1650-振動式螺母輸送機機械部分設計 胡昱,振動,螺母,輸送,機械,部分,部份,設計,胡昱
湘潭大學興湘學院畢業(yè)設計說明書題 目： 振動式螺母輸送機機械部分設計 學 院： 興湘學院 專 業(yè)： 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動 化 學 號： 2007964202 姓 名： 胡 昱 指導教師： 毛 美 姣 完成日期： 2011年 6月 5日 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）任務書論文（設計）題目： 振動式螺母輸送機設計 學號：2007964202 姓名：胡昱 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師：毛美姣 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 1、設計一個每分鐘自動輸送 30-40 個 M6 的六角凸焊振動式螺母輸送機 2、確定總體方案； 3、電磁鐵的設計選擇； 4、振動彈簧的設計選擇； 5、傳動方案的確定與設計； 6、料斗的設計選擇； 7、儲存通道及輸送裝置的選擇； 8、篩選機機構(gòu)的選擇； 9、三維仿真軟件 Solid Edge 畫出主總裝備圖及主要零件 圖； 10、翻譯英文技術(shù)資料：翻譯機械設計的（或相關課題）開發(fā)及研究的英文資料。要求：3000 單詞。 二、重點研究的問題1、 傳動方案的設計； 2、 篩選方案的設計； 三、進度安排各階段完成的內(nèi)容 起止時間1 資料檢索、查詢 2011 年 2 月 20 日 ～ 3 月 5 日2 系統(tǒng)總體方案構(gòu)思及設計 2011 年 3 月 6 日 ～ 3 月 20 日3完成振動式螺母輸送機的設計方案選擇設計2011 年 3 月 21 日 ～ 4 月 10 日4 完成振動式螺母輸送機的三維制圖設計； 2011 年 4 月 11 日 ～ 4 月 25 日5 完成振動式螺母輸送機的二維制圖設計 2011 年 4 月 26 日 ～ 5 月 10 日6 畢業(yè)設計說明書撰寫和編輯 2011 年 5 月 11 日 ～ 5 月 19 日7交畢業(yè)設計說明書和圖紙，答辯準備 2011 年 5 月 20 日 ～ 5 月 25 日四、應收集的資料及主要參考文獻【1】 聞邦樹.振動機械的理論與動態(tài)設計方案.廣州：機械工業(yè)出版社.2001【2】 張英會 劉輝航主編.彈簧手冊.北京：機械工業(yè)出版社.1997【3】 尚久浩主編.自動機械設計.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003【4】 李全鳳主編.電場數(shù)值計算與電磁鐵設計.北京：清華大學出版社，2002【5】 陳立新主編.機械設計課程設計.北京：中國電力出版社.2002【6】 張鉞 主編.新型圓管帶式輸送機設計手冊.北京：化學工業(yè)出版社，2007【7】 林述溫主編.機電裝備設計.北京：機械工業(yè)出版社，2002【8】 張建民主編.機電一體化系統(tǒng)設計.北京：高等教育出版社，2007【9】 李柱國.機械設計與原理.北京：科學出版社.2003【10】機械設計手冊編委會.機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社.2004湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）評閱表學號 2007964202 姓名 胡 昱 專業(yè) 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動化 畢業(yè)論文（設計）題目： 振 動 式 螺 母 輸 送 機 設 計 評價項目評 價 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標，體現(xiàn)學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求，達到綜合訓練的目的；2.難度、份量是否適當；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運用知識的能力；3.是否具備研究方案的設計能力、研究方法和手段的運用能力；4.是否具備一定的外文與計算機應用能力；5.工科是否有經(jīng)濟分析能力。論文（設計）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴謹合理；實驗是否正確，設計、計算、分析處理是否科學；技術(shù)用語是否準確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價值或?qū)嶋H應用價值，有無創(chuàng)新之處。 