1振動篩有限元模型的建立
        1．1振動篩的結構
用于糧食清理和分級的TQLZ型振動篩主要由篩體、進出料裝置、傳動及支承裝置、機架等部分組成。其十分明顯的特點是：篩體支承在4個橡膠彈簧上，利用振動電機驅動篩體運動。本文主要針對振動篩中由篩體、振動電機和橡膠彈簧組成的振動系統進行動力學特性分析，其力學模型如圖1所示。此類型振動篩篩體主要由殼體、側板、底板、彈簧支架等組成。兩臺振動電機安裝在篩體的兩側壁上，工作時產生某個方向的激振力，驅動篩體作往復直線運動。橡膠彈簧用來支承和減振，可有效的防止共振，減少對基礎產生的沖擊。
 

         1．2模型的建立與簡化
對于比較復雜的機械系統，模型的建立要與實際的系統完全等效是很困難的。因此，在利用ANSYS軟件進行分析的過程中，一般根據分析目的的不同，對建立的模型進行一定程度的簡化。針對所討論的振動篩的特點，篩體的各個部分均采用了shell93單元進行網格劃分，用不同的殼單元實常數定義各部位厚度；彈簧的剛度分解成縱向剛度和橫向剛度，分別用com-bin14單元進行模擬；振動電機用mass21單元來處理，建立剛化區域，將代表振動電機的質量點剛化于振動電機安裝底板上，激振力施加于質量點上。不考慮裝于篩體內部的兩層篩面和篩體上表面兩個觀察窗口上的透明面板，略去所有的鉚釘孔和鉚釘以及固定用的螺栓，忽略所有圓角。
        2振動篩的模態分析
    在進行振動篩的設計時，必須考慮振動現象。由于振動會造成結構的共振或疲勞，從而破壞結構，因此了解結構本身具有的剛度特性即結構的固有頻率和振型，就可避免在使用中因共振因素造成的不必要的損失。模態分析主要用于確定結構的振動特性，比如固有頻率和對應的各階振型，它們是結構承受動載荷的重要參數，也是其他各類動力學分析的基礎，因此對振動篩進行模態分析是很有必要的。利用ANSYS軟件對振動篩篩體的有限元模型進行模態分析，得出了振動篩篩體的前15階固有頻率見表1。
 

         表1振動篩篩體的模態頻率計算結果
 模態階數固有頻率（Hz）                 模態階數固有頻率（Hz）
1                 0．92493E－03               9                  38．337
2                 3．8705                           10                 43．693
3                 4．204                              11                147．025
4                 6．8770                            12                58．843
5                 9．2973                            13                63．079
6                 10．175                            14                64．079
7                 31．1                                 15               1571．987
8                 31．373
        該振(zhen)動篩(shai)的激振(zhen)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)為15．5Hz，介(jie)于第6階和(he)(he)第7階固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)之間。與第6階和(he)(he)第7階固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)對應(ying)的振(zhen)型(xing)如圖(tu)2所示。由此可(ke)知，在振(zhen)動篩(shai)正(zheng)常工作時，因(yin)為其工作頻(pin)(pin)率(lv)(lv)均遠離***近的第6階和(he)(he)第7階固有頻(pin)(pin)率(lv)(lv)，故避免(mian)了產生共(gong)振(zhen)現(xian)象(xiang)。

        3振動篩的諧響應分析
諧(xie)響(xiang)應分(fen)(fen)析的目的是研究振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)篩(shai)(shai)在簡諧(xie)激振(zhen)(zhen)力(li)的作(zuo)用下(xia)，篩(shai)(shai)體(ti)的動(dong)(dong)態(tai)響(xiang)應。從而找出其(qi)工作(zuo)狀態(tai)下(xia)的應力(li)分(fen)(fen)布(bu)規律，觀察(cha)應力(li)水(shui)(shui)平較(jiao)高的區域(yu)。利用AN-SYS軟件對振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)篩(shai)(shai)篩(shai)(shai)體(ti)有限元模型進行諧(xie)響(xiang)應分(fen)(fen)析，得到了(le)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)篩(shai)(shai)篩(shai)(shai)體(ti)在激振(zhen)(zhen)頻率下(xia)的應力(li)分(fen)(fen)布(bu)如圖3所示。圖3中顯示出篩(shai)(shai)體(ti)的底部、彈簧支架、振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)電(dian)機安裝(zhuang)底板這幾個(ge)部位的應力(li)水(shui)(shui)平較(jiao)高，***高的地方可達107Pa以上，與(yu)實際情況比較(jiao)吻合。故該分(fen)(fen)析結(jie)(jie)果(guo)對振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)篩(shai)(shai)結(jie)(jie)構設計的進一步改進和完善提(ti)供了(le)具(ju)有價值(zhi)的參考(kao)。

        4小結
        運用有限元軟件對振動篩進行力學分析的研究很多，但基本上都是針對礦山或者冶金使用的振動篩。本文則針對糧食篩分和清理用的振動篩進行研究，以一種典型的采用振動電機激振的直線振動篩為例，利用ANSYS軟件，建立了篩體振動系統的有限元模型，并對其進行了動力學分析。通過進行模態分析，獲得了振動篩篩體的前15階固有頻率和對應的振型；通過諧響應分析，求出了其工作狀態下的動應力分布。從而為糧食篩分機械的現代化設計和研究進行了有益的探索，為進一步研究提供了參考。