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

1、慣性振動落砂機(jī)屬于慣性往復(fù)振動機(jī)械的一種應(yīng)用，其主要作用是通過振動作用將鑄造用型砂破粹、分離。由于鑄件及型砂質(zhì)量較大，在實際使用過程中，對落砂機(jī)會產(chǎn)生較大的沖擊和碰撞，落砂機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較薄弱的部位會出現(xiàn)疲勞破壞。因此，對慣性振動落砂機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及振動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對實際使用中的慣性振動落砂機(jī)進(jìn)行實體建模，并運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對建立的落砂機(jī)實體模型進(jìn)行了靜力學(xué)和動力學(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;并且通過多剛體動力學(xué)仿真軟件ADMAS進(jìn)行了落砂機(jī)的運(yùn)動學(xué)分析，得到了激振力、彈簧剛度及偏心塊回轉(zhuǎn)速度對振動情況的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴靜力學(xué)分析時，落砂機(jī)在受到電機(jī)向上和向下瞬時最大激振力時，最大應(yīng)力均出現(xiàn)在電機(jī)連接凸臺與落砂機(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)計要求。并且對落砂機(jī)結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計后

3、，落砂機(jī)重量減輕15.6％，同時機(jī)械性能符合設(shè)計要求。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)計較為保守，并且機(jī)體側(cè)板相對較為薄弱，在高頻率振動下容易導(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。⑶根據(jù)諧響應(yīng)分析，在選用落砂機(jī)工作頻率時應(yīng)避免低頻和高頻的范圍，選用22Hz的工作頻率，節(jié)點響應(yīng)幅值為1.2mm，既能達(dá)到落砂機(jī)的最佳振動狀態(tài)，也