某型雙軸慣性式振動脫水機(jī)的設(shè)計(jì),某型雙軸慣性式振動脫水機(jī)的設(shè)計(jì),某型雙軸,慣性,振動,脫水機(jī),設(shè)計(jì) 大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )開題報告 論 文 題 目： 某雙軸慣性式振動脫水機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī) 械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化（ 機(jī) 英 142） 學(xué) 生 姓 名： 肖揚(yáng) 指導(dǎo)教師（職稱）： 楊鐸 （副教授） 2017年 12 月 31日填 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報告要求 開 題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題； 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。 四、文獻(xiàn) 查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通 過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相 關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3.開題報告不合格或沒有做開題報告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論 文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?一、選題依據(jù) 1論文（設(shè)計(jì)）題目 某型雙軸慣性式振動脫水機(jī)的設(shè)計(jì) 2研究領(lǐng)域 機(jī)械設(shè)計(jì) 3論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價值 近年來物料脫水是很多行業(yè)重要的一個環(huán)節(jié)，大多數(shù)脫水機(jī)是利用振動篩來脫 水。因此，提高振動篩的性能非常必要。脫水設(shè)備技術(shù)水平的高低和質(zhì)量的優(yōu)劣，關(guān) 系到工藝效果的好壞，生產(chǎn)效率的高低和能源節(jié)省的程度，從而 直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì) 效益。通過脫水可以 提高物料的質(zhì)量，從而達(dá)到所需的產(chǎn)品，因此作為物料脫水的主 要設(shè)備 振動脫水機(jī)也不斷發(fā)展。如提高穩(wěn)定可靠性、降低消耗、降低噪音、提高振型 穩(wěn)定性、提高篩分效率高等方面都有了很大的提高。 通過對篩分過程進(jìn)行深入的理論研究，可以進(jìn)一步認(rèn)識物料在振動著的篩面的運(yùn) 動機(jī)理，在此基礎(chǔ)上尋找篩分機(jī)的最佳運(yùn)動學(xué)參數(shù) (振幅、轉(zhuǎn)速、篩面傾角、振動方 向角 )，從而提高篩分效率，降低能耗，延長篩分機(jī)和篩面使用壽命，促進(jìn)篩分機(jī)械 設(shè)計(jì)的改進(jìn)、優(yōu)化及新型篩分機(jī)械的研制。全球每年都有數(shù)百億噸的粒狀物料要經(jīng)過 篩分處 理，僅在我國每年經(jīng)過篩分作處理的煤炭就有十幾億噸，對篩分過程的深入 認(rèn)識顯然具有十分重要的經(jīng)擠意義。 本課題的設(shè)計(jì)就是在現(xiàn)有的振動篩的基礎(chǔ)上改造并提高設(shè)備的性能來延長機(jī)體 的壽命和降低生產(chǎn)與維護(hù)成本。利用雙電機(jī)驅(qū)動可以達(dá)到自同步振動并簡化結(jié)構(gòu) ， 降 低故障率。 4目前研究的概況和發(fā)展趨勢 篩分技術(shù)及其發(fā)展方向篩分工作是一個非常簡單的分離作業(yè) ： 通過顆粒和篩孔的 大小進(jìn)行對比 ， 比篩孔小的那些物質(zhì)透過篩孔變成篩下物質(zhì) ， 比篩孔大的東西留在篩 子上面變成篩上物 ， 從而達(dá)到粗細(xì)顆粒分開的目的。但是在現(xiàn)實(shí)工作應(yīng)用中 ， 由于要 求有一定的工作余量 ， 要使物料達(dá)到很好的按顆粒大小分離不是很容易 。 