機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-牛頭刨床(完整圖紙)

1、機(jī) 械 原 理 課 程設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)系部名稱: 機(jī)電系 專(zhuān)業(yè)班級(jí): 04機(jī)制三班姓 名： 學(xué) 號(hào): 0405110057批 閱 教 師 簽 字批閱日期 目 錄概 述3設(shè)計(jì)項(xiàng)目1設(shè)計(jì)題目42機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介43設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)4設(shè)計(jì)內(nèi)容1導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)52.凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)123.齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)17設(shè)計(jì)體會(huì)20參考文獻(xiàn) 21 附 圖 概 述一、機(jī)構(gòu)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，是本課程的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。其基本目的在于：（）進(jìn)一步加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決有關(guān)本課程實(shí)際問(wèn)題的能力。（）使學(xué)生對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)

2、力學(xué)的分析設(shè)計(jì)有一較完整的概念。（）使學(xué)生得到擬定運(yùn)動(dòng)方案的訓(xùn)練，并具有初步設(shè)計(jì)選型與組合以及確定傳動(dòng)方案的能力。（）通過(guò)課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和查閱技術(shù)資料的能力。二、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)機(jī)械的主體機(jī)構(gòu)（連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)以及其他機(jī)構(gòu)）進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)態(tài)靜力分析，并根據(jù)給定機(jī)器的工作要求，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)凸輪、齒輪；或?qū)Ω鳈C(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，繪制必要的圖紙，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。三、械原理課程設(shè)計(jì)的方法：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的方法大致可分為圖解法和解析法兩種。圖解法幾何概念較清晰、直觀；解析法精度較高。根據(jù)教學(xué)大

3、綱的要求，本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用圖解法進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)名稱牛頭刨床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下所示： 牛頭刨床是一種用于平面切削加工的機(jī)床，如上圖所示。電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)曲柄2和固結(jié)在其上的凸輪8。刨床工作時(shí)，由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1-2-3-4-5-6帶動(dòng)刨頭6和刨刀7作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨頭右行時(shí)，刨刀進(jìn)行切削，稱工作行程，此時(shí)要求速度較低并且均勻，以減少電動(dòng)機(jī)容量和提高切削質(zhì)量；刨頭左行時(shí)，刨刀不切削，稱空回行程，此時(shí)要求速度較高，以提高生產(chǎn)效率。因此，刨床采用具有急回特性的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。刨刀每切削完成一次，利用空回行程的時(shí)間，凸輪8通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)1-9-10-11與棘輪帶動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)（圖中未畫(huà)），使工作臺(tái)連同工件作一次

4、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以便刨刀繼續(xù)切削。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：各已知數(shù)據(jù)如下圖所示，未知數(shù)據(jù)可有已知數(shù)據(jù)計(jì)算求得。設(shè)計(jì)內(nèi)容導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符號(hào)單位r/minmmmm 方案603801105400.25 lO4B 151251506115751075設(shè)計(jì)內(nèi)容齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符號(hào)單位r/minmmmm方案14402010030063.5三 設(shè)計(jì)內(nèi)容：第一節(jié) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求概述： 已知曲柄每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，各構(gòu)件尺寸，且刨頭導(dǎo)路位于導(dǎo)桿端頭B所作圓弧的平分線上。要求作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并作機(jī)構(gòu)一個(gè)位置的速度、加速度多邊形以及刨頭的運(yùn)動(dòng)線圖，畫(huà)在 2號(hào)圖紙上。 10位置的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖：計(jì)算過(guò)程：由已知數(shù)據(jù)

5、n2=60r/min得2=260/60(rad/s)= 2rad/s .1、求C點(diǎn)的速度：確定構(gòu)件3上A點(diǎn)的速度：構(gòu)件2與構(gòu)件3用轉(zhuǎn)動(dòng)副A相聯(lián)，所以A3=A2。又A2=2lO2A =0.1102=0.22m/s=0.69m/s.求的速度： 選取速度比例尺 ：v=0.023(m/s)/mm; A4 = A3 + A4A3 方向： BO4 AO2 BO4 大?。?？ 2lO2A ？ 用圖解法求解如圖1：式中A3、A4表示構(gòu)件3和構(gòu)件4上 A點(diǎn)的絕對(duì)速度，A4A3表示構(gòu)件4上A點(diǎn)相對(duì)于構(gòu)件3上A點(diǎn)的速度，其方向平行于線段BO4，大小未知；構(gòu)件4上A點(diǎn)的速度方向垂直于線段BO4，大小未知。在圖上任取一

6、點(diǎn)P，作A3 的方向線pa3 ，方向垂直于AO2，指向與2的方向一致，長(zhǎng)度等于A3/v，（其中v為速度比例尺）。過(guò)點(diǎn)p作直線垂直于BO4 代表A4的方向線，再過(guò)a3作直線平行于線段BO4 代表A4A3的方向線這兩條直線的交點(diǎn)為a4，則矢量pa4和a3a4分別代A4和A4A3 。由速度多邊形得：A4=v pa4=v 20 = 0.483 m/sA4A3=v a3a4=v 19 = 0.437 m/s求BO 4的角速度：曲柄位于起點(diǎn)1時(shí)位置圖如設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)圖（1）：此時(shí)為：又由1位置起將曲柄圓周作12等分則當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)到10位置時(shí)，如圖（1）： 桿BO 4的角速度：=VA4/lBO4= rad/s =1

