說明書(電機轉(zhuǎn)子嵌絕緣紙機)

1、目 錄一、設(shè)計題目 1.1 設(shè)計題目···············································

2、··1 1.2 工作原理及工藝動作過程···································1 1.3 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求·······

3、3;·······························1 1.4 設(shè)計方案提示················

4、3;····························1 1.5 設(shè)計任務(wù)····················

5、·····························2二、原動機的選擇···················

6、83;·······················2三、機械系統(tǒng)運動方案的擬定與比較3.1 方案一······················

7、83;····························23.2 方案二····················&

8、#183;······························33.3 方案的比較與選定·················

9、························4四、機構(gòu)設(shè)計與計算 4.1基礎(chǔ)機構(gòu)設(shè)計······················

10、3;······················4 4.1.1 槽輪機構(gòu)·························

11、3;···················4 4.1.2 連桿機構(gòu)····························

12、3;················5 4.1.3 曲柄滑塊機構(gòu)·······························&#

13、183;·········6 4.2 運動循環(huán)圖······································

14、83;········6 4.3 機構(gòu)尺度綜合·······································

15、83;·····7 4.4 運動分析（包括運動線圖）··································7 4.5 動力分析······

16、;···········································8 4.6 基本機構(gòu)設(shè)計圖····

17、3;······································9 4.7 機構(gòu)運動簡圖·········

18、3;···································114.8 機構(gòu)動態(tài)靜力分析············&#

19、183;····························114.9 飛輪設(shè)計···················

20、3;····························12 五、參考資料····················&

21、#183;···························12六、設(shè)計心得·····················

22、;···························12一、設(shè)計題目 1.1設(shè)計題目 : 電機轉(zhuǎn)子嵌絕緣紙機 1.2工作原理及工藝動作過程工作原理： 為了提高電機轉(zhuǎn)子空槽內(nèi)嵌入絕緣紙的生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量，構(gòu)思一 種高效電機轉(zhuǎn)子嵌絕緣紙機是很有必要的。 工藝動作過程 ：（1）送紙：將一定寬度、卷成一卷的絕緣紙送一定量到位； （

23、2）切紙：按需要切下一段絕緣紙； （3）插紙：將插刀對折切下的絕緣紙，插入空槽內(nèi)； （4）推紙：將插入槽內(nèi)的絕緣紙推到要求的位置； （5）間歇轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)子。間歇轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子使之進入下一工作循環(huán)。 1.3 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求（1）每分鐘嵌紙80次；（2）電機轉(zhuǎn)子尺寸：直徑D=3550mm，長度L=3050mm ； （3）工作臺面離地面距離約11001200mm ；（4）機構(gòu)的結(jié)構(gòu)盡量簡單緊湊，工作可靠，噪聲較小 。 1.4 設(shè)計方案提示 根據(jù)絕緣電機嵌絕緣紙機的工藝動作,可分為間歇送入機構(gòu),切紙 機構(gòu),間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)。而且這些機構(gòu)可以采用多種不同的機構(gòu)形式。故 運用形態(tài)學(xué)矩陣來加以選型。執(zhí)行機構(gòu)可采用

24、的機構(gòu)型式間歇送紙機構(gòu)不完全齒輪棘輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)曲柄搖桿切紙機構(gòu)凸輪機構(gòu)曲柄搖桿傳動機構(gòu)不完全齒輪棘輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)曲柄搖桿1 1.5 設(shè)計任務(wù) （1）按工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖 ； （2）進行送紙，切紙，插紙，推紙，轉(zhuǎn)子分度五個執(zhí)行機構(gòu)的選型 ； （3）機械運動方案的評定和選擇 ； （4）按選定的電動機和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬定機械傳動方案 ； （5）畫出機械運動方案簡圖 ； （6）對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算 。二、原動機的選擇機械系統(tǒng)通常由原動機、傳動裝置、工作機和控制操縱部件及其他輔助零部件組成。工作機是機械系統(tǒng)中的執(zhí)行部分，原動機是機械系統(tǒng)中的驅(qū)動部分，傳動裝置則是把原動機和工

25、作機有機聯(lián)系起來，實現(xiàn)能量傳遞和運動形式轉(zhuǎn)換不可缺少的部分。由于YZ、YZR系列起重及冶金用三相異步電動機具有較高的機械強度及過載能力，能承受經(jīng)常的機械沖擊及振動，轉(zhuǎn)動慣量小，過載能力大，適用于經(jīng)常快速起動及逆轉(zhuǎn)、電氣及機械制動的場合，還適用于有過負荷、有顯著振動和沖擊的設(shè)備，所以我們選擇YZ、YZR系列起重及冶金用三相異步電動機做為原動機。三、機械系統(tǒng)運動方案的擬定與比較 3.1 方案一電機轉(zhuǎn)子嵌絕緣紙機的工作目的是將絕緣紙鑲嵌入電子轉(zhuǎn)子中，使電機的轉(zhuǎn)子和定子之間有了絕緣紙作用而避免工作時造成損壞。設(shè)計此機械的目的在于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子上下料、絕緣紙進料、成型裁切、插紙入槽、轉(zhuǎn)換槽位等工作均由設(shè)備自動

