内容发布更新时间 : 2024/11/8 20:46:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2－4中间圈、传动滚圈和挡缘零件示意图

中间筛环肋条采用45X45X5的Q235-A角钢。角钢上打孔，方便安装筛片，如图2-5。每条肋由两条角钢背向焊接而成。筛架共用角钢48条。

图2－5肋角钢的设计图

图2－6筛架的设计图

筛架各部件做好后进行焊接，设计如图2-6所示。焊接应保证筛架的圆度，特别是两端的传动滚圈。由于筛筒径向与水平面有倾角，筛筒转动过程中上侧挡缘要承受一定

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的力，因此在出料端上侧焊接缘托，采用12mm厚钢板。筛架总跃4680mm。

对筛架承重进行初步校核。 粗算筛筒内垃圾物料重。

根据设计要求，并已知电机转速和减速器减速比，筛筒的转速可租略计算为：

r?970?1350??11r/min (2-12) 201500

垃圾在滚筒内的运动是一个复杂的过程。近似把垃圾的运动简化作先随滚动到筛筒顶端，然后往下作自由落体到筛筒底端的运动。则垃圾在这一过程中的时间为筛筒运动半转的时间加上从顶端自由落体到底端的时间。 前半段时间为：

t1?160??2.73s (2-13) 211后半段时间为：

t2?2s?0.55sg (2-14)

2??0.13m (2-15) 360整段过程前进距离为：

L?D?sin??1.5?5?则前进速度约为：

V?L?0.04m/s (2-16) t1?t2则大块垃圾在筛筒内的总时间为：

t?L0?115s (2-17) v取处理量为15t/h，垃圾一般筛下物比较多，假定在筛筒内有1/3。则分选机工作时，同一时间在筛筒内的垃圾量为：

11000m1?115??15??360kg (2-18)

33600经过计算，筛筒部件重量为1747ｋｇ。总重为1907ｋｇ。则工作时筛筒部件重力为：

F?mg?1907?9.8?18688.6N (2-19)

由筛架设计知两轮中间距离4.53ｍ。将整个筛架看着一个整体，筛体均由肋角钢支撑重量。则可近似按均布载荷计算肋角钢承受的摄大弯矩：

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Mmax?q118688.6?4.53??10582.41N?m (2-20) 88按每条肋板平分载荷计算，周向为6条肋扳，每条肋由两条45x45x5角钢焊接成 ，则每条

M?Mmax10582.4?881.87N?m (2-21)

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2.3.4筛筒的倾斜角确定

垃圾分选机工作工程中，垃圾从筛筒一端进入，小尺寸的物料筛分后从筛筒下部送出，大块物料从另一端送出。为了使物料能够从一端运动到另一端，一般可以采用导流板或者使筛筒倾斜的方法。该设备采用了筛筒倾斜安装的方法。筛筒的倾角靠机架的整体设计保证。设计机架前设计筛筒的倾角。圆筒径向倾角一般为3°~5°。垃圾分选机筛筒的倾斜角会影响垃圾物料在筛筒内的滞留时间口”。在该设计中，垃圾分选机筛筒的倾斜角设计为5°。

2.4垃圾分选机的传动设计

一般传动方式有链传动、齿轮传动、皮带传动。该设备采用摩擦传动。这是一般传动中不多见的。摩擦传动的运动平稳、噪声小，传动效率随外载荷变化而变化，效率低。驱动滚轮与筛筒滚圈的接触面积不能太小，太小筛筒体会发生滑动，功率得不到充分利用，特别是在处理垃圾的物流量小载荷低的状态下，更容易发生滑动。因此，对于采用摩擦传动的垃圾圆筒筛，其滚轮和滚圈的接触面积应该保证。

图2—9总体传动图

按照筛筒驱动方式，可分为圆筒中心轴驱动和圆筒外侧驱动。中心驱动的好处便于设计和单个零件的制造，能够合理分配动力。但是对于有倾斜角度的筛简，轴的对心要求高，对安装的要求较高。而且由于垃圾中成分复杂。中心轴容易缠绕杂物，而且由于中心轴的存在，使筛筒内空间缩小，不便于对筛筒内部进行清理。外侧驱动又分为单边

