机械原理课程设计说明书——电机转子槽绝缘纸插入机(东华大学)

电机转子绝缘纸插入机说明书

目录

1.摘要-----------------------------------------------------2

2.设计题目-------------------------------------------------3

3.传动机构-------------------------------------------------3

3.1 齿轮机构---------------------------------------------4

3.2 带轮机构---------------------------------------------4

4. 传动机构拟定------------------------------------------4 5．执行机构选型-------------------------------------------5

5.1送纸机构选型-----------------------------------------5 5.2 裁纸和插纸机构选型---------------------------------6 5.3分度转位执行机构选型-------------------------------7 5.4 机械运动方案的选择---------------------------------8 6．执行机构设计----------------------------- --------------9

6.1 送纸机构设计------------------------------------9 6.2裁纸和插纸机构设计---------------------------- 9

6.3分度转位机构设计------------------------------- 11

7. 机构示意图-------------------------------------------12

8. 运动循环图---------------------------------------13

9. 运动曲线图-- -------------------------------------14

10. 设计小结------------------------------------------18

11. 参考资料--------------------------------------------18

一、摘要

在机械加工高度发达的这个时代，绝大多数手工生产已经被机械生产所代替，使得生产效率极大的提高，这样解放了生产力，提高了时间利用率，在这样的背景下，我们基于机械原理，设计了一种自动绝缘纸插入机，代替了手工的重复劳动，运用合理的机械方案配置，达到高效生产的要求。

二、设计题目

电机转子槽绝缘纸插入机是为电机生产厂家提高效益而设计的专用机。操作者把如图所示的带插转子放入导轨上，由插入机自动完成以下工艺动作:

（1）卷成一卷的绝缘纸送出一定长度。

（2）安需要裁下一段绝缘纸。

（3）用插刀对折切下的绝缘纸，插入空槽并推进到位。

（4）间歇转动电机转子，把整个转子绝缘槽的绝缘纸完。

原始数据如下：

（1）生产率：80个/min。

（2）转子外径为30-60mm，轴芯长度为90-200mm，转子槽数6槽，槽深约为外径的一半。

（3）电动机转速为1440r/min。

三、传动机构

在实际生产中，受机器外型、尺寸的限制，或者为了安全和操作方便，执行机构通常不和原动机之间相连，而是通过一系列的机构将他们连在一起，并完成对原动机速度的提高、降低、周期或非周期性的变速、将力转化为力矩或将力矩转化为力等工作。我们将这样的把原动机的动力和运动传送到执行机构的传递装置称为传动机构。

传动机构有很多种，最常用的为齿轮系传动、带传动和链传动。链传动的平稳性较差，运转时有一定的冲击和噪声，显然与我们的要求不符。在本机构中，我们选用的了带传动和齿轮系传动。在表3-1中我们将对这两种机构进行分析。

在后面的章节里我们在对他们在机构中的作用进行详细阐述。

表3-1

名称运动方案评价

齿轮机构

齿轮机构的优点是：结构紧凑、工作可靠、传动平稳、效率高、寿命长、能保证恒定的传动比，而且其传递的功率和适用的速度范围大。故齿轮机构广泛用于机械传动中。但是齿轮机构的制造安装费用高、低精度齿轮传动的噪声大。

带轮机构

齿轮机构的优点

是：结构紧凑、工作

可靠、传动平稳、效

率高、寿命长、能保

证恒定的传动比，而

且其传递的功率和

适用的速度范围大。

故齿轮机构广泛用

于机械传动中。但是

齿轮机构的制造安

装费用高、低精度齿

轮传动的噪声大。四、传动方案拟定

由以上两机构的优缺点比较，本机器中要求各个机构间的传动精确、稳定，所以选取齿轮为传送机构。其尺寸设计如下：

我们拟定所有齿轮的模数m=1，方案要求生产率达到每分钟80个转子，由于电机转子是连接在槽轮机构上的，所以槽轮机构中槽轮的转速和电机的转速相同为80r/min，因此只需计算从原动件到槽轮的传动比，设计要求原动机的转速为1440转每分钟，由此计算从主动件到槽轮的传动比为：

=1440/80=18/1，

即槽轮的转速4/3转每秒。所以我们选用的槽轮机构为2圆销，6槽（其选

用原则见间歇机构拟定），槽轮的运动系数k为1/3，由此计算的原动齿轮到与拨盘同轴的齿轮传动比为=6/1，由于标准齿轮最小齿数为17个齿，我们选用原动件上的齿轮为=18齿，如果只用两个齿轮进行传动，则第二个齿轮的齿数为：

= *=18*6=108

第二个齿轮的齿数达到108个齿，两个齿轮的相差太大，不利于齿轮间传动，所以选用两对齿轮进行减速，即一个=36齿的齿轮和一个=54齿的齿轮。其传动方案如图4-1所示：

图4-1

对于从原动件上的齿轮传递到曲柄上，首先要计算曲柄的转速，而曲柄的转速则与电机的动停时间有关，因为插刀要在电机转子停止的那段时间内把绝缘纸插入并且离开转子槽，而转子的运动规律为停、动，其动停时间比为1/3，因此转子每完成一个槽，曲柄机构要转一圈，转子一圈要完成6个槽，因为转子

80r/min，所以计算得曲柄的转速为：

=480r/min

从原动件到曲柄的传动比为：

=/=3/1

即最大的齿轮齿数为54，但是考虑到连接曲柄的齿轮如图4-2所示连接的话：