主弦桿焊接工裝設(shè)計(jì)
主弦桿焊接工裝設(shè)計(jì),主弦桿焊接工裝設(shè)計(jì),主弦桿,焊接工,裝設(shè)
說明書
題 目： 主弦桿焊接工裝設(shè)計(jì)
學(xué) 院：
專 業(yè)：
學(xué) 號：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
完成日期：
目錄
中文摘要---------------------------------------------------4
英文摘要---------------------------------------------------4
第一章------------------------------------------------4
1.1總體概
1.1.1工作環(huán)境----------------------------------------------4
1.1.2運(yùn)行流程----------------------------------------------5
1.1.3操作要求----------------------------------------------5
1.1.4設(shè)備維護(hù)----------------------------------------------5
第二章------------------------------------------------6
2.1關(guān)鍵部件
2.1.1汽缸的選用---------------------------------------------6
2.1.2直線導(dǎo)軌的---------------------------------------------8
2.1.3軸承的選用---------------------------------------------10
2.1.4萬向球的選用-------------------------------------------11
2.1.5電機(jī)的選用---------------------------------------------12
2.1.6減速機(jī)的選用-------------------------------------------16
參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------20
主弦桿焊接工裝
摘要:
運(yùn)行流程：
1.連接套先定位于軸套定位銷
2.行車吊起主弦桿放置于工件施放架上，手動推動主弦桿實(shí)現(xiàn)粗定位
3.按下控制面板上的支撐汽缸頂升按鈕，此時(shí)工件施放架推動主弦桿到指定位置。
4.按下控制面板上的夾緊汽缸夾緊按鈕，此時(shí)軸套定位銷把連接套推送到指定位置。
5.焊工滿焊位于上端的兩個連接套，然后按下控制面板上的支撐汽缸回縮按鈕，此時(shí)兩個工件施放架回縮。
6.按下控制面板上的主弦桿翻轉(zhuǎn)按鈕，此時(shí)主弦桿順時(shí)針翻轉(zhuǎn)180°，位于下端的連接套翻轉(zhuǎn)到了頂端。焊工滿焊此連接套。
7.按下控制面板上的支撐汽缸頂升按鈕，工件施放架到位后，按下夾緊汽缸回縮按鈕，移動座后退，再用行車吊走主弦桿，至此此步工序到位。
設(shè)計(jì)線路：首先到現(xiàn)場觀察工作環(huán)境，然后和現(xiàn)場工人展開技術(shù)交底，了解到老一套工裝的弊端，以及工人們對新一代焊接工裝的要求，了解清楚之后開始建模出方案，隨后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，計(jì)算完成后開始精準(zhǔn)建模，建模完成之后審核模型，并修改。模型確定之后開始出工程圖，列出外協(xié)件，加工件，以及外購件清單
方便采購部工作。
直線導(dǎo)軌的選用:
直線導(dǎo)軌簡述：直線運(yùn)動導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動。依按摩擦性質(zhì)而定，直線運(yùn)動導(dǎo)軌可以分為滑動摩擦導(dǎo)軌、滾動摩擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩擦導(dǎo)軌等種類。 ◎直線軸承主要用在自動化機(jī)械上比較多,像德國進(jìn)口的機(jī)床,紙碗機(jī),激光焊接機(jī)等等,當(dāng)然直線軸承和直線軸是配套用的.像直線導(dǎo)軌主要是用在精度要求比較高的機(jī)械結(jié)構(gòu)上
關(guān)鍵字：導(dǎo)軌，汽缸，主弦桿，滑動摩擦，軸承
Summary：
Running process:
Connected sets, the first positioning pin in the sleeve positioning
Lane lift the main chord placed in the workpiece cast rack, manually promote the main chord rough location
3 Press the control button panel on the support cylinder lifting workpiece cast frame to promote the main chord to the specified location.
(4) press the clamping cylinder clamping button on the control panel, the sleeve positioning pin connected sets pushed to the specified location.
