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1、震动给料机的设计前 言震动给料机广泛运用于广泛用于矿山、冶金、煤炭、建材、轻工、机械、粮食等行业中，用于把粉状、颗粒状等物料从贮料仓或其他贮料设备中均匀或定量的给到受料设备中。例如破碎机、分选设备、筛分设备、运输机械等输送散状物料机械设备。震动给料机还可用于自动配称、定量安装、自动控制的流程中，实现流水作业和自动化，目前市场出售的震动给料机种类虽然繁多，但是要满足不同层次和运作条件需求的产品就需要有更优化，更适合实际情况的产品。由于这里不能上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要其他
2、资料的朋友，请加叩扣:2215891151 目 录前 言11绪论11.1课题提出背景11.2突破重点12ZG系列电机振动给料机的特征概括12.1用途12.2特点12.3分类12.4主要的组成部分12.5选型说明13工作原理和结构分析23.1结构分析23.2工作原理24振动参数的确定24.1运动学参数24.2动力学参数35物料在槽体上运动情况分析45.1运动分析45.3物料平均速度76槽体尺寸参数的确定76.1给料能力与给料槽体尺寸的确定77悬挂设计97.1弹性元件的类型和用途97.2设计计算振动给料机的弹簧108振动电机的选取及其确定128.1激振力和功率128.2传动基础的动载荷13致 谢1
3、4参考文献15附录161绪论1.1课题提出背景目前震动给料机的运用越来越广泛，所涉及的行业和层面也越来越深入，针对于这种情况，特别提出了这次真对于家用小型震动给料机用于农用肥或者粮食，饲料等的均匀配料，实现小成本的轻型机械简洁快速配送，从而相当程度地减少家庭劳动者的工作量和劳动强度。1.2突破重点本次课题设计重点要解决的问题是振动方式的选择，震动的方式有很多种，例如纯机械振动，电磁振动，电机振动，电气震动等等，针对本次课题所针对市场消费主体和使用情况，以及经济性等因素，本次震动部件选择的是电机振动。对于电机的选择也是本次设计的重点和难点，其中对电机系数选择所需要进行的选择数据计算要求理论上计算
4、正确，还要考虑实际工作情况个方面因素所带来的综合影响，最后选择出符合要求的电机类型和型。经设计计算，本次设计选用的是ZG系列电机。2ZG系列电机振动给料机的特征概括2.1用途ZG系列电机振动给料机广泛用于矿山、冶金、煤炭、火电、耐火、玻璃、建材、轻工、机械、粮食等行业中，用于把粉状、颗粒状及粉体物料从贮料仓或其他贮料设备中均匀或定量的给到受料设备中。例如向破碎机、分选设备、筛分设备、运输机械等输送散状物料。并可用于自动配称、定量安装、自动控制的流程中，实现流水作业自动化。2.2特点ZG系列电机振动给料机是一种新型给料设备，其它给料设备相比具有以下特点：（1）体积小、重量轻、结构简单、安装方便、
5、维修少，费用低；（2）利用特制振动电机自同步原理，工作稳定、启动迅速，停车平稳；（3）物料按抛物线轨迹连续向前跳跃运动。因此给料槽磨损较小；（4）因为可以瞬时的改变和启闭料流，所以给料量有较高的精度；（5）本系列电机振动给料机不适合于有防爆要求的场合。2.3分类按照不同的分类方法，可以将振动给料机分成许多类型。按照物料输送方向的不同，可分为水平型振动给料机和垂直型振动给料机两大类。按照其驱动方式不同，可分为电磁、气力、液压和机械振动给料机；机械振动给料机使用较多，又可分为惯性振动给料机和偏心连杆振动给料机。2.4主要的组成部分（1）激振器-振动给料机的振源，它产生激振力的大小直接影响着承载体的
6、振幅。（2）承载体-在振动过程中，将能量传给物料，又是参振质体，其质量是振动系统中的重要参数，承载体还必须具有足够的刚度和强度。（3）减振支承-既是整机的支承装置，又作减振用。2.5选型说明（1）使用条件 海拔不超过1000m；环境温度不超过，在环境温度为1525度时，周围介质的相对湿度不大于85%。（2）生产效率振动给料机的生产效率常以松散密度的河沙为标准物料，当所运物料的松散密度和粒度大于河沙时，其生产效率与松散密度成正比来计算，当所运物料的松散密度和粒度小于河沙时，其生产效率与松散密度成正比来计算成绩的0.80.9倍，当所运物料为颗粒或粉末状时，其生产效率与松散密度成正比来计算成绩的0.
