3821 振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì)

3821 振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì),振動(dòng),設(shè)計(jì) 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng) 自同步振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 肖盛 學(xué) 號(hào) 8011208222 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-2 班 指導(dǎo)教師 張有強(qiáng) 起止時(shí)間 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制填 表 說(shuō) 明一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；7、主要參考文獻(xiàn)（不少于 7 篇）。二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在 3000 字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加 A4 紙張。四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。自同步振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告肖盛一、 本課題來(lái)源及研究的目的和意義振動(dòng)給料機(jī)是一種廣泛應(yīng)用的給料設(shè)備,先后經(jīng)歷了電磁振動(dòng)、電機(jī)振動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)的發(fā)展過(guò)程。廣泛應(yīng)用在冶金、煤炭、電力、化工、建材、輕工和糧食等行業(yè)中,與其他設(shè)備配套,實(shí)現(xiàn)給料、喂料、配料、定量包裝和流程自動(dòng)化作業(yè)。在冶金礦山,主要用在溜井放礦、轉(zhuǎn)載裝車(chē)、選礦破碎給料作業(yè);在煤礦,主要用在井下轉(zhuǎn)載,箕斗下轉(zhuǎn)載,原煤倉(cāng)下配煤、精煤倉(cāng)下裝車(chē)和洗選機(jī)均勻給料等作業(yè);包裝行業(yè),主要用于定量包裝秤給料機(jī)構(gòu)和定量包裝系統(tǒng);在水泥生產(chǎn)中,用于混凝土攪拌站水泥的給料;在化工行業(yè),主要用于為化肥生產(chǎn)定量給料。振動(dòng)給料機(jī)的發(fā)展沿革 20 世紀(jì) 50 年代初,由連桿及偏心軸傳動(dòng)的 K 型機(jī)械式往復(fù)給料機(jī)廣泛運(yùn)用在礦井生產(chǎn)中,特別是煤礦井下。該機(jī)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)力消耗較大,設(shè)備笨重,處理量小且成間接成堆式不均勻給料。但該機(jī)型維修量小、耐用,布置所需高度低,且對(duì)物料的粒度組成、外在水分等物理性質(zhì)要求不嚴(yán)。隨著礦井機(jī)械化程度的提高,這種振動(dòng)給料機(jī)已無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。進(jìn)入現(xiàn)代，尤其是金融危機(jī)過(guò)后，世界采礦采石設(shè)備制造行業(yè)迎來(lái)了新一輪的發(fā)展，中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展，在很大程度上帶動(dòng)了世界采礦采石設(shè)備行業(yè)的復(fù)蘇。后危機(jī)時(shí)代，隨著礦產(chǎn)資源需求市場(chǎng)的回暖，帶動(dòng)采礦采石設(shè)備的需求也繼續(xù)增長(zhǎng)。礦采石設(shè)備的科技發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在大型化、智能化、數(shù)控化；更加注重工程設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)緊密結(jié)合；更加重視產(chǎn)品的節(jié)能效果和礦物資源的有效利用；更加注重設(shè)備對(duì)環(huán)境的影響和勞動(dòng)衛(wèi)生與安全問(wèn)題；對(duì)產(chǎn)品的使用可靠性和壽命要求越來(lái)越高、越嚴(yán)格。雖然自同步振動(dòng)給料機(jī)，在這些方面恰好有著足夠的優(yōu)勢(shì)，如具有運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性好，耗能少，噪音低等優(yōu)點(diǎn)。但仍存在著很多需要改進(jìn)的地方，以滿(mǎn)足市場(chǎng)多樣化的要求。因而，關(guān)于振動(dòng)給料機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)需求，越來(lái)越凸顯，新型的自同步振動(dòng)給料機(jī)的市場(chǎng)前景很大.二、 本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析在國(guó)外，振動(dòng)同步的研究不論是理論上，還是在實(shí)際應(yīng)用上都已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，同步振動(dòng)及其控制在很多領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)采礦和加工制造業(yè)中的解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效率，安全生產(chǎn)，節(jié)約資源，降低噪音等方面有了更高的要求。