綜合評價評閱人： 2011 年 5 月 日湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）任務書論文（設計）題目： 振動式螺母輸送機機械部分設計 學號：2007964202 姓名：胡昱 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師：毛美姣 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 1、設計一個每分鐘自動輸送 30-40 個 M6 的六角凸焊振動式螺母輸送機 2、確定總體方案； 3、電磁鐵的設計選擇； 4、振動彈簧的設計選擇； 5、傳動方案的確定與設計； 6、料斗的設計選擇； 7、儲存通道及輸送裝置的選擇； 8、篩選機機構(gòu)的選擇； 9、三維仿真軟件 Solid Edge 畫出主總裝備圖及主要零件 圖； 10、翻譯英文技術(shù)資料：翻譯機械設計的（或相關課題）開發(fā)及研究的英文資料。要求：3000 單詞。 二、重點研究的問題1、 傳動方案的設計； 2、 篩選方案的設計； 三、進度安排各階段完成的內(nèi)容 起止時間1 資料檢索、查詢 2011 年 2 月 20 日 ～ 3 月 5 日2 系統(tǒng)總體方案構(gòu)思及設計 2011 年 3 月 6 日 ～ 3 月 20 日3完成振動式螺母輸送機的設計方案選擇設計2011 年 3 月 21 日 ～ 4 月 10 日4 完成振動式螺母輸送機的三維制圖設計； 2011 年 4 月 11 日 ～ 4 月 25 日5 完成振動式螺母輸送機的二維制圖設計 2011 年 4 月 26 日 ～ 5 月 10 日6 畢業(yè)設計說明書撰寫和編輯 2011 年 5 月 11 日 ～ 5 月 19 日7交畢業(yè)設計說明書和圖紙，答辯準備 2011 年 5 月 20 日 ～ 5 月 25 日四、應收集的資料及主要參考文獻【1】 聞邦樹.振動機械的理論與動態(tài)設計方案[M].廣州：機械工業(yè)出版社.2001【2】 張英會 劉輝航主編.彈簧手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社.1997【3】 尚久浩主編.自動機械設計[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2003【4】 李全鳳主編.電場數(shù)值計算與電磁鐵設計[M].北京：清華大學出版社，2002【5】 陳立新主編.機械設計課程設計[M].北京：中國電力出版社.2002【6】 張鉞 主編.新型圓管帶式輸送機設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007【7】 林述溫主編.機電裝備設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002【8】 張建民主編.機電一體化系統(tǒng)設計[M].北京：高等教育出版社，2007【9】 李柱國.機械設計與原理[M].北京：科學出版社.2003【10】機械設計手冊編委會.機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社.2004湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）評閱表學號 2007964202 姓名 胡昱 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計）題目： 振動式螺母輸送機設計 評價項目 評 價 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標，體現(xiàn)學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求，達到綜合訓練的目的；2.難度、份量是否適當；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運用知識的能力；3.是否具備研究方案的設計能力、研究方法和手段的運用能力；4.是否具備一定的外文與計算機應用能力；5.工科是否有經(jīng)濟分析能力。論文（設計）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴謹合理；實驗是否正確，設計、計算、分析處理是否科學；技術(shù)用語是否準確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價值或?qū)嶋H應用價值，有無創(chuàng)新之處。綜合評價評閱人： 2011 年 月 日 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）鑒定意見學號：2007964202 姓名： 胡昱 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計說明書） 33 頁 圖 表 16 張論文（設計）題目： 振動式螺母輸送機設計 內(nèi)容提要： 本課題是設計出能靠電磁振動輸送螺母的振動式輸送機，保證其輸送速度，還有螺母定向排列形式。目前，在汽車制造業(yè)企業(yè)中，螺栓和螺母的焊接工作大都是采用固定式點（凸）焊機來完成的。凸焊螺母或螺栓則一般是由操作工人用手放入工件，然后再實施焊接。