因?yàn)楹Y分的 過程很復(fù)雜 ， 現(xiàn)在大部分的篩分原理更加關(guān)注篩分結(jié)果而不是篩分過程的研究 ， 對篩 分過程認(rèn)識不足 ， 現(xiàn)在還不能達(dá)到工程實(shí)際的需要 ； 采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理很難使問題 得到深層次研究 ,需要想別的辦法 ， 引入更加新的思想和理論 ， 才有取得突破的可能。 目前 ， 篩分領(lǐng)域的研究呈現(xiàn)出多學(xué)科相互滲透和交叉的局面 ,建立以試驗(yàn)為基礎(chǔ) ， 以計(jì) 算機(jī)技術(shù)為依托的綜合考慮物料性質(zhì)及其相互影響物料運(yùn)動模型和篩分過程數(shù)學(xué)模 型 ， 將是必然的發(fā)展趨勢 。 國外篩分設(shè)備仍以發(fā)展振動篩為主 ， 振動篩向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化方向發(fā)展 ； 向大型化方向發(fā)展 ， 但最大到 55 平方米 已夠用了 ； 增大篩面傾角 ， 提高篩分效率 ； 發(fā)展細(xì)粒篩分設(shè)備 ， 篩孔尺寸小到 0.1-0.3毫米 ； 旋流篩使用逐漸增多 ； 共振篩發(fā)展 停滯。 國內(nèi)振動篩的技術(shù)發(fā)展趨勢表現(xiàn)在 ： 積極開展篩分技術(shù)研究 ， 提高原煤干式深度 篩分技術(shù)降低分級下限和增加煤炭品種 ， 著重解決粒度細(xì)、水分高和粘度大的難篩物 料的分級技術(shù) ； 為滿足大露天礦選用 ， 研制重型分級篩 ， 適用于 500毫米以下物料篩 分 ； 為提高篩板的壽命和效果 ， 著重發(fā)展焊接篩網(wǎng) ， 非金屬篩面 ； 共振篩有被淘汰之 勢 ， 應(yīng)大力發(fā)展塊 偏心圓振動篩和直線振動篩。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 （ 1） 總體設(shè)計(jì)：了解國內(nèi)外相關(guān)研究的水平、了解振動脫水機(jī)基本原理，以及設(shè)計(jì) 的基本步驟。明確技術(shù)難度及主攻方向，通過調(diào)查研究，確定設(shè)計(jì)計(jì)劃。 （ 2） 脫水機(jī)零件設(shè)計(jì)計(jì)算及校核：激振器，篩箱，篩網(wǎng)，減震彈簧等的設(shè)計(jì)； （ 3） 繪制二維裝配圖及部分零件圖、部件圖。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） （ 1） 根據(jù)振動篩脫水原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （ 2） 激振器的計(jì)算選型，校核； （ 3） 脫水機(jī)及部分零部件的強(qiáng)度、壽命 校核； （ 4） 三維實(shí)體設(shè)計(jì) 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 (1)完成 雙軸慣性式振動脫水機(jī)的 總體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) (2)完成各參數(shù)的計(jì)算，確定加工工藝，繪制二維裝配圖及部分零件圖 cad (3)完成三維實(shí)體 建模 solidworks (4)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (5)翻譯外文文獻(xiàn) 2000字以上 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； (1)查閱資料 (2)制定 雙軸慣性式振動脫水機(jī)的 方案 設(shè)計(jì) (3)對 雙軸慣性式振動脫水機(jī)的 具體部分進(jìn)行理論計(jì)算 (4)對 雙 軸慣性式振動脫水機(jī)的 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 序號 完成進(jìn)度 時間 1 查閱資料 1-2周 2 完成開題報告 3-4周 3 完成雙軸慣性式振動脫水機(jī)的篩體、激振器、篩 網(wǎng)等系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5-6周 4 完成各參數(shù)的計(jì)算 7周 5 中期檢查 8周 6 確定加工工藝 9周 7 繪制二維裝配圖及部分零件圖 10-11周 8 完成三維實(shí)體建模 12周 9 編寫設(shè)計(jì)說明書 13周 10 畢業(yè)答辯 14周 四、需要閱讀的 參考文獻(xiàn) 1聞邦椿 ,劉樹英 .