«Основы электромеханики». Методические указания по выполнению курсового проекта (работы) для студент. «Основы электромеханики». Методические указания по выполнению ку. Методические указания по выполнению курсового проекта (работы) для студентов
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Конструктивное исполнение магнитопровода. При конструкторской проработке и назначении технологии изготовления деталей магнитопровода следует по возможности строго выдерживать следующие требования: рабочие воздушные зазоры в собранном электромагните должны быть возможно ближе к расчетным, а паразитные - возможно меньшими; магнитные характеристики материалов должны быть близкими к расчетным; шихтованные детали магнитопроводов не должны иметь заусенцев во избежание замыкания соседних пластин. Детали магнитопровода изготавливают из прутков, полос, листов или отливают. При этом в основном используют обработку на металлорежущих станках и холодную штамповку. После механической обработки детали магнитопровода должны подвергаться термической обработке - отжигу, который необходим для восстановления магнитных свойств, нарушенных в процессе изготовления деталей. Конструктивное исполнение катушек. В зависимости от конструктивного исполнения различают каркасные и бескаркасные. Каркасные катушки могут собираться на металлических или изоляционных каркасах. Металлические каркасы обычно выполняют в виде латунной или стальной трубы, на краях которой устанавливаются металлические шайбы, укрепляемые либо развальцовкой трубы либо пайкой. Такие катушки отличаются хорошим теплоотводом, однако требуют надежной изоляции обмотки от каркаса, что делает их недостаточно технологичными. Каркасы из изоляционных материалов могут быть прессованными или сборными. Прессованные каркасы наиболее просты, технологичны и обладают хорошими изоляционными свойствами. Сборные каркасы более сложны и выполняются клееными. Бескаркасные катушки по сравнению с каркасными значительно проще в производстве, поскольку не требуют каркаса, имеют лучший теплоотвод и изоляционные свойства, но допуски на их размеры больше, их неудобно крепить на сердечнике. Обмотки бескаркасных катушек, а также каркасных в случае металлических каркасов изолируются от сердечника или каркаса пленкой из фторопласта, стеклотканью, триацетатной пленкой и т.д. Снаружи обмотки защищаются обычно кабельной бумагой, шелковой или стеклянной лакотканью, лакированной бумагой. Низковольтные обмотки выполняются лишь с наружной изоляцией, а в высоковольтных отдельные слои изолируются друг от друга. Толщину и количество слоев изоляции выбирают в зависимости от величины рабочего напряжения обмотки. Обмоточные провода. Для электромагнитов приборных устройств обычно применяются медные обмоточные провода круглого сечения. Рекомендуется избегать проводов очень малого диаметра (менее 0.1 мм), так как из-за малого сечения такой провод будет иметь низкую прочность и рваться при намотке. В зависимости от выполнения изоляции различают обмоточные провода трех видов: с эмалевой изоляцией (ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ), с волокнистой изоляцией (ПЭЛШО) и комбинированной изоляцией. Основные характеристики обмоточных проводов приведены в [7]. Квалитеты точности, допуски, посадки, классы шероховатости. В электромагнитах целесообразно использовать только часть квалитетов точности допусков и посадок. Их применение можно проиллюстрировать таблицей, приведенной в приложении 3[4]. Наиболее распространенными в электромагнитах допусками и посадками сопрягаемых деталей являются допуски и посадки, выполненные по 8...13-му квалитетам точности. По 8, 9-му квалитетам точности рекомендуется изготавливать сопрягаемые детали, у которых зазоры в месте должны выдерживаться небольшими. В некоторых случаях применяются 6, 7-й квалитеты. Сопряжение деталей, не требующее точности, следует выполнять по 11...13-му квалитетам точности. Применение посадок с большими допусками особенно большое значение имеет в условиях массового производства. Допуски и посадки деталей электромагнитов, сопрягаемых с шарико- и роликоподшипниками, выполняются в основном по 7-му квалитету точности. Резьбовые крепежные соединения, к которым не предъявляют особых требований, обычно выполняются по 6...8-му квалитету точности. Свободные размеры механически обрабатываемых деталей выполняются, как правило, по 14-му и 15-му, реже по 16-му квалитетам точности. Допуски и посадки сопрягаемых плоских деталей