（毕业设计全套）电机可靠性试验台设计（打包下载）㊣精品文档值得下载

章基本已经确定了电机可靠性试验台的整体方案以及主要零部件的设计，本章的任务就是设计连接无刷直流电机电涡流制动器扭转传感器进行传动的联轴器，以及各主要零部件的伸出轴的键的设计，还有电机可靠性试验台大平台和辅助支撑上的螺栓垫片与螺母的设计。

.联轴器的选型联轴器属于机械通用零部件范畴，用来联接不同机构中的两根轴主动轴和从动轴使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。

常用联轴器大多已标准化或规格化，般情况下只须正确选择联轴器的类型确定联轴器的型号及尺寸。

先选无刷直流电机与扭转传感器之间的联轴器，即电机可靠性试验台左端的联轴器。

选择联轴器的类型对于低速低速刚性大的短轴可选用刚性联轴器对于低速刚性小的长轴可选用无弹元件挠性联轴器对于传递转矩较大的重型机械选用齿式联轴器对于高速有振动和冲击的机械，选用弹性元件挠性联轴器对于轴线位置有较大变动的两轴，应选用万向联轴器对于有安全保护要求的轴，选用安全联轴器。

由于无刷直流电机是种低功率低转速低转矩的电机，故宜选刚性联轴器。

计算联轴器的计算转矩联轴器的计算转矩式中为联轴器的名义转矩.为联轴器的计算转矩.为工作情况系数。

额定转矩.查表.因为原动机为无刷直流电机，所以转矩变化较小且冲击载荷很小.确定联轴器的型号查手册选用刚性联轴器中的有对中榫凸缘联轴器，型号为。

型凸缘联轴器结构图图.型凸缘联轴器的外形尺寸二，型凸缘联轴器基本参数和主要尺寸型号公称扭矩.许用转速轴孔直径轴孔长度重量转动惯量.型型铁钢铁钢图.型凸缘联轴器的规格型号附型凸缘联轴器的技术参数为公称扭矩.许用转速联轴器材料为铁联轴器材料为钢轴孔直径，。

因为无刷直流电机的额定转矩为，满足，其额定转速为，满足，故联轴器可选择型凸缘联轴器。

协调轴孔直径被联接两轴的直径和形状圆柱或圆锥均可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。

因为无刷直流电机的输出轴径为，扭转传感器的输入轴径为，所以与直流电机衔接的半部分联轴器的轴孔直径宜选择，与扭矩传感器衔接的半部分联轴器的轴孔直径宜选择。

对于扭转传感器与电涡流制动器之间的传感器，即电机可靠性试验台右端的联轴器，因为扭转传感器的额定转矩为.而电涡流制动器的额定转矩也为.，同理可选择型凸缘联轴器。

又因为扭转传感器的输出轴径为，电涡流制动器的输入轴径为，所以与扭转传感器衔接的半部分联轴器的轴孔直径宜选择，与电涡流制动器衔接的半部分联轴器的轴孔直径宜选择。

综上所述联轴器的材质可以选择刚制材料的。

.键的选型键是种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上的零件的轴向固定或轴向滑动的导向。

键连接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接和切向键连接。

键的选择选择键连接的类型与尺寸先选无刷直流电机输出轴与联轴器上的键连接的类型与尺寸。

由于无刷直流电机的额定转矩较小，且需要键在键槽中轴向固定良好，故选用圆头型型普通平键。

根据无刷直流电机输出轴的直径，从表查的键的截面尺寸为宽度，高度为。

根据键的长度系列，应该选择。

校核键连接的强度由表查的许用挤压应力，取其平均值，键的工作长度键与轮毂键槽接触高度.由公式.合适键的标记键般型键可不标出，对于键或键，需要将“键”标为“键”“键”。

接下来选扭转传感器与联轴器的键连接的类型与尺寸。

扭转传感器的输入输出轴的直径，从表查的键的截面尺寸为宽度，高度为。

根据键的长度系列，应该选择。

最后选电涡流制动器与联轴器的键连接的类型与尺寸。

电涡流制动器的输入轴的直径，从表查的键的截面尺寸为宽度，高度为。

根据键的长度系列，应该选择。

.螺栓螺母与垫片的选型在系列无刷直流电机的外形尺寸中，给出了电机端盖上螺纹孔的尺寸为直径为，通过查机械设计手册，选用内径为的螺栓，选用内径为的螺母，选用的垫片为，内径为。

