《振动料斗结构优化设计与驱动技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《振动料斗结构优化设计与驱动技术研究（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分类号：I 2 2 墨密级：公珏 U D C - 鱼21 学号：Q Z Q ! 三墨 东 皇陲 J 、 硕士 南大学 学位论文 振动料斗结构优化设计与驱动技术研究 研究生姓名： 三亘竖 导师姓名：旦茎值 申请学位级别王堂亟学科专业名称扭煎皇王王猩 论文提交日期至Q ! Q 生曼旦至Q 旦论文答辩日期至Q ! Q 生墨旦至Z 旦 学位授予单位盔直太堂学位授予日期至Q ! Q 生县旦 答辩委员会主席黄锦连评阅人黄锦连高王 彗庭副麴援 2 0 1 0 年5 月2 7 日 I l l l l l l l l l l r l l l J lX I J I I l l r l l l l l I J I
2、I l l l J I I J I I l l l r l l l Y 17 619 4 0 S T R U C T U A LO P T I M I Z A T I O ND E S I G N A N DD R 【V ET E C H N O L O G YR E S E A R C H O FV I BR A T O R YF E E D E R AD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e dt o S o u t h e a s tU n i v e r s i t y F o rt h eA c a d e m i cD e g r e eo fM
3、 a s t e ro f E n g i n e e r i n g B Y W A N G K e y i S u p e r v i s e db y A s s o c i a t eP r o f e s s o rT I A N M e n g q i a n S c h o o lo fM e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g S o u t h e a s tU n i v e r s i t y M a y2 0 1 0 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，
4、除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 研究生签名： 王可疋 日期：趁：了 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登)
5、授权东南大学研 究生院办理。 研究生签名：墨互签导师签名：研究生签名：兰翌整导师签名： 摘要 振动料斗结构优化设计与驱动技术研究 摘要 电磁振动料斗是自动加- T 和自动装配系统中的一种送料装置，由丁：其整列、定向性优良，供料 效率高，通用性好，因而广泛应用于机械制造、电子、食品和医药等行业的自动化生产中。 本文以圆盘式电磁振动料斗为研究对象，深入探讨其固有频率对振动传输速度的影响。主要研 究内容有以下几个方面： 1 介绍了国内外振动料斗的现状、发展及T 作原理，分析了现代设计方法、机电一体化和模块 化设计在振动料斗中的应用。 2 详细阐述了电磁式振动料斗的振动参数和机械结构，根据共振原理，探
6、讨了振动料斗机械结 构的设计优化方案，并给出了主要参数的设计和计算。建立了料盘和工件的数学模型，并使用M a t l a b 进行了仿真，分析了振动料斗固有频率对工件运送速度的影响。 3 设计了料斗的机械结构和驱动控制系统。驱动硬件电路采用了单片机A T 8 9 S 5 1 和专用驱动集 成芯片I R 2 1 1 0 ，以M O S 功率管为驱动元件，以加速度传感器为采集元件。软件设计采用P W M 方 波信号和驱动芯片，对振动料斗的振幅和激振频率实现实时控制。 4 研制了电磁振动料斗系统样机，搭建了圆盘式电磁振动料斗系统实验装置，对主要性能参数 进行了实验测试。实验数据与仿真结果基本吻合，验
7、证了所建立模型的合理性，获得料斗工作的较 好固有频率。 【关键字】：振动料斗；固有频率；驱动技术；仿真； S t r u c t u r a lO p t i m i z a t i o nD e s i g nA n dD r i v eT e c h n o l o g yR e s e a r c ho f V i b r a t o r yF e e d e r A b s t r a c t T h ee l e c t r o m a g n e t i cv i b r a t o r yf e e d e ri sak i n do ff e e d e rd e v i c
8、eu s e di nt h ea u t o m a t i cp r o c e s s i n ga n d a s s e m b l i n gs y s t e m I nv i e wo fi t sa d j u s ts t r u c t u r ea n de x c e l l e n to r i e n t a t i o na b i l i t yt o g e t h e rw i t hh i g h e f f i c i e n c yo ff e e d i n ga n dg e n e r a lu s a g e ，i ti sw i d e l
9、 yu s e di n al a r g er a n g eo fa u t o m a t i o np r o d u c t i o n f i e l d s ，s u c ha sm a c h i n e r ym a n u f a c t u r i n g ，e l e c t r o n i c ，f o o da n dm e d i c i n e T a k i n ge l e c t r o m a g n e t i cv i b r a t o r yb o w lf e e d e ra st h er e s e a r c h i n go b j
10、e c t ，t h ep a p e rm a k e saf u r t h e r r e s e a r c ho nt h ei n f l u e n c eo ft h ew o r k i n gf r e q u e n c yo fv i b r a t o r yf e e d e rt ot h ev i b r a t i o nc o n v e y i n g v e l o c i t y T h em a i nt o p i c so ft h et h e s i sa r ea sf o l l o w s ： 1 T h i sp a p e rg i
11、 v e sa ni n t r o d u c t i o nt ot h ep r e s e n ts i t u a t i o na n dd e v e l o p m e n to fd o m e s t i ca n df o r e i g n v i b r a t o r yb o w lf e e d e r s ，a n dm a k e sa na n a l y s i so ft h em o d e r nd e s i g n i n gm e t h o d - - t h ea p p l i c a t i o no f e l e c t r i
12、c a lm e c h a n i c si n t e g r a t i n ga n dm o d u l ed e s i g n i n gt ot h ev i b r a t o r yb o w e lf e e d e r 2 T h i sp a p e rt a k e sad e s c r i p t i o no ft h ev i b r a t o r yp a r a m e t e r sa n ds t r u c t u r eo ft h ee l e c t r o m a g n e t i c v i b r a t o r yf e e d
13、e r A c c o r d i n gt ot h ep r i n c i p l eo fr e s o n a n c e ，w ed i s c u s st h eo p t i m i z e dd e s i g no ft h e m e c h a n i c a ls t r u c t u r e ，a n dp r e s e n tt h ed e t a i l so fm a i np a r a m e t e r so fv i b r a t o r yf e e d e r T h i sp a p e ra l s o e s t a b l i s
14、 h e st h em a t h e m a t i c a lm o d e lo ft h eb o w la n dw o r k p i e c e ，a tt h es a m et i m ep r o c e e d ss i m u l a t eu s e M a t l a b ，B e s i d e ，t h i sp a p e rm a k e sa na n a l y s i so nt h ei n f l u e n c eo ft h ei n h e r e n tf r e q u e n c yo ft h ev i b r a t o r y
15、t ot h ew o r k p i e c ec o n v e y i n gv e l o c i t y 3 T h i sp a p e rd e s i g n e st h ed r i v i n gc o n t r o ls y s t e mo f e l e c t r o m a g n e t i cv i b r a t o r yf e e d e r M C UA T 8 9 S 51 a n ds p e c i a ld r i v i n gi n t e g r a t e dc h i p sI R 2 11 0a r eu s e di nt h
16、 ed r i v i n gh a r d w a r ec i r c u i t ，t a k i n gM O Sp o w e r t u b ea sd r i v i n gd e v i c e sa n da c c e l e r a t i o ns e n s o r sa sc o l l e c t i n gd e v i c e B yu s i n gP W Mp u l s ea n dd r i v i n g c h i p s ，t h i sp a p e rm a k e sar e a l - t i m ec o n t r o lf o rt h ev i b r a t i o na m p l i t u d ea n df r e q u e n c ya d j u s t m e n to f v i b r a t o r yf e e d e r 4 T h i sp a p e rd e v e l o p st h ep r
