毕业论文终稿-金属颗粒物分道给料装置设计[下载送CAD图纸 全套打包资料]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘要本课题是是省科技支撑计划项目“废有色金属复合分选关键技术研发”的一部分，主要目标是设计一个金属颗粒物的给料装置，将需要进行分选处理的废旧有色金属颗粒按照不同尺寸分成4道，平稳地运送到分选识别系统。本文首先将颗料按尺寸分成四类，对不同的类，设计了通道，并在通道中设计了落料槽，槽能够过滤掉小于该类尺寸而误进入该类的颗粒。然后，采用了目前市场广泛应用的振动送料原理，采用电磁振动来作为颗料运动动力源。在结构上，采用直槽式振动盘的结构。然后对振动盘的结构尺寸和动力进行计算。最合绘出振动盘相关图纸和三维模型。用本文的方法设计的分料装置结构简单，使用方便，生产使用成本低。关键词分料装置，振动送料机，金属分类，分选识别需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑ABSTRACTTHISTOPICISAPARTOFPROVINCESCIENCEANDTECHNOLOGYSUPPORTPROGRAM“WASTENONFERROUSMETALCOMPOSITESORTINGKEYTECHNOLOGYRESEARCHANDDEVELOPMENT“,THEMAINTARGETISDESIGNAMETALPARTICLESFEEDINGDEVICEWILLREQUIRESEPARATIONOFPROCESSINGWASTENONFERROUSMETALPARTICLESINACCORDANCEWITHDIFFERENTSIZEDIVIDEDINTO4,SMOOTHLYDELIVEREDTOTHESORTINGANDRECOGNITIONSYSTEMINTHISPAPER,THEPARTICLESACCORDINGTOTHESIZEANDDIVIDEDINTOFOURCATEGORIES,OFDIFFERENTCLASSES,THEDESIGNOFTHECHANNEL,ANDINTHECHANNELDESIGNOFTHEBLANKINGGROOVE,GROOVECANFILTEROUTLESSTHANTHESIZEANDERRORINTOTHEPARTICLESTHEN,THEVIBRATIONFEEDINGPRINCIPLEOFTHEWIDEAPPLICATIONISADOPTED,ANDTHEELECTROMAGNETICVIBRATIONISUSEDASTHEPOWERSOURCEOFTHEMATERIALINTHESTRUCTURE,THESTRUCTUREOFTHESTRAIGHTTROUGHVIBRATINGPLATEISUSEDTHENTHESTRUCTUREDIMENSIONSANDPOWEROFTHEVIBRATIONDISCARECALCULATEDTHEMOSTRELEVANTDRAWINGANDTHREEDIMENSIONALMODELOFTHEDISCAREDRAWNINTHISPAPER,THESTRUCTUREOFTHEMATERIALISSIMPLE,EASYTOUSE,LOWCOSTOFPRODUCTIONKEYWORDSFEEDINGDEVICE,VIBRATIONFEEDER,METALCLASSIFICATION,SORTINGRECOGNITION需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目录摘要IABSTRACTII目录III一、绪论111电磁振动给料机分类112振动送料机的发展现状213课题研究内容及意义3二、方案拟定5三、振动送料原理731工件在轨道上的受力分析732工件在轨道上的运动状态分析8四、设计计算1341输送速度的计算1342供料率Q的计算1343料斗设计1344支承弹簧的设计计算16431支承弹簧的安装角计算1645电磁振动给料机的动力学计算1746电磁参数计算21五、结构设计2551壳体机架的设计2552减震块的设计2653弹簧支架的设计27六、PRO/E三维软件建模2861PRO/E软件简介2862零件建模30621料斗建模30622支架创建3063虚拟装配31第五章结论34参考文献35需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑一、绪论11电磁振动给料机分类电磁振动给料机是一种较新型的定量、给料设备，它是利用振动使物料产生周期性的抛掷运动而完成向前输送物料的。它的用途很广，例如，用于从料仓排料；向胶带输送机、斗式提升机等给料；向破碎机、粉磨机喂料；以及定量包装和定量配料等。此外，电磁振动给料机还可以用于自动控制的生产流程中，实现生产自动化。目前，在采矿、冶金、煤炭、化工、建材、机械制造以及粮食、轻工业等工矿企业中，电磁振动给料机已经比较广泛地获得采用。