电磁振动供料器的工作原理及受力分析

1、电磁振动供料器的工作原理及 受力分析(1)电磁振动上供料器的工作原理原理：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。为方便分析，以直槽式上供料器为例，图1-40图240上料器工作原理图L料梏；2H件；3支承弾貫；4电醯铁；5基壓*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(0. 5-lmm)振动，使工 件逐步向高处移动。*1=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，

2、并逐渐被加速。*1>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)O下一循环，周而复始f工件在轨道上作由低到高的运动。1、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) 1=0 Ht,支承弹簧复位，轨道以加速度向右上方运动，工件力平衡如图1-41：图141 IwO时工件受力图(21)(22)maicos B +mgsin a =F= U N maxsin B +mgcos a =N(2) I>0时，电磁铁吸引，轨道以加速度向左下方运动，工件受力平衡如图 1

3、-42：mg图142时工件烷力图ma2cos B -mgsin a =F= P N(23)ma2sin 0 -mgcos a =-N(24) 2、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IR,且有maicosB +mgsina > uN(25)ai>g(sin a -11 cos a )/( p. sinB -cos B )(26)当轨道向右上方运动的加速度d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。B、沿轨道上行，此时根据电磁铁吸合与否可得：I =0, mWg(sin a - u c

4、os a )/(卩 sin B-cos B )(27)I >0, a2g (sin a + p cos a ) / ( p sin 3 +cos 3 )(28)一一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a. 和向左下方运动的加速度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B DB图1-43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：1=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；I10电磁铁吸合，由于惯性、工

5、件由B点跳跃起来I(腾空时间M料斗运行至最下方的时间)I =0工件再落至轨道上时已到达C点f后又随轨道上行到D点。如此往复，工件“随轨道上行一跳跃一再随轨道上行”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；/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f料斗复位时工件再落至轨道过晚f 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：1=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；11>0、电磁铁吸合，由于惯性、

6、工件由B点跳跃起来（腾空时间料斗运行至最下方的时间）I工件很快落至轨道上的C点、并随轨道下行到D点；1=0、工件再随轨道从空间位置D点上行到E点。*如此往复，工件“随轨道上行一跳跃后随轨道下行一再随轨道上行”f工件断续跳跃式前进，跳跃间距为AD段。*特点：/工件具有较大的供料速度，供料率较高；/工件运动平稳性一般。*运行条件：电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角中等。C、连续滑移*运动过程：1=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；I1>0、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由B点滑移I（滑移时间M料斗运行至最下方的时间）I =0>工件停下时已滑移至C点一后又随轨道上行

7、。如此往复，工件“随轨道上行-滑移一再随轨道上行”f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。*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：1=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;*1>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)*f工件很快停在轨道上的B'点、并随轨道下行到C点；I =0.工件再随轨道从空间位置C点上行。如此往复，工件“随轨道上行一滑移后随轨

8、道下行一再随轨道上行”f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：设计合理、参数选择恰当不产生跳跃、平稳滑移、供料较快首选连续滑移。3、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(sina - U cos a )/( p sinB -cos B )a2g (sin a + U cos a ) / (p sin B +cos B )如取 a =2° (常为 12° ), B=20° (常为 15-25° ), P=0.41,则mWO. 47ga2>0. 41g所以，只要合理设计，使轨道向左下方运行的加速度a?满足一定条件，便可获 得预定的滑移状态。(2)跳跃条件工件在惯性力作用下产生跳跃，脱离轨道，此时受力式(2-4)为ma2sin B -mgcos a =0所以产生跳跃的条件为a2>gcos a /sinB同上取 a =2° , 3=20° , P=0.41,则有euWO. 47ga2>2. 92g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j为a=2n2f2A所以，当a&#