機械設計制造及其自動化專業畢業論文設計——φ55215;4塑封放電管自動

三江學院2013屆本科生畢業設計(論文)

目 錄

第一章 緒論 ....................................................... 1

1.1設計機構上料的用途 ......................................................... 1

1.2 兩種典型的送料機構 ........................................................ 1

1.2.1氣動送料機 ............................................................... 1

1.2.2 利用機械手自動送料 ...................................................... 3

1.3 課題研究概況 .............................................................. 7

1.3.1 主要任務 ................................................................ 7

1.3.2 課題要注意的難點 ........................................................ 7

第二章 機構各部分結構的設計 ....................................... 8

2.1 料斗的設計 ................................................................ 8

2.1.1 送料率的確定 ............................................................ 8

2.1.2 料槽振動升角β的確定 .................................................... 8

2.1. 3料k槽螺旋升角α的確定 .................................................. 9

2.1.4 彈簧傾角的確定 ........................................................ 9

?

2.1.5 料斗基本尺寸的決定 ..................................................... 10

2.2電磁振動器 ................................................................ 11

2．3振動料斗的調試 ........................................................... 14

2.3.1工件的前進速度 .......................................................... 14

2.3.2料斗送料率與機器生產率不相適應，造成重復上料 ............................ 14

2.3.3工作時的噪音 ............................................................ 15

結束語 ............................................................ 16

致 謝 ............................................................ 17

參考文獻 .......................................................... 18

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第一章 緒論

1.1設計機構上料的用途

本次設計的任務是設計一臺氣體放電管的自動供料機構,自動供料的任務就是把工件從雜

論的狀態下自動的分離出來,并有序的進入送料機構

放電管的工作原理是氣體放電。當外加電壓增大到超過氣體的絕緣強度時，兩極間的間

隙將放電擊穿，由原來的絕緣狀態轉化為導電狀態，導通后放電管兩極之間的電壓維持在放

