振動時效用激振器的結(jié)構(gòu)設計【畢業(yè)設計】

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　振動時效用激振器的結(jié)構(gòu)設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 機械設計制造及自動化 </p>

2、<p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文是對

3、振動時效用激振器的結(jié)構(gòu)設計。激振器由電機和偏心箱組成，其功能是將電能轉(zhuǎn)換成振動能量，激發(fā)金屬結(jié)構(gòu)件的共振頻率。激振力是通過動靜偏心塊的調(diào)節(jié),振動時效用激振器利用直流無刷電動機作為驅(qū)動部件。電動機與偏心塊采用一體式結(jié)構(gòu)，。本設計產(chǎn)品具有可靠性高、重量輕、體積小、壽命長工作轉(zhuǎn)速高、能夠更好地適用于各種類型的被振工件等多方面的優(yōu)點。本文主要工作是設計同一軸上雙激振器的結(jié)構(gòu)，通過計算測量振動時效技術(shù)中的工藝參數(shù)：激振頻率、激振時間、激振力、激振

4、點等，分析研究各工藝參數(shù)的選擇策略；建立產(chǎn)生激振力的實體模型。</p><p>　　關(guān)鍵詞：雙激振器，振動時效，偏心輪</p><p>　　The structure design of vibrator in VSR</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper is

5、a VSR (vibratory stress relief) with the structural design of the exciter. Shaker boxes by the motor and the eccentric, whose function is to convert electrical energy into vibration energy, stimulate the resonant frequen

6、cy of the metal structure. Excitation force is through the action of an eccentric block with adjusting, vibration aging vibrator brushless dc motor using as driving components. Motor and eccentric block made by one-piece

7、 structure. The design of products with high r</p><p>　　Keywords: Double Vibrator，VSR(vibratory stress relief)，Eccentric wheel</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　

8、摘 要I</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1課題的來源1</p><p>　　1.2課題的意義1</p><p>　　1.3振動時效技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3.1 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀2</p>

9、<p>　　1.3.2 國外的研究現(xiàn)狀3</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容4</p><p>　　2設計方案與總體設計5</p><p>　　2.1振動時效激振器結(jié)構(gòu)的方案設計5</p><p><b>　　2.2方案評價9</b></p><p>　　3設計方案

10、具體設計10</p><p>　　3.1方案的介紹10</p><p><b>　　3.2零件圖10</b></p><p>　　3.3激振器總體圖及裝配圖13</p><p>　　3.4激振力計算及工作原理14</p><p><b>　　4結(jié)論與展望16</b>

11、;</p><p><b>　　4.1結(jié)論16</b></p><p><b>　　4.2展望16</b></p><p><b>　　參考文獻17</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附錄

12、19</b></p><p>　　附錄圖1 全局圖19</p><p>　　附錄2動偏心輪結(jié)構(gòu)示意圖19</p><p>　　附錄3配件零件圖20</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的來源</b></p

13、><p>　　機械工藝中如鑄造、鍛造、切削、焊接、熱處理、表面處理等都會在工件內(nèi)產(chǎn)生不同程度的殘余應力. 殘余應力的存在使工件處于不穩(wěn)定狀態(tài),是工件開裂或變形的主要原因.降低或者消除殘余應力的過程稱為時效處理.熱時效能耗大、成本高、勞動強度大,大型工件處理困難,工件表面氧化發(fā)黑,還會造成工件軟化;自然時效耗時長、效率低、工件堆放場地大. 因此,如何更好地降低殘余應力是工程界長期以來一直關(guān)心的問題.</p>

14、<p>　　近年來,國內(nèi)外用共振原理來消除殘余應力,稱為振動時效(Vibration Stress Relief , VSR) . 這項技術(shù)是美國著名物理學家J .W. Stratt 提出的,其基本思想是通過對應力工件施以循環(huán)載荷,使工件內(nèi)應力釋放,從而使工件殘余應力降低,尺寸穩(wěn)定下來而達到時效之目的 . 它具有節(jié)省能源、效率高、投資少、適應性強、使用方便、無“三廢”污染等特點,并且是目前惟一進行二次時效的方法,在某些方面

