风机系统风门控制设备设计说明书

风门系统风机控制设备 设计说明书 目录 摘要 . 1 . 2 第一章 绪论 . 错误 !未定义书签。 题的来源与研究的目的与意义 .门系统风机控制设备的方案分析 . 结构分析 . 机械结构总体方案与布局 . 风门系统风机控制设备的工作原理 .题研究的内容 . 计基础 . 草图绘制 . 基准特征，参考几何体的创建 . 伸、旋转、扫描和放样特征建 . 工程图的设计 . 装配设计 .二章机械结构的设计 . .服电机的选型计算 . 20 轴的设计计算 .承的选型 .门 框架的设计 .风 门框架设计的一般要求 .三章 风门系统风机控制设备各部分强度的校核 . .承强度的校核 . 28 轴的受力分析与校核 . 29 结论 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 摘 要 风机是一种十分常见的流体机械设备，广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风等。目前，在我国各行各业的各类机械与电气设备中，与风机配套的电机约占全国电机装机量的 60%，耗用电能约占全国发电总量的七分之一。随着全球能源短缺问题的日益严重，节能环保越来越受到各国的重视。风机作为重要的耗能设备之一，如果能降低其能耗，开发新型的节能产 品，必然会为国民经济带来巨大的经济效益。 风机是国民经济各部门广泛应用的机器。据统计，在全国的总用电量中，风机的耗电量约占 10%。节约能源是我国的一项基本国策，也是我国今后长期的战略任务。据相关调查资料表明，目前我国使用的风机的效率，多数比工业先进国家的同类产品的效率低 5%因此提高风机机械研究和设计水平，对国民经济的发展及节约能源将产生重要的影响。 在火电厂中风机是仅次于泵的耗电大户，3%，占厂用电的 25%右，其运行费用己直接影响到电厂的经济性。目前风 机在我国电厂中占有较大比例，研究和改造离心式风机，提高其效率，对火电厂的节能增效具有重要意义。 前向风机，如 99列风机，由于其输出压力高，因而广泛用于锻冶炉及高压强制通风、物料、空气输送等。前向式风机由于其叶片出口角和叶片曲率较大的结构特点，流动往往比后向风机更为复杂。尤其是在叶轮流道末段，风机总是不可避免的出现强烈的“射流一尾流结构、分离流动以及二次流等。这些流动往往是能量损失、振动和噪声的重要来源之一。而在后向风机中，这些不利的流动一般可以得到的减弱甚至消除。因此，设计后向叶片代替前 向叶片，减小流动损失，是提高风机的性能的可行路径。 随着国民经济的快速发展，电厂在环境保护方面的压力越来越大，于是电厂在锅炉尾部加装了除尘、脱硫、脱氮等设备；为了提高老电厂的热效率，通常在锅炉尾部加装受热面；有些电厂增加机组后，为了节省投资，从原锅炉分 流一部分烟气来预热制粉系统需要的新空气，所有这些都增加了管道的阻力和系统的风量。类似的问题也多存在于煤矿业、建筑通风系统、纺织企业、钢铁企业、水泥生产和粮食储存等社会生产的多个方面。为了满足增大系统风量的需求，必须对风机进行更换或改造。更换新型风机虽然可以满足 需要，但是将导致耦合器、增速器、电动机的重新选型、一次性投资巨大，回报率低。对现有风机进行改造，不仅可以降低再投资需要的资金，而且可以减少新设备的占地面积，有利于设备的布置。目前， 风机还普遍应用于 300以下的电厂机组和各类工矿企业中，对其进行研究改造将对这些企业的节能增效产生重大影响。 关键词 ： 风机 ； 机械设备 ； 通风 ； 百叶窗 。 is a to do to a to or It in to in to in is of of it to on of of is to a by of to it of in It in to in to in of of be be by of of 第一章 绪论 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志 。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。 不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有 ： 建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的 性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。 研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。 机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。 机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品 。 生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产 。 销售对象遍及全部产业和个人、家庭 。 而且销售量在社会经济状况的影响下 ， 可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂， 企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。 机械产品的应用 。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。 研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机 械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段 。 按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。 