SolidWorks高方平筛传动机构设计与有限元分析(3)
随着机械工业技术的发展,由20 世纪中后期开始, 平筛的传动机构有了新的发展: 原动力由总轴皮带传动改为用电动机经V型带单机传动, 滑动轴承由可调心的双列滚柱轴承所取代, 电动机及带轮则仍设在固定的钢架上。由于平筛的主轴外露, 偏心传动机构的设计仍由主轴和偏心短轴等组成, 所以国内通常将这一代产品称为有立轴式高方平筛。
c) 无立轴双偏重块
挑担筛和早期的高方平筛, 均设有上下两个偏重块, 分别设在筛体轴承的两端, 采用增减配重块的方式调平衡力。上世纪80年代以后由欧洲引进的高方平筛, 电动机改为内置在筛体的钢架上, 主轴己不再设有偏心轴, 配置了两个角度可调的扇形偏重块, 用改变两个偏重块夹角的方式调节平衡力, 利用偏重块与筛体惯性矩的差值, 调节筛体回转圆周的直径。由于平筛外面已见不到主轴, 所以在国内称之为无立轴式高方平筛
d) 无立轴单偏重块
国内一企业在研究时发现：两个扇形偏重块组成的夹角大, 偏重块的重心与主轴的距离较近, 削弱了平衡力; 改为单偏重块, 用丝杠改变与主轴的距离, 可以缩小夹角增大重心与主轴的距离,从而增强平衡力。验算的结果是4 仓式的平筛将双偏重块改为单偏重块, 重量可大为减小。因此该厂后期生产的平筛, 大都改为单偏重块型式。目前国内外生产的大型平筛, 已大都采用单偏重块无立轴型式的高方平筛。本课题研究的FSFG10×24A型高方平筛采用的就是这种传动机构。这种高方平筛是十仓式，每仓额定为24层筛格。
1.1.4 技术发展方向
高方平筛经过一个世纪的发展，在结构性能方面进步较大，型号较多，为了适应大型(或特大型) 面粉厂生产的需要, 制造商已推出各种大容量高方筛产品，单台平筛的仓数及筛理面积也在逐步增加。这些产品的共同特点是筛体由8仓增加到10 仓, 每仓筛格由过去的24 层增加到28 层或更多。
现在有待创新研究的主要课题是在运行时如何调节和检测筛理效率,改变筛理效率最简单的方法是微调平筛的转速, 如何优选调速装置是目前需要研究的。根据平筛调速范围小的特点, 采用电磁调速或低压调速的电动机, 有可能比变频调速具有更好的经济性。因为电机调速时平筛各仓不同的物料的筛理效率同时增减, 所以还应研究如何分仓改变筛理效果。仓数已增至10 仓的高方筛是否还能继续增多值得研究。目前10 仓式的高方筛质量约为10t, 仓数再增多吊杆和悬梁的载荷能力都是问题, 应该探讨如何减轻吊杆的载荷, 能否将筛体直接吊在砼梁上。如果将一台平筛的筛箱沿对角线分解成两个单独悬挂的结构, 共同由一根设有两个偏心的主轴传动, 运行时两个筛体的惯性矩相互平衡, 就可以省去沉重的偏重块。还可以吸取挑担筛的经验, 将传动机构设置在钢梁上进一步减轻吊杆的载荷。采用这两项措施后, 16 仓平筛吊杆悬挂的质量完全有可能控制在10t 以内。如果采用我国创新研制成的高强合金铝筛格, 取消高方筛的筛箱, 像挑担筛那样用钢框架和圆钢拉条组装筛格, 高方平筛的质量还可以进一步降低。
1.2 本课题研究的价值及主要工作
1.2.1 本课题研究的价值
本课题主要设计高方平筛传动机构并进行有限元分析，以保证高方筛体运转平稳和筛分的效果，为后续的高方筛优化设计打下基础。
1.2.2 本课题的主要工作
本课题针对FSFG10×24A型高方平筛，设计一种无立轴自衡传动机构，即电动机安装在筛体上，随着筛体一起回转，利用偏重块产生的离心力带动筛体做平面回转运动。
课题要求：FSFG10×24A型高方平筛传动机构设计需满足以下条件：①平筛工作转速为240r/min ②电机功率在12～18kw之间。