陈文杰设计说明书

1、金 华 职 业 技 术 学 院JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY毕业教学环节成果题 目 电动工具堵转试验装置三维立体工作台设计学 院 机电工程学院 专 业 机械制造与自动化 班 级 机制061班 学 号 200631020010110 姓 名 陈文杰 指导教师 戴欣平 2009 年 5 月 18 日目 录摘要 3引言 41Pro/e与AutoCAD知识 52电动工具堵转试验装置的主要技术指标 53工作台传动条件机构和分析参数计算 64PRO/E对整个机体部分的造型装配过程8 4.1丝杆造型8 4.2 装配过程104.3约束与移动元件105工作

2、台的整体示意图 126电动工具堵转试验装置的工作原理及堵转测试的条件 12结束语 13谢辞14参考文献 14附件 14电动工具堵转试验装置三维立体工作台设计 机电工程学院机械制造与自动化 陈文杰【摘要】 DZ-1电动工具堵转试验装置的构造符合手持式电动工具标准GB 3883.1:2005(idt. IEC 60745-1:2003)及其相关专用标准，可移式电动工具标准GB 13960:1998(idt. IEC 61029-1:1990)及其相关专用标准，是适用于手持式电动工具专用测试仪器。它采用静态传感器直接测出静态堵转力矩，并通过计算机测量板卡、由电机特性测试软件实时显示采样周期的力矩平均

3、值并记录堵转时间内的最大的力矩平均值。通过移动一套可相互配合、移动灵活的工作台，有专用驱动器执行堵转程序驱动混合式直线步进电机，利用步进电机特有的保持力，由执行机构控制开关闭合/堵转时间、断开时间。装置设计合理、结构简单、自动化程度高、操作方便、测量精度高。关键词：电动工具 堵转试验装置 三维工作台设计 测试Power Tools blocking device to test the design of three-dimensional table AbstractDZ-1 Power Tools blocking device to test the structure in line

4、with the standard hand-held power tools GB 3883.1:2005 (idt. IEC 60745-1:2003) and related application-specific standard, Portable Power Tools Standard GB 13960:1998 (idt. IEC 61029-1:1990) and related application-specific standard is applicable to hand-held electric tools specialized testing equipm

5、ent. It uses passive sensors to measure static blocking direct torque and measured by computer boards, test software from the electrical characteristics of real-time display of the moment of sampling period and record the average time to block the largest average torque. By moving a set of coordinat

6、ed, flexible mobile workstation, a dedicated drive to block the implementation of the procedure-driven hybrid linear stepping motor, stepper motors specific to the use of retention by the implementing agency control switch closed / blocked to time off open time. Reasonable design, simple structure,

7、high degree of automation, convenient operation, high measurement accuracy key word: Power Tools Block to test device Design of three-dimensional table Test引言随着市场经济迅发展，电动工具市场也随之迅速成长着，电动市场也在不断壮大，不过在这过程中也有许多企业会鱼目混珠，趁消费者不了解电动行业的知识，在生产电动工具上偷工减料，导致消费者在使用中，发生很多事故，有些甚至威胁到他们的生命，所以对电动工具的检测就显的至关的重要了。通过移动一套可相互

8、配合、移动灵活的工作台，有专用驱动器执行堵转程序驱动混合式直线步进电机，利用步进电机特有的保持力，由执行机构控制开关闭合/堵转时间、断开时间。装置设计合理、结构简单、自动化程度高、操作方便、测量精度高。本文参考金华出入境检验检疫局的自制的专用测量设备，将对数字型堵转测量仪三维立体工作台作出设计，工作台的测量范围和精确度进行设计改进。设计运用到pro/e和AutoCAD两大制图软件。1Pro/e与AutoCAD知识Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。Pro/Engineer功能如下： 特征

