电机转子嵌绝缘纸机教案.ppt
电机转子嵌绝缘纸机 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望电机转子嵌绝缘纸机的工艺动作过程及工作原理：一、主要工艺动作1、送纸。将一定宽度、卷成一卷的绝缘纸送一定量到位；2、切纸。按需要切下一段绝缘纸；3、插纸。将插刀对折切下的绝缘纸，插入空槽内；4、推纸。将已有部分绝缘纸插入槽内的绝缘纸推到要求的位置；5、间歇转动电机转子。间歇转动转子使之进入下一个工作循环。设计方案的选定在设计时,我们小组考虑了三种方案来实现嵌纸目的。1、槽轮机构方案优点：结构简单，外形尺寸小，机械效率较高，传动平稳。缺点：存在少许柔性冲击。槽轮机构方案运动简图2、棘轮机构方案优点：结构简单，制造方便，运动可靠，转动角度可调节。缺点：有较大的冲击和噪声，运动精度差。3、不完全齿轮机构方案优点：机构简单，制造容易，工作可靠。设计时运动静止时间可在较大范围内变化。缺点：有较大冲击，只适用于低速轻载场合。不完全齿轮机构运动简图在切纸和插纸机构的设计中，可以选用凸轮机构和四连杆机构中的曲柄滑块机构。1、凸轮机构方案优点：机构简单紧凑，可以方便的获得预期的运动规律，运动精度较高。缺点：凸轮廓线与推杆之间为点或线接触，易磨损。2、平面四杆机构方案优点：几何形状简单，易于加工，可承受较大载荷，磨损较小。缺点：机械效率低，误差较大，有惯性力，设计复杂曲柄滑块机构方案运动简图分析了以上机构方案，由于槽轮机构和凸轮机构的组合在总体性能上要优于其余机构，故我们选择槽轮机构和凸轮机构的组合方案为最终设计方案。然后加以造型、运动分析。以下是槽轮凸轮机构方案的具体分析：电子转子嵌纸绝缘机内部构件外观电机转子嵌绝缘纸机运动模拟二、工作原理1、机构由一个电动机提供动力，通过蜗杆蜗轮机构，带动槽轮机构转动，实现电机转子的间歇转动。槽轮机构可以将电机的连续运动转化为间歇转动，并且具有较高的机械效率。蜗杆蜗轮机构槽轮机构同时，槽轮机构的拨销始终处于连续运动状态，拨销通过传动系统带动凸轮机构运动。槽轮机构的拨销凸轮机构槽轮机构中的设计及计算1、确定槽轮的类型及基本尺寸：外槽轮：槽数z=4；圆销数m=1；拨盘圆销半径RT=6；拨盘转速n1=80r/min；中心距c=502、机构尺寸的计算 计算项目及公式 结 果 已知参数：z=4 m=1 C=50 RT=6 n1=80r/min 槽轮运动角：2=2/z=2/42=90拨盘运动角：2=-22=90圆销中心轨迹半径：R1=CsinR1=35.4槽轮外径：R2=(Ccos)2+RT2 1/2R2=35.85轮槽深度：h=R1+R2-C+RT+h=30.25拨盘回转轴直径：d12(C-R2)d1=10槽轮轴直径：d22(C-R2-RT-)d2=10拨盘上锁止弧所对中心角：2（/ma）180锁止弧半径R0 R1-bRT R029.4槽轮机构的动停比k k=m(z-2)/2z-m(z-2)k=1：3 凸轮机构将传动系统的转动运动转化为切纸、插纸、推纸机构的上下往复运动。凸轮机构与切纸机构通过一个高副连接，从而达到较高的运动精度。在此种力不大，但运动精度要求高的切纸嵌纸机构中相当合适。高副配合凸轮机构的设计及运算 1凸轮机构类型与基本尺寸的确定凸轮类型：对心平底推杆盘行凸轮机构推杆运动规律：s=0 (090);s=14-14sin4/3(-157.5)基圆半径：302、凸轮曲线的计算凸轮曲线参数方程：x=(r0+s)sin+(ds/d)cosy=(r0+s)cos-(ds/d)sin 齿轮机构的设计与计算 1、机构类型与基本参数的确定机构类型：直圆柱齿轮传动比：i=3:2中心距：35模数：12、齿轮机构尺寸的计算齿数计算：z1:z2=2:3 0.5m(z1+z2)=35 z1=28 z2=42大齿轮：分度圆直径 d2=mz2=42小齿轮：分度圆直径 d1=mz1=28切纸、插纸、推纸机构由于切纸、插纸两个动作有先后顺序，所以设计时考虑将这两个动作在两段独立的纸上完成，先切纸，然后传送到插纸处。