1、本科毕业论文（20届）空心杯电机塑料尾盖装配装置设计所在学院专业班级机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月1I摘要摘要空心杯电机是综合了多种特点的永磁伺服电机，它在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯转子。由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗。由于转子的结构变化而使电动机的运转特性得到了极大改善，不但具有突出的节能特点，更为重要的是具备了铁芯电动机所无法达到的控制和拖动特性。空心杯尾盖对整个空心杯的性能稳定性影响较大，本文着重对空心杯塑料尾盖装配装置进行设计，其中包括刀具、夹头、夹头套、
2、连接器等重要零部件进行设计以及符合本次设计规范的气缸的选用，并且确定了一种可靠的气缸控制方法。在保证空心杯性能稳定的同时，通过压制缓冲装置，提高空心杯尾盖装配的合格率。为了保证装置装配的可行性，本文还运用了ANSYS对装置重要部位进行有限元分析，对重要受力零部件进行校核，从而达到装置设计的可靠性。关键词空心杯尾盖；装配装置；有限元分析。1IIABSTRACTCORELESSMOTORISPERMANENTMAGNETSERVOMOTORTHATINTERGRATESWITHVARIOUSFEATURESCORELESSUSESANOCOREROTOR,THATBREAKSTHETRADITIO
3、NALMOTORWITHTHESTRUCTUREOFMOTORROTORTHUS,ITISALSOCALLEDTHECORELESSMOTORBECAUSEOFTHELOSSOFELECTRICITYCAUSEDBYTHEEDDYCURRENTUSINGCORELESSMOTORCANREDUCESITSWEIGHTANDMOMENTOFINERTIAL,THEREBYWEGETLESSLOSSOFMECHANICALENERGYCHANGESOFROTORSTRUCTUREMAKEBETTERMOVEMENTOFAMOTOR,ANDITALSOLEADSTOAPROMINENTENERGYS
4、AVINGCHARACTERISTIC,MOSTIMPORTANTOFTHAT,ITHASTHECONTROLCHARACTERISTICANDDRAGCHARACTERISTICTHATOTHERSCANNEVERREALIZETHETAILCOVEROFCORELESSMOTORHASALARGEAFFECTONTHEMOTORMOVEMENTSTABILITYTHISCONTENTCONCENTRATEONTHEMACHINEDESIGNING,INCLUDINGDESIGNINGOFTHETOOL,CHUCK,CHUCKSLEEVEANDACONNECTORALSOICHOOSEACY
5、LINDERTHATCANSATISFYTHETASKNEEDSANDANAPPROPRIATEMEANFORCYLINDERCONTROLISRESOLVEDINORDERTOGUARANTEETHESTABILITYOFASSEMBLY,ABUFFERDEVICEISDESIGNEDTOIMPROVETHEASSEMBLYYIELDFINALLYIALSOHAVEAPEATESTONSOMEIMPORTANTPARTSOFTHEMACHINETOMAKESURETHATTHISDEVICECANPROPERFUNCTIONINGKEYWORDSTAILCOVEROFTHECORELESSM
