【正文】 2】潘新民，單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]，人民郵電出版社， 1992 【 13】聞邦椿，振動(dòng)機(jī)械的理論及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 1982 【 14】王積偉，控制工程基礎(chǔ) [M]，北京高等教育出版社， 2020 【 15】 張競(jìng)寰 .， 振動(dòng)給料 [M] .， 北京水利電力出版社 , 1989 26 The design of the electromagic vibration feeder over a long distance Electrical and mechanical technology education WuJianhua Teacher Li Hui Abstrct : This design introduces the distance the classification and characteristics of electromagic vibration feeder and its control mode and briefly illustrates the development and application of electromagic vibration feeder. And focus on the design structure of the main parameters of electromagic vibrating feeder, from mechanical index, index of vibration, mechanical vibration Angle, amplitude and vibration frequency calculated for the optimal scheme of electromagic vibration feeder transporting material。 resonance 。 Vibrator。 【 10】電磁振動(dòng)給料機(jī)編寫組，電磁振動(dòng)給料機(jī) [M]，北京機(jī)械工業(yè)出版社， 1973。 【 6】 王運(yùn)池，國(guó)內(nèi)振動(dòng)給料設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展 [J]，煤質(zhì)技術(shù)， 2020。 【 2】 聞邦椿，劉鳳翹，振動(dòng)機(jī)械的理論及應(yīng)用 [M]，北京機(jī)械工業(yè)出版社， 1982。指導(dǎo)老師李慧也給了很大的幫助，對(duì)我疑難的地方進(jìn)行了精心的答疑 ，感謝李慧老師在這次論文中的幫助和支持，同事也感謝幫助我的那些同學(xué)，才可以順利的完成次論文 的 設(shè)計(jì)。在給料機(jī)的結(jié)構(gòu)上，主要確定了槽體的長(zhǎng)度、截面積、寬度的大小，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了激振器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)選擇。在模數(shù)轉(zhuǎn)換問題上，采用芯片作為轉(zhuǎn)換接口，不需要外部時(shí)鐘，并且有較高的轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換精度，提高了控制電路的精度。當(dāng) T0 中斷時(shí)，進(jìn)入 T0 中斷程序。當(dāng)正弦交流電壓過零時(shí)，過零觸發(fā)器 將 一個(gè)低電平送至 INT0 引腳。將采樣值與設(shè)定的最大值進(jìn)行比較，如果大于最大值，立刻停止輸出，并立即報(bào)警；如果正常就按 PID 進(jìn)行計(jì)算，講計(jì)算結(jié)果存入存儲(chǔ)單元，結(jié)果顯示在顯示器上。 圖 6 晶閘管接負(fù)載時(shí)整流輸出電壓的波形圖 23 振幅控制的程序 程序主要為以下幾個(gè)方面： （ 1）對(duì)振幅數(shù)據(jù)的采樣； （ 2）對(duì)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)處理； （ 3）處理后對(duì)晶閘管進(jìn)行信號(hào)控制。如圖所示，在交流電壓輸入的正半周期時(shí)，可控硅兩端加以正向電壓。 如 圖 5 所示，電磁振動(dòng)給料機(jī)的線圈和晶閘管是接在回路中的，其供電為 380V 和 50HZ的。小振幅時(shí)，使衰減不起作用，而且不干擾隔振。 