9、驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）； 参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）； 通过零件的特征值之间，载荷 /边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计； 支持大型、复杂组合件的设计（规则排列的系列组件，交替排列， Pro/PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等）； 贯穿所有应用的完全相关性（任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方的变动），其它辅助模块将进一步提高扩展Pro/ENGINEER的基本功能。 上个世纪90年代以来，在IT业的推进下，全球产业格局发生重大的布局调整，以劳动密集和资本密集为特征的产品制造业正逐步由发达国家向发展中国家转移，发达国

10、家的产品制造业正以更快的速度向我国转移；同时，我国产业结构调整、企业改制及技术改造正向纵深推进，尤其2000年以来，国家加快实施西部大开发和东北老工业基地建设的步伐，东西部之间的产业结构调整加快进行。这些都要求我国制造业必须加快信息化及网络化进程，加快企业应用CAD新技术的步伐。由以上的图在年的应用情况。在当今的随着制造业的发展，CAD系统是技术创新和产品设计的有效辅助工具，也是产品设计的最终出路，这是无法回避的。2电动工具堵转试验装置的主要技术指标参考金华出入境检验检疫局的自制的专用测量设备3.1堵转力矩测量范围：1100Nm3.2堵转力矩准确度：0.5级3.3时间精度：0.01s3.4单循

11、环次数： 0255次3.5工作电压: AC 220240V/5060Hz图1 堵转测量仪三维工作台的整体结构的示意图 图1是堵转测量仪三维工作台的整体结构的示意图，它通过丝杆使达到一定角度，量程范围在45到-45，水平运动是根据丝杆螺距大小进行调节，测量范围而是根据丝杆本身长度决定。3工作台传动条件机构和分析参数计算3.1 由图1可以得到三维工作台是分别通过丝杆、燕尾槽和锥齿轮达到工作台工作地预期位置 （1）丝杆：丝杆结构控制着测量仪的每个运动环节，它通过丝杆与组件的螺纹啮合，来达到测量仪的左右和前后运动，可以使机器从不同的角度对工具进行测试，在机械行业也是运用的相当普遍。（2）燕尾槽：为了能

12、达到真正的工作效果从而使测量仪对电动工具的测量种类变得不单一，所以就要相应的结构来配合，而在这其中”燕尾槽”在其中起着相当重要的地位，在它的帮助下，机器很好的衔接在一起，而且互相不影响各个方向的运动（3）锥齿轮：能使测量仪的工作台上下运动，达到更高的测量精度和测量范围。3.2 数字型堵转测量仪三维工作台的工作进程的主要参数计算： 取三角型的两个极限，由图纸上得到（1）.当上面两边成角90的时候：由图纸上得出A=47.89 ;B=64.28由勾股定理得到：斜边长=A2+B2=47.892+64.282=80.162 Tan=A/B=47.89/64.28=0.74 得到：=arctan0.74（

13、2).当短边和螺杆成90的时候，同上： 由勾股定理得到：斜边长=A2-B2=47.892-64.282=42.882 Sin=B/A=47.89/64.28=0.74 得到：=arcsin0.74横向运动和上升高度由于和螺纹的螺距有关，所以图纸上得到螺距为2 每次螺母运行一个螺距移动的距离为0.754PRO/E对工作台造型装配过程4.1 丝杆造型4.1.1 启动PRO/E，打开“新建”，选择“零件”类型，输入零件名称，进入零件造型环境 单击“拉伸”（）选取平面，进行内部草绘的绘制，在内部绘制出15的圆，点击“”完成绘制，在外面输入拉伸长度，完成丝杆的本体。4.1.3 单击“插入”，在“螺旋扫描

