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一种新型电磁振动给料机的设计与仿真

时间 2020-09-01 09:01

  一种新型电磁振动给料机的设计与仿真_信息与通信_工程科技_专业资料。基于解耦原理,设计了一种新型的直线式电磁振动给料机:它具有垂直和水平两个方向上的振动,它们相互独立,可分别进行控制;通过对运动时物料的受力分析,建立了其运动学模型;应用牛顿定律,建立了其在垂直和水平方向上的振动数学模型,并推导了其垂直和水平方向上的传递函数;最后利用ANSYS软件对结构进行了模态分析和谐响应分析,验证了数学模型的正确性。

  维普资讯 圃固四回国哩 仿 奠 ,建 馥 I C A D I C A M I C A E I C A P P 一 设 种新型电磁振动给料机的 计与仿真 唐俊 I I ( 四 川 工 程职 业 技术学院 四 川 德 阳 6 18 0 0 0 ) , 电磁 振 动 给料 机 是 自动 加 工 与 自动 装 配 系 统 中 的 , , , 一 运 动 通 过 物 料 与 料 槽 料 道 之 间摩 擦 力 的 作 用 使 料槽 中 。 , 种 给 料 装 置 同其 它 类 型 给 料 机 相 比 它 的结 构 简 单 能 量 消耗 小 工 作 平 稳 可 靠 在 给料 过 程 中 可 以 利 用 挡 板 , 的 物 料 向上 输 送 。 , , 、 新 型 电磁 振 动 给料 机 主 要 是 利 用 解 耦原 理 来 确 定 的 耦合 是 工 业 生 产 中 的 普 遍 现 象 变 量 间 相 互 干 涉 现 象 。 , 缺 口 或 偏 重 等 方 法 对 物料 进 行 定 向整 理 、 , 分 离 筛选 后 给 “】 。 料 ;也 可 以 在 高 温 低 温 或 真 空 状 态 下 进 行 操 作 泛应用 于轻工 、 、 因而 广 , 称 为耦 合 消 除 这 种耦 合 称 为 解 耦 解 耦 原 理 是 , 一 。 种重要 电 子 产 品 的 自动 加 工 装 配 等 机 械 上 在 、 、 , 的实验 理 论 方 法 , 它是把原 本较复杂 的物理 现 象转化 为 , 粮 食 商 品 的 自动 称 量 包 装 上 粉 状 或 颗 粒 状 的 物 料 的 运 输 中也 得到 非 常广 泛 的应 用 n l ] 。 若 干 个 简单 的物 理 现 象集 合 , 能够 更 清楚 地 看 清 现 象 的 , 本质 使得 实验 或分析过 程 大大简化 并最终得到解决 如图 给料 机 1 。 结构 设计 从 传 统 直 线 式 电磁 振 动 给料 机 的 工 作 原 理 可 以 看 出它 的 所示 , 传 个 运 动是 一 种耦 合 方 式 即 通 过 单 , 一 控 制器 和 驱 动 装 置 与 , 统 的直 槽 式 电磁 振 动 一 底座有 振动 , 一 定 夹 角 的 板 弹 簧 配 合 实 现 料 槽 的与 板 弹簧 垂 直 , 般由 9 4 这种运 动可 以 部 分 组 成 :( 1 ) 槽 体 部 分包括料槽 8 , 看 作是 垂 直 振 动 和 水 固定在 5 、 平 振 动 的耦 合 ; 而 解 槽 底 部 的衔 铁 ; 板簧 的铁 (4 ) 耦 就 是 将 与底 座 有 一 (2 ) 电磁 铁 部分 包 3 上 定 夹 角 的 板 弹 簧替 换 为水 平 板 弹簧 和 垂 直 板 弹簧两 部 分 , 括装在底 座 心 6 、 线 ) 减 振 机楱 部 分减振 弹簧 2 ; 结构独立 , 分别 实 现 控制部分包括传感 器 数据 采 集 卡等 , 料 槽 的垂 直振 动 和 水 平 振 动 的复合运 动 。 。 其工 有 能 一 作 原 理 ㈨ 是 :由于 料 槽 的底 平 面 与激振 力 作 用 线 , , 采 用 新 型 机 械 结 构使 得 垂 直 方 向 和 水平 方 向机 构 独 立 , 定 的 夹 角 利 用 衔 铁 与铁 芯 之 间 脉冲 电 磁 力 驱 动 板 , 簧发 生 变 形 。 使 料 槽 向斜 下 方 运 动 , , 同时板 弹 簧 储 存 势 , 便于数 当 电 磁 力 消 失 后 板 弹 簧 释 放 能量 使 料 槽 向 斜 上 方 字化控制 , 为实 现 微 机械 工 程 师 2008 年第 9 期 I 13 1 维普资讯 制 造 业信 息化 仿一 , 毽赣 / AD C C / AM/ AE C P C / AP 控制 系统提供 了先决条件 , 2为新型振动给料机 的结构 。 图 新 型 直线 解耦 式 电磁 振 动给 料机 工 作原 理 :水 平 电 一 s sno i itt ( 0) 1 物料 在 料槽 上沿 方 向受 到 的力 有 重力 分 力 、惯性 磁 线 圈 和垂 直 电磁线 圈分别 由两 路 控制 系 统控 制 ,两路 力分 力 和摩 擦力 , 物料 在料 槽 上的运 动微 分方 程为 故 电压 大小 、 频率 值 可调 节 。通 电后 , 垂直 电磁 线 圈 和水平 电磁 线 圈 ,各 产 生一 个垂 直 脉 冲电磁 力 和水 平 脉 冲 电磁 m sn + g it m(  ̄ ) 0 一 () 1 1 式 中 一 料 质量 ;一 料 自由落 体 重 力加 速 度 ;一 物 物 o 料槽 l 力, 驱动 水平 主振 弹 簧和 垂直 主振 弹簧 各发 生变 形 。 铁 倾 角 ; 物 料沿 料槽 相对 滑行 的加速 度 ;- 衔 一 F 物料 与料 槽 之 与铁芯之间脉冲电磁力做周期性 的变化 ,垂直作用力使 间 的摩擦 力 。 料槽上下振动, 而水平作用力使料槽左右振动, 合成后使 将料 槽沿方 向 的加 速度 分量 僦 值 代入 式 (1后得 1) 料 槽 振动 方 向与 水平 方 向成 一 定夹 角 ,且 夹角 可 以通过 控制 上下 和左 右 的振 动 进行 调节 , 而控 制 物料 的 运动 , 从 即新 型直 线解 耦 式 电磁振 动 给料 机 是将 传统 电磁振 动 给 互 一 g ia mtAC ssno+ = m s + o l ittF n 2

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