電機可靠性試驗臺的設計
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畢業(yè)設計說明書 題 目: 電機可靠性試驗臺設計 專 業(yè): 學 號: 姓 名: 指導教師: 完成日期: 畢業(yè)論文(設計)任務書 論文(設計)題目: 電機可靠性試驗臺設計 學號: 姓名: 專業(yè): 指導教師: 系主任: 一、主要內容及基本要求 研究內容:設計一個能進行無刷直流電機可靠性試驗臺,要求通過增加電機載荷 的方式對無刷直流電機進行加速壽命試驗 。具體內容如下: 1.無刷直流電機可靠性試驗臺的總體方案設計 2.動力元件的選擇 3.傳動機構的設計 4.其他零部件的設計 基本要求: 1.技術指標要求符合設計要求 。 2.繪制測試臺總裝配圖和主要零件圖。要求圖紙不少于 紙。 3.翻譯一篇不少于 3000 字的外文文獻。 4.撰寫畢業(yè)設計說明書,要求不少于 1 萬字。 二、重點研究的問題 1. 電機可靠性試驗臺 的總體設計中測試方案的選擇。 2.關鍵零部件的計算與設計。 3. 技術指標:轉速: 3000 功率: 600W 三、進度安 排 序號 各階段完成的內容 完成時間 1 查閱文獻,收集資料 第 1 周 2 確定總體方案 第 2~3 周 3 開題報告 第 4 周 4 主要零部件的設計與計算 第 5~8 周 5 中期檢查 第 9 周 6 完成所有零部件的設計 第 10~12 周 7 撰寫畢業(yè)設計說明書 第 13~14 周 8 準備答辯 第 15 周 四、應收集的資料及主要參考文獻 1、潘存云,唐進元 . 機械原理 . 長沙:中南大學出版社, 2、周良德,朱泗芳,楊世平 . 現代工程圖學,第二版 . 長沙:湖南科學技術出版社, 3、李必文 . 機械精度設計與檢測 . 長沙:中南大學出版社, 畢業(yè)論文(設計)評閱表 學號 姓名 專業(yè) 畢業(yè)論文(設計)題目: 電機可靠性試驗臺設計 評價項目 評 價 內 容 選題 現學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求,達到綜合訓練的目的; 量是否適當; 研、社會等實際相結合。 能力 合歸納資料的能力; 究方法和手段的運用能力; 論文 (設計)質量 述是否充分,結構是否嚴謹合理;實驗是否正確,設計、計算、分析處理是否科學;技術用語是否準確,符號是 否統(tǒng)一,圖表圖紙是否完備、整潔、正確,引文是否規(guī)范; 無觀點提煉,綜合概括能力如何; 無創(chuàng)新之處。 綜 合 評 價 該生在畢業(yè)設計期間,態(tài)度非常認真,基本能獨立思考解決問題,查閱參考資料,但綜合運用能力和設計繪圖能力一般,積極進取,遇到不會的問題能夠及時找老師和同學尋找?guī)椭?,畢業(yè)設計說明書格式基本正確,文字基本通順,但圖紙中存在一些錯誤。 評閱人: 年 月 日 畢業(yè)論文(設計)鑒定意見 學號: 姓名: 專業(yè): 畢業(yè)論文(設計說明書) 頁 圖 表 張 論文(設計)題目: 電機可靠性試驗臺設計 內容提要: 研究內容:設計一個能進行無刷直流電機可靠性試驗臺,要求通過增大電機載荷的 方式對無刷直流電機進行加速壽命試驗。具體內容如下: 1.無刷直流電機可靠性試驗臺的總體方案設計 2.動力元件的選擇 3.傳動機構的設計 4.