（全套CAD）电机可靠性试验台设计（终稿）

可靠性工程技术和管理水平的发展自然也离不开“标准化”这重要手段。

在发达国家，尤其是美国，随着可靠性工程和管理的发展，已经逐步总结并建立了整套有关标准，这些标准对提高产品性能，降低寿命周期费用起了重要作用。

利用标准化方法，使可靠性工程领域的成功经验得到有效的总结和广泛利用。

随着科学技术的发展，对可靠性提出了更高的要求，新的要求促使可靠性工程技术进步发展，已经制定的标准就需要不断的修改补充和完善，以适应这种发展。

目前国际上影响较大，应用范围较广的可靠性标准主要是美军标准系列和国际电工委员会发布的栎准系列。

标准与标准的关系十分密切，许多标准是在标准的基础上制定的。

美国有关标准概况美国是制定可靠性标准最早的国家，从年代后期开始颁发有关可靠性标准，到年代，美国的可靠性工程就开始进入了全面发展阶段，这个阶段也是美军可靠性标准大量发布的时期。

系统与设备的可靠性大纲要求可靠性试验指数分布电子设备可靠性预计等许多重要标准，都是在这个时期先后发布的。

年代后，随着美国可靠性工程的深入发展，这些标准得到了进步的修改和完善，并又颁发了许多新的标准。

由于美国军用标准制定的比较早，也比较完整，因此，在美国国内，不只军用产品采用军事标准，许多民用产品也使用美军标。

在国际上，尤其是在军事领域，般也参考或执行美军标其他国家有关标准的概况除了和标准以外，原苏联的可靠性国家标准也有比较完整的体系，列出了.工程中的可靠性标准体系给出的分组情况。

列出了其中部分标准项目的名称。

英国的主要可靠性标准是系统设备和元件的可靠性，标准主要由三部分组成可靠性计划管理指南可靠性评定指南可靠性实践指南。

在日本，全国性的有关可靠性的标准较少，应用的比较广泛的有日本工业标准可靠性术语及定义。

产品的可靠性是企业电机，机电，可靠性，试验台，设计，毕业设计，全套，图纸目录第章绪论.选题的目的和现实意义.国内外关于可靠性的基本研究情况国内外有关可靠性标准概况.可靠性的相关理论可靠性的基本概念可靠性的要素第二章电机可靠性试验台的整体方案设计.电机可靠性试验台的工作原理无刷直流电机加速寿命试验的概念加速寿命试验的类型电机可靠试验台的工作原理电机可靠性试验台的基本功能.电机可靠性试验台整体方案电机可靠性试验台的三种方案电机可靠性试验台的最终选用.本章小结第三章电机可靠性试验台关键零部件的设计与计算.无刷直流电机的选择无刷直流电机的概念直流无刷电机的选型.测功机的选择测功机的分类测功机型号的选择.扭矩传感器的选择.本章小结第四章其他零部件的设计与计算.联轴器的选型.键的选型键的选择.螺栓螺母与垫片的选型.螺旋升降机的选型.电机可靠性试验台大平板桌的设计.扭矩传感器辅助支撑设计.无刷直流电机的垂直挡板的设计.无刷直流电机过渡底板的设计.升降机架的设计.本章小结致谢参考文献第章绪论.选题的目的和现实意义可靠性工程是门涉及面十分广泛的且新兴的综合性工程学科。

可靠性工程是为了保证产品在设计生产及使用过程中达到人们预定的可靠性指标，应该采取的技术及组织管理的措施。

这是介于管理科学和技术之间的门边缘学科，可靠性作为门工程学科，它有自己的体系技术和方法。

可靠性问题的提出最初是在军工领域时期，其后逐步形成完整的工程技术体系，并逐步应用到民用产品中来。

四十年代普遍被认为是可靠性的萌芽时期。

五十年代是可靠性逐渐兴起和形成年代，为了解决军用电子设备和复杂导弹系统的可靠性问题，美国国防部成立了个由军方学术界和工业部门组成的电子设备可靠性咨询组织。

组织在军用电子设备可靠性研究报告中提出了可靠性设计试验综合管理的程序及方法，最终确定了美国可靠性工程的发展方向和目标，成为了可靠性发展的奠基文件，标志着可靠性已经成为门独立的学科，为可靠性工程发展迈出了大步。

