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摘 要 本实用新型主要用于使堆积的松散物料实现均匀摊薄。承载松散物料的托盘绕自身中心转动的同时，整体绕另一偏心转动。产生的离心力，方向和大小不断变化，实现物料的均匀摊薄。
关键词 偏心；复合离心力；摊薄
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-131-1
无论是在煤炭工业、采矿工业、化学工业、农业、建材工业等行业中，每天要处理大量的松散物料，松散物料的生产运输过程中，几乎都存在物料摊匀工序，因此物料摊匀机构也得到了广泛的应用。物料摊匀实现的方法有多种，效率和效果也不尽相同。本文是对现存的摊匀机构在技术层面作一些分析的基础上，对松散物料颗粒进行受力分析，总结出其单个颗粒的运动轨迹，综合出物料群体所表现出的運动形态，提出一种更为先进的松散物料摊匀机构。
1 现今所使用的物料摊匀方法或机构
一种方法为：震动法摊匀，是指承载物料的托盘在机构的作用力下产生振动，使物料在振动和重力的作用下，逐渐由堆积状态变为摊薄状态。此种方法为物料振动，然后在重力作用下自由摊匀，故其摊匀效率低，而且易产生摊匀不彻底的现象。同时使用震动的方法摊匀，也对整个机械结构有冲击，对机械机构的稳定和物料（易损物料）有损害。
一种方法为：使松散物料均匀化的方法和装置，其中松散物料从上面输入一个边侧和下侧受限制的容器内，并依靠一位于容器底部的出料输送机被输出，其特征在于，松散物料从上面被输送到容器的一端，其中松散物料滑下到容器的另一相对端，由此在容器内形成一层具有斜坡形状的松散物料，其中因滑动，较重或较粗的松散物料部分比较轻的部分滑下更多，在每个单位时间内从容器的底部，沿输出方向输出的容器的每个长度段内的松散物料体积量，与同一单位时间内输送到所述容器长度段垂直上方的松散物料层上表面段上的松散物料体积量相当，其中松散物料在物料层中基本上往下地，沿物料层的整个长度向所述出料输送机移动，该出料输送机从各分段中输出物料的速率与新的物料被输送到物料层上表面段上的速率基本相同。此方法可以实现较高效率的物料摊匀，但是不适于体积相差过大，或易损坏的物料。
一种方法为：托盘转动，使松散物料受离心力而发生相对运动，从而实现物料的摊匀。此种结构简单，实现成本低。但对每一单颗物料来说，受单一离心力，颗粒只沿着背离圆心的单一方向运动，而且某一颗物料附近的物料受到的离心力大小相当、方向相同。所以运动轨迹也重合，物料就容易集中在某一位置，呈环形堆积，无法实现较好的摊匀。
2 本摊匀机构特点
如图1，承载物料的托盘绕托盘的中心O1以V1速度转动，同时使托盘整体绕中心O2处以V2速度转动，则托盘中的物料受复合离心力，按图示（如图2）箭头方向运动，运动方向不再单一，松散物料由托盘中心的堆积状态向外运动，同时单个颗粒之间的运动轨迹如图所示会有交错，促使其相互制约，因此不会在单一位置堆积形成不均匀。另外，调节速度V1、V2比例，可使摊匀效率和摊匀程度改变以达到最佳效果。
具体机构实现方法，如图3：1.托盘；2.从动皮带轮；3.支架；4.皮带；5.主动皮带轮；6.减速电机。动力由6减速电机输出轴输出，使5主动皮带轮和3支架同时绕中心O2转动。5主动皮带轮转动使2从动皮带轮转动，2从动皮带轮和1托盘为1体的，从而1托盘绕绕中心O1转动。3支架转动使1托盘又绕中心O2转动。
从而实现，托盘既绕自身中心O1转动，又绕偏心O2转动。托盘在绕自身中心旋转时产生一个离心力，绕另一偏心旋转时，产生另一个离心力。使托盘上的物料受复合离心力，运动轨迹如图2所示，实现均匀摊薄。
此种方法摊匀效率高，对机械结构冲击小。另外松散物料只是受复合离心力自然散落，因此此种方法对物料的损伤也是很低的。此种结构适合要求较高的物料。
3 总结
生产对象为松散物料的机械结构及机构的设计，往往需要考虑到细微的个体受力及运动轨迹分析，然后进行的物料整体状态的综合，才能设计出更为简单有效的生产机械，才能提高生产率，降低机械的加工、生产及维护成本。
参考文献
[1]郭卫东.机械原理[M].北京：科学出版社，2011.
[2]吕新民，杨青，闫勤劳.农业机电一体化[M].咸阳：西北农林科技大学出版社，2002.
[3]赵雪松，任小中，于华.机械制造装备设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2009.