其他零部件的設計 主要特色:將可靠性運用到了電機可靠性試驗當中,通過聯(lián)軸器、扭矩傳感器、磁 粉制動器,測驗電機的轉速、轉矩、功率等來推算電機的壽命,可以讓我們很好的了解 產品的使用壽命情況,及時的對電機進行改進,使生產產品的質量得到了有效的提高。 測試設備自動化程度高,使其操作簡單方便。 指導教師評語 選題符合培養(yǎng)目標,總體設計方案正確,達到綜合訓練的目的。該生在畢業(yè)設計過程中,學習態(tài)度良好,遵守學校的紀律,認真完成老師布置的設計任務,團結同學,待人熱情,態(tài)度較認真;基本能獨立思 考解決問題,查閱參考資料。說明書結構較嚴謹,格式基本正確,文字基本通順,但圖紙中存在少量錯誤。 同意其參加答辯,建議成績評定為 中 。 指導教師: 年 月 日 答辯簡要情況及評語 根據答辯情況 ,答辯小組同意其成績評定為 答辯小組組長: 年 月 日 答辯委員會意見 經答辯委員會討論 ,同意該畢業(yè)設計成績評定為 答辯委 員會主任: 年 月 日 目錄 摘要 第一章 緒論 靠性研究的意義 第二章 電機可靠性試驗臺的總體方案設計 總體設計方案 1 第三章 電機可靠性試驗臺重要部件的選擇 無刷直流電機的介紹及工作原理 電機的選擇 測功機 的工作原理 測功機的選擇 電渦流制動器的主要特點 電渦流制動器的注意事項及使用環(huán)境 扭矩傳感器的工作介紹 扭矩 傳感器的選擇 扭矩傳感器的主要特點 安裝注意事項 四章 電機可靠性試 驗臺設計方案及其零件具體設計 選擇聯(lián)軸器的類型 計算聯(lián)軸器的計算轉矩 確定聯(lián)軸器的型號 校核最大轉速 協(xié)調軸孔直徑及規(guī)定部件的安裝精度 進行必要的校核 鍵的選擇 鍵連接強度計算 鍵的強度校核 平鍵聯(lián)結的公差與配合 平板的分類及應用 大平板的結構設計 大平板的結構尺寸設計 注意事項 五章 其他零部件的選取 連接螺栓的選擇 螺紋基本尺寸的選擇 裝配三維圖 結 謝 考文獻 錄 I 錄Ⅱ 1 電機可靠性 試驗臺設計 摘要 :主要是控制磁粉制動器對電機進行空載、加載、堵轉試驗。通過傳感器以及相關的儀器儀表來顯示電機的轉速、轉矩、功率等相關參數曲線,來分析電機的可靠性。 關鍵詞 :電機、可靠性、試驗臺 2 of to to of to of 3 第一章 緒論 靠性研究的意義 可靠 性工程( 一門 全新 的 覆蓋 面十分廣泛的綜合性工程學科??煽啃怨こ?是因為 第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)而出現 在這個世界 。在第二次世界大戰(zhàn)中,科學技術得到 突飛猛進的 發(fā)展, 軍隊 使用 上 了雷達 、 飛航式導彈 、 彈道式導彈等 較為 復雜的新式武器 裝備 ,而這些 新式 武器的心臟 —— 電子設備 經常發(fā)生 故障,嚴重的 影響 到 了部隊的 作戰(zhàn)能力 , 使 軍方和輿論界對武器裝備可靠性 有了更高的重視 。但是,由于當時交戰(zhàn)各國忙于對付戰(zhàn)爭,可靠性問題并未得到廣泛深入研究,這 項研究 真正始于第二次世界大戰(zhàn)后。 只是從 20 世紀 50 年代初開始,在可靠性的測定中 采納了 更多 的 統(tǒng)計方法和概率概念以后,定量的可靠性才 被廣泛使用 ,可靠性問題才 開始 作為一門 新興的 學科被系統(tǒng)的 加以研究。 