复合运动绕线机移动机构设计开题报告

毕业设计开题报告题 目： 复合运动绕线机移动机构设计 系： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 肖国丰 学 号： 200606030115 指导教师： 郭建新 2010年 4 月 1 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述0引言我国电机产业经过60多年的发展，取得了长足进步。国民经济与科学技术的发展，为电机传统产业提供了无限的发展空间。 世界电机制造基地正在快速地向中国转移。电机具有强烈的通用性，无论是发电机，电动机、直流电机、分马力电机，油泵电机、微电机、电动工具、家用电器等都是为社会提供动力的，使用范围十分广泛，需求量相当大。经过不断发展，我国绕线机制造业既面临着提升行业制造水平的需求而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入WTO后激烈的市场竞争的压力。随着国际绕线机市场的蓬勃发展，相互之间的竞争也日益激烈，各个制造厂家都必须根据用户的要求去研制、开发新一代的绕线机。其次是速度，再次是服务。从技术层面上来讲，加速推进绕线机绕线技术将是解决绕线机制造业持续发展的一个关键。1 电机线圈制造技术及工艺线圈的绕制是电机线圈的制造工艺中的第一步。电机绕组是电机的重要部件，其好坏直接影响电机的可靠性和运行性能。线圈是组成绕组的基本元件。1.1 线圈绕制技术电机线圈绕制主要是指采用绕线机来完成绕制任务的工艺。在使用的绕线机中，有最早的手工绕线，现在大都用机械式的绕线机。机械式绕线机精度较差，线圈需逐匝检验，工作效率较低，劳动强度高，尤其是机械式绕线机由于没有采用自动控制技术，线滚子由于惯性超越运行，散线易划去表面绝缘层，线滚子由于惯性超越运行，散线易划去表面绝缘层，影响产品质量。现在国内绕线机已有了全自动、多功能、自动化产品。从线圈生产的上线、排线、馈线、到线圈绕制下线等，都实现了过程自动化。1.2 绕制工艺要点(1)绕线速度 绕线速度的选择应当根据导线粗细而定。一般粗导线采用低速绕制;细导线采用高速绕制，但也要选择适当，以免造成过多的断线。在绕制过程中不要擦伤漆包线的漆层。用半自动或自动绕线机时，漆包线是通过一个牛皮或塑料膜夹头的，此夹头内表面应光滑，不要夹的太紧，否则漆包线通过它时要擦伤漆层，影响绝缘性能，甚至会造成短路。(2)导线要保持适当的拉力 绕制时导线的拉紧程度要适当，拉紧力应保证线圈导线不松动，且以小些为好。拉力太小，会使线圈绕得太松，当线圈在工作中承受各种作用力时，由于导线之间松动而互相摩擦，易把导线漆层磨损而造成短路。拉力太大，会使线圈绕得太紧，在绕制过程中易断线，或者导线虽未达到拉断程度，但却因为导线被拉长而使其漆层产生裂纹或剥落，造成不易发现的隐患，或在工作过程中也可能受热应力而产生断线现象。此外，线圈绕制时的松紧程度，还影响到线圈的外形尺寸和电阻值。(3)排线方式 当采用手摇绕线机和半自动绕线机(无自动排线)绕制线圈时，线匝的排列大致可以分为两种情况。即乱绕和排绕。一般线径较细时(如线径小于D . 2mrn )，采用乱绕的方法;当线径大于0.5时，不宜采用乱绕而多采用排绕的方法。如果采用半自动绕线机和自动绕线机时，无需考虑采用那种排线方式，它会自动均匀地绕在线圈骨架上。2 线圈绕线机概述线圈绕线机：把线圈缠绕到特定的工件上的机器。绕线机主要应用于线圈类的产品。所有的变压器、电抗器、电机、消弧线圈、共模电感等等，只要是电磁元件、电器产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈，就需要用到绕线机。根据操作方式的不同，绕线机可以分为手摇绕线机、半自动绕线机以及全自动绕线机等。例如：各种电动机，日光灯镇流器，各种大小变压器，电视机。收音机用的中周、电感线圈，行输出变压器(高压包)，电子点火器、灭蚊器上的高压线圈，喇叭，耳机，麦克风的音圈，各种电焊机等，这些里面的线圈都需要用绕线机来绕。3 大型电机线圈绕线机的现状及技术分析3.1 大型电机绕线机的现状外资的大量引进、国内产业的改革创新及世界工厂电子工业的兴起，也让我国目前绕线机需求日渐加大，可我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的老式绕线机，而且半数以上是役龄在8年以上的旧机器，有的企业使用自制的低端加工设备，用这些设备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，产品的质量完全依靠工人的操作，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。