在系列电涡流制动器的外形尺寸中，给出了底座螺纹孔的直径为，选用内径为的螺栓，选用内径为的螺母，选用的垫片为，内径为。

而根据型凸缘联轴器基本性能参数和外形尺寸，我们选择的螺栓尺寸为，由于所选螺栓为六角头螺栓级，所以螺栓螺纹长为，并且根据.垫片的为.，螺母为.，由机械设计手册可知螺纹伸出长度为直径为也即是，根据的范围为，所以取螺纹规格为为，公称长度为，性能等级为.级，表面氧化级的六角头螺栓螺栓。

.螺旋升降机的选型为了使电机可以进行上下位置调节，保证整个试验台的各个零件的轴能保证同轴度，所以必须选用螺旋升降机。

通过性能参数的对比，初步选用了上海恒点传动设备有限公司的系列螺旋升降机。

系列螺旋升降机的性能特点有适用于低速低频率的场合，主要构成部件为精密梯形丝杆副与高精度蜗轮蜗杆副且其价格经济结构紧凑操作简单保养方便。

故作为电极可靠性试验台的升降机构是很适合的。

如图所示为系列螺旋升降机及其外形设计尺寸。

通过把螺旋升降机安装到升降机架上时，便可以实现螺旋升降机的升降作用。

图.螺旋升降台的外形尺寸.电机可靠性试验台大平板桌的设计电机可靠性试验台的电涡流制动器扭转传感器需要安装在型槽大平板桌子上，型槽的作用主要是便于各个零部件能够进行左右移动，有利于安装。

如图.所示，根据各个零部件的尺寸，型槽大平板桌子的平板的尺寸初步设计为.，由于扭转传感器需要辅助支撑，所以大平板桌子的型槽根据电涡流制动器的底脚安装的尺寸来设计，为。

大平板的厚度设计为，整个桌子高，下面为四根圆柱形的柱脚构成。

型槽大平板工作面的硬度般在或之间。

材质高强度铸铁，工作面硬度为，经过两次人工处理。

图.型槽大平板桌的外形尺寸.扭矩传感器辅助支撑设计为了保证扭矩传感器的输入轴与无刷直流电机的输出轴扭矩传感器的输出轴与电涡流制动器的输入轴的同轴度即三个主要零部件的轴在高度上保持在同条平行线上，故需要设计辅助支撑。

图.扭矩传感器辅助支撑的外形尺寸如图.所示，由于辅助支撑要放置于型槽大平板上，而型槽大平板的槽是通过电涡流制动器底座螺距所确定的，所以设计辅助支撑下底板尺寸为。

辅助支撑的下底板四个螺纹孔的横向距离为。

因为大平板的型槽距为，所以四个螺纹孔纵向距离为。

对于辅助支撑的上顶板，需要安装扭转传感器，而根据扭矩传感器的尺寸参数，所以设计成。

上底板四个螺纹孔的横向距离为，纵向距离为。

辅助支撑的高度设计为。

.无刷直流电机的垂直挡板的设计在电机可靠性试验台整体方案设计中，我选择的电机是没有底座的无刷直流电机，所以为了固定无刷直流电机，必须需要需要设计垂直挡板。

图.无刷直流电机垂直挡板的外形尺寸如图.所示，为无刷直流电机的垂直挡板的左视图。

为了是整个试验台看起来紧凑，且保证垂直挡板的能安装到型槽大平板的型槽中，把垂直挡板的下底板的尺寸设计成，四个螺纹孔的纵向距离为，横向距离都为垂直挡板的肋板宽度为，高度为整个垂直挡板的高度为。

.无刷直流电机过渡底板的设计为了使无刷直流电机的能够进行前后的位置移动性，即保证无刷直流电机与扭矩传感器电涡流制动器的轴保持同轴度，我在垂直底板下面又设计了个过渡底板。