現(xiàn) 代振動篩分技術(shù)及設(shè)備設(shè)計(jì) M.北京 :冶金工業(yè)出版社 ,2013. 2孔志禮 ,馬星國等 .機(jī)械設(shè)計(jì) M.北京 :科學(xué)出版社 ,2008. 3張義民 ,李鶴 .機(jī)械振動學(xué)基礎(chǔ) M.北京 :高等教育出版社 ,2010. 4王新文 ,胡云龍 ,馬超 ,王召召 ,白金峰 ,蔣武學(xué) ,吳陽 .雙軸振動篩剛體平面運(yùn)動的 幾何解析方法 J.煤炭學(xué)報 ,2014,39(05):971-975. 5劉文君 .直線型振動篩強(qiáng)度有限元分析 J.煤炭技術(shù) ,2017,36(10):230-231. 6卜文卓 .雙振動電機(jī)式直線多層振動篩動力 學(xué)分析及應(yīng)用 D.江蘇大學(xué) ,2017. 7杜鑫 ,陳波 .振動篩分機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 J.科技信息 ,2010(10):109. 8趙環(huán)帥 ,鮑玉新 ,陳思元 ,楊秀秀 .國內(nèi)外高頻振動篩技術(shù)與設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 J.礦山機(jī)械 ,2011,39(10):83-88. 9楊可幀、程光蘊(yùn)、李仲生主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) M.北京 :高等教育出版社， 2006 10朱龍根主編 .簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊 (第二版 )M.北京 :機(jī)械工業(yè)出版 社 ,2005. 12解京選 ,劉建容主編 .選煤廠破碎與篩分 M.徐州 :中國 礦業(yè)大學(xué)出版 社 ,2004. 13謝廣元等，選礦學(xué) M.徐州 :中國礦業(yè)大學(xué)出版社 ,2001. 14洛志斌主編 .金屬工藝學(xué) M.北京 :高等教育出版社 ,2000. 15嚴(yán)國彬編 .選煤廠機(jī)械設(shè)備安裝使用與檢修 M.北京 :煤炭工業(yè)出版社 ,1996. 16Anonymous. Physical Chemistry; New findings from China University of Mining and Technology in the area of physical chemistry describedJ. Chemicals & Chemistry,2010 ,16(17):4970-4980. 17K.P.S. Rana.Fuzzy control of an electrodynamic shaker for automotive and aerospace vibration testingJ.Expert Systems With Applications,2011,38(9) :11335-11346. 18John F.Preble,Richard C.Hoffman.General management of innovation: lessons from the Shaker communityJ.Journal of Management History,2012,18(1) :24-45. 文獻(xiàn)綜述 振動是自然界和工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域普遍存在的一種現(xiàn)象，一般情況振動是有害的，但 在合理的環(huán)境下加以利用，振動可以是有益的。振動機(jī)械應(yīng)用涉及選礦、沙和煤炭加 工工業(yè)。此外也適用于城市污水處理、紙漿、化工和食品工業(yè)。振動機(jī)械通常由激振 器 、工作機(jī)體和彈性元件三部分組成。但是目前在我國各種選煤廠使用的設(shè)備中 ,振 動篩是問題較多、維修量較大的設(shè)備之一。這些問題突出表現(xiàn)在篩箱斷梁、裂幫 ,稀 油潤滑的箱式振動器漏油、齒輪打齒、軸承溫升過高、噪聲大等問題 ,同時伴有傳動 帶跳帶斷帶等故障。