电机转子嵌绝缘纸机设计演示

确定ຫໍສະໝຸດ Baidu案
• 根据上述的分析，我小组决定使用方案一 对方案一详细设计------具体方案按下图
功能分解图
图示
送纸 切纸 匀速移动 传送带传送
主轴
齿轮连接
插纸 推纸 电极转子
往复运动
曲柄滑块机构 (具有急回运动特性)
间歇转动
槽轮机构
机械运动循环图
传送带
连 续 运 动
转子
停
转
停
切纸刀 插刀 推纸刀 下 上 下
执行机构确定根据 ——切纸，插纸
根据以上功能原理图，我们在切纸和插纸设 计中拟定了三种方案 • 方案一：插刀和切纸刀同为曲柄滑块机构 • 方案二：插刀和切纸刀同为凸轮机构 • 方案三：插刀为曲柄滑块机构切纸刀为凸 轮机构
凸轮与曲柄滑块机构 的优缺点
1、凸轮机构
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。
电机转子嵌绝缘纸机 设计演示
设计者:张彬 040800426 荣韬 040800418 张伟强 040800428
原始数据及设计要求
• 每分钟嵌纸80次。 • 电机转子尺寸：直径D=35-50mm，长度 L=30-50mm。 • 工作台面离地面距离约1100～1200mm。 • 要求机构的结构尽量简单紧凑，工作可靠， 噪声较小。 • 该机构最好有急回运动特性
参考资料
《机械原理》（第六版） 孙 桓 陈作模 主编 高等教育出版社
机构设计图
绝缘纸
传送带
推纸刀 (连杆里连弹 簧) 主轴 切纸刀 插刀
传动数据
• 各个机构周期都为0.75秒．带传动的速度为 66.7 mm/s
槽轮数据计算
确定槽轮的类型及基本尺寸： 外槽轮：槽数z=6；圆销数m=1； 拨盘圆销半径RT=5；拨盘转速 n1=460d/s；中心距c=50
槽轮设计图
工艺动作过程
• 送纸。将一定宽度、卷成一卷的绝缘纸送一定量 到位； • 切纸。按需要切下一段绝缘纸； • 插纸。将插刀对折切下的绝缘纸，插入空槽内； • 推纸。将插入槽内的绝缘纸推到要求的位置； • 间歇转动电机转子。间歇转动转子使之进入下一 工作循环。
绝缘纸视图
原始数据确定
• • • • 电极转子直径：35-50mm,长度50mm 插入槽的深度：10-40mm,槽个数6个 每张绝缘纸长50mm，宽50mm 平台离地面距离1200mm
缺点：凸轮廓线与推杆之间为点或线接触，易磨损。 2、曲柄滑块机构 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
方案一：插刀和切纸刀同为曲柄滑 块机构
优点:插刀和切纸刀同周期转动,所以可用同轴传动.曲柄 做成偏置,插刀和切纸刀可有急回特性,可以节省空回行 程,提高生产效率. 缺点：机械效率低，误差较大，有惯性力，设计复杂.
带传动运用
• 在我们的设计当中，我们用带传动来做传 送带，进行送纸工序
传动机构简述
——齿轮传动
概述： 齿轮传动的适用范围很 广,传递功率可高达数万 千瓦,圆周速度可达150 m/s(最高300m/s),直径 能做到10m以上.单级传 动比可达8或更大,因此 在机器中应用很广.