本次論文聯(lián)結(jié)叉設(shè) 計(jì)如 圖 4 所示 ： 圖 4 聯(lián)結(jié)叉的設(shè)計(jì) 減震彈簧的確定 電磁振動(dòng)給料機(jī)安裝在結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)上時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過彈性支撐來消除或減少振動(dòng)產(chǎn)生的慣性力。因此，聯(lián)結(jié)叉的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)中很重要的一個(gè)部分。銜鐵的高度設(shè)計(jì)為 110mm。本論文設(shè)計(jì)采用的是無取向的冷軋硅鋼片，用 DW24095用來作為銜鐵的材料，此材料和鐵芯的材料是一樣的。 前面計(jì)算得到 線圈匝數(shù)為 24匝，纏繞方式可定為 4層 6匝，電磁線的直徑為 ，再加上線圈兩側(cè)隔板的寬度，可取中間磁極和兩邊磁極之間的空隙寬度各為 60mm， 用于放置線圈。極面積為 ，我們就可以設(shè)定“山”型號(hào)的硅鋼片中間磁極的寬度為 180mm,則通過計(jì)算另一邊長(zhǎng)度為 238mm, 即“山”型硅鋼片中間磁極的橫截面尺寸為 180 238（ mm） 。 由 第三章電磁參數(shù)計(jì)算的 otB = (T)， 選擇厚度為 ， 理論密度為 /gm 的GB252188中的 DW24095牌號(hào)硅鋼 片 。在鐵芯制造中，硅鋼片越薄，加工 也越困難，而且硅鋼片間絕緣所占尺寸相對(duì)增加， 疊片系數(shù) 的 下降 會(huì) 造成磁通密度 的 增高。 硅鋼片厚度的選擇 渦流的磁場(chǎng)會(huì)減弱主磁場(chǎng) ，鐵芯的中部 的渦流回路數(shù)量最多， 因此 中心部 分的去磁作用最明顯，由于邊緣的磁通高于中間的磁通，形成了“集膚效應(yīng)”。而冷軋硅鋼片的硬度比熱軋硅鋼片的高，其磁感應(yīng)強(qiáng)度可以達(dá)到 ~，因此，冷軋硅鋼片的性能明顯好于熱軋硅鋼片，其μ的值都高出熱軋硅鋼片 ~，一般在電器行業(yè)中，冷軋硅鋼片被大量的使用，熱軋硅鋼片慢慢的正在被淘汰。 H型鐵芯的結(jié)構(gòu)比上面 2種復(fù)雜，使用和調(diào)節(jié)很困難，彈簧也不產(chǎn)生變形。 由公式 4 2DFHBF ???? 或 公式中： B—— 槽體寬度（ m）； H—— 槽體高度（ m）； D—— 圓形槽體的直徑（ m）。 槽體的面的形狀主要是長(zhǎng)方形、正方形和圓形斷面。本文設(shè)計(jì)的是槽體長(zhǎng)度為 8 米的遠(yuǎn)距離物料傳送，要想穩(wěn)定的輸送物料，其槽體的傾角就要越小越好。時(shí)，物料的輸送速度可以提高 30%左右；? =15176。本論文是遠(yuǎn)距離的設(shè)計(jì)，所以 每 個(gè)激振器控制 2m左右的距離，因此槽體的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為 h=8m。對(duì)其輸送速度、給料質(zhì)量都有直接的影響，所以為了讓電 磁振動(dòng)給料機(jī)能夠定量、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的輸送物料，應(yīng)該盡可能的減小慣性，在保證槽體強(qiáng)度和剛度在正常的范圍內(nèi)，應(yīng)該減小槽體的質(zhì)量。 鐵芯的磁密公式為： ? ?TBKKB T 0430 ?? （ 27） 公式 （ 27） 中 TB0 —— 鐵芯磁密 (T)； ? —— 漏磁系數(shù)，（取 ） 3K —— 填充系數(shù)， ~ ?K （取 ） 4K —— 疊片壓緊系數(shù)， ~ ?K （取 ） 代入數(shù)據(jù)，可知： ? ?TB T 50 ???? （ 3） 鐵芯的線圈匝數(shù)為： v otUKN fB S? (28) 式中 ?K —— 綜合影響系數(shù)， vK =。 （ 1） 確定半波整流的磁極面積 ： 2mmDCc (26) 其中公式中 S —— 磁極面積 (m2)； F —— 激振力 (N)； 1K —— 磁力線邊緣效應(yīng)系數(shù)， K1=； 2K —— 電阻影響系數(shù)， K2=； 0? —— 真空導(dǎo)磁率， 70 4 10 /Hm?? ??? 0B —— 氣隙基本磁密，取 B0= T。 電磁學(xué)參數(shù)的計(jì)算 前面的設(shè)計(jì)已經(jīng)確定了給料機(jī)的工作頻率、相對(duì)振幅、激振力 F和相位差角，接下來進(jìn)行對(duì)電磁參數(shù)的計(jì)算。 阻尼系數(shù)是 參變量，在低臨界近共振狀態(tài)下， 會(huì)由于 外部因素 而變化 ， 比如 料槽中物料量增加等因素，阻尼增大時(shí)，振幅將降低， 系統(tǒng)固有頻率也 降低 ，調(diào)諧指數(shù) z趨近于 1，則振幅趨于增加， 形成一個(gè)互補(bǔ) 。 