因而對(duì)于振動(dòng)給料機(jī)自動(dòng)控制和低噪音工作的研究提進(jìn)日程。我國(guó)在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)理論和技術(shù)的的同時(shí)，獨(dú)立自主地進(jìn)行了這方面的研究，在振動(dòng)同步應(yīng)用和控制領(lǐng)域已有了取得了很大的進(jìn)展，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了自同步振動(dòng)給料機(jī)的研究，目前已取得了不錯(cuò)的成果，并有自同步振動(dòng)給料機(jī)的成品投入市場(chǎng)，但總的來(lái)說(shuō)，還不夠完善，應(yīng)用領(lǐng)域還不夠廣泛，靈活性不強(qiáng)，不能滿(mǎn)足市場(chǎng)多樣化的需求，因而需要對(duì)自同步振動(dòng)給料機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新以滿(mǎn)足市場(chǎng)要求。對(duì)本課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析1．工作原理自同步給料機(jī)采用了彈簧隔振 ,強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)，參振部分由四組支承裝置彈性支承 ,采用自同步原理 ,選用一對(duì)參數(shù)接近的普通電機(jī)通過(guò)一對(duì)撓性聯(lián)軸器與安裝在給料機(jī)底部的一對(duì)偏心軸聯(lián)接 ,兩偏心質(zhì)量分別為 m1 和 m2,做同步異向運(yùn)轉(zhuǎn) ,在各瞬時(shí)位置 ,兩組偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力沿振動(dòng)方向的分力總是相互疊加 ,而在其法向分力總是相互抵消 ,從而形成單一的沿振動(dòng)方向的激振力 ,使給料機(jī)體作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) ,物料在給料機(jī)槽體內(nèi)作連續(xù)斜上拋運(yùn)動(dòng) ,從而達(dá)到振動(dòng)輸送物料的目的。2．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)選用一對(duì)普通電機(jī)應(yīng)用自同步理論產(chǎn)生激振力 ,電機(jī)與偏心質(zhì)量之間采取撓性連接 ,電機(jī)不直接參振 ,大大提高了給料機(jī)的可靠性和使用壽命。(2)選用較大的振幅和較高的轉(zhuǎn)速 ,相對(duì)較小的參振質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ,以保證穩(wěn)定的同步運(yùn)行及較小的相位差角 ,從而使振動(dòng)方向角前后一致 ,給料均勻 ,對(duì)于水份大和粘性大的物料可提供較高的輸送速度和給料量。(3)簡(jiǎn)化了激振器結(jié)構(gòu) ,提高了可靠性 ,并降低了生產(chǎn)成本。激振器是給料機(jī)提供激振力的關(guān)鍵部件 本給料機(jī)激振器在吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)振動(dòng)器的成熟技術(shù)并結(jié)合本機(jī)特點(diǎn) ,取消了強(qiáng)迫同步的傳動(dòng)齒輪 ,選用高精度標(biāo)準(zhǔn)游隙滾柱軸承 ,與以往的給料機(jī)振動(dòng)器球軸承相比 ,增大了接觸面積 ,確保軸承滾柱均勻的承受負(fù)荷 ,大大提高了軸承的承載能力 ,采取這些措施對(duì)提高給料機(jī)可靠性和使用壽命 ,降低噪聲和加工成本起到了關(guān)鍵性作用 ,并可采用油脂潤(rùn)滑就能滿(mǎn)足軸承的潤(rùn)滑要求 ,進(jìn)一步簡(jiǎn)化了振動(dòng)器結(jié)構(gòu) ,減少了生產(chǎn)、 維護(hù)費(fèi)用。(4)給料機(jī)鋼制槽體上 ,加鋪了高分子塑料復(fù)合材料 ,提高了槽體的耐磨性和抗腐蝕性 ,減少了因槽體所產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲 ,槽體采取一次彎折成形和噴丸處理 ,消除其加工形成的應(yīng)力 ,提高了槽體的整體剛度和強(qiáng)度。(5)減振裝置的作用是保證給料機(jī)工作的正常和穩(wěn)定 ,同時(shí) ,減少傳給基礎(chǔ)的動(dòng)負(fù)荷 ,為達(dá)到上述目的 ,我們反復(fù)計(jì)算與實(shí)驗(yàn)后 ,采用橡膠、金屬?gòu)?fù)合彈簧結(jié)構(gòu) ,同時(shí)還設(shè)置了阻尼消振裝置 ,以保證給料機(jī)工作平穩(wěn)和停、啟車(chē)時(shí)平穩(wěn)通過(guò)共振區(qū)。(6)運(yùn)用了現(xiàn)代模態(tài)分析和動(dòng)應(yīng)力測(cè)試技術(shù) ,在制造廠對(duì)本機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)性能研究和降噪效果分析 ,并進(jìn)行了設(shè)計(jì)修改 ,加工工藝改進(jìn) ,進(jìn)一步提高了整機(jī)的可靠性與先進(jìn)性。鑒于以上工作原理和結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，自同步振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì)是完全可行，并且可以根據(jù)具體工作情況靈活更換振動(dòng)盤(pán)以滿(mǎn)足任務(wù)的更新要求。三、 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決的思路1. 解決的關(guān)鍵問(wèn)題（1）同步問(wèn)題（2）振動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì)2．