可靠性 從五十年的興起到現在 在生活中的使用相當廣泛,在軍事上也得到了重視 ,并成為武器裝備的重要質量特征 和 保證產品效能的有力手段, 在現代化的戰(zhàn)爭中,它關乎著這場戰(zhàn)爭勝利的幾率 。所以, 現在全球國家的軍事武器專家對武器可靠性的研究有了更大的興趣 。提高 民間使用 產品 的 質量,增強 了現代 市場競爭 力 的需要 。 隨著科技 的迅速 發(fā)展, 消費者 對 自己所需 產品的要求也越來越高,不僅 希望 價格 便宜 能夠便宜 ,功能 多元化 ,而且 還 要求產品 有 安全 保障 ,經久耐用。因此產品 生產商家可以 借助可靠性預計技術來標明產品可靠性指標, 讓消費者能夠了解到產品的可靠性, 將有利于增強 產品 自身 的 競爭力,也 可以讓消費者 放心購買。 自從 60年代以來,空間科學和 航空航天 技術的發(fā)展 大大 提高了可靠性 工程 的研究水平, 使 其研究范圍 得到了擴展 。 對于 可靠性的研究 領域 ,已經 從 電子、宇航、航空、核能等尖端 行業(yè) 部門擴展到 汽車 與電力系統(tǒng)、動力、機械、 民用 等一般 工業(yè)領域 ,擴展到工業(yè)產品的各個領域。 目前 ,提高 工業(yè) 產品的可靠性,已經 變成 提高產品質 量的 至關重要的因素 。 按照這種趨勢發(fā)展下去,那些可靠性低的產品可能會慢慢退出市場,而對于那些高可靠性的產品以及企業(yè)將得到更多的市場,市場競爭力也越來厲害 。不僅如此,而且 國外還把對產品可靠性的研究工作提高到節(jié)約能源 和 資源的高度來認識。這不僅是因為高可靠性產品的使用期長,而且通過可靠性設計,可以有效地利用材料,減少 處理時間 ,獲得體積小、重量輕的 工業(yè) 產品。 加大力度 提高產品的 綜合 可靠性, 可以給你 帶來巨大的經濟 利益以及 社會聲譽。在 日本將可靠性 這項 技術 發(fā)展 應用到民用 行業(yè)領域 取得 了極大的 成功, 成功的 提高了其民用 產品的可靠度, 讓它們進入了 高可靠性產品 行列 ,例如照相機、 手機、 汽車、彩電、 4 電冰箱等, 銷往全球各地 , 給日本帶來了巨大的經濟利益 。 曾今,美國人預測,日后能在激烈的市場競爭中而存活下來的只有那些能掌握好自己產品可靠性的企業(yè)。在日本人眼里,可靠性就就代表著一個企業(yè)的信譽,沒有了信譽的企業(yè)注定被市場所拋棄,產品在市場競爭的有利條件就是它們自身的可靠性??偠灾?,可靠性對產品來說非常的重要,這也引起了越來越多的企業(yè)和工程技術員工對產品可靠性的重視,他們把產品的可靠性與產品的性能看得同樣重要。甚至有一些嚴格的企業(yè)規(guī)定,缺 少可靠性指標,沒有進行可靠性設計的產品不可以生產。 產品的可靠性不僅得到國家工業(yè)部門的重視,而且也愈來愈得到廣大消費者的關注。消費者花錢購買產品,注意的不僅僅是產品的功能齊全不,價格便宜不,而且更加關心產品在以后的使用過程中能否經久耐用,不要出現什么故障。經久是意味著產品的質量好,壽命長,耐用則是說產品適應不同環(huán)境下的能力,經久耐用就是指產品的使用壽命長?,F在廣大消費者都希望自己買到的產品能夠使用較長的時間,并且功能齊全,不要出現什么故障,還有就是售后服務要周到。 隨著時間的流逝,科學技 術也在迅速的發(fā)展,一方面,設備的結構日益復雜化,使用的元器件也愈來愈多,自動化程度也是愈來愈高;另一方面,對于系統(tǒng)或設備的可靠性及壽命要求日益提高,特別是對軍事武器裝備和航空航天器具的可靠性提出了更高的要求。