1、目 錄一、設計題目 1.1 設計題目···············································

2、··1 1.2 工作原理及工藝動作過程···································1 1.3 原始數據及設計要求·······

3、3;·······························1 1.4 設計方案提示················

4、3;····························1 1.5 設計任務····················

5、·····························2二、原動機的選擇···················

6、83;·······················2三、機械系統運動方案的擬定與比較3.1 方案一······················

7、83;····························23.2 方案二····················&

8、#183;······························33.3 方案的比較與選定·················

9、························4四、機構設計與計算 4.1基礎機構設計······················

10、3;······················4 4.1.1 槽輪機構·························

11、3;···················4 4.1.2 連桿機構····························

12、3;················5 4.1.3 曲柄滑塊機構·······························&#

13、183;·········6 4.2 運動循環圖······································

14、83;········6 4.3 機構尺度綜合·······································

15、83;·····7 4.4 運動分析（包括運動線圖）··································7 4.5 動力分析······

16、;···········································8 4.6 基本機構設計圖····

17、3;······································9 4.7 機構運動簡圖·········

18、3;···································114.8 機構動態靜力分析············&#

19、183;····························114.9 飛輪設計···················

20、3;····························12 五、參考資料····················&

21、#183;···························12六、設計心得·····················

22、;···························12一、設計題目 1.1設計題目 : 電機轉子嵌絕緣紙機 1.2工作原理及工藝動作過程工作原理： 為了提高電機轉子空槽內嵌入絕緣紙的生產效率和工作質量，構思一 種高效電機轉子嵌絕緣紙機是很有必要的。 工藝動作過程 ：（1）送紙：將一定寬度、卷成一卷的絕緣紙送一定量到位； （

23、2）切紙：按需要切下一段絕緣紙； （3）插紙：將插刀對折切下的絕緣紙，插入空槽內； （4）推紙：將插入槽內的絕緣紙推到要求的位置； （5）間歇轉動電機轉子。間歇轉動轉子使之進入下一工作循環。 1.3 原始數據及設計要求（1）每分鐘嵌紙80次；（2）電機轉子尺寸：直徑D=3550mm，長度L=3050mm ； （3）工作臺面離地面距離約11001200mm ；（4）機構的結構盡量簡單緊湊，工作可靠，噪聲較小 。 1.4 設計方案提示 根據絕緣電機嵌絕緣紙機的工藝動作,可分為間歇送入機構,切紙 機構,間歇轉動機構。而且這些機構可以采用多種不同的機構形式。故 運用形態學矩陣來加以選型。執行機構可采用

24、的機構型式間歇送紙機構不完全齒輪棘輪機構槽輪機構曲柄搖桿切紙機構凸輪機構曲柄搖桿傳動機構不完全齒輪棘輪機構槽輪機構曲柄搖桿1 1.5 設計任務 （1）按工藝動作要求擬定運動循環圖 ； （2）進行送紙，切紙，插紙，推紙，轉子分度五個執行機構的選型 ； （3）機械運動方案的評定和選擇 ； （4）按選定的電動機和執行機構的運動參數擬定機械傳動方案 ； （5）畫出機械運動方案簡圖 ； （6）對傳動機構和執行機構進行運動尺寸計算 。二、原動機的選擇機械系統通常由原動機、傳動裝置、工作機和控制操縱部件及其他輔助零部件組成。工作機是機械系統中的執行部分，原動機是機械系統中的驅動部分，傳動裝置則是把原動機和工

25、作機有機聯系起來，實現能量傳遞和運動形式轉換不可缺少的部分。由于YZ、YZR系列起重及冶金用三相異步電動機具有較高的機械強度及過載能力，能承受經常的機械沖擊及振動，轉動慣量小，過載能力大，適用于經常快速起動及逆轉、電氣及機械制動的場合，還適用于有過負荷、有顯著振動和沖擊的設備，所以我們選擇YZ、YZR系列起重及冶金用三相異步電動機做為原動機。三、機械系統運動方案的擬定與比較 3.1 方案一電機轉子嵌絕緣紙機的工作目的是將絕緣紙鑲嵌入電子轉子中，使電機的轉子和定子之間有了絕緣紙作用而避免工作時造成損壞。設計此機械的目的在于實現轉子上下料、絕緣紙進料、成型裁切、插紙入槽、轉換槽位等工作均由設備自動