電弧道所決定的殘壓水平。五極放電管的主要部件和兩極、三極放電管基本相同，有較好的

放電對稱性，可適用于多線路的保護。

隨著第三代移動通信技術(3G)在發達國家的逐步推廣,作為擁有自主知識產權的我國為

了滿足市場對于3G的需求必然會建設大量的3G基站。放電管在雷達基站中起到很好的防雷

作用,使得氣體放電管的市場前景十分廣闊。

經多年的研發與優化設計,放電管的上料工藝已經基本實現自動化生產,給放電管制造

商解決了自動上料的問題。但是,隨著市場的不斷拓展、競爭日趨激烈,對生產率的要求也越

來越高,實現更高的效率,上料成為必然的要求。

自動上料機構可以大幅度的提高工作效率，隨著國內外自動上料機構市場的迅猛發展，

與之相關的核心生產技術應用與研發必將成為業內企業關注的焦點。技術工藝，是衡量一個

企業是否具有先進性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領先于競爭者的重要指標依據。了

解國內外自動上料機構生產核心技術的研發動向、工藝設備、技術應用及趨勢對于企業提升

產品技術規格，提高市場競爭力十分關鍵。

1.2 兩種典型的送料機構

1.2.1氣動送料機

1）沖床自動送料機的技術狀態 本文介紹的沖床自動送料機是一種用于冷擠壓套圈類零

件的送料機器，是沖床進行技術改造的理想附機。該送料機克服了國內外有關沖床送料機的

不足。如日本的RF20SD—0R11機械手送料裝置與沖床做成一體，從橫向(側面)送料，結構復

雜，裝配、制造、維修困難，價格昂貴，又不適合于我國沖床縱向送料要求。RF20SD—0R11

結構由沖床上曲軸輸出軸，通過花鍵軸伸縮，球頭節部件聯接機械手齒輪，由傘齒輪、圓柱

齒輪、齒條、凸輪、撥叉、絲桿等一系列傳動件使機械手的夾爪作伸縮、升降、夾緊、松開

等與沖床節拍相同的動作來完成送料，另設一套獨立驅動可移式輸送機，通過隔料機構將工

件輸送至預定位置，這樣一套機構的配置僅局限于日本設備，不能應用于國產沖床。國內有

的送料機構由沖床工作臺通過連桿彈簧驅動滑塊在滑道上水平滑動，將斜道上下來的料，通

過隔料機構推到模具中心，并聯動打板將沖好的料撥掉，往復運動的一整套機構比較簡單，

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無輸送機構，聯動可靠，制造容易。但機械手不能將料提升、夾緊，料道傾斜放置靠料自重

滑下，如規格重量變動，則料道上工件下滑速度不一致，易產生疊料，推料機構沒有將料夾

緊，定位不正，廢品率較高，使用也不安全。

結合國產沖床工作特點，采用機械手與輸送機構配合為主要裝置，再配合采用自動卸料

安全保護，設計了具有較大應用價值和推廣意義的自動送料機。

2）氣動送料機的原理 自動送料機主要適用于物料的自動分配和傳送，其基本功能可以

完成準確的送料時間，達到精確的送料位置。研制的自動送料機由兩個基本應用模塊組成：

物料分離模塊及傳送模塊。物料分離模塊由兩個雙作用氣缸組成，分別實現物料的分離功能

和定位夾緊功能。物料分離模塊將物料從料倉中分離出來，通過分離氣缸將位于料倉底部的

物料從料倉中推出，料倉中的物料由于白重下落至料倉底部。定位夾緊氣缸在物料推出后伸

出將物料定位并夾緊。兩氣缸的行程位置通過磁電式接近開關檢測。傳送模塊由一個旋轉氣

缸和真空吸盤組成。它實現了氣動搬運裝置功能，實質上是一個個小型的機械手。真空吸盤

將物料吸取，旋轉氣缸實現0～180。的旋轉，將物料傳送至下一個工位。真空吸盤通過真空

壓力開關檢測物料是否吸住，旋轉氣缸通過兩個微動開關實現位置檢測?。

3）氣動系統的設計 自動送料機的氣動控制系統的原理圖如圖1.1所示。

在氣動系統原理圖中，安裝在分離氣缸和定位夾緊氣缸上方的元件x0、x1、x2、x3均為

磁電式接近開關；安裝旋轉氣缸兩側的元件X4、x5為微動行程開關；安裝在真空系統回路中

檢測系統真空度(負壓)的元件X6為真空開關。這些傳感元件分別用于檢測氣缸的行程位置及

吸盤工作情況。

圖1.1 氣動控制系統原理圖

自動送料機的啟動條件：料倉中有物料存在(通過對射式光電傳感器檢測)。氣動系統的

初始位置是：分離氣缸位于伸出位置X1，定位夾緊氣缸位于回縮位置X2，旋轉氣缸位于左側

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料倉位置X4，真空發生器關閉(真空開關X6無信號) 。首先，打開氣路開關0．1閥，壓縮空氣

