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用于环形变压器的绕线机设计(机架部分) 毕业论文
来源:ballbet贝博在线 作者:BB贝博ballbet网页登录时间:2024-04-19 08:35:34 浏览:8

  本科毕业论文(设计)用于环形变压器的绕线机设计(机架部分)指导教师完成日期宁波大学机械工程与力学学院我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《用于环形变压器的绕线机设计(机架部分)》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。承诺人(签名):摘要:为了改进绕线机的结构性能和降低生产成本,本文研究绕线机的工作原理及生产过程,将绕线机分为绕线部分和机架部分。笔者主要设计机架部分,其主要作用是支撑绕线部分,夹紧固定和低速转动环形变压器的铁芯,以及保护内部结构。结合原有的设计理念,将其划分为三个部分:驱动部分、传动部分及固定部分,驱动部分主要是电机先经过皮带再通过蜗轮蜗杆减速器传递转速,传动部分主要是由一系列的齿轮传动来实现,固定部分则通过相同转向及转速的两个主动橡胶滚轮和一个从动滚轮来对环形铁芯进行夹紧并带动其转动。在设计结构和传动方式的过程中,同时对结构的强度及转矩进行计算校核。选材方面为降低成本主要使用45钢、灰口铸铁和HT150等材料。机身骨架则采用焊接。设计中主要使用了CAD工程制图软件。关键词:绕线机;机架部分;结构设计;夹紧及传动Designwindingmachinetoroidaltransformer(standerpart)Abstract:ts,choose45steelgraycastironothercheapmaterials.WeldCADengineeringdrawingsoftwaremainlyuseddesignprocess.Keywords:windingmachine;standerpats;structuraldesign;clampingIIHYPERLINKIVHYPERLINK_Toc110592.1方案一_Toc212332.1.1驱动部分_Toc64722.1.2传动部分_Toc299462.1.3固定部分_Toc244332.2方案二_Toc190322.2.1驱动部分_Toc250722.2.2传动部分_Toc196362.2.3固定部分_Toc21632.3方案对比及选择图_Toc10433.1基本参数的设计_Toc266453.2电机选择_Toc67083.3驱动部分设计10HYPERLINK_Toc210773.4齿轮传动设计11HYPERLINK_Toc173163.5夹紧部分设计11HYPERLINK零件设计及校核13HYPERLINK_Toc105974.1驱动部分的零件设计及校核13HYPERLINK_Toc195914.1.1皮带传动设计13HYPERLINK_Toc53774.1.2蜗杆减速器设计14HYPERLINK_Toc310804.1.3轴的设计计算18HYPERLINK_Toc226264.1.4减速器滚动轴承的选择及校核22HYPERLINK_Toc14944.1.5键连接的选择及校核25HYPERLINK_Toc44804.1.6减速器的密封与润滑26HYPERLINK_Toc63654.2传动部分的零件设计及校核27HYPERLINK_Toc41964.2.1大齿轮传动的设计计算27HYPERLINK_Toc68864.2.2小齿轮传动的设计计算31HYPERLINK_Toc67314.2.3轴4、轴6和轴9的设计计算33HYPERLINK_Toc104414.3固定部分的零件设计及校核36HYPERLINK_Toc232884.3.1蜗杆传动的设计计算36HYPERLINK_Toc246754.3.2蜗杆轴的设计39HYPERLINK_Toc75354.3.3螺杆的设计及校核40HYPERLINK_Toc232544.3.4大滚轮箱体设计41HYPERLINK设计总结42HYPERLINK_Toc25325.1方案评价与成本估算42HYPERLINK_Toc125915.2产品的创新和存在的问题42HYPERLINK_Toc6404参考文献44HYPERLINK_Toc18968致谢45引言环形变压器属于电子变压器的一种类型,作为电源变压器和隔离变压器主要用途是在空调、VCD、DVD、音响、微波炉、功率放大器、程控交换机、UPS等各类家电以及各种机械电子、医疗化工、邮电通讯、轻纺、科教等用各种电源仪器、仪表设备装置的领域中广泛应用。自加入WTO以来,环形变压器市场的发展基本处于平稳状态,没有很大的变化。因为环形变压器产品属于以用户要求定制生产为主和劳动密集型的产品,因此生产量大,品种规格繁多,自动化、规模化大的生产模式不适合这个行业。同时要认识到国内的环形变压器技术与国外先进国家相比,还存在一定的差距。更轻、更高效、密度更高是环形变压器技术发展的最终目标。随着国际市场竞争的日趋激烈,国内环形变压器产业必须进一步加强对科技研发的力度[1]。但是近年来随着家用电器以及电子设备的不断发展,对低压电子变压器的需求量越来越大,而环形变压器凭借其高频、低损耗、小尺寸、低价位的特点将占有大量市场。目前生产环形变压器的主要设备是环形绕线机,也称磁环绕线机,就是用来生产绕制环型电感的绕线]。目前在绕制方式的不同,大致可分为三类全自动微型磁环绕线机限于所学知识和成本的考虑,本文主要针对半自动式环形绕线机进行设计,而生产的环形变压器主要用于电动叉车的充电器中。 电动叉车凭借其操作控制简便,灵活外,相较于内燃叉车,低噪音,无尾气排放的优势也已得到越来越多用户的认可。另外,电子控制技术的快速发展使得电动叉车适用范围越广,解决物流的方案越来越多。所以电动叉车的市场需求肯定会增长速度会越来越快,电动叉车市场份额也会越来越大的。根据中国工业协会 (​http:​\/​​\/​baike.baidu​\/​view​\/​3643949.htm _blank​)工业车辆分会的数据分析显示,我国2010年已经达到52,874辆,与2008年相比较增长了近38%[3]。设计一台半自动绕线机的机架,主要有三部分的任务:1.支撑轮,也叫导轮,不同的机头支撑轮的个数也不一样2.夹具滚轮, 此部件的寿命与所绕制产品的线径、大小以及材质有关。3.皮带、边滑器等等消耗性部件。机架部分主要指夹具滚轮和其他次要部件,目标是在不妨碍并配合机头的绕线部分工作的前提下,将环形铁芯固定在夹具上,并匀速的转动铁芯,机头牵引铜线高速穿过铁芯内圆从而达到在铁芯上绕制的目的。如果有对变压比的要求,那么就可以简单的通过调整夹具滚轮的转动速度和正反装来实现铁芯上铜线匝数的变化。 本次设计的任务主要是解决怎么驱动夹具滚轮的转动,怎么传递转速,怎么夹紧铁芯,所以可以将机架的设计分为驱动部分,传动部分和夹紧部分。 初步构思,驱动部分可以用电机来提供动力然后通过v型皮带来传递至减速器,电机则根据滚轮最终要求的转速和功率来进行选择,皮带的长度则由减速器和电机的中心距来决定,同时还要设计减速器的类型来改变转矩的方向和保证速度的精度。 传动部分可以用主轴带动齿轮,然后多个齿轮相互啮合来实现转矩的传递,轴承是由受到的力和轴径来选择的,齿轮的数量和大小则由中心距和传动比来决定。另外应考虑到制作的可行性,应尽量使结构紧凑,零件简单。传动部分还需保证较高的稳定性、准确性以及合理性。