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2YAC2460超重型振动筛结构参数的计算分析与优化设计
作 者: 匡永江
导 师: 郭年琴
学 校: 江西理工大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 超重型振动筛 橡胶弹簧 设计与计算 优化设计 MATLAB优化工具箱
分类号: TD452
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 205次
引 用: 1次
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内容摘要
本论文结合了生产实际,并为满足江西铜业集团有限公司筛分机处理量大、筛分效率高的具体要求而提出来的。对超重型振动筛进行了筛分理论、优化设计方法等研究工作,基本上解决了超重型振动筛设计生产中的困难。突破了大型振动筛设备靠国外进口的瓶颈,满足了企业发展的需要。(1)研究大型振动筛的工作原理,在现场工艺试验的基础上,对美卓矿机圆振动筛进行了结构上的设计与改进。侧板与筛箱之间采用高强度螺栓连接,选用橡胶复合弹簧,抗振能力强;双电机自同步驱动、箱式块偏心式激振器和封闭式防尘罩,提高了产品一次筛分率,降低了振动筛的动载荷,大幅度提高了筛网、轴承等零件的使用寿命。(2)根据实际生产要求,对主要运动参数、工艺参数、振动筛振动特性参数、筛面结构参数等4个方面进行研究计算,得出了较完整超重型振动筛的设计理论。(3)对超重型振动筛结构参数进行优化设计,其中着重讨论筛面的振幅、振频、倾角和长度,以及激振方向角的设计与计算。以筛机的筛分效率最大为目标,考虑实际设计要求的筛机处理量、筛面和筛箱的寿命,并利用MATLAB优化工具箱优化。对振动筛常规设计与优化设计结果对照进行比较,说明了本筛具有处理量大、筛分效率高的效果。(4)以2YAC2460超重型型振动筛为切入点,进行了橡胶弹簧压缩、剪切弹簧刚度的测定实验,应用M303智能信号自动采集处理分析系统对振动筛的固有特性进行了测试。通过理论分析和实验验证建立了2YAC2460超重型振动筛的线性振动理论力学模型。本文所获得的结论对2YAC2460超重型型振动筛设计与结构参数优化都具有一定的指导意义,对超大型高效的振动筛分设备提供了理论基础和事实依据。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-19 1.1 本课题的背景及研究意义 8-10 1.2 振动筛研究的国内外现状 10-13 1.2.1 国外振动筛研究现状 10 1.2.2 国内振动筛研究现状 10-12 1.2.3 选矿用振动筛的发展状况及应用现状 12-13 1.3 筛分机械的发展方向 13-15 1.3.1 国外技术发展趋势 13 1.3.2 国内技术发展趋势 13-15 1.4 MATLAB 软件技术的概况 15-16 1.5 本论文的研究内容 16-18 1.5.1 研究课题的主要内容 16-17 1.5.2 研究课题的程序部分 17 1.5.3 研究课题的实验部分 17-18 1.6 本章小结 18-19 第二章 2YAC2460 超重型振动筛的研究与设计 19-39 2.1 2YAC2460 振动筛的研究 19-23 2.1.1 产品型号表示方法 19 2.1.2 振动筛的用途 19-20 2.1.3 工作原理 20-21 2.1.4 双轴圆振动筛的构造 21-23 2.1.5 圆振动筛的性能特点 23 2.2 2YAC2460 振动筛的设计步骤 23-24 2.3 振动筛运动学参数的设计 24-26 2.4 振动筛工艺参数的设计 26-29 2.4.1 筛面的长度和宽度 26-27 2.4.2 生产率的分析计算 27-29 2.5 振动筛的动力学研究及动力学参数的设计 29-36 2.5.1 振动筛的动力学研究 29-33 2.5.2 惯性振动筛动力学参数的设计 33-36 2.6 振动筛筛分效率的研究 36-38 2.6.1 筛分效率的计算方法 36-37 2.6.2 影响筛分效率的因素 37-38 2.7 本章小结 38-39 第三章 2YAC2460 超重型振动筛结构参数的优化设计 39-54 3.1 机械结构参数的优化设计 39-45 3.1.1 优化设计的内容与流程 40-41 3.1.2 优化设计的数学模型 41-43 3.1.3 无约束优化方法 43-44 3.1.4 约束优化方法 44-45 3.2 2YAC2460 超重型振动筛设计问题的提出 45-46 3.3 MATLAB 优化设计 46-48 3.3.1 MATLAB 软件的发展状况及应用现状 46-48 3.4 2YAC2460 超重型振动筛设计模型的建立 48-52 3.4.1 设计变量和设计步骤的确定 48-49 3.4.2 结构参数优化设计模型 49-52 3.5 利用MATLAB 优化工具箱优化振动筛设计 52-53 3.5.1 超重型振动筛2YAC2460 设计参数 52 3.5.2 编写目标函数与约束条件的M 文件 52-53 3.5.3 计算结果与分析 53 3.6 本章小结 53-54 第四章 振动筛动力学参数的实验研究 54-63 4.1 振动筛橡胶弹簧刚度的测定实验及数据处理 54-59 4.1.1 振动筛橡胶弹簧刚度的测定实验 54-57 4.1.2 振动筛橡胶弹簧刚度的实验数据处理分析 57-59 4.2 2YAC2460 超重型振动筛基本参数的确定 59 4.3 振动筛理论力学模型的实验验证 59-62 4.3.1 振动筛理论力学模型的测定实验 60 4.3.2 振动筛理论力学模型的测定实验结果分析 60-62 4.4 本章小结 62-63 第五章 结论与展望 63-65 5.1 总结 63 5.2 展望 63-65 参考文献 65-67 附录 物理量名称及符号表 67-68 致谢 68-69 作者简介 69 公开发表的论文 69
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山机械 > 选矿机械 > 筛分机
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