7、.75 rad/s桿BO 4的速度V4:V4= lBO4=1.75*1.54m/s=0.9431m/s 求C點(diǎn)的速度c：c = B + CB方向： X-X BO4 BC 大?。?？ 4lO4B ？速度圖見(jiàn)圖2：式中c 、B 表示點(diǎn)的絕對(duì)速度。CB表示點(diǎn)C相對(duì)點(diǎn)B的相對(duì)速度其方向垂直于構(gòu)件CB，大小未知，點(diǎn)C的速度方向平行于X-X，大小未知，圖上任取一點(diǎn)p作代表B的矢量pb其方向垂直于BO4指向于轉(zhuǎn)向相反，長(zhǎng)度等于（為速度比例尺）。過(guò)點(diǎn)p作直線平行于X-X，代表c的方向線，再點(diǎn)b作直線垂直于BC代表CB的方向線，這兩方向線的交點(diǎn)為C則矢量pc和bc便代表 c、CB。則C點(diǎn)的速度為：c=vpc =

8、v 40 = 0.92 m/sCB=vcb=v 5 = 0.115 m/s2、求C點(diǎn)的加速度： 求aA2：因曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)：故 選取加速度比例尺：a=0.15（m/s2）/mm 求aA4：方向： BO4 BO4 AO2 BO4 BO4 大?。?？ ？加速度見(jiàn)下圖：式中是的切向和切法向加速度，是點(diǎn)A4相對(duì)于A3的相對(duì)加速度，由于構(gòu)件3與構(gòu)件4構(gòu)成移動(dòng)副，所以則其方向平行于相對(duì)移動(dòng)方向，即平行于BO4,大小未知，為哥氏加速度，它的大小為，其中為相對(duì)速度和牽連角速度矢量之間的夾角，但是對(duì)于平面運(yùn)動(dòng)，的矢量垂直于運(yùn)動(dòng)平面而位于運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)，故，從而哥氏加速度的方向是將沿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)（即圖中的方向）。在上面

9、的矢量方程中只有的大小未知，故可用圖解法求解。如右圖，從任意極點(diǎn)連續(xù)作矢量代表；再過(guò)作垂直于線段BO4 ，大小；然后再過(guò)作BO4的平行線，代表的方向，過(guò)作垂直于BO4，的直線，代表的方向線，它們相交點(diǎn)則矢量代表。=a=a * 60.6 = 9.09 求B點(diǎn)加速度：構(gòu)件4的角加速度BO4為： 求C點(diǎn)的加速度：方向： x-x BO4 BO4 CB CB 大?。?？ lBO4BO4 ？ 0.090m/s2加速度圖見(jiàn)下圖：式中，表示點(diǎn)C相對(duì)點(diǎn)B的法向加速度其方向?yàn)閺腃指B；表示點(diǎn)C相對(duì)點(diǎn)B的切向加速度，其方向垂直于CB。又因速度多邊形已作出，所以上式法向加速度可求出（C點(diǎn)作水平運(yùn)動(dòng)，故C點(diǎn)的法向加速度

10、為0）。僅有的大小未知，同樣可以用圖解法求解。如右圖，在圖上任取一點(diǎn)作代表，方向?yàn)槠叫杏贐O4并從B指向O4，長(zhǎng)度為，（其中為加速度比例尺）。過(guò)作代表，方向垂直于BO4，長(zhǎng)度為，連接，它表示，再過(guò)過(guò)作代表，方向平行CB并從C指向B，長(zhǎng)度為過(guò)作垂直于CB代表的方向線又從作平行于X-X的方向線，兩線交點(diǎn)為，則矢量便代表。=a = 1.98 3、此時(shí)C點(diǎn)位置如下圖：選取長(zhǎng)度比例尺為：則：此時(shí)C點(diǎn)的位移為：第二節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求概述： 已知擺桿9作等加速等減速運(yùn)動(dòng)，要求確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸，選取滾子半徑，將凸輪實(shí)際輪廓畫(huà)在2號(hào)圖紙上。 該凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為等加速等減速運(yùn)動(dòng)

11、。各數(shù)據(jù)如表：符號(hào)maxlO9DlO9O2ro rts單位 mm 數(shù)據(jù)15. 125 1506115 75 10 75 2.由以上給定的各參數(shù)值及運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得其運(yùn)動(dòng)方程如下表： 推程02o /2 回程o+so+s+o/2=24*/(25*)=/12-24（-17/36）2/25=96/25 =-96（-17/36）2/25=192/25=-192/25推程o /2o回程o+s+o/2o+s+o=/12-24（5/12-）2/25=24（8/9-）2/25=96（5/12-）2/12=-96（8/9-）2/25=-192/25=192/253.依據(jù)上述運(yùn)動(dòng)方程繪制角位移、角速度、及角加速度的曲線