26、完成。2 3.2 方案二在該方案中，如圖所示，采用不完全齒輪實現其間歇運動，由電動機帶動其不完全齒輪轉動，切刀、插刀機構采用曲柄滑塊機構推動刀具運動。 整體三維圖3槽輪帶動輥軸完成間歇送料,錐齒和桿件傳動帶動各軸轉動完成切紙和壓紙的過程,槽輪間歇機構帶動電機轉子轉動，完成一個工作循環。3.3 方案的比較與選定采用主要機構機構的優點機構的缺點方案一槽輪機構槽輪機構具有機構簡單、制造容易、工作可靠和機械效率高等特點。與棘輪機構相比，沖擊和噪聲較小;槽輪機構在工作時，槽輪的角速度不是常數，在轉位開始與終止時，均存在角加速度，從而產生沖擊，并且它隨轉速的增加及槽輪槽數的減小而加劇，故一般不宜用于高速場

27、合,可以適用于低速機構; 方案二槽輪機構曲柄滑塊機構槽輪機構具有機構簡單、制造容易、工作可靠和機械效率高等特點。與棘輪機構相比，沖擊和噪聲較小;曲柄滑塊具有急回特性，可節約工作時間，提高效率。槽輪機構一般不宜用于高速場合,曲柄滑塊桿件占用空間較大；綜合兩種方案的優缺點，最終選擇方案二。四、機構設計與計算 4.1 基礎機構的設計 4.1.1槽輪機構 間歇機構采取槽輪機構。槽輪的轉速n=(120/60)×60º÷360º×60=20r/min（槽數z =6）,帶銷的圓盤的轉速n=4×n=80r/min。為很好的滿足此機構的要求，我們選取Y

28、160M2-8型電動機，轉速n=720r/min，功率p=5.5kw,功率因數cos=0.74。 為使槽輪轉速達到要求，須進行減速設計，所以通過兩次齒輪外嚙合，即：i14=(Z2*Z3)/(Z1*Z2)=n1/n4=720/120=64只需滿足：（Z2*Z3）/(Z1*Z2)=6定Z1=20,m=3;則Z2=60,m=3;i12=Z2/Z1=60/20=3n2=720/3=240(r/min)定Z2=18,m=6,則Z3=36,m=6;i23=Z3/Z2=36/18=2n3=240/2=120(r/min)槽輪轉速n=n3/6=120/6=20（r/min）在一個循環中，槽輪進程的時間t=0.

29、125s進料長度L=R*0.125*0.5*2*(其中，R為導輥半徑)R=L/(0.125*0.5*2*)Rmax=Lmax/(0.125*0.5*2*)=0.048/(0.125*0.5*2*)=122.23mm Rmin=Lmin/(0.125*0.5*2*)=0.012/(0.125*0.5*2*)=30.56mm4.1.2曲柄滑塊機構1、曲柄滑塊機構2（莫燁誠、柯雙焱設計）(如下圖)54.1.3曲柄滑塊機構3（如下圖） 曲柄滑塊機構1動態仿真圖 曲柄滑塊機構2動態仿真圖 曲柄滑塊機構3動態仿真圖 4.2 運動循環圖 送 紙 切 紙 插 紙 推 紙 0 90 180 270 36064.3 機構尺度綜合（如下圖） 4.4 運動分析及動力分析（如下圖） 曲柄滑塊1位移曲線 曲柄滑塊1速度曲線 曲柄滑塊1加速度曲線 曲柄滑塊2位移曲線 7 曲柄滑塊3位移曲線 曲柄滑塊3速度曲線8 曲柄滑塊3加速度曲線 4.6 基本機構設計圖 槽輪機構9 推紙機構 送、切、推紙機構 104.7 機構運動簡圖(同下) 4.8 機構動態靜力分析曲柄滑塊機構切紙、插紙、推紙部分采用曲柄滑塊機構。假設各桿質心均在桿件中心處，曲柄質量為m1,連桿質量為m2，滑塊（實為刀具）質量為m3。其運動簡圖如下圖所示：15 11對各桿件及滑塊進行受力分析有： 根據牛頓第二定律有