Выбор рациональной структуры автоматизированной системы для серийной сборки шаговых электродвигателей

• Автор: Малышев, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Современное состояние теории и практики автоматизации

сборки электродвигателейВ

1.1 Современные электродвигатели и область их применения

1.2 Основные направления обеспечения эксплуатационных показателей шаговых электродвигателей.

1.3 Методы и автоматизированные средства технологического осна

щения для сборки электродвигателей

1.4 Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. Выявление конструкторскотехнологической взаимосвязи

между параметрами соединяемых деталей и сборочной оснастки посредством структурных сборочных схем
2.1 Аналитическое представление структурных сборочных схем. . .
2.2 Графическое представление структурных сборочных схем. .
2.3 Методика применения структурных схем при разработке сборочных систем и проектировании сборочной оснастки.
2.4 Применение метода структурных схем для разработки структуры сборочной операции по установке ротора в статор шагового электродвигателя.
ГЛАВА 3. Обеспечение универсальности сборочной оснастки на основе увеличения допусков исходных и составляющих звеньев технологической системы
3.1 Теоретические и экспериментальные исследования соединения деталей с фасонными заходными фасками
3.2 Методика определения параметров заходной фаски на направляющих элементах технологической оснастки
3.3 Применение методики определения параметров заходной фаски
на направляющих элементах технологической оснастки.
ГЛАВА 4. Методика проектирования средств технологического оснащения автоматизированной серийной сборки шаговых электродвигателей.
4.1 Применение методики проектирования средств технологического оснащения для установки ротора в статор шагового электродвигателя .
4.2 Разработка универсального приспособления для сборки роторов шаговых электродвигателей
ГЛАВА 5. Техникоэкономическая эффективность автоматизированной системы сборки шаговых электродвигателей в серийном производстве
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы


Разработана и экспериментально подтверждена методика определения формы и значений геометрических параметров направляющих поверхностей сборочной оснастки с целью увеличения допусков исходных и составляющих звеньев технологической системы, предотвращения заклинивания соединяемых деталей типа вал-втулка и обеспечения универсальности средств технологического оснащения. В соответствии с разработанными методиками спроектированы универсальные средства технологического оснащения для типовых операций сборки электродвигателей. Исследования, проведенные на экспериментальных образцах спроектированной оснастки, подтвердили их эффективность в условиях серийного многономенклатурного автоматизированного производства. За последние десятилетия область применения электродвигателей малой мощности значительно расширилась, сейчас она охватывает все отрасли промышленности, сельского хозяйства, быта и специальной техники. Требования к характеристикам электрических двигателей малой мощности в указанных областях различны. Так, например, для приводов часовых механизмов применяются двигатели с частотой вращения, составляющие доли оборота в минуту, а для шлифовального инструмента - двигатели с частотой вращения - тысяч оборотов в минуту. Точность преобразования угловой информации вращающимися трансформаторами и сельсинами в современных навигационных системах должна составлять несколько угловых секунд, а в системах дистанционного управления рулями - несколько градусов. Стабильность частоты вращения в устройствах видеозаписи составляет тысячные доли процента и может меняться в широких пределах для других электроприводов. Момент, развиваемый двигателями, составляет сотые доли ныотон-метра для управления контактами или сверхминиатюрными гироскопами и несколько ныотон-метров для привода механизмов промышленных роботов. Вследствие этого образовалась большая номенклатура электрических двигателей малой мощности, общее число различных типов двигателей в настоящее время исчисляется сотнями. В первую группу входят различного типа двигатели: асинхронные, синхронные, коллекторные, бесконтактные постоянного тока, предназначенные в основном для индивидуальных приводов механизмов. На рис. Вторая группа электрических двигателей более разнообразна по номенклатуре и насчитывает сотни различных типов. Особенность двигателей этой группы состоит в том, что к их конструкции и характеристикам предъявляют специфические требования, определяемые условиями работы в автоматических системах. Главные из этих требований - высокая точность работы, быстродействие, надежность и стабильность характеристик. Для ряда электрических микромашин этой группы такие показатели их работы, как КПД, cos <р, полезная мощность, весьма важные для электрических двигателей общего применения, оказываются несущественными. Рис. Рис. К ним относятся вращающиеся трансформаторы, трансформаторные сельсины, индуктосины, тахогенераторы, преобразователи угла и угловой скорости в цифровой код и так далее. Основное требование, предъявляемое к этой группе машин, - малая погрешность преобразования, - которая для значительного числа машин находится в пределах 0,-0,1%. Энергетические показатели имеют второстепенное значение. На рис. Это индикаторные сельсины-датчики и сельсины-приемники, моментные двигатели, исполнительные двигатели, шаговые двигатели. Машины этого типа преобразуют электрическую энергию в механическую и должны при достаточной точности преобразования иметь высокие энергетические показатели. В третью группу входят гироскопические двигатели, которые в отличие от двигателей общего применения имеют обращенную конструкцию (с целью увеличения кинетического момента) и должны быть весьма стабильны в работе. Четвертую группу образуют электромашинные преобразователи напряжения, тока и частоты, выполненные обычно в виде агрегатов, имеющих в одном корпусе двигатель и генератор. За последние годы в связи с улучшением характеристик полупроводниковых приборов область применения бесконтактных двигателей постоянного тока, в которых функцию коллектора выполняет электронный коммутатор, значительно расширилась. Развитие систем числового программного управления и телеметрических систем создало широкие возможности для применения шаговых электродвигателей.