6、OTOR；ASSEMBLYDEVICE；PEA1III目录摘要IDESIGNINGOFTAILCOVEROFTHECORELESSASSEMBLYDEVICE错误未定义书签。目录III1绪论111引言112空心杯产品运用的现状113本课题研究的内容与目的22空心杯电机尾盖装配装置的主要零部件设计321空心杯电机塑料尾盖装配装置结构设计322一般电机的几种端盖装配方式623塑料尾盖压制刀具的设计7231刀具材料的选用7232刀具设计724刀具夹具设计925夹头套设计1026弹簧缓冲装置的设计1227连接器的设计133气缸的选择1531气缸分类1533气缸的选用1534气缸伸缩控制164装置校核1
7、741ANSYS软件介绍1742空心杯电机外壳ANSYS分析1743刀片受力的ANSYS分析205总结27参考文献28致谢错误未定义书签。附录错误未定义书签。11绪论11引言空心杯电机属于直流电机，常见于永磁伺服微特电机，空心杯电机具有突出的节能特性，灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，作为高效的能量转换装置，代表了电动机发展方向之一1，其具体性能表现为（1）节能特性能量转换效率很高，其最大效率一般在70以上，部分产品可达到90以上（铁芯电动机一般在2050）。（2）控制特性起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于28毫秒，部分产品可以达到10毫秒以内（铁芯电动机一般在100毫秒以上）；在推
8、荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节。（3）拖动特性运行稳定性十分可靠，转速的波动很小，作为微型电其转速波动能够容易的控制在2以内。2随着工业技术进步，各种机电设备严格的技术条件对伺服电动机提出越来越高的技术要求，同时，目前空心杯电动机的应用范围已经完全脱离了高端产品的局限性，正在迅速地扩大在一般民用等低端产品上的应用范围。比如医疗器械、义肢、机器人、摄像机、照相机纺织机器激光测量仪器，但是这些大都存在于那些工业比较发达的国家，我国对空心杯研制也有二三十年的历史，但是于最近几年发展较快，渐渐生产出能与国外空心杯具有竞争力的产品。312空心杯产品运用的现状国内工业界对空心
9、杯电动机的卓越性能尚没有充分认识，阻碍了许多领域机电产品的技术进步，严重影响了我们与国外同类产品的技术竞争力。国内开发的许多新产品，因电机性能不符合要求，其产品的整体水平始终与国外同类产品存在较大差距，限制了很多产品的开发与发展，比如医疗器械、义肢、机器人、摄像机、照相机和一些特殊领域，甚至在纺织机械、激光测量仪器等方面都存在这种现象。但是，空心杯电动机的生产，由于其工艺复杂，生产自动化程度远不如铁芯电动机，导致其生产成本高，劳动力成本高，而且对操作者的技能水平要求高。给大规模生产带来很多困难和限制。我国对空心杯电动机的开发研制工作已有二三十年的历史，但直到近年才得到了较快发展，不但在国内市场
10、替代进口产2品，而且已有企业开始参与国际市场的竞争。由于空心杯电动机克服了铁芯电动机不可逾越的技术障碍空心杯电动机应用于军事、高科技领域进入大工业和民用领域后，十多年来得到迅速的发展，尤其是在工业发达国家，已经涉及到大部分行业和许多产品。（1）需要快速响应的随动系统。如导弹的飞行方向快速调节，高倍率光驱的随动控制，快速自动调焦，高灵敏的记录和检测设备，工业机器人，仿生义肢等，空心杯电动机能很好地满足其技术要求。（2）对驱动元件要求平稳持久拖动的产品。如各类便携式的仪器仪表，个人随身装备，野外作业的仪器设备，电动车等，同样一组电源，供电时间可以延长一倍以上。（3）各种飞行器，包括航空、航天、航模