網絡中的氣壓源經過濾調壓組件0．2向系統供氣，調節調壓閥，將系統壓力調整在0．4MPa

左右，再鎖定調壓閥。其次，將系統上電，緊急停止閥0．3的電磁線圈Y0得電并自鎖，閥導

通，壓縮空氣分別向各控制回路供氣。其工作過程為：

(1)控N3．1閥的電磁線圈Y3得電，旋轉氣缸從料倉位置右擺180度，Y3斷電；

(2)控制1．1閥電磁線圈Y1得電，分離氣缸回縮將物料從料倉中推出；

(3)控制2．1閥電磁線圈Y2得電并自鎖，定位夾緊氣缸伸出將工件定位夾緊；

(4)控制3．2閥電磁線圈Y4得電，旋轉氣缸左擺180。回至料倉位置，Y4斷電；

(5)控制4．1閥電磁線圈Y5得電，真空發生器產生吸力，并吸住物料(x6真空開關產生信

號)，Y5斷電；

(6)控制2．1閥電磁線圈Y2斷電，定位夾緊氣缸在彈簧作用下自行復位， 同時Y1失電分

離氣缸伸出復位；

(7)重復步驟(1)；

(8)控制4．1閥Y6得電，真空發生器關閉，物料由于自重下落至下一個工位，Y6斷電；

(9)重復步驟(4)(回復到初始位置)。整個氣動控制系統回復到初始位置，準備下一次的

工作循環。

氣動系統結構如圖1.2所示。該系統設有急停開關，當系統遇到緊急情況時，可按下急停

開關，急停閥0．3的電磁線圈Y0斷電，從而切斷整個氣動系統的壓縮空氣能源供給。

圖1.2 氣動系統結構圖

氣動系統的旋轉氣缸動作回路中，采用了2個氣控單向閥及2個2位3通的單控電磁閥來代

替1個3位5通中位0型的雙控電磁閥。其實現的功能是：2個氣控單向閥的密閉鎖緊性能更好，

通過2個氣控單向閥可以更準確地將旋轉氣缸定位在0～180。旋轉角度中的任一位置，且定位

更準確可靠。

整個氣動系統執行元件的速度控制，可調節各單向節流閥來實現。系統中的單向節流閥均

采用排氣節流安裝方式，以保證氣缸運行的平穩性。為保證真空系統的氣流通暢，以提高真

空發生器的真空度，回路4中的真空控制回路不安裝節流閥。同時，回路4中的所有連接氣管

應盡可能的短， 以減小空氣流通阻力，提高真空度。

1.2.2 利用機械手自動送料

1）該送料機的工作原理和結構特點 機械手是以小車形式通過鋼繩同滑塊聯接起來， 由

3

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沖床滑塊上升運動牽引小車作前進的水平運動完成送料，由通過鋼繩連接的重物使小車作復

位運動。機械手的提升、下降是靠安裝在小車頂架板上的提升缸推動滑板作往復上下運動來

完成；機械手的夾緊、放松是靠安裝在滑板上的夾緊缸帶動連桿鉸鏈機構來完成機械手的運

動程序如下：

夾緊一提升一前進至中心一下降一放松一返回

節拍是恒定的， 且每一循環均需在3秒鐘內完成。

供油裝置主要給夾緊缸、提升缸提供高壓油，由齒輪泵產生高壓油 或者用氣壓驅動卸料

機構是通過安裝在模具邊的鴨嘴管口瞬間高壓氣吹卸，使沖好的工件離開模具，通過料道進

人料斗。安全保護機構由兩部分組成：

1 滑塊上安裝一玻璃罩， 防止工件飛出，傷害工人。

2．安裝兩只行程開關，一只在小車前，一只裝在滑塊邊， 當小車沒有及時退回時， 兩

只開關斷開， 使滑塊不再下滑，小車免受損壞。

支承腳主要用來調整整機高度，使輸送帶的水平高度與模具高度相適應；同時也加寬了

支承面，提高了穩定性。

罩殼主要是防止灰塵侵人，保護安全，防止重物與電機、減速器相碰及美化外觀而設計。

液壓原理如圖1.3所示。

圖1.3 液壓原理圖

4

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電氣原理如圖1.4所示。圖中XK ，XK2為非自動復位式行程開關， 安裝在工字鋼旁邊， 由