因此,為了保證系統(tǒng)和設備的可靠性,我們有必要保證元件和零部件的可靠性。如果在一個系統(tǒng)中有一個零件或零部件出現了問題,那么就有可能造成生命財產的重大損失。 電機是一個將電能轉化為機械能的驅動控制元件,已經被廣泛應用于各領域,一臺設備往往需要幾臺電機,有些復雜的設備有可能用到幾十臺甚至上百臺驅動電 機和控制微電機,尤其是微電機的采用量比較大。一旦電機在工作中出現故障,有可能導致設備、系統(tǒng)的癱瘓,如果出現這種情況,可能給公司帶來巨大經濟損失。因此,電機可靠性問題的研究已經成為現代技術領域的重大課題而引起國內外的重視。 因此,可靠性是一門 十分 重要的 課題 , 值得我們去深究, 我們要好好利用對可靠性的研究,把得出的結論性的知識應用到實際生產中去,提高產品的質量,提高我國企業(yè)的綜合競爭能力 。 電機作為現代工業(yè)不可缺少的一部分,它是典型的機電一體化產物,它不僅 包含了電機所應該具有的所有零部件,如定子、轉子、定子繞組、轉子繞組、換向器、軸承等,而且還包括了一系列的控制線路,用來控制電機的運轉。因為它是用來研究的,具有代表性,因此,對于它的可靠性研究我們要與其它電機區(qū)別開來,但又要保持著必要 5 的聯(lián)系。結合航空航天所用到電機的特征,查找資料了解和吸收了不少國內外在電和電子產品的可靠性方面所取得的研究成果,對于加速航空航天電機可靠性研究工作的進程很有幫助。 內外有關可靠性標準概況 隨著經濟的發(fā)展,產品的多元化,促使標準化作為一種現代化管理的手段,已成為衡量一個國家科學管理、技術發(fā)展水平的尺度,可是說它已經無處不在,已被廣泛地應用于各個行業(yè)領域,如經濟、管理、營銷、科學和工程技術等。對于可靠性工程技術和管理水平的發(fā)展也應該好好的得到規(guī)劃,沒有約束就容易亂套,自然就離不開“標準化”這一重要管理手段。現在,在發(fā)達國家中,尤其是美國,隨著可靠性工程和管理的發(fā)展,通過多年的經驗積累,編輯出了一個有關可靠性標準的整體方案,也在不斷的完善中,這套可靠性標準的建立對提高產品的性能,減少產品壽命周期所花的費用起了至關重要的作用。隨著現代科學技術的不斷發(fā)展,對可靠性的要求 也變得越來越高,也正是因為人民對可靠性的要求越來越多,也促進了可靠性工程的進一步發(fā)展,已經制定的標準也在就不斷的修改、補充和完善,以適應這種發(fā)展。 現在,全球比較有名,影響較大,使用范圍廣泛的可靠性標準主要是美軍 準系列和國際電工委員會發(fā)布的 準系列。 準與 準的關系十分密切,許多 準的基礎上制定的。 外可靠性的發(fā)展狀況 ( 1)在歐洲,主要以德國為代表的一些歐洲國家對可靠性的研究及應用尤為突出。德國摸索研究出了一套非常完善和詳細 的標準,并定為德國的國家標準,稱為“國家工業(yè)標準 (。作為國家工業(yè)標準,它包括了產品的結構設計,已經很成熟了,并且非常完善的包括了工程的各個領域。之前為了規(guī)范采用的是綜合安全系數法 (荷載 81012172230寬 b×鍵高 h 2× 2 3× 3 4× 4 5× 5 6× 6 8× 7 10× 8 鍵的長度系列L 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45,50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140,? 