图.无刷直流电机过渡底板的外形尺寸如图.所示，过渡底板安装到型槽大平板上，其设计尺寸为，高度为。

上面有四个螺纹孔，横向距离为，纵向距离为，过渡底板上面同样开有两条型槽，其宽度为。

.升降机架的设计为了便于螺旋升降机起到对无刷直流电机的升降作用，故需要有升降机架与升降机进行配合安装使用。

首先是机架的顶板开了条型槽，便于安装无刷直流电机。

其设计尺寸为，型槽中心距为。

顶板上还设计了个可以安装升降机丝杆罩的圆形槽孔，上面开了三个螺纹孔，孔的直径为。

顶板下面设计了用来紧固升降机架连接板的凸缘，以便于使升降机能够自由的上下移动。

升降机的下底板的大小与顶板相同，上面开了六个孔，其中四个用来安装螺旋升降机，另外两个用来安装轴承座。

升降机机架上需要设计四块连接板，三根螺纹连接杆，用来连接底板和顶板。

当升降台的高度达到要求时，用螺母与螺纹连接杆锁紧升降台，以保证升降台平稳性。

图.升降台机架设计图.本章小结本章讲述了电机可靠性试验台的其他零部件的设计。

对联轴器和键的选型螺栓螺母与垫片的选型型槽大平板的设计扭矩传感器辅助支撑的设计无刷直流电机垂直挡板的设计以及过渡底板的设计做出了具体的方案。

本章的完成，对于电机可靠性试验台所要涉及到的零部件基本上都已设计完成。

总结本次毕业设计主要研究的内容是设计个能进行无刷直流电机可靠性试验台，要求通过增加电机载荷的方式对无刷直流电机进行加速寿命试验。

第章主要是分析电机可靠性试验台的研究目的与意义以及国内外对于电机可靠性试验台的研究现状，并对可靠性的概念与定义做了详细的介绍。

第二章主要是电机可靠性试验台的整体方案的选择，通过三个方案的对比，选出了可行性较高的第三个方案。

第三章是通过分析电机可靠性试验台的工作原理，选取台无刷直流电机，得到电机相关参数，并通过对计算选取了联轴器扭矩传感器电涡流制动器的型号。

第四章是对各个零件进行定位，并且通过计算设计出各个设备的支撑平台，最后设计出电机试验台。

致谢首先，最需要感谢的是我的毕业设计指导老师老师和老师，正是他们的丝不苟严谨细致的作风影响了我，给我起了指明灯的作用他们不厌其烦的答疑循循善诱的教导不拘格的思路给了我无尽的启迪，让我对本以为会枯燥无味的毕业设计产生了浓厚的兴趣，使我很快就融入了其中并享受快乐。

其次我要感谢同组的同学们，虽然我们的课题都不样，但他们在设计过程中我许多不懂的地方给与了我很多帮助与建议，正是他们的鼓励和帮助，使我能在三个月内完美的完成毕业设计。

此次毕业设计历时三个月，是我大学学习中遇到过的时段最长涉及内容最广工作量最大的次设计。

用老师的句话概括就是这次毕业设计相当如是把以前的小课程设计综合在起的过程，只要把握住每个小课设的精华环环紧扣增强逻辑，那么这次的任务也就不难了。

我此次的任务是做个电机可靠性试验台，虽说老师说的话让此次的毕业设计看起来不是那么的可怕，但是当我真的开始着手时，还的确是困难重重，不知该从什么角度下手。

但是两位老师给了我许多的启示，并通过自己查阅些文献资料，很快就找到了思路。

俗话说的好“磨刀不误砍柴工”，当每次遇到不懂得问题时，我都会第时间记在本子上面，然后等答疑的时候问两位老师，老师对于我提出来的问题都解答，从来都不会因为我的问题稍过简单加以责备，而是再的告诫我做设计该注意的地方，从课题的选择到试验台的最终所涉及完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持，他们真正起到了“传道授业解惑疑”的作用，让人油然而生的敬佩。

除此之外，我们组和老师还有另外两个交流途径打电话和上网，为此老师还特意建立个群，以便大家第时间接收到毕业设计的最新消息和资料，每次大家都在群不亦乐乎的讨论着毕业设计的事情。

多少个日日夜夜，两位老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩老师们的专业水平外，他们的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作，再次向老师和老师老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到毕业设计的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢我的母校湘潭大学四年来对我的栽培！参考文献濮良贵，纪名刚.机械设计.