这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等 都 有复杂 的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装置等等。 19 世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程， 19 世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入 20 世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。 由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握， 一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和技术整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。因此自 20 世纪中、后期开始，又出现了综合的趋势。人们更多地注意了基础理论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。 械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研制 将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。 机械可以完成人用双手和双目，以及双足、双耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好。现代机械工程创造出越来越精巧和越来越复杂的机械和机械装置，使过去的许多幻想成为现实。 人类现在已能上游天空和宇宙，下潜大洋深层，远窥百亿光年，近察细胞和分子。新兴的电子计算机硬、软件科学使人类开始有了加强，并部分代替人脑的科技手段，这就是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的影响，而在未来年代它还将不断地创造出人们无法想象的奇迹 。 人类智慧的增长并不减少双手的作用，相反地却要求手作更多、更精巧、更复杂的工作，从而更促进手的功能。手的实践反过来又促进人脑的智慧。在人类的整个进化过程中，以及在每个人的成长过程中，脑与手是互相促进和平行进化的。 人工智能与机械工程之间的关系近似于脑与手之间的关系，其区别仅在于人工智能的硬件还需要利用机械制造出来。过去，各种机械离不开人的操作和控制，其反应速度和操作精度受到进化很慢的人脑和神经系统的限制，人工智能将会消除了这个限制。计算机科学与机械工程之间的互相促进，平行前进，将使机械工程在更高的层次上开 始新的一轮大发展。 19 世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程， 19 世纪下半叶才逐渐成为一个 独立学科。进入 20 世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。 由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局，并且 缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和技术整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。因此自 20 世纪中、后期开始，又出现了综合的趋势。人们更多地注意了基础理论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。 综合 再综合的反复循环，是知识发展的合理的和必经的过程。不同专业的专家们各具有精湛的专业知识，又具有足够的综合知识来认识、理解其他学科的问题和工程整体的面貌，才能形成互相协同工作的有力集体。 综合与专业是多层次的 。在机械工程内部有综合与专业的矛盾；在全面的工程技术中也同样有综合和专业问题。在人类的全部知识中，包括社会科学、自然科学和工程技术，也有处于更高一层、更宏观的综合与专业问题。 风门系统风机控制设备 是近几十年发展起来的一种高科技 半 自动化生产设备。 风门系统风机控制设备 的是工业机器的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。 风门系统风机控制设备 作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 题的来源与研究的目的和意义 现代工业 风门系统风机控制设备 起源于 20 世纪 50 年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的自动化产品。 1962 年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型 风门系统风机控制设备 。商名为 万能自动 )。运动系统仿造 坦克炮塔，臂回转、俯仰，用气驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用 风门系统风机控制设备 就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（ ,专门生 产工业 风门系统风机控制设备 。 1962 年，美国机械铸造公司也试验成功一种叫 门系统风机控制设备 ，原意是灵活搬运。该 风门系统风机控制设备 的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用气驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这两种风门系统风机控制设备 出现在六十年代初，但都是国外工业 风门系统风机控制设备 发展的基础。 