11、等。利用空心杯电动机重量轻，体积小，能耗低的优点，可以最大限度地减轻飞行器的重量。（4）各种各样的民用电器、工业产品。采用空心杯电动机作为执行元件，可以使产品档次提高，性能优越。（5）利用其能量转换效率高的优势，也作为发电机使用；利用其线性运行特性，也作为测速发电机使用；配上减速器，也可以作为力矩电动机使用。413本课题研究的内容与目的本课题主要是关于空心杯电机尾盖装配装置的设计，其研究的主要内容有（1）熟悉和了解空心杯装置的发展，使用情况以及研究现状（2）了解空心杯外壳和端盖、尾盖的制作工艺（3）了解空心杯电机的机壳与端盖、尾盖的配合方式（4）熟悉一般电机的压盖装置结构及其原理（5）完成半自
12、动控制的设计（6）熟悉SOLIDWORKS软件，并且设计测试装置的三维实体模型，完成装配图和主要部件工程图在进行装置设计的时候还有很多问题要解决，比如（1）选取合适的后盖压制方法。（2）设计压盖刀具和夹具，提高压盖成功率（3）合理安排缓冲装置的选用（4）考虑半自动控制部分的设计32空心杯电机尾盖装配装置的主要零部件设计21空心杯电机塑料尾盖装配装置结构设计01工作台02内六角圆柱头螺钉03上固定板04内六角圆柱螺钉05前法兰气缸06内六角圆柱螺钉07导向板08连接器09夹头套图1装置装配图10夹头11刀具12缓冲装置工作的时候气压推动气缸进行伸长动作，通过导向板（07）进行导向，由气缸推杆配合
13、连接器，连接器配合夹头套，依次配合夹头、刀具，对空心杯电机外壳和尾盖进行装配压制，压制结束后，通过电磁阀的开关，使气体推活塞向上运动，完成复位动作。装置的三维图如图2。其中装置中刀具、夹头、夹头套、连接器与气缸通过夹紧或者是螺纹进行配合，配合的三维图如图3所示。4个圆柱头螺钉的规格为M20X200，他们起到支撑上固定板和连接工作台的作用，并且保证整个装置的一个垂直度和稳定性，他们与固定板和工作台的配合如图4所示。4图2装置三维图图3重要零部件的配合5图4圆柱头螺钉与固定板的配合导向板的作用是导向气缸推杆的活动方向，保证推杆在垂直方向上活动，导向板通过两根圆柱螺钉固定在气缸固定板上，其固定方式跟
14、上面所说的4根圆柱螺钉的固定方式相同，其规格为M10X70。如图5图5导向板的固定上固定板主要是与气缸的前法兰的螺栓配合，使气缸能够比较稳定地固定住，使气缸推杆能够稳定地向一个方向伸缩，也保证了气缸的垂直度，更是方便螺杆与固定板的配合。三维图图下6图6与法兰配合的面22一般电机的几种端盖装配方式对尾盖装配装置的设计，首先对空心杯电机尾盖与机壳的装配方式有一定的了解，目前最普遍的几种装配方式1弹性圈涨卡固定使用于薄壁机壳的结构，多用于微型交流、直流电动机，不占用轴向位置空间，结构紧凑，拆装容。2机壳与端盖的紧定螺钉固定端盖有环形槽，拆装容易3机壳附加专用紧固螺母板轴向因使用项2，占用了位置，用于
15、轴向有余度的电机，多用于永磁电动机机，拆装容易。4端盖与机壳止口过盈配合；装配难度大，为了克服装配难度大，有的用滚压边方式，这二者都不可做第二次装配，用于使用寿命较或不需拆装维修的电机。5端盖与机壳止口轻压粘接封固密封性好，拆修困难。6弹簧卡钩固定机壳与端盖靠弹性卡簧的弹性拉力轴向拉紧，但机壳与端盖的止口必须保证两轴承室的同轴度。7穿通螺杆拉紧固定使用于机壳薄壁的结构，多用于微型永磁直流电机，或定子冲片开有穿孔槽的交流电机，拆装容易。8螺钉紧固应用最普遍的结构，用于壁厚允许加工固定螺孔的机壳。5本人所设计的尾盖装配装置是根据尾盖与机壳的止口紧固压封，密封性能比较好，根7据此番选择，我对装置的设
