论文总字数：19783字

摘 要

本文主要介绍了滚筒筛分类、发展历史和工作原理，分析了筛分效率的影响因素。根据所筛分物料的特性和需求，设计了滚筒筛的主要工艺参数，以及滚筒筛的整体结构。对传动部分进行了设计，关键零件进行强度校核。最后给出了环保措施和经济概算。

关键词：滚筒筛；筛分设备

Abstract

This article mainly introduces the classification, history and working principle of the drum screen, and analyzes the influencing factors of the screening efficiency. The main process parameters of the drum screen are calculated, the overall structure of the drum screen is designed, and the strength check of key parts is carried out. Finally, environmental protection measures and economic estimates are given.

Key words ：Drum screen; Screening equipment

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究SF15型滚筒筛的背景和意义 1

1.2 本课题的主要内容和拟解决的问题 1

1.2.1 课题主要内容 1

1.2.1 拟解决的问题 1

第二章 筛分机械 3

2.1 引言 3

2.2 筛分设备的历史和分类 3

2.21 筛分设备的发展历史 3

2.22 典型的筛分设备 4

2.3 分级原理 4

2.4筛分效率和产率 5

2.4.1 物料的单位质量和堆积密度 5

2.4.2 径粒的大小及与筛网孔径大小关系 5

2.4.3 颗粒形状与筛孔的形状关系 5

2.4.4 筛筒的尺寸和安装倾角 6

第三章 整体工艺参数计算和结构设计 7

3.1 SF15型滚筒筛的设计要求 7

3.2 滚筒筛工艺参数计算 7

3.2.1 滚筒筛的安装角度选择 7

3.2.2 计算滚筒筛的直径 8

3.2.3 筛筒的长度计算 8

3.2.4 滚筒筛的转速计算 8

3.2.5 滚筒筛所需功率计算 10

3.3滚筒筛的结构设计 11

3.3.1 筛筒结构 11

3.3.2 清扫装置 12

3.3.3 传动结构 12

第四章 SF15型滚筒筛传动部分的设计 13

4.1 传动方案拟定 13

4.2 电机的选型 13

4.3 传动结构的传动比 14

4.4 带传动的设计 15

4.4.1 传动带的设计 15

4.4.2 带轮的设计 18

4.5 减速器的选型 19

4.6 主轴的设计与校核 20

4.6.1 轴的最小直径计算 20

4.6.2 选择联轴器 21

4.6.3 拟定轴上零件的装配方案 21

4.6.4 主轴的强度校核 22

4.6.5 轴承选型与寿命计算 24

第五章 SF15型滚筒筛的环保措施 27

5.1 环保的重要性 27

5.2 环保装置 27

第六章 SF15型滚筒筛的经济概算 29

6.1 设备价格来源 29

6.2设备成本概算表 29

6.3 利润计算 30

结语 31

参考文献 32

致谢 34

第一章 绪论

1.1 研究SF15型滚筒筛的背景和意义

筛分设备是一种可以根据我们的需求将原始物料进行分级和筛选的一种重型机械设备。近些年，随着的技术的进一步发展，我们对各类产品的要求也越来越高，因此筛分机械在传统的制造业中也有了较高要求，它在不断改进中也有了多代的转变。筛选分级是目前按粒度分离方法中应用很广泛的一种，它能使0.1～300mm大小的物料进行有效地分级^[1]。随着社会的发展，筛分设备的筛分效率以及其生产能力都将获得很大的进步，设备的稳定性也将会提高。

滚筒筛又是筛分机械中常见的一种设备，由于它结构比较简单，运行较为稳定且价格便宜，因此它被大量应用于冶金、矿山、建筑等行业中，深受该行业内专家的青睐。另一方面呢，它也常应用在谷物、沙石的筛分场合中，效果显著。因此在前辈研究的原有基础上，重新设计出一套SF15型滚筒筛，以期扩展滚筒筛的应用领域，使筛分机械在我国高速发展的经济中，发挥出重要的作用。