小車運動來撥動。XK3 XK4為按鈕式行程開關，分別安裝在夾緊缸夾緊點和松開點E。XK5、XK6

為按鈕式行程開關，分別安裝在提升缸的上頂點和下底點上。1DT,2D3DT．4DT為電磁閥。Dl

為輸送電機，D2為液壓泵電機。

圖1.4 電氣原理圖

動作程序如下：

閘刀HK閉合，三相動力線接通。按QA按鈕，接觸器C通電閉合，輔助觸點自鎖，、電機

DD

12

起動運轉。用、防止過載，熔斷絲1RD，2RD、3RD防止大電流通過。

RJRJ

12

機械手動作控制過程：

當小車后退時， 接觸、1DT得電，機械手夾緊， 觸到；得電，1DT失電， 夾緊停

XKJ

11

XK

3

止； 同時3DT得電，機械手提升到位觸及，3DT失電，提升停止， 液壓自動鎖緊。此時

XK

5

小車已前進到處， 觸，復位。小車繼續前進，觸，4DT得電，機械手下降

XKXKXK

111

XK

2

到位觸及，4DT失電， 下降停止， 同時2DT得電，機械手放松（把工件放在模具中心)

XK

6

觸，2DT失電，放松停止，小車后退觸XK2，復位，小車繼續后退，再次觸XK1…… 如此

XK

4

循環來完成送料的。

2）主要機構的設計

5

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1．擋料機構 為了使料能停留在輸送帶上某一特定位置，采用活動擋板，即設計兩塊

由扭簧作用擋料的擋料板。這機構在輸送帶運動下，料不能撞開擋板，但在小車推力作用下、

又會打開，使料能向前運動，甚至可以不提升，而直接送至模具中心。這機構的設計要點主

要是扭簧設計 為了擋住料，不使料沖開擋板，扭簧的初始扭矩應不小于M，扭簧產生的扭角

為。

?

0

2．隔料機構 主要由隔料銷、撥叉、導塊等組成，如圖1.5。只要隔料銷伸到中心就能

起到很好的隔料作用設計中需確定撥叉轉角及檢驗隔料銷跟導塊是否自鎖，隔料機構可根

?

據工件直徑調整。

圖1.5 隔料機構圖

3）輸送機構

1

輸送帶速度由節拍時間和捎料機構到隔料機構闡的距離決定。如速度變換，用改變帶

2

輪直徑來達到。輸送帶用薄形高強度夾布輸送膠布制造，運動平穩，使用可靠。料道根據料

的直徑調節。

4）卸料機構

一個鴨嘴高壓氣管安裝在上下模分模面兩邊，進行瞬時吹氣卸料。此動作是由一個行程

1

開關和一只一位二通電磁閥來完成的 當沖床滑塊上升至行程時，碰觸行程開關， 電磁閥

5

動作，做瞬間吹氣，使工件離開模具，通過料道落在料斗中。

5）安全保護機構

(1)通過落在料斗中的工件產生的振動，發出信號由傳感器繼電聯鎖使沖床連續工作，

6

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如果工件未進入料斗， 沖床就停留在上死點，這樣可避免工件粘在上模而產生危險事故。

(2)在小車處于最前處裝一行程開關，在滑塊上死點略低處又裝一只行程開關。當滑塊

下滑時，小車因運動部件發生故障，仍沒有離開危險區域，則兩只行程開關同時動作，則切

斷離合器，同時曲軸柄上的剎車動作，使滑塊不再下滑，直至排除故障，重新起動時才下滑。

(3)在沖床滑塊上安裝有機玻璃罩，隨同滑塊下降，可以防止沖壓零件飛出傷人。

1.3 課題研究概況

1.3.1 主要任務

本次的畢業設計任務是針對φ5.5×4放電管打印工序,設計自動上料裝置。實現半導體放電管

打印工序自動化,要求供料時不能有污染,供料率90只/分鐘。

上料步驟:1、上料 2、剔除不定向的放電管 3、自動供料

1.3.2 課題要注意的難點

由于這種放電管單個質量重,長徑比趨向1,振動時常常出現兩種體態臥式和立式.因此本

次畢業設計的自動上料機構要求上料定位準確、上料平穩,具備自動剔除功能.