принимаются такими же, как и для цилиндрических деталей при условии, что поверхность сопрягаемой площади не превышает величину 5p2 (p - сопрягаемый размер). Если же сопрягаемые плоскости велики, то необходимо принимать посадки более свободные для компенсации неизбежных температурных и прочих деформаций плоскостей. При выборе класса шероховатости поверхности деталей электромагнита следует пользоваться рекомендациями, характерными для общего приборостроения. Для свободных несопряженных обработанных поверхностей можно ограничиться 4-м и даже 3-м классом шероховатости. Для подвижных сопряжений с линейными перемещениями при невысоких скоростях и нагрузке рекомендуется 5-й класс шероховатости. Для деталей, вращающихся при небольших нагрузках и скоростях, следует применять 7-й класс шероховатости, а при более тяжелых условиях работы - 8-й класс. 6. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Руководство по проектированию систем автоматического управления: Учеб. пособие для студ. спец. "Автоматика и телемеханика"./ под ред. Бессекерского В.А. - М.: Высшая школа, 1983. - 236 с. 2. Казаков Л.А. Электромагнитные устройства РЭА: Справочник. - М.: Радио и связь, 1991. - 352 с. 3. Справочник по электротехническим материалам/ Под ред. Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - том 3, 728 с. 4. Элементы приборных устройств: Курсовое проектирование. Учебное пособие для вузов. В 2-х частях / Под ред О.Ф. Тищенко. - М.: Высшая школа, 1978. - 328 с, 232 с. 5. Илюхина Н.С., Елецкая Г.П., Панков А.П. Электромеханические системы.: Учебное пособие. - Тула, 1990. - 104 с. 6. Справочная книга радиолюбителя-конструктора / под ред. Н.И. Чистякова. - М.: Радио и связь, 1990. - 624 с. 7. Витенберг М.И. Расчет электромагнитных реле для аппаратуры автоматики и связи. - М.: Энергия, 1966. - 724 с. Разработали: Н.С. Илюхина, канд. техн. наук, доц., А.П. Панков, канд. техн. наук, доц. Рассмотрено на заседании кафедры Согласовано Протокол № 4 от 25 декабря 2003 г. Ответственный по стандар- Зав. кафедрой САУ тизации на кафедре _____________________Н.В. Фалдин ______________Л.С. Бакланов 25 декабря 2003 г Заказ Тираж Отпечатано в ТулГУ Приложение 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра систем автоматического управления РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине "«Основы электромеханики " Студент гр. 120311 А.В. Максимов Руководитель: доц., к. т. н. Н.С. Илюхина Тула - 2004 Приложение 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра систем автоматического управления ЗАДАНИЕ на курсовую работу по дисциплине "«Основы электромеханики " студенту_____________ ____________________________ индекс группы Фамилия, инициалы Исходные данные 1. Напряжение источника питания системы: 22010% В, 50 Гц 2. Напряжение питания электромагнита: 27 В 3. Требуемые характеристики системы: а) ход якоря - 0.007 м б) начальное усилие без учета действия пружины - 100 Н в) начальное поджатие пружины - 10 Н г) время срабатывания - 0.09 с д) время отпускания - 0.06 с ж) режим работы - длительный з) температура перегрева – 60о С 4. Условия эксплуатации: а) температура окружающей среды – 20о С б) требуемый ресурс - 1106 циклов Вопросы подлежащие разработке 1. Выбор типа конструкции электромагнита 2. Расчет размеров магнитопровода, параметров обмотки и составление эскиза магнитной цепи 3. Поверочный расчет электромагнита 4. Выбор схемы и расчет усилителя мощности 5. Расчет характеристик системы 6. Расчет источника питания Приложение 3 Общие рекомендации по выбору полей допусков для типовых соединений деталей Характер соединения Рекомендуемые посадки ( система отверстия ) Медленные перемещения и по- C зазором вороты деталей для установ- ки, регулировки, центриро- вания и т.п.: точные H7 H7 H8 H9 H8 h6 g6 h8 h9 h7 грубые H11 H12 h11 h12 Вращение валов в опорах H7 H7 H8 H8 скольжения со смазкой; сое- f7 e7 e8 d9 динения, в которых требует- H9 H11 H11 H11 H12 H7 ся относительно большой d9 c11 d11 b11 d12 e8 зазор Неподвижные соединения с Переходные применением фиксирующих H6 H6 H6 H6 H7 H7 устройств, разбираемые для k5 js5 m5 n5 js6 k6 осмотра, ремонта, замены H7 H7 деталей и т.п. m6 n6 Соединения для обеспечения H8 H8 H8 H8 хорошего центрирования j s7 k7 m7 n7 деталей Неподвижные соединения, С натягами не подлежащие разъему H6 H6 H7 H7 H7 H7 H8 H7 p5 r5 p6 r6 s6 u7 u8 s7 Рассмотрено на заседании кафедры протокол № 4 от " 25 " декабря 2003 г. Зав. кафедрой ______________________ |