李志鳳

【摘 要】本文介紹了搖桿式振動(dòng)輸送機(jī)輸送效率與其機(jī)構(gòu)幾何尺寸和運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系，用矢量分析法對(duì)搖桿振動(dòng)輸送機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，采用VB 編程完成解矢量方程解析式的計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果繪出運(yùn)動(dòng)線圖，為分析搖桿式振動(dòng)輸送機(jī)幾何尺和運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間對(duì)其輸送效率的影響提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】振送機(jī)；輸送效率；矢量方程；VB編程；運(yùn)動(dòng)線圖；運(yùn)動(dòng)模擬

0.緒論

搖桿式振動(dòng)輸送機(jī)通稱振送機(jī)，是目前卷煙制絲生產(chǎn)過(guò)程中常用的輸送設(shè)備，在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有些振送機(jī)會(huì)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(chǎng)采取調(diào)整連桿長(zhǎng)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(huì)有不同程度的改善，因此可以判斷，搖桿式振動(dòng)輸送機(jī)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(zhǎng)度有關(guān)。為更加明確振送機(jī)的輸送效率與其幾何尺寸和運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系，需對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。

1.搖桿式振動(dòng)輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析

1.1振送機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖

振送機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1，由運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可以看出，振送機(jī)的平衡體、搖桿和槽體組成平行四桿機(jī)構(gòu)CGHD，槽體在工作過(guò)程中做平動(dòng)，G點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律即為槽體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而G點(diǎn)與C點(diǎn)又在同一個(gè)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就可以求解出G點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而求解出槽體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所需要求解的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖為四桿機(jī)構(gòu)ABCE。

1.3 振送機(jī)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(jī)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(guò)程模塊

2.搖桿式振動(dòng)輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)圖

2.1運(yùn)動(dòng)線圖的繪制

用循環(huán)語(yǔ)句，以一定的步長(zhǎng)給振送機(jī)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(jìn)行運(yùn)算，將振送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度的運(yùn)算結(jié)果用繪圖語(yǔ)句pest繪成振送機(jī)的運(yùn)動(dòng)線圖。

2.2振送機(jī)幾何尺寸和運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)槽體加速度的影響

通過(guò)對(duì)振送機(jī)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的分析可知，偏心軸的角速度和偏心距的變化對(duì)槽體的角速度和角加速度有很明顯的影響，連桿長(zhǎng)度的變化雖然對(duì)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(jī)的運(yùn)動(dòng)模擬

用循環(huán)語(yǔ)句，以一定的步長(zhǎng)，給振送機(jī)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(diǎn)，按解析式X=acosΦ和Y=asinΦ，就能確定振送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中曲柄、連桿、搖桿、平衡體和槽體的位置，把振送機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的各個(gè)位置，用編程中的繪圖語(yǔ)句繪制出來(lái)，采用邊顯示邊消隱的方法，模擬振送機(jī)的運(yùn)動(dòng)，直觀看到振送機(jī)運(yùn)動(dòng)情況。

3.結(jié)論

振送機(jī)的位置、速度和加速度的計(jì)算用VB語(yǔ)言編寫成過(guò)程模塊，根據(jù)偏心軸不同角速度循環(huán)調(diào)用，繪成運(yùn)動(dòng)線圖，完成運(yùn)動(dòng)模擬。修改程序中機(jī)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(zhǎng)度等參數(shù)的變化對(duì)振送機(jī)運(yùn)動(dòng)線圖的影響趨勢(shì)，為分析振送機(jī)機(jī)構(gòu)幾何尺寸和運(yùn)動(dòng)參數(shù)與其輸送效率的關(guān)系提供依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]熊弟霖，肖正揚(yáng)，孫武，梁婉瑩編著.自動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu).輕工業(yè)出版社出版，1984.

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

[3]詹啟賢主編.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì).中國(guó)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(jī)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(dòng)輸送機(jī)使用說(shuō)明.