Welders full welding at the top of the two connected sets, and then press the control panel on the support cylinder retraction button, two workpiece cast frame retraction.
(6) Press the control panel on the main chord flip button, the main chord of 180 ° clockwise in the bottom of the connection sets flip to the top. Welders fully welded this connection.
Press the control button panel on the support cylinder lifting, work piece cast frame in place, press the clamping cylinder retraction button, move the seat back, and then driving crane to take the main chord, thus this step-by-step process in place.
Design lines: first to the scene to observe the work environment, then expand the technical tests, and field workers to understand the drawbacks of the old tooling and workers on a new generation of welding equipment, a clear understanding to begin modeling program, followed by a related calculations, the calculations are complete, accurate modeling, modeling after the completion of the audit model and modify. Began after the model is to determine the engineering drawings, listed in the Association of machining parts, and purchased parts list
Facilitate the procurement department.
The selection of the linear guide:
Linear guide Description: the role of the linear motion guide is used to support and guide the moving parts, given the direction of reciprocating linear motion. Frictional properties, the linear motion guide rails of sliding friction, rolling friction rail, the type of elastic friction rail, fluid friction rail. Linear bearings are mainly used in automated machinery more, such as German imports of machine tools, paper bowl machine, laser welding machine, of course, linear bearings and linear axes are supporting the use of linear guide with high accuracy requirements the mechanical structure
Keywords: rails, cylinders, main chords, sliding friction, the bearings
1：
1.1總體概述：
1.1.1工作環(huán)境：
電供應(yīng)：三相380V供電
氣供應(yīng)：0.6-0.8MPa空氣壓力
多塵，噪音
使用頻率：每天20h，全年7300h
1.1.2運(yùn)行流程：
1.連接套先定位于軸套定位銷
2.行車吊起主弦桿放置于工件施放架上，手動推動主弦桿實(shí)現(xiàn)粗定位
3.按下控制面板上的支撐汽缸頂升按鈕，此時(shí)工件施放架推動主弦桿到指定位置。
4.按下控制面板上的夾緊汽缸夾緊按鈕，此時(shí)軸套定位銷把連接套推送到指定位置。
5.焊工滿焊位于上端的兩個連接套，然后按下控制面板上的支撐汽缸回縮按鈕，此時(shí)兩個工件施放架回縮。
6.按下控制面板上的主弦桿翻轉(zhuǎn)按鈕，此時(shí)主弦桿順時(shí)針翻轉(zhuǎn)180°，位于下端的連接套翻轉(zhuǎn)到了頂端。焊工滿焊此連接套。
7.按下控制面板上的支撐汽缸頂升按鈕，工件施放架到位后，按下夾緊汽缸回縮按鈕，移動座后退，再用行車吊走主弦桿，至此此步工序到位。
1.1.3操作要求：
1.操作員務(wù)必等到每個動作到位后才可實(shí)行下一步操作
2.焊工進(jìn)行焊接時(shí)，不得有任何人操作控制面板
3. 焊工焊接要求牢固，美觀，無脫焊
4.主弦桿翻轉(zhuǎn)時(shí)，工人應(yīng)該站離到安全位置。
1.1.4設(shè)備維護(hù)：
1.每班工人下班前，檢查各處連接螺釘是否有松動，如有松動因該馬上擰緊。