連接強度計算 普通平鍵連接的強度條件為 ? ?pp ? ??? 3102 式中: T— 傳動的轉矩 ?????? ?? 2 N· m; k— 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度, ,此處 h 為鍵的高度, l— 鍵的工作長度, 頭平鍵 ? ,平頭平鍵 ,這里 L 為鍵的 公稱長度, b 為鍵的寬度, d— 軸的直徑, ??p? — 鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應力, 見表 4 表 4連接的許用擠壓應力 許用擠 壓應力 連接工 作方式 鍵或轂、軸 的材料 載荷性質 靜載荷 輕微沖擊 沖擊 ? ?p? 靜連接 鋼 120000鐵 7000用普通平鍵連接的結構形式。 鍵的兩側是工作面,工作時,靠鍵同鍵槽側面的擠壓來傳遞轉矩。鍵的上表面和輪轂的鍵槽底面間則留有間隙。平鍵連接具有結構簡單、裝拆方便、對中性較好等優(yōu)點,因而得到廣泛應用。這種鍵連接不能承受軸向力,因而對軸上的零件不能起到軸向固定的作用。 31 由于電 機輸出軸的直徑為 14槽長 L=20選用直徑 為 >12的平鍵尺寸,則鍵寬 b×鍵高 h=5×5,鍵長 L=20為 1 號鍵 扭矩傳感器的輸入軸、輸出軸一樣,直徑都為 18槽長 L=30選用直徑為 >17鍵寬 b×鍵高 h=6×6,鍵長 L=28為 2 號鍵 電渦流制動器輸入軸直徑為 15槽長 L=36選用直徑為 >12的平鍵尺寸,則鍵寬 b×鍵高 h=5×5,鍵長 L=36為 3 號鍵 的強度校核 1 號鍵強度校核: 根據 ? 4 , ?? , 5??? , 4? , ? ???。則 Pk 04210233 ??? ??????因為 ? ?? ?,所以符合要求。 2 號鍵 強度校核: 根據 ? 4 , ? , 2??? , 8? , ? ???。則 Pk 04210233 ??? ??????因為 ? ?? ?,所以符合要求。 3 號鍵強度校核: 根據 ? 4 , ?? , 1??? , 5? , ? ???。則 Pk 04210233 ??? ??????因為 ? ?? ?,所以符合要求。 鍵聯(lián)結的公差與配合 為了保證鍵與鍵槽側面接觸良好而又便于拆裝,鍵與鍵槽寬采用過渡配合或者小間隙配合。其中,鍵與軸槽寬的配合應較緊,而鍵與輪轂槽寬的配合可較松。對于導向平 32 鍵,要求鍵與輪轂槽之間作軸向相對移動,要有較好的導向性,因此宜采用具有適當間隙的間隙配合。 國家標準對鍵和鍵寬規(guī)定了三種基本聯(lián)結,配合性質及其應用見表 4 4三種配合性質及其應用 配合種類 尺寸 應用范圍 鍵 軸槽 轂槽 較松聯(lián)結 9 要用于導向平鍵。 一般聯(lián)結 在軸上及輪轂中均固定,用于傳遞載荷不大的場 合。 較緊聯(lián)結 9 鍵在軸上及輪轂中均固定,且較正常聯(lián)接更緊。主 要用于傳遞重載荷、沖擊載荷及雙向扭矩的場合。 鍵寬 h 的公差值按其基本尺寸從國標中查取,鍵槽寬 B 及其他非配合尺寸公差規(guī)定查 1096— 2003。 板的分類及應用 對于電機試驗系統(tǒng)來 說,大平板起到的是安裝承載作用,十分重要。因為大平板的結構較為簡單,采用鑄造得到毛坯,材料用鑄鐵。 