1、我國地大物博，礦產(chǎn)資源豐富，隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量也越來越大，同時對礦物分析領域的要求也越來越高。振動磨機憑借其高效的工作效率，在實驗室礦物分析領域有著不可替代的地位，但是目前很多的實驗室礦物試樣分析設備依舊停留在上世紀末期水平。傳統(tǒng)的振動磨機已不能滿足實際生產(chǎn)的需要，因此，設計一種高效的立式振動磨機符合該行業(yè)的發(fā)展需求。針對此種情況，本文以企業(yè)現(xiàn)有振動磨機為基礎，設計了一臺高效的專門針對實驗室5Kg以下礦物試樣分析

2、領域的立式振動磨機。本論文主要做了以下幾方面的工作。
　　1）對國內外振動磨機的研究和發(fā)展現(xiàn)狀、現(xiàn)有的常用粉磨設備（球磨機、立式輥磨機等）、破碎理論和Griffith理論進行了闡述，并重點對立式振動磨機的結構和工作原理進行了介紹。
　　2）對立式振動磨機的動力學特性進行了分析計算。具體包括：磨機水平面的激振力、激振力矩、水平面內和繞x、y軸轉動的微分方程的建立與求解，并對該磨機的空間運動軌跡進行了計算分析；接著對該磨機的粉磨

3、參數(shù)和結構參數(shù)進行了計算分析，包含入料粒度大小的確定、介質填充率的確定、動力參數(shù)的確定、主振彈簧的設計、偏心塊的設計、研磨缽的設計、傳動方式以及研磨缽蓋體固定裝置的選擇；最后利用 SolidWorks強大的幾何建模功能，對立式振動磨機的機架、偏心塊、主振彈簧、傳動裝置以及研磨缽蓋體固定裝置等結構進行了幾何建模，并根據(jù)各部件之間的關系進行了幾何模型總成。
　　3）對立式振動磨機的機架進行了有限元分析。首先對有限元法的基本理論進行了簡

4、單介紹；隨后利用ANSYS Workbench有限元分析軟件對機架進行了靜態(tài)結構和振動模態(tài)分析；從靜力學分析結果和模態(tài)分析結果可以看出，立式振動磨機的機架設計滿足實際使用需求。
　　4）對立式振動磨機的主振彈簧進行了設計和優(yōu)化。首先介紹了幾種常用的優(yōu)化方法；接著利用ANSYS Workbench的相關模塊對主振彈簧的應力、應變、總變形、疲勞破壞以及安全系數(shù)進行了有限元分析，分析結果表明，主振彈簧的設計不能滿足長期使用的需求，會出現(xiàn)

5、疲勞損壞，甚至是斷裂。因此利用Design Explorer的優(yōu)化功能對主振彈簧進行了優(yōu)化分析，最終得出優(yōu)化后的彈簧絲直徑、彈簧中徑等參數(shù)，并對優(yōu)化后的彈簧進行了驗證，結果表明，優(yōu)化后的結構滿足設計和使用需求。
　　通過對立式振動磨機各參數(shù)的計算、結構的設計以及對主要部件進行有限元分析與優(yōu)化，最終設計出了專門針對實驗室5Kg以下礦物試樣分析的立式振動磨機，并由相關企業(yè)進行了振動磨機的試制和試驗運行，運行結果表明，本文所設計的立式振