2.每走給直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌滑塊，軸承等地方打上黃油以保證運(yùn)行順暢，無卡死現(xiàn)象。
3.每月至少一次檢查電控情況，以保證操作人員的絕對安全。
2.：
2.1關(guān)鍵部件：
2.1.1：汽缸的選用：
說明：以下參考數(shù)值均來自于SMC公司產(chǎn)品手冊
SMC公司簡介：SMC CORPORATION 成立于1959年，總部設(shè)在日本東京都。時(shí)至今 日，SMC已成為世界級的氣動元件研發(fā)、制造、銷售商。在日本本土更擁有龐大的市場網(wǎng)絡(luò)，為客戶提供產(chǎn)品及售后服務(wù)。SMC作為世界最著名的氣動元件制造和銷售的跨國公司，其銷售網(wǎng)及生產(chǎn)基地遍布世界。SMC產(chǎn)品以其品種齊全、可靠性高、經(jīng)濟(jì)耐用、能滿足眾多領(lǐng)域不同用戶的需求而聞名于世。在日本市場占有率已超過60%的SMC，通過分布于世界51個國家的海外子公司及分銷商，將世界各國SMC產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售連成一體，為用戶提供直接、完善的服務(wù)
1. 支撐汽缸的選擇。
主弦桿參數(shù)：質(zhì)量：93.17Kg
材料：普通碳鋼
體積：0.12m3
表面積：2.99㎡
汽缸負(fù)載重量：工件+夾具+導(dǎo)向裝置
M=131.29Kg
G=mg=131.23×9.8=1286.054N
單邊汽缸需承受F=643.027N
要求汽缸速度200mm/s 經(jīng)手冊查出：速度在50-500mm/s范圍內(nèi)負(fù)載率均選擇n≦50﹪。
根據(jù)所能提供的0.6MPa的空氣壓力以及負(fù)載率以及承受重量可選擇最大允許輸出力F=764N的汽缸。
缸徑為180mm，行程為100mm
汽缸可選擇類型：CQ2系列薄型以及CS1系列大型。但考慮到CS1系列大型無耳環(huán)型安裝，故排除。
安裝形式：耳環(huán)型
緩沖形式：橡膠緩沖
磁性開關(guān)選擇：軌道安裝
汽缸配件：肘接頭，桿端接頭，I型單肘接頭
型號表示：
C D Q2 B 180-100-D-C-M-Z73
D:內(nèi)置磁環(huán)
B：通孔及兩端螺釘都可安裝形式
180：缸徑
100：行程
D:雙作用
M:桿端外螺紋
Z73：磁性開關(guān)直接安裝。
2. 夾緊汽缸的選擇：
負(fù)載重量（單邊）=移動座+平板+其他附件
M=585Kg
G=M×g=585×9.8=5733N
f=u×G=5733×0.2=1146.6
（BRH25AL直線導(dǎo)軌理論摩擦系數(shù)在0.02-0.08之間，但是收到加工，裝配，以及現(xiàn)場工作環(huán)境的諸多因素考慮，最終選擇保守?cái)?shù)值0.2）
要求汽缸速度200mm/s，要求汽缸速度200mm/s 經(jīng)手冊查出：速度50-500mm/s范圍內(nèi)負(fù)載率均選擇n≦50﹪。
空氣壓力0.6MPa
根據(jù)空氣壓力，負(fù)載率，以及摩擦力可選擇最大允許出處力F=1473N的汽缸。
缸徑：250mm，行程：160mm
汽缸可選擇類型：CS1/C85/C95系列，但考慮到C85/C95系列汽缸最大缸徑只有100故排除。
型號表示：
C D S1 C 250-160-JR
D:內(nèi)置磁環(huán)
C:耳環(huán)型
250：缸徑
160：行程
JR:汽缸追加記號，J：尼龍帆布，R:桿側(cè)氣緩沖
2.1.2：直線導(dǎo)軌的選用
直線導(dǎo)軌簡述：直線運(yùn)動導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動。依按摩擦性質(zhì)而定，直線運(yùn)動導(dǎo)軌可以分為滑動摩擦導(dǎo)軌、滾動摩擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩擦導(dǎo)軌等種類。 ◎直線軸承主要用在自動化機(jī)械上比較多,像德國進(jìn)口的機(jī)床,紙碗機(jī),激光焊接機(jī)等等,當(dāng)然直線軸承和直線軸是配套用的.像直線導(dǎo)軌主要是用在精度要求比較高的機(jī)械結(jié)構(gòu)上,
滑塊-使運(yùn)動由曲線轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€。新的導(dǎo)軌系統(tǒng)使機(jī)床可獲得快速，進(jìn)給速度在主軸轉(zhuǎn)速相同的情況下，快速進(jìn)給是直線導(dǎo)軌的特點(diǎn)。直線導(dǎo)軌與平面導(dǎo)軌一樣，有兩個基本元件；一個作為導(dǎo)向的為固定元件，另一個是移動元件。由于直線導(dǎo)軌是標(biāo)準(zhǔn)部件，對機(jī)床制造廠來說．唯一要做的只是加工一個安裝導(dǎo)軌的平面和校調(diào)導(dǎo)軌的平行度。當(dāng)然，為了保證機(jī)床的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，在多數(shù)情況下，安裝是比較簡單的。
作為導(dǎo)向的導(dǎo)軌為淬硬鋼，經(jīng)精磨后置于安裝平面上。與平面導(dǎo)軌比較，直線導(dǎo)軌橫截面的幾何形狀，比平面導(dǎo)軌復(fù)雜，復(fù)雜的原因是因?yàn)閷?dǎo)軌上需要加工出溝槽，以利于滑動元件的移動，溝槽的形狀和數(shù)量，取決于機(jī)床要完成的功能。例如：一個既承受直線作用力，又承受顛覆力矩的導(dǎo)軌系統(tǒng)，與僅承受直線作用力的導(dǎo)軌相比．設(shè)計(jì)上有很大的不同。