1978 年，美国 司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种工业 风门系统风机控制设备 ，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小 于 1 毫米。 美国还十分注意提高 风门系统风机控制设备 的可靠性，改进结构，降低成本。如 司建立了 8 年 风门系统风机控制设备 试验台，进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间（注：故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间），由 400 小时提高到 1500小时，精度可提高到 米。 德国机器制造业是从 1970 年开始应用 风门系统风机控制设备 ，主要用于起重运输、焊接和设备的 钻孔、攻牙 等作业。德国 司还生产一种 全自动风门系统风机控制设备 ，采用 新的 结构和程序控制。 瑞士 司生产一种 全自动智能风门系统风机控制设备 ，采用示教方法编制程序。 日本是工业 风门系统风机控制设备 发展最快、应用最多的国家。自 1969年从美国引进二种典型 风门系统风机控制设备 后，大力研究 风门系统风机控制设备 的研究。据报道， 1976 年从事 风门系统风机控制设备 的研究工作的大专院校、研究单位多达 50 多个。 1979 年 120 多个大学和国家研究部门用在 风门系统风机控制设备 的研究费用 42%。 1979 年日本 风门系统风机控制设备 的产值达 443 亿日元，产量为 14535 台。其中固定程序和可变程序约占一半，达 222 亿日元，是 1978 年的二倍。具有记忆功能的 风门系统风机控制设备 产值约为67 亿日元，比 1978 年增长 50%。智能 风门系统风机控制设备 约为 17 亿日元，为 1978 年的 6 倍。截止 1979 年， 风门系统风机控制设备 累计产量达 56900台。在数量上已占世界首位，约占 70%，并以每年 50% 60%的速度增长。使用 风门系统风机控制设备 最多的是汽车工业，其次是电机、电器。预计到 1990年将有 55 万机器人在工作。 第二代 风门系统风机控制设备 正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装 各种传感器，把感觉到的信息反馈，使 风门系统风机控制设备 具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉 风门系统风机控制设备 。 第三代 风门系统风机控制设备 则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统 柔性制造单元 (重要一环。 随着 风门系统风机控制设备的 研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。 随 着科学技术的发展， 风门系统风机控制设备 也越来越多的地被应用。在机械工业中，铸、焊、铆、冲、压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等工种都有应用的实理。其他部门，如轻工业、建筑业、国防工业等工作中也均有所应用。 综上所述，有效的应用 风门系统风机控制设备 ，是发展机械工业的必然趋势。 门系统风机控制设备 的 方案分析 为了使 风门系统风机控制设备 的通用性更强，把 风门系统风机控制设备设计成为圆盘状，中间装有百叶窗，通过伺服电机配行星齿轮减速机通过偏心轮机构驱动连杆机构带动与百叶窗固接在一起 的摇杆上下摆动，这样就实现了百叶窗的开合，因此，就起到了控制风门开合的作用。 构分析 风机系统风门控制设备主要是 通过伺服电机配行星齿轮减速机通过偏心轮机构驱动连杆机构带动与百叶窗固接在一起的摇杆上下摆动，这样就实现了百叶窗的开合，因此，就起到了控制风门开合的作用。由于伺服电机带有信号反馈功能，以及可以任意调节转速和输出扭力，所以这就使得设备在不同的风力场合都能够使用，应用面非常广泛。 械结构总体方案与布局 风机系统风门控制设备主要是 通过伺服电机配行星齿轮减速机通过偏心轮机 构驱动连杆机构带动与百叶窗固接在一起的摇杆上下摆动，这样就实现了百叶窗的开合，因此，就起到了控制风门开合的作用， 设计出的方案布局图如下图 所示。 风门系统风机控制设备总体方案与布局图 设计中采用 制系统通过伺服电机控制风门系统风机控制设备实现控制风门开合的动作，既可以简化控制线路，节省成本，又可以提高劳动生产率。 门系统风机控制设备工作原理 风门系统风机控制设备的工作原理就是通 过伺服电机配行星齿轮减速机通过偏心轮机构驱动 连杆机构带动与百叶窗固接在一起的摇杆上下摆动，这样就实现了百叶窗的开合，因此，就起到了控制风门开合的作用。由于伺服电机带有信号反馈功能，以及可以任意调节转速和输出扭力，所以这就使得设备在不同的风力场合都能 够使用，应用面非常广泛。 题研究的内容 本论文主要研究运用 风机系统风门控制设 备 进行设计。在设计过程中，了解 各种功能。 司成立于 1993 年，由 司的技术副总裁与 司的副总裁发起， 总部位于马萨诸州的康克尔郡（ 。 当初的目标是希望在每一个工程师的 桌面 上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从 1995年推出第一套 维机械设计 软件 至今已经拥有位于全球的办事处，并经由300 家经销 商在全球 140 个国家进行销售与分销该产品。 1997 年， 法国 达索（ 司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌。件是世界上第一个基于 发的三维 统 。 由于技术创新符合 术的发展潮流和趋势， 司于两年间成为 业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支 持使得 司也获得了很多荣誉。该系统在 1995获得全球微机平台 从 1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖 。 