Пример готовой дипломной работы по предмету: Детали машин
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЗОР АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 8
1.1 УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 12
1.2 ДВИГАТЕЛИ СЕРИИ 4А 14
1.3 АНАЛИЗ ПРОТОТИПА ПРОЕКТИРУЕМОГО ДВИГАТЕЛЯ 15
2 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 19
2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ 19
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ Z1, W И ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ОБМОТКИ СТАТОРА 21
2.3 РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЗУБЦОВОЙ ЗОНЫ СТАТОРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА 23
2.4 РАСЧЕТ РОТОРА 25
2.5 РАСЧЕТ ЗАМЫКАЮЩИХ КОЛЕЦ ЛИТОЙ ОБМОТКИ РОТОРА 28
2.6 РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ ДЛЯ 2р=2 29
2.7 ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО РЕЖИМА ДЛЯ 2р=2 33
2.8 РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ДЛЯ 2р=2 37
2.9 РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ ДЛЯ 2р=4 39
2.10 ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО РЕЖИМА ДЛЯ 2р=4 41
2.11 РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ДЛЯ 2р=4 42
2.12 РАСЧЕТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ 2р=2 44
2.13 РАСЧЕТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ 2р=4 47
3 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ 48
4 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВАЛА 51
5 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБМОТОК СТАТОРА 56
5.1 ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ 56
6 ШУМ И ВИБРАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 68
6.1 ВИБРАЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ 72
6.2 АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ШУМ 75
6.3 КОЛЕБАНИЯ РОТОРА 76
6.4 УРАВНОВЕШИВАНИЕ РОТОРОВ 76
6.5 ТЕПЛОВОЙ НЕБАЛАНС 77
6.6 ИСТОЧНИКИ ВИБРАЦИИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 79
6.7 ВИБРОИЗОЛЯЦИЯ МАШИН 81
6.8 ИЗМЕРЕНИЕ ШУМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 82
7 УЛУЧШЕНИЕ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 84
7.1 РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ 2р=2 84
7.2 РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ВЫТЕСНЕНИЯ ТОКА И НАСЫЩЕНИЯ ПОЛЕЙ РАССЕЯНИЯ ДЛЯ 2р=2 88
7.3 РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ 2р=4 90
7.4 РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА ВЫТЕСНЕНИЯ ТОКА И НАСЫЩЕНИЯ ОТ ПОЛЕЙ РАССЕЯНИЯ 2р=4 92
8 СТАНДАРТИЗАЦИЯ 97
9 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 99
9.1 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ НЕОБХОДИМОГО СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РАБОЧИХ 100
9.2 РАСЧЕТ ФОНДА ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ 101
9.3 РАСЧЕТ СТОИМОСТИ МАТЕРИАЛОВ 104
9.4 КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ НА ПРОИЗВОДСТВО 108
9.5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ 109
10 ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА 113
10.1 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СТАТОРНОЙ ОБМОТКИ АД 113
10.2 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 117
10.3 ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
ПРИЛОЖЕНИЯ 127
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 128
Выдержка из текста
Впервые конструкция трёхфазного асинхронного двигателя была разработана, создана и опробована нашим русским инженером М. О. Доливо-Добровольским в 1889-91 годах. Демонстрация первых двигателей состоялась на Международной электротехнической выставке во Франкфурте на Майне в сентябре 1891 года. На выставке было представлено три трёхфазных двигателя разной мощности. Самый мощный из них имел мощность 1,5 кВт и использовался для приведения во вращение генератора постоянного тока. Конструкция асинхронного двигателя, предложенная Доливо-Добровольским, оказалась очень удачной и является основным видом конструкции этих двигателей до настоящего времени.
За прошедшие годы асинхронные двигатели нашли очень широкое применение в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Их используют в электроприводе металлорежущих станков, подъёмно-транспортных машин, транспортёров, насосов, вентиляторов. Маломощные двигатели используются в устройствах автоматики.
Широкое применение асинхронных двигателей объясняется их достоинствами по сравнению с другими двигателями: высокая надёжность, возможность работы непосредственно от сети переменного тока, простота обслуживания.
Тема проекта является актуальной в настоящее время, поскольку электротехническая отрасль промышленности в нашей стране — одна из самых крупных. Электротехническое оборудование, в значительной мере, определяет параметры и характеристики всех современных производств.
Необходимо, чтобы электродвигатель был спроектирован так, чтобы трудоемкость при её изготовлении и расход материалов были наименьшими, а такие показатели КПД и коэффициент мощности были бы наибольшими
Проектируемый двигатель используется в деревообрабатывающем производстве, в приводах деревообрабатывающих станков. Производство по деревообработке относятся к помещениям II класса по огнестойкости категории В (к категории В относятся производства связанные с обработкой твёрдых сгораемых веществ и материалов, а так же жидкостей с температурой возгорания выше 120оС.), поэтому двигатель имеет закрытое исполнение IP44.
Предложенный и разработанный в данной дипломной работе двигатель – двухскоростной. Многоскоростные двигатели обычно выполняются с короткозамкнутым ротором. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором проще по устройству и обслуживанию, а так же дешевле и легче в работе, по сравнению двигателей с фазным ротором.
Наиболее часто применяются на практике для переключения полюсов обмотки соотношением числа — 1:2. Полюсопереключаемая обмотка для скоростей 1:2 выполняется, как правило, в виде двухслойной петлевой обмотки, так как однослойная обмотка даёт менее благоприятные кривые полей.
Каждая фаза обмотки с переключением числа пар полюсов в отношении 1:2 состоит из двух частей, или половин, с одинаковым количеством катушечных групп в каждой части.