1.2 本课题的主要内容和拟解决的问题

1.2.1 课题主要内容

1. 查阅相关文献资料，找到合适的模型，再根据模型对照，提出设计思路。
2. 计算出滚筒筛的长度、转速、功率等工艺参数，并且确定SF15型滚筒筛的主体结构形式、主要零部件的结构、材料。
3. 然后对传动系统的主要受力零件进行校核。
4. 设计好之后，绘制出SF15型滚筒筛的总装配图和主要零部件图纸。
5. 按照任务书中的要求完成计算说明书。

1.2.1 拟解决的问题

在前辈研究的基础上，尽量要做出一些大的改进和补充设计。其实在实际的生产中，因为滚筒筛的实际生产场所不一样，所以它筛分的物料，其物料特性差别也会非常大。因此国内外，目前还没有关于滚筒筛准确的计算公式和方案，大都是前辈所设计的经验公式。因此在实际设计过程中，面对不同种类的工作情况，需要在其尺寸上，或者是结构上，要有新的设计，以期待提高它的筛分效率和生产力，这将会是本次设计课题中拟解决的问题所在。

第二章 筛分机械

2.1 引言

筛分机械是通过颗粒的直径不一样，然后对物料进行筛选的传统机械设备。滚筒筛的重要作用是对所要筛选的物料，进行分类、去除杂质或者按质量大小分开，其被广泛用在交通、建筑、煤炭、化工这些行业^[2]。

历史上最早的筛分设备，是出现在16世纪的英国煤矿的筛选中，而煤炭工业在19世纪后期迅速发展，因此筛分设备也有了极大的发展和多代的转型。先后出现过多种筛分设备，有最初的固定筛，后滚筒筛，最后振动筛，这些发展历程代表了科技的不断进步。由于振动筛在大部分行业里，有着生产力高、筛分效率也高、结构也比较简单、成本低等优点^[3-5]。因此最后振动筛慢慢代替了那些传统的筛分设备，成为了主流。当然，在目前筛分砂石的工厂里，我们看到的他们大多还采用结构更为简单的滚筒筛。

2.2 筛分设备的历史和分类

2.21 筛分设备的发展历史

对于国外的筛分设备发展史，他们的研究大概是在文艺复兴后期开始。在两百多年后，欧洲爆发了第一次工业革命，因此国外的筛分设备在此期间也得到了快速的发展，一直到现在，国外的机械技术一直都处于较高水平^[6-7]。但是对于我们国内的筛分设备，其发展较为落后，这是因为我国机械工业发展的比较晚，没有什么工业基础，机械的技术一直处于落后水平^[8]。我国筛分机械的发展是建国之后，它的发展可以分成三个主要的阶段：

1. 模仿阶段：在刚开始，我们模仿了苏联的很多机械设备，模仿了他们很多种型号的振动筛，有圆形振动筛、线性振动筛等。这些筛分设备的成功设计，为国家的筛分机械的发展提供了一些技术基础，更重要的是同时培养了一批自己的技术员。
2. 自主研发阶段：在上世纪七十和八十年代，这是国内筛分设备发展的黄金时代，国家在已有的基础上，又重新设计了一些筛分机械，这些设备有稳定的性能，可以满足大部分的应用场合，主要是对振动筛系列的研发^[9]。尽管自主研发的设备仍然存在设备寿命短、故障率高等问题，但是它们的出现为我国筛分设备的自主研发开辟了一条道路
3. 改进阶段：随着改革开放，经济的迅速发展，包括机械在内的多种基础工业的发展都进入了一个新的时代。专家技术员们成功地开发了多种高难度和结构复杂的筛分设备，例如旋转概率筛系列、重冷热矿筛系列等^[10]。虽然我们国内筛分设备起步比较晚，但是我相信，在未来的一段时间里，我们在前辈研究的基础上，一定能不断完善国内筛分设备的不足，提高它的经济效益和工作效率，不断拓展滚筒筛的应用领域。

2.22 典型的筛分设备

根据它的结构和工作原理，将筛分设备大概地分为以下几类： 

1. 固定筛

顾名思义，固定筛的筛面部分是固定的，物料在筛面上滑动，透过筛孔来筛选物料。固定筛有三种主要的类型，包括固定格筛、固定条筛和滚轴筛。主要缺点是筛选效率比较低，大概只有51-60％。

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