直線導(dǎo)軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動鋼球。因?yàn)闈L動鋼球適應(yīng)于高速運(yùn)動、摩擦系數(shù)小、靈敏度高，滿足運(yùn)動部件的工作要求，如機(jī)床的刀架，拖板等。直線導(dǎo)軌系統(tǒng)的固定元件(導(dǎo)軌)的基本功能如同軸承環(huán)，安裝鋼球的支架，形狀為“v”字形。支架包裹著導(dǎo)軌的頂部和兩側(cè)面。為了支撐機(jī)床的工作部件，一套直線導(dǎo)軌至少有四個支架。用于支撐大型的工作部件，支架的數(shù)量可以多于四個。
選型考慮
考慮1：
安裝面精度越高，價(jià)格越高
一般來說，機(jī)械零件一經(jīng)組裝，各部件的誤差會累計(jì)起來，大多數(shù)范例都是導(dǎo)致組裝完畢后的精度下降。但是，在采用鋼珠的線性導(dǎo)軌中，有因鋼珠產(chǎn)生彈性變形而吸收安裝面誤差，或依鋼珠與鋼珠滾動槽之間的接觸結(jié)構(gòu)，誤差不但不會積累，反而較原誤差小的產(chǎn)品類型。
考慮2：
動態(tài)剛性不足
如果動態(tài)剛性不足，加工機(jī)械會因振動而造成加工面報(bào)廢，測定檢查裝置因衰減性不佳而造成測定值不穩(wěn)定。
考慮3：
壽命短
壽命短的原因多在與潤滑或防塵有問題
考慮4：
噪音大
以往的線性導(dǎo)軌會因滑塊中的鋼珠相互撞擊而發(fā)出聲音。該接觸部位因油膜破裂而發(fā)生鋼珠接觸部位與金屬直接接觸、摩擦發(fā)熱、壽命縮短的情況。
綜上所述：最終選擇為臺灣ABBA公司出產(chǎn)的BRH25AL直線導(dǎo)軌
型號表示：
BRH 25 A 2 L800 H Z2 Ⅱ
滑座形式BRH:高組裝
25：尺寸規(guī)格
法蘭形式 A：有法蘭螺紋型
2：單根導(dǎo)軌上的滑塊數(shù)量
L800：導(dǎo)軌長度（mm）
精度等級H：高級
預(yù)壓 Z2：中預(yù)壓
Ⅱ：兩根導(dǎo)軌成組使用
直線導(dǎo)軌參數(shù)：
2.1.3：軸承的選用
軸承簡介：
軸承（“Bearing”，日本人稱“軸受”）是在機(jī)械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說，當(dāng)其它機(jī)件在軸上彼此產(chǎn)生相對運(yùn)動時(shí)，用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機(jī)件。軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。按運(yùn)動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。
考慮到這套工裝的軸承要承受徑向力和軸向力兩個方向的力，所以選擇了角接觸球軸承。
角接觸球軸承：
(Angular Contact Ball Bearings)可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷。能在較高的轉(zhuǎn)速下工作。接觸角越大，軸向承載能力越高。高精度和高速軸承通常取15 度接觸角。在軸向力作用下，接觸角會增大。
成對雙聯(lián)球軸承
若是成對雙聯(lián)安裝，使一對軸承的外圈相對，即寬端面對寬端面，窄端面對窄端面。這樣即可避免引起 附加軸向力，而且可在兩個方向使軸或外殼限制在軸向游隙范圍內(nèi)。
因其內(nèi)外圈的滾道可在水平軸線上有相對位移，所以可以同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷——聯(lián)合負(fù)荷（單列角接觸球軸承只能承受單方向軸向負(fù)荷，因此一般都常采用成對安裝）。
軸承型號：
7216AC/DB 軸承
內(nèi)徑: 80 mm
外徑: 140 mm
厚度: 52 mm
品牌: DKF
新型號: -軸承
舊型號: 軸承
系列: 角接觸球軸承
技術(shù)參數(shù)：
2.1.4：萬向球的選用：
萬向球簡介：
常用名：萬向球 萬向球、萬向輸送球、萬向滾珠、鋼球輪、牛眼等。調(diào)整杯腳,其他的物流設(shè)備輔助件，對外定做各種異型沖壓件或來料加工。
引特性
由于萬向球的滾動靈活，使在其上運(yùn)行的工作板、物料箱等物體能非常靈活的滑移，從而大大減小工人的勞動強(qiáng)度，根據(jù)不同的承載要求可以任意設(shè)定萬向球的分布密度，也可以選擇不同承載能力的萬向球。萬向球有碳鋼度鋅和不銹鋼兩種材質(zhì)
萬向球材質(zhì)
萬向球外殼有：碳鋼度鋅和不銹鋼兩種材質(zhì)。
萬向球滾珠有：碳鋼球、碳鋼鍍鋅球、鋼球、塑鋼球。
引適用范圍
各類萬向球適用于電子、五金、機(jī)械、化工、食品、林木、礦山、圖書、超市、橡膠等各行各業(yè)。被廣泛地應(yīng)用于傳輸系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、加工系統(tǒng)、加工機(jī)械和打包機(jī)械輔助設(shè)備中。
萬向球型號：
根據(jù)主弦桿重量，最終選擇的萬向球?yàn)榕d化市博偉萬向球廠生產(chǎn)
型號：IA-19型鋼制精車萬向球
編號：1092
單體載重：100Kg
萬向球參數(shù)：
2.1.5：電機(jī)的選擇：
電機(jī)簡介：
電機(jī)（英文：electric machinery，俗稱“馬達(dá)”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M（舊標(biāo)準(zhǔn)用D）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動力源。發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，目前最常用的是，利用熱能、水能等推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子來發(fā)電。
電機(jī)分類：