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驱动和双边驱动。对于双边驱动又可分为集中驱动和分别驱动两种。外侧驱动由于转动轴不再筛筒内部，不会产生分离物缠绕，也便于对筛筒内部进行清理和检修。

在驱动选择上，单边驱动设计制造简单。便于控制。双边驱动设备平稳，功率利用合力。双边驱动的分别驱动情况下，如果垃圾物流量小，则可以关掉一边驱动，节省运转成本。考虑驱动简单化原则，在本设计的生活垃圾圆筒分选机中．选用单边摩擦驱动。总体传动如图2-9所示。

2.4.1传动长轴的设计

在本设计中，筛筒采用单侧传动。由于前后距离很长，需要设计一根长轴来连接前后的驱动轮（主动主动托轮和后端主动托轮）。由于整个设备处于5°倾角状态，而且轴比较长，所以与两端的驱动轮轴采用万向节联接。该轴主要是起传递转矩的作用。根据轴的载荷情况可分为转轴、心轴、传动轴三类。转轴承受弯矩和转矩；心轴只承受弯矩，不传递转矩：传动轴主要承受转矩，不承受或只承受较小弯矩。由设汁知传动长轴只传递转矩，只承受自重产生的弯矩，为典型的传动轴。 1.选择轴的材料

轴的材料主要采用碳素钢和合金钢。碳素钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较小．所以应用较为广泛。45号钢等优质中碳钢是直轴最常用的材料。Q235-A等普通碳素钢用于不重要的轴或者受栽较小的轴。合金钢具有较高的机械强度，用于受载大、结构尺寸受限制、需提高轴颈的耐磨性及处于高温或腐蚀等条件下的轴。铸钢、球墨铸铁和一些高强度铸铁，易于铸成外形复杂的轴，它们吸振性好，对应力集中敏感性低。

由于该轴比较长，设计该轴中间为空心轴。空心轴的两头焊接实心轴头。由于该轴只传递转矩，受载较小，查表5-1-1，中间空心轴选用20钢制作，轴头选用45钢制作。 2.计算轴径

对于尺寸较大的轴一般采用锻造毛坯，而对于较小的轴一般采用圆钢车制。该轴的轴头亦采用圆钢车制。为了减轻质量或者结构需要，有一些机器的轴采用空心的截面。因为传递转矩主要靠轴的近表面材料，所以空心轴比实心轴在材料的利用上较为经济。所以中间段采用钢管为空心轴。按扭转强度计算只需知道转矩大小，方法简单，但计算精度低。主要用于下列情况： 1)传递转矩或以转矩为主的传动轴； 2)初步估算轴径以便进行机构设计； 3)不重要轴的最终计算。

已知该长轴主要是传递转矩，可以只按轴所受的转矩进行计算。扭转强度条件为：

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??T?Wr9.55?106WrPn?[?]

P n式中：T————轴传递的转矩，N?mm，T?9.55?106 Wr————轴的抗扭截面系数，mm3； P————轴的传递功率，kw； n————轴的转速r/min；

[?]————轴材料的许用切应力，Mpa。 对实心轴，Wr? d?3?d316?0.2d3，则实心轴径选择的计算公式为：

5TP?A?3 [?]n(1?y4)?d3?0.2(1?y4)d3，而空心轴径选择的计算公式为： 对空心轴，W??16 d?35TP3 ?A?[r]?(1?y4)n?(1?y4) 上两式中：

d————轴的直径，mm；

T————轴传递的转矩，N?mm，T?9.55?106P； n P————轴传递的功率，kw；

n————轴的转速，r/min；

[?]————轴材料的许用切应力，Mpa；

69.55?10P A————系数，A?3；

0.2[?] y————空心轴的内径d0和外径d之比，y?d0 d 传动长轴实心轴头用45钢，查表5-1-1[44]，由于弯矩相对转矩较小（只受自重的弯矩），且载荷平稳，故取[?]?45Mpa，A=103。由于前后两个拖轮驱动整个筛筒，。按前后拖轮功率平分原则计算，传递功率按平时输出功率计算，则 P?Pm13.4??6.7(kw) 22 电动机转速n1?1000r/min。减速器减速比i=20，则传动轴的转速为，

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