主要問題、難點

(1)防止料斗不能起振或達不到預期的上料速度,工作前進速度不均勻穩定；

(2)在振動送料過程中要剔除和糾正不符合要求的物料,同時要求上料的速度達到每分鐘

90只；

(3)防止工作時有嚴重噪音；

(4)防止機座振動過大。

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第二章 機構各部分結構的設計

2.1 料斗的設計

2.1.1 送料率的確定

振動上料器的送料率取決于送料器的給料速度；

給料速度一般用工件在料道上移動的平均速度Vp來估算，它與料槽的傾角α、振動升

角β、工件物理特性、電磁振動參數等有關。

料斗結構確定之后，上料器的供料率為：

Q=) (2-1)

60v平均

?

(件/min

L

式中 η----充滿系數,即在料槽全長中工件占據實際位置的百分數.形狀簡單而表面光滑的

工件,η=0.7-0.9,形狀復雜而有毛刺的工件,η=0.4-0.5;

L----沿移動方向上工件的長度(mm):

V平均----工件沿料槽移動的平均速度(mm/s).

由實驗知

V平均=VmaxKv =AwKv =2πAKv (2-2)

f

將式(2-2)代入式(2-1),得送料率:

120πfA

?

Kv(件/min)

(2-3) Q=

L

由式(2-3)可見,送料率Q與振動頻率、振幅A、充滿系數η、速度損失系數Kv成正比,與工

f

件長度L成反比。由于L是常數, 不會變更,所以,要想提高送料率主要是通過增大振幅(如采

f

用較大功率的電磁鐵,使振動系統處于共振狀態燈)以及提高速度損失系數Kv來實現。由于放

電管形狀簡單且表面光滑,故取η=0.9;本次設計要求放電管沿料槽滑移前進,取Kv=0.6;本次

設計要求送料率Q=90個/min,擬取A=0.6mm(可以通過調節線圈電流改變A的大小);所以

120?π?50?0.6

?10?0.6?847.8個/min

Q=

8

而Q實=90個/min個/min,故符合設計要求。

2.1.2 料槽振動升角β的確定

料槽振動方向與工件沿槽運動方向間的夾角β,稱為振動升角。Β角的大小,直接影響慣

8

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性力和送料速度在垂直和平行方向上的兩個分量的比例。Β角小,工件向前分速度大,從而使

送料率提高,但β角小,工件騰空跳躍分速度也小,又使送料率降低。Β角大則相反,但β角過

大,工件向前分速度小,從而向上拋工件的作用太強,有可能會出現不送料的現象,而且噪聲較

大。因此β的選擇原則是在其他條件相同的情況下,使工件沿料槽的速度最佳。根據公式(2-6)

(2-6);

??

?actan?actan0.4?17.8?

式中μ為放電管與料槽間的摩擦系數。

故, 取β=18゜；

2.1. 3料k槽螺旋升角α的確定

α角小,上料速度快。但是α角太小就會增加料槽圈數或料斗直徑；反之, α角太大,則會

影響上料速度，甚至無法上移。當α角大于摩擦角時,即是沒有振動,工件也將沿料槽自有下

滑,因此, α角要取的合適。

αmax=actan(μ1tanβ)=actan(0.4tan17.8)=1.93゜

22

(2-4)

式中 μ---為放電管與料槽面之間的摩擦因素；

實際α角應比αmax小,即

α≤Kααmax

(2-5)

式中 Kα---可靠系數,一般小于0.7～0.8。

即：

α≤Kααmax =

0.8?1.93??1.596?

故,初取α=1゜,可是如此一來,就會增加料槽圈數,根據實際經驗值,取α=3゜。

2.1.4 彈簧傾角的確定

?

彈簧傾角是為保證獲得升角β而設置的結構。若彈簧固結點在料斗的螺旋料槽中心點,

?

而彈簧固定結點半徑為R,則彈簧傾角=α+β。為了減小整個料斗的機構尺寸，常把彈簧固

?

結點設在半徑為r(rR）的范圍內。由于彈簧固結點的改變,為了保證料槽仍具有相同的振動

?

升角β,彈簧傾角也應做相應的改變。

?

(2-7)

tan?tan(?)