六十年代是可靠性工程全面发展的重要阶段。

组织提出的整套可靠性设计管理及试验方法被美国国防部及国家航空航天局所接受，在新研制的装备中得到了广泛应用并高速发展，形成了整套较完善的可靠性设计管理及试验标准。

七十年代是可靠性工程的成熟阶段。

在这阶段建立了个集中统的可靠性管理机构，用来负责组织协调国防部范围内的可靠性标准政策手册以及重大的研究课题，制定了整套比较较完善的方法与程序，同时加强了国防部与工业部门的交流合作。

在这阶段主要强调的是可靠性工程的整体保证，加强元器件的控制，强调设计阶段的热设计和元器件降额使用，强调环境应力筛选及综合可靠性试验。

.。

转速电机的空载转速必须低于测功机允许的最高转速。

功率电机的最大功率必须低于测功机允许的最大连续功率，若只做特性测试，需要段时间大功率运行，此时不可超过测功机允许的分钟最大运行功率。

做温升试验必须小于测功机的连续运行功率。

由此，在测功机系列表中选出合适的测功机型号。

注意测功机的最大运行功率不等于最大转矩乘以最高转速。

综上所示，所以我选择的是苏州德斯特自动化设备有限公司的电涡流制动器。

图.系列电涡流制动器的外形尺寸型号主要技术参数安装尺寸外形尺寸输入转数额定转矩吸收功率激磁电流图.系列电涡流制动器的规格型号如图.所示，根据无刷直流电机的额定功率为，额定转速为，额定转矩为，最大转矩为，所以选择的电涡流制动器为。

电涡流制动器的电气参数为额定转矩.输入转速吸收功率激磁电流。

.扭矩传感器的选择对于扭矩传感器的选型，需要考虑以下四个因素确定需要测量扭矩的类型，是旋转扭矩还是静止扭矩。

静止扭矩测量指的是不旋转或者旋转角度小于度的场合。

二除了测量扭矩外是否还需测量其它参数，比如转速。

三量程范围般扭矩传感器有微量程标准量程大量程等几种类型。

微量程般小于牛米大量程般在万牛米以上中间的是标准量程。

四信号类型及信号处理方式般扭矩传感器的输出信号有或或。

输出的信号是直接送入还是配置显示仪表显示，这些根据实际情况进行选择。

根据以上几点因素，结合电机可靠性试验台的中无刷直流电机的电气参数，选定北京时代龙城科技有限责任公司的系列扭转传感器。

系列扭矩传感器是根据，并通过微电脑换算成输出功率在显示器上显示。

扭转传感器是变截面的悬臂梁，贴有四片箔应变片，构成个电桥，并有片箔应变片和两只热敏电阻对温度和应变系数误差进行补偿，有个调零点位器调节，是电桥未加载是输出为零。

所有器件都在扭转传感器的电路板上，扭转传感器装在外定子的轴承套上，用弹簧夹圈固定螺钉将其固定。

电机可靠性试验台的基本功能根据设计要求，通过分析测功机的工作状况，我们拟定在该试验台上，完成空载试验加载试验堵转试验温升试验四种类性能检测。

拟设计的试验台能够实现实现以下几点基本功能测试项目空载负载堵转测试时对电流转矩转速输出功率进行安全值的设定，可实现自动推出限制。

自动加载与手动加载测试负载测试加载速度可调根据实际需要自行调节。

测试加载增量可调可对初始加载量和增量进行设定。

定点测试可对电流转矩转速功率进行测试。

可定个点不卸载定多个点卸载。

定点个数最多可以定个点。

定点数据可以设定。

耐久测试测试步骤运行方式空载转矩输入功率输出功率不测可随意设定每个项目下的耐久值和误差值可随意设定测试时间也可以随意设定。

铭牌参数电机型号额定功率额定电压额定转速参数作为报表进行整理和分析数据。

曲线坐标两种模式，七条坐标曲线。

两种模式转速模式转矩模式。

两种模式只是对数据分析的方式。

七条曲线电压电流转速转矩输入功率输出功率效率。

每条曲线的最大值和颜色代表的曲线可随意设定，方便分析数据。

报表分析整个测试过程的曲线图电压电流转速转矩输入功率输出功率效率铭牌参数值关键点电机性能分析空载点电流值和转速值最大转矩点转矩值转速值电流值输出功率值效率值最大输出功率点转矩值转速值电流值输出功率值效率值最高效率值转矩值转速值电流值输出功率值效率值.电机可靠性试验台整体方案电机可靠性试验台的三种方案根据毕业设计任务书上的要求，我们只需要设计出电机可靠性试验台的机械部分，即试验台上的各个机构。

