精密机械盘式电磁振动上料斗设计.ppt

作业： P156: 7 31/31 1.定向自动上料机构 1）机构的组成：排列、剔除或纠正 2）进给速率和防止过剩堵塞 2.电磁振动料斗 1）主要组成部分 ●螺旋槽料盘（含通道、剔除等） ●支撑弹簧（板簧）●电磁振动器 2）工作原理 四种运动状态及其条件 上次课程主要内容 31/01 2. 振动料斗的典型结构 31/02 四大基本组成： （1）螺旋槽料盘系统 该部分集料仓、通道、 上料器、隔料器、整理 等于一体。 （2）支撑弹簧（板簧） （3）电磁振动器（动力） （4）底座（避震措施） 3. 工件排列的定向方法（参见教材P140表-2） 排列定向 是电磁振动盘设计最关键的内容。 首先应对输送对象作力学研究，必要时在工件 上增加定向几何要素。 定向方法 与具体工件形状、尺寸相关， 结构参数及应用方法都有很大差异。 在通道适当位置（或多处）设置剔除机 构使已排列且位置正确的工件进料。 31/03 定向常用方法： （1）通道底面造型（图例1、2、6） 将通道底部制成圆弧形、V形等凹凸不平 的光滑形面。 （2）通道底面空洞（图例4、5、8） 根据工件形状将通道底部制成对应的空 洞，可剔除不正确排列的工件。 （3）隔挡结构（图例3、7） 限制高度、翻转等。 （4）其他（气、光电等，图例9、10） 31/04 底面造型实例： 利用重心定向 31/05 工件 底面造型与隔挡结合 挡块 短边朝前 底面造型 小头朝前 利用重心偏置： 工件 设计适当的调节机构 31/06 短头朝下 小轴类工件： 组合式定向机构 31/07 工件 组合定向机构：形、孔、挡块 31/08 圆锥形工件 多用途定向机构： 31/09 工件重心 尖头朝下 尖头朝上 调节开口尺寸可实现同一 结构多种用途。 4. 电磁振动料斗主要参数设计 31/10 料斗开发的一般程序和内容 市场调查 可行性研究 总体方案 原理参数 结构参数 力学分析 产品 确定送料方式 生产率、通道升角、 弹簧倾角、摩擦系数 料盘、通道尺寸、定向结构、 弹簧尺寸及参数、防松措施、 底座参数、防震结构 振动频率分析 （1）送料率 Q 的确定 31/11 依据：生产线实际需求Q。 参考公式： （件/min） 其中：η——充满系数（与工件相关0.4-0.9） L——沿移动方向上的工件长度mm V平均——沿料槽移动的平均速度mm/s ●影响平均速度的因素复杂 ● P142式4-20的计算结果要根据实用修正 ●合理选择最大速度，工作速度可调 数据修正： 工件实际的平均速度受材质、摩擦、 速度等因素影响，具体选择可根据经验公 式，最终尚需对实体进行修正。 实验公式： 主要影响因素： 振幅A、角频率ω(振动频率f相关) 速度损失系数Kv选用： 滑移0.60-0.70；跳跃0.80-0.82 31/12 实际送料速率： 由式（4-28）可见，要提高送料率，应 增大振幅和提高速度损失系数。 料槽往返振动时速度的差异 工件与料槽间的摩擦力 总体综合考虑： ●电流波形和强度 ●振动系统的刚度 ●料槽的倾角及振动升角 ●摩擦系数 31/13 ……4-20 Kv （2）料槽振动升角β 振动升角 β——料槽振动方向与工件沿料槽 运动方向间的夹角 确定惯性力和送料速度在垂直与平行于 料槽的两个分量的比例。 影响结果：平均速度、工作噪声 β选择原则：其他条件限制的情况下，能 使工件获得沿料槽前进的最佳速度。 31/14 振动升角β 31/15 理论分析： 向前运动的基本条件： 对式（4-16）按t1—t过程求积分，得 相对位移S，再对时间t求导，得相对运动速 度表达式4-21： 要获得最大运动速度，可用β求偏导，并 令其等于零（其中t1、A1分别是运动开始时刻 的时间和振幅）。 31/16 求偏导整理，并令其等于零： 结论： 若要工件任意时刻都在运动，上式中必有： 即： 振动升角： （3）料槽螺旋升角α 影响供料效率： α角越小，上料的速度越快，因此螺 旋升角的选用直接影响速度。当α角大于 摩擦角时工件会沿料槽自由下滑。 α角度应取值适当： ●取值过小则料槽圈数多或料斗直径大 ●取值过大则影响上料速度 31/17 螺旋升角α 基本条件： 升角α直接影响B、C值，为确保更利 于上料，C值应尽量大于B值，因此最大升 角αmax的边界条件可定为B = C。 即： 31/18 整理计算得： 实际选用应小于αmax，则可取： Kα为可靠系数，设计取值应小于0.7-0.8。 （4）