3.2 线圈绕线机技术分析目前电变压器线圈主要采用圆形、长圆形和椭圆。椭圆形线圈较圆形线圈有节省铁芯材料、降低空载损耗的优点，但是也存在着绕制速度慢、线圈质量难控制的问题，其中最突出的问题就是椭圆线圈短轴方向尺寸超差，传统绕线机在试绕过程中，各型号线圈均出现了不同程度的尺寸超差。由于椭圆形模具铜线在绕制过程中线速度不同，从而受力不均，如图1：由于在绕制过程中，长轴比短轴长几倍，速度波动特别大，绕线时线速度不同。绕制时导线的拉紧程度要适当，拉紧力应保证线圈导线不松动，且以小些为好。拉力太小，会使线圈绕得太松，当线圈在工作中承受各种作用力时，由于导线之间松动而互相摩擦，易把导线漆层磨损而造成短路。4 结论随着国际绕线机市场的蓬勃发展，相互间的竞争也目益激烈，各个制造厂家都必须根据用户的要求去研制、开发新一代的绕线机。传统绕线机存在：易划去表面绝缘层，线圈绕制时的松紧程度差异大，绕制过程中易断线，效率不高等缺陷。为了改善上述缺陷，在绕制过程中必须控制好导线的张紧力，即是控制线圈的松紧程度。控制绕线张力，不仅是控制它的大小，而且要控制绕线过程中的张力的均匀程度。而复合运动绕线机是一种新型绕线机，其主要原理是主轴做旋转运动的同时绕线模还进行着平移运动。理论上分析解决在绕长短轴时的线速度不同而造成绕线时的线圈松紧程度不同。从而达到一种理想的恒匀速、恒张力的绕线。如能理想地解决大型电机椭圆型线圈绕制过程中的匀速恒张力的问题，将会对绕线机发展行业带来广阔的前景。因此，本设计将对复合运动绕线机移动机构进行设计和探讨。从理论上综合解决绕线均匀问题！参考文献1 方日杰.电机制造工艺学，机械工业出版社，1999.10. 2 高振华，梁荣海，姜宗林数控绕线机研究与设计J现代制造技术与装备，2006 3 陈迎国.自动绕线机的设计与实现，西北工业大学，2004.4 上海今景电气科技，2009.5 朱秋萍变压器高压线圈全自动绕线机的研制J.中国科技信息，2005 6 杨涛，王启江，康海霞基于 PLC绕线机控制系统设计J组合机床与 自动化加工技术，2005 7 方天红，龚民，陈白宁全自动绕线机单片机控制系统的研究与开发J.沈阳工业大学学报，2004.8 现代制造技术与装备，2006第二期.9 邓奕.数控加工技术实践，北京：机械工艺出版社，2009.2.10 朱理.机械原理，北京：高等教育出版社，2004.4.11 王彦君，郭旭，吕娟. 小型配电变压器长圆线圈尺寸超差的应对措施.化学工程与装备，2009.7.12 李庆余，孟广耀.机械制造装备设计，北京：机械工业出版社，2008.7.13 周宏甫.机械制造技术，北京：高等教育出版社，2006.14 唐善存.国内外小型绕线机概祝与发展趋势，浙江大学15 徐斌.国外绕线机动态，南京734厂16 徐锦康.机械设计，北京：高等教育出版社，2004.4. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告一、课题的目的与意义本设计对该新型复合运动绕线机的研究与探讨，是为了解决普通绕线机绕制椭圆型线圈时由于绕线模在绕制过程中长短轴转速的不同而引起的绕线松紧问题。复合运动绕线机与传统绕线机相比有着许多突出的优点，复合运动绕线机能够完成许多传统绕线机难以完成的椭圆型线圈的绕制；可以大大提高了排线精度，稳定产品的质量；可以大大的提高生产率。二、课题发展现状和前景展望线圈在制造过程中成本也相应增大，难以满足生产需要，从而导致对绕线机的要求越来越高。传统大型绕线机目前对椭圆型线圈绕制还存在很多问题，如绕线时不能很好的控制绕线恒张力、恒压紧力问题。而复合绕线机比传统绕线机有着诸多优越性，它能有效解决绕线时的绕线模上铜线的张力、松紧等问题，从而达到理想中的恒张力绕线。在目前的大型电机绕线机行业中对椭圆型线圈绕制还存在着不足。因而，本课题对复合运动绕线机的设计和探讨会对绕线机行业带来广阔的前景。三、课题主要内容和要求1、课题主要内容（1）设计复合运动绕线机。2、课题主要要求（1）设计复合运动绕线机；（2）撰写毕业设计说明书。四、研究方法、步骤和措施1、查阅资料查找设计所需的资料2、熟练掌握设计所需的内容复习以前所学设计有关的专业知识，并熟练的运用到设计中去。还要学习一些设计中所用到的其它方面的知识，如：机床设计、电机设计及制造工艺等。并熟练撑握CAXA或AUTOCAD软件。3、设计内容（1）拟定复合运动绕线机的总体设计方案；（2）根据设计方案设计复合运动绕线机。4、具体设计步骤（1）明确课题要求，查找收集相关资料；（2）调查研究、分析课题要求，