16、计在下面说明。23塑料尾盖压制刀具的设计231刀具材料的选用刀具材料的选用主要考虑刀具使用的环境因素和刀具的使用方式，本课题是空心杯电机尾盖装配，是塑料尾盖与合金钢的电机外壳的的止口配合，主要是合金钢的切削压制。因此设计刀具时应该考虑一下几点刀具的性能（1）要有高的硬度和较好的耐磨性能；（2）有足够强度和韧性；（3）高的耐热性能；（4）稳定的物理性能和良好的化学性能；（5）良好的工艺性能；（6）经济型。6一般的切削刀具主要从高速钢，硬质合金钢以及超硬的刀具材料这几种里选用。高速钢包括普通高速钢，性能优良的高速钢，粉末冶金高速钢和涂层高速钢。主要应用在复杂刀具以及成型刀具的制造中。高速钢易磨损，
17、价格比较便宜。普通高速钢转速不宜太高，高了容易烧刀，进给速度小，常用加工比较软的材料。硬质合金刀具具有高密度、高硬度、耐高温、耐磨的特点，硬质合金中高熔点高硬度的化合物的含量较高，刀具寿命可以教高速钢提高5到8倍。硬质合金按加工零件的特性分为P、M、S、K、N、H六类。国产硬质合金按化学成分不同可以分为YG类、YT类、YW类和YN类。7对电机外壳的止口压制是不锈钢的压制，需要有高硬度和高的耐磨性的材料，由于刀片得安装不是很方便，故尽量选用刀具寿命较长的材料，故我选用YW3硬质合金钢，而且YW硬质合金不会对不锈钢产生亲近。YW硬质合金的密度为129G/CM3，抗弯强度为1390MPA，硬度为92
18、HRA，具有较强的抗氧化能力和抗弯强度。232刀具设计8设计的三维图如图7所示，刀片材料为YW3硬质合金，刀片厚度为1MM，是相对于止口图7刀具和刀柄设计的三维图厚度为1MM，刀柄的直径为20MM，长60MM，刀柄的材料要求是较好的导热性和耐磨性。我选用一般的45号钢。刀片刃头的最近处与刀具的刀柄中心的距离为27MM，刀片垂直部位的的长度为9MM，保证了刀片在压制过程中不会与塑料尾盖相撞，压止口的刀刃的相对于垂直面的倾角为图8刀片和刀柄设计尺寸图20，这是根据已知的空心杯电机尾盖的直径D6MM，止口的倾角为20而设计的。压止口的刮擦面的粗糙度为16，刀片其他部位的粗糙度为63。8924刀具夹具
19、设计针对刀具结构的设计，我们在设计夹具的时候使用弹性夹头来固定刀具。夹头是一种夹装在机床主轴的端部，用可移动卡爪或夹持元件的弹性变形夹紧工件或者刀具的元件。首先，根据刀具刀柄的直径确定夹头的内孔直径为20MM，刀柄的长度为75MM,故夹具的内孔深度应该大于1/2。由计算公式3106BD,得出开槽的厚度为306402BMM，夹头倾角的角度40，倾角台得水平长度11474LD4744030MM，夹具后部螺纹长度为250LMM，螺距为15MM，倒角41LMM，螺纹退刀槽的长度35LMM，直径为236DMM，中间凸台的长度520LMM，344DMM。夹头的刀具入口长度620LMM，壁厚20TMM。夹头
20、的材料为9SICR，退火处理后工作部分的硬度为56，螺纹部分的硬度为40。9如图9为设计二维图图9夹头设计尺寸图图10为夹头设计的三维立体模型10图10夹头的三维图25夹头套设计夹头的工作原理就是就是利用合金的弹性位移夹紧工件，而是夹头产生这个弹性位移的就是利用夹头套施加给夹头壁的压力产生，夹头套的设计是根据夹头的设计决定的。首先考虑到夹头的整体直径不相同，故要保证夹头的凸台能够进去，即344DMM，图11夹头套的设计11故得544DMM，LC的长度选取28MM，内螺纹的大小根据配合的夹头的螺纹大小一致，取4015M的螺纹，由于之后还有一个连接器的螺纹配合，故选用的内螺纹的长度为100MM，夹