這種手工放置螺母或螺栓的操作方式存在著 3 大缺點：(1)安全性差：大家知道，在用固定式點（凸）焊機進行螺母或螺栓的凸焊時，一般焊接時的加壓力在 300 kg 以上。而在用手放置螺母或螺栓時，極有可能因誤操作而導致焊機啟動，導致上電極迅速往下運動，稍有不慎，就會使手壓傷甚至殘廢。特別是在大批量生產(chǎn)時，操作人員免不了會產(chǎn)生疲勞而思想不集中，每年許多企業(yè)都會發(fā)生這類安全事故。(2) 生產(chǎn)效率低：由于存在著安全隱患，操作人員在放置螺母或螺栓時，肯定會格外小心謹慎，這必然就會影響到生產(chǎn)效率。(3) 無法實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。隨著螺母國標的普及重視，螺母輸送機越來越受歡迎。對于使用點焊機的企業(yè)操作工人及企業(yè)更是樂意使用，這樣的自動化機械，人性化的產(chǎn)品，對于保護企業(yè)員工的安全，企業(yè)的形象，工作流程的標準制定，消除安全事故隱患及減少不必要的費用開支，起到了積極正面的作用。本次畢業(yè)設計是關于電磁振動式輸送機的設計。首先對振動式輸送機作了簡單的概述；接著分析了電磁振動式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型電磁振動式輸送機由三個主要部分組成：槽體部分，激振器部分和減振部分。最后簡單的說明了輸送機的調(diào)試。電磁振動輸送機是利用電磁力驅(qū)動和機械共振原理進行工作的，其突出優(yōu)點是：1、無電動機及變速傳到機構(gòu)，沒有摩擦運動部體，不需潤滑另外，結(jié)構(gòu)也比較簡單，質(zhì)量也比較輕，維護簡便。2、在運行過程中可以很方便的無級調(diào)節(jié)輸送量，還易于實行輸送量的自動控制，調(diào)整方便。3、靠微小振動使物料單方向運動，無強烈攪拌、撞擊、摩擦等現(xiàn)象，故機體不易損壞，使用壽命長。4、電振機是在近共振狀態(tài)下工作的，所需激振力較小，節(jié)能。指導教師評語胡昱同學在畢業(yè)設計中表現(xiàn)出基本知識與基本技能掌握一般，能運用 CAD 繪圖技術(shù)。基本完成了畢業(yè)設計任務書上規(guī)定的任務。設計方案基本可行，圖樣基本符合國家標準，圖面質(zhì)量一般，說明書內(nèi)容較完整，工作態(tài)度較認真，同意答辯。建議畢業(yè)設計成績?yōu)榧案?。指導教師? 2011 年 6 月 日 答辯簡要情況及評語答辯小組組長： 2011 年 6 月 日答辯委員會意見答辯委員會主任： 2011 年 6 月 日湘潭大學興湘學院畢業(yè)設計說明書題 目： 振動式螺母輸送機機械部分設計 學 院： 興湘學院 專 業(yè)： 機 械 設 計 制 造 及 其 自 動 化 學 號： 2007964202 姓 名： 胡 昱 指導教師： 毛 美 姣 完成日期： 2011年 6月 5日 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）任務書論文（設計）題目： 振動式螺母輸送機機械部分設計 學號：2007964202 姓名： 胡昱 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師： 毛美姣 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 1、設計一個每分鐘自動輸送 30-40 個 M6 的六角凸焊振動式螺母輸送機 2、確定總體方案； 3、電磁鐵的設計選擇； 4、振動彈簧的設計選擇； 5、傳動方案的確定與設計； 6、料斗的設計選擇； 7、儲存通道及輸送裝置的選擇； 8、篩選機機構(gòu)的選擇； 9、三維仿真軟件 Solid Edge 畫出主總裝備圖及主要零件 圖； 10、翻譯英文技術(shù)資料：翻譯機械設計的（或相關課題）開發(fā)及研究的英文資料。要求：3000 單詞。 二、重點研究的問題1、 傳動方案的設計； 2、 篩選方案的設計； 三、進度安排各階段完成的內(nèi)容 起止時間1 資料檢索、查詢 2011 年 2 月 20 日 ～ 3 月 5 日2 系統(tǒng)總體方案構(gòu)思及設計 2011 年 3 月 6 日 ～ 3 月 20 日3完成振動式螺母輸送機的設計方案選擇設計2011 年 3 月 21 日 ～ 4 月 10 日4 完成振動式螺母輸送機的三維制圖設計； 2011 年 4 月 11 日 ～ 4 月 25 日5 完成振動式螺母輸送機的二維制圖設計 2011 年 4 月 26 日 ～ 5 月 10 日6 畢業(yè)設計說明書撰寫和編輯 2011 年 5 月 11 日 ～ 5 月 19 日7交畢業(yè)設計說明書和圖紙，答辯準備 2011 年 5 月 20 日 ～ 5 月 25 日四、應收集的資料及主要參考文獻1、聞邦樹.振動機械的理論與動態(tài)設計方案[M].廣州:機械工業(yè)出版社.20012、張英會 劉輝航主編.彈簧手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.19973、尚久浩主編.自動機械設計[M].北京:中國輕工業(yè)出版社，20034、李全鳳主編.