它适用块状、粉粒状物料，还适用于输送高温的、磨损性大的以及有腐蚀性的物料，例如化工原料及其产品、食品、玻璃原料、矿石、矿粉、煤炭、型沙、等。电磁式振动机械根据电磁激振器的型式可分为电磁式与电动式两大类。电磁式激振器是由铁芯、电磁线圈、衔铁和弹簧等组成。铁芯通常与平衡质体固定在一起，而衔铁则与槽体机体固定在一起。电动式激振器是由直流电激磁的磁环或永磁环、中心磁极和通有交流电的可动线圈所组成，可动线圈与振动杆或振动机体相联接。电磁式激振器广泛应用在工业用电磁振动机中，电动式激振器则应用在电磁振动台中。电磁振动机械按照电磁激振力与弹性力的不同可分为以下五类第一类是电磁力为谐波形式的线性电振机。弹性力为线性，整个振动系统也为线性。这类电振机包括交流激磁的电振机、电磁铁漏磁很小，电路内的电阻可忽略的半波整流电振机、半波整流加全波整流的电振机等。第二类是电磁力为非谐波形式的线性电振机。包括可控半波整流电振机、半波整流或可控半波整流的降频电振机、电路内电阻不能忽略的半波整流电振机、半波整流加全波整流的电振机等。第三类是电磁力为拟线性或非线性的电振机。其中包括漏磁不能忽略的电振机和利用电感进行调节的电振机等。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第四类是弹性力为拟线性或非线性的电振机。其中包括剪切橡胶弹簧或压缩橡胶弹簧的电振机，带有安装间隙的橡胶弹簧电振机和两侧带曲线压板的板弹簧电振机等。第五类为冲击作用的电振机。电振机利用冲击原理进行工作，如冲击式电磁振动落砂机等。从供电方式上看，电磁振动给料器主要分为以下三种1交流激磁。即直接通交流电，系统振动频率6000次分。通常用于微型激振器。2半波整流供电。目前可以利用可控整流器调节电流。振动频率3000次分。3半波整流加直流。振动频率3000次分。除了以上三种典型方式外，还有将50HZ电源降频获得1500次分振动的方法、H型铁芯交直流同时供电等方法。12振动送料机的发展现状国内外，生产和使用振动送料机的厂家很多，从起振方式的分类来说，主要有四种，即机械式往复送料机、电磁振动送料机、电机振动送料机和压电陶瓷式送料机。120世纪50年代初，最常用的是机械往复式送料机，它由偏心轴、连杆及连杆端部的弹簧所组成，工作机体借弹性连杆激起振动。其优点有结构简单、维修量小、布置所需高度小、耐用，且对物料的粒度组成、外在水分、物理性质等要求不严格，能适应矿井等恶劣的环境，使用可靠、性能稳定。目前国内较大的振动机械厂如唐山矿山机械厂、河南省鹤壁市煤电通用机械厂等仍在生产这种K型往复式送料机。其主要缺点是由连杆和偏心轴传动，往复作业，比较笨重、动力消耗大、处理量小且成间接成堆式不均匀给料另外，随着工业机械化、自动化程度的提高机械往复式送料机己无法满足生产的需要，继而在60年代出现了电磁振动送料机。2电磁振动送料机简称电振机属于双质体共振型，它是由电磁激振器驱动的。电磁激振器由铁芯、线圈及衔铁组成，交变电流或脉动电流通过线圈，使电磁需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑铁产生周期变化的电磁吸力，从而使工作机体产生振动。其相对于机械往复式送料机具有处理能力大、结构紧凑、重量轻、可无极调速以及电耗少等优点，适应性更加广泛，在全国工农业领域中得到广泛得应用。目前，电磁振动送料机存在的主要问题是输送物料的效率低、能耗大，尤其是直接影响送料机运量的振幅大小，需由电磁铁间隙、板弹簧片数以及联接杆螺母松紧程度等因素决定，调节起来比较复杂并且经过长期使用，送料机会出现弹性系数改变、顶紧螺栓变松等情况，给振幅的精确控制带来困难71。另外，给料槽和物料质量的改变会改变送料机的固有频率，也就是说在电磁式振动送料机的使用过程中由于物料成分、密度等物理性质的不同所引起的不同程度的负载效应也会影响送料机振幅的稳定性。3到了70年代末至80年代初，旨在改进电磁振动送料机上述缺点的电机振动给煤机应运而生，它是一种单质体振动型的给料设备，虽然其从原理看远不如前者，但就本身结构而言，既简化了调节环节使工人便于调节和操作，又使同机型的运量有所增加，机重减少。目前国内外各振动送料机生产厂商的主要产品均为电磁振动送料机和电机振动送料机，除国内的唐山矿山机械厂、河南省鹤壁市煤电通用机械厂外还有众多国外大型企业，如美国的JVI振动机械和FMC科技等9,10电机振动送料机的不足之处有3点将振源改在电动机内部，这样普通电机己不能满足要求，必须选用振动电机，到现在为止国内厂家生产的该电机功率为226KW，成功的功率为3KW，保质的功率为22KW，且其价格比普通电机高，如用防爆型不但造价高，性能也很难保证。参振电机在送料机槽体上立式安装，轴承除受正常的径向力外，尚有较大的轴向力，严重影响电机的使用寿命在开机率较高的地方，最长使用寿命不超过1年，并多为一次性报废振动带来槽体破裂，也增加了维修工作量。正是由于这些致命缺点的存在，电机振动送料机的应用受到很大的限制，电机振动送料机并没能取代电磁振动送料机，相反电磁振动送料机的应用更为广泛。13课题研究内容及意义我国是有色金属资源短缺的国家，节约和合理使用资源显得特别重要。