26、完成。2 3.2 方案二在該方案中，如圖所示，采用不完全齒輪實現(xiàn)其間歇運動，由電動機帶動其不完全齒輪轉(zhuǎn)動，切刀、插刀機構(gòu)采用曲柄滑塊機構(gòu)推動刀具運動。 整體三維圖3槽輪帶動輥軸完成間歇送料,錐齒和桿件傳動帶動各軸轉(zhuǎn)動完成切紙和壓紙的過程,槽輪間歇機構(gòu)帶動電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，完成一個工作循環(huán)。3.3 方案的比較與選定采用主要機構(gòu)機構(gòu)的優(yōu)點機構(gòu)的缺點方案一槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)具有機構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠和機械效率高等特點。與棘輪機構(gòu)相比，沖擊和噪聲較小;槽輪機構(gòu)在工作時，槽輪的角速度不是常數(shù)，在轉(zhuǎn)位開始與終止時，均存在角加速度，從而產(chǎn)生沖擊，并且它隨轉(zhuǎn)速的增加及槽輪槽數(shù)的減小而加劇，故一般不宜用于高速場

27、合,可以適用于低速機構(gòu); 方案二槽輪機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)槽輪機構(gòu)具有機構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠和機械效率高等特點。與棘輪機構(gòu)相比，沖擊和噪聲較小;曲柄滑塊具有急回特性，可節(jié)約工作時間，提高效率。槽輪機構(gòu)一般不宜用于高速場合,曲柄滑塊桿件占用空間較大；綜合兩種方案的優(yōu)缺點，最終選擇方案二。四、機構(gòu)設(shè)計與計算 4.1 基礎(chǔ)機構(gòu)的設(shè)計 4.1.1槽輪機構(gòu) 間歇機構(gòu)采取槽輪機構(gòu)。槽輪的轉(zhuǎn)速n=(120/60)×60º÷360º×60=20r/min（槽數(shù)z =6）,帶銷的圓盤的轉(zhuǎn)速n=4×n=80r/min。為很好的滿足此機構(gòu)的要求，我們選取Y

28、160M2-8型電動機，轉(zhuǎn)速n=720r/min，功率p=5.5kw,功率因數(shù)cos=0.74。 為使槽輪轉(zhuǎn)速達到要求，須進行減速設(shè)計，所以通過兩次齒輪外嚙合，即：i14=(Z2*Z3)/(Z1*Z2)=n1/n4=720/120=64只需滿足：（Z2*Z3）/(Z1*Z2)=6定Z1=20,m=3;則Z2=60,m=3;i12=Z2/Z1=60/20=3n2=720/3=240(r/min)定Z2=18,m=6,則Z3=36,m=6;i23=Z3/Z2=36/18=2n3=240/2=120(r/min)槽輪轉(zhuǎn)速n=n3/6=120/6=20（r/min）在一個循環(huán)中，槽輪進程的時間t=0.

29、125s進料長度L=R*0.125*0.5*2*(其中，R為導(dǎo)輥半徑)R=L/(0.125*0.5*2*)Rmax=Lmax/(0.125*0.5*2*)=0.048/(0.125*0.5*2*)=122.23mm Rmin=Lmin/(0.125*0.5*2*)=0.012/(0.125*0.5*2*)=30.56mm4.1.2曲柄滑塊機構(gòu)1、曲柄滑塊機構(gòu)2（莫燁誠、柯雙焱設(shè)計）(如下圖)54.1.3曲柄滑塊機構(gòu)3（如下圖） 曲柄滑塊機構(gòu)1動態(tài)仿真圖 曲柄滑塊機構(gòu)2動態(tài)仿真圖 曲柄滑塊機構(gòu)3動態(tài)仿真圖 4.2 運動循環(huán)圖 送 紙 切 紙 插 紙 推 紙 0 90 180 270 36064.3 機構(gòu)尺度綜合（如下圖） 4.4 運動分析及動力分析（如下圖） 曲柄滑塊1位移曲線 曲柄滑塊1速度曲線 曲柄滑塊1加速度曲線 曲柄滑塊2位移曲線 7 曲柄滑塊3位移曲線 曲柄滑塊3速度曲線8 曲柄滑塊3加速度曲線 4.6 基本機構(gòu)設(shè)計圖 槽輪機構(gòu)9 推紙機構(gòu) 送、切、推紙機構(gòu) 104.7 機構(gòu)運動簡圖(同下) 4.8 機構(gòu)動態(tài)靜力分析曲柄滑塊機構(gòu)切紙、插紙、推紙部分采用曲柄滑塊機構(gòu)。假設(shè)各桿質(zhì)心均在桿件中心處，曲柄質(zhì)量為m1,連桿質(zhì)量為m2，滑塊（實為刀具）質(zhì)量為m3。其運動簡圖如下圖所示：15 11對各桿件及滑塊進行受力分析有： 根據(jù)牛頓第二定律有