電場數(shù)值計算與電磁鐵設計[M].北京:清華大學出版社，20025、陳立新主編.機械設計課程設計[M].北京:中國電力出版社.20026、張鉞 主編.新型圓管帶式輸送機設計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社，20077、林述溫主編.機電裝備設計[M].北京:機械工業(yè)出版社，20028、張建民主編.機電一體化系統(tǒng)設計[M].北京:高等教育出版社，20079、李柱國.機械設計與原理[M].北京:科學出版社.200310、機械設計手冊編委會.機械設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.2004湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）評閱表學號 2007964202 姓名 胡昱 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計）題目： 振動式螺母輸送機機械部分設計 評價項目評 價 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標，體現(xiàn)學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求，達到綜合訓練的目的；2.難度、份量是否適當；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運用知識的能力；3.是否具備研究方案的設計能力、研究方法和手段的運用能力；4.是否具備一定的外文與計算機應用能力；5.工科是否有經(jīng)濟分析能力。論文（設計）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴謹合理；實驗是否正確，設計、計算、分析處理是否科學；技術(shù)用語是否準確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價值或?qū)嶋H應用價值，有無創(chuàng)新之處。 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設計）鑒定意見學號：2007964202 姓名： 胡昱 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計說明書） 33 頁 圖 表 16 張論文（設計）題目： 振動式螺母輸送機機械部分設計 內(nèi)容提要： 本課題是設計出能靠電磁振動輸送螺母的振動式輸送機，保證其輸送速度，還有螺母定向排列形式。目前，在汽車制造業(yè)企業(yè)中，螺栓和螺母的焊接工作大都是采用固定式點（凸）焊機來完成的。凸焊螺母或螺栓則一般是由操作工人用手放入工件，然后再實施焊接。這種手工放置螺母或螺栓的操作方式存在著 3大缺點：(1)安全性差：大家知道，在用固定式點（凸）焊機進行螺母或螺栓的凸焊時，一般焊接時的加壓力在 300 kg以上。而在用手放置螺母或螺栓時，極有可能因誤操作而導致焊機啟動，導致上電極迅速往下運動，稍有不慎，就會使手壓傷甚至殘廢。特別是在大批量生產(chǎn)時，操作人員免不了會產(chǎn)生疲勞而思想不集中，每年許多企業(yè)都會發(fā)生這類安全事故。(2) 生產(chǎn)效率低：由于存在著安全隱患，操作人員在放置螺母或螺栓時，肯定會格外小心謹慎，這必然就會影響到生產(chǎn)效率。(3) 無法實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。綜合評價 評閱人： 2011 年 月 日隨著螺母國標的普及重視，螺母輸送機越來越受歡迎。對于使用點焊機的企業(yè)操作工人及企業(yè)更是樂意使用，這樣的自動化機械，人性化的產(chǎn)品，對于保護企業(yè)員工的安全，企業(yè)的形象，工作流程的標準制定，消除安全事故隱患及減少不必要的費用開支，起到了積極正面的作用。本次畢業(yè)設計是關于電磁振動式輸送機的設計。首先對振動式輸送機作了簡單的概述；接著分析了電磁振動式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型電磁振動式輸送機由三個主要部分組成：槽體部分，激振器部分和減振部分。最后簡單的說明了輸送機的調(diào)試。電磁振動輸送機是利用電磁力驅(qū)動和機械共振原理進行工作的，其突出優(yōu)點是：1、無電動機及變速傳到機構(gòu)，沒有摩擦運動部體，不需潤滑另外，結(jié)構(gòu)也比較簡單，質(zhì)量也比較輕，維護簡便。2、在運行過程中可以很方便的無級調(diào)節(jié)輸送量，還易于實行輸送量的自動控制，調(diào)整方便。3、靠微小振動使物料單方向運動，無強烈攪拌、撞擊、摩擦等現(xiàn)象，故機體不易損壞，使用壽命長。4、電振機是在近共振狀態(tài)下工作的，所需激振力較小，節(jié)能。指導教師評語胡昱同學在畢業(yè)設計中表現(xiàn)出基本知識與基本技能掌握一般，能運用 CAD 繪圖技術(shù)。基本完成了畢業(yè)設計任務書上規(guī)定的任務。