15、正迅速取代傳統(tǒng)的熱時效和自然時效 . 本文對振動時效消除殘余應力的機理、參數(shù)選擇、效果評定進行討論.</p><p><b>　　1.2課題的意義</b></p><p>　　金屬構(gòu)件經(jīng)過熱加工或壓力加工后，表面和內(nèi)部都會產(chǎn)生殘余應力。殘余應力的存在使工件處于不穩(wěn)定狀態(tài)，是工件開裂或變形的主要原因。目前主要有3種時效方式來調(diào)整金屬構(gòu)件的殘余應力，分別是自然時效(NSR

16、)、熱時效(眄R)和振動時效(VSR)。自然時效是將工件處于自然狀態(tài)下，使其殘余應力緩慢釋放。熱時效是通過升高溫度來降低材料的屈服極限，從而使材料發(fā)生在常溫下不可能發(fā)生的塑性變形來釋放殘余應力。振動時效則是一種通過工件施以循環(huán)載荷，使材料內(nèi)部發(fā)生塑性變形，從而調(diào)整殘余應力、穩(wěn)定工件尺寸精度的時效方式。</p><p>　　振動時效的優(yōu)點主要包括：(1)與自然時效相比，處理時間短、效率高，一般只需幾十分鐘即可；且占

17、地面積少。(2)與熱時效相比，能耗小，僅為熱時效的5％；工件尺寸不受限制，無需為大型工件建造專用爐，大大降低了生產(chǎn)成本；應力消除效果好，一般可消除原應力的20％～50％；工件尺寸穩(wěn)定性好，能夠提高材料的松弛剛度及抗疲勞強度；還可以保持工件原表面的加工質(zhì)量，無熱時效所產(chǎn)生的氧化層；無三廢¨經(jīng)過各國科研工作者最近20多年的研究，振動時效在機理、應用等方面都有了新的突破，取得了豐碩的成果，但在某些方面還缺乏共識。本文針對振動時效技術(shù)

18、的發(fā)展歷史、機理、工藝及效果評定技術(shù)等幾個方面進行綜述，并且指出了振動時效技術(shù)的發(fā)展趨勢，從而為我們下一步如何具有針對性地研究這項技術(shù)提供了重要的線索和技術(shù)路線。</p><p>　　1.3振動時效技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　振動時效技術(shù)自1976年從國外引進后，幾乎在所有機械行業(yè)的大型鑄、鍛、焊、機加工件

19、中被采用，并于1991年被國務院新技術(shù)辦公室批準為國家重點推廣項目。1993年被國家科委列為“國家級科技成果重點推廣計劃”項目，然而，1991年至今，此項技術(shù)顯然沒能在整個機械行業(yè)得到顯著推廣。</p><p>　　機床生產(chǎn)上的應用：高精度數(shù)控機床尺寸穩(wěn)定性是重要的因素，北京航空工藝研究所每年生產(chǎn)的組合機床、子午線輪胎等鑄造、焊接工件近500t，熱加工后進行一次時效，粗加工后進行二次時效。因此，振動時效能在生產(chǎn)中

20、發(fā)揮巨大的作用。</p><p>　　b)火電機組電機機座：300MW火電機組電機機座重約28t、尺寸為3800 mm×4200 mill，由法蘭、環(huán)板、包殼和托架等組焊而成，由于剛度上的需要，材料厚度為30～70 rain不等，焊后殘余應力大，按原工藝要求必須進行熱時效。為了解決熱時效費用大，需候爐及熱時效耗時長所造成的生產(chǎn)瓶頸現(xiàn)象，故考慮用振動時效來替代熱時效工藝，由于機座工作在室溫條件下，時效的目

21、的是尺寸穩(wěn)定，無去氫和軟化材料的技術(shù)要求，因此可采用振動時效的工藝。試驗結(jié)果為：消應力效果為50～80 MPa。按原始最大殘余應力為235MPa，振后水平為135～155MPa。</p><p>　　c)不銹鋼焊接構(gòu)件：核電不銹鋼導向筒焊后除應力可采用熱時效和振動時效兩種工藝，熱時效具有峰值應力下降幅度大，工藝變形小的優(yōu)點，工藝指標完全達到要求可以推廣使用。振動時效的工裝簡單，工藝快捷，有工藝變形小，應力均化明顯