鑄鐵 平板 的用途分為 鑄鐵檢驗平板 、 鑄鐵劃線平板 、鑄鐵 裝配平板 、鑄鐵 測量平板 、鑄鐵 鉚焊平板 、 鑄鐵焊接平板 等,主要用于各種檢驗工作,用于各種機床機械的檢驗測量,檢查零件的尺寸精度、行位偏差,并作出精密劃線,鑄鐵平板是機床、機械制造、電子生產等行業(yè) 不可缺少的基本裝備。 鑄鐵平板 分為筋板式和箱體式,工作面有長方形、正方形或圓形, 鑄鐵平板 的工作面上可加工 V 型槽、 T 型槽、 U 型槽和圓孔、長孔等。 鑄鐵平板 鑄件 不得有氣孔、砂眼、裂紋、硬隔、夾砂等缺陷, 鑄件 不得有缺材、短尺等缺陷, 鑄鐵平板 鑄件 加工前應進行外觀 檢驗 ,合格后進行熱處理來去除 鑄鐵件 的內應力,來減少 鑄鐵平板 的變形量。 鑄鐵平板 進行粗加工后要卸離加工的 機床 ,放置 3工,這樣做的目的是徹底去除 鑄鐵平板 的內應力,防止在使用過程變形,造成 鑄鐵平板 精度降低。 通過對被測電機、扭矩傳感器、電渦流制動器安裝尺寸的比較,電渦流制動器可以直接安裝在大平板上,而被測電機、扭矩傳感器需要借助安裝底座來實現安裝固定。并且選定大平板槽距為 95計一個這樣的大平板作為電機可靠性試驗臺測試系統(tǒng)的安裝底座。大體設計如下圖 4示 33 圖 4結構設計 鑄鐵平板 的工作面上可加工 V 型槽、 T 型槽、 U 型槽和圓孔、長孔 等,在本次設計中 T 型槽比其它幾種更合適,所以我選用 T 型槽。 T 型槽平臺工作面上 也 可 以 加工 T 形、 U 形槽和圓孔、長孔等,可用來固定動力機械設備。 選用 T 型槽 的精度穩(wěn)定,耐磨性能好。 T 型槽的設計是大平板的重點,因為電機測驗系統(tǒng)的安裝都是 靠 此,我首先設計 T 型槽,電渦流制動器選用的是 。這給我提供了一個很好的依據,根據表格( 5782— 2000)規(guī)定,查表得知 平板的結構如圖 4 4 34 既然大平板的結構設計好了,那就應該來確定它的結構尺寸了。大平板的結構尺寸設計可以參考《機械設計》第八版圖 5 形 槽 螺 栓 連 接 , ,(1 ? , ? , 。再根據查表得到安裝螺栓 a=950 ?? , 1 ?? , 2 ?? ,? 。電機的總長度為 136矩傳感器的總長度為 188渦流制動器的總長度為 22549321 ???? ,設計尺寸要比系統(tǒng)尺寸長一點,以備以后的維護和更換方便,取 L=600 6條 T 形槽,每條槽的中心距為 95以大平板的寬度設計為 286 T 型槽平臺的 生產過程 中 也 會出現一些產品缺陷,采用 了 正確的方法 也是 可以進行工藝彌補, 而 鑄鐵平板工作面的缺陷是不可以忽視的重要部位,鑄鐵平板主要的缺陷包括:氣孔、沙孔、夾沙、縮松等 。鑄鐵平板的缺陷在《中華人民共和國機械行業(yè)標準》 7974— 2000里有處理的詳細規(guī)定。鑄鐵平板使用壽命和缺陷修復有密切的關系。所以對鑄鐵平板的缺陷做修復時要嚴格按工藝要求處理。 底座是用來安裝機械設備的,起到承載的作用。它分為分多種,有固定式、可調式、升降式等,設計要求不同,選擇的自然就不同,我這里是要給電渦流制動器設計一個底座,因為電渦流制動器如果沒出現故障是不用更換的,不調節(jié),所以我選擇的是固定式底座。 如果將底座設計成一個整體,就會增加加工的難度,加工成本自然而然會 增多,如果采用鑄造而成,特意為它設計一個模具也劃不來。