这样的设计能大大简化机构，便于制造，降低产品成本。切纸处插纸处推纸机构送纸滚轮纸卷上的纸通过送纸滚轮被送到切纸处切断，切好的一段纸再通过另一个送纸滚轮被送到插纸处，完成插纸，实现要求动作。最后的推纸机构完成推纸动作，以确保嵌入的纸到达槽轮中的正确位置。送纸滚轮电机转子嵌绝缘纸机主要动作模拟运动图线分析运动图线分析 槽轮运动图线：实线：槽轮的角速度曲线虚线：槽轮的角加速度曲线理论上，当槽轮处于不转动状态时，其速度和角加速度均为零。当其转动时，其角加速度应随时间变化。在实际情况下，当转盘开始转动时，会对槽轮产生摩擦力，引起其角加速度的突变，再该图中体现为左端蓝色曲线的突变。而且由于摩擦力的存在，使角速度和角加速度图线都有一定的抖动。当槽轮开始转动时，其受到一定的柔性冲击，使角加速度曲线出现突变。当槽轮转动时，其角加速度先达到一最大值，然后随槽轮转动减小，达到零后再反方向增大，直至增大到一反向最大值时，槽轮停止转动。插刀运动曲线实线：插刀位移曲线 虚线：插刀速度曲线点划线：插刀加速度曲线插刀的运动曲线决定于凸轮的转动。凸轮转动时，插刀先向下运动，速度先增大后减小，加速度受柔性冲击影响有一定的突变。凸轮转动到最远端后，插刀向上运动，速度先减小后增大。然后，凸轮近休，位移、速度和加速度均为零。推纸头运动图线实线：推纸头位移曲线 点划线：推纸头速度曲线虚线：推纸头加速度曲线 推纸头的运动受凸轮和推知机构内的弹簧的影响。当推纸机构向下运动时，推纸头随着向下运动，速度增大。当推纸头碰到电机转子时，其间发生冲击，使加速度突变，速度瞬间变为零，位移不再随着凸轮的转动而变化。当凸轮转过一定角度后，推纸机构随着凸轮的转动向上运动，推纸机构内的弹簧拉动推纸头使之向上运动。在这一瞬间，加速度和速度产生突变。然后，速度和位移慢慢减小。当凸轮转动到近休时，三者为零。结论结论 经小组成员讨论，设计方案的优缺点如下：优点：1、结构较为紧凑、简单，生产成本低；2、采用槽轮与凸轮控制各个执行机构运动的先后次序，不仅易于设计，而且有较高的可靠性；3、避免了连杆机构的使用，机械效率较高；4、扩充性好，如加装气动和可编程控制器后，将槽轮机构中的槽轮盘固定在一摆动气缸上，通过合理的程序，可以使嵌纸机能够的自动更换转子，从而实现连续生产，进一步提高效率。缺点：1、由于采用槽轮机构，改变每转的分度值较为困难，需要更换齿轮副；2、推纸杆在接处电机转子时速度在很短时间内变为0，有一定的冲击；3、槽轮在静止时可能会有较小幅度的摆动（见槽轮运动线图），对机构运动的精度和稳定性有一定的影响。基于上述优缺点，小组成员认为：该设计方案能够较准确的完成预定的动作，且运动的准确性、可靠性均能满足要求，虽然存在着一定的不足，但是总体上还是达到了设计要求。参考书目：参考书目：陈作模 孙桓主编 机械原理第六版邹慧君主编 机械原理课程设计手册邹慧君主编 机构系统设计沈世德主编 实用机构学邹慧君主编 机械运动方案设计手册写在最后在这次机械原理课程设计中，我们小组成员体现出非常优秀的团队合作精神，最后拿出了这个电子转子嵌绝缘纸机的设计方案。虽然我们每个人负责的部分工作量有差别，但大家毫不计较，认真做好工作的每一个环节。这是一次相当愉快的经历，我们感谢组内的每一个成员。同时，也感谢孙老师为我们提供了这么好的一个机会。小组成员友情介绍娄鹏：F-15主战型战斗机，威力强大，是小组核心成员，团队灵魂人物！康晓辉：MIG-29战斗机，锋芒犀利，全力配合F-15打出了一场漂亮的攻坚战役！盛征：B-52型轰炸机，深藏不露，默默无闻的对难题进行全面轰炸，为团队最后胜利贡献巨大的力量！邢湛：海鹞型攻击机，反应敏锐，和小组成员紧密配合，以达到最终胜利！
