論搖桿式振動輸送機的輸送效率

李志鳳

【摘 要】本文介紹了搖桿式振動輸送機輸送效率與其機構(gòu)幾何尺寸和運動參數(shù)之間的關(guān)系，用矢量分析法對搖桿振動輸送機進行運動分析，采用VB 編程完成解矢量方程解析式的計算，將計算結(jié)果繪出運動線圖，為分析搖桿式振動輸送機幾何尺和運動參數(shù)之間對其輸送效率的影響提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】振送機；輸送效率；矢量方程；VB編程；運動線圖；運動模擬

0.緒論

搖桿式振動輸送機通稱振送機，是目前卷煙制絲生產(chǎn)過程中常用的輸送設(shè)備，在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，有些振送機會發(fā)生物料在槽體內(nèi)翻跳不前輸送效率低現(xiàn)象，現(xiàn)場采取調(diào)整連桿長度、更換不同偏心距的偏心軸或調(diào)整偏心軸的轉(zhuǎn)速等措施，其輸送效果會有不同程度的改善，因此可以判斷，搖桿式振動輸送機的輸送效率不僅受偏心軸的幾何尺寸和轉(zhuǎn)速影響，而且還與搖臂和連桿的長度有關(guān)。為更加明確振送機的輸送效率與其幾何尺寸和運動參數(shù)之間的關(guān)系，需對其進行運動分析。

1.搖桿式振動輸送機的運動分析

1.1振送機的機構(gòu)簡圖

振送機的機構(gòu)運動簡圖見圖1，由運動簡圖可以看出，振送機的平衡體、搖桿和槽體組成平行四桿機構(gòu)CGHD，槽體在工作過程中做平動，G點的運動規(guī)律即為槽體的運動規(guī)律，而G點與C點又在同一個搖桿上，所以它們的角速度和角加速度都相同，只是回轉(zhuǎn)半徑不同而已。因此，只要求解出C點的運動規(guī)律，就可以求解出G點的運動規(guī)律，從而求解出槽體的運動規(guī)律，所需要求解的機構(gòu)簡圖為四桿機構(gòu)ABCE。

1.3 振送機的速度分析

將矢量方程兩邊求導(dǎo)，可得各桿的線速度v和角速度p。

1.3.1矢量三角形ABE線速度v3和角速度p3求解程序模塊：

1.3.2矢量三角形BCE角速度p2和p3解程序模塊

1.4振送機的加速度分析

將矢量方程兩邊求導(dǎo)兩次，可得各桿的線加速度l和角加速度z。

1.4.1矢量三角形ABE線加速度l3和角加速度z3求解程序模塊

1.4.2矢量三角形BCE的角加速度z2和z3求解過程模塊

2.搖桿式振動輸送機的運動圖

2.1運動線圖的繪制

用循環(huán)語句，以一定的步長給振送機偏心軸的位角賦值，調(diào)用位置求解程序模塊、速度求解程序模塊和加速度求解程序模塊進行運算，將振送機運行過程中的運動軌跡、速度和加速度的運算結(jié)果用繪圖語句pest繪成振送機的運動線圖。

2.2振送機幾何尺寸和運動參數(shù)對槽體加速度的影響

通過對振送機運動簡圖的分析可知，偏心軸的角速度和偏心距的變化對槽體的角速度和角加速度有很明顯的影響，連桿長度的變化雖然對槽體角速度和角加速度也有影響，但是并不明顯。

2.3振送機的運動模擬

用循環(huán)語句，以一定的步長，給振送機偏心軸的位角賦值，調(diào)用位置求解程序模塊，可分別解出連桿和搖桿與水平方向的角度。以曲柄的回轉(zhuǎn)中心為坐標(biāo)原點，按解析式X=acosΦ和Y=asinΦ，就能確定振送機在運行過程中曲柄、連桿、搖桿、平衡體和槽體的位置，把振送機的運動過程的各個位置，用編程中的繪圖語句繪制出來，采用邊顯示邊消隱的方法，模擬振送機的運動，直觀看到振送機運動情況。

3.結(jié)論

振送機的位置、速度和加速度的計算用VB語言編寫成過程模塊，根據(jù)偏心軸不同角速度循環(huán)調(diào)用，繪成運動線圖，完成運動模擬。修改程序中機構(gòu)參數(shù)的賦值，直觀分析判斷偏心軸角速度、偏心距大小和連桿的長度等參數(shù)的變化對振送機運動線圖的影響趨勢，為分析振送機機構(gòu)幾何尺寸和運動參數(shù)與其輸送效率的關(guān)系提供依據(jù)。

【參考文獻】

[1]熊弟霖，肖正揚，孫武，梁婉瑩編著.自動機械機構(gòu).輕工業(yè)出版社出版，1984.

[2]田竹友，郭瑩編著.微機在機械原理中的應(yīng)用.甘肅工業(yè)大學(xué)，機械工業(yè)出版社出版，1993.

[3]詹啟賢主編.自動機械設(shè)計.中國輕工業(yè)出版社出版，1984.

[4]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編寫.理論力學(xué).哈爾濱：高等教育出版社出版，1961.

[5]陳宗周主編.跟我學(xué)Visual Basic 5.0.云南大學(xué)出版社出版，1998.

[6]孫恒，傅則紹主編.機械原理.西北工業(yè)大學(xué)，高等教育出版社出版，1988.

[7]昆明船舶公司編寫.振動輸送機使用說明.