震动给料机的设计.doc
11页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 14参考文献 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、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15~25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0.8~0.9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0.5~0.7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5mm2)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=3~5,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1.0~3.3之间3)激振频率当机械指数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600~1500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δ=20~30本次设计δ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1 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(1)最大激振力之和P (8-1)式中---偏心块质量,kgr----偏心半径,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。