齿轮传动
• 优点：和其他机械传动比较，齿轮传动的主要优点是：工作可靠，使 用寿命长；瞬时传动比为常数；传动效率高；结构紧凑；功率和速度 适用范围很广等。 • 缺点：齿轮制造需要专用机床和设备，成本较高；精度低时。振动和 噪声较大；不宜用于轴间距离大的传动等。 • 基本要求： • 齿轮传动应满足下列两项基本要求：1）传动平稳——要求瞬时传动 比不变，尽量减小冲击，振动和噪声；2）承载能力高——要求在尺 寸小，重量轻的前提下，轮齿的强度高耐磨性好，在预定使用期限内 不出现断齿等失效现象。 我们选择齿轮传动作为我们的传动机构
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传动机构确定
——带传动原理
• 概述： 带传动是两个或多个带 轮之间用带作为挠性拉 拽零件的传动,工作时借 助零件之间的摩擦(或啮 合)来传递运动或动力.根 据带的截面形状不同,可 分为平带才传动,V带传 动,同步带传动,多楔带传 动等。
带传动分析
• 优点：带传动是具有中间挠性件的一种传动，所以：1） 能缓和载荷冲击；2）运行平稳，无噪声；3）制造和安装 精度不象啮合传动那样严格；4）过载时引起带在带轮上 打滑。因而可防止其他零件的损坏；5）可增加带长以适 应中心距较大的工作条件（可达15m）。 • 缺点：1）有弹性滑动和打滑，使效率低下和不能保持准 确的传动比（同步带传动是靠啮合传动的，所以可以保持 传动同步）；2）传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴 上的压力都比啮合传动大；3）带的寿命较短。 • 应用范围： • 带传动的应用范围很广。带的工作速度一般为 5m/s~25m/s，使用高速环形胶带时可达60m/s；使用锦 纶片复合平带时，可高达80m/s。胶帆布平带传递功率小 于500kW，普通V带传递功率小于700kW。
插刀加速曲线
插刀位移曲线
插刀速度曲线
切刀加速曲线
切刀速度曲线
切刀位移曲线
设计小结
• 经过这次机械原理课程设计，从根本上提高了我 们对其的认识忽然理解．也培养了我们对于机械 设计的兴趣．也掌握了对于一般机构运动结构解 决实际问题的能力． • 经过了10天的紧张的课程设计，我们终于完成了 我们的设计，也许它不怎么优秀，完美．但是， 这是我们小组共同努力的成果，把学到的知识运 用的了实际生活中，也使我们倍感骄傲．尽管遇 到了很多困难，最后我们还是克服了． • 这次课程设计也促进了同学之间的合作，交 流．这种团队合作经验，也是不可多得的．
方案二：插刀和切纸刀同为凸轮 机构
优点:插刀和切纸刀同样可用同轴传动,容易设计加工,精 度较高. 缺点：凸轮廓线与推杆之间为点或线接触，易磨损。急 回运动设计比较复杂.
方案三：插刀为曲柄滑块机构切纸 刀为凸轮机构
优点:插刀用曲柄滑块机构可有急回特性,切纸刀用凸轮机 构设计简单,运动精度较高.可以扬长避短,生产效率相对 较高. 缺点:由于插刀和切纸刀机构不同,所以轴心不在同一条直 线上.传动机构设计比较困难,同时传动效率也会降低. 分析了以上机构方案，由于方案一：插刀和切纸刀同为曲 柄滑块机构在总体性能上要优于其余机构,故我们选择插 刀和切纸刀同为曲柄滑块机构方案为最终设计方案.
执行机构确定根据 ——电机转子间隙转动机构
• 在电机转子间隙转动机构中,我们考虑了3中 设计方案,他们分别是: • 方案一:槽轮机构方案 • 方案二:棘轮机构方案 • 方案三:不完全齿轮机构方案
方案一:槽轮机构方案
优点:结构简单、制造容易、工作可靠、机械 效率高，能平稳地、间歇地进行转位。 缺点:因槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适 合高速运动场合。
传动机构
• 传动机构是把原动机的动力和运动传送到执行机 构的传动装置。以传递动力为主的传动又称为动 力传动。以传递运动为主的运动传动。机械传动 是最常见的一种传动形式。
• 在机械传动系统中，原动机的动力和运动传递给 执行机构，使之实现预定动作（包括运动和动力） 的装置。它由各种传动元件或装置，轴及轴系部 件，离合，制动，换向和蓄能（如飞轮）等元件 组成。
方案二:棘轮机构方案
优点:结构简单、制造方便、运动可靠、转角 可调。
缺点:工作时有较大的冲击和噪音，运动精度 较差。适用于速度较低和载荷不大的场合。
方案三: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。
分析了以上机构方案，由于槽轮机构方案在 总体性能上要优于其余机构，故我们选择槽 轮机构方案为最终设计方案。
传动机构简述
• • • • • • 机械传动可用来实现： 降低或增高原动机输出的速度，以适合执行机构的需要； 采用变速传动来满足执行机构的经常变速要求； 将原动机输出的转距，变换为执行机构的所需要的转距或 力； 将原动机输出的等速旋转运动转变为执行机构所要求的， 其速度按某种规律变化的旋转或非旋转运动； 由一个或几个原动机驱动若干个相同或不同速度的执行机 构； 由于受机体外型，尺寸的限制，或为了安全和操作方便， 执行机构不宜与原动机直联时，也需要用传动装置来连接。 机器的工作性能，可靠性，重量和成本，很大程度上也取 决于传动系统的好坏。