畜力發(fā)電機設(shè)計【含12張CAD圖紙】,含12張CAD圖紙,畜力,發(fā)電機,設(shè)計,12,CAD,圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 課題 名稱 畜力發(fā)電機設(shè)計 系 別： 機械工程系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 開題時間： 年3月24日 課題來源 導(dǎo)師課題 課題類別 工程設(shè)計 一 、論文資料的準備 發(fā)電機的種類，作用。 電機種類繁多，有多種分類方法，如：按外殼防護形式，安裝方式，結(jié)構(gòu)形式以及用途，冷卻方式，工作制和定額等各種方式分類。在我國，電機習(xí)慣上以功率大小進行分類，而性能，用途及結(jié)構(gòu)特征等型式制作為補充成分，再適當細分，例如：中小型異步電動機功率范圍從0.55---1400KW（4極），其中0.55---250KW為小型異步電動機，而250KW及以上為中型異步電動機。 按動力源的不同又可以分為汽油發(fā)電機，柴油發(fā)電機，風(fēng)力發(fā)電機，水力發(fā)電機，火力發(fā)電機等。其主要原理都是法拉利電磁感應(yīng)定律。外加控制系統(tǒng)及其他附加裝置構(gòu)成。柴油發(fā)電機，簡而言之，就是柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)。 在汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。 這里只描述發(fā)電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。其他種類發(fā)電機也是同樣道理，都是通過外力驅(qū)動電機驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，磁極和線圈相對運動，從而產(chǎn)生感生電動勢。 社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，需要不斷開發(fā)新型電機。一個國家工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展速度要求電力工業(yè)的發(fā)展速度與其想適應(yīng)。電力工業(yè)的發(fā)展速度要高于工業(yè)發(fā)展速度的20%左右。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)材料的不斷涌現(xiàn)，促進了電機制造行業(yè)產(chǎn)品的不斷翻新。例如由于超導(dǎo)材料臨界溫度的不斷提高，使超導(dǎo)電機對制冷系統(tǒng)的要求逐漸降低。這就使大容量超導(dǎo)電機的實驗研究及工業(yè)應(yīng)用可以得到更高速度的發(fā)展。由于變頻技術(shù)的不斷完善及大容量可控硅元件成本的降低，使電力電子技術(shù)迅速發(fā)展，各種變頻調(diào)速節(jié)能裝置不斷翻新。電機————變頻裝置—————控制裝置一體化的設(shè)備正在不斷發(fā)展。稀土族永磁材料的研究使高磁能積磁鋼的生產(chǎn)及應(yīng)用成為現(xiàn)實，促進了大容量交直流永磁電機的研究制造新型絕緣材料的應(yīng)用，低損耗高導(dǎo)磁冷軋硅鋼片的研究及制造，冷卻方法的改進都在不斷促進電機制造業(yè)的發(fā)展。 小功率電機的發(fā)展趨勢 1、 現(xiàn)如今發(fā)展機電一體化產(chǎn)品成為小型電機的一個發(fā)展趨勢。隨著配套產(chǎn)品的不斷更新與發(fā)展對小型電動機的發(fā)展提出許多新的要求。其中以電機和電子技術(shù)的結(jié)合為基礎(chǔ)的機電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代小功率電機的主要發(fā)展方向。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、耗能小、噪音低、可靠性高、壽命長、等一系列有點。 2、 電子計算機在小功率電機設(shè)計中的作用日益廣泛和深入，從設(shè)計的數(shù)學(xué)模型而言，已經(jīng)由經(jīng)典的“路”，為基礎(chǔ)的電磁計算公式中，引入用“場”計算的分析程序。從計算機輔助設(shè)計所涉及的面來看，已由性能驗證計算發(fā)展到優(yōu)化設(shè)計，并向集計算機輔助設(shè)計與制造一體化的CAD/CAM方向發(fā)展。 3、 采用“四新”，即新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝。 4、 進一步提高小功率電機的安全性和可靠性。小功率電機使用廣泛，大量應(yīng)用于辦公室、賓館及娛樂場所，因而要求具有良好的耐熱、阻燃等安全性能。