1、按工作電源種類劃分：可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。
1）直流電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分：無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。
有刷直流電動機(jī)可劃分：永磁直流電動機(jī)和電磁直流電動機(jī)。
電磁直流電動機(jī)劃分：串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。
永磁直流電動機(jī)劃分：稀土永磁直流電動機(jī)、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。
2）其中交流電機(jī)還可劃分：單相電機(jī)和三相電機(jī)。
2、按結(jié)構(gòu)和工作原理可劃分：可分為直流電動機(jī)、異步電動機(jī)、同步電動機(jī)。
1）同步電機(jī)可劃分：永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。
2）異步電機(jī)可劃分：感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。
感應(yīng)電動機(jī)可劃分：三相異步電動機(jī)、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)等。
交流換向器電動機(jī)可劃分：單相串勵電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。
3、按起動與運(yùn)行方式可劃分：電容起動式單相異步電動機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。
4、按用途可劃分：驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)。
1）驅(qū)動用電動機(jī)可劃分：電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴(kuò)孔等工具）用電動機(jī)、家電（包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動剃須刀等）用電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備（包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機(jī)。
2）控制用電動機(jī)又劃分：步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。
5、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可劃分：籠型感應(yīng)電動機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機(jī)）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機(jī)）。
6、按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可劃分：高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。低速電動機(jī)又分為齒輪減速電動機(jī)、電磁減速電動機(jī)、力矩電動機(jī)和爪極同步電動機(jī)等。
根據(jù)工裝需要，選擇為異步電機(jī)。
異步電機(jī)簡介：
異步電機(jī)是一種交流電機(jī)，其負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負(fù)載的大小發(fā)生變化。負(fù)載轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用最廣，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機(jī)為異步電機(jī)。
普通異步電機(jī)的定子繞組接交流電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。因此，它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動要求。異步電機(jī)還便于派生成各種防護(hù)型式，以適應(yīng)不同環(huán)境條件的需要。異步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)吸取無功勵磁功率，使電網(wǎng)的功率因數(shù)變壞。因此，對驅(qū)動球磨機(jī)、壓縮機(jī)等大功率、低轉(zhuǎn)速的機(jī)械設(shè)備，常采用同步電機(jī)。由于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速有一定的轉(zhuǎn)差關(guān)系，其調(diào)速性能較差（交流換向器電動機(jī)除外）。對要求較寬廣和平滑調(diào)速范圍的交通運(yùn)輸機(jī)械、軋機(jī)、大型機(jī)床、印染及造紙機(jī)械等，采用直流電機(jī)較經(jīng)濟(jì)、方便。但隨著大功率電子器件及交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，目前適用于寬調(diào)速的異步電機(jī)的調(diào)速性能及經(jīng)濟(jì)性已可與直流電機(jī)的相媲美。
用途：
