外径公称尺寸φ22高强度螺栓。

三、振动筛运动学参数的选取和工艺参数计算

3.1筛面倾角αs

筛面与水平面之夹角，称为筛面倾角αs。筛面倾角与筛分机之处理量及筛分效率密切相关。随着筛面倾角的加大，物料在筛面上的运动速度加快，筛分机的处理量随之加大；但物料在筛面上停留时间缩短，因而筛分效率降低。如果筛面倾角减小，则筛分机的处理量降低，筛粉效率增加。

筛面倾角的推荐值如下：

圆振动筛 用于预先分级时 αs=15～30

用于最终分级时 αs=12.5～20

αs=-10～10

根据该设计的要求和经过查表，以及综合考虑得到：

此次的筛面倾角αs=20°。

3.2振幅AS

筛分机的振幅AS的选择，是根据被筛物料的粒度及性质来选用。对于粒度较大的物料，选用较大的振幅；对于粒度较细的物料，选用较小的振幅。

根据实践经验，一般按下列范围选取振幅：

圆振动筛：AS=2.5～5mm

直线振动筛：AS=3.5～6mm

查参考文献[6]，本设计选振幅。

3.3振动方向角

振动方向线与上层筛面之间的夹角，成为振动方向角振动方向角对具有椭圆运动轨迹的筛分机，椭圆的长轴与筛面见的夹角作为振动方向角。

振动方向角是筛分机的重要参数之一。直线振动筛的取值范围为振动方向角δS=30～60，经常采用的值为δS=45，圆振动筛一般认为δS=90。

3.4振动次数n

这里我们取

3.5振动圆频率f

振动圆频率为。

3.6圆振动筛的物料在筛面上运动速度

圆振动筛的物料在筛面上运动速度如下表示：

查上表的物料在筛面上运动速度为0.41m・s-1。

3.7物料、参振、筛面和筛体的质量计算

(1)筛体的质量：

中小型单轴振动筛：0.5吨/米2筛面；

中小型规格双轴振动筛： 0.6吨/米2筛面；

大型单轴振动筛：0.6吨/米2筛面；

大型双轴振动筛：0.7吨/米2筛面；

因为本设计圆振动筛的筛面面积s=3×1.5=4.5米2，则上层筛面质量为：M筛面上=0.5×4.5=2.25吨，由于上层筛孔直径为20mm,而下层为6mm，在估算下层筛面质量时我们取上层筛面质量的0.25倍，（经验值）则：M筛面下=2.25×0.25≈0.56吨。

(2)料层厚度δ同筛孔尺寸a的关系可按b≤(3-4)・a计算，本设计中所取值为：αS=20°，a上=20mm，a下=6mm。所以上层物料厚度：

b上=4×a上=4×20×10-3=0.08m

下层物料厚度：

b下=4×a下=4×6×10-3=0.024m

b0=0.95B=0.95・1.5=1.425

b0――筛面宽度（m）

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/m3）

有参振质量的计算公式：

Q=Mq0b0Lδ

Q――处理量（t/h）

M――修正系数 根据表η=0.925的可得到M=13.21

q0――单位面积的容积处理量（ ）

可计算出δ上，即：40=33.3・1.425・3・13.21・δ上

得到δ上=0.021，则上层筛面上的物料重量为：

M物料上=sδ上b上=4.5×0.021×0.08=0.008吨

同理可得δ下=0.07，则下层筛面上的物料重量为：

M物料下=sδ下b下=4.5×0.07×0.024=0.008吨

(3)振动器质量取G3=0.32吨,G4=0.82吨

筛面质量G1=M物料上+M物料下=2.25+0.56=2.81吨

参振质量吨G=G1+G2+G3+G4=2.81+0.008×2+0.32+0.82=3.97吨

式中 G――参振质量（吨）

G1――筛面的质量之和（吨）

G2――物料的质量（吨）

G3――振动器质量

G4――筛箱上除去两侧板以外的其余另部件质量之和（吨）

参考文献：

[1]王志伟.双质体自同步直线振动筛分机动力学分析[J].煤矿机械.2005,第4期:第57页.

[2]张世民.机械原理习题详解[M].北京:中国铁道出版社,1991，第20页至第35页.

[3]周明溥.机械原理课程设计[M].上海:上海科学技术文献出版社,1987，第10页至第50页.

[4]王志伟，刘明保.实用机械设计[M].吉林:科学技术出版社,2003，第184页至第196页.

[5]王峰 王皓.筛分机械[M].北京:机械工业出版社,1998，第3页至第200页.

[6]唐敬麟.破碎与筛分机械设计选用手册[M].北京:化学工业出版社,2001，第433页至第500页.