其中仅从 1999年起， 美国 权威的 业杂志 年授予 佳编辑奖，以表彰 力和简明。至此， 稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它， 设计师 大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。 由于 仅成为 成为 华尔街 青睐的对象。终于在 1997年由法国 达索公司 以三亿一千万美元的高额市值将 资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了 业的世界纪录。并购后的 为 业一家高素质的专业化公司 。 由于使用了 术 、直观式设计技术、先进的 核（由 剑桥 提供）以及良好的与 第三方软件 的集成技术 。 为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的 件使用许可约 28 万，涉 及航空航天、机车、食品、机械、 国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品 /消费品、离散制造等分布于全球 100多个国家的约 3 万 1千家企业。在教育市场上，每年来自全球 4， 300所教育机构的近 145， 000名学生通过 据世界上著名的人才 招聘 网站检索，与其它 3D 件 相比， 关的招聘广告比其它软件的总合还要多， 这一事实 说明了越来越多的工程师 和设计者使用 维软件 ，越来越多的企业 需要 才。 件功能强大， 易于操作，界面人性 化， 技术创新 ， 组件繁多是 五 大特点 。 使得 维软件 成为 目前全球 领先的三维 够 为用户 提供不同的设计方案 ，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在 设计过程中 降低设计的 错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维 决方案中， 设计过程比较简便 又通俗易懂 的软件之一。 它 不仅提供如此 人性化 的 系统 ，同时对每个工程师和设计者 ，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。 件是世界上第一个基于 发的三维 统，由于技术创新符合 术的发展潮流和趋势， 司于两年间成为 业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在 1995 1995年至今，已经累计获得十七项国际大 奖，其中仅从 1999年起，美国权威的 佳编辑奖，以表彰 创新、活力和简明。至此，定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师 大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于 色的技术和市场表现，不仅成为 业的一颗耀眼的明星，也 成为华尔街青睐的对象。终于在 1997 年由法国 达索公司 以三亿一千万美元的高额市值将 资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了 业的世界纪录。并购后的 为 业一家高素质的专业化公司， 维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力 的 由于使用了 术、直观式设计技术、先进的 （由 剑桥 提供）以及良好的与 第三方软件 的集成技术， 为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的 件使用许可约 28 万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品 /消费品、离散制造等分布于全球 100多个国家的约 3 万 1千家企业。在教育市场上，每年来自全球 4， 300所教育机构的近 145， 000名学生通过 据世界上著名的人才网站检索，与其它 3D 统相比，与 关的招聘广告比其它软件 的总和还要多，这比较客观地说明了越来越多的工程师使用来越多的企业雇佣 才。据统计，全世界用户每年使用500万小时。 在美国，包括 麻省理工学院 （ 斯坦福大学 等在内的著名大学已经 把 内的一些大学（教育机构）如 哈尔滨工业大学 、 清华大学 、 浙江工业大学 、 浙江大学 、 华中科技大学 、 北京航空航天大学 、 大连理工大学 、北京理工大学 、 武汉理工大学 等也在应用 行教学。 件功能强大，组件繁多。 学易用和技术创新三大特点，这使得 为领先的、主流的三维 决方案。 够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。 仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。 现今社会阶段逐渐广泛应用，并且 司对中国市场重点开发，日后 用将会更加完善，更加普遍。通过前文对 后会对 建模，装配，工程图，力学分析等。 计基础 熟悉 工作环境；了解 命令，掌握在 作环境中文件的打开、保存、导入等基本操作，掌握三维建模流程。 图绘制 掌握点、直线、矩形、弧度圆等基本图形的绘制方法；掌握样条、文字等高级几何图形的绘制方法；理解集合约束的概念并在草图绘制中熟练应用几何约束；熟练应用阵列、实体转换等草图绘制工具；能综合应用各种草图绘制实体和利用草图绘制工具完成草图绘。 准特征 清楚明白基于特征的建模方式、参数化思想等概 念；灵活运用各种建立基准点的方法；灵活运用各种建立基准轴方法；灵活运用各种建立基准面的方法；灵活运用坐标系的建立方法；能根据建模需要综合应用各种参考几何体。 转、扫描和放样特征建模 灵活运用拉伸特征的概念与建立方法；灵活运用旋转特征的概念与建立方法；掌握扫描特征的概念与建立方法；灵活运用放样特征的概念与建立方法；通过实践能够准确分析零件的特征，灵活运用拉伸和旋转也正建立三维模型。