四、机械计算要点
四、机械计算要点
机械计算要点主要是验算电机的主要零部 件是否有足够的强度与刚度,使电机能安全运行,并且有足够的可靠性.
1.主磁极紧固螺拴计算
主极螺栓主要受负载力矩对主磁极表面的 切向为Q和磁极自身及励滋绕组的重力G的作用。如图4-32所示。对小型电机其中重力作用,可以忽略不计,所以只计算最大切向力矩的作用。
表4-14 普通螺栓常用数据 | |||||
标称直径 d | 螺距 Kmm) | 内径 d\ (mm) | 强度计算术面积 ①(mm?) | ||
6 | 1 | 4.918 | 20. 1 | ||
8 | 1.25 | 6. 647 | 36.6 | ||
10 | 1.5 | 8. 376 | 58 | ||
标称直径 d | 螺距パmm) | 内径 d\ (mm) | 强度计算面积 Fa。( mm2) | ||
12 | 1.75 | 10. 106 | 84 | ||
14 | 2 | 11.815 | 115 | ||
16 | 2 | 13. 835 | 157 | ||
18 | 2.5 | 15.294 | 192 | ||
20 | 2.5 | 17. 294 | 245 | ||
22 | 2.5 | 19. 294 | 303 | ||
24 | 3 | 20.752 2 | 353 | ||
27 | 3 | 23.752 | 459 | ||
30 | 3.5 | 26.211 | 5661 | ||
33 | 3.5 | 29.211 | 694 | ||
36 | 4 | 31.670 | 877 | ||
39 | A | 34,670 | 976 | ||
42 | 4.5 | 37.129 | 1 120 | ||
45 | 4.5 | 40. 129 | I 300 | ||
48 | 5 | 42. 558 | 1 470 | ||
注:① f0=x/4(d2+d3/2 ),式中;d2 = d〜0.649 5,; d1=d1-H/62H= 0•866f. |
2.扎带计算
小型直流电机电枢绕组的绑扎,过去是用钢丝,绑扎工芝复杂,劳动强度大,现在多用环氧无纬玻璃丝带。这种玻璃丝带的极限强度可达 500 MPa,考虑到扎带层间受力不均匀,通常取扎带的许用应力[o] = 150 MPa。扎带的厚度X 宽度有 0. 017 cmX 1. 5 cm 和 0•017 cmX 2.5 cm 两种,扎带的预应力前者可选用300 N,后者可选用500 N。
绕组端部扎带层数;
G*Da .(nmax/1000)2
W ―、(取整数)
1.13xSw,[r]
式中G--绑扎范围内绕组重量(N);
Sw —扎带一层的截面积(m2);
[口] 一扎带的许用应力150MPA
Da-一电枢直径(m)。
换向器计算
换向器在规定的运行条件下,应具有足够的
强度和剛度,才能保证电机可靠运行。由于换向器由物理性质不同的材质所制成,其力学性能和工艺参数(温度、压力、时间),一般不很稳定,因此换向器的机械计算采用经验公式计算。