設計方案基本可行，圖樣基本符合國家標準，圖面質(zhì)量一般，說明書內(nèi)容較完整，工作態(tài)度較認真，同意答辯。建議畢業(yè)設計成績?yōu)榧案?。指導教師? 2011 年 6 月 日 答辯簡要情況及評語答辯小組組長： 2011 年 6 月 日答辯委員會意見答辯委員會主任： 2011 年 6 月 日目錄摘要 ...............................................................................IAbstract .........................................................................II第一章 引言 ......................................................................11.1 選題目的 ...................................................................11.2 課題的意義 .................................................................11.3 選題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ......................................................11.4 選題的研究方法 ............................................................1第二章 振動式輸送機概述 ......................................................22.1 振動式輸送機的應用 ........................................................22.2 振動式輸送機的分類及其特點 ...............................................22.3 電磁振動式輸送機的概述 ...................................................32.3.1電振機的組成 ........................................................32.3.2電振機的優(yōu)缺點 ......................................................32.4 電振機工作原理及物料輸送原理 ............................................42.4.1工作原理 .............................................................42.4.2物料輸送原理 ........................................................5第三章 電磁振動式螺母輸送機的設計計算 ...................................93.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 ...................................................93.2 運動學參數(shù)的選擇和計算 ..................................................10第四章 振動系統(tǒng)分析及彈簧選擇 .............................................124.1 振動系統(tǒng)分析 ..............................................................124.2 彈簧的選擇 ................................................................13第五章 電振機電磁參數(shù)的計算選擇 ..........................................145.1電磁鐵參數(shù)的計算選擇 .....................................................14第六章 振動料斗參數(shù)選擇及設計 .............................................156.1 料斗的特點 ................................................................156.2 料斗的參數(shù)選擇 ...........................................................156.3 料斗的設計 ................................................................17第七章 