1 Обзор литературы и постановка задач исследования 6
1.1 Обзор конструкций малогабаритных низкоскоростных торцевых
синхронных генераторов 6
1.1.1 Особенности и преимущества торцевых электрических машин 6
1.1.2Конструкции торцевых электрических машин 7
1.1.3 Способы закрепления магнитов на роторе 10
1.1.4 Особенности различных конструкций торцевых электрических
машин 11
2 Проектирование низкоскоростного торцевого синхронного генератора 13
2.1 Описание конструкции 13
2.2. Вычисленная модель электромагнитного расчета 17
3 Конструирование низкоскоростного торцевого синхронного
генератора 19
3.1 Алгоритм конструирования 19
3.1.1 Общий алгоритм проектирования генератора 20
3.1.2. Подсистема конструирования статора 22
3.1.3 Подсистема конструирования ротора 25
3.1.4 Проектирование вала 27
4 Разработка технологического процесса сборки механизма 29
4.1 Анализ служебного назначения механизма. Анализ технических
условий и норм точности 29
4.2. Выбор методов достижения точности 30
4.2.1 Размерная цепь А 30
4.3 Анализ технологичности механизма 32
4.3.1 Требования к составу 32
4.3.2 Требования к конструкции соединений составных частей 32
4.3.3 Требования к точности и методу сборки 32
4.4 Методы и схемы контроля 32
4.5 Разработка последовательности сборки 33
4.6 Проектирование технологических операций 33
4.7 Планировка участка сборки 34
4.8 Разработка технологического процесса изготовления основы 35
4.8.1 Анализ служебного назначения и технических условий 35
4.9 Анализ технологичности основы 37
4.9.1 Технологичность материала 37
4.9.2 Технологичность конструктивных форм детали 37
4.9.3 Система простановки размеров 37
4.9.4 Оптимальность требований к точности и качеству поверхностей 37
4.9.5 Унификация и стандартизация конструктивных элементов 37
4.10 Методы и схемы контроля основы 38
4.11 Выбор экономического варианта получения заготовки 38
4.12 Обоснование выбора технологических баз 40
4.13 Проектирование последовательности изготовления основы 43
4.13.1 Проектируемая последовательность изготовления основы 43
4.14 Определение припусков и межпереходных размеров 43
4.15 Расчет припусков и межпереходных размеров на расточку
отверстия 035Н7(+0,16) мм 44
4.16 Проектирование технологических операций 50
4.16.1 Структура и содержание операций 50
4.16.2 Расчет режимов резания 51
4.16.2 Техническое нормирование 57
4.16.4 Анализ и расчет точности обработки 59
ПРИЛОЖЕНИЕ
Повышение производительности труда и общей культуры производства и быта людей, находящихся в труднодоступных районах, ставит новые задачи по созданию и совершенствованию автономных источников энергии. Традиционные способы электрификации таких районов, не имеющих централизованного энергоснабжения, часто оказываются экономически не выгодными. В этих случаях весьма перспективно использование природных возобновляемых источников энергии солнца, потоков воды и ветра.
Современное машиностроительное производство стремится к повышению качества своей продукции и экономии количества труда при производстве данной. При достижении данной цели оно опирается на большое разнообразие материалов и инструментов, автоматизацию производства при помощи станков с ЧПУ и систем САПР. Все это требует подготовки квалифицированных специалистов как с теоретическими, так и практическими знаниями.
В выпускной работе представлены все основные этапы технологического проектирования в машиностроительном производстве: оценка качества изделий; анализ и расчет технологических размерных цепей; сборка изделий и механическая обработка деталей: выбор рациональных схем базирования заготовок; расчет погрешностей, определяющих точность механической обработки; расчет припусков обеспечивающих оптимальные режимы обработки, для получения заданных параметров качества поверхности и точности деталей; расчет норм времени и технологической себестоимости.
В процессе выполнения дипломного проекта были получены практические навыки по проектированию технологических процессов сборки, механической обработки, в том числе при использовании технологического оборудования с ЧПУ. Особое внимание уделено последовательному рассмотрению следующих вопросов:
— обоснование технических условий на изготовление механизма;
— проектирование технологического процесса сборки механизма;
— разработка технологического процесса изготовления корпуса;
— выбор и обоснование метода получения заготовок;
—разработка маршрутных и операционных технологических процессов;
— проектирование технологической оснастки.
В процессе выполнения дипломного проекта были рассмотрены следующие вопросы: обоснованы технические условия на изготовление генератора, спроектирован технологический процесс сборки механизма, разработан технологический процесс изготовления корпуса, выбран и обоснован метод получения заготовок, разработаны маршрутные и операционные технологические процессы, спроектирована технологическая оснастка.
1. ГОСТ 2.101-68. Единая система конструкторской документации. Виды изделий
2. ГОСТ 2.102-68. Единая система конструкторской документации
3. ГОСТ 183-74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия
4. ГОСТ 5616-89. Генераторы и генераторы-двигатели электрические гидротурбинные. Общие технические условия
5. ГОСТ 17516.1-90. Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам
6. ГОСТ 26772-85. Машины электрические вращающиеся. Обозначение выводов и направление вращения
7. СанПиН 2.2.4.1191-032.2.4. Физические факторы производственной среды. Электромагнитные поля в производственных условиях
8. Ушаков, В. Я. Современная и перспективная энергетика / В. Я. Ушаков// Издательство Томского политехнического университета - 2008. - С. 468.
9. Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки/ Фатеев Е.М.//М.: Государственное издательство сельскохояйственной литературы - 1950.- С.546.
10. Морозов Д.И., Куксов Е.Е., Гостева Т.А. Аналитический расчет массы
статора торцевого генератора с помощью теории круглых пластин // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XLII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 5(41). URL:
http://sibac.info/archive/technic/5(41).pdf (дата обращения: 08.06.2016)
11. Карпенко Е.В., Проблема обеспечения постоянства воздушного зазора в торцевых синхронных генераторах / Карпенко Е.В., Морозов Д.И., Колбасина Н.А. // Решетневские чтения. - 2013. - Т.1. № 17. - С. 285-286
12. Карпенко Е.В., Проведение структурного анализа активной части торцевого генератора в среде ANSYS / Карпенко Е.В., Колбасина Н.А., Морозов Д.И. // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2014. - № 3 (55). - С. 63-67
13. Морозов Д.И., The scaling model of the wind turbine design cost / Морозов Д.И., Гришечкина М.Г. // Молодежь и наука: Проспект Свободный - 2016