12、：（1）、角位移曲線：、取凸輪轉(zhuǎn)角比例尺/mm和螺桿擺角的比例尺=0.5/mm在軸上截取線段代表，過(guò)3點(diǎn)做橫軸的垂線，并在該垂線上截取33代表(先做前半部分拋物線).做03的等分點(diǎn)1、2兩點(diǎn)，分別過(guò)這兩點(diǎn)做軸的平行線。 、將左方矩形邊等分成相同的分?jǐn)?shù),得到點(diǎn)1和2 。、將坐標(biāo)原點(diǎn)分別與點(diǎn)1,2,3相連,得線段O1,O2和03,分別超過(guò)1,2,3點(diǎn)且平行與軸的直線交與1,2和3.、將點(diǎn)0,1,2,3連成光滑的曲線,即為等加速運(yùn)動(dòng)的位移曲線的部分,后半段等減速運(yùn)動(dòng)的位移曲線的畫(huà)法與之相似. (2)角速度曲線:、選凸輪轉(zhuǎn)角比例尺=1.25/mm和角速度比例尺=0.0837(rad/s)/mm,在軸上

13、截取線段代表。由角速度方程可得=o/2, = max ,求得v換算到圖示長(zhǎng)度,3點(diǎn)處=0/2,故max位于過(guò)3點(diǎn)且平行與軸的直線.由于運(yùn)動(dòng)為等加速、等減速,故連接03即為此段的角速度圖,下一端為等減速連接36即為這段角速度曲線。其他段與上述畫(huà)法相同,只是與原運(yùn)動(dòng)相反。(3)角加速度曲線:選取與上述相同的凸輪轉(zhuǎn)角比例尺=1.25/mm和角加速度比例尺 =0.8038(rad/s)/mm在軸上截取線段代表。由角加速度方程求的角加速度.因運(yùn)動(dòng)為等加速,等減速,故各段加速度值也相同,只是方向相反.13段為加速段為正值,軸上取做平行于13的直線段即為1、3段的加速度，其余各段與3做法相似。序號(hào)偏角001

14、1.87527.5313.125415515613.12577.581.87590作擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)凸輪輪廓依據(jù)反轉(zhuǎn)法原理。即在整個(gè)機(jī)構(gòu)加上公共角速度（）（為原凸輪旋轉(zhuǎn)角速度）后，將凸輪固定不動(dòng)，而從動(dòng)件連同機(jī)架將以（）繞凸輪軸心逆時(shí)針?lè)较蚍崔D(zhuǎn)，與此同時(shí)，從動(dòng)件將按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律繞其軸心相對(duì)機(jī)架擺動(dòng)，則從動(dòng)件的尖頂在復(fù)合運(yùn)動(dòng)中的軌跡就是要設(shè)計(jì)的凸輪輪廓。 設(shè)計(jì)凸輪輪廓： 、繪制凸輪的理論輪廓線既滾子軸心實(shí)際輪廓將 曲線圖（如圖（1）的推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角個(gè)分成4等份，按式求個(gè)等分點(diǎn)對(duì)應(yīng)的角位移值：1=1*11，1=2*22，的數(shù)值見(jiàn)表（1）。選取適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比例尺l定出

15、O2和O9的位置（選取l=0.002m/mm）。以O(shè)2為圓心，以r0/l為半徑，作圓，再以以O(shè)2為圓心，以rb/l為半徑作基圓。以O(shè)9為圓心，以l Oo9D/l為半徑，作圓弧交基圓與DO（DO）。則O9DO便是從動(dòng)件的起始位置，注意，要求從動(dòng)件順時(shí)針擺動(dòng)，故圖示位置DO位于中心線O2O9的左側(cè)。 以O(shè)2為圓心，以l Oo9 O2/l為半徑作圓，沿（-）即為逆時(shí)針?lè)较蜃設(shè)2O9開(kāi)始依次取推程運(yùn)動(dòng)角0=75，遠(yuǎn)休止角s=10，回程運(yùn)動(dòng)角 o=75和遠(yuǎn)休止角s=200,并將推程和回程運(yùn)動(dòng)角各分成4等份,得O91 ,O92, O93O99各點(diǎn)。它們便是逆時(shí)針?lè)较蚍崔D(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)體軸心的各個(gè)位置。 分別以O(shè)

16、91 ,O92, O93O99為圓心，以l O9D/e為半徑畫(huà)圓弧，它們與基圓相交于D1 ，D2 ，D3D9，并作D1O91D1，D2O9rD分別等于擺桿角位移1，2，3。并使O91D1= O91 D1，O92D2= O92D2，則得D1，D2，D9（與D9重合）各點(diǎn)，這些點(diǎn)就是逆時(shí)針?lè)较蚍崔D(zhuǎn)時(shí)從動(dòng)件擺桿端滾子軸心的軌跡點(diǎn)。 將點(diǎn)D1，D2，D9連成光滑曲線。連成的光滑曲線便是凸輪的理論輪廓，亦即為滾子軸心的輪廓軌跡。B、繪制凸輪的實(shí)際輪廓：在上述求得的理論輪廓線上，分別以該輪廓線上的點(diǎn)為圓心，以滾子半徑為半徑，作一系列滾子圓。作該系列圓的內(nèi)包絡(luò)線，即為凸輪的實(shí)際輪廓，如圖。C、校核輪廓的最小