22、的效果，工藝指標也可滿足技術(shù)要求，是一種值得進一步開發(fā)，旨在局部替代熱時效的節(jié)能工藝。</p><p>　　d)化工設備領(lǐng)域：振動時效消除應力法的推廣和應用，將改變目前有關(guān)化工設備的設計思想。以前無法進退火爐及制造規(guī)范規(guī)定不需要進行消除應力處理的，如重要介質(zhì)但常壓的設備，現(xiàn)在只要有微小的投入即可進行消應處理了，為化工設備安全系數(shù)的提高提供了有效手段。由于尺寸精度的提高，密封性能得以改善；由于疲勞壽命的提高和抗應力

23、腐蝕能力的增強，設備的使用壽命得到延長。振動時效設備簡單、操作方便、省時、節(jié)能效果好，可適應結(jié)構(gòu)復雜及尺寸龐大的工件，化工設備制造行業(yè)應積極推廣應用。</p><p>　　e)目前我國生產(chǎn)振動消除殘余應力裝置的企業(yè)較少，大約十來家，浙江省迄今無一家生產(chǎn)，在課題進行中我們了解到，杭州叉車廠生產(chǎn)的產(chǎn)品用熱處理的方法消除殘余應力很不方便，廠家對振動處理極感興趣，有意投入人力、財力進行這方面的探索。浙大機械廠為美國生產(chǎn)的

24、不銹鋼制藥設備被指定使用振動時效方法消除應力。本課題組成員曾向周圍企業(yè)提及振動消除殘余應力的項目，在被了解的十多家企業(yè)中，僅諸暨機床廠聽說過此事，并認為就這么振一下來消除應力，不知有沒有效果，會不會振壞?？梢?，振動消除殘余應力方法在浙江還較陌生。</p><p>　　f)國外技術(shù)工藝的要求使我國在出口產(chǎn)品上應用了振動時效工藝。佳木斯電機廠生產(chǎn)的出口電機由于國外廠家的要求，在電機殼上使用振動時效工藝，達到了設計要求

25、。大連橡膠廠為美國生產(chǎn)的設備也要求用振動處理來消除應力。這些都促進了國內(nèi)振動時效技術(shù)的應用。</p><p>　　g)多年來，關(guān)于振動時效對焊接構(gòu)件疲勞壽命的影響是國內(nèi)外專家極為關(guān)心和爭論的焦點問題。我國一些單位做了許多研究，得出的結(jié)論認為，振動時效對金屬材料的力學性能有較大影響，合理的振動時效工藝可以提高焊接構(gòu)件的疲勞壽命。如表是某鐵路客車廠生產(chǎn)的焊接構(gòu)架側(cè)梁疲勞壽命的對比試驗數(shù)據(jù)，其中一根未做任何處理；一根做

26、正常熱時效處理；另一根做振動時效處理。</p><p>　　1.3.2 國外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，目前世界上正在使用的VSR系統(tǒng)約有一萬臺以上。美國在1983年采用振動時效工藝的已有700多個公司，蘇聯(lián)和東歐一些國家也大量使用，都取得了明顯的經(jīng)濟效益。許多國家都已將振動時效定為某些機械構(gòu)件必須采用的標準工藝。在英國幾乎沒有一家公司不使用該項技術(shù)的。振動時效在國外的應用范圍

27、比較廣，被處理的構(gòu)件的類型也比較多。例如：</p><p>　　a)英國一機床公司生產(chǎn)大型精密機床，起床身與立柱要求精度為0．01mm／2m。過去采用熱時效其精度保持性較差，后來改用振動時效，滿足了精度要求，因此現(xiàn)在已將振動時效定為該項產(chǎn)品的標準工藝。</p><p>　　b)英國生產(chǎn)的鋁合金鑄造精密泵體，其尺寸為275×300×150mm，也是用振動時效來保證其精度的

28、。</p><p>　　c)美國PXI程公司，用振動時效來消除8噸重的焊接結(jié)構(gòu)齒輪的內(nèi)應力，用以減少焊接裂紋。</p><p>　　d)美國Pont Land 電子專業(yè)公司，公司規(guī)定對鍛件進行三次振動處理：毛坯、了鍛件的穩(wěn)定性。用該項技術(shù)處理4噸重的鍛件毛坯。該公粗加工后、精加工后。三次處理后即保證</p><p>　　e)美國華盛頓鋼鐵公司，對該公司生產(chǎn)的47噸重

