ZG型振動給料機的設(shè)計【震動】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】
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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
課題名稱 自同步振動給料機的設(shè)計
學(xué)生姓名
學(xué) 號
所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級
指導(dǎo)教師
起止時間
機械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說 明
一、學(xué)生撰寫《開題報告》應(yīng)包含的內(nèi)容:
1、本課題來源及研究的目的和意義;
2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析;
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析;
4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路;
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度計劃;
7、主要參考文獻(不少于7篇)。
二、本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計)課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成,并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開題報告要求手寫體,字?jǐn)?shù)在3000字以上,由學(xué)生在本報告冊內(nèi)填寫,頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個畢業(yè)論文(設(shè)計)課題須提交開題報告一式三份,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。
自同步振動給料機的設(shè)計開題報告
一、 本課題來源及研究的目的和意義
振動給料機是一種廣泛應(yīng)用的給料設(shè)備,先后經(jīng)歷了電磁振動、電機振動、機械振動的發(fā)展過程。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,實現(xiàn)給料、喂料、配料、定量包裝和流程自動化作業(yè)。在冶金礦山,主要用在溜井放礦、轉(zhuǎn)載裝車、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,原煤倉下配煤、精煤倉下裝車和洗選機均勻給料等作業(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。振動給料機的發(fā)展沿革20世紀(jì)50年代初,由連桿及偏心軸傳動的K型機械式往復(fù)給料機廣泛運用在礦井生產(chǎn)中,特別是煤礦井下。該機型結(jié)構(gòu)簡單,動力消耗較大,設(shè)備笨重,處理量小且成間接成堆式不均勻給料。但該機型維修量小、耐用,布置所需高度低,且對物料的粒度組成、外在水分等物理性質(zhì)要求不嚴(yán)。隨著礦井機械化程度的提高,這種振動給料機已無法滿足生產(chǎn)的需要。
進入現(xiàn)代,尤其是金融危機過后,世界采礦采石設(shè)備制造行業(yè)迎來了新一輪的發(fā)展,中國市場的發(fā)展,在很大程度上帶動了世界采礦采石設(shè)備行業(yè)的復(fù)蘇。后危機時代,隨著礦產(chǎn)資源需求市場的回暖,帶動采礦采石設(shè)備的需求也繼續(xù)增長。礦采石設(shè)備的科技發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在大型化、智能化、數(shù)控化;更加注重工程設(shè)計技術(shù)與設(shè)備設(shè)計技術(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)備對環(huán)境的影響和勞動衛(wèi)生與安全問題;對產(chǎn)品的使用可靠性和壽命要求越來越高、越嚴(yán)格。雖然自同步振動給料機,在這些方面恰好有著足夠的優(yōu)勢,如具有運動穩(wěn)定性好,耗能少,噪音低等優(yōu)點。但仍存在著很多需要改進的地方,以滿足市場多樣化的要求。因而,關(guān)于振動給料機的優(yōu)化設(shè)計需求,越來越凸顯,新型的自同步振動給料機的市場前景很大.
二、 本課題所涉及的問題在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
在國外,振動同步的研究不論是理論上,還是在實際應(yīng)用上都已經(jīng)達到了相當(dāng)高的水平,同步振動及其控制在很多領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。近年來,隨著我國經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,人們對采礦和加工制造業(yè)中的解放勞動力,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。因而對于振動給料機自動控制和低噪音工作的研究提進日程。我國在引進國外先進理論和技術(shù)的的同時,獨立自主地進行了這方面的研究,在振動同步應(yīng)用和控制領(lǐng)域已有了取得了很大的進展,并在此基礎(chǔ)之上進行了自同步振動給料機的研究,目前已取得了不錯的成果,并有自同步振動給料機的成品投入市場,但總的來說,還不夠完善,應(yīng)用領(lǐng)域還不夠廣泛,靈活性不強,不能滿足市場多樣化的需求,因而需要對自同步振動給料機進行改進和創(chuàng)新以滿足市場要求。
