分馬力電機的結構設計-資料下載頁

【導讀】而使用過的材料;完成電機結構分析編寫報告。單相電容運行異步電動機。對于單相電機的研究很有現實價值。單相電容電機因具有結構簡單,成本低廉,本次主要以電機的結構設計為主,其中包括電機的轉軸、軸承的設計與。以及端蓋的厚度以及附加部件的設計。機殼主要是采用拉伸件,可以在機殼的外。表面設計成散熱筋的形式,設計過程采用UL1004標準。風葉和風罩的設計主要是。引線的連接,本設計還主要包括電機的型式試驗以及噪聲與振動試驗。機性能、制造時的經濟合理和運行可靠等。式和數目、安裝方式等等。總體結構應符合國家標準的有關規定。

　　

【正文】 ,在留出加工余量后 ,孔變的很小而難以鑄造。這種情況下 ,孔不宜鑄出 ,而改由機械加工做出較為方便。 2. 端蓋的結構應便于加工 精度等級與表面粗糙度的選擇要合理。與軸承配合的軸承室內徑采用 IT7 級精度 ,其端蓋止口也應采用 IT7 級精度。軸承室內孔的圓柱度、軸承室內孔與止口圓的同軸度、止口端面對軸承室軸線的端面跳動等根據電機氣隙均勻度和直徑大小進行選擇。表面 粗糙度根據配合種類、精度等級和尺寸大小進行選擇。 3. 端蓋的結構應便于裝配和拆卸 為便于裝配 ,端蓋與機座、軸承等的配合種類要選擇合理。電機的機座與止口配合采用 H8/js7,與軸承外徑配合的軸承室內徑采用 K7,端蓋的止口應倒角。 設計端蓋結構時 ,還須考慮拆卸方便。在小型電機中 ,端蓋凸耳與機座之間應保持 3~6mm 的間隔。將端蓋固定螺栓旋出后 ,用工具插入間隔內 ,便可敲開端蓋。端蓋的加強筋按經驗至少去厚度 2mm 以上 ,并且其縱深長度依照電機裝配時的所剩余空間的大小而定 ,剩余空間比較小的話 ,則可適當減小 其長度。 本次設計的端蓋圖如附圖傳動端端蓋示意圖。 本次設計的電機的端蓋為帶軸承的鑄鋁端蓋 ,端蓋上具有裝放軸承的內孔以及與機座相配合的止口。這種端蓋起著支承轉動部分、確定轉子與定子的相對位置保護電機內部以及導風的作用。 鑄造時注意事項 : 1. 鑄件的壁厚變化對金屬的力學性能均有影響 ,一般壁厚增加時 ,鋁合金的強度下降 ,塑性提高。 2. 鑄件的最小壁厚必須結合零件的復雜程度、尺寸大小、材料以及制造工藝來確定。 3. 鑄件結構力求簡單 ,在可能情況下盡量采用直線形的輪廓。 4. 拔模方向應留適當的結構斜度和圓角 ,便于拔模 ,保證砂型質量 ,提高勞動生產率。 5. 避免出現使造型發生困難的死角。 6. 分型面形狀力求簡單 ,數目力求減少。 本端蓋為階梯孔軸承室端蓋 ,分為傳動端端蓋和分傳動端端蓋 ,其加工要求如下 : 止口的尺寸精度、圓度和表面粗糙度應符合圖樣規定。 軸承室的尺寸精度、圓柱度和表面粗糙度應符合圖樣規定。 端蓋的深度 (即止口端面至軸承室端面的距離 )應符合圖樣規定。 止口圓與軸承室內孔德同軸度、止口端面對軸心線的跳動量應符合圖樣規定。 端蓋是一種以變形的薄壁零件 ,過大的夾緊力或過大的切削用量都可能是端蓋的尺寸超差和變形。減小夾緊力又將導致切削用量降低 ,從而降低生產率。 端蓋的加工 ,可以采用一個組合機床 ,兩側同時加工 ,加工工序為 : 以毛坯止口外圓為定位基準 ,用卡盤加緊端蓋 車止口、端面、軸承室、軸孔 以止口外圓為基準夾緊端蓋 ,精車止口、端面、軸承室、軸孔 以止口為定位基準 ,利用電機端蓋七孔鉆床鉆端蓋的固定孔、內軸承蓋固定孔。 用立式鉆床鉆螺釘孔預孔、攻螺紋。 傳動端端蓋和非傳動端端蓋的加工方式 及 ?一致 ,所不同的是處動端端蓋由于客戶要求 ,需要車削表面以形成凸臺 ,具體見附圖“傳動端端蓋圖”。 在轉軸與端蓋的加工過程中 ,要注意軸與軸承 ,軸承與端蓋的配合 ,同時也要注意端蓋與機殼的止口的配合。 選擇軸配合時應考慮如下因素 : 1. 載荷的方向和性質 2. 載荷的大小 ,較重的載荷需要較大的過盈量 ,較小的載荷采用較小的過盈量。 3. 工作溫度的影響 ,軸承在運轉時 ,套圈的溫度經常高于其相鄰零件的溫度 ,因此 ,軸承內圈可能因熱膨脹而與軸松動 ,外圈可能因熱膨脹而影響軸承的軸向游動。所以在選 擇配合時必須仔細考慮軸承裝置各部分的溫度差及其熱傳導方向。 4. 軸承的旋轉精度 ,當軸承有較高的精度要求時 ,為了消除彈性變形和振動的影響 ,避免采用間隙配合。