[4]机械创新设计.机械创新设计[M].北京：化学工业出版社，2010.
[5]陈明，李子琼，赵先中，李树军.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2005.
关键词 偏心；复合离心力；摊薄
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-131-1
无论是在煤炭工业、采矿工业、化学工业、农业、建材工业等行业中，每天要处理大量的松散物料，松散物料的生产运输过程中，几乎都存在物料摊匀工序，因此物料摊匀机构也得到了广泛的应用。物料摊匀实现的方法有多种，效率和效果也不尽相同。本文是对现存的摊匀机构在技术层面作一些分析的基础上，对松散物料颗粒进行受力分析，总结出其单个颗粒的运动轨迹，综合出物料群体所表现出的運动形态，提出一种更为先进的松散物料摊匀机构。
1 现今所使用的物料摊匀方法或机构
一种方法为：震动法摊匀，是指承载物料的托盘在机构的作用力下产生振动，使物料在振动和重力的作用下，逐渐由堆积状态变为摊薄状态。此种方法为物料振动，然后在重力作用下自由摊匀，故其摊匀效率低，而且易产生摊匀不彻底的现象。同时使用震动的方法摊匀，也对整个机械结构有冲击，对机械机构的稳定和物料（易损物料）有损害。
一种方法为：使松散物料均匀化的方法和装置，其中松散物料从上面输入一个边侧和下侧受限制的容器内，并依靠一位于容器底部的出料输送机被输出，其特征在于，松散物料从上面被输送到容器的一端，其中松散物料滑下到容器的另一相对端，由此在容器内形成一层具有斜坡形状的松散物料，其中因滑动，较重或较粗的松散物料部分比较轻的部分滑下更多，在每个单位时间内从容器的底部，沿输出方向输出的容器的每个长度段内的松散物料体积量，与同一单位时间内输送到所述容器长度段垂直上方的松散物料层上表面段上的松散物料体积量相当，其中松散物料在物料层中基本上往下地，沿物料层的整个长度向所述出料输送机移动，该出料输送机从各分段中输出物料的速率与新的物料被输送到物料层上表面段上的速率基本相同。此方法可以实现较高效率的物料摊匀，但是不适于体积相差过大，或易损坏的物料。
一种方法为：托盘转动，使松散物料受离心力而发生相对运动，从而实现物料的摊匀。此种结构简单，实现成本低。但对每一单颗物料来说，受单一离心力，颗粒只沿着背离圆心的单一方向运动，而且某一颗物料附近的物料受到的离心力大小相当、方向相同。所以运动轨迹也重合，物料就容易集中在某一位置，呈环形堆积，无法实现较好的摊匀。
2 本摊匀机构特点
如图1，承载物料的托盘绕托盘的中心O1以V1速度转动，同时使托盘整体绕中心O2处以V2速度转动，则托盘中的物料受复合离心力，按图示（如图2）箭头方向运动，运动方向不再单一，松散物料由托盘中心的堆积状态向外运动，同时单个颗粒之间的运动轨迹如图所示会有交错，促使其相互制约，因此不会在单一位置堆积形成不均匀。另外，调节速度V1、V2比例，可使摊匀效率和摊匀程度改变以达到最佳效果。
具体机构实现方法，如图3：1.托盘；2.从动皮带轮；3.支架；4.皮带；5.主动皮带轮；6.减速电机。动力由6减速电机输出轴输出，使5主动皮带轮和3支架同时绕中心O2转动。5主动皮带轮转动使2从动皮带轮转动，2从动皮带轮和1托盘为1体的，从而1托盘绕绕中心O1转动。3支架转动使1托盘又绕中心O2转动。
从而实现，托盘既绕自身中心O1转动，又绕偏心O2转动。托盘在绕自身中心旋转时产生一个离心力，绕另一偏心旋转时，产生另一个离心力。使托盘上的物料受复合离心力，运动轨迹如图2所示，实现均匀摊薄。
此种方法摊匀效率高，对机械结构冲击小。另外松散物料只是受复合离心力自然散落，因此此种方法对物料的损伤也是很低的。此种结构适合要求较高的物料。
3 总结
生产对象为松散物料的机械结构及机构的设计，往往需要考虑到细微的个体受力及运动轨迹分析，然后进行的物料整体状态的综合，才能设计出更为简单有效的生产机械，才能提高生产率，降低机械的加工、生产及维护成本。
参考文献
[1]郭卫东.机械原理[M].北京：科学出版社，2011.
[2]吕新民，杨青，闫勤劳.农业机电一体化[M].咸阳：西北农林科技大学出版社，2002.
[3]赵雪松，任小中，于华.机械制造装备设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2009.
[4]机械创新设计.机械创新设计[M].北京：化学工业出版社，2010.
[5]陈明，李子琼，赵先中，李树军.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2005.