21、头套的斜台由于要与夹头的斜台配合，由于要产生弹性位移，故取斜台的斜度118。，入口内径3D58MM，外径4D72MM，整体夹头套的外形尺寸图如图11所示图12夹头套的尺寸图三维模型图如图7图13夹头套的三维图1226弹簧缓冲装置的设计在空心杯电机塑料尾盖装置的设计中，由于刀具压止口的过程中有一个钢性的冲击，这个钢性冲击有可能导致止口的的损坏，或者是压到电机里面的线圈从而导致电机的不正常运作甚至报废，因此在除了气缸要有一个缓冲装置外，在工作平台上设计了一个简易的缓冲装置，该缓冲装置是由一个小圆柱的螺旋拉伸弹簧、一个机械密封机构和一个小圆台组成。机械密封机构的设计。机械密封机构是用来约束和导向弹簧
22、的一种机构，主要由下台圆柱，中间的约束导向空心圆柱体以及放置工件的圆台面，和约束导向工件的圆柱台面。结构如图14,二维尺寸图如图15。为了很好地约束和导向工件，取上台圆柱的通孔长度为1/2的功能工件长度，即10MM，压制口的时候，决定弹簧的压缩量是比较重要的，既要保证压制时刀具不碰到缓冲装置的上台，又要减小合适地刚性冲图14缓冲装置击，当然这个对于气缸的行程也有一定的要求。弹簧材料的选用。由于塑料尾盖压制时所受的力为150N左右，故选用轻载弹簧，选用比较普遍的不锈钢压缩弹簧不常用材料国产不锈钢304,302,301,316,316L,321202201430420，及进口韩国象牌,KOS高丽商
23、事等。T302/T304做为一种用途最广泛的钢因含有NI比CR具有更的优越机械性能，耐腐蚀性，耐热性，低温强度，是最常用的不锈钢弹簧材料。T316推荐用于高度耐腐蚀及无磁性之场合，但机械性能低于T302/T304；T631J1/T631用于耐热弹簧及经过热处理后具有高抗张强度之弹簧，但耐腐蚀性能较T302/T304差。故选用不锈钢T302作为设计的弹簧材料为好。10相应参数的计算弹簧的弹性系数可以通过公式/83CFGDCN，式中C弹簧的刚度，（即你所说的弹性系数，中学物理叫倔强系数K）；F弹簧所受的载荷；13弹簧在受载荷F时所产生的变形量；G弹簧材料的切变模量；D弹簧丝直径；D2弹簧直径；N弹
24、簧有效圈数；C弹簧的旋绕比（又称为弹簧指数）查表所得T302的切变模量为360GMPA，弹簧丝的直径1MM，弹簧的有效圈数为10，旋转比5C，得6360101/8531030/CNMM，假定弹簧受150N,则弹簧的压缩量/150/305FCMM，符合设计要求。11图15缓冲装置的尺寸图27连接器的设计连接器是连接气缸外螺纹轴和和夹头套的一种连接一起，主要是传递气缸产生的力和位移，由于气缸传递的力并不是很大，所以这对于材料的选用比较简单，用用普通的45号钢进行加工。连接器主要由三段组成，如图密封机构弹簧工作小圆台14图16连接器的三个主要尺寸S1是连接夹头套的的M4015的外螺纹，S2是连接气缸
25、外轴的攻螺纹，S3为退刀槽，为保证连接器的强度可靠性，退刀槽的厚度和连接器的接气缸部分的壁厚都设计得相对来说比较厚，接气缸的内螺纹的尺寸为M18075，具体整体尺寸为图17连接器的尺寸图153气缸的选择气缸是气压传动系统的主要执行元件，它把压缩空气的压力能转化为机械能，气缸用于实现直线往复运动，输出力和直线位移。气缸是本装置设计的动力来源。31气缸分类气缸的分类气缸的种类很多，分类的方法也各不相同，一般按压缩空气作用在活塞端面上的方向、结构、功能和安装形式来进行分类。按压缩空气在活塞端面作用力的方向可分为单作用气缸与双作用气缸。单作用气缸只有一个方向靠压缩空气推动，复位靠弹簧力、自重和其他外力
26、。双作用气缸的往返运动全靠压缩空气推动。按气缸的结构特点有活塞式、薄膜式、柱塞式、摆动式气缸等。按气缸的功能可分为普通气缸与特殊气缸。普通气缸包括单作用式和双作用式气缸。特殊气缸包括冲击气缸、缓冲气缸、气液阻尼缸、步进气缸、摆动气缸、回转气缸和伸缩气缸等。按气缸的安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式和凸缘式。1232气缸的选用气缸的选用汽缸选用的基本原则如下1根据工作任务对机构运动要求，选择气缸的结构类型及安装方式。2根据工作机构所需力的大小来确定活塞杆的推力和拉力。3根据工作机构任务的要求，确定行程，一般不使用满行程。4推荐气缸工作速度在051M/S，并按此原则选择管路及控制元件。针对本设计