???

則

9

R

r

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R90

????

???

?arctantan(?)?arctantan(18??4?)?28.64?

????

r60

????

故,取

?

?30?

2.1.5 料斗基本尺寸的決定

(1)、螺旋料槽螺距t的大小應以兩個重疊工件不能通過為準,螺距不應過大,過大則難以

上料,也不應過小,如果過小,一方面,加工比較復雜,另一方面,在上料過程中會產生重疊現象,

影響上料率,t可由下式確定:

t=1.6h+s (2-8)

式中 h----工件在料槽上的高度(mm)；

s----料槽板的厚度,一般取1.5-2mm

一般地, ；

t?1.6?4?2?8.4mm

考慮螺距加工的復雜性，螺距t適當的可以取大一些,則取螺距t=18mm。

(2)、料斗外徑D外 D外不宜太小，太小則曲率半徑也隨著變小，而過小的曲率半徑會影

響送料率，故按下式初步確定：

D外=D中+B+2e

(2-9)

式中 D外———料斗中經, D中=t/tanα(mm)；

π

B——料槽寬度，一般比工件寬度或直徑大2~3mm；

е——料斗壁厚（mm）。

由實驗知：一般地，D外>(8~12))

l?(8~12)?4?32~48mm

式中 ——為工件長度(mm) 。

l

但同時需要考慮到現場的應用情況,因此取D外=202mm 。

(3)、料斗高度 在保證一定容量的情況下盡量取小些,以減輕工件間相互擠壓,便于

H H

工件分離并滑向料槽,一般取

H=(0.2

~0.4) D外

(2-10)

而式中D外=200mm,則 =(0.2~0.4) 202=40.4~80.8mm。

H

?

故取 mm。

H=40

料盤示意如下圖6所示:

10

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圖6 料盤側面展開示意圖

這是料盤側面的展開示意圖,從這兩張圖上可以看出,料槽螺旋角3゜。工件在料盤的爭振

動中被迫沿螺旋槽向上滑動。正確的零件可以通過料槽上的出料口流入下個環節中，而方向

不正確的工件則被其他的工件從料槽的前端被擠回料盤；通過這樣的方式只有正確方向的零

件才可以通過料孔。達到定位的要求。

為了降低整體的系統重量以及料盤的重量,但同時又要保證料斗的基本性能,于是決定采

用鋁合金ZL101作為料盤的材料。

2.2電磁振動器

1） 電磁振動器的選用

電磁振動器主要是由動鐵（銜鐵）、靜鐵（鐵芯）和線圈組成，如圖2-10所示。它與

氣動式、機械式等其他振動源相比，具有結構簡單、調

節方便等優點，因此被經常使用。

電磁振動器的工作原理是：當線圈兩端接以交流電

壓時，線圈中便產生磁場，磁通通過鐵芯1，經氣隙Δ及

銜鐵2，形成閉合回路。同時建立磁勢，產生一定的吸力，

銜鐵2被吸向鐵芯1，是氣隙達到最小值。當吸力降到一

定值時，銜鐵2便在彈簧力的作用下恢復原狀。氣隙Δ對

料斗的工作影響很大，Δ值太大，則電磁吸力不足，影

響送料；反之，若氣隙太小或等于零，會使銜鐵與鐵芯

相撞產生噪音，破壞振動節奏，影響正常

工作。總之，最好是使得銜鐵被吸后，仍然保留

最小的氣隙，一般取 。

0.1~0.3mm

圖2-10 電磁振動器工作原理

2） 電磁振動器的安裝方式

1——鐵芯 2——銜鐵

料斗所需的振動器，常分為單個的和三個的兩種。

單個垂直安裝在基座的中央，如圖2-11（a）所示；三

個的可以傾斜，即垂直于支撐軸彈簧軸線安裝，如圖

11

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2-10（b）所示，

也可以水平裝，

如圖2-10（c）所

示。

(a)（b）

(c)

(d)

圖2-11 電磁振動器的安裝方式

（a）單個振動器垂直安裝（b）三個振動器垂直安裝（c）三個振動器水平安裝（d）總激振

力計算圖

對于不同的安裝方式中，其電磁鐵所需的總激振力（吸力）分別為

F?3F

傾斜

0

F?