7、50.7倍。（3）物料的最大进料粒度一般情况下，为防止造成堵塞，物料的最大线形尺寸为槽宽的1/3 1/4尤其对封闭的槽体更要注意。（4）起跳频度所谓频繁起动，一般指每两次起动时间间隔小于2min，如果小于2min，应选择1号或2号的振动电机。3工作原理和结构分析3.1结构分析ZG系列电机振动给料机结构组成如下：图3-1 振动给料机的组成部分1给料槽 2传振体 3振动电机 4减震装置3.2工作原理ZG系列电机振动给料机给料过程是利用特制的振动电机驱动给料槽沿倾方作用周期直线往复振动来实现的，当给料槽振动的加速度垂直分量大于重力加速度时，槽中的物料将被抛起，并按照抛物线的轨迹向前跳跃运动1。抛起或
8、下落在1/50秒内完成。由于振动电机的连续激振动，给料槽连续振动，槽中的物料则连续向前跳跃，以达到给料的目的。其给料过程如下图所示：槽体双振幅料槽静止点料槽位移上限物料平位移料槽位移下限振动方向振动电机 图3-2 给料过程4振动参数的确定说明：在重有色金属冶炼过程中，所产生的高温物料采用振动输送、筛分和给料，是行之有效的方法之一。它具有工作可靠，结构简单，能耗低等一系列优点。通常在工程设计中，除采用单质体振动设备外，还有采用双质体的呈抛掷状态的振动设备。振动参数有运动学参数和动力学参数2。4.1运动学参数运动学参数有激振频率、振幅、振动方向角、机械指数、抛掷系数和运动速度等。（1）振幅AA的取
9、值范围因激振机构不同而异，通常对于惯性驱动机构（偏心块激振器）宜采用中频中幅，即A=0.5-6mm，我们在这里取5mm。（2）机械指数机械指数亦称动力强度指数，它是承载槽体运动的最大加速度与重力加速度的比值，即式中，为使设备运行可靠及延长其使用寿命，对于常用惯性振动设备取K=35，较为适当。由于机械指数受材料强度与起决定性作用的惯性力大小限制，所以本次设计选取机械指数K=4。输送物料的运动情况主要取决于垂直加速度的大小，槽体最大垂直加速度与重力加速度的比值称为抛料指数D。 (4-1) 抛料指数与机器指数有如下关系： (4-2)周期性跳跃过程的抛料指数D在1.03.3之间。（3）激振频率当机械指
10、数K和振幅A值确定以后由求出激振频率。推荐取值范围为：相当于6001500次/min.有K=4,A=5mm得到 (4-3)（4）振动方向角振动方向角大小取决于设备用途和物料性质。为提高输送速度，最佳振动方向角与机械指数相对应：当K=3时，当K=4时，对于惯性驱动机构或振动频率大于1000次/min，取=2030。本次设计取45。由，K=4可得D=2.83（5）抛掷指数D它是承载槽体最大加速度垂直分量与重力加速度g之比即： (4-4)式中是振动设备的倾角。为使输送物料呈微抛物状态滑行，一般取1D3.3。4.2动力学参数动力学是指振动力与运动之间的关系。动力学参数通常有：参振质体的计算质量.自振频
11、率.调谐比（频率比）弹簧刚度.激振力.驱动功率和传至基础的振动力等。在满足运动学参数的前提下，根据设备振动系统模型受力状况建立质体振动微分方程，在此基础上导出振幅.自振频率，确定调谐比和弹簧刚度，计算系统阻尼和功率消耗。在进行弹性构件.激振构件的结构设计，计算功率消耗，并选择电机。由两台振动电机驱动的双电机自同步式振动给料机，目前有两种结构形式。下图为双机竖置式，即两台振动电机的转子轴线均与水平面成一定角度。这种结构形式的给料机其结构原理是：相同大小的两组偏心块分别安装在电机转子的两端，每台给料机有两台相同规格型号的振动电机，根据一定的力学原理，实现反向等速回转，可以产生周期性变化的定向激振力
