振动力学课程设计.doc

振动力学课程设计报告 课设题目: DZSF式直线振动筛的振动分析 单 位： 专业/班级： 姓 名： 指导教师： 一、前 言1、课题目的或意义通过对振动筛分析与设计，了解一些机械振动原理，是自己在实际运用中掌握所学的振动力学知识，进一步学习实际结构中对振动问题的分析、建模、计算方法，培养提高独立分析问题和运用所学知识及计算机解决实际问题的能力，同时锻炼自己运用Matlab和AutoCAD进行作图运算的能力。2、课题背景： 直线振动筛利用振动电机激振作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口，通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物、分别从各自的出口排出。具有耗能低、产量高、结构简单、易维修、全封闭结构，无粉尘溢散，自动排料，更适合于流水线作业。二、振动（力学）模型建立1、结构（系统）模型简介此系统为直线振动筛。该振动筛是由筛箱、筛框、筛网、振动电机、电机台座、减震弹簧、支架组成。直线振动筛是采用惯性激振器来产生振动的，其振源有电动机带动激振器，激振器有两个轴，每个轴上有一个偏心重，而且以相反方向旋转，故又称双轴振动筛，由两齿轮啮合以保证同步当两个带偏心重的圆盘转动时，两个偏心重产生的离心力，在x轴的分量互相抵消，在y轴的分量相加，其结果在y轴方向产生一个往复的激振力，使筛箱在y轴方向上产生往复的直线轨迹振动。当振源采用振动电机时，必须布置二台，其轴线与振动筛纵向轴线方向一致(不平行，具有一夹角)。二台振动电机对称布置在筛箱的上方、下部和两侧均可以。直线振动筛的筛面倾角通常在8以下，筛面的振动角度一般为45，筛面在激振器的作用下作直线往复运动。颗粒在筛面的振动下产生抛射与回落，从而使物料在筛面的振动过程中不断向前运动。物料的抛射与下落都对筛面有冲击，致使小于筛孔的颗粒被筛选分离。筛子的筛分效率及生产能力(处理量)同筛面的倾角、筛面的振动角度、物料的抛射系数有关。为了保证筛分效率高、筛子的生产量大，必须选择合适的Ky(抛射系数)值，同圆振筛选定Ky值的方法相同。2、系统模型参数、 质体1和质体2的质量、 、 质体1和质体2上的弹簧刚度、 、x 物体1、2的位移以及他们的相对位移 激励频率、 广义激励力三、振动分析1、振动方程建立 根据力学模型并用拉格朗日第二类方程建立系统的运动微分方程：其中： 2、模态定性分析（1）固有频率：根据 可得：即： 解出可得： 公式中： 解得： （2）主振模态：直线振动筛通常的振动次数为每分钟960次，其工作频率为16Hz 。取主振弹簧刚度：k=（3）隔振模态：直线振动筛的隔振频率=2.5-10Hz，即150600 r/min。取隔振弹簧刚度： 3、主振弹簧刚度直线振动筛工作频率w是由电动机的频率决定的，其工作频率为16Hz , 即直线振动筛通常的振动次数为每分钟960次 取 4、隔振弹簧刚度直线振动筛的隔振固有频率取2.5-10Hz。即150600 r/min。取 5、固有频率（选取质量质体1和质体2的质量，运用Matlab计算振动固有频率） 运用Matlab计算振动固有频率 M=40 0;0 210K=33159 -33159;-33159 442809P=inv(M)*Kev,ed=eig(P)M = 40 0 0 210K = 33159 -33159 -33159 442809P = 1.0e+003 * 0.8290 -0.8290 -0.1579 2.1086ev = -0.9935 0.5164 -0.1141 -0.8564ed = 1.0e+003 * 0.7338 0 0 2.20386、模态定量分析固有频率 根据 当时， 当时，四、减振设计方案直线振动筛必须控制好隔振，否则巨大的激振力会使地基无法承受，破坏地基，同时机械也无法正常工作，减震弹簧和地基之间起隔振作用，同时又支撑着振动筛。对于大型的直线振动筛，还要进行二次减振，以免强大的的动力传给地基。二次减振装置选用的弹簧大，它可以有更多的压缩量，将使弹簧刚度大大降低，传给地基的动力也大大减小，以致可以取消二次减振，更加方便经济。简图如下： 五、结论本次课程设计到此就结束了，对于这次课程设计我感触很多。从老师开始布置任务到交稿，整整两个星期都在忙碌着，应用了很多的 计算机知识以及所学的专业知识，让我充分认识到理论与实际相结合的重要性。我们不仅要学好理论，更要提高自己的动手能力，不能只是纸上谈兵，否则只想不做是不会成功的。原本以为自己所学的知识用来做设计应该是小菜一碟，结果真正动手做起来才发现自己知识掌握的不是很牢固，课程设计是发现问题，提出问题，解决问题的一个重要环节，是对我们今后工作的一个基础训练。同时在这次课程设计中我也认识到论文的严谨性和规范性。作为一名优秀的技术员，知识只是一个方面而已，经验也很重要，只有能够全方位考虑各种因素，设计出既合格又节约的方案才是一名优秀的技术员。此次设计使用了很多的电脑软件，以前以为自己能够烂熟于心的软件现在发现用的很不顺手，由此可见，作为一个21实际的学生，熟练运用电脑解决问题是一项基本功。无论从事什么行业，电脑知识都是必不可少的。在我全身心投入和老师不辞劳苦的指导下，这次的课程设计已圆满完成，虽然其中有很多东西都是借鉴来的，但是我依然感到很有成就感。在此，我要衷心