17、曲率半徑min：在設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件凸輪的工作輪廓時(shí)，若滾子半徑rt 過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致工作輪廓變尖或交叉。在理論輪廓線上選擇曲率最大的一點(diǎn)E，以E為圓心作任意半徑的小圓，再以該圓與輪廓的兩個(gè)交點(diǎn)F和G為圓心，以同樣半徑作兩個(gè)小圓，三個(gè)小圓相交于H、I、J、K四點(diǎn)；連HI、JK得交點(diǎn)C，則C點(diǎn)和長(zhǎng)度CE可近似地分別作為理論輪廓上的曲率中心和曲率半徑min。由圖可知，CErt，故該凸輪輪廓的最小曲率半徑min符合要求。齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：一 、設(shè)計(jì)要求： 計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的各部分尺寸，以2號(hào)圖紙繪制齒輪傳動(dòng)的嚙合圖，整理說(shuō)明書(shū)。1、齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)示意圖2、已知各數(shù)據(jù)如表：符號(hào)n0Z1d0d0m12m01單位

18、r/minmmmm數(shù)據(jù)14402010030063.5二、計(jì)算過(guò)程：因?yàn)閚o/no=do/do 得no=480r/minz0 (20)z1 (40)z1(20)z2(80)分度圓直徑70140120480基圓直徑65.7131.5112.7451齒頂圓直徑77147132492齒根圓直徑61.25131.25105465分度圓齒厚5.49785.49789.42489.4248分度圓齒距10.950410.984318.772118.8447中心距105300 n o/n2=z2z1/zz1 得z2=zz1n/z1n2=80三、繪制嚙合圖 齒輪嚙合圖是將齒輪各部分按一定比例尺畫(huà)出齒輪嚙合關(guān)系的

19、一種圖形.它可以直觀的的表達(dá)一對(duì)齒輪的嚙合特性和嚙合參數(shù),并可借助圖形做必要的分析。漸開(kāi)線的繪制: 漸開(kāi)線齒廓按漸開(kāi)線的形成原理繪制,如圖以齒輪輪廓線為例，其步驟如下:按齒輪幾何尺寸計(jì)算公式計(jì)算出各圓直徑: do” ，dob，d oa，d of，畫(huà)出各相應(yīng)圓,因?yàn)橐笫菢?biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合,故節(jié)圓與分度圓重合.連心線與分度圓(節(jié)圓)的叫點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)P,過(guò)節(jié)點(diǎn)P作基圓切線,與基圓相切與N1,則即為理論嚙合線的一段，也是漸開(kāi)線發(fā)生線的一段將線段分成若干等份：、根據(jù)漸開(kāi)線特性，圓弧長(zhǎng)不易測(cè)得，可按下式計(jì)算N10弧所對(duì)應(yīng)弦長(zhǎng)： 代入數(shù)據(jù)： 按此弦長(zhǎng)在基圓上取0點(diǎn)。將基圓上的弧長(zhǎng)N10分成同樣等份，的基圓上的對(duì)應(yīng)分

20、點(diǎn)1，2，3。過(guò)1，2，3點(diǎn)作基圓的切線，并在這些切線上分別截取線段，使其、得，諸點(diǎn)，光滑連接，各點(diǎn)的曲線即為節(jié)圓以下部分的漸開(kāi)線。將基圓上的分點(diǎn)向左延伸，作出，取、，可得節(jié)圓以上漸開(kāi)線各點(diǎn)，直至畫(huà)到超出齒頂圓為止。當(dāng)dfdb時(shí)，基圓以下一段齒廓取為徑向線，在徑向線與齒根圓之間以r.mm為半徑畫(huà)出過(guò)渡圓角；當(dāng)dfdb時(shí)，在漸開(kāi)線與齒根圓之間畫(huà)出過(guò)渡圓角。（）嚙合圖的繪制：選取比例尺l=2mm/mm,定出齒輪Z0與Z1的中心以O(shè)O心作出基圓，分度圓，節(jié)圓，齒根圓，齒頂圓畫(huà)出工作齒輪的基圓內(nèi)公切線，它與連心線0102的交點(diǎn)為點(diǎn)P ，又是兩節(jié)圓的切點(diǎn)，內(nèi)公切線與過(guò)P點(diǎn)的節(jié)圓切線間夾角為嚙合角過(guò)節(jié)點(diǎn)P

21、分別畫(huà)出兩齒輪在齒頂圓與齒根圓之間的齒廓曲線按已算得的齒厚和齒距P計(jì)算對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)和。按和在分度圓上截取弦長(zhǎng)得A,C點(diǎn)，則AB=S,AC=P取AB中點(diǎn)D連D兩點(diǎn)為輪齒的對(duì)稱線，用紙描下右半齒形，以此為模板畫(huà)出對(duì)稱的左半部分齒廓及其他相鄰的個(gè)齒廓，另一齒輪做法相同。作出齒廓的工作段。設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)一段時(shí)間的設(shè)計(jì)，讓我對(duì)所學(xué)知識(shí)得到了更深的理解，也學(xué)會(huì)了運(yùn)用各種資料、工具，熟練了CAD、Office等軟件的使用，體會(huì)到了同伴之間的密切合作的重要性等等。同時(shí)這之間的種種工作也離不開(kāi)老師的熱情指導(dǎo)，在此表示深深的謝意。參考資料機(jī)械原理清華大學(xué)出版社 申永勝主編機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院機(jī)電