Шаг обмотки при 2p 1 полюсах, как правило, выбирается равным полюсному делению при 2p 2 полюсах.
Удвоенное число полюсов получается при изменении направления тока в одной из двух частей каждой фазы, что делается путём переключения этих частей. Полюсное деление при этом будет равно половине полюсного деления при меньшем числе полюсов.
При переключении многоскоростной обмотки магнитные индукции на отдельных участках магнитной цепи в общем случае изменяются, что было учтено при проектировании двигателя, чтобы, с одной стороны, добиться по возможности более полного использования материалов двигателя, а с другой стороны – не допустить чрезмерного насыщения цепи.
Масса и стоимость многоскоростных двигателей несколько больше, чем масса и стоимость обычных односкоростных асинхронных двигателей, но эта разница компенсируется другими преимуществами двигателей, такими как улучшение пускового момента.
Список использованной литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов/ Под ред. И.П. Копылова. – М.: Высш.шк., 2002. – 757 с.
2. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин: Учеб. для втузов/ Под ред. О.Д. Гольдберга. – М.: Высш.шк., 2001. – 430 с.
3. Радин В.И. и др. Электрические машины. Асинхронные машины. – М.: Высшая школа, 1988. − 328 с.
4. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 360 с.
5. Трёхфазные асинхронные двигатели. Общие сведения и координация аппаратов АББ./Серия инженера-конструктора.QT7 издание филиала фирмы АВВ, ООО «АББ» подразделение «Низковольтное оборудование», 2012. − 44 с.
6. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/А.Э.Кравчик, М.М.Шлаф, В.И.Афонин; Е.А.Соболевская. – М.: Энергоиздат, 1982. – 504 с.
7. Алиев И.И. Асинхронные двигатели в трёхфазном и однофазном режимах. − М.: ИП РадиоСофт, 2004. − 128 с.
8. Белов М.П. Автоматизированным электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов : учебник для студ. высш. учеб. заведений / М. П. Белов, В. А. Новиков, Л.Н.Рассудов. − М.: Издательский центр «Академия», 2007. − 576 с.
9. Стародубцева В.А. Расчёт и проектирование электрических машин. Асинхронные машины. –Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2005. – 352 с.
10. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам. −М.: Издательский центр «Академия», 2005. − 480 с.
11. Чекмарёв А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. – М.: Высш.шк.; Изд. центр «Академия», 2001. – 493 с.
12. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Высш.шк., 1991. – 432с.
13. Амалицкий В.В., Сапев В.И. Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий. – М.: Экология, 1992. – 480 с.
14. ГОСТ Р 51689− 2000. Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные мощностью от 0,12 до
40. кВт включительно. Общие технические требования.
15. ГОСТ 183 -74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования.
16. ГОСТ 2479−
79. Машины электрические вращающиеся. Условные обозначение конструктивных исполнений по способу монтажа.
17. ГОСТ 454170. Машины электрические вращающиеся. Обозначения буквенные установочно-присоединительных и габаритных размеров.
18. ГОСТ 7217−
87. Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний.
19. ГОСТ 8592−
79. Машины электрические вращающиеся. Допуски на установочные и присоединительные размеры и методы контроля.
20. ГОСТ 10683−
73. Машины электрические. Номинальные частоты вращения и допускаемые отклонения.
21. ГОСТ 11828−
86. Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний.
22. ГОСТ 12126−
86. Машины электрические малой мощности. Установочные и присоединительные размеры.
23. ГОСТ 12139−
84. Машины электрические вращающиеся. Ряды поминальных мощностей, напряжений и частот.
24. ГОСГ 13267−
73. Машины электрические и непосредственно соединяемые с ними неэлектрические. Высоты оси вращения.
25. ГОСТ 15150−
69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения, транспортировки в части воздействия климатических факторов внешней среды.
26. ГОСТ 15543−
70. Изделия электротехнические. Исполнения для разных климатических районов. Условия эксплуатации в части воздействия климатических факторов внешней среды.
27. ГОСТ 16264.0−
85. Машины электрические малой мощности. Двигатели. Общие технические условия.
28. ГОСТ 16372−
93. Машины электрические вращающиеся. Допустимые уровни шума.
29. ГОСТ 18709−
73. Машины электрические вращающиеся средние. Установочно- присоединительные размеры.
30. ГОСТ 20459-87. Машины электрические вращающиеся. Методы охлаждения.
31. ГОСТ 20815−
93. Система стандартов по вибрации. Машины электрические вращающиеся. Методы оценки вибрации.
32. ГОСТ 26772−
85. Машины электрические вращающиеся. Обозначение выводов и направление вращения.
33. ГОСТ 27471−
87. Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.
34. ГОСТ 27917-88. Машины электрические вращающиеся. Встроенная температурная зашита. Термодетекторы и вспомогательная аппаратура управления, используемые в системах температурной защиты.
35. ГОСТ 28173-89. Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и рабочие характеристики.
36. ГОСТ 28327−
89. Машины электрические вращающиеся. Пусковые характеристики односкоростных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором напряжением до 660 В включительно.
37. ГОСТ Р 51677-2000. Машины электрические асинхронные мощностью от 1 до
40. кВт включительно. Двигатели. Показатели энергоэффективности.
38. Алиев И.И. Электротехнический справочник. – М.: ИП РадиоСофт, 2001. – 384 с.
39. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высш.шк., 1990. – 399с.
40. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Высш.шк., 1991. – 432с.
41. Кацман М.М. Расчёт и конструирование электрических машин. – М.:Энергоатомиздат, 1984. – 360 с
