物料的力学分析-机械设计杂志社

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1、基于ANSYSworkbench的电磁振动给料器结构力学分析唐唤清吕建华谭元惠(1.湖南工程学院,湖南湘潭411104)（2.湖南工业大学机械工程学院，湖南株洲412007)摘要：对电磁振动给料器的结构和原理进行了简要的介绍，对给料器传输的物料进行了力学分析，在此基础上，通过Pro/E建立了给料器的三维实体模型，导入到ANSYSworkbench中对其进行了模态分析和谐响应分析。得到的一阶频率能够使给料器稳定工作，证明了结构设计参数的正确性；为电磁振动给料器的参数设计提供了理论依据。关键词：模态分析，电磁振动给料器，ANSYSworkbench，谐响应分析Structuralmechani

2、calsanalysisofelectromagneticvibratoryfeederbasedonANSYSworkbenchTangHuanqing基金项目：湖南省自然科学省市联合基金项目（S2012J5122）作者简介：唐唤清（1965-）、男、教授、硕士、主要研究方向为机电控制与自动检测技术LvJianhua(1.HunanInstituteofEngineering,Xiangtang411104,China)(2.SchoolofMechanicalEngineering,HunanUniversityoftechnology,Zhuzhou412007,China)Abst

3、ract：Thestructureandprincipleofelectromagneticvibrationfeederwasintroducedinbrief,mechanicsanalysishasbeendoneoftheartifacts,basedonthisthethree-dimensionalentitymodelhavebeencreateoftheelectromagneticvibrationfeederthroughthePro/E，ImportedtoANSYSworkbenchandanalyzeitsmodalandharmoniousresponseGet

4、thefirstorderfrequencycanmakesurethefeederworkstablyProvedthevalidityofthestructuraldesignparameters;Fortheparametersoftheelectromagneticvibrationfeederdesignprovidesatheoreticalbasis.Keywords：modalanalysis，electromagneticvibrationfeeder，ANSYSworkbench，harmonicresponseanalysis0引言现代制造业已逐步向自动化以及智能化方

5、向发展，其中自动装配技术便是其中重要的一个方向。自动装配技术能够极大地提高工作效率，降低成本，相对于人工装配还能提升装配精度，这些能够实现的前提是物料能够满足供应要求。电磁振动给料器便是其中一种高效的物料自动供应设备，它能够实现物料的自动排列和定向供应。其结构简单，调节维护方便，能耗低，工作效率高且稳定，物料不易损伤，通用性好等特点，使其在食品、医疗器械、钟表、塑料制品、以及五金行业中得到广泛的应用。1电磁振动给料器的结构与原理1.1电磁振动给料器的结构目前，市场上电磁振动给料器从结构上分主要分为直线斜槽往复式（直槽式）和螺旋斜槽扭动式（圆盘式）两类。直槽式常用于不需要定向处理的物料供应；

6、圆盘式多用于需要定向处理的物料的供应，这类物料通常都有一定的结构尺寸和形状，两种类型的工作原理基本相同，本文以圆盘式加以介绍。圆盘式电磁振动给料器主要由筒形料斗、电磁激振器、板弹簧、底座和减震器等部分组成。如图1所示。料斗的内壁上有螺旋上升的的轨道，工作时，物料沿着轨道螺旋上升并按照一定的方向进行排列。料斗由板弹簧支撑，板弹簧通常是三片，少数有四片。电磁激振器安装在底座上，其与板弹簧配合使料斗振动。图1电磁振动给料器1.2电磁振动给料器的原理当电磁铁的线圈输入经过半波整流后的电流时，会产生频率为50Hz的磁力，吸引料斗底部上固定的铁芯，并带着料斗一起下降。支撑料斗的板弹簧是相隔（若是四根板

7、弹簧，则间隔为）并倾斜安装的，由于弹簧的弹性变形，在料斗下降的同时，还会产生沿弹簧倾斜方向的扭转。当电流消失后，电磁力迅速减小直至为0，在板弹簧的弹性变形能的作用下，料斗迅速改变运动方向，并且会超过静平衡的位置而达到一个上限。这样在电磁力的作用下反复进行，就使料斗产生了高频微幅的振动，在料斗内的物料就会沿着螺旋轨道移动，并且在移动的过程中调整方向，使物料按统一的方向从料斗顶部进入外面的料道，从而实现自动定向供应。2物料的