电磁振动盘毕业设计.pdf

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I 毕业设计(论文)任务书 毕业设计毕业设计（论文论文）题目题目： 电磁振动盘的设计及制造 设计设计( (论文论文) )的基本内容的基本内容： 1、电磁振动盘的设计； 2、电磁振动盘的制造； 3、毕业论文 1 份； 4、外文资料翻译 1 份 毕业设计毕业设计（论文论文）专题部分专题部分： 题目题目： 设计或论文专题的基本内容设计或论文专题的基本内容： 学生接受毕业设计学生接受毕业设计（论文论文）题目日期题目日期 第第 周周 指导教师签字指导教师签字： 年年 月月 日日 东北大学毕业设计（论文） 摘要 II 摘要 电磁振动盘是解决零件自动化上料难题的主要部件，近些年随着中国生产自动化水平的不断提高，其广泛应用于电子、五金、塑胶、医药、食品、玩具、文具、日常用品的制造等各个行业优秀的振动盘设计可以提高劳动生产效率、保证加工精度、降低生产成本等在当今激烈的市场竞争和机电一体化的趋势下，企业对效率，精度提出了更高的要求，也就是对振动盘的设计有更高的要求本文参照传统振动给料机的设计方法进行了振动盘的设计首先根据要输送的物料确定振动盘的直径，根据物料的质量，输送速度计算所需的激振力，根据激振力选择电磁铁，最后根据要输送的物料设计料盘。

关键字：振动机械，电磁铁，振动给料，螺旋给料 东北大学毕业设计 （论文） Abstract III Abstract The electromagnetic vibrating screw feeder is the main components to solve the problem of automated feeding the parts. Recent years with China the continuous improvement of the level of production automation, it widely used in electronics, metal, plastic, pharmaceutical, food, toys, stationery, daily necessities manufacturing industry. Excellent electromagnetic vibrating screw feeder design can improve the efficiency of labor and production, to ensure accuracy, reduce production costs. The trend of todays fierce market competition, and mechanical and electrical integration ,the companies put forward higher requirements for efficiency and accuracy, it also have greater demands on the design of the electromagnetic vibrating screw feeder. This article refers to the design of traditional vibrating feeder to the design of the electromagnetic vibrating screw feeder. According to transport materials to determine the diameter of the electromagnetic vibrating screw feeder, We calculate the required excitation force according to the quality of the materials and the transmission speed. We select electromagnet according to the exciting force Finally, according to the transportation of materials to design the reel. Key words: oscillating machinery ，electromagnet，vibratory feed，screw feeder 东北大学毕业设计（论文） 目录 III 目录 毕业设计(论文)任务书 . I 摘要 . II Abstract . III 第 1 章 绪论 .1 1.1 振动盘简介 .1 1.2 振动盘分类 .1 1.3 振动盘结构 .1 1.4 给料机工作原理 .3 1.5 本文的主要工作 .4 2.动力学参数的设计与计算 .5 2.1 设计原始数据.5 2.2 输送速度的计算 .5 2.3 电磁振动给料机的力学模型及计算 .7 2.4 振动输送参数选择. 10 2.4.1 物料抛料指数 D 的选择. 10 2.4.2 动力系数 K 的选择 . 11 2.5 本章小结 . 11 第 3 章 电磁学参数的设计与计算 . 12 3.1 电磁铁参数计算 . 12 3.1.1 电磁铁结构 . 12 3.1.2 铁芯结构设计 . 13 3.1.3 电磁铁衔铁设计 . 14 东北大学毕业设计（论文） 目录 IV 3.1.4 电磁铁吸力的计算 . 14 3.2 本章小结 . 16 第 4 章 振动盘的结构设计 . 17 4.1 机械结构设计准则 . 17 4.2 弹簧板的设计 . 17 4.3 上座及底盘的设计. 19 4.4 橡胶减震脚垫的设计 . 20 4.5 振动盘给料量控制器的设计 . 21 4.5.1 振动盘给料量的调节 . 21 4.5.2 振幅调节器的几种类型 . 22 4.6 本章小结 . 24 第 5 章 振动盘的调试及实验 . 25 5.1 测定振动盘的工作频率. 25 5.2 振动盘的控制变量实验. 25 5.2.1 采用 96mm40mm 电磁铁，定间隙（为 0.8mm） ，变板弹簧数量，观察不同电压下，上下质体的振幅 . 25 5.2.2 采用 96mm40mm 电磁铁，定系统刚度（其中一个方向为 8mm，另外3 个方向为 6mm） ，变间隙，观察不同电压下上下质体的振幅 . 30 5.2.3 采用两块不同的电磁铁，在确定的电压值，气隙和固有频率下，观察振幅的变化 . 35 5.3 本章小结 . 38 第 6 章 振动盘的使用与维护 . 39 6.1 电磁振动给料机的使用. 39 6.2 电磁振动盘的维护. 40 东北大学毕业设计（论文） 目录 V 第 7 章 总结 . 41 参考文献 . 43 结束语 . 44 附录 A . 45 附录 B 外文资料翻译. 52 东北大学毕业设计（论文） 第 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 1.1 振动盘简介 振动盘最开始时从振动给料机演变过来的一种新型的振动机械，是解决零件自动化上料难题的主要部件，它用电磁铁的吸力使料斗可以在垂直方向振动，由于弹簧的作用，同时还使料斗绕其垂直轴做扭摆运动。

