全自动动平衡校正机设计.doc

黄河科技学院毕业设计（论文）第I页全自动动平衡校正机设计摘要电机在设计、选材、制造、装配等过程中不可避免的存在各种误差，这些误差会造成电机中转子的质心与旋转中心不一致。这样电机在高速运转时就会产生振动，引起噪声，影响机器运转，减少使用寿命。因此必须对电机中的转子进行动平衡。本文综合考虑国内外自动化程度不同的各型平衡机优缺点，开发出一种可用于中小型电机转子动平衡的R型铣削校正方式双工位全自动平衡机。系统结构采用模块化设计思想，多线程协调统筹动作，信号动作状态线图进行程序流程及时序分析，具有结构分立及合并方便，生产节拍精简，运行可靠，高校正精度等特点。为保证系统平衡精度，本文在多有文献论述的测量系统精度控制的研究基础上，重点对铣削校正系统的精度控制进行目标分析和提出应用方案。文章首先详细分析各因素对平衡校正精度的相对重要性和控制难度，包括R型铣槽动不平衡量的多因素影响、相位误差因素影响、校正平面位置偏差因素影响等，得出：侧吃刀量分散度和铣刀刀尖过渡刃长度尺寸公差是转子R型铣削校正精度控制的主要因素，并且相位误差及校正平面位置偏差也是重要目标。关键词动平衡，全自动平衡机，铣削用量黄河科技学院毕业设计（论文）第II页AutomaticdynamicbalancecorrectionmachinedesignAuthor：LiZhengTutor：YunKangAbstractBecauseoftheinevitableerrorsinthedesign,thematerialselection,themanufactureandtheassembleprocessofthemotor；generally,themasscenterofthemotorrotorwilldeviatefromtherotatingcenter.Whenthemotoroperatesatahighspeedthevibrationandthenoisewillbegenerated.Thevibrationisharmfulbecauseitwillinfluencetheoperationandshortenthelifeofthemotor.Itisnecessarytobalanceeachmotorrotor.Thisthesiscomprehensivelyconsideredrelativemeritsofdiversiformbalancingmachinesofdifferentautomaticlevelathomeandabroad,anddevelopedonedoubleworking-positiontypeofautomateddynamicbalancing,whichappliestomicro-midielectricmachinerotorsR-millingbalancecorrection.Toassuresystemaccuracy,thewriterfocusesontheaccuracyanalysisofbalancingcorrectionsystemandpropositionofresolutionmethods,foundedontheaccuracycontrolofbalancemeasurementsystemwhichhasbeendiscussedinnumerousliteratures.Firstly,relativeimportanceandcontroldifficultiesofvariousfactorswhichimpactoncorrectionaccuracyareanalyzedindetail.Theworkreachesresultsthatdepthdispersionofside-cutandchamferedcornerlengthtoleranceofmillingcuttertoolnosearethemainfactors,aswellasphaseerrorandplacedeviationofcorrectionplane.Keywords:DynamicBalancing,AutomatedBalancingMachine,MillingDosa黄河科技学院毕业设计（论文）第III页目录1绪论.11.1课题背景及目的.11.2国内外研究状况.11.3课题研究内容及要求.32转子的动平衡原理.42.1转子产生不平衡的原因及其危害.42.2不平衡的种类.62.2.1静不平衡.62.2.2力偶不平衡.62.2.3动不平衡.62.2.4准静不平衡.72.3刚性转子的动平衡原理.72.4挠性转子的动平衡原理.82.5校正理论研究.92.5.1全自动平衡机系统的组成.92.5.2全自动平衡机系统的控制流程.102.5.3R型铣削模型.113全自动动平衡机的系统构架.133.1平衡机的分类.133.2系统构架.143.2.1平衡机.143.2.2去重机.153.2.3控制系统.154全自动动平衡机的机械结构设计.164.1平衡机的传动.164.2平衡机驱动方式.164.3平衡机的支撑方式.174.4伺服电机的选择与校核.174.5主轴的结构设计.194.6轴承的选择.205全自动动平衡机的测量理论研究.215.1测量原理.215.1.1直流分量.225.1.2基波分量.235.1.3谐波分量.24黄河科技学院毕业设计（论文）第IV页5.1.4异频分量和噪声.245.2动不平衡量的测量数学模型.255.3数字信号处理方法.275.3.1干扰信号分类.275.3.2不平衡量提取方法.285.3.3数字滤波方法.296全自动动平衡机的测试系统设计.386.1测量系统的组成.386.2系统部分硬件.396.2.1振动传感器.396.2.2参考信号测量传感器.416.2.3电荷放大器.436.2.4增益控制.456.2.5中心频率跟踪的窄带滤波器设计.456.2.6压电信号调理电路设计.516.2.7数据采集卡.516.2.8程控放大电路的设计.527总结与展望.54致谢.56参考文献.57