29、的剪床座進行振動處理。剪床座是用152mm至203mm厚的鋼板焊成，加強筋厚為38mm至76mm。這樣大而重的構(gòu)件只用40分鐘的振動處理就代替了過去的熱時效處理。</p><p>　　f)美國西北工藝公司對1800噸重的海洋鐵塔及1280噸重的鉆井平臺也采用過振動時效處理。</p><p>　　g)英國對陸上井口平臺是由管徑為200mm的鋼管焊成6mX6m×2m管型構(gòu)架。<

30、/p><p>　　h)英國噴氣發(fā)動機火焰筒襯里，由于焊后熱膨脹而發(fā)生裂紋，報廢率占30％以上，后來采用振動時效工藝，報廢率幾乎為零。</p><p>　　i)英國生產(chǎn)的所有專用機床床身都是用振動時效代替熱時效。有三十多家機床廠和十多個鍛壓設備廠都是將振動時效作為標準的生產(chǎn)工藝。</p><p>　　美、英等國在其他工業(yè)部門也大量采用振動時效，如造紙機械廠、船舶軸承廠、激

31、光焊機廠、齒輪箱制造廠、紡織機械廠、軋鋼設備廠、印刷機械廠、泵制造廠、采油設備廠、發(fā)電廠、鍋爐廠等都應用振動時效來消除構(gòu)件的應力。</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　研究內(nèi)容：首先，了解振動時效技術(shù)工藝參數(shù)（激振頻率、激振時間、激振力、激振點等）的具體內(nèi)容，分析研究振動時效技術(shù)各工藝參數(shù)的選擇策略，基本掌握；其次，建立產(chǎn)生激振力的實體模型,分析模型結(jié)構(gòu)對激振

32、力的影響，設計激振器重點掌握。</p><p>　　主要任務：了解振動時效技術(shù)中的工藝參數(shù)：激振頻率、激振時間、激振力、激振點等，分析研究各工藝參數(shù)的選擇策略；建立產(chǎn)生激振力的實體模型，分析模型結(jié)構(gòu)對激振力的影響設計激振器。</p><p>　　目標：分析振動時效技術(shù)各工藝參數(shù)：激振頻率、激振時間、激振力、激振點等的具體內(nèi)容及選擇策略。</p><p>　　研究難點

33、：對于振動時效實際應用方面有所欠缺。</p><p>　　2設計方案與總體設計</p><p>　　2.1振動時效激振器結(jié)構(gòu)的方案設計</p><p><b>　　1.總體設計的內(nèi)容</b></p><p>　　激振器的總體設計主要是對偏心輪的結(jié)構(gòu)設計，其中以固定輪軸及偏心距的調(diào)節(jié)作為關(guān)鍵。本設計機構(gòu)簡單，但實際操作需考

34、察其電機的和輪軸的承受能力。設計方案有3種，通過對偏心輪的調(diào)節(jié)來產(chǎn)生激振力，從而使整個機器振動。</p><p><b>　　1.1設計方案1</b></p><p>　　采用電動機、底座、動偏心輪、靜偏心輪、單向軸承</p><p>　　圖2.1激振器結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　圖2.2激振器結(jié)構(gòu)示意圖</p

35、><p>　　圖2.3激振器結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1-軸 2-靜偏心輪 3-動偏心輪 4-底座 5-端蓋 6-單向軸承 7-調(diào)節(jié)螺釘</p><p>　　圖2.4單向軸承的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　單向軸承單向軸承包括外環(huán)、內(nèi)環(huán)、滾柱和擋圈。外環(huán)內(nèi)表面具有沿周向等距分布，橫截面呈近似流線形的縱向長槽?？v向長槽間制有狹槽。外環(huán)內(nèi)表面