而对于电机可靠性试验台的控制部分，即涉及到计算机的信息采集部分，我们无需设计。

竞争的主要目标之，因此日本的企业界有完整的标准体系用来保证产品的可靠性。

我国有关标准的概况我国的可靠性国家标准基本等同采用标准，我国的军用可靠性标准大多数是参照标准，结合我国武器装备的实际情况制定的。

我国对可靠性研究起步较晚，世纪年代才得到较快的发展，机械行业相继成立了可靠性研究的相关协会，各有关院所和高校也开展了机械产品的可靠性研究，制定了批可靠性标准，取得了较大的成果。

但总的来看，理论研究多，实际运用少，与西方发达国家相比差距不小，有些成果尚不能完整地成熟地应用在不同的机械系统中。

.可靠性的相关理论可靠性的基本概念可靠性的经典定义产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。

这个定义包含五个要素可靠性的研究对象产品指作为单独研究和分别试验对象的任何元件设备或系统，可以是零件部件，也可以是由它们装配而成的机器，或由许多机器组成的机组和成套设备，甚至还把人的作用也包括在内。

在具体使用“产品”这词时，其确切含义应加以说明。

例如汽车板簧汽车发动机汽车整车等。

规定的条件包括环境条件维修条件使用条件等。

规定的条件不同，产品的可靠性也不同。

规定时间是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征，般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。

因此以数学形式表示的可靠性各特征量都是时间的函数。

这里的时间概念不限于般的年月日分秒，也可以是与时间成比例的次数距离。

例如应力循环次数汽车行驶里程。

规定功能道德要明确具体产品的功能是什么，怎样才算是完成规定功能。

产品丧失规定功能称为失效，对可修复产品通常也称为故障。

怎样才算是失效或故障，有时很容易判定，但更多情况则很难判定。

能力只是定性的理解是比较抽象的，为了衡量检验，后面将加以定量描述。

产品的失效或故障均具有偶然性，个产品在段时间内的工作情况并不很好地反映该产品可靠性的高低，而应该观察大量该种产品的工作情况并进行合理的处理后才能正确的反映该产品的可靠性，因此对能力的定量需用概率和数理统计的方法。

可靠性的要素可靠性包含了耐久性可维修性设计可靠性三大要素。

耐久性产品从八十年代开始，可靠性直向更深广的方向下发展。

在技术上深入开展机械可靠性软件可靠性微电子器件可靠性和光电器件可靠性的研究，全面推广计算机辅助设计技术在可靠性领域中的应用，采用模块化综合化和可靠性高新技术来提高设计对象的可靠性，可靠性在世界上得以普遍应用和发展。

到了九十年代，可靠性朝着综合化系统化自动化和智能化的方向发展。

综合化是指统的功能综合设计，用以提高系统的信息整合利用和资源共享能力系统化是指研究对象要能构成个有机体系，发挥单个对象不能发挥的整体机能自动化是指设计对象具有功能的定自动执行能力，可提高产品在使用过程中的可靠性智能化将计算技术引入，采用例如人工智能等先进技术，提高产品系统的可靠性和维修性。

随着科学技术的迅猛发展，可靠性在电子工业的发展中扮演着十分重要的角色。

首先是电子产品的复杂程度在不断增加。

人们最早使用的矿石收音机是非常简单的，随之先后出现了各种类型的收音机录音机录放相机通讯机雷达制导系统电子计算机以及宇航控制设备，复杂程度不断地增长。

电子设备复杂程度的显著标志是所需元器件数量的多少。

而电子设备的可靠性决定于所用元器件的可靠性，因为电子设备中的任何个元器件任何个焊点发生故障都将导致系统发生故障。

般说来，电子设备所用的元器件数量越多，其可靠性问题就越严重，为保证设备或系统能可靠地工作，对元器件可靠性的要求就非常高非常苛刻。

其次，电子设备的