22、系編附錄資料：不需要的可以自行刪除電氣設(shè)備系統(tǒng)布線規(guī)范1目的和分類(lèi) 1.1 合適的布線（包括線纜選擇與布敷、屏蔽連接與工藝）可以有效地減少外部環(huán)境對(duì)信號(hào)的干擾以及各種線纜之間的相互干擾，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。同時(shí)，也便于查找故障原因和維護(hù)工作，提高產(chǎn)品的可用性。 1.2線纜大致分成以下幾種類(lèi)型： A類(lèi)：敏感信號(hào)線纜 B類(lèi)：低壓信號(hào)線纜 D類(lèi)：輔助電路配電電纜 E類(lèi)：主電路配電電纜 1.3 A類(lèi) 指各種串行通信（如以太網(wǎng)、RS485等）電纜、數(shù)據(jù)傳輸總線、ATC天線和通信電纜，無(wú)線電、以及各類(lèi)毫伏級(jí)（如熱電偶、應(yīng)變信號(hào)等）信號(hào)線。 1.4 B類(lèi) 指5V、15V、24V、010mA、420mA等低

23、壓信號(hào)線（如各種傳感器信號(hào)、同步電壓等）以及廣播音頻、對(duì)講音頻電纜。 1.5 D類(lèi) 指220/400V、連接各種輔助電機(jī)、輔助逆變器的電纜。 1.6 E類(lèi) 指額定電壓3kV（最大3600V）以下，500V以上的電力電纜。1.7 這4類(lèi)信號(hào)中，就易被干擾而言，按AE的順序排列，A類(lèi)線最易被干擾；就發(fā)射的電磁騷擾而言，按EA的順序排列，E類(lèi)發(fā)射的騷擾最強(qiáng)。 2線纜選擇的基本原則 2.1 應(yīng)選擇阻燃、無(wú)鹵（或低鹵）、無(wú)毒的絕緣線纜，線纜應(yīng)具備良好的拉伸強(qiáng)度、耐磨損性和柔軟性，以適應(yīng)振動(dòng)沖擊的環(huán)境。 2.2 根據(jù)信號(hào)的電壓等級(jí)、額定電流、預(yù)期短路電流、頻率、環(huán)境條件、電磁兼容性要求及預(yù)期壽命來(lái)選擇電纜

24、的型號(hào)和規(guī)格。線纜應(yīng)符合TB/T 1484的要求。 2.3 配電電纜截面積按發(fā)熱條件選擇，負(fù)載電流必須小于允許載流量（安全載流量）。 2.4 電纜以線芯長(zhǎng)期允許工作溫度分成：A組（不超過(guò)100）和B組（不超過(guò)125）。 2.5 交流系統(tǒng)中，電纜的額定電壓至少應(yīng)等于系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓；直流系統(tǒng)中，該系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓應(yīng)不大于該電纜額定電壓的1.5倍。 2.6 T同軸電纜的抗干擾性能較好，傳輸距離長(zhǎng)，可用作視頻、射頻信號(hào)的電纜。2.7 銅母線一般應(yīng)根據(jù)GB 5584.2及GB5585.2，選擇采用TBY、TBR型扁銅線及TMY、TMR型銅母線。 2.8 對(duì)于A類(lèi)和B類(lèi)應(yīng)采用雙絞屏蔽電纜，A類(lèi)中的通信線必要

25、時(shí)可采用光纖。 2.9 T配電電纜宜用屏蔽電纜，以防止對(duì)外部的輻射干擾。 3布線的基本要求 3.1 電氣設(shè)備的布線應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的電路圖及裝置布線圖要求。 4電子裝置的布線 4.1 布線原則 4.1.1機(jī)車(chē)電子裝置內(nèi)兩接線端子間電線不允許剪接。 4.1.2導(dǎo)線穿過(guò)金屬板（管）孔時(shí)，應(yīng)在板（管）孔上裝有絕緣護(hù)套（出線環(huán)或出線套）。 4.1.3導(dǎo)線彎曲時(shí)，過(guò)渡半徑應(yīng)為導(dǎo)線直徑的3倍以上，導(dǎo)線束彎曲時(shí)也應(yīng)符合該要求，并圓滑過(guò)渡。 4.1.4電線和各接線端子、電氣設(shè)備及插頭插座連接時(shí)，要留一定的弧度，以利于解連和重新連接。 4.1.5 導(dǎo)線連接原則上應(yīng)通過(guò)接頭，視具體情況采用壓接、焊接、插接、繞接等方

26、式。 4.1.6除繞接線外，每根導(dǎo)線兩端必須有清晰牢固的線號(hào)，線號(hào)套管在導(dǎo)線上不易移動(dòng)，視看方便，至少要保持一個(gè)大修期。 4.1.7電線槽安裝應(yīng)牢固，導(dǎo)線要用扎線帶、線卡等以適當(dāng)間隔可靠固定，防止振動(dòng)造成損傷。 4.1.8電線電纜出入線槽、線管時(shí)必須加以保護(hù)，管口應(yīng)加絕緣套（有油處應(yīng)耐油）或用絕緣物包扎。 4.1.9對(duì)外有一定干擾或自身需防止干擾的信號(hào)，在對(duì)外布線及裝置內(nèi)部布線時(shí)需采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)接至機(jī)箱外部的專(zhuān)用接地母排或通過(guò)連接器外殼接至機(jī)箱箱體上。 4.1.10 T插體箱內(nèi)部各電路板間的連接宜采用繞接或插接布線。在布線密度過(guò)高時(shí)宜采用背板工藝方式。 4.1.11所有繞接布線起碼應(yīng)符合