36、的每個縱向長槽中設置一個滾柱。外環(huán)內(nèi)表面的每個狹槽中裝有一個彈簧。內(nèi)環(huán)位于外環(huán)中，內(nèi)環(huán)的外表面與外環(huán)縱向長槽中的滾柱相配合。滾柱和彈簧的兩端設有擋圈。</p><p>　　滾柱的兩端各有一個凸起。彈簧為片彈簧，彈簧兩端各有一個凸耳。擋圈的一側(cè)制有兩個環(huán)形槽，滾柱兩端的凸起和片彈簧兩端的凸耳分別裝于兩個環(huán)形槽中，當內(nèi)環(huán)相對外環(huán)，或外環(huán)相對內(nèi)環(huán)作旋轉(zhuǎn)運動時，如果帶動滾柱進入流線型槽較狹的一側(cè)，則滾柱將限制內(nèi)環(huán)與外環(huán)的

37、相對運動，產(chǎn)生制動作用;如果內(nèi)環(huán)與外環(huán)的相對運動使?jié)L柱進人流線型槽較寬的一側(cè)，滾柱不能限制內(nèi)環(huán)與外環(huán)的相對運動，相互不產(chǎn)生制動作用，從而具有單向制動。</p><p>　　圖2.5激振器的三維圖</p><p>　　通過單向軸承的制動作用，使電機運轉(zhuǎn)時實現(xiàn)與軸同步旋轉(zhuǎn)。當需要調(diào)節(jié)偏心距的時候，則通過調(diào)節(jié)動靜偏心輪的的角度差，實現(xiàn)偏心距的調(diào)整，從而實現(xiàn)不同程度的激振力。</p>

38、<p><b>　　1.2設計方案2</b></p><p>　　采用了底座、軸、電動機、動偏心輪、靜偏心輪及單向離合器。</p><p>　　單向離合器的組成：由外座圈，內(nèi)座圈、保持架、楔塊等組成。</p><p>　　圖2.6單向離合器的三維圖</p><p>　　單向離合器工作原理：　　當內(nèi)座圈固定時

39、，外座圈順時針方向轉(zhuǎn)動楔塊不鎖止，外座圈可自由轉(zhuǎn)動；當外座圈逆時針轉(zhuǎn)動時，楔塊鎖止，外座圈不能轉(zhuǎn)動。保持架的作用是使楔塊總是朝著鎖止外座圈的方向略微傾斜，以加強楔塊的鎖止功能。</p><p>　　圖2.7單向偏心塊的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　方案2的外部結(jié)構(gòu)與方案1的結(jié)構(gòu)相似，關(guān)鍵不同是單向離合器與單向軸承不同。這是難點也是關(guān)鍵，外部結(jié)構(gòu)可參考方案1</p><

40、p><b>　　1.3設計方案3</b></p><p>　　采用了電動機、底座、靜偏心輪、動偏心輪、軸、彈簧、滾珠、斜齒輪。</p><p>　　方案3的設計還是基于單向轉(zhuǎn)動的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)動靜偏心輪之間的角度來實現(xiàn)激振力的調(diào)節(jié)。采用了齒輪結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　圖2.8齒輪三維圖</b></p>

41、<p>　　圖2.9動偏心輪三維圖</p><p>　　在此結(jié)構(gòu)中的u型槽中分別安裝了滾珠與彈簧，通過和齒輪的配合來實現(xiàn)單向運轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　2.2方案評價</b></p><p>　　設計方案1、2、3 中，設計方案1、2的設計較為復雜，制造工藝要求高，關(guān)鍵是單向軸承與單向離合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計，成本高。設計方案

42、3，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。3種方案都是在不打開防護罩的前提下，調(diào)節(jié)動靜偏心塊的夾角來實現(xiàn)激振力的調(diào)節(jié)。綜上考慮，以下詳細介紹方案3。</p><p><b>　　3設計方案具體設計</b></p><p><b>　　3.1方案的介紹</b></p><p>　　激振器采用了電動機、底座、靜偏心輪、動偏心輪、軸、彈簧、滾珠、

43、斜齒輪、u型槽組成。激振器的關(guān)鍵還是在單向裝置的設計上，通過u型槽、彈簧、滾珠以及齒輪的配合實現(xiàn)單向制動。而外部的調(diào)節(jié)是由固定動偏心輪的小孔及十字鍵槽作用來改變動靜偏心塊的角度。由于單向運轉(zhuǎn)，對電機的要求就是要向單向制動方向運轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　3.2零件圖</b></p><p>　　圖3.1激振器底座三維圖</p><p>　