14、”选取“切口”选项（）出现命令框和菜单管理器。点击“完成”选项，选取操作平面，点击“缺省”进入内部草图的绘制。首先，先确定对称轴；然后，选取扫描轨迹，接着打。这时候，左下角出现，输入节距值确定后，点完成。接着是截面的确定，在内部草绘中，绘制出螺纹的形状（注意：图形的长度，高度都应小于其节距的一半）4.1.4 当完成这些时，点击“预览”，当图形形状达到自己预期的效果时，点击“确定”。如不能达到，就需要在不足的地方点击“定义”。4.2 装配过程 4.2.1 装配步骤启动PRO/E，打开“新建”，选择“组件”类型，输入装配名称，进入零件装配环境。4.2.2 装配环境单击“插入”“元件”“装配”或按钮

15、，调入欲装配主体零件到设计窗口。4.3 放置约束与移动元件4.3.1 放置约束4.3.1.1 匹配该约束关系用语定义两平面反向相贴合。如：按钮，调入时，出现元件放置栏，选中匹配的零件平面，效果图如下：4.3.1.2 “对齐”该装配约束关系用于定义两平面互相对齐或两中心线（轴线）互相对齐。4.3.1.3 “插入”用于轴与孔之间的装配，使之共轴线。4.3.1.4“坐标系”通过坐标系进行零件装配。4.3.1.5“相切”指两个曲面以相切方式进行装配。4.3.2 移动元件“移动”主要用于调整第2个装配零件在设计窗口中的位置。如下：“移动”上滑板中有项内容，分别为。用以上的装配约束关系，把零件按照步骤装配

16、起来，使其整体效果如下： 5工作台整体结构示意图 6 电动工具堵转试验装置的工作原理及堵转测试的条件DZ-1电动工具堵转试验装置采用静态传感器直接测出静态堵转力矩，并通过计算机测量板卡、由电机特性测试软件实时显示采样周期的力矩平均值并记录堵转时间内的最大的力矩平均值。通过移动一套可相互配合、移动灵活的工作台，有专用驱动器执行堵转程序驱动混合式直线步进电机，利用步进电机特有的保持力，由执行机构控制开关闭合/堵转时间、断开时间。装置设计合理、结构简单、自动化程度高、操作方便、测量精度高。堵转测试的条件是：测试电压额定电压或额定电压范围上限。测试时间用手操作的电动工具为30s，使用时只需照看的电动工

17、具5min测试判断标准在规定的试验时间结束时，或保护装置（熔断器、热断路器）动作的瞬间，绕组的温度不超过规定值。结束语通过本次对DZ-1电动工具堵转试验装置电机工作台设计，使我对堵转试验装置的原理有了一定的认识，同时使我对国内外的电工工具市场也有了初步的了解；尤其对电动工具的测试有了更深的了解。对于这次设计，用综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力。同时它有利于全面加强自我的素质教育和动手能力。它也是检验自我掌握知识的程度，也能提高自己分析问题和解决基本问题的能力。它是自己把所学的专业知识转化为能力的实际训练的证实。这次设计能让我对图样表达工程设计思想的能力

18、及计算机绘图（AUTOCAD、PRO/E）的能力得到进一步提高。更能让我体验到“团队精神”的重要性。通过毕业设计能让我加强对所学的专业知识的运用。在这个过程中能增强自我的学习能力，创新能力，思维能力。深入学习Autocad，PRO/E软件的各项功能，使我对CAD的运用有更充分的了解，也更进一步培养了我对CAD的浓厚兴趣。谢辞本次毕业设计历时3个多月，从选题、开题答辩到PRO/E造型，Autocad改良零件图，完成说明书。其间每一过程都得到指导教师戴欣平副教授的悉心指导，戴老师每周安排见面会，身体力行、兢兢业业地为我们排忧解难，不仅治学严谨而且为人师表，堪称良师益友，教给我们的不仅是知识还有待人处世的积极态度，在此表示衷心的感谢。本次毕业设计的完成过程中，还得到了金华检疫检验局各位工程师们的帮助，在此一并表示感谢。 还要感谢金华大学图书馆及图书馆热情的管理员为我提供丰富的参考资料。感谢同学冯统波，程雪云，他们给了我很多宝贵的意见和参考，使我获益很多，最后感谢所有关心、帮