m）。如果比值更大，則雙質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)變?yōu)閱钨|(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)。 相對(duì)振幅 A 一般由一次諧波激振力幅和二次諧波激振力幅組成。 12 mm? （ 7） 1210000mm?? ， （ 8） 可以計(jì)算出 1m =4737kg， 2m =5263kg。 由分析可以列出（ 6）的振動(dòng)微分方程。兩個(gè)質(zhì)體上的激振力 的 大小相等方向相反 。 對(duì)一系列物料進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)際輸送速度與理論速度的差值，即實(shí)際速度為： ? ?2 c o t /2M H agnv m sf? ? ? ??? （ 5） 1 c ot 152 50?? ? ? ? ? ? ? ? ? /ms? 上面的公式中 10 M? —— 物料性質(zhì)速度降低系數(shù) (取 )； H? —— 料層厚度降低系數(shù)（取 ）； a? —— 槽體傾角影響速度系數(shù)（取 1）。因此，物料就會(huì)被拋擲的角度比較大和高度比較高。 ) n 系數(shù)。為了提高輸送效率，目前電磁振動(dòng)給料機(jī)大多選用周期性拋擲運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)，常取 1D【 6】 。物料在拋擲狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，由于物料與料槽底部接觸時(shí)間較短，大部分時(shí)間處于空中運(yùn)行狀態(tài)，所以對(duì)槽體磨損較小。 考慮到沙石的粒度和厚度，一般選擇 ? =15176。當(dāng) K=3~5 時(shí)， ? =30~35176。 振動(dòng)方向角 槽體平面和振動(dòng)力方向的夾角就是振動(dòng)方向角 。電磁振動(dòng)給料機(jī)在工作頻率 f 、振動(dòng)幅度 1a 的選擇上范圍比較大，其考慮的方面主要是結(jié)構(gòu)形式、輸送長(zhǎng)度、輸送能力和所需的工藝要求。電磁振動(dòng)器的主要參數(shù)包括振動(dòng)頻率、振幅和驅(qū)動(dòng)角，這些參數(shù)對(duì)于不同物料有不同的最佳值。由于電磁力是一個(gè)周期變 化的強(qiáng)迫作用力，因此電振機(jī)是一個(gè)以電磁力為周期干擾力的強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)。這兩部分用板彈簧連接在一起，從而形成了一個(gè)雙質(zhì)點(diǎn)的定向振動(dòng)的彈性系統(tǒng)。 （ 4） 鐵芯和線圈：鐵芯用 “山”形狀的硅鋼片迭裝而成，在鐵芯上套上線 圈，當(dāng)線圈中有交流電通過時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生電磁力。在生產(chǎn)過程中，又以直槽式電磁振動(dòng)給料機(jī)居多，本論文設(shè)計(jì)的就是直槽式電磁振動(dòng)給料機(jī)。 （ 2） 改變線圈匝數(shù) 激振力 和 匝數(shù)的平方 的平方成反比 ， 因此，改變?cè)褦?shù)的大小可以改變振幅的大小，從而改變輸送量的大小 。 激振力 和輸入 電壓的平方 成正比 ， 和 匝數(shù)的平方 成反比 。 （ 3） 應(yīng)用范圍很廣 ， 電 磁振動(dòng)給料機(jī) 被大量的用于工業(yè)生產(chǎn)中，包括采石場(chǎng)石沙的運(yùn)輸、化工廠原料的給料、食品廠材料的進(jìn)料等等。 （ 5） 用于沖擊的 電振機(jī)。 根據(jù)激振力幅的不同和彈性的不同分成五個(gè)部分： （ 1） 電磁力 的波形 為諧波的線性電振機(jī)。 （ 2）交流激磁 。鐵芯固定在平衡質(zhì)體上， 銜鐵 和 槽體固定 在一起。 電磁振動(dòng)給料機(jī)是一種較新型的 輸送物料 設(shè)備， 有輸送 效率高、 功能良好 、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定 等特點(diǎn)。但 在工業(yè)中 ，振動(dòng) 也有 有利的一面， 通過 振動(dòng)傳輸物料 ， 振動(dòng)可以完成一般機(jī)器完成不了的功能 。 1 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書） 題 目： 遠(yuǎn)距離電磁振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)電技術(shù)教育 班 級(jí)：