44、　底座起的作用是固定電動機的作用，同時也有傳導激振力的作用。</p><p>　　圖3.2激振器動偏心輪三維圖</p><p>　　圖3.3動偏心輪的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　為了調(diào)節(jié)偏心量的大小.以便使激振器能夠適用于各種工件的時效處理.本設計進一步改進了偏心塊機構(gòu)。裝在電動機軸端的偏心塊由靜止偏心塊和可以繞電機軸單方向轉(zhuǎn)動的動偏心塊組成，偏心塊為半圓形，為了限

45、止動偏心塊按電動機旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(例如順時針)，動偏心塊上開有一個U型止推槽。U型槽的兩個邊的長度不同，槽內(nèi)裝有一顆滾球，其直徑大于U型槽的左邊長、小于U型槽的右邊長.并且通過彈黃自右向左壓緊滾珠，顯然這一結(jié)構(gòu)具有單方向止推作用，當動偏心塊相對轉(zhuǎn)軸順時針受力時，滾珠向逆時針方向運動。結(jié)果滾珠與齒輪相對滑動.然而當動偏心塊相對轉(zhuǎn)軸逆時針受力時，滾珠向順時針方向運動，結(jié)果滾珠越過齒輪嚙合，起到了單方向止推的作用。</p><

46、;p>　　圖3.4激振器齒輪三維圖</p><p>　　齒輪的作用是起到止推的作用，安裝在軸上與軸同步運轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖3.5激振器靜偏心塊三維圖</p><p>　　靜偏心塊固定在軸上面，當調(diào)節(jié)時可以通過軸的調(diào)節(jié)帶動其相對動偏心塊角度變化。</p><p>　　圖3.6激振器軸三維圖</p><p>

47、;　　軸是和電動機是一站式的結(jié)構(gòu)，電動機的軸和偏心輪的軸是同軸的。</p><p>　　圖3.7 激振器防護罩三維圖</p><p>　　防護罩的作用是起到保護偏心輪在高速運轉(zhuǎn)時，意外的發(fā)生。孔的作用是起到固定動偏心輪的作用。</p><p>　　圖3.8激振器十字鍵槽三維圖</p><p>　　十字鍵槽的作用是在固定動偏心輪時，通過它帶動靜

48、偏心塊調(diào)節(jié)動靜偏心輪的角度使激振力產(chǎn)生變化。</p><p>　　3.3激振器總體圖及裝配圖 </p><p>　　圖3.9激振器動靜偏心輪結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　激振器激振力的調(diào)節(jié)分以下幾個步驟</p><p>　　停止電動機旋轉(zhuǎn)，然后用螺釘7固定動偏心輪。</p><p>　　用調(diào)節(jié)螺釘9旋轉(zhuǎn)（逆時針）軸，靜偏

49、心輪與軸同步旋轉(zhuǎn)，因為單向裝置的作用，動偏心輪相對軸靜止，于是動靜偏心輪之間就有了偏心角。</p><p>　　調(diào)節(jié)完成，松開螺釘7，再開動電機順時針旋轉(zhuǎn)新的激振力就產(chǎn)生了。</p><p>　　圖3.10激振器的裝配圖</p><p>　　3.4激振力計算及工作原理</p><p>　　3.4.1激振力的計算</p><

50、p>　　近年來，由于振動電機和振動機械在各行業(yè)的廣泛應用，其激振力的計算愈來愈顯示出其重要性。我們知道，振動機的激振力是由式（3-1）來計算的。</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　式中 F—偏心塊產(chǎn)生激振力,N</p><p>　　m—偏心塊的質(zhì)量，kg</p><p>　　e—偏

51、心塊的偏心矩，m</p><p>　　—偏心塊轉(zhuǎn)動的角速度，rad/s</p><p>　　在式（3-1），e為計算激振力的重要數(shù)據(jù)，但由于偏心塊的形狀各異，并且在有關(guān)手冊中又沒有統(tǒng)一的公式來計算偏心矩e及激振力F，這給不少工程技術(shù)人員帶來許多不便，且在計算時又十分容易出現(xiàn)錯誤。如圖3.4.1形狀的偏心塊，它在計算和使用過程中會出現(xiàn)三種形狀：</p><p>　　圖