27、压止口的伸缩动作，选用双作用式的普通式气缸，可以利用压缩空气使活塞向两个方向运动，两个方向输出的力和速度都不相同。安装的方式选用前法兰固定式，但是安装的螺钉受拉力比较大。压止口所需的压力只需150N，行程为300MM，使用的速度为50100MM/S，设计选用的气缸型号为10Y1RFA50N300。该气缸采用的是不锈钢筒，端盖与缸筒之间铆接紧固，轴向尺寸小，外形美观，无给油华润，用途广泛，使用寿命长。缸径为50MM的气缸最大行程800MM，最短行程为37MM，使用压力范围为00510MPA，耐压力为15MPA，使用速度范围50700MM，温度范围2580（在不冻结的条件下，16压缩空气的条件为干
28、燥洁净，如图为气缸模型。图18气缸三维图33气缸伸缩控制由于气缸只要执行一个直线伸缩的动作，就可以运用电磁阀进行控制气缸动作执行，电磁阀上的两个接口接气缸上的两个接口，中间的接口连接气源，因为采用的是2位五通的电磁阀，两面的接消音器，然后电磁阀接电，利用电的通断性控制电磁场中的气的通断，然后再利用气的通断控制气缸的伸缩。具体的回路图如下图19气缸伸缩控制进行气缸的输出力控制时，不要用速度控制阀等形成节流回路。如果采用这种方法，气缸内的压力会下降，从而无法实现控制。故必须采用压力控制元件进行控制。174装置校核由于主要的受力是刀片与空心杯电机外壳的作用力，所以刀片所能承受的最大作用力和机壳所能承
29、受那个最大作用力产生的变形对装置的影响就极其重要。鉴于此，我用ANSYS软件对这两种零部件进行分析。41ANSYS软件介绍ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如PRO/ENGINEER,NASTRAN,ALOGOR,IDEAS,AUTOCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。软件主要包括三个部分前处理模块，分析计算模块和后处理模块。分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分
30、析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。42空心杯电机外壳ANSYS分析如图20所示的空心杯电机的外壳模型，电机的壁厚为025MM，材质为00CR18NI10N，该材料强度高，塑性好，即使材料的厚度减少也不影响18图20外壳模型其性能，作为高强度的结构部件使用，密度为3379510/KGM，屈服强度205MPA，杨氏模量202EGPA，泊松比为029，首先，
31、对模型进行网格划分，网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲，网格数量增加，计算精度会有所提高，但同时计算规模也会增加，所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑，空心杯电机的网格划分结果如图27所示，网格为1MM。根据看空心杯塑料尾盖装置的压盖方式，在空心圆柱的四周加力，为了保证空心杯电机的压制成功，我选用气缸能提供的最大的1500N的力进行压制，再根据刀片的形状，进行力的分布施加，方向为45向里，所产生的位移图21网格划分变量为图22所示，产生的最大的位移变量为41063110SM，力作用点越远的点位移的变化趋势就越不明显，其中4个作用域两两相邻中间的区域的外壳有向外变