垂直

F?

水平

因

?

?45

?

，故

3F

0

sin

?

3F

0

cos

?

F?F?F

垂直水平

傾斜

在電路中，水平或傾斜安裝的三只電磁鐵必須并聯，保證其工作同步進行，三個氣隙的

大小也必須相等，否則會影響料斗的正常工作。

在激振器的安裝中我們也會看到另一種垂直安裝的形式如下圖2-12所示。

12

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圖2-12 單個振動器的垂直安裝

這類激振器安裝的不同在于，把激振器安裝在托盤上，激振器工作時，也可以借助激振

器的自重，不同于其它垂直安裝的激振器，這種安裝的方式可以減少激振的線圈降低激振器

的尺寸。這種激振器的安裝方式不在本文的討論范圍之列。故不在贅言。

下表2-1所列為電磁振動器不同安裝方式的性能比較。

表2-1 電磁振動器不同安裝方式的性能比較

項目

所需電磁吸力 較大 較小

安裝測試 方便 較難

結構與體積 簡單、緊湊 較復雜、龐大

造價 較低 較高

安裝方式

垂直安裝 傾斜、水平安裝

輸送較小的工件，上料速

料斗較大，上料速度較

快，需要吸力較大，而單

個電磁鐵又不能滿足等

場合

適用范圍 度不快需要功率不大等

場合

因此本設計選取單個振動器垂直安裝方式。

3）電磁鐵的設計計算

電磁鐵由鐵芯、線圈、銜鐵等組成。

電磁鐵的頻率和電壓：

小而輕的工件、小型料斗（D≤100mm），f=100Hz或50Hz、U=220v，也有用36v

的；

中等尺寸工件、中型料斗（D≤300mm），f=50Hz、U=220v，也有用36v的；

大型料斗，f=50Hz、U=220v 。

4)激振力

13

三江學院2013屆本科生畢業設計(論文)

由上可知，

U?36V

線圈,,由此可以知道，電流過大。若把線圈改成則電

N?280匝

I?183.75A

N?2000匝

流則為。從而求的激振器的截面積，因此，激振器的外徑，

I?0.0918A

S?1884mm

2

D?60mmD?20mm

外

D?40mm

內

，，，如下圖2-13所示

中

H?55mm

圖2-13 激振器

激振器的內徑是根據線圈的匝數的厚度來決定，激振器的內徑是按照線圈的標準件的厚

度設定。同時激振器下表面與基座緊密的固定在一起，使用三根螺釘固定。

激振器中心的小鐵芯是產生電磁場最強，但是考慮到線圈骨架的內徑，所以小鐵芯的直

徑為φ22mm。

2．3振動料斗的調試

由于影響振動料斗有很多的因素，因此，實際情況難免與原設計要求有一定的出入，必

須經過適當的調試后，才可以應用。需要的調試的項目有以下幾個：

2.3.1工件的前進速度

若工件不能起振或達不到預期的上料速度，工件前進速度不均勻穩定，會出現兩邊上料

的速度快慢不同或是無法前進，以及后面的工件擠推前面的工件等現象。其主要的原因是彈

簧振幅不等，而是料斗各部分振動加速度不一致的結果。影響振幅不等的因素有：

（1） 彈簧的材料成分、性能及其尺寸不一致；

（2） 彈簧安裝位置不對稱；

（3） 各電磁鐵的氣隙大小不相等；

（4） 連接處螺帽、螺釘有松動。

至于工件的出現只跳步前的原因，主要是振幅或彈簧傾角過大造成的。

2.3.2料斗送料率與機器生產率不相適應，造成重復上料

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由于自動生產線上加工和裝配的工作節拍是一定的，故料斗送料率與機器生產率必須適應。