這類問題直接影響了振動篩的使用壽命 ,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。 近年來物料脫水是很多行業(yè)重要的一個環(huán)節(jié)，大多數(shù)脫水機(jī)是利用振動篩來脫 水。因此，提高振動篩的性能非常必要。脫水設(shè)備技術(shù)水平的高低和質(zhì)量的優(yōu)劣，關(guān) 系到工藝效果的好壞，生產(chǎn)效率的高低和能源節(jié)省的程度，從而直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì) 效益。通過脫水可以提高物料的質(zhì)量，從而達(dá)到所需的產(chǎn)品，因此作為物料脫水的主 要設(shè)備振動脫水機(jī)也不斷發(fā)展。如提高穩(wěn)定可靠性、降低消耗、降低噪音、提高振型 穩(wěn)定性、提高篩分效率高等方面都有了很大的提高。 在選礦廠、選煤廠、和其他工業(yè)部門中，物料在使用或者進(jìn)一步處理之前，常常 需要用篩分機(jī)械分成粒度相近的幾種級別。各工業(yè)部門中使用的篩分機(jī)械種類很多如 固定格篩、弧形篩、滾軸篩、滾筒篩、搖動曬、旋流篩、振動篩和共振篩等，其中以 振動篩應(yīng)用最為普遍。振動篩用于篩分分級以外，還用于物料的脫水，及去除物料中 的水分；脫介，即在篩機(jī)中 用水清洗并回收重介質(zhì)；脫泥即在篩機(jī)中用水清洗物料表 面的污泥。實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)驗(yàn)場所，時常用篩機(jī)對物料進(jìn)行篩分分析。 在 16 世紀(jì)，英國首先開始了篩分機(jī)械的研究，并誕生世界第一臺用于煤炭工業(yè) 的固定篩。到了 18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時期，篩分機(jī)械發(fā)展迅速。在 19世紀(jì)初，一些 礦山企業(yè)開始使用圓筒篩、搖動篩，有的地方出現(xiàn)一些簡單的振動篩分機(jī)械。近些年 來，社會對能源和礦產(chǎn)急劇需求，從而使篩分機(jī)械迅速發(fā)展。目前，國外知名企業(yè)利 用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，先進(jìn)的制造工藝，不但生產(chǎn)出適用于多種行業(yè)、多種規(guī)格的 振動篩，而且生產(chǎn)出了可靠性高，性 能好的大型和特大型振動篩。這些振動設(shè)備具有 世界領(lǐng)先的技術(shù)，代表目前行業(yè)的發(fā)展趨勢。國外振動機(jī)械企業(yè)注重產(chǎn)品的大型化、 高效性、可靠性、專業(yè)性的研發(fā)方向。并根據(jù)不同的行業(yè)特點(diǎn)，提供不同的解決方案， 提供全面系統(tǒng)的服務(wù)。但不得不看到是，進(jìn)口設(shè)備價格較高，一般的設(shè)備價格是國產(chǎn) 設(shè)備的 3倍以上，在大型設(shè)備上通常是國產(chǎn)同等型號的 8-10倍。 國外篩分設(shè)備仍以發(fā)展振動篩為主，振動篩向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化方向發(fā)展； 向大型化方向發(fā)展，但最大到 55 平方米已夠用了；增大篩面傾角，提高篩分效率； 發(fā)展細(xì)粒篩分設(shè)備，篩孔尺寸小到 0.1-0.3毫米；旋流篩使用逐漸增多；共振篩發(fā)展 停滯。國內(nèi)振動篩的技術(shù)發(fā)展趨勢表現(xiàn)在：積極開展篩分技術(shù)研究，提高原煤干式深 度篩分技術(shù)降低分級下限和增加煤炭品種，著重解決粒度細(xì)、水分高和粘度大的難篩 物料的分級技術(shù)；為滿足大露天礦選用，研制重型分級篩，適用于 500毫米以下物料 篩分；為提高篩板的壽命和效果，著重發(fā)展焊接篩網(wǎng)，非金屬篩面；共振篩有被淘汰 之勢，應(yīng)大力發(fā)展塊偏心圓振動篩和直線振動篩。 由于工業(yè)基礎(chǔ)差，研究能力和制造水平落后，在近 50 年，我國篩分機(jī)械走過從 無到有，從小到大，從落后到先進(jìn)的發(fā)展過程。總體上可分為四 個階段。 1.進(jìn)口設(shè)備階段 解放以前，我國在選煤、采礦行業(yè)主要依靠人力來完成相應(yīng)的工作。