慣性振動(dòng)落砂機(jī)的靜動(dòng)態(tài)特性分析及改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、慣性振動(dòng)落砂機(jī)屬于慣性往復(fù)振動(dòng)機(jī)械的一種應(yīng)用，其主要作用是通過振動(dòng)作用將鑄造用型砂破粹、分離。由于鑄件及型砂質(zhì)量較大，在實(shí)際使用過程中，對(duì)落砂機(jī)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊和碰撞，落砂機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較薄弱的部位會(huì)出現(xiàn)疲勞破壞。因此，對(duì)慣性振動(dòng)落砂機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及振動(dòng)情況的研究有很重要的意義。本文運(yùn)用三維建模軟件PRO/E對(duì)實(shí)際使用中的慣性振動(dòng)落砂機(jī)進(jìn)行實(shí)體建模，并運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)建立的落砂機(jī)實(shí)體模型進(jìn)行了靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，得到了落砂機(jī)在施

2、加激振力載荷后的變形情況和受應(yīng)力狀態(tài)，找出了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度薄弱部位;并且通過多剛體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADMAS進(jìn)行了落砂機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得到了激振力、彈簧剛度及偏心塊回轉(zhuǎn)速度對(duì)振動(dòng)情況的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴靜力學(xué)分析時(shí)，落砂機(jī)在受到電機(jī)向上和向下瞬時(shí)最大激振力時(shí)，最大應(yīng)力均出現(xiàn)在電機(jī)連接凸臺(tái)與落砂機(jī)拉力管連接側(cè)板，平均應(yīng)力在30到40MPa，遠(yuǎn)小于落砂機(jī)材料的屈服極限，落砂機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。并且對(duì)落砂機(jī)結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)后

3、，落砂機(jī)重量減輕15.6％，同時(shí)機(jī)械性能符合設(shè)計(jì)要求。⑵落砂機(jī)自由模態(tài)的第1階模態(tài)頻率為38Hz，整機(jī)模態(tài)固有頻率較高，設(shè)計(jì)較為保守，并且機(jī)體側(cè)板相對(duì)較為薄弱，在高頻率振動(dòng)下容易導(dǎo)致扭曲變形;施加彈簧約束后，落砂機(jī)在第4階模態(tài)(22Hz)時(shí)達(dá)到最優(yōu)模態(tài)振型，為整機(jī)沿垂直方向（Z向）作上下振動(dòng)。⑶根據(jù)諧響應(yīng)分析，在選用落砂機(jī)工作頻率時(shí)應(yīng)避免低頻和高頻的范圍，選用22Hz的工作頻率，節(jié)點(diǎn)響應(yīng)幅值為1.2mm，既能達(dá)到落砂機(jī)的最佳振動(dòng)狀態(tài)，也