世需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑界上工业发达国家对再生资源利用相当重视。近10年来世界再生铜产量已占原生铜产量的4045,美国约占本国原生铜产量的60,日本约占45，德国约占80。世界再生铝产量也占原生铝产量的3050，美国约占本国原生铝的50，日本约占90，德国约占45。世界再生铅产量也占原生铅产量的4060，美国约占本国原生铅的75，日本约占60，德国约占55。锌、镍、镁、锡、锑等再生资源也得到不同程度的利用。由上可见，废旧有色金属回收利用是节约能源、减少环境污染、实现经济可持续发展的有效手段。目前我国废旧金属回收技术装备水平不高，废杂金属拆解、拣选、收集等预处理产业属于劳动密集型产业，以手工操作为主，有近百万农民工参与，机械化和自动化程度很低，这也是我国人力资源丰富才能实现的。在废杂金属加工利用方面，除少数企业回收工艺和装备比较先进，有一定的生产规模，环境保护比较好，金属回收率比较高外，绝大多数企业和个体户都是设备简陋，技术落后，烧损大，能耗高，金属回收低，而且多金属品种混杂，质量不稳定，难以生产高质量产品。在废旧有色金属分选回收之前，需要一套平稳的给料装置。本课题是省科技支撑计划项目“废有色金属复合分选关键技术研发”的一部分，主要目标是设计一个金属颗粒物的给料装置，将需要进行分选处理的废旧有色金属颗粒按照不同尺寸分成4道，平稳地运送到分选识别系统。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑二、方案拟定本文设计的金属颗料分道装置的要求是把输入直径0MM100MM的金属颗粒物按不同尺寸分成4道进行输出，将0100颗料分为四类A直径大于0MM，小于等于10MMB直径大于10MM，小于等于30MMC直径大于30MM，小于等于50MMD直径大于50MM，小于等于100MM由于轨道宽度为400MM,因此，下在好可将四类颗料分为八道轨道，每一类颗料可占两条轨道。由于电磁振动给料机是一种较新型的定量、给料设备，它是利用振动使物料产生周期性的抛掷运动而完成向前输送物料的。本文利用这一原理设计本分需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑料装置。颗料放于振动的料筒中，颗料在振动给料筒的推力下，各种金属颗料沿倾斜轨道往上运动，经过分类分料后，越过顶点然后进入传送轨道。颗料的运动能量来源振动，利用振动的原理实现给料。振动送料机是一种高效的供料装置,它的结构简单,能量消耗小,工作可靠平稳,工件间相互摩擦力小,不易损伤物料,改换品种方便,供料速度容易调节。从结构上分有直槽式和圆盘式两类,从激振方式分电磁激振式、机械激振式和气动激振式。在电子工业中。振动送料机是借助于电磁力产生微小的振动,依靠惯性力和重力的综合作用驱使件料沿料槽向上向前送进,并在送料过程中自动定向,成单行按规定的方向和位置排列送出,它是一种常用的件料上料机构。本设计将振动给料机设为直槽式。颗料放于振动料筒中，颗料在电磁振动的作用力下，各种金属颗料沿轨道往上运动，轨道分成八道料槽。1颗料在向前运动时，经过第7、8道口子，允许直径10MM以下颗料通过，而直径大于10MM颗料则被挡入下一通道；2第5、6道口子，允许30MM以下颗料通过，而大于30MM颗料则被挡块挡入第3、4通道口子；通道中开有10MM落料槽，如果万一有小于10MM的颗料进入了该通道，则从该落料槽落入振动料筒中3第3、4道口子，允许50MM以下颗料通过，而大于50MM颗料则被挡块挡入第1、2通道，通道中开有30MM落料槽，如有小于30MM的颗料进入了该通道，则从该落料槽落出去重新进入振动料筒中；4第1、2通道允许所有大颗料通过，通道中开有50MM落料槽，如果有小于50MM的颗料进入了该通道，则落出去进入振动料筒中；需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑三、振动送料原理振动盘工作原理主要是由一个振动电磁振动器作动力,振动马达工作时产生定向频率的力只要把振动盘看成是一种斜面，再对这个斜面进行物理学的受力分析，你就能很容易理解他的工作原理了。为方便分析，以直槽式上供料器为例，1料槽2工件3支承弹簧4电磁铁基座图31振动盘工作原理电磁振动上供料器的工作过程，是由于电磁铁的吸引和支承弹簧的反向复位作用，使料槽产生高速、高频（50100次/秒）、微幅（051MM）振动，使工件逐步向高处移动。0时，料槽在支承弹簧作用下向右上方复位，工件依靠它与轨道的摩擦而随轨道向右上方运动，并逐渐被加速。0时，料槽在电磁铁的吸引下向左下方运动，工件由于受惯性作用而脱离轨道,继续向右上方运动滑移或跳跃。下一循环，周而复始工件在轨道上作由低到高的运动。31工件在轨道上的受力分析工件在轨道上的受力自重力、轨道反力、摩擦力、惯性力；摩擦力、惯性力与电磁铁的电流有关。