直线式振动送料器结构设计与实验研究

摘要

振动传输技术随着工业自动化的发展得到越来越广泛的应用，直线式振动送料器作为振动传输技术在工业自动化生产线上应用的典型设备，其性能要求也越来越高。然而目前市场上的直线式振动送料器质量良莠不齐，设计主要依靠工人的经验，缺乏一种相对规范的设计方法，同时也缺少有效的检测系统来测量直线式振动送料器的工作性能。因此，本文设计了一套直线式振动送料器的测试装置，提出了一种相对规范的直线式振动送料器设计方法。
　　本文首先运用激光位移传感器和机器视觉技术搭建了一套测试系统，通过测量直线式振动送料器料槽的上下振幅、左右摆幅和工件瞬时传输速度，来判断工件运行的平稳性与连续性，再通过对几种典型直线式振动送料器振动性能的测试，为后续的直线式振动送料器的结构设计提供切入点;其次本文对工件在正弦波激振下的运动状态进行建模，并基于MATLAB进行仿真，为直线式振动送料器的结构设计提供理论支持;然后得出一套从机械结构、弹性系统和电磁铁激振器三个方面进行结构设计的设计方法，运用该设计方法设计了一个直线式振动送料器样机;最后设计实验验证直线式振动送料器样机的工作性能。
　　通过实验分析，本文提出的测试系统能够准确有效地评价直线式振动送料器的工作性能;运用本文提出的设计方法设计加工的直线式振动送料器样机工作性能良好，因此该设计方法能够科学有效地指导直线式振动送料器的设计，为实际的产品开发提供理论依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 振动料斗的技术背景

1．1．1 振动料斗的分类与特点

1．1．2 直线式振动送料器的工作原理

1．2 直线式振动送料器的研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 课题的研究意义与内容

1．3．1 课题的研究意义

1．3．2 课题的研究内容

1．4 本章小结

第二章 直线式振动送料器测试装置与案例分析

2．1 直线式振动送料器测试系统总体要求

2．2 X和Z方向振动特性测试系统设计

2．3 Y方向振动特性测试系统设计

2．3．1 Y方向振动特性测试系统总体设计

2．3．2 机器视觉系统图像采集部分设计

2．3．3 机器视觉系统图像处理部分设计

2．4 直线式振动送料器案例分析与测试

2．4．1 案例分析

2．4．2 案例测试

2．5 本章小结

第三章 工件运动学分析

3．1 正弦波激振下工件运动学分析

3．1．1 工件各运动状态的基本条件

3．1．2 工件周期性运动证明

3．1．3 工件运动速度建模

3．2 基于MATLAB软件工件运动学仿真

3．2．1 基于MATLAB超越方程解法

3．2．2 工件运动速度仿真

3．3 本章小结

第四章 直线式振动送料器结构设计与优化

4．1 机械部分设计

4．2 隔振系统设计

4．2．1 隔振系统力学模型

4．2．2 隔振系统的阻尼比和刚度

4．2．3 隔振器结构与尺寸计算

4．3 主振系统设计

4．3．1 板弹簧材料的选择

4．3．2 板弹簧尺寸设计

4．3．3 板弹簧布局

4．4 电磁铁激振器设计

4．4．1 电磁铁激振器的安装方式改进

4．4．2 电磁铁激振力的计算

4．4．3 电磁铁激振器材料的选择

4．4．4 电磁激振器尺寸设计

4．5 本章小结

第五章 直线式振动送料器实验研究

5．1 直线式振动送料器控制器设计

5．1．1 驱动电路选择

5．1．2 可控硅调压原理

5．1．3 控制器电路图

5．2 振动平稳性测试分析

5．2．1 料槽上下振幅与左右摆幅测量

5．2．2 工件传输速度测量

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献