52、3.4.1 圖3.4.2</p><p><b>　　圖3.4.3</b></p><p>　　圖3.4.1 始形狀或鑄件；圖2計算過程中的簡化圖形；圖3.4.3實際使用形狀。在其不同形狀下的計算中 ，其偏心矩e和質(zhì)量m是分別不同的，其中e分別如下(m略)</p><p><b>　　(3-2)</

53、b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　在計算激振力時，一定要注意用相應的偏心矩e對應其相應的質(zhì)量m，才能算出正確的數(shù)據(jù)。因為圖3.4.1，圖3.3.4偏心塊參振的只有圖3.4.2（同圓相互抵消），其所產(chǎn)生的激振力F是相同的，這從式（1

54、）的計算中我們也可以看出來，即</p><p><b>　　（3-5）</b></p><p>　　式中B—偏心塊的厚度，m</p><p><b>　　—偏心塊的密度，</b></p><p>　　振動電機端出軸均有一個固定偏心塊和一個可調(diào)偏心塊，調(diào)節(jié)可調(diào)偏心塊和固定偏心塊之間的夾角可改變激振力的

55、大小。</p><p><b>　　4結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　4.1結(jié)論</b></p><p>　　激振器的結(jié)構(gòu)設計也是影響整個激振器的激振效果，本設計的優(yōu)點在于機構(gòu)的簡單與穩(wěn)定，讓激振器的效果達到最佳。</p><p><b>　　4.2展望</b>

56、</p><p>　　取代熱時效是發(fā)展趨勢：人類進入工業(yè)社會以來，先后出現(xiàn)了三次意義深遠的偉大變革，這三次工業(yè)革命分別以十八世紀蒸汽機的發(fā)明、十九世紀初發(fā)電機的發(fā)明和二十世紀中葉電子計算機的發(fā)明為重要標志。這三次變革推動了社會生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，影響和改變了人們的生活方式。但也嚴重破壞了人類生存的環(huán)境，使我們生存的地球變得千瘡百孔，使人們在改變生活的同時，不得不面對越來越嚴峻的環(huán)境問題。資源是不可再生的，破壞的環(huán)境

57、是很難逆轉(zhuǎn)的。節(jié)約能源，減少排放已經(jīng)成為各國政府的重點工作。 </p><p>　　節(jié)能減排在中國同樣被作為了各級政府部門的工作重點，“十二五”計劃對節(jié)能減排提出了明確的目標。黨中央、國務院對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、資源節(jié)約和環(huán)境保護工作提出了明確的方針政策。胡錦濤總書記在黨的十七大報告中明確指出開發(fā)和推廣節(jié)約、替代、循環(huán)利用和治理污染的先進適用技術(shù)，發(fā)展清潔能源和可再生能源，保護土地和水資源，建設科學合理的能源資源利用體

58、系，提高能源資源利用效率。發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)。加大節(jié)能環(huán)保投入，重點加強水、大氣、土壤等污染防治，改善城鄉(xiāng)人居環(huán)境。溫家寶總理在全國節(jié)能減排電視電話會議上也做出要組織實施節(jié)能減排科技專項行動，組建一批國家工程實驗室和國家重點實驗室，攻克一批節(jié)能減排關(guān)鍵和共性技術(shù)。積極推動以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研相結(jié)合的節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化體系建設，增強企業(yè)自主創(chuàng)新能力。在電力、鋼鐵和有色冶煉等重點行業(yè)推廣一批潛力大、應用面廣的重大節(jié)能減排技術(shù)。制定政策措施

59、，鼓勵和支持企業(yè)進行節(jié)能減排的技術(shù)改造，采用節(jié)能環(huán)保新設備、新工藝、新技術(shù)的重要指示。 </p><p>　　在機械制造行業(yè)，一些明顯高能耗、高污染的工藝手段，會受到很大的限制。振動時效與熱時效相比有著其不可比擬的節(jié)能減排優(yōu)勢，而且在其他方面也有部分優(yōu)于熱時效。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]張合軍，王

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69、技術(shù)及其應用[J].現(xiàn)代技能開發(fā),2003,(4):103～104.</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　附錄圖1 全局圖</b></p><p>　　附錄2動偏心輪結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　附錄3配件零件圖</b></p&