27、IEC 60352-1規(guī)定的改進(jìn)型。同一位置不能既有焊接又有繞 接。繞接線應(yīng)適合于選定的繞接工序，且至少應(yīng)緊繞3匝以上。 4.1.12設(shè)計(jì)繞接布線時(shí)應(yīng)考慮同一針上最多繞接3根導(dǎo)線。 4.1.13在插件箱布線時(shí)，對(duì)A、B、C三類(lèi)信號(hào)要分區(qū)走線，盡量減少C類(lèi)對(duì)A、B類(lèi)的干擾。C類(lèi)中的電源線宜用雙絞線插接布線，脈沖信號(hào)線應(yīng)用雙絞線繞接。A類(lèi)應(yīng)用雙絞線最后繞接并避開(kāi)C類(lèi)導(dǎo)線。 4.1.14多芯電纜應(yīng)留有10%或至少2根備用絕緣線芯。連接器中應(yīng)留有相應(yīng)數(shù)量的備用接點(diǎn)。 4.1.15 T蓄電池供電電纜的分支應(yīng)盡可能地靠近蓄電池。 4.2電子裝置中使用的接頭應(yīng)符合TB/T 1507-93中第7章的要求。插頭

28、及插座應(yīng)符合TB/T15082005中5.6條的規(guī)定。 4.3 線槽的出口邊緣必須光滑，不得有尖角和毛刺。 4.4電線綁扎及固定 4.4.1在金屬扎線桿、板的所有長(zhǎng)度上，應(yīng)用絕緣帶半疊繞一層后再扎線。疊繞方向由下至上（水平方向疊繞除外）。 4.4.2電子裝置中的電線和線束，在扎線桿、板端部、分岔線束根部及線束拐彎處均應(yīng)有束帶緊固。其它區(qū)段視情況可以連續(xù)包扎，也可以分段綁扎，但分段間隔不超過(guò)200mm。 4.4.3 線卡或綁扎帶應(yīng)有足夠的電氣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度。 4.4.4 T電源濾波器的進(jìn)線宜單獨(dú)走線，不宜與出線綁扎在一束中。 4.5線號(hào) 4.5.1 線號(hào)標(biāo)記可采用下列形式之一： 線號(hào)的數(shù)字； 連

29、接處的電氣設(shè)備項(xiàng)目代號(hào)與端子代號(hào)的組合。 4.5.2 線號(hào)的標(biāo)注為機(jī)械制圖標(biāo)注法，具體見(jiàn)TB/T 15082005第5.4.8款。 4.5.3 線號(hào)應(yīng)固定在線適當(dāng)位置，不得因振動(dòng)而丟失。 5E類(lèi)、D類(lèi)的布線 5.1安全措施 5.1.1 電氣設(shè)備外殼必須有良好的接地。 5.1.2 電氣設(shè)備應(yīng)具有GB 4208規(guī)定的IP 32級(jí)以上的防護(hù)等級(jí)。 5.1.3 帶有插座輸出的電路應(yīng)有防止相關(guān)人員接近的安全保護(hù)措施。 5.1.4 對(duì)有大電容器的設(shè)備必須有在電容放完電后才允許接近的措施。 5.2銅母線及其連接 5.2.1 母線落料、鉆孔和沖孔后，應(yīng)去毛刺。 5.2.2銅母線、扁銅線平彎時(shí)，彎曲內(nèi)半徑不小于

30、窄邊寬度；扁彎時(shí)彎曲內(nèi)半徑不小于母線寬邊寬度。 5.2.3 母線焊接處的焊縫必須牢固、均勻、無(wú)虛焊、裂紋、氣泡和夾渣等現(xiàn)象。 5.2.4 母線應(yīng)平整、調(diào)直，表面不得有高于1mm的折皺。母線彎制后不應(yīng)有裂紋或裂口。 5.2.5母線和母線連接處，母線與電器端子連接處的連接長(zhǎng)度不小于銅排的寬度，并應(yīng)采用鍍（搪）錫、鍍銀等防電化腐蝕措施。對(duì)銅母線的其余部分可以采用鍍（搪）錫、刷油漆、包扎絕緣等防護(hù)措施。 5.2.6 母線和母線、母線和電器端子連接處應(yīng)平整、密貼。必要時(shí)可采用接合電阻等方法檢查。 5.2.7 母線和母線間的電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合TB/T 1508的規(guī)定。 5.2.8 連接應(yīng)做到安全和接

