基于二自由度的小麥振動(dòng)篩研究.pdf

1、振動(dòng)篩是一種通過(guò)篩面振動(dòng)將具有不同外形尺寸的顆粒物料進(jìn)行除雜分級(jí)的篩選設(shè)備。振動(dòng)篩通過(guò)外力作用進(jìn)行振動(dòng)，篩體中的物料被松散、分層、透篩，同時(shí)運(yùn)輸?shù)侥康牡?，從而達(dá)到顆粒物料篩選的效果。振動(dòng)篩在農(nóng)機(jī)、煤炭、礦業(yè)、冶金、石油、化工、建筑、糧食和飼料等領(lǐng)域中被廣泛使用。本文設(shè)計(jì)了一種二自由度振動(dòng)篩，改善了單自由度振動(dòng)篩物料層分布不均勻、垂直振幅偏小等缺點(diǎn)，為解決單自由度振動(dòng)篩上物料流動(dòng)緩慢和物料堵塞篩孔等問(wèn)題提供了新的思路，對(duì)建立二自由度振動(dòng)篩

2、分理論具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文在公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專(zhuān)項(xiàng)(201003077)的資助下提出了一種二自由度小麥振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)，并完成了二自由度小麥振動(dòng)篩試驗(yàn)平臺(tái)試制，以期解決單自由度振動(dòng)篩在實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題。本文主要研究工作包括:
　　1、以二自由度振動(dòng)篩簡(jiǎn)化模型為研究對(duì)象，分別對(duì)篩面的位移、速度、加速度進(jìn)行了理論分析，了解了篩面的運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)特性，分析了顆粒物料在篩面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程的受力情況，得出了顆粒物料前

3、滑、后滑、拋離篩面的條件，對(duì)所建立簡(jiǎn)化模型的合理性進(jìn)行驗(yàn)證，得到影響簡(jiǎn)化模型及物料運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵因素，為二自由度振動(dòng)篩機(jī)構(gòu)尺寸的確定提供了依據(jù)。在研究二自由度振動(dòng)篩篩面運(yùn)動(dòng)特性及篩面上物料分散、分層和透篩過(guò)程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了物料每次跳動(dòng)的透篩概率及物料在篩面上的跳動(dòng)次數(shù)，并詳細(xì)分析了物料堵孔的原因。
　　2、在上述理論分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)理論，對(duì)二自由度小麥振動(dòng)篩進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在二自由度小麥振動(dòng)篩主機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

4、原則基礎(chǔ)上，優(yōu)選出二自由度機(jī)構(gòu)中的最佳方案，通過(guò)Inventor專(zhuān)業(yè)軟件建立二自由度振動(dòng)篩三維模型，該模型能夠?qū)崿F(xiàn)水平和垂直2個(gè)方向自由度的改變，并得出裝配圖、零件圖及試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，方便后期樣機(jī)試制及試驗(yàn)研究。
　　3、利用ADAMS仿真軟件分別建立單自由度振動(dòng)篩和二自由度振動(dòng)篩模型。基于該模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真試驗(yàn)，得出兩種振動(dòng)篩篩面傾角、水平位移和加速度、垂直位移和加速度的變化曲線。結(jié)果表明，單自由度機(jī)構(gòu)篩面傾角有微小的變化，二自

5、由度機(jī)構(gòu)篩面傾角在4°～10°之間變化，兩個(gè)機(jī)構(gòu)水平位移變化量均為65mm，其位移變化規(guī)律基本相同;單自由度垂直方向位移為7.5mm，二自由度機(jī)構(gòu)垂直方向位移變化在0～60mm之間;二自由度橫向加速度大于單自由度，垂直加速度小于單自由度。從而驗(yàn)證了二自由度機(jī)構(gòu)位移及加速度變化的合理性及輸出自由度對(duì)篩面運(yùn)動(dòng)特性的影響，為后期振動(dòng)篩的優(yōu)化提供了參考。
　　4、自行研制了具有二自由度的小麥振動(dòng)篩試驗(yàn)臺(tái)，并安裝控制系統(tǒng)，完成試驗(yàn)臺(tái)的加工、

6、裝配、調(diào)試及試驗(yàn)驗(yàn)證。其中篩分試驗(yàn)包括兩部分:二自由度振動(dòng)篩物料喂入量試驗(yàn)和二自由度振動(dòng)篩篩分性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:物料喂入量為1.2kg/min，對(duì)振動(dòng)篩通過(guò)率和損失率影響主次順序均為:轉(zhuǎn)動(dòng)軌曲柄轉(zhuǎn)速＞平移軌曲柄轉(zhuǎn)速＞連桿長(zhǎng)度＞平移軌偏心距＞轉(zhuǎn)動(dòng)軌偏心距，各因素最優(yōu)組合為，平移軌曲柄轉(zhuǎn)速180r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)軌曲柄轉(zhuǎn)速140r/min，連桿長(zhǎng)度為170mm，平移軌偏心距20mm，轉(zhuǎn)動(dòng)軌偏心距8mm。通過(guò)在二自由度試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行正交試驗(yàn)