異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電動機(jī)主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷揚(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。在家用電器中應(yīng)用比較多，例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等
三相異步電機(jī)：
三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與單相異步電動機(jī)相似，其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組（有單層鏈?zhǔn)健螌油氖胶蛦螌咏徊媸饺N結(jié)構(gòu)）。定子繞組成接入三相交流電源后，繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子在感應(yīng)電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用下，又產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜（即異步轉(zhuǎn)柜），使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。
三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)：
一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)，由定子、轉(zhuǎn)子和其它附件組成。
?。ㄒ唬┒ㄗ樱o止部分）
1、定子鐵心
作用：電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。
構(gòu)造：定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。
定子鐵心槽型有以下幾種：
半閉口型槽：電動機(jī)的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。 半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。
開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機(jī)中。
2、定子繞組
作用：是電動機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
構(gòu)造：由三個在空間互隔120°電角度、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。
定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種：（保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。
1）對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。
2）相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。
3）匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。
電動機(jī)接線盒內(nèi)的接線：
電動機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板，三相繞組的六個線頭排成上下兩排，并規(guī)定上排三個接線樁自左至右排列的編號為1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三個接線樁自左至右排列的編號為6（W2）、4（U2）、5（V2），.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時(shí)均應(yīng)按這個序號排列。
3、機(jī)座
作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護(hù)、散熱等作用。
構(gòu)造：機(jī)座通常為鑄鐵件，大型異步電動機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成，微型電動機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開有通風(fēng)孔，使電動機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對流，以利于散熱。
?。ǘ┺D(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）
1、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心：
作用：作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。
構(gòu)造：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動機(jī)（轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上）的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。
2、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組