對本課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
1.工作原理
自同步給料機采用了彈簧隔振 ,強迫振動系統(tǒng),參振部分由四組支承裝置彈性支承 ,采用自同步原理 ,選用一對參數(shù)接近的普通電機通過一對撓性聯(lián)軸器與安裝在給料機底部的一對偏心軸聯(lián)接 ,兩偏心質(zhì)量分別為 m1 和 m2,做同步異向運轉(zhuǎn) ,在各瞬時位置 ,兩組偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力沿振動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方向的激振力 ,使給料機體作往復(fù)直線運動 ,物料在給料機槽體內(nèi)作連續(xù)斜上拋運動 ,從而達到振動輸送物料的目的。
2.結(jié)構(gòu)特點
(1)選用一對普通電機應(yīng)用自同步理論產(chǎn)生激振力 ,電機與偏心質(zhì)量之間采取撓性連接 ,電機不直接參振 ,大大提高了給料機的可靠性和使用壽命。
(2)選用較大的振幅和較高的轉(zhuǎn)速 ,相對較小的參振質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量 ,以保證穩(wěn)定的同步運行及較小的相位差角 ,從而使振動方向角前后一致 ,給料均勻 ,對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。激振器是給料機提供激振力的關(guān)鍵部件 本給料機激振器在吸收國內(nèi)外先進振動器的成熟技術(shù)并結(jié)合本機特點 ,取消了強迫同步的傳動齒輪 ,選用高精度標(biāo)準(zhǔn)游隙滾柱軸承 ,與以往的給料機振動器球軸承相比 ,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 ,采取這些措施對提高給料機可靠性和使用壽命 ,降低噪聲和加工成本起到了關(guān)鍵性作用 ,并可采用油脂潤滑就能滿足軸承的潤滑要求 ,進一步簡化了振動器結(jié)構(gòu) ,減少了生產(chǎn)、 維護費用。
(4)給料機鋼制槽體上 ,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度。
(5)減振裝置的作用是保證給料機工作的正常和穩(wěn)定 ,同時 ,減少傳給基礎(chǔ)的動負(fù)荷 ,為達到上述目的 ,我們反復(fù)計算與實驗后 ,采用橡膠、金屬復(fù)合彈簧結(jié)構(gòu) ,同時還設(shè)置了阻尼消振裝置 ,以保證給料機工作平穩(wěn)和停、啟車時平穩(wěn)通過共振區(qū)。
(6)運用了現(xiàn)代模態(tài)分析和動應(yīng)力測試技術(shù) ,在制造廠對本機樣機進行了動態(tài)性能研究和降噪效果分析 ,并進行了設(shè)計修改 ,加工工藝改進 ,進一步提高了整機的可靠性與先進性。
鑒于以上工作原理和結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,自同步振動給料機的設(shè)計是完全可行,并且可以根據(jù)具體工作情況靈活更換振動盤以滿足任務(wù)的更新要求。
三、 本課題需要重點研究的關(guān)鍵問題及解決的思路
1. 解決的關(guān)鍵問題
(1)同步問題
(2)振動盤的設(shè)計
2.解決的思路
(1)同步問題
為了使自同步振動給料機獲得較佳的自同步能力,在設(shè)計和使用中要確保 以下幾點:
(1)保證系統(tǒng)在遠超共振區(qū)情況下工作,并且各方向阻尼應(yīng)盡量小。
(2)電機的機械特性以軟特性為佳,兩電機特性應(yīng)盡可能一致,最好是同一型號、同一的批產(chǎn)品,運轉(zhuǎn)軸摩擦阻力應(yīng)盡量小兩電機的外阻力矩差值也要盡量小。
(3)因為自同步能力和慣性激振器參數(shù)的平方成正比,所以采用大偏距和轉(zhuǎn)數(shù)是有利的。
(2)振動盤的設(shè)計
振動盤的設(shè)計使整個設(shè)計的中心環(huán)節(jié),它對應(yīng)著振動給料機的實際應(yīng)用,針對具體的應(yīng)用情況設(shè)計合適的振動盤,在保證功能的基礎(chǔ)上,力求簡單實用,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)于自同步振動給料機的研究很廣泛,理論上已經(jīng)比較成熟,但應(yīng)用與實際的理論成果相對較少,所能借鑒和參考的設(shè)計資料不是很充分。因此,在設(shè)計的過程中必須獨立的完成很多的相關(guān)資料的查找工作和相關(guān)的設(shè)計工作,在此過程中,我會向同學(xué)咨詢設(shè)計意見,參考網(wǎng)絡(luò)和書籍相關(guān)設(shè)計成果,融合自己的設(shè)計構(gòu)思,并向指導(dǎo)老師尋求專業(yè)意見,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,通過自身的努力,我一定能很好地完成設(shè)計任務(wù)。
五、 完成本課題的工作方案及進度計劃
第 1-2 周:查閱相關(guān)文獻,撰寫開題報告。
第 3-5 周:確定總體方案,明確設(shè)計內(nèi)容。
第 6-8 周:根據(jù)設(shè)計要求查閱相關(guān)手冊,對各部分機構(gòu)進行設(shè)計。
第 9-10周:繪制零件圖、裝配圖。
第10-11周:完成對產(chǎn)品的校核工作及設(shè)計說明書。
第12-13周:整理資料,做好答辯準(zhǔn)備。
六、 主要參考文獻
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學(xué)生簽名
2011 年 11 月 20 日
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