综合应用扫描、放样、弯曲、镜向、阵列等特征建立各种实体。 灵活运用用户自定义工程图格 式文件的方法；灵活运用建立标准三视图，剖视图，断面图，局部图，辅助视图等方法；灵活运用各种注释的方法。 配设计 灵活运用自底向上的装配方法；灵活运用生成装配体爆炸图的方法；灵活运用能装配技术；灵活运用装配体零部件的状态和属性控制，并能够在装配体中设计子装配体；灵活运用干涉检查；灵活运用自上向下的装配方法；灵活运用在装配模型工程图中添加零件序号；灵活运用生成装配体材料明细表的方法。 第 二 章 机械结构的设计 服电机的选型计算 已知整个 风门系统风机控制设备 中，伺服电机所受到的负载来自驱动摇杆带动百叶窗开合的力，以及摇杆，连杆，百叶窗等等的重力和各方面的摩擦力以及空气阻力，在这里，我们取总重量为 500杆摆动的往复移动的范围为 700 。 移动速度为 12r/： 00010500 根据本次设计由于为了该机构的方便使用，我们选择交流伺服电机通过驱动偏心轮机构带动摇杆机构往复运动从而带动百叶窗开合，交流伺 服电机的型号是92体的电机设计计算如下： 1） 交流伺服电机设计计算 1、确定运行时间 本次设计加速时间 01(t 60 载速度（ m/ 有速度可知每秒移动 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0 电 机 4 0 0 / m i 0 0 5电 机 0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9 N m 式中： 为摩擦系数 ; 左右水平运动2220 . 0 0 5( ) 2 0 0 0 . 0 0 0 1 2 6 7 7 9 ( . )22 M M k g m伺服电机的负载惯量为：4 3 4 5 27 . 8 7 1 0 0 . 4 0 . 2 3 . 7 2 1 0 ( . )3 2 3 2 L D k g m总惯量为：20 . 0 0 0 3 2 ( . ) L L M J k g 启动转矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2 J M J L J 必须转矩 2 . 3 6 . T M T L T S S N m； 里取 根据以上得出数据，我们选用交流伺服电机型号为 92用交流电源驱动，根据电机的特性曲线以及参数表如下： 根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用交流伺服电机的具体型号 为 92机额定功率为 定转矩为 定转速为 3000r/机大致图如下： 外形尺寸 300机输出轴径为 25 轴的设计计算及强度校核 轴是组成机械的重要零件之一，它是安装各种传动零件，使之绕其轴线转动传动转矩或回转运动，并通过轴承与机座相联接。轴与其上的零件组成一个组合体 轴系部件，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。 由于控制风门开合所用的轴即传递扭矩又承受弯矩，所以我所设计的阶梯轴为转轴，轴的初步设计是根据扭转强度，校核弯曲强度，由于轴的材料很多，主要根据轴的使用条件，对轴的强度、刚度、和其他机械性能等的要求，采用热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计 算来选择轴的材料，选用最常见的 且其需用切应力为 40 轴与其上的零件组合成一个组合体，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和 轴系零部件的整个结构密切联系起来。轴的结构设计是在初算轴径的基础上进行的。为满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零件的装拆，通常将轴设计成阶梯轴。轴的结构设计的任务是合理确定阶梯轴的形状和全部结构尺寸。轴的材料选用 保证其力学性能，进行调质或正火处理。 轴的计算内容：（以下设计内容参照机械设计课程设计 机械设计 1、初步计算轴的直径 按照扭转强度估算轴的最小直径，写成设计公式，轴的最小直径 633m i n 9 . 5 5 1 00 . 2 表 c=112, p= n=851,代入设计公式得 虑到轴上有键槽以及其他因素的影响，应适当增加轴径以补偿键槽对轴强度的削弱。取轴的直径 0最右端装带轮处的直径为 40有密封元件和滚动轴承处的直径，应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。 轴上两个支点的轴承，应尽量采用相同的型号，便于轴承座孔的加工。相临轴段的直径不同形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时，应具有一定的高度，轴肩处的直径差一般取 5 10里轴肩出的直径差选择 5后协调各段轴的长度，考虑到要装轴承座和机构的合理性，还有螺钉等的长度及其他各方面的因素，初步确定轴的各段长度。 承的设计计算 轴承的选择并不是只考虑轴径一个因素，还要考虑到轴承的性能，一般要考虑到其寿命、可靠度（指该轴承达到或超过规定寿命的概率）、静载荷、动载荷、额定寿命、基本额 定寿命、基本额定载荷等等很多因素。最主要的是允许空间、载荷的大小和方向、轴承工作转速、旋转精度、轴承的刚性（一般磙子轴承的刚性大于球轴承）、轴向游动、安装和拆卸。因为在本设计的轴上径向载荷大，轴向载荷小，而且存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的问题，所以选用调心滚子轴承，因为调心磙子轴承主要承受径向载荷，也可同时承受少量的双轴向载荷，而圆锥磙子轴承有打的锥角可承受大的径、轴向联合载荷。所以选用（双列向心）圆锥磙子轴承，有双内圈，并是可分离的轴承，根据 d=80参考资料 2356 表 7 2 78 带 紧 定套的调心滚子轴承（ 288选用 2221833+ 门框架的设计 风门框架 的