小型电动角磨机优化设计和研究

发布时间：2020-11-18 10:42

　　 电动角向磨光机(简称角磨机)是工业用手持电动工具中的一种,它的主要功能是对需要加工的零件比如金属与石材构建进行打磨、切割、抛光、除锈、修边等加工处理。小型电动角磨机由于尺寸小巧,应用方便,适用性广,经济性好等特点广泛的应用在各个领域,由于尺寸上的优势,以及用户在应用上的多元化,小角磨机的负载越来越大,机器过载烧毁的案例频频发生,严重的电气绝缘被破坏甚至危害到使用者的安全。本文目的是在某品牌现有的一款小尺寸角磨机基础上,针对温升高、过载容易烧机的情况,进行有限的局部优化设计,降低产品失效风险,提高客户满意度。概括起来,论文的主要研究内容包括:(1)总体方案分析和设计,剖析产品结构,分析影响过载性能的主要因素和相关部件,在现有的产品外观尺寸的约束下,提出优化风扇设计提高内部通风量,优化电机参数,减少机械摩擦热等改善方向。(2)风扇的优化设计,对离心风扇理论进行研究学习,根据欧拉方程得出影响风扇风量和扬程的主要参数,以及叶型的影响,在结合广泛的应用经验,对现有离心风扇在叶片高度,进、出风口角度以及叶片形状进行优化。(3)电机系统的优化,主要研究如何提高串激电机的功率,优化绕线排布工艺,降低电机电气火花和机械摩擦产生的热量。完成电机设计铜线线规及绕线圈数优化,调整定转子匝比,槽锲的排布,换向器与碳刷系统的调整,轴承游隙和密封形式改变对热量的影响。(4)利用CATIA建立风扇的3D模型,更新产品整体设计模型,通过模拟软件进行分析比较通风量的变化。利用快速成型设备制作出风扇实体模型,结合优化后的电机,组装成整体的机器,进行实际的测试,完成Air Flow、电机温升测试及电机过载能力测试。验证了整个优化方案的可行性,完全达到了预期的优化设计要求。
【学位单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TS914.5
【部分图文】：

建设和建筑装潢业的迅速兴起，极大的刺激了电动工具制造业的发展。动工具年出口量已占年产量的 90%左右，出口金额约占世界电动工具销， 我国已成为世界电动工具主要的制造基地，是世界电动工具生产国[4]。动工具的种类很多，按照被加工的材料可以分为金属加工，石材加工等，包括电钻，电动角磨机，切割机，圆锯，电刨，电动螺丝刀，电锤这些工具按照其用途应用在各行各业中， 其中由于电动角磨机以其轻，加工范围广，可打磨，切割，抛光金属，也可加工石材，以其一些特，而被业内戏称为“万能工具”，广泛应用于机械，车辆，船舶，化工，备的安装及建筑部门。尤其是机床无法加工的大型复杂零部件，更能显的优越性[5]。如果更换合适的附件，还可用于金属或其他材料的去绣， 大理石的切割以及平面的打磨[6]。小型角磨机因为其尺寸上的优势在机器广泛的应用，一些典型的应用方式和用到的附件如下图 1.1(a)和(

电动角磨机是以单向串励电动机为动力通过齿轮减速传动机构驱动输出轴带动附件磨片或切片进行打磨，切割的工具。其基本造型，主要结构及内部结构爆炸图如图 1.2 和图 1.3 所示。图 1.1(b) 角磨机的应用和附件

3作头由齿轮箱，齿轮，主轴，防护罩及砂轮等构成，机身主体里面固流供电下为工具提供动力， 通过齿轮减速及转向将扭矩传递到输出轴旋转部件，所以风扇通常固定在马达上，由马达旋转带动整个工具内部在进风口形成负压将冷空气吸入，冷空气经过马达，将马达所产生的热出。由于马达的转速在特定功率设计下是一定的，重载工作时转速会下所提供空气流量的大小决定了降温的效果，延迟马达在过载情况下的烧高工具的使用可靠性。现在的角磨机在人体工程学的优化下设计越来扇的设计往往局限在一定的空间内，叶片形状的设计尤为重要，由于空图 1.2 电动角磨机主要构件
【参考文献】

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本文编号：2888629