（1）0时，支承弹簧复位，轨道以加速度A1向右上方运动，工件力平需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑衡如图图32MA1COSMGSINFN（31）MA1SINMGCOSN（32）（2）0时，电磁铁吸引，轨道以加速度A2向左下方运动，工件受力平衡如图142图33MA2COSMGSINFN（33）MA2SINMGCOSN（34）32工件在轨道上的运动状态分析（1）运动分析根据受力分析，工件在轨道上的运动有两种可能性A、因惯性沿轨道下滑，此时0，且有MA1COSMGSINN（35）A1GSINCOS/SINCOS（36）当轨道向右上方运动的加速度A1满足上式时，工件便会沿轨道下滑。这对振动上供料机构是不希望出现的。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑B、沿轨道上行，此时根据电磁铁吸合与否可得0，A1GSINCOS/SINCOS（37）0，A2GSINCOS/SINCOS（38）电磁振动供料器要实现预定的上供料，轨道向右上方运动的加速度A1和向左下方运动的加速度A2必须满足上述工件沿轨道上行时的条件式。工件沿轨道上行时的运动状态随多种条件而变。（2）运动状态图34工件在料道上的运动状态A连续跳跃；B断续跳跃；C连续滑移；D断续滑移注图示为料槽的两极限位置。A、连续跳跃运动过程0、弹簧使料斗复位，工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到B点；0、电磁铁吸合，由于惯性、工件由B点跳跃起来（腾空时间料斗运行至最下方的时间）0、工件再落至轨道上时已到达C点后又随轨道上行到D点。如此往复，工件“随轨道上行跳跃再随轨道上行”工件跳跃式前进，跳跃间距为AC段。特点/工件具有大的供料速度，供料率高；/工件运动平稳性差，对定向不利；需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑/适用于形状简单、定向要求不高的件料及供料速度较大的场合。运行条件电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角较大。但工件腾空时间过大料斗复位时工件再落至轨道过晚A点与C点的间距缩小，甚至落回原处而没有前移。B、断续跳跃运动过程0、弹簧使料斗复位，工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到B点；0、电磁铁吸合，由于惯性、工件由B点跳跃起来（腾空时间0、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由B点滑移（滑移时间料斗运行至最下方的时间）0、工件停下时已滑移至C点后又随轨道上行。如此往复，工件“随轨道上行滑移再随轨道上行”工件滑移式前进，滑移间距为AC段。特点工件具有较大的供料速度和供料率；工件运动平稳，利于定向；适用于形状较规则、有定向要求的件料及供料速度较大的场合。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑运行条件电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均较跳跃时的小。D、断续滑移运动过程0、弹簧使料斗复位，工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到B点；0、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由B点滑移（滑移时间料斗运行至最下方的时间）工件很快停在轨道上的B点、并随轨道下行到C点；0、工件再随轨道从空间位置C点上行。如此往复，工件“随轨道上行滑移后随轨道下行再随轨道上行”工件断续滑移式前进，滑移间距为AC段。特点工件供料速度和供料率较小；工件运动平稳，亦利于定向；适用于有定向要求但供料速度要求不高的场合。运行条件电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均小。综上所述设计合理、不产生跳跃、平稳滑移、供料较快的方式为连续滑移。33工件在轨道上滑移和跳跃的条件（1）滑移条件由前分析，工件沿轨道上行滑移的条件A1GSINCOS/SINCOSA2GSINCOS/SINCOS如取2（常为12），20（常为1525），041，则A1047GA2041G所以，只要合理设计，使轨道向左下方运行的加速度A2满足一定条件，便可获得预定的滑移状态。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑（2）跳跃条件工件在惯性力作用下产生跳跃，脱离轨道，此时受力为MA2SINMGCOS0所以产生跳跃的条件为A2GCOSSIN同上取2，20，041，则有A1047GA2292G如将料槽受电磁力作用产生的振动视作简谐振动，其频率为F、振幅为A，则轨道最大加速度AMAX为AMAX2FA所以，当AMAX2FAA2GCOSSIN，工件就会产生跳跃式前进。