電磁振動螺母輸送機的調(diào)試 ..........................................19結(jié)論 ..............................................................................21參考文獻 .........................................................................22致謝 ..............................................................................23附錄：外語資料翻譯及原文 ....................................................24振動式螺母輸送機機械部分設計摘要：本次畢業(yè)設計是關于電磁振動式輸送機的設計。首先對振動式輸送機作了簡單的概述；接著分析了電磁振動式輸送機的選型原則及計算方法；然后根據(jù)這些設計準則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型電磁振動式輸送機由三個主要部分組成：槽體部分，激振器部分和減振部分。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。本次帶式輸送機設計代表了設計的一般過程, 對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 關鍵詞：電磁振動式輸送機；選型設計；主要部件Vibration type nut conveyor machinery parts designAbstract：The design is a graduation project about the Electromagnetic vibration type nut conveyor. At first, it is introduction about the Electromagnetic vibration type nut conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of Electromagnetic vibration type nut conveyor. After that the Electromagnetic vibration type nut conveyor. abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary Electromagnetic vibration type nut conveyor consists of three main parts: Tank section, a vibrator part and damping parts. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: Electromagnetic vibration type nut conveyor; Lectotype Design; main part第 1 頁 共 33 頁第一章 引言1.1 選題的目的目前，在汽車制造業(yè)企業(yè)中，螺栓和螺母的焊接工作大都是采用固定式點（凸）焊機來完成的。凸焊螺母或螺栓則一般是由操作工人用手放入工件，然后再實施焊接。這種手工放置螺母或螺栓的操作方式存在著 3 大缺點： (1)安全性差：大家知道，在用固定式點（凸）焊機進行螺母或螺栓的凸焊時，一般焊接時的加壓力在 300 kg 以上。而在用手放置螺母或螺栓時，極有可能因誤操作而導致焊機啟動，導致上電極迅速往下運動，稍有不慎，就會使手壓傷甚至殘廢。特別是在大批量生產(chǎn)時，操作人員免不了會產(chǎn)生疲勞而思想不集中，每年許多企業(yè)都會發(fā)生這類安全事故。 (2) 生產(chǎn)效率低：由于存在著安全隱患，操作人員在放置螺母或螺栓時，肯定會格外小心謹慎，這必然就會影響到生產(chǎn)效率。 (3) 無法實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。隨著螺母國標的普及重視，螺母輸送機越來越受歡迎。對于使用點焊機的企業(yè)操作工人及企業(yè)更是樂意使用，這樣的自動化機械，人性化的產(chǎn)品，對于保護企業(yè)員工的安全，企業(yè)的形象，工作流程的標準制定，消除安全事故隱患及減少不必要的費用開支，起到了積極正面的作用。1.2 課題的意義螺母輸送機一般與焊接設備配套使用，例如汽車制造廠需要在鋼板上焊接螺母，如果是用人手輸送的話，首先效率較低，最重要的是會因操作失誤是產(chǎn)生重大的安全事故，如還沒完全松開手時就進行焊接，這時很容易把手指打斷。為了提高生產(chǎn)效率和杜絕此類的安全隱患，用能快速準確的螺母輸送機來代替人手方式裝配則是一個很好的解決方案。