永磁电机数控装配机的设计和研究

发布时间：2020-05-19 05:28

【摘要】：随着时代的发展,永磁电机技术不断创新,这就对永磁电机的装配技术提出了新的要求,因此设计永磁电机装配机就成为了一项急迫的任务。对于中、大规格的永磁电机,由于永磁体的磁力作用,将转子组件与定子组件装配在一起的总装工序极其困难。为解决人工装配过程中的装配效率低下、装配精度不高等问题,提高电机装配的质量,本课题设计了一种永磁电机定子、转子数控装配机,并对其设计过程和实现方法进行深入的研究。本文先针对永磁电机的径向尺寸链进行了分析,将影响永磁电机的径向尺寸的因素:轴承公差、轴承与电机定子和转子的装配公差、转子轴颈和定子外壳孔的形位公差,进行逐一的分析计算,得出最终的累积误差,和电机的装配精度进行对比,最终得出必须要设计专门的永磁电机数控装配机,采用柔性装配,提高永磁电机的装配精度。在广泛查阅文献的基础上,介绍了传统的永磁电机装配工艺,并分析了传统装配工艺的不足之处,再针对不足之处进行分析,设计了新的永磁电机装配工艺。针对武汉登奇机电技术公司生产的GK813系列电机,运用SolidWorks进行永磁电机数控装配机的整机结构设计,接着把永磁电机数控装配机整体分为四个模块:转子装配模块、转子承载模块、定子装配模块、机身,对各个模块进行具体的设计和运动分析。然后对装配时定子与转子的静不平衡吸力进行分析,采用柔性装配,抵消静不平衡吸力带来的影响,实现了永磁电机转子和定子的高精度装配。完成永磁电机数控装配机的结构设计之后,针对装配机各个模块的运动和受力,对永磁电机数控装配机的关键零件:气缸、线性导轨、滚珠丝杆、伺服电机、顶锥和螺栓,进行选型及校核计算。最后针对永磁电机数控装配机的运动形式,选取关键的零部件进行应变分析,将前期建立的模型,带入workbench,结合受力分析,对顶尖、顶锥和机身进行应变分析,得出最大形变量和应力,进行安全校核,满足永磁电机数控装配机的结构强度。
【图文】：

吊具装配

压装机

（3）立式压装机安装对于中小型电机，将电机定子和转子都竖立起来，在装配时，用立式压装机将电机转子压入电机定子内腔中，如图1.2为立式压装机。图1.2 立式压装机（4）卧式压装机安装对于中大型永磁电机装配，装配时起动压油机，通过压装胎将转子压入定子内腔，但装配效率较低，精度很难保证[16]，如图1.3为卧式压装机。图1.3 卧式压装机目前在国内，永磁电机的生产厂家一般没有专门用于永磁电机定转子装配的机器，对于一般的小型电机在进行定子、转子装配时，，都是手工操作进行装配，对于比较大的中大型永磁电机在进行定子、转子装配时，都是借用行车等起吊工具及其他辅助工具进行装配，装配精度也不高，装配效率低下，且危险性较大[17]。对于永磁电机的装配
【学位授予单位】：武汉轻工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM351

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