由上分析可知，连续跳跃所需加速度A2最大，断续滑移时A2最小。圆筒形料斗与直槽形的工作原理、件料运动状态完全相同，但振动形式有区别直槽形料斗是往复直线式振动，而圆筒形是往复扭转式振动。电磁振动盘是由一个电磁振动器（电磁吸铁和衔铁的总称）作动力，将电能换为机械振动能，料斗下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗垂直方向振动，由于多组（3组及以上）弹簧片的倾斜，使料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内零件，由于受到这种振动，而沿螺旋轨道上升，直到送到出料口。在电磁振动器作用下，料斗作扭转式上下振动，使工件沿着螺旋轨道由低到高移动，并自动排列定向，直至上部出料口而进入输料槽，然后由送料机构送至相应工位。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑四、设计计算41输送速度的计算振动给料机输送速度与物料的物理性质、料层厚度以及振动频率、振幅、振动方向角有关。当物料颗粒在振动槽中的垂直向上加速度分量达到G后，以槽体的速度脱离输送槽，在抛掷过程中只受地心引力作用，而且重新与槽体接触时只引起塑性冲击，则输送理论速度可以用下式计算M/S412PGNVF29805008（M/S）式中G重力加速度M/2SF振动频率HZN系数。上式中N取0942供料率Q的计算振动上料器的供料率取决于供料器的给料速度；给料速度一般用工件在料道上移动的平均速度来估算。PV料斗结构确定之后，上料器的供料率为38460/1PQ式中输送速度PV有效率，取09需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑43料斗设计1、料斗的结构设计料斗的结构多样，本设计采用的是直槽式振动送料机，因此，本文额采用方筒形结构。图41料斗结构料斗筒体与轨道一般料斗筒体与螺旋轨道采用整体结构（车制轨道或整体铸造）。大型料斗常采用拼焊结构形式。轨道的工作面一般与料斗内壁成直角，有时向上倾斜510。料斗筒体与筒底（料斗底盘）一般分别加工，再用螺钉连接（是由于工艺原因）；筒体与筒底的连接须注意同心度和牢靠；料斗底盘与衔铁之间应装有隔磁板（铜或铝材），或用隔磁材料做底盘。轨道及其出口轨道最上部的出料口应以切线方向伸出一段距离。出料口与输料槽的连接方法有对接法和承接法，且出料口（振动）与输料槽（静止）之间应留有间隙（如图）。料斗的零件材料选用料斗应尽量做得轻巧系统易起振。重量轻、易加工、表面光洁，耐磨损、隔磁，成本低。常用材料有不锈钢表面光洁、耐磨，但加工困难、成本高、比重大；铝合金质轻、不会磁化，但表面不光；铜合金加工方便、不会磁化，但比重也较大；硬塑料或有机玻璃都较轻、表面光洁，但耐磨性较差。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑2、振动盘中工件定向方法电磁振动上供料器中的单件在进入加工工位前，要求沿料道自下而上，并自动排列、定向。自动定向常采用剔除法根据工件形状、重心，在轨道上安置挡块、缺口、斜面、槽子等，以使不符合定向的工件被矫正或剔除，而符合定向的工件顺利通过，从而实现自动排列、定向。3、料斗的尺寸计算1、料斗的升角由升程及中径小决定越小工件平均速度就高但升程减小料道螺旋圈数增加料斗尺寸增大。太大工件上料速度降低，甚至无法向上滑移。根据工件上行滑移的临界条件A1A2可得2TANTA式中工件与料道间的摩擦系数振动升角，工件抛射角。料斗的螺旋升角与工件抛射角及工件与料道间的摩擦系数有关（表13）。钢与铝的摩擦系数为0605，钢与铜的摩擦系数为0508，按0508取值，取工件抛射角202TAN058TAN37A2料斗的尺寸本课题中，运输带宽为400MM，取料槽宽为400MM,因此取料斗宽度W为720MM长度为1600MM（B为料道宽度，BBB，B为所需料道宽度为250MM，B为余量15MM）3料斗的高度H需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑MMSIN10386572HHL（L料道长度，H余量，升角）（三）振动升角（工件抛射角）的确定振动升角由主振弹簧的安装角及料道升角确定。的大小直接影响作用在工件上的惯性力，要选择合理；选得太小影响工件移动速度、所需电磁力增加；选得太大工件不易前进或只会上抛。根据受力分析可得，TAN钢与铝的摩擦系数为0605，钢与铜的摩擦系数为0508按钢与铜的摩擦系数为0508取，058269ATAN44支承弹簧的设计计算支承弹簧的作用电磁振动供料器的料斗通过其安装在基座上。圆筒形料斗一般采用三根弹簧支承。支承弹簧的截面有矩形和圆形矩形截面的称为板弹簧宽度和厚度常不一致，其刚度在不同方向上差别较大，故安装要求较高，支座形式如图。圆形截面的称为圆弹簧圆柱弹簧杆加工容易，各向刚度一致，故安装调整方便,支座形式如图。