與軸承配合的軸應采用公差等級 IT5 制造 ,外殼孔應至少采用公差等級 IT7 制造 ,幾何形狀的精度以也應該有嚴格的要求。 5. 軸與外殼的結構和材料。 6. 安裝便于拆卸方便。 軸承與軸的配合采用基孔制 ,軸承與外殼的配合采用基軸制 ,軸承與軸的配合與及其制造業中所采用的公差配合制度不同 ,軸承的內徑公差多為負公差。因此 ,在采用相同配合的條件 下 ,軸承內徑與軸的配合比通常的配合較為緊密。軸承外徑的公差雖為負公差 ,但其公差取值與一般公差制度也不相同。 由此我們通過查閱《機械設計手冊》 ,表 7220 可得 ,軸與軸承的配合公差采用 j5 或 js5,械加工尺寸公差為 12mm,傳動端為 15 由《機械設計手冊》 ,表 7224 可得 ,軸承與外殼的公差配合采用 K7 配合 ,故傳動端的機械加工尺寸公差為 35,非傳動端的機械加工尺寸為 32。 表 軸與外殼配合面及端面的表面粗糙度 軸或軸承座直徑 /mm 軸或外殼配合表面直徑公差等級 IT7 IT6 IT5 表面粗糙度 超過 到 R R R R R R 磨 車 磨 車 磨 車 80 10 4 80 500 16 10 端面 25 25 10 圖 軸與外殼配合面及端面的表面粗糙度示意圖 本次設計的軸與外殼的形位公差可由《機械設計手冊》表 7229 查得 ,一般軸承用 0級公差 ,故有圓柱度 ??軸頸為 ,外殼孔為 ,端面圓跳動 ??軸肩為 ,外殼孔肩為 。 軸承潤滑油的選擇 : 本次設計泵電機的正常工作時的溫度為 37?42℃。此類電機 ,我們通常選用潤滑油脂來對軸承進行潤滑 , NSK 常用軸承油脂型號 :EEM, EA3,NS7, SDR。 軸承內圈的固定形式 非傳動端的軸承的固定 ,利用軸肩作為內圈的單面支承。 圖 非傳動端的軸承固定 傳動端的軸承的固定 ,利用彈性擋圈來固定 圖 傳動端的軸承固定 圖 軸承外圈的固定形式 傳動端和非傳動端的緊固形式是一樣的 ,直接用軸承室的孔肩來作為其擋肩 ,不同的是在傳動端要加一個波形墊圈來增加軸向的彈性 ,同時 ,也是為了在安裝的時候 ,可以把軸承的外圈卡死 ,來減少軸承的外圈與軸承室的相對滑動。在安裝時 ,軸承室通常要預留 左右的空間。 機殼的設計 本次設計所用機殼的材料為 6063(LD31)T6,主要的成分 有 Al、 Si、 Fe、Cu、 Mn、 Mg、 Cr、 Zn、 Ti,6063 是一種鍛鋁 ,可用作對強度要求不高 ,(σ≥ 200MPa)、耐蝕性能好、有美觀裝飾表面、在 +50?70℃工作的零件。可用來裝飾飛機座艙、民用建筑中廣泛用作窗框、門框、升降梯 ,家具等。合金經特殊機械熱處理后 ,具有較高強度和高的導電性能 ,在電氣工業方面得到廣泛的應用 ,同時 6063 是中等強度、焊接性優良 ,耐蝕性及冷加工性好 ,是使用范圍廣 ,很有前途的合金。 鋁合金拉伸機殼 :經特殊工藝技術制造 ,具有重量輕、強度高、散熱性好、抗拉伸強度大、外形美觀、內 孔精度高 ,可直接壓裝定子 ,避免內孔車削產生浪費、費工費時耗成本 ,應節約成本 30%。廣泛適用于出口電機、電動工具、真空泵、汽保機械等多行業配套電機的使用。根據 UL1004 標準規定 ,電機的外殼必須考察以下的性能 : 機械強度 ,主要是考慮機殼的止口和端蓋的止口之間所承受的力的大小 ,其制必須滿足電機在最大功率下的運行 ,且不會變形的要求。 其余主要為耐碰撞性、抗腐蝕性、吸潮性、耐溫性、耐紫外線性、阻燃性等。 外殼的止口采用外止口的形式 ,拉伸制造的機殼只需要將其止口進行機械加工即可 ,端蓋的止口與機殼的止 口采用公差配合。如下圖所示 : 圖 蓋的止口與機殼的止口公差配合 定子的外徑決定了機殼的直徑 ,由于本次設計只是設計電機的機械結構部分 ,故假設定子的外徑為已知量。機殼的形狀有客戶來決定 ,但由于本次設計電機為 IP44 全封閉類型 ,故散熱是其主要的問題 ,增強散熱筋設計 ,使機組具備更強的冷卻能力 ,在惡劣的環境下維持電機良好的運行性能 ,散熱筋的厚度為1?,高度則有客戶的所需來定。機殼與定子的組裝采用的是熱套 ,即將機殼適當加熱 ,利用外力將機殼與定子進行壓套。 風扇與風罩的設計 風扇的外形圖見附圖 ,與轉軸的配合采用間隙配合 ,配合應該過緊 ,