作用：切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流，并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。
構(gòu)造：分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。
1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，對于100KW以上的電動機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。
2）繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故繞線式電動機(jī)的應(yīng)用不如鼠籠式電動機(jī)廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機(jī)的起、制動性能及調(diào)速性能，故在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備，如吊車、電梯、空氣壓縮機(jī)等上面采用。
?。ㄈ┤喈惒诫妱訖C(jī)的其它附件
1、端蓋：支撐作用。
2、軸承：連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。
3、軸承端蓋：保護(hù)軸承。
4、風(fēng)扇：冷卻電動機(jī)。
三相異步電機(jī)選型：
T=F×r=200Kg*m
電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1000r/min
電機(jī)功率P=（T×n）/9550=(200×1000)/9550=20.9KW
根據(jù)功率以及轉(zhuǎn)速可以確定三相電機(jī)型號為:Y200L2-6
具體參數(shù)如下：
2.1.6：減速機(jī)的選擇：
減速機(jī)簡介：
減速機(jī)是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運(yùn)動的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等。其應(yīng)用從大動力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。
作用
減速機(jī)的作用主要有：
1）降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。
2）減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個慣量數(shù)值。
工作原理
減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機(jī).內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動力通過減速機(jī)的輸入 軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。
區(qū)別
減速機(jī)是通過機(jī)械傳動裝置來降低電機(jī)（馬達(dá)）轉(zhuǎn)速，而變頻器是通過改變交流電頻率以達(dá)到電機(jī)（馬達(dá)）速度調(diào)節(jié)的目的。通過變頻器降低電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，可以達(dá)到節(jié)能的目的。國內(nèi)比較有名氣的變頻器生產(chǎn)企業(yè)有三晶、英威騰等等。
分類
減速機(jī)是一種相對精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。
特點(diǎn)
蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。諧波減速機(jī)的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運(yùn)動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機(jī)其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。但價(jià)格略貴。齒輪減速機(jī)具有體積小，傳遞扭矩大的特點(diǎn)。齒輪減速機(jī)在模塊組合體系基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造，有極多的電機(jī)組合、安裝形式和結(jié)構(gòu)方案，傳動比分級細(xì)密，滿足不同的使用工況，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。齒輪減速機(jī)傳動效率高，耗能低，性能優(yōu)越。擺線針輪減速機(jī)是一種采用擺線針齒嚙合行星傳動原理的傳動機(jī)型，是一種理想的傳動裝置，具有許多優(yōu)點(diǎn)，用途廣泛，并可正反運(yùn)轉(zhuǎn)。
使用注意
減速機(jī)安裝
1、在運(yùn)轉(zhuǎn)200~300小時(shí)后，應(yīng)進(jìn)行第一次換油，在以后的使用中應(yīng)定期檢查油的質(zhì)量，對于混入雜質(zhì)或變質(zhì)的油須及時(shí)更換。一般情況下，對于長起連續(xù)工作的減速機(jī)，按運(yùn)行5000小時(shí)或每年一次更換新油，長期停用的減速機(jī)，在重新運(yùn)轉(zhuǎn)之前亦應(yīng)更換新油減速機(jī)應(yīng)加入與原來牌號相同的油，不得與不同牌號的油相混用，牌號相同而粘度不同的油允許混合使用。