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑431支承弹簧的安装角计算图43支承弹簧支承弹簧的安装角支承弹簧处于静止时与垂直面的夹角。图44支承弹簧是保证工件获得抛射角的结构性措施；是影响工件在料道上的运动状态和供料速度的重要几何参数；1）当弹簧固结点处在料斗中径圆上的A点，即OAR，则弹簧安装角为，；537269需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑45电磁振动给料机的动力学计算现拟定电磁振动盘的给料量为2T/H，振动频率314RAD/S，调谐指数Z09，其动力参数计算如下初步分配质量比质量M1为前质量，包括给料槽、给料槽物料的结合质量、联接叉、衔铁、主振弹簧折算质量等几部分。质量M2为后质量，包括振动器壳体、铁芯、线圈和主振弹簧折算质量部分及配重等。由已知质量比可以确定主振弹簧采用板弹簧。9021M700KG212可以计算出330KG，370KG，则12求质体1和质体2振幅在振动方向上，由于K1K2，所以可忽略K2的影响。将两方程式相加可得02211XFMXF也就是说，在每个瞬时，质体的惯性力与外阻力之和为零。同时外阻力近似地均布在两个质体上，大小相等方向相反，即021XF则可得021XM当强迫振动系统满足时，则2112MFX因此，电磁振动给料机具有质量与振幅成反比的特性，即12A式中、分别为质体1和质体2的振幅。1A2需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑相对振幅A一般由一次谐波激振力幅和二次谐波激振力幅组成。MA5121可得出7890171024计算质量M双质体振动系统振动时，在弹簧上有一点处于景致，这一点称为震动系统的惰性中心，它随两个质量比的不同而处于不同位置。当时，惰性121M中心在处。当时，惰性中心接近处。如果比值更大，则双质2L10211量振动系统变为单质量振动系统。可以简化为单质量的强迫振动系统，其方程为SIN1TMFXKCFX1221FF21M可得出123074MKG式中M计算质量（KG）；C摩擦阻尼力折算系数。5主振弹簧刚度K1在不考虑阻尼时，可以认为和均以惰性中心为静止点，以相同频率作1M2相对运动，则振动系统固有频率为（RAD/S）K10因此其中Z取092221034785709KMNMZ需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑角频率RAD/S；Z调谐指数；（Z取09）6激振力幅F及力与位移的夹角的计算方程的特解为SIN1TMXKCFXI20TF2241ZBZ，Z090950，B0050070FCB21ARTNZB得，53907CT12ARCTN2ZB式中X相对位移（M）；F激振力幅（N）；共振放大系数激振力之后位移的相位角；Z调谐指数；B衰减系数。激振力为主振弹簧最大变形与弹簧刚度之积MAX1KF将式220代入式216，激振力为（N）2214ZBZAK取B007，则需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑2321502857019407960FN式中A相对振幅（M）；Z调谐指数；（Z取09）B衰减系数；B取007主振弹簧刚度（NM）。1K所谓共振放大系数即在激振力F的作用下，主振弹簧的动态变形量与静态变形量之比，即相对振幅与静变形量之比。可以看出，在系统振动状态下，阻尼的变化或调谐指数的变化都将直接影响振幅的稳定性。通常电磁振动机械选择在低临界近共振状态下工作，即09095，以获得较稳定的振幅和用0/较小的激振力获得较大的效能。阻尼系数为参变量，在低临界近共振状态下，由于外部因素，如料槽中物料量增加或料仓压力增大等因素影响，阻尼增大时，其振动振幅将降低。但与此同时，震动系统固有频率也减小，而使调谐指数趋近于1，则振幅趋于增加，达到相互补偿作用。当阻尼减小时，则上述因素将向相反方向变化，同样能保持这种相互补偿关系，从而可使电磁振动给料机稳定运行。当调谐指数接近1时，即电磁振动给料机在接近共振状态下工作，虽然所需激振力较小，但是阻尼的变动对共振放大系数和振幅的影响更加敏感，机器的运行稳定性就差。所以对大型电磁振动给料机一般取Z09，小型的取Z093095。46电磁参数计算根据动力学参数所确定的工作频率、相对振幅、激振力幅及力与位移相位差角和环境要求进行电磁参数计算。倾角为时，输送能力为2TH的电磁振动盘，动力学参数工作频率为537MIN0次，相对振幅MA51，激振力幅7260FN，力于位移相位差角，供电电压V380，HZ。由此可得电磁参数如下选择可控晶闸管半波整流激磁方式。铁芯形式选择“山”型铁芯，材料选用需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑DW24095硅钢片。1选定气隙磁密，决定磁极面积根据半波整流激磁方式和硅钢片磁密许用值，对于DW24095硅钢片一般取气隙基本磁密TB210，所以半波整流磁极面积为201MBKFS式中S磁极面积M2；F激振力N；K1磁力线边缘效应系数，K111；K2电阻影响系数，K2097；0真空导磁率，04107H/M；B0气隙基本磁密，取B010T。7227260410439SM2决定铁芯磁密并求出电磁线圈匝数由于漏磁通的存在，所以气隙磁密小于铁芯中的磁密。铁芯中磁密与气隙磁密的比值称为漏磁系数。在计算铁芯磁密时，还要考虑硅钢片在加工工艺中涂漆厚度和叠片压紧程度。铁芯磁密为TBKT0430式中TB0铁芯磁密T；漏磁系数，当铁芯与衔铁之间气隙时M521，512；3K填充系数，1053K；4叠片压紧系数，984。TBT01950线圈匝数为需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑SFBKUNT04式中K综合影响系数，95。38238450140匝（3）激磁电流基本电流电磁振动给料机在交流供电电压下的瞬时值电流。它有三部分组1成直流分量、一次谐波分量、高次谐波分量6。NBIM0270,9517取AM307202448IA直流分量20COS1IIZ7351294872A一次谐波分量3021COSII07351294A二次谐波分量4201294IA总电流有效值5212IIIZ221874598A需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑（4）电磁线的选择一般小型振动器的电磁线的电流密度选取J2A/MM2,并根据环境要求选择电磁线的绝缘强度及层间绝缘材料。本设计取J2A/MM2，采用“山”形铁芯，则98IA电磁线截面积25CISMJ电磁线直径452CSD（5）视在功率9830754SSIVW（6）有功功率SIN20IN381947SI35147W（7）功率因数COS039475SNS需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑五、结构设计51壳体机架的设计壳体是各种机械的基本部件，它主要是起支承作用。机械的其他部件一般固定在壳体上，有些部件是在壳体的导轨面上运动。壳体起的基准的作用，以保证各部件间正确的相对位置，并且使整个机器组成一个整体。在其他部件及工件本身的重量和工作过程中的载荷（包括各种冲击力）作用下，壳体要有足够的强度而且变形不超过允许值。此外还应考虑机体的动刚度、阻尼、热变形、尺寸稳定性、疲劳强度等。壳体设计准则底座、机架、箱体、基板等零件都属于壳体机架零件。机架零件可划分为四大类即机座类、机架类、基板类和箱壳类，对机架零件一般可提出下列要求1工况要求即任何机架的设计首先必须保证机器的特定工作要求。例如，保证机架上安装的零部件能顺利运转，机架的外形或内部结构不致有阻碍运动件通过的突起,设置执行某一工况所必需的平台；保证上下料的要求、人工操作的方便及安全等。2刚度要求在必须保证特定的外形条件下，对机架的主要要求是刚度。如果需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑基础部件的刚性不足，则在工作的重力、夹紧力、摩擦力、惯性力和工作载荷等的作用下，就会产生变形，振动或爬行，而影响产品定位精度、加工精度及其它性能。例如机床的零部件中，床身的刚度则决定了机床的生产率和加工产品的精度。3强度要求对于一般设备的机架，刚度达到要求，同时也能满足强度的要求4稳定性要求对于细长的或薄壁的受压结构及受弯压结构存在失稳问题，某些板壳结构也存在失稳问题或局部失稳问题。失稳对结构会产生很大的破坏，设计时必须校核。5美观目前对机器的要求不仅要能完成特定的工作，还要使外形美观。6其它如散热的要求，防腐蚀及特定环境的要求。在满足机架设计准则的前提下，必须根据机架的不同用途和所处环境，考虑下列各项要求，并有所偏重。1机架的重量轻，材料选择合适，成本低。2结构合理，便于制造。3结构应使机架上的零部件安装、调整、修理和更换都方便。4结构设计合理，工艺性好，还应使机架本身的内应力小，由温度变化引起的变形应力小。5抗振性能好。6耐腐蚀，使机架结构在服务期限内尽量少修理。7有导轨的机架要求机架导轨面受力合理，耐磨性良好。壳体一般是机器中尺寸最大的部件，它往往与机器的整体布局，机器的造型美观，操作方便，加工工艺性等都有很大关系。壳体是个铸件，小型激振器一般采用灰铸铁HT2040，大型激振器一般采用铸钢ZG45或球墨铸铁QT4017。以往设计的壳体曾使用过铸铁的材料，但铸铁容易疲劳，寿命很短，所以本次设计选用铸铁材HT200为壳体材料。壳体的尺寸除了应满足结构设计要求外，还必须按配重的要求来确定其重量，需要时外加配重进行调整。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图51壳体底座52减震块的设计动给料机安装在基础或结构上时，为了使振动惯性力不传递或少传递给基础应当采用弹性支撑隔振方法。本设计采用座式橡胶减振块。由于粘性阻尼的存在对缓和共振是有效的，而对隔振是不利的。因此，在使用减震块支撑振动机械时，为了防止在启动或停车过程进入共振状态，则需并用阻尼器。