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針對市場上搖床占地面積大、沖程、沖次調(diào)節(jié)困難等缺點,為了滿足礦山生產(chǎn)實際需求,應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計方法,設(shè)計研制新型三層懸掛式搖床。(1)整合國內(nèi)外搖床的結(jié)構(gòu)和特點,采用多偏心慣性搖動機構(gòu)作為新型搖床的工作原理,用玻璃鋼床面取代其他材質(zhì)床面,選取三層床面結(jié)構(gòu)設(shè)計成所需搖床。根據(jù)新型搖床的結(jié)構(gòu)特點和尺寸要求,選擇合理的零部件結(jié)構(gòu)和整機相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)進行方案設(shè)計和參數(shù)計算,并運用Solidworks軟件對搖床的零部件進行三維建模和二維工程圖的設(shè)計。(2)對多偏心慣性搖動機構(gòu)進行數(shù)學(xué)模型的建立,并對其運動規(guī)律進行分析,從中推導(dǎo)出影響搖床運動特性的參數(shù)。得出搖床頭的參數(shù)如C值、KT值、差動系數(shù)E1值及偏距比M等,選取不同偏距比4、5、6進行實例分析,計算出搖床在不同偏距比時的各參數(shù)數(shù)值,得出C值隨M值的增大而增加；E1值隨M值的增大而減小；而KT值隨M值的增大先增大后減小。為保證足夠大E1值又兼顧其他參數(shù)值條件下,得出M=5或6時最合適,設(shè)計中選取M=6,并對配重塊進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算,得出配重塊的參數(shù)。(3)運用ADAMS仿真軟件對新型三層懸掛式搖床的簡化模型進行運動學(xué)仿真。運動仿真得到搖床在不同沖程、不同沖次下的位移、速度以及加速度曲線。分析得出搖床沖程與沖次無關(guān),沖程隨對應(yīng)配重塊的改變而改變；沖次和沖程越大,其最大速度與加速度也隨之增大,反之亦然。分析得出在處理不同類別礦料時因組合使用沖程、沖次,當(dāng)處理粗粒礦料時,應(yīng)采用較大的沖程和較低的沖次；當(dāng)處理細粒礦料時,應(yīng)采用較小的沖程和較高的沖次。(4)為解決搖床沖次調(diào)節(jié)繁瑣的問題,在搖床上設(shè)計安裝變頻調(diào)速器,通過計算,選用西門子系列型號的變頻調(diào)速器,并結(jié)合搖床特點對所選變頻器進行電氣接線和參數(shù)設(shè)定。目前,搖床零件的加工制造和組裝基本完成,正在進行實驗試機階段。