31、觸可靠，在容易接觸到霧滴的連接處，要有可靠的防水措施。 5.3 電線電纜的彎曲半徑應(yīng)滿足以下要求且應(yīng)圓滑過(guò)渡： 當(dāng)電纜直徑小于或等于10mm時(shí)，不小于電纜外徑的2倍； 當(dāng)電纜直徑大于10mm而小于20mm時(shí)，不小于電纜外徑的4倍； 當(dāng)電纜直徑大于20mm時(shí)，不小于電纜外徑的6倍。 5.4 電纜接頭應(yīng)按照TB/T 1507中7.17.4條的規(guī)定，根據(jù)電纜的截面選用。 5.5布線原則 5.5.1 E類(lèi)電纜應(yīng)遠(yuǎn)離A、B類(lèi)電纜至少0.5m，離C類(lèi)電纜0.4m，離D類(lèi)電纜0.3m。各類(lèi)電纜應(yīng)分束、分槽布線。 5.5.2 T如果不同類(lèi)的電纜發(fā)生交叉，電纜與電纜之間宜成直角。 5.5.3應(yīng)注意使電纜盡量遠(yuǎn)離

32、發(fā)熱器件。 發(fā)熱溫度在100以內(nèi)的發(fā)熱器件，電線與之距離需20mm； 發(fā)熱溫度在100300的發(fā)熱器件，電線與之距離需30mm； 發(fā)熱在300以上，如無(wú)隔熱、防火措施者，電線與之距離需80mm；如有隔熱、防火措施，則以實(shí)際可能的溫度考慮。達(dá)不到此距離時(shí)，允許穿瓷套來(lái)解決。 5.5.4電纜可以采用線槽、線管，也可以裸露布線。線槽管的端部以及電線引出口不得浸漏油、水。裸露布置的電線必須充分注意不得浸入油、水。 5.5.5 電纜布線經(jīng)過(guò)設(shè)備柜體上金屬隔板的孔應(yīng)不影響柜體的強(qiáng)度。 5.5.6 穿入線管的高壓電纜，外徑面積之和不應(yīng)超過(guò)線管內(nèi)孔截面積的60%（一根電線的可以例外） 5.5.7 高壓電纜兩端

33、接線應(yīng)采用接頭壓接（與接插件相連者除外），符合TB/T 1507中7.5條的規(guī)定。 5.5.8 T干線與支線連接宜采用接線座，4mm2以下電線電纜可采用焊接形式。 5.5.9 每個(gè)螺栓接線座（端子）上接線數(shù)： 用于供電連接時(shí)，不應(yīng)超過(guò)2根； 用于控制和接地連接時(shí)，不應(yīng)超過(guò)4根。 5.5.10導(dǎo)體標(biāo)稱截面積16mm2的單芯或多芯電纜敷設(shè)在機(jī)車(chē)車(chē)輛上時(shí)，備用長(zhǎng)度不宜太長(zhǎng)，但在每一端留有的備用長(zhǎng)度應(yīng)允許進(jìn)行至少3次的重新端接。 5.6布線工藝 5.6.1 兩接線端子間電纜不允許剪接，電纜應(yīng)在接線端子或電器接線處連接。 5.6.2 與接線端子相連的電線電纜，剝線長(zhǎng)度按TB/T 15071993的規(guī)定，

34、剝線時(shí)線芯不應(yīng)有損傷、斷股現(xiàn)象。 5.6.3 電線管、槽安裝應(yīng)牢固、電纜要用扎線帶、線卡等以適當(dāng)間隔可靠固定，防止振動(dòng)造成損傷。 5.6.4電線電纜出入線槽、線管及穿過(guò)金屬隔板的孔、口時(shí)，必須加以防護(hù)。所有各孔、管口應(yīng)加絕緣套（有油處應(yīng)耐油）或用絕緣物包扎。 5.6.5在金屬扎線桿的所有長(zhǎng)度上，應(yīng)用塑料帶或絕緣帶疊繞，疊繞方向應(yīng)由下至上（水平方向疊繞除外） 5.6.6 電纜綁扎應(yīng)緊固整齊、橫平豎直、外形美觀。 5.6.7電纜束中，各電纜應(yīng)平整，電纜（束）在扎線桿（板）端部、分岔電纜束根部、電纜束拐彎處均應(yīng)有束帶緊固。其它區(qū)段可用束帶進(jìn)行連續(xù)或分段綁扎，但分段間隔不超過(guò)200mm。 5.6.8電

35、纜與接線端采用螺紋式接線座連接時(shí)，接線柱對(duì)電線電纜的最低保持力應(yīng)符合工藝文件的規(guī)定。 5.7線號(hào)標(biāo)記 5.7.1每根電纜兩端必須有牢固的線號(hào)，每個(gè)插頭、座，每個(gè)接線座（端子）上或安裝裝置處必須有清晰牢固的代號(hào)標(biāo)記；銅母線要打鋼印號(hào)碼。導(dǎo)線標(biāo)記至少要保持一個(gè)大修期。 5.7.2線號(hào)套管或線號(hào)標(biāo)牌在電纜上應(yīng)不易移動(dòng)、視看方便，線號(hào)標(biāo)注方法為機(jī)械制圖標(biāo)注法，詳見(jiàn)TB/T 15082005第5.4.8款。 6A、B類(lèi)的布線 6.1 A、B類(lèi)布線除下面特殊要求外，其余可參照第4章電子裝置的布線。 6.2 A類(lèi)中通信線的選擇 6.2.1各種專(zhuān)用于通信的通信線，如總線RS485、RS422、CAN 、RS2