1.3 選題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀關于螺母輸送機，比較成熟的有中國的深利昌(SLC)，韓國的 chowell，日本的矢島（在中國叫 電溶機電） ，德國的 KWOLL，美國的 welpart1.4 選題的研究方法選擇振動式輸送機這種通用機械的設計作為畢業(yè)設計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這次畢業(yè)設計是對所學基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓練。第 2 頁 共 33 頁第二章 振動式輸送機概述2.1 振動式輸送機的應用振動式輸送機是連續(xù)運行的運輸設備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。振動式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設備，與其他運輸設備相比（如圓盤給練級，擺動給料機，板式給料機等）相比較，具有產(chǎn)量高，能耗少，尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，便于維護檢修，易于實現(xiàn)自動控制等一系列優(yōu)點。近年來，由于生產(chǎn)的發(fā)展，研制成功了各種結(jié)構(gòu)形式的振動輸送機。大的振動輸送機的功率可達 10 千瓦以上，每小時排料量達千噸以上。而微型振動機，則功率只有十幾瓦，每小時排料量小到幾公斤。振動式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，其運輸特點是通過激振器驅(qū)動，靠振動物料來完成物流從裝載點到卸載點的輸送并在此過程中進行篩選。目前在采礦，機械制造，煤炭，化工，建材以及糧食，輕工業(yè)等部門獲得了廣泛的應用。例如；從料倉排料，向帶式輸送機，斗式提升機，自動點焊機給料，向破碎機，球磨機喂料，在包裝機系統(tǒng)中做定量給料等。振動輸送機所適應的物料范圍很廣，對粒度在 0.1 毫米以上的顆粒狀物料，一般的塊料和塊度達 400-500 毫米的大塊物料，直至塊度達一米以上的特大塊物料，輸送效果都很好；另外它還可以輸送粉狀物料（對于易飛揚的粉狀物料，承載構(gòu)件應該注意制成密閉結(jié)構(gòu)） ，在采取適當措施后，還可以輸送高溫物料和具有強烈腐蝕性的物料。2.2 振動式輸送機的分類及特點振動式輸送機的形式也也是多種多樣。按激振方式來分，主要可分成三類：①彈性連桿式。由偏心軸、連桿、連桿端部彈簧和料槽等組成。偏心軸旋轉(zhuǎn)使連桿端部作往復運動，激起料槽作定向振動。促使槽內(nèi)物料不斷地向前移動。一般采用低頻率、大振幅或中等頻率與中等振幅。 ?、陔姶攀?。由鐵芯、線圈、銜鐵和料槽等組成。整流后的電流通過線圈時，產(chǎn)生周期變化的電磁吸力，激起料槽產(chǎn)生振動。一般采用高頻率、小振幅。 ③慣性式。由偏心塊、主軸、料槽等組成，偏心塊旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心慣性力激起料槽振動。一般采用中等頻率和振幅。第 3 頁 共 33 頁2.3 電磁振動式輸送機的概述電磁振動式輸送機又稱電振機，目前，輕工業(yè)生產(chǎn)中應用的電振機主要有直線料槽往復式和螺旋料槽扭動式兩種形式（2-1 圖） 。前者料槽作往復直線運動，適合于不需定向排列的輕小物料的供送；后者簡稱振動料斗，帶有螺旋槽的圓形料斗作扭轉(zhuǎn)振動，適合于不需定向排列的單件物品的供送。圖 2-1 電磁振動輸送機簡圖1-料斗 2-銜頭 3-主振彈簧 4-振殼體 5-線圈 6-彈簧2.3.1 電振機的組成這兩種類型的電振機都有三個主要部分組成：1、槽體部分：包括料槽或料斗 1、銜鐵 2、主振彈簧 3。2、電磁激振器部分：暴扣激振器殼體 4、鐵心及線圈 5、配重等。3、減震器部分:包括心座支撐彈簧或懸掛彈簧 6。2.3.2 電振機的優(yōu)缺點電磁振動輸送機是利用電磁力驅(qū)動和機械共振原理進行工作的，其突出優(yōu)點是：1、無電動機及變速傳到機構(gòu)，沒有摩擦運動部體，不需潤滑另外，結(jié)構(gòu)也比較簡單，質(zhì)量也比較輕，維護簡便。2、在運行過程中可以很方便的無級調(diào)節(jié)輸送量，還易于實行輸送量的自動控制，調(diào)整方便。3、靠微小振動使物料單方向運動，無強烈攪拌、撞擊、摩擦等現(xiàn)象，故機體不易損壞，使用壽命長。4、電振機是在近共振狀態(tài)下工作的，所需激振力較小，節(jié)能。5、電振機可與智能控制裝置聯(lián)動實行定時定量輸送的自動控制。電振機具有下述缺點：第 4 頁 共 33 頁1、不適于處理黏性較大或帶有油污、水漬的輕薄片狀物料。2、設計或調(diào)整不合適時會產(chǎn)生較大振動和噪聲2.4 電振機工作原理及物料輸送原理2.4.1 工作原理圖 2-2表示了電振機的工作原理。圖 2-2 電磁振動輸送機工作原理圖1-物料 2-供料槽體 3-彈簧 4-銜鐵 5-線圈圖 2-2中物料 1放在由主振彈簧 3支撐的供料槽體 2上，銜鐵 4與槽體主振彈簧連成一體，繞于鐵心上的線圈 5中流過的是經(jīng)過半波整流后的單向脈動電流，電磁鐵就產(chǎn)生了相應的脈沖電磁力。