在少數(shù)一些選煤 中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的推動，開始在相關(guān)行業(yè)推廣應(yīng)用篩分機(jī)械。并在大部分洗煤廠、采 礦廠和采石場使用一些慢速的搖動篩和老式的振動篩，并開始使用小型的直線振動 篩。 2.仿制階段 從 50年代到 60年代，我國開始從前蘇聯(lián)和波蘭等歐洲一些國家進(jìn)口各種篩分機(jī)械。 這期間，組織全國相關(guān)單位，測繪仿制了前蘇聯(lián)的圓振動篩、系列搖動篩。 波蘭的 WK 15圓 振動篩、 CJM 21型搖動篩和 WP1、 WP2型吊式直線振動篩。研制出 國產(chǎn) SZZ系列的自定中心篩、 SZ系列的慣性篩和 SSZ系列的直線篩。這些篩分機(jī)械仿 制成功以后的發(fā)展初步奠定了基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了我國第一批技術(shù)人員。 3.引進(jìn)提高階段 60年代初開始采用一些前蘇聯(lián)和波蘭引進(jìn)的快速的搖動篩、脫水篩和振動篩技術(shù)。 從 70 年代到 80 R S 公司的 TABOR 振動篩技術(shù)。從日本神戶 制鋼所引進(jìn) HLW型振動篩技術(shù)，從德國 KHD公司引進(jìn) USK和 USL型振動篩。進(jìn)入改革 開放的快速發(fā)展的時期，我國篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了 一個新的階段。在吸收成功研制 了 YA 系列圓振動篩、 ZKX 系列直線振動篩、 ZK 系列振動篩。完成振動概率篩系列、 旋轉(zhuǎn)概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、馳張篩、粉料 直線振動篩、琴弦篩、旋流振動篩、立式圓筒篩的研制也取得成功。國外振動篩產(chǎn)品 和制造技術(shù)的引進(jìn)，提高了我國篩分機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員技術(shù)水平，使他們從中學(xué)習(xí)到 先進(jìn)國家設(shè)計(jì)制造振動篩的理論、方法、設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝。 4.自行研制階段 我國制定了第一個煤用單、雙軸振動篩系列型譜，自主進(jìn)行了 ZDM(DDM)系列單軸振動 篩和 ZSM(DSM)系列雙 國內(nèi)中、小型選煤廠建設(shè)的需要。在此基礎(chǔ)上，通過采用自同步理論、塊偏心振動器、 復(fù)合彈簧、環(huán)槽鉚釘?shù)认冗M(jìn)技術(shù)，相繼開發(fā)了 2ZKB2163直線振動篩， YK1545和 2YK2145 圓振動篩、 YH1836 重型振動篩、 FQ1224 復(fù)合振動篩等 4 種基型新系列振動篩。又相 繼開發(fā) YK和 ZKB自同步直線振動篩系列、香蕉篩系列、重型冷熱礦篩系列、博厚篩、 高頻振動篩系列。這些設(shè)備成功研制，標(biāo)志著我國篩分機(jī)械走上了獨(dú)立發(fā)展的道路。 目前，在國內(nèi)振動篩研究成果有：中國礦業(yè)大學(xué)等單位 為東灘煤礦，研制了據(jù)稱是國 內(nèi)篩面寬度尺寸最大的 ZDS2460型自同步等厚篩，其篩面寬度為 2400mm，篩分能力為 1000t/h 該設(shè)備篩面分為兩段，篩分效率達(dá)到 90%以上。鞍山重型機(jī)器股份有限公司 與沈陽理工大學(xué)聯(lián)合研制世界最大的大型香蕉篩，該篩面 39.56平方米，高 5米，重 40噸，最大處理能力為 2500t/h，年可篩分上千萬噸。產(chǎn)品性能、篩分面積、工作效 率在世界同類產(chǎn)品中居于前列。該產(chǎn)品不但替代了進(jìn)口，而且打破了國外壟斷該大型 設(shè)備的歷史。新鄉(xiāng)威猛集團(tuán)將 12臺 2m 3m的節(jié)肢篩組合在一起，組成了目前國內(nèi)面 積最大 的 72平方米節(jié)肢振動篩，用于選煤系統(tǒng)的分級和脫水、脫介、效果很好。 審 核 意 見 指導(dǎo)教師評閱意見 （對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評 閱） 簽字： 年 月 日 教研室主任意見 簽字： 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會意見 簽字： 年 月 日 公章：