32、形的趋势，力端口3MM以上的垂直距离的地方基本不造成变形。位移变量最大的地方为刀具压制的受力点，施加作用力后电机外壳产生的变形为图23所示，如受力的位移效果图所示，当使用最大的1500N应力作用在不锈钢空心杯电机外壳上时，作用区域以及作用的区域附近的有一个相对来说比较大的位移变19形量，但是对于实际时工作气缸的作用力为150N的压力时，位移变量达到一个比较合理的范围内。图22位移变形图20图23位移云图43刀片受力的ANSYS分析在该装置中刀具所用的材料为YW3硬质合金，YW3硬质合金硬度高，耐磨性好，但强度低，适用于对强度和韧性要求不高的耐磨零件。其密度为33152610/KGM，抗弯强度为
33、2100N，杨氏模量200EGPA，泊松比032，刀片上的作用力主要由垂直于刀片工作面的作用力产生使刀片有变形趋向。首先现在ANSYS软件中建立刀片模型如图24，由于刀片是固定在刀柄上的，所以在建模的时候应对刀片的螺钉固定孔的位置施加一个固定的约束。首先对所建立的模型进行网格划分，如图所示，网格大小为05MM。在工作的时候，刀片的工作面上施加一个气缸提供的最大压力1500N方向垂直于工作面，产生的位移变形趋势如图所示，受到1500N的应力作用图24工作面螺钉固定孔21图25以后，刀片的工作面附近产生的位移变量值最大3011210DMXM，刀片受力图26的应力图如图27和图28所示，所受的最大应
34、力值909910SMXPA，最小应力22图27图286022810SMNPA,受力最大的地方为螺钉的连接处，并且受力的大小依次由连23接处向外逐渐地扩散减小，最大受力处取最大的受力面积为1/4的圆柱面214SRH,H为刀片的厚度，R为孔的半径，地最大的受力面积221131411078544SRHMM，故所受的最大的力在螺钉固定孔的地方为960991007851077715MFPSN，小于刀片所用材料的抗弯强度，所以本装置设计的刀片符合其正常工作的要求。5总结历时两个多月的努力，我的毕业设计终于接近尾声，随之而来的将是大学生涯的园满结束。在这次设计过程中不仅把以前四年的知识巩固复习了一下，还学到
35、了一些新的东西，可以说既有喜悦又有辛酸，喜得是在工作之前能再有一次这样的机会来把四年的理论知识运用到实际上，可以说这是走向社会的一次实战模拟，能完成它就是对我四年学习的一种肯定。但单独设计一个整体的、完整的、可以投产的机器，我还是感到较大的难度的，因为它涉及知识面广，工作量大，在设计中也感到任务的艰巨。这次设计是个人第一次自主、独立的完成一项系统、全面的机械装置的设计，在这个空心杯电机塑料尾盖装配装置的设计过程中，经历了对空心杯电机的一无所知到全面了解空心杯电机并对其尾盖装配装置进行设计，其中独立设计完成了刀具、夹头、夹头套、连接器等重要的零部件，以及最重要的气缸的选用，让我对这些装置的了解有
36、了进一步的加深，后面的气缸电路控制也选用了一个比较合理的方案解决了。总体来说个人对本次设计还是比较满意的。但是这个装置还有改进的余地，气缸控制也许有更为合理的方案，压制的刀具设计还有改进的余地，冷压制止口会让压制后的塑料有些反弹，可以考虑用加热后的刀具压制，因此可以在装置上设计一个刀具的加热系统。通过本次毕业设计，我感到自己应用基础知识及专业知识解决问题的能力有了很大的提高，因此，是在我即将工作之前，它是一次重要演练。我想，通过这次毕业设计，到了工作单位后，我将能够更快的适应工作岗位和工作要求。我对自己充满信心。28参考文献1刘国全，肖慧荃，姜建民稀土永磁空心杯转子直流伺服机特点及工艺分析J沈
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