解決的思路（1）同步問(wèn)題為了使自同步振動(dòng)給料機(jī)獲得較佳的自同步能力,在設(shè)計(jì)和使用中要確保 以下幾點(diǎn)：（1）保證系統(tǒng)在遠(yuǎn)超共振區(qū)情況下工作，并且各方向阻尼應(yīng)盡量小。（2）電機(jī)的機(jī)械特性以軟特性為佳，兩電機(jī)特性應(yīng)盡可能一致,最好是同一型號(hào)、同一的批產(chǎn)品，運(yùn)轉(zhuǎn)軸摩擦阻力應(yīng)盡量小兩電機(jī)的外阻力矩差值也要盡量小。（3）因?yàn)樽酝侥芰蛻T性激振器參數(shù)的平方成正比，所以采用大偏距和轉(zhuǎn)數(shù)是有利的。 （2）振動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì)振動(dòng)盤(pán)的設(shè)計(jì)使整個(gè)設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)，它對(duì)應(yīng)著振動(dòng)給料機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，針對(duì)具體的應(yīng)用情況設(shè)計(jì)合適的振動(dòng)盤(pán)，在保證功能的基礎(chǔ)上，力求簡(jiǎn)單實(shí)用，結(jié)構(gòu)精巧美觀！四、 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法目前關(guān)于自同步振動(dòng)給料機(jī)的研究很廣泛，理論上已經(jīng)比較成熟，但應(yīng)用與實(shí)際的理論成果相對(duì)較少，所能借鑒和參考的設(shè)計(jì)資料不是很充分。因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須獨(dú)立的完成很多的相關(guān)資料的查找工作和相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，在此過(guò)程中，我會(huì)向同學(xué)咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)意見(jiàn)，參考網(wǎng)絡(luò)和書(shū)籍相關(guān)設(shè)計(jì)成果，融合自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思，并向指導(dǎo)老師尋求專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)，在指導(dǎo)老師的的指引下，嚴(yán)格按照要求保質(zhì)保量地完成指定任務(wù)，我相信，在指導(dǎo)老師的幫助下，通過(guò)自身的努力，我一定能很好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。五、 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃第 1-2 周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 3-5 周：確定總體方案，明確設(shè)計(jì)內(nèi)容。第 6-8 周：根據(jù)設(shè)計(jì)要求查閱相關(guān)手冊(cè)，對(duì)各部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第 9-10 周：繪制零件圖、裝配圖。第 10-11 周：完成對(duì)產(chǎn)品的校核工作及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第 12-13 周：整理資料，做好答辯準(zhǔn)備。六、 主要參考文獻(xiàn)[1]丁志華,. 自同步振動(dòng)給料機(jī)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 上海建材學(xué)院學(xué)報(bào),1988,(1). [2]劉宗時(shí),李明輝,唐海洪. GZM 型新型自同步振動(dòng)給料機(jī)的研制與應(yīng)用[J]. 煤礦設(shè)計(jì),1999,(10). [3]晁禮鋒,. 一種振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算[J]. 鋼鐵技術(shù),2001,(6). [4]彭世德. 雙電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)的振動(dòng)分析及動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,1994,(5). [5]李宗斌,劉滿(mǎn)銀,. 雙電機(jī)自同步振動(dòng)給料機(jī)的研究[J]. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào),1993,(1). [6]李宗斌,劉滿(mǎn)銀,. 雙電機(jī)自同步振動(dòng)給料機(jī)的自同步理論[J]. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào),1991,(3).[7]何筑生,盛振東,. 低噪聲調(diào)速型電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)工作機(jī)理[J]. 礦山機(jī)械,1984,(2). [8]劉安源,劉石,潘忠剛. 振動(dòng)給料機(jī)中固體顆粒物料運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)值研究[J]. 中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào),2002,(1)學(xué)生簽名 肖盛 2011 年 11 月 20 日指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日