綜合考慮,主要是經濟因素,最后我把扭矩傳感器底座設計成了由兩部分通過螺栓組合而成的部件,它是由如圖 4 對扭矩傳感器底座的設計,我可以先確定它的高度 H,因為扭矩傳感器的中心軸離機座底面的高度為 57中心軸標準高度為電渦流制動器中心軸距機座高度,它們不在同一水平面上。如果將扭矩傳感器直接裝在大平板上,扭矩傳感器與電渦流制動器的中心軸就不在同一水平線上,所以要給扭矩傳感器加一個底座。 35 ( a) ( b) 圖 4將如圖 4a、 矩傳感器底座部件結構示意圖如下圖 4圖 4高度確定了,那么應該設計底座的螺栓孔,螺栓孔的尺寸可以根據扭矩傳感器機座安裝螺栓孔軸線的尺寸長 ×寬 79×65進行確定,扭矩傳感器的安裝螺栓選用的是以參考《機械設計》第八版圖 5面規(guī)定螺栓軸線到被連 36 接件邊緣的距離取 6~3(?? ,所以取 d=1259度 L=91了保證扭矩傳感器與電渦流制動器的中心軸軸線在同一水平上,取 3? 。上面的螺栓孔設計好了,現在來設計下面的螺栓孔。因為扭矩傳感器底座是要安裝在大平板上,而大平板的安裝 T 形槽槽距 a=95座螺栓孔軸線的距離只能設計成 95整數倍才能進行安裝,而底座的上面寬度 d=125于 95只能選擇二倍。綜合底座的尺寸情況,我們取 90 2 421 ??? 。底座用什么材料也很重要,綜合各方面的因素考慮,我選擇鑄鐵,毛坯采用鑄造成形。經過計算底座的厚度都為 10 底座是將系統(tǒng)壓力傳遞到底板和穩(wěn)固支架的部件,因此,底座除了滿足一定的剛度和強度要求外,還要求對底板起伏不平的適應性要強。電機的安裝也是十分重要的,如果安裝不當,可能會出現系統(tǒng)燒毀的可能。因此,電機底座的設計很關鍵,因為我選擇的電機是帶有凸緣端蓋的,所以我的底座設計成了像支撐板的形式,結構示意圖如圖 4是組合部件。 與扭矩傳感器底座一樣不能采用整體式。 如果將它設計成一個整體,就會增加加工的難度,加工成本自然而然會增多,如果采用鑄造而成,特意為它設計一個模具也劃不來。綜合考慮,主要是經濟因素,最后我把電機底座設計成了由四塊鋼板焊接而成的焊接件,由圖 4 被測電機的中心軸離機座底面的高度為 45心軸標準高度為電渦流制動器中心軸距機座高度。如果將被測電機直接裝在大平板上,被測電機與電渦流制動器的中心軸就不在同一水平線上,所以要把電機安裝在一個帶有支撐板的底座上。與扭矩傳感器底座不一樣,電機底座的安 裝螺栓軸線高度就取電渦流制動器的軸線高度。因此,它的高度可以直接取電渦流制動器的軸線高度。 37 ( a) ( b) ( c) ( d) 圖 4將一塊( a)圖所示零件、一塊( b)圖所示零件、一塊( c)圖所示零件、一塊( d)圖所示零件焊接在一起得到結構示意圖如圖 4 38 圖 4同樣,為了保證被測電機與電渦流制動器同軸線,電機底座支撐板的高度直接取H=120過分析,底板、支撐板以及筋板的厚度都取 10 h=10底座支撐板要安裝在大平板上,而大平板的安裝 T 形槽槽距為 95以只能 安裝 95數倍的底座,綜合底座的尺寸情況,我們取 90板的厚度我們取 10a=e+2044根據電機的長度 L ,取底板的寬度 B=1206210 ???? 。圓孔為了滿足更多的電機,我們選擇與最大孔徑的電機相匹配,這樣既可以滿足大的電機又可以滿足小電機,所以取 d=40為電機大小不一樣,安裝尺寸也有所不一樣,我們?yōu)榱藵M足因電機大小變化而設計了這種槽型孔的方法,這樣 就 可 以 滿 足 大 小 不 一 的 電 機 使 用 , 取 r=4 t=35 2+6080 通過第三章的設計讓我從中學到了很多經驗,同時也懂得了很多,一個產品并不像表面這么簡單,只有當你自己去設計你就會知道它的復雜。