【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位置的百分?jǐn)?shù)。形狀簡(jiǎn)單而表面光滑的工件η=～，復(fù)雜而又帶毛刺的工件η=～。為了檢測(cè)方便可改寫為：　υ=式中Ay在垂直料槽方向測(cè)得的振幅（mm）。一般送料速度為100～200件/min 。 振動(dòng)送料機(jī)料槽升角，振動(dòng)升角及振動(dòng)方向角ψ的確定（1）料槽升角角由料斗升程及中徑大小確定，料槽升角的大小影響上料速度，角太大會(huì)降低上料速度，甚至無(wú)法上料。角小些，則上料速度提高，但升程減小，一般取=1～3176。對(duì)摩擦系數(shù)大的工件，如橡膠制品等，可取大些（4～5176。）。如前所述，工件向前滑移的條件為χ+1〈χ1，在極端情況下，令χ+1=χ1，可得許可的最大料槽升角max為： tgmax=f2tg式中 f工件與料槽之間的摩擦系數(shù)。為了使工件有較大的上料速度，實(shí)際角應(yīng)比max小些，即≤kmax式中 k—可靠系數(shù)， ～。（2）振動(dòng)送料機(jī)升角 一般來(lái)說(shuō)，振動(dòng)升角由主振簧的安裝角φ及料槽的升角確定。角大小直接影響著作用在工件上的慣性力在垂直和水平兩個(gè)方向上分量的比例。因此β角的選擇應(yīng)保證在其它條件相同的情況下，使工件沿料槽前進(jìn)的速度最大。 一般當(dāng)激振頻率f=100HZ時(shí)，=10～16176。；當(dāng)激振頻率f=50HZ時(shí), =20～25176。（3） 振動(dòng)方向角ψ的選擇振動(dòng)方向角ψ的選擇應(yīng)有兩個(gè)原則，一是要盡量提高輸送速度，二是要考慮物料性質(zhì)的要求。在振動(dòng)幅與振動(dòng)次數(shù)確定的情況下（即K值一定）物料輸送速度v是隨著振動(dòng)方向角的變化而變化的，對(duì)應(yīng)于最大輸送速度的ψ角稱為最佳振動(dòng)方向角。當(dāng)選擇有拋擲運(yùn)動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，槽體在不同傾角α下對(duì)應(yīng)于每一個(gè)機(jī)械指數(shù)K有一個(gè)最佳振動(dòng)方向角ψ。下圖2—6就是在不同的傾角下最佳振動(dòng)方向角ψ與機(jī)械指數(shù)K的關(guān)系曲線。2—6 最佳振動(dòng)方向角ψ與機(jī)械指數(shù)K的關(guān)系此外，振動(dòng)方向角的選擇還應(yīng)考慮物料的性質(zhì)和物料的相對(duì)密度、粒度、水分、黏性、易碎性和磨琢性等，對(duì)于粒度大、相對(duì)密度小、水分較強(qiáng)或黏性較大的物料適宜選用較大的振動(dòng)方向角；對(duì)于易于粉碎的物料，為了防止拋擲時(shí)過(guò)于碎，適宜選用較小的振動(dòng)方向角；而對(duì)于磨琢性較強(qiáng)的物料，為了減小工作面的磨損又應(yīng)選較大的振動(dòng)方向角。 振動(dòng)頻率的確定為了說(shuō)明振動(dòng)送料機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械振動(dòng)原理，可以用如圖所示的力學(xué)模型表示。它是一個(gè)雙自由雙質(zhì)量強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)，其中主要有：激振力Fsinωt，同時(shí)作用在m1和m2兩個(gè)質(zhì)量上，其大小相等而方向相反；彈簧反力k1(y2y1)，它是阻止位移的力，其方向與位移相反，若在平衡位置上，則兩彈簧力均等于零；還有作用在質(zhì)量m上的彈簧力k2y2等。按牛頓第二定律得質(zhì)量m1及m2的運(yùn)動(dòng)微分方程為： （2—1）式中 m1—振動(dòng)系統(tǒng)的上質(zhì)量（包括料斗、銜鐵，工件等）； m2—振動(dòng)系統(tǒng)的下質(zhì)量（包括鐵芯、線圈、片彈性以及基座等）； y1 ,y2—平衡位置算起的質(zhì)量位移； k1,k2—上、下彈簧剛度。設(shè)上列方程組的諧振動(dòng)特解為： y1=A1sinωt y2=A2 sinωt （2—2） 圖2—7對(duì)式（2—2）分別取—階和二階導(dǎo)數(shù)，得速度及和加速度和，代入式（2—1）并令： （2—3）消除sinωt簡(jiǎn)化后，得： （2—4）當(dāng)激振力消失時(shí)，即q1=0及q2=0時(shí)，式（8—15）成為： 這個(gè)齊次聯(lián)立代數(shù) 方程組的一個(gè)解是A1=A2=0，由此引出的y1=y2=0只能定出系統(tǒng)的平衡位置，而不說(shuō)明振動(dòng)性質(zhì)，不是需求的振動(dòng)解。要使A1及A2有非零解，其系數(shù)行列式必須等于零。將它展開后得頻率方程為： 將式（2—3）代入上式，求解后得兩個(gè)根。因K2〈〈K1，可取K2=0，則取其中一個(gè)根ω1=0，故得：令 式中m—振動(dòng)系統(tǒng)的折算質(zhì)量。將m值代入上式后，得振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率的基本公式為： 或 （2—5）由式（2—5）知：變動(dòng)K與m的比值可以改變?chǔ)?值。