右圖表示在正半周內(nèi)線圈有電流流過，鐵心便產(chǎn)生一次脈沖電磁力吸引銜鐵，使槽體向后運動，主振彈簧因此產(chǎn)生形變，儲存了一定的勢能；在負半周內(nèi)線圈中無電流通過，電磁力消失，彈簧就恢復變形，帶動槽體向前運動，在達到振幅位置之后又返回向后運動，由于電磁力是一個周期變化的強迫作用力，因此電振機是一個以電磁力為周期干擾力的強迫振動系統(tǒng)。當電振機采用不同的運動參數(shù)（振幅、頻率、振動角、傾角等）時，物料就在槽體工作面上出現(xiàn)不同形式的運動。物料的基本運動形式有以下 4種：11、相對靜止 物料隨工作面一起運動。12、正向滑動 物料與工作面保持接觸，同時沿輸送方向?qū)ぷ髅嬗邢鄬\動。13、反向滑動 物料與工作面保持接觸，同事逆輸送方向?qū)ぷ髅嬗邢鄬\動。14、拋擲運動 物料在工作面上被輕微拋起，騰空沿工作面向前作拋物線第 5 頁 共 33 頁運動。上述 4種形式中，相對靜止不能提供物料，反向滑動對供物料沒有直接意義。理論上來說，只有正向滑行和拋擲運動才有實用意義。但是由于運動參數(shù)的某些限制，在實際工作中上述幾種運動形式可能有各種不同的組合形式。輕工業(yè)機械中的電振機一般都是采用拋擲運動形式來工作的，所以下面的分析是以拋擲運動為主。2.4.2 物料輸送原理物料在槽體重的輸送如圖 2-3所示。圖 2-3 物料在槽體中的輸送圖中 α 為料槽傾角，φ 為激振方向角，槽體在電磁力作用下引 S方向作簡諧振動，則槽體沿 S方向的位移可表示為S=A sinωt式中 A——槽體沿 S方向的單振幅；ω——振動圓頻率將槽體振動位移 S分解到 x方向（平行于工作面）和 y方向（垂直于工作面） ，便得到槽體在 x和 y方向的分位移：S1=A cosφsinωtS2=A sinφcosωt可以做出槽體運動曲線如圖 2-4所示。第 6 頁 共 33 頁圖 2-4 槽體運動曲線圖物料在槽體中受到的力有重力、慣性力、摩擦力（未拋起時） ，物料的受力狀況如圖 2-5所示。圖 2-5 物料受力圖圖中，β 為主振彈簧與鉛垂線夾角，Q 為物料顆粒重量，可分解為Qx=Q*sinαQy=Q*cosαF0=-f0*N式中 N 為物料對工作面的正壓力；F0為槽體對物料的摩擦力；“-”號對應于正向供料；f0為物料與工作面間的靜摩擦因數(shù)。正向滑動當物料沿 x方向滑動，物料沿 x方向的合理應為 0，即第 7 頁 共 33 頁??0f-sinxm-???NQ?化簡整理后得 ?????-cosingtsin012A???機械指數(shù) K=w2A1/g,正向滑行指數(shù) Dk=K*cos（μ-φ）/sin(μ+α).當正滑行指數(shù) Dk1，滿足這一條件時的 ω*t 稱為正向滑動始角 Ψk。當cos（μ-φ）和 sin（μ+φ）均為正值，這時的正向滑動始角 Ψk 必在 0-180°范圍內(nèi)，我們稱此區(qū)間為正向起滑區(qū)；同樣可推出反向滑動始角在 180°-360°范圍內(nèi)，如圖 2-6所示。圖 2-6 正向起滑區(qū)和反向起滑區(qū)槽體向前向上加速運動時，物料由于慣性對底板的正壓力較大，故摩擦力較大，物料不能發(fā)生相對運動。當槽體作減速運動時，物料由于慣性減小了對槽體得正壓力，致使摩擦力減小，物料就有可能發(fā)生正方向相對滑動。當處于滑行運動狀態(tài)時，為了使物料出現(xiàn)比較良好的滑行運動和獲得較大的輸送速度，選取的正向滑行指數(shù) Dk遠大于 1，通常 Dk=2-3。2.拋擲運動物料在槽體內(nèi)出現(xiàn)拋擲運動時，槽體受到的物料的正壓力 N=0，并且在開始出現(xiàn)拋擲的瞬間相對加速度為 0，由此可得下兩式:??0mgcostsin-m12 ???????ANiti12第 8 頁 共 33 頁當拋擲指數(shù) D>1時，ω*t 有解，因此出現(xiàn)拋擲運動的條件是 D>1,滿足此條件的 ω*t 稱為拋始角 Ψp。由于電振機的 α 和 Ψ 均在 0-90°范圍內(nèi)，因此拋始角 Ψp 必在 0-180°范圍內(nèi)，此范圍稱為拋始區(qū)，如圖 2-7所示。圖 2-7 y方向拋擲速度及加速度曲線當激振頻率 ω，拋擲指數(shù) D以及 α、Ψ 都已選定，可利用下式求出槽體單振幅 A ???singco9021A?式中 n為電振機振動次數(shù)。槽體每個振動周期內(nèi)物料被拋起一次，則拋離一次的騰空時間與一個振動周期之比稱為拋離系數(shù)，拋離系數(shù)與拋離指數(shù)關系有下圖 2-8確定。圖 2-8 D – i關系曲線當 i=0時 D=1，拋離角度為 0，說明物料沒有起跳而是隨槽體一起運動的，第 9 頁 共 33 頁這種狀態(tài)無法實現(xiàn)物料供送，所以不可取。當 i=1時，D=3.3.可知拋離角度為 360°，說明物料拋離時間恰與振動周期相等，也即物料剛好落到工作面上同時又被重新拋起。當 i=2時，D=6.36，可知拋離角度為 720°，物料拋起后騰空飛躍了 2個振動周期后才落到工作面上，同時又被重新拋起。絕大多數(shù)電振輸送機通常選取 1
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