36、32C等，應(yīng)符合TB/T 1484.3通信網(wǎng)絡(luò)用電纜的規(guī)定。 20.75mm2雙絞屏蔽電纜（帶護(hù)套） 120.5mm210.5mm2三芯屏蔽電纜（帶護(hù)套） 其它通信線可根據(jù)頻率來(lái)選擇各種雙絞屏蔽電纜或同軸電纜。 6.2布線原則 6.2.1 A、B類(lèi)電纜至少離C類(lèi)0.1m、離D類(lèi)0.2m、離E類(lèi)0.5m。對(duì)于個(gè)別確有困難達(dá)到上述要求時(shí)，必須用普列卡鋼質(zhì)軟管、金屬管、線槽或其它措施加強(qiáng)屏蔽，隔離體要單獨(dú)接地，接地線長(zhǎng)度應(yīng)小于1m。 6.2.2 T如果不同類(lèi)的電纜發(fā)生交叉，電纜與電纜之間宜成直角。 6.2.3 A類(lèi)線應(yīng)盡量布置在單獨(dú)的線槽或鋼管內(nèi)，它不得與60V以上的控制線敷設(shè)在同一管道內(nèi)，鋼管兩端

37、應(yīng)接地。 6.2.4 通信線的彎曲半徑不得小于5倍電纜外徑。 6.2.5 通信線應(yīng)采用壓接工藝通過(guò)插頭插座連接。 6.2.6在兩個(gè)插頭（座）之間通信線必須連續(xù)，禁止任何中間的連接，以減少通信信號(hào)的損失。 6.2.7 通信線的最末兩端應(yīng)接端接器，其阻值必須與通信線的特性阻抗匹配。 6.4 WTB列車(chē)總線 6.3光纖布線 6.3.1光纜布放前，其兩端應(yīng)貼有標(biāo)簽，標(biāo)明起始和終端位置，標(biāo)簽應(yīng)書(shū)寫(xiě)清晰、端正和正確。 6.3.2布放光纜應(yīng)平直，不得產(chǎn)生扭絞、打圈現(xiàn)象，不應(yīng)受到外力擠壓和損傷。布放中應(yīng)手持電纜以免光纖受力。 6.3.3 光纖彎曲半徑不小于100mm。 6.3.4 光纖的長(zhǎng)度是預(yù)估的，對(duì)于長(zhǎng)了

38、的光纖，可在適當(dāng)?shù)胤绞饋?lái)，但要注意彎曲半徑。 6.3.5光纖的插頭及星耦器，插件上的插座都有保護(hù)蓋，以防光路污染。連接時(shí)應(yīng)取下保護(hù)蓋，并保存好保護(hù)蓋，以便以后拆卸時(shí)仍可以保護(hù)。 技術(shù)要求（一）、操作面板1、操作面板的位置要合適，便于操作及操作者觀察設(shè)備運(yùn)行情況。2、指示燈要求設(shè)置齊全，不同功能的指示燈，使用不同顏色。具體要求為：電源指示燈綠色，狀態(tài)燈黃色，故障燈紅色。3、按鈕開(kāi)關(guān)設(shè)置齊全，能夠獨(dú)立運(yùn)行的部件，都應(yīng)有相應(yīng)的手動(dòng)操作按鈕。4、急停按鈕采用紅色蘑菇頭自鎖按鈕，連接常閉點(diǎn)。5、操作面板上的指示燈、按鈕開(kāi)關(guān)等，要有明確的名稱指示標(biāo)牌,并要可靠固定。標(biāo)牌采用金屬刻字標(biāo)牌。6、設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行

39、時(shí)，在任何位置，按停止鍵設(shè)備停止后，都能用手動(dòng)操作恢復(fù)到初始狀態(tài)，并繼續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。7、設(shè)備急停后，必須進(jìn)行復(fù)位，才能進(jìn)行手動(dòng)操作；恢復(fù)到原位后，工作設(shè)備才可以再次自動(dòng)運(yùn)行。8、操作面板打開(kāi)時(shí)，應(yīng)有防止操作面板打開(kāi)過(guò)位、脫落的保護(hù)裝置；操作面板的電線引線要可靠固定，并在打開(kāi)過(guò)程中移動(dòng)部位留有一定長(zhǎng)度的余量。9、操作臺(tái)箱體結(jié)構(gòu)、元件布置結(jié)構(gòu)應(yīng)便于維修及部件更換。10、可移動(dòng)式操作臺(tái)必須單獨(dú)內(nèi)置或外置軟地線。11、對(duì)灰塵、水氣、油污比較大的環(huán)境，操作臺(tái)箱體要有良好的密封設(shè)施。（二）、控制柜1、控制柜要有標(biāo)牌，標(biāo)明設(shè)備型號(hào)、電氣容量等技術(shù)參數(shù)。2、控制柜應(yīng)有電源總開(kāi)關(guān)，電源總開(kāi)關(guān)操作手柄應(yīng)設(shè)置在控制柜兩端外側(cè)。3、控制柜應(yīng)裝射照明燈。4、控制柜應(yīng)有插座，2線，3線220V、5A以上的電源插座各一組。5、控制柜的各個(gè)元件應(yīng)有永久性標(biāo)牌，并應(yīng)與圖紙的名稱一致。標(biāo)牌位置不能貼在元件上，應(yīng)就近合理布置。6、控制柜元