鑒于不少小功率電機屬于不可修復(fù)的產(chǎn)品，應(yīng)著重考慮失效前的工作時間或儲存的平均時間。 鑒于目前燃油價格上漲，資源緊缺與環(huán)境污染的嚴重性，便產(chǎn)生了畜力發(fā)電機這一想法。本產(chǎn)品是一種新型發(fā)電機。它主要由發(fā)電機和傳動機構(gòu)組成。其特征在于：它由加速齒輪箱、發(fā)電機和畜力傳動桿構(gòu)成，畜力傳動桿固定在加速齒輪箱的初級軸上，發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸通過皮帶或齒輪與加速齒輪箱的次級軸相連。其傳動機構(gòu)由一主動齒輪、一從動齒輪和變速箱組成。發(fā)電機和變速箱安裝在機架上，主動齒輪安裝在機架齒輪軸上，并在主動齒輪上固定設(shè)一家畜拉力桿?？蛇M行遠程控制。在現(xiàn)有2千瓦汽油或柴油發(fā)電機的基礎(chǔ)之上，將動力源改為畜力，既可用于邊遠山區(qū)，草原，海島，又可用于農(nóng)閑季節(jié)的農(nóng)村；即可單機使用，又能并網(wǎng)發(fā)電。特別適合有大型家畜，如牛、馬、驢、騾等的農(nóng)家使用。因采用家畜用動力，符合綠色環(huán)保的要求，又無停電之憂。少數(shù)民族由于是游牧生活，供電困難，采用畜力發(fā)電可方便的解決這一問題。又可以充分利用家中閑置的牲畜資源。 二、本課題的目的（重點及創(chuàng)新點） 畢業(yè)設(shè)計是工科大學(xué)生完成學(xué)業(yè)中最重要的實踐環(huán)節(jié)，是將在大學(xué)學(xué)到的理論知識系統(tǒng)化、條理化、實用化最關(guān)鍵的一環(huán)。通過本畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能，提高分析與解決實際問題的能力；較復(fù)雜工程計算的工作能力；計算機繪圖與手工繪畫相結(jié)合的工程圖繪制能力。掌握一般機械機構(gòu)的設(shè)計思路、方法和步驟，掌握常用工程材料的性能和選配能力。盡快完成學(xué)生到工程技術(shù)人員的過渡。通過該設(shè)計培養(yǎng)以下三個方面的能力 1、 綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識和技能，分析和解決機械工程實際問題，熟悉生產(chǎn)技術(shù)工作的一般程序和方法。 2、 學(xué)會樹立工程技術(shù)工作所必需樹立的全局觀念，生產(chǎn)觀念和經(jīng)濟觀念，樹立正確的設(shè)計思想和嚴肅認真的工作作風(fēng)。 3、 培養(yǎng)調(diào)查研究，查閱技術(shù)文獻，資料、手冊、進行工程計算及進行圖樣繪制與編寫技術(shù)文件的能力。 通過對畜力發(fā)電機的總體設(shè)計及其他附加系統(tǒng)設(shè)計，對畜力發(fā)電機的工作原理、傳動機構(gòu)等進行掌握、理解。使其滿足工作職能要求來完成畜力發(fā)電機各部分設(shè)計。即能單機使用，又能并網(wǎng)發(fā)電，供其他缺電用戶使用。并在此前提下滿足操作簡便、安全、外觀、經(jīng)濟上的要求。做到和生產(chǎn)實際相結(jié)合，不要做沒用又耗費大的產(chǎn)品。 重點：本課題分三個部分：畜力發(fā)電機的總體設(shè)計、機械系統(tǒng)設(shè)計、和控制系統(tǒng)的設(shè)計 。 創(chuàng)新點：畜力發(fā)電機主要由機架、調(diào)變速裝置、傳動機構(gòu)、發(fā)電機、調(diào)壓裝置和附件組成。要實現(xiàn)加大其自動化程度，擴大應(yīng)用范圍，節(jié)能降低損耗及更高的安全性能等方面的要求。 三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路 1. 現(xiàn)有2KW汽油發(fā)電機組的基礎(chǔ)上，將動力改為畜力。 2. 完成發(fā)電機的總體布置及機械傳動系統(tǒng)的布置。包括機架、調(diào)變速裝置、傳動機構(gòu)、調(diào)壓裝置及附件等。 3. 進行發(fā)電機數(shù)據(jù)計算 4. 應(yīng)用現(xiàn)有的計算機軟件進行仿真分析，結(jié)果要求同柴油發(fā)電機 原始數(shù)據(jù)： 額定功率：2KW 額定電壓：230V 額定電流：8.7A 相數(shù)： 1 頻率： 50HZ 轉(zhuǎn)速： 1500 功率因數(shù)：1.0 重量： 62kg （1）技術(shù)要求： 1. 發(fā)電機傳動系統(tǒng)具有較好的剛度及耐腐蝕性，良好的耐久性，噪音低。 2.結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)成本低。 3.適應(yīng)范圍寬，調(diào)壓性能好，頻率穩(wěn)定性好。 （2）、根據(jù)工作要求及設(shè)計要求確定其工作原理，選擇機構(gòu)和傳動方式。 （3）、初步確定主機、主要元件或構(gòu)件的基本參數(shù)和技術(shù)性能，如功率、承載、速度、行程或調(diào)節(jié)幅度、外形尺寸等。在運動分析的基礎(chǔ)上進行動力分析，確定各機構(gòu)各部分傳遞的功率、轉(zhuǎn)矩和力的大小，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和使用要求進行強度、剛度、發(fā)熱效率等方面的計算或校核。 （4）、通常提出幾種不同方案，從技術(shù)和設(shè)計兩個方面比較論證，選擇最理想的，即在考慮滿足職能要求的同時，要注意取得較好的經(jīng)濟效果，使設(shè)計出的裝備成本低，功率消耗及維修費用少，能滿足給定的生產(chǎn)效率。 （5）、系列標準及選用，焊接操作機的零件有良好的加工工藝性能，合理選用原材料，盡量采用標準化的零部件。 四、總體安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期） 　　　 3.24～3.30 　 完成畢業(yè)畢業(yè)實習(xí)報告，開題報告。 　3.31～4.6 完成外文翻譯。 4.7～4.13 設(shè)計任務(wù)分析與總體方案的確定。 　4.14～6.8 　 實施設(shè)計、計算、繪圖、實驗。 　6.9～6.22 　 進行計算機仿真樣機和優(yōu)化設(shè)計，并編寫設(shè)計說明書。 　 6.23～6.27 　　 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及成績評定。 五、主要參考文獻 董剛 李建功 潘鳳章主編.機械設(shè)計（第三版）北京：機械工業(yè)出版社1998 成大先主編.機械設(shè)計圖冊 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 1997 蔡春源主編.機電液設(shè)計手冊 北京：機械工業(yè)出版社1997 徐灝主編.新編機械設(shè)計師手冊 北京：機械工業(yè)出版社 1995 朱喜林 張代治主編.機電一體化設(shè)計基礎(chǔ) 北京：科學(xué)出版社 2004 求是科技編著.PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實踐 北京：人民郵電出版社2005 雷天覺主編.液壓工程手冊 北京：機械工業(yè)出版社 1990 孫桓 陳作模主編.機械原理(第六版) 北京：高等教育出版社 2001 王愛玲主編.現(xiàn)代數(shù)控機床 北京：國防工業(yè)出版社2003 趙如福主編.金屬機械加工人員手冊（第三版） 北京：上海科學(xué)技術(shù)出版社 1990 齊麟 張亞雄 黎上威 董學(xué)朱 胡松春編著.蝸桿傳動設(shè)計（上、下） 北京：機械工業(yè)出版社 1987 齒輪手冊編委會編著.齒輪手冊（上、下） 北京：機械工業(yè)出版社 1990 《現(xiàn)代機械傳動手冊》編委會編著.現(xiàn)代機械傳動手冊北京：機械工業(yè)出版社1995 郭愛蓮編著.新編機械工程技術(shù)手冊 北京：經(jīng)濟日報出版社1995 楊公源主編.機電控制技術(shù)及應(yīng)用 北京：電子工業(yè)出版社1995 袁任光編著.可編程序控制器選用手冊 北京：機械工業(yè)出版社2002 饒鎮(zhèn)剛 王勇衛(wèi)編著.滾珠絲杠副及自鎖裝置 北京：國防工業(yè)出版社1990 陸玉 何在洲 佟延偉主編.機械設(shè)計課程設(shè)計（第三版） 北京：機械工業(yè)出版社1999 數(shù)字化手冊系列（軟件版）編寫委員會編著.機械設(shè)計手冊（軟件版）R2.0北京：機械工業(yè)出版社1999 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 教研室意見： 教研室主任簽名： 日期： 系意見： 系領(lǐng)導(dǎo)簽名： 日期： 系蓋章 畢業(yè)設(shè)計（論文）完成進度計劃表 序號 起止日期 計劃完成內(nèi)容 實際完成情況 檢查人簽名檢查日期 1 3.24～3.30 　 完成畢業(yè)畢業(yè)實習(xí)報告，開題報告。 2 3.31～4.6 完成外文翻譯。 3 4.7～4.13 設(shè)計任務(wù)分析與總體方案的確定 4 4.14～6.8 　 實施設(shè)計、計算、繪圖、實驗。 5 6.9～6.22 　 。 進行計算機仿真樣機和優(yōu)化設(shè)計，并編寫設(shè)計說明書 6 6.23～6.27 　　 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及成績評定。 7 8 9 10 11 12 指導(dǎo)教師批準，并簽名： 年 月 日