兩移動兩轉動振動篩驅動機構設計與分析

王立軍，宋慧強，彭　博

（東北農(nóng)業(yè)大學工程學院，哈爾濱　150030）

振動篩是顆粒清選重要設備，廣泛應用于采礦、冶金、農(nóng)業(yè)工程等工業(yè)部門。振動篩近20年受到關注，李立君等基于曲柄搖桿機構設計油茶果粗選機并作運動學分析[1]；李菊等對多維并聯(lián)振動篩篩分過程作數(shù)值模擬，得出篩面運動最優(yōu)形式[2]；劉劍敏等基于空間四自由度并聯(lián)機構理論建立振動篩主體激振機構運動學方程及數(shù)學模型[3]；沈惠平等設計一種新型并聯(lián)運動振動篩，研究篩分效率[4-5]；王成軍等基于EDEM對研究棉籽顆粒在三自由度混聯(lián)振動篩篩分效率。結果表明，棉籽顆粒分散于篩面，可提高篩分效率[6-7]。上述研究多處于理論研究階段。

為適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械高效率、高強度篩分要求，設計兩移動兩轉動振動篩驅動機構，采用解析法分析篩面各點運動特性[8]，借助Matlab模擬篩上物料運動數(shù)值，本文基于CFD-DEM耦合仿真試驗研究振動篩篩分性能，確定平面往復振動篩性能。

1　兩平移兩轉動振動篩機構設計

基于曲柄搖桿機構與平面四桿機構工作原理，設計一種兩移動兩轉動振動篩驅動機構，主要由篩面、機架、偏心輪機構和柱形滑道機構組成，如圖1所示。

為使篩面運動平穩(wěn)及受力均勻，在機架固定軸左側安裝由滑道支撐桿和矩形孔滑道組成支鏈機構。機構工作時，在驅動軸作用下由偏心輪A、偏心輪B、支撐桿A、驅動桿和驅動搖桿組成閉環(huán)機構使篩面發(fā)生X、Z向平移和X向擺動；機構右側由主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪、圓柱套筒、偏心輪C、支撐桿B和柱形滑道組成傳動機構驅動篩面發(fā)生Y向擺動，可通過齒輪變速器調(diào)節(jié)Y向擺動速度。……