當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、材料確定之后，即m和K值確定之后，不論初始條件及其振幅大小如何，系統(tǒng)的ω0值不變，這就是所謂振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率。這樣 ，就把一個(gè)雙自由度雙質(zhì)量強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化為一個(gè)單自由度單質(zhì)量有阻尼的強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)，其力學(xué)模型如圖2—7（b）所示。其中總阻力T與運(yùn)動(dòng)速度成正比，但方向相反，即：式中 h—阻力系數(shù) ，故單質(zhì)量強(qiáng)迫振動(dòng)的運(yùn)動(dòng) 微分方程為： 因并令，代入上式后得： （2—6）m—振動(dòng)系統(tǒng)的折算質(zhì)量；k—彈簧剛度；F—激振力的幅值；y—質(zhì)量的相對(duì)位移；—阻尼系數(shù)；—系統(tǒng)的固有頻率。 調(diào)諧值z(mì)的確定根據(jù)機(jī)械振動(dòng)原理可知，調(diào)諧值z(mì)=，是設(shè)計(jì)和調(diào)試振動(dòng)送料機(jī)的重要依據(jù)。當(dāng)激振頻率ω選定后，ω0值即可確定。調(diào)諧值選擇得當(dāng)，振動(dòng)上料器可以用較小功率消耗，獲得較高的機(jī)械效率。η—?jiǎng)恿Ψ糯笙禂?shù)（又稱振幅比）；—阻尼比；—調(diào)諧值。一般振動(dòng)送料機(jī)工作時(shí)，料斗內(nèi)工件數(shù)量是變化的，因而阻尼值也在變化。從幅頻特性能曲線可知：當(dāng)z=1時(shí)，其振幅最大而功率消耗最小，但難以使料斗在此點(diǎn)穩(wěn)定工作。當(dāng)z1時(shí)，料斗在亞共振區(qū)工作。加料后工件多，m增大，阻尼大，振幅雖將有所降低，但ω0亦同時(shí)降低，使z值更趨近于1，于是又使振幅增大，起著相互補(bǔ)償?shù)淖饔?，使振?dòng)料斗能穩(wěn)定地工作。如果取z1，料斗將在公振區(qū)工作，加料后m增加將使阻尼值ζ增大令振幅下降，而ω0降低，z值增加，振幅更加陡降，影響料斗工作的穩(wěn)定性。因此，應(yīng)把振動(dòng)上料器的工作點(diǎn)，設(shè)計(jì)并調(diào)整在亞臨界共振區(qū)，調(diào)諧值選z=～。振動(dòng)上料器的固有頻率f0與激振頻率f之間應(yīng)保持如下關(guān)系：f0=(～1010)f (27) 料斗料盤的結(jié)構(gòu)尺寸及各個(gè)料斗的控制時(shí)間的確定振動(dòng)送料機(jī)的型式確定以后，料斗料盤的基本結(jié)構(gòu)尺寸，主要取決于工件的形狀、尺寸、料槽的整理要求，以及兩者之間的摩擦系數(shù)、供料速度等因素。料斗材料應(yīng)盡量選用相對(duì)密度小且無(wú)磁性的材料，如有機(jī)玻璃、硬塑料、鋁、銅合金及奧氏體不銹鋼等。其中尤以鋁合金用得最多，因?yàn)殇X合金料斗的重量輕、工件不易磁化、又能具有足夠的聯(lián)接剛性，工作穩(wěn)定。此外，鑄鐵或鋼板也可用作料斗材料。料斗料盤基本尺寸計(jì)算：(1) 螺旋槽間距t t=+s=2+5=(2) 料斗中徑D中 D中=t/πtg3176。=100mm(3) 料斗外徑D外 D外= D中+B+2e=100+27+8=135mm(4) 料斗寬度B B=25+2－3=25+2 =27mm(5) 料斗內(nèi)徑D內(nèi) D內(nèi)=D中B=10013=87mm(6) 料斗高度H H=() D=135=54mm為了使料斗更適用，使加料的時(shí)間延長(zhǎng)，使其振動(dòng)料斗有更大的柔性，則根據(jù)計(jì)算將料斗的尺寸取大：料斗的具體尺寸取為：α=3176。e=4mm B=26mm t=20mm料斗中徑 D中=242mm 料斗外徑 D外=260mm 料斗內(nèi)徑 D內(nèi)=202mm 料斗的高度H=144mm因?yàn)檎駝?dòng)料斗設(shè)計(jì)的選別硬幣的范圍為1元、5毛、1毛，因此計(jì)算料盤的尺寸時(shí)按1元的硬幣來(lái)計(jì)算。,Dp=25mm, hp=2mm料斗的體積按料斗的中徑來(lái)計(jì)算， V=πr2h=π1212144=裝料時(shí)，約裝料斗的3/4，則當(dāng)料斗中的料剩1/4時(shí)，則固定料斗往振動(dòng)送料機(jī)里送料，送料的體積為： Vˊ=3/43/4V=9/16V =9/16= 振動(dòng)料斗裝硬幣的個(gè)數(shù) n=Vˊ/=3795料斗向振動(dòng)送料機(jī)中送料的時(shí)間間隔為 t=n/460=3795/240=16min107mm3 V總/ Vˊ= tˊ=16= 110min即每隔1小時(shí)50分工人需向料斗中加一次料。上面的計(jì)算是按1元硬幣來(lái)計(jì)算的，為了使機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有更大的柔性，應(yīng)使選別機(jī)可分別選出不同規(guī)格的硬幣，因此，控制部件的時(shí)間也就不同，下面分別計(jì)算（1）5角的硬幣的體積為471mm , Dp =20m