2．換油時(shí)要等待減速機(jī)冷卻下來無燃燒危險(xiǎn)為止，但仍應(yīng)保持溫?zé)幔驗(yàn)橥耆鋮s后，油的粘度增大，放油困難。注意：要切斷傳動裝置電源，防止無意間通電！
3．工作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油溫溫升超過80℃或油池溫度超過100℃及產(chǎn)生不正常的噪聲等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)停止使用，檢查原因，必須排除故障，更換潤滑油后，方可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
4．用戶應(yīng)有合理的使用維護(hù)規(guī)章制度，對減速機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)作認(rèn)真記錄，上述規(guī)定應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。
齒輪傳動潤滑油
潤滑脂的選擇根據(jù)行走減速機(jī)軸承負(fù)荷選擇潤滑脂時(shí)，對重負(fù)荷應(yīng)選針入度小的潤滑脂。在高壓下工作時(shí)除針入度小外，還要有較高的油膜強(qiáng)度和極壓機(jī)能。根據(jù)環(huán)境前提選擇潤滑脂時(shí)，鈣基潤滑脂不易溶于水，適于干燥和水分較少的環(huán)境。按照工作溫度選擇潤滑脂時(shí)，主要指標(biāo)應(yīng)是滴點(diǎn)，氧化安定性和低溫機(jī)能，滴點(diǎn)一般可用來評價(jià)高溫機(jī)能，軸承實(shí)際工作溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)10-20℃。合成潤滑脂的使用溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)20-30℃。
不同的潤滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通氣器的位置由安裝位置決定。它們的相關(guān)位置可參考減速機(jī)的安裝位置圖來確定。
減速機(jī)型號選擇：
參照ruino公司技術(shù)手冊，選用的是F平行軸斜齒輪減速機(jī)
性能特點(diǎn)：
1. 體積小，傳遞扭矩大
2. 在模塊組合體系基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上制造，有極多的電機(jī)組合，安裝形式和結(jié)構(gòu)方案，傳動比分級細(xì)膩，滿足不同的使用工況，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化
3. F系列減速機(jī)采用單元模塊設(shè)計(jì)，大量減少了零部件和庫存，也大大的縮短了交貨周期。
4. 傳動效率高，耗能低，性能優(yōu)越
5. 帶筋的高強(qiáng)度鑄鐵箱體，硬齒面齒輪采用優(yōu)質(zhì)合金，表面經(jīng)滲碳淬火硬化處理，磨齒精細(xì)加工傳動平穩(wěn)，噪聲低，承載能力大，溫度低，壽命長。
減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速10r/min
減速機(jī)輸出扭矩350NM
每天工作20h，負(fù)載持續(xù)率為60﹪，環(huán)境溫度26°，水平式法蘭安裝，偏心平行軸輸入，輸出，雙軸型，實(shí)心軸普通平鍵輸出。
n 1=1000r/min
i=1000/10=100
η=0.92
P1=T2×n1/(9550×100×0.92)=350×1000/(9550×100×0.92)=0.4KW
根據(jù)減速機(jī)許用額定輸入功率和傳動比可在在ruion公司F平行軸斜齒輪減速機(jī)參考手冊上查出減速機(jī)型號為：
F FF 77-Y 20-4P-100-M1-I-A
F:F平行軸斜齒輪減速機(jī)
FF：結(jié)構(gòu)形式
77：機(jī)型號
20：電機(jī)功率
4P：電機(jī)極數(shù)
100：傳動比
M1:安裝形式
I：電機(jī)接線盒位置
A：輸出軸或法蘭方向
輸出轉(zhuǎn)矩T：484NM
許用轉(zhuǎn)矩：TMAX:1500NM
減速機(jī)重量：70Kg
潤滑油量：5升
減速機(jī)校核：Tmax=1500NM
T×f1×f2×f3=3×350×1×1=1050
Tmax≧T×f1×f2×f3 滿足要求
f 1:--工作機(jī)系數(shù)：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)-日工作時(shí)間大于10h 系數(shù)選擇3.0
f 2:--原動機(jī)系數(shù)：電機(jī) 系數(shù)選擇1.0
f 3:--啟動系數(shù)：每小時(shí)啟動數(shù)小于等于5 系數(shù)選擇1.0
T：工作機(jī)所需轉(zhuǎn)矩
Tmax:減速機(jī)許用轉(zhuǎn)矩
安裝尺寸
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致謝
本論文在李富老師的精心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的，李老師淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、高度的責(zé)任心對我產(chǎn)生了深深的震撼。在李老師的培養(yǎng)和教育不僅使我順利完成了論文，而且將繼續(xù)激勵我在今后的人生旅途上不斷進(jìn)取。
最后，謹(jǐn)向所有給我關(guān)心、理解、支持和幫助的人們表示最誠摯的謝意！
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