小振幅时，使衰减不起作用，而且不干扰隔振。座式减震块由于其结构简，不受环境影响，因而在振动给料机中被广泛使用。图52减震块需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑53弹簧支架的设计弹簧支架一主要为支撑弹簧板，由上面的计算知道，弹簧板的倾角为3227度，所以弹簧支架倾角为90322712227度。图53弹簧板支架六、PRO/E三维软件建模61PRO/E软件简介PRO/ENGINEER操作软件是美国参数技术公司（PTC旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。PRO/ENGINEER软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，PRO/ENGINEER作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。PRO/ENGINEER操作软件是美国参数技术公司（PTC旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。PRO/ENGINEER软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，PRO/ENGINEER作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。1）PRO/ENGINEERPRO/ENGINEER是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型，三维上色，实体或线框造型，完整工程图的产生及不同视图展示（三维造型还可移动，放大或缩小和旋转）。PRO/ENGINEER是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括筋（RIBS）、槽（SLOTS）、倒角（CHAMFERS）和抽壳（SHELLS）等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体，这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显示，还可传送到绘图机上或一些支持POSTSCRIPT格式的彩色打印机。PRO/ENGINEER还可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元分析及后置处理等，这都是通过标准数据交换格式来实现，用户更可配上PRO/ENGINEER软件的其它模块或自行利用C语言编程，以增强软件的功能。它在单用户环境下（没有任何附加模块）具有大部分的设计能力，组装能力（运动分析、人机工程分析）和工程制图能力（不包括ANSI，ISO，DIN或JIS标准），并且支持符合工业标准的绘图仪（HP，HPGL）和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。PRO/ENGINEER功能如下1特征驱动（例如凸台、槽、倒角、腔、壳等）；2参数化（参数尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；3通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计。4支持大型、复杂组合件的设计（规则排列的系列组件，交替排列，PRO/PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等）。5贯穿所有应用的完全相关性（任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动）。其它辅助模块将进一步提高扩展PRO/ENGINEER的基本功能。2）PRO/E机构运动仿真需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑工程师无需等待物理原型就能测试产品的动力行为。利用PRO/ENGINEER机构动力学仿真，您可以虚拟地仿真包含运动元件的系统中的作用力和加速度。而且，您可以综合考虑诸如弹簧、电动机、摩擦力和重力等动力影响，相应地调整产品性能。改善检验和认证过程并最大程度地提高设计信心，而无需承受制造昂贵原型的负担。与设计和分析工具完全集成，从而无需再花费时间、精力和金钱来处理数据转换和关联的错误。利用PRO/E机构仿真有以下优点可以创建虚拟样机在桌面计算机中进行测试，从而降低开发成本模拟赛车悬架所受到的实际作用力。能够更快速和更早地将变更反映在产品中，并从桌面计算机测试中即时获得结果。通过缩短开发时间率先向市场推出更优质的产品。通过对产品寿命进行更准确的估计，从而可降低保修成本。利用具体的动画式生产指令进行装配，可以避免代价高昂的制造错误。通过利用从虚拟测试中所节省的时间来评估更多