12、，使机器进行振动，在振动作用下，物料将连续不断的向排料口流动，从而完成输送给料要求。力学原理如下所示：质量为的两偏心块以的角速度的同步反向回转，如果初相角对称轴，则沿方向和方向的激振力为： (4-5)图4-1所示为产生单向激振力的双轴惯性激振器：4-1 产生单向激振力的双轴惯性激振器单向激振力作用于图4-1所示： 振动机机体的质心，将使机体产生沿s方向的直线振动。因阻尼系数，隔振弹簧沿s方向刚度，偏心质量，在忽略阻尼、隔振弹簧和偏心块质量对振动影响的条件下，机体的振幅：，使两偏心块同步反向回转的方法：（1）用传动比为1的一对外啮合齿轮强迫实现，机体振动的直线性很好；（2）激振器的两轴分别由两台
13、同型号的异步电动机带动，必须保证无任何机械联系，有力学的质心守恒原理使两轴制动保持反向同步回转，结构简单，但由于两台电机驱动力矩的差异和两激振器回转摩擦阻力矩的不同，振动机的运动轨迹可能出现轻微的椭圆。4-2 单向激振力双轴惯性振动机力学模型5物料在槽体上运动情况分析5.1运动分析给料槽体做简谐运动，XXXXXXXXXX.此处删除无数+N个字，完整设计请加扣扣:2215891151。经计算比较得：两种弹簧都符合设计要求，但橡胶弹簧更经济、合理、安装方便。因此吊挂应选用橡胶弹簧，弹簧型号为。8振动电机的选取及其确定8.1激振力和功率（）最大激振力之和 (8-1)式中-偏心块质量，kgr-偏心半径
14、，m=12 KN.s/m因采用双轴自同步激振器，每一激振器振幅为P/2即15.5kn。激振器采用四片偏心块其每片偏心块的质量矩。(2)电功功率N振动阻尼所消耗的功率： (8-2)轴承摩擦所消耗的功率：总功率式中;-传动效率，一般取0.95;-轴承平均直径，;D、d-轴承的外径及内径，m;-滚动轴承摩擦因数，一般;-系数，对于双轴激振系统，振动阻尼所消耗的功率：轴承摩擦所消耗的功率：取轴承中径d=0.05m,0.007则总功率：取，则8.2传动基础的动载荷根据上述计算得可知的激振力、总功率、激振频率总功率：最大激振力：31.09kN激振频率：1500r/min选取电机型号：YZ-17-4 可满足
15、要求。致 谢本次设计是毕业前的一次对大学所学专业课程的综合性的考察和回顾，是将大学所学的知识进行综合运用，查漏补缺的过程。本次设计之所以能够顺利的完成，要衷心地感谢各位教师的细心栽培，让我不仅掌握了基础知识，而且学会了很多专业技能，最重要的是懂得了对待学习、生活、工作的应有的积极进取的态度，做事先做人的道理。本次设计过程对于即将步入社会来说是一次难得的锻炼机会，在此过程中，不但更深地掌握了理论知识，还对理论与用于实际有了更深层次的体会，指导老师张有强老师的精心指导和耐心讲解，让我在设计中所遇到种种难题迎刃而解，在此表示由衷的感谢！当然，同学们之间的互助协作同样对我完成设计起到了相当大的作用。这
16、次设计能够如此顺利的完成，对我来说是一次很大的鼓励，让我对我今后的学习、工作有了更大的信心！动脑、动手、动嘴，成功就在前方。最后，再次感谢所有老师的谆谆教导，你们用心血浇注的学子就将借助你们插上的翅膀展翅高飞，飞向远方！我等将不负老师们的艰辛培育，亲手去书写属于自己的凯歌，去开创灿烂的明天！参考文献1机械化运输设计手册编委会编.机械化运输设计手册M.北京：机械工业出版社,1997.4. 2成大先主编.机械设计手册M.北京：机械工业出版社,2002.4.3徐主编.机械工程手册M.北京：机械工业出版社,1999.6.4机械工业部弹簧质量监督检测中心编.弹簧标准汇编M.北京：中国标准出版社,1996.3.5屈维德等编.机械振动手册M.北京：机械工业出版社,2000.5.6唐敬麟主编.破碎与筛分机械设计选用手册M.北京：化学工业出版社,2001.5.附录落料装置减振体总装图