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汽车摇窗电机转子多工位连续模设计研究
| 论文题名： | 汽车摇窗电机转子多工位连续模设计研究 |
| 关键词： | 汽车摇窗电机;多工位连续模;排样设计;有限元仿真 |
| 摘要： | 摇窗电动机是汽车的重要组成部分,必须具备体积小、噪音低、运动可靠、抗电磁干扰,抗震等特点。转子铁芯是电机的核心部件,其制造加工工艺直接影响摇窗电机的整体生产发展。多工位连续模的研究应用可以大幅提高转子铁芯的生产精度和生产效率、降低摇窗电机生产成本,具有重大的意义。为此,本文运用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法,研究提高模具大回转效率、提高模具可靠性与工作性能,为摇窗电机多工位连续模的设计奠定基础。 针对目前国内电机铁芯生产情况,为提高摇窗电机转子铁芯性能以及生产效率,对电机铁芯连续模采用大回转结构以及自动叠铆技术,详细介绍自动叠铆的技术原理以及回转安全机构的结构形式,分析电机铁芯模具冲裁过程中材料的变形和受力,确定汽车摇窗电机转子冲片的排样设计。 利用Solidworks Motion建立大回转系统的三维模型,大回转系统采用三种不同形式的回转套,分别进行动力学仿真分析,提高所设计的多工位连续模的回转速度,保证模具工作可靠性。研究结果表明,不同材料对回转套的扭矩有重大影响,得出钛合金制造的回转套所需电机扭矩最小,回转速度最快,并探讨回转系统的误差。 利用 Logopress建立电机转子多工位连续模三维模型,并应用 ANSYS Workbench对多工位连续模关键零部件进行有限元仿真分析,了解各零部件的应力应变特性,利用ANSYS Workbench对冲头结构尺寸进行优化设计分析,并对优化后的叠铆冲头进行疲劳寿命分析,保证所设计的多工位连续模各零部件之间强度可靠性。研究结果表明,所设计的多工位连续模各零部件满足强度要求,符合设计要求。优化后最大等效应力、最大位移减小,质量有少许增加,叠铆冲头上寿命最短的地方出现在冲头中部圆弧过渡处。 完成铁芯多工位连续模的整机加工装配,并对所设计的多工位连续模进行试冲压试验以及大回转叠铆实验,结果表明,通过测定多工位连续模冲速,所设计的回转叠铆系统在冲速达到350次/分的情况下仍能正常工作,验证多工位连续模以及大回转系统设计的可靠性。 |
| 作者： | 叶丹茜 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李艾民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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