料斗内零件由于受到这种振动，而沿螺旋轨道上升直到送到出料口其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序近些年随着中国生产自动化水平的不断提高，其广泛应用于电子、五金、塑胶、医药、食品、玩具、文具、日常用品的制造等各个行业 1.2 振动盘分类 按振动盘料斗分类：筒形料斗,螺旋线型料斗,锥形料斗,等分线型料斗 按底盘类型分类：分别为正拉底盘,侧拉底盘,压电式底盘,精密底盘 其中大部分振动盘采用正拉底盘,因为其装配简单,容易更换 侧拉底盘是将电磁铁倾倒摆放，用更少的线圈产生更大的吸力，相比来说要比正拉底盘装配上有一定难度压电式底盘则使用压电陶瓷片代替传统振动盘上使用的电磁铁，使精度提高，但是造价要比传统使用电磁铁的振动盘要高得多 1.3 振动盘结构 振动盘一般由 3 个主要部分组成：料盘，电磁振动底座，及控制系统其具体结构见图 1.1 图 1.1 振动盘样机图 东北大学毕业设计（论文） 第 1 章 绪论 2 以电磁振动底座为例，主要由下面几个部分组成见图 1.2 1-衔铁及上座 2-弹簧板 3-铁芯和线圈 4-底座 图 1.2 电磁振动底座示意图 1. 衔铁：一般是将衔铁与一块钢板焊接在一起，通过螺栓连接将其与上座固定，上座再与料盘通过螺栓固定在一起。

2. 弹簧板：振动器板弹簧为储能机构，它一般由 65Mn 或碳纤维板制成，弹簧板一段固定在底座，另一端固定在上座组成弹性系统它联接前质量和后质量，形成双质点振动系统也是将垂直振动方向的振动转变为料盘绕其垂直轴做扭摆运动的重要工作零件，其材料的质量的好坏，直接影响给料机的工作性能 3. 铁芯和线圈：铁芯用 0.230.50 毫米“山”形硅钢片迭装而成，用螺栓固定在振动底盘上，铁芯上套有线圈，当电流通过时就产生磁场 4. 底座：壳体用铸铁或铸钢铸造，作为固定弹簧组和铁芯用，亦作为平衡质量用，所以其质量应满足设计要求 东北大学毕业设计（论文） 第 1 章 绪论 3 1.4 电磁振动盘工作原理 1-料盘 2-上座 3-衔铁 4-气隙 5-板弹簧 6-铁芯 7-底座 图 1.3 振动盘原理示意图 如上图所示，由料盘、衔铁、弹簧板的一部分以及约占槽体容积 1020%的物料等共同构成质量m?； 由激振器壳体、 铁芯、 线圈及工作弹簧的另一部分等构成质量m? 质量m?和质量m?用板弹簧连接在一起，形成一个双质点定向振动的弹性系统根据机械振动谐振原理，将电磁振动给料机的固有频率?调谐到与电磁激振频率相近、使其比值z =?=0.850.95,机器便在低临界共振状态下工作。

因此电振机具有工作平稳，消耗功率小的特点 图 1.4 电压和电磁力的变化示意图 东北大学毕业设计（论文） 第 1 章 绪论 4 电磁线圈的电流一般是经过单相半波整流的未整流时电流的电压为正弦曲线，见图 1.4a，当半波整流后，在正半周内有电压(图 1.4b)加在电磁线圈上，因而电磁线圈就有电流通过，在衔铁和铁芯之间便产生一对大小相等的脉冲电力，见图 1.4c，互相吸引这时料盘向下运动并由于有成角度的板弹簧，使料盘绕其中线做微小的旋转运动，弹簧板发生变形，储存了一定的势能在负半周，线圈中无电流通过，电磁力消失，由于板弹簧储存的势能被释放，衔铁和铁芯朝相反方向离开，料盘向上运动并绕其中线做反向旋转运动这样，电磁振动给料机就以交流电源的频率由于料盘中的料道与激振力作用线间有一定的夹角，当料盘振动加速度的垂直分量大于重力加速度时，料盘的物料被连续抛起，并按抛物线的轨迹向前进行跳跃运动由于料盘振动的频率很高，振幅很小，物料被抛起的高度也很小，所以只能看见物料在料盘中向前流动只有当单颗粒物料在料盘中运动时，才能看见微小的跳跃运动 1.5 本文的主要工作 1. 动力学参数的设计与计算； 2. 电磁学参数的设计与计算； 3. 振动盘的结构设计； 4. 振动盘的调试及实验。

东北大学毕业设计（论文） 第 2 章 动力学参数的设计与计算 5 2.动力学参数的设计与计算 2.1 设计原始数据 本次设计的电磁振动盘的基本参数如下： 1. 物料名称：塑料钻石饰品(直径约 5mm)； 2. 输送量：max 300 个/分钟, (在 150300 个/分钟内无级变量)； 3. 工作方式：连续； 4. 双振幅：0.25mm； 5. 震动频率：100Hz； 6. 料槽料道倾角：4； 7. 结构形式：料盘采用弹簧板支撑，铁芯采用“山”形铁芯 2.2 输送速度的计算 槽体的位移为: S?= a?(1 cos2ft) (2.1) 式中 a?槽体的振幅； f 振动的频率； t 时间 槽体的速度为： S?= 2fa?sin2ft (2.2) 料槽的加速度为： S?。