因送料率與振幅及激振動電源頻率成正比，故其調節方法可分為以下兩點：

（1）、改變振幅值調節送料率 因振幅與激振力成正比，而激振力與外加電壓平方成正

比，以及與線圈匝數平方成反比，故改變外加電壓及線圈匝數就能調節振幅值。

（2）、改變激振器電源頻率調節送料率 因頻率提高后，工件的跳躍次數增多，即使在

振幅固定，也能提高料斗的送料率。但這種方法不經常用。

2.3.3工作時的噪音

工作時的產生的噪音的原因如下：

（1）、電磁鐵氣隙太小，鐵芯與銜鐵發生碰撞。進行激振力調整時，調壓時將吸合后的

最小氣隙調至0.1~0.3mm保證料斗在“懸浮狀態”下工作。

（2）、電磁鐵鉚合不行，產生了漏磁，發出了嗡嗡的叫聲，應重新鉚合或更換電磁鐵；

（3）、連接處的螺栓、螺帽存在松動，必須擰緊；

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結束語

經過歷時3個月的努力，到目前為止，本設計已基本上完成。雖然設計相對比較簡單，但

理論與實踐畢竟不一樣，對于一位缺乏實踐的在校大學生來說，這也有一定的困難，使我在

設計過程中遇到了許多阻力，但在老師和同學的幫助下，通過自己的努力，最后克服了一個

又一個困難，使設計取得了成功。

在設計準備階段，我精讀了教材，查閱了許多參考書和專業期刊，又在網上查找相關知

識，使我的知識一天天充實著，同時又有了一份成就感，使我的設計信心大增；在設計后期，

看完書查完資料以后，再來看課題，感覺與以前就不相同了，能了解課題要做些什么，怎么

來做。雖然還有許多不懂的地方。

畢業設計是一項系統工程，既要熟悉課題的要求，又要讀書查資料，還要撰寫論文,最后

還要答辯，在這一系列的環節中，任何細節都不能馬虎，唯有腳踏實地。因此，通過這一次

畢業設計，我感覺學到了許多許多，以前雖然學習了機械課程，但書本知識都只學了一點皮

毛，更談不上熟悉。但這次畢業設計以后，我感覺我對機械設計類的知識已有了更深的認識，

同時，電力專業方面的其他知識我也有了一定的增長。

三江學院2013屆本科生畢業設計(論文)

致 謝

到目前為止，我已經在三江文理學院度過了兩個春秋，回憶走過的的歷程，每一段往事

都促進我的成長，每一個故事都成為一個美好的回憶，每一位曾經闖進我生活的人都讓我學

會感恩。大學是我人生的最大轉折點，他讓我成長為一個開朗樂觀、積極進取、獨立思考，

爭強好勝的大學生。任何性格的人憑借自己的努力或許都可以獲得短期的輝煌和成功，但是

只有有著良好習慣和堅韌性格的人才能走的更高更遠。

在本課題完成之際，我要深深感謝在兩年的大學學習期間，所有在學習、生活以及工作

上給予我關心和幫助的人。首先要感謝的是我的指導老師徐偉老師，他一直給予我們深切的

關懷和熱誠的幫助，從本課題的選題到論文研究的各個階段，徐老師都傾注了大量心血。徐

老師嚴謹的治學方法和淵博的學識將會為我今后的學習和工作樹立良好的榜樣。他以寬廣的

胸懷誠摯地給我們傳道解惑，既對論文嚴格把關，又關心我們每個階段的學習和生活，基本

上每周都給我們面對面輔導一次。因此在這里，向徐老師致以敬意，并表示衷心的感謝。同

時還要感謝機電系的所有老師以及其他幾位同宿舍的同學們，感謝你們能夠在我最需要幫助

的時候向我伸出援助之手。再一次向所有幫助和關心我的人表示感謝和敬意!

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參考文獻

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