本章是電機試驗臺設計的核心,所以我要認真的對待,不能讓它在我手上出現什么誤差。正因為是設計的重點,所以運用到的專業(yè)知識自然也是最為豐富的,這時候就是考驗我們對大學四年所學過的知識的掌握是否過關,也算是畢業(yè)前對我們個人的一次專業(yè)考核。本章涉及到的有零部件的設計、選擇,以及零部件的強度計算、校核,還有就是 對附表的應用。 39 第五章 其他零部件的選取 兩對聯(lián)軸器都是采用六組螺栓連接,選用的 圖 5 5栓間距 工作壓力 /4101620t0/d d d 注:表中 圖 5栓的公稱直徑 d=6, 。故可承受的工作壓力大于 4 兩對聯(lián)軸器的凸緣厚度加在一起都是 26軸器處于帶有扭矩的狀態(tài)下工作,為了防止松動,我們給螺栓都加上彈簧墊片。 ???????? 40 根據 5782l ,故選擇 5? 。 尺寸的選擇 根據 196栓的公稱直徑 d=6擇螺距 P=1徑 徑 根據前面的底座設計,以及電渦流制動器的選擇,安裝螺栓選用的是六角螺頭 為大平板的 8座底板的厚度又為 10 ????????? ?? 根據 5782l ,故選擇 5? 。 總裝配三維圖 41 總結 作為大學畢業(yè)的最后一次檢驗,我給自己選擇的畢業(yè)設計題目是電機可靠性試驗臺設計,在導師細心的指導下,我的畢業(yè)設計也是終于完成了。 畢業(yè)設計可以說是對每位大學生四年來所學知識運用,也可以說是對我們的一次考核,是對我們基礎知識、基本理論與基本技能掌握與提高程度的一次綜合檢查。拿到設計任務書之前,我以為自己還不錯,對于這種設計沒問題,可是當我真正做起來的時候我才發(fā)現自己的不足,諸多問題都慢慢的暴漏出來了,反映了我平時對知識的掌握還不夠透徹,對于知識的運用 也不夠靈活,也告訴了我并不是所有的知識都得等著老師來教你,而你自己的學會去自己學習。對于教材后面的附表我以前用的次數不是很多,導致此次畢業(yè)設計也遇到了一些小問題,這也說明了我們平時對它的了解太少。雖然通過此次設計反映出來我很多問題,不過我認為這也是對我的一種考驗,既然發(fā)現了自己的問題,我們就應該勇敢的去面對,并且改正它。 作為大學的最后一次設計任務,同時,也稱的上是我們踏入社會工作的第一次任務??梢哉f是給我們以后工作的一次嘗試吧,獨立完成這份設計。當我拿到這個題目的時候,給我的第一印象就是什么是電機可靠性試 驗臺啊,它具體是干什么的,一頭霧水。這個時候我們得學會利用圖書館翻閱資料,查找參考文獻,通過資料區(qū)了解設計的是一個什么樣的東西,它有什么作用等。在設計過程中我們要翻閱很多的書籍、教材,在這個過程中,我們也會學到很多自己已經遺忘或者沒有接觸到的知識。 畢業(yè)設計是大學為了測試學生在校學習成果的重要措施,也是提高教學質量的重要環(huán)節(jié)。在設計電機可靠性試驗臺的時候,為了更好的設計出自己的第一個作品,我花了很多時間在查閱資料上面,同時,也萌發(fā)了我對電機試驗臺較為深入的研究,培養(yǎng)了我對它的興趣。所- 配套講稿:
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- 關 鍵 詞:
- 電機 可靠性 試驗臺 設計
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