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图34 电路图 3.6.2 导线的选择 3.6.2.1 导线的参数计算 市面上较常用的导线有铜导线和铝导线,但铜的导电性能比铝好,所以我们选择的是铜导线。因为导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件和敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载量为5~8A/mm2。利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2,可以由公式(27)计算出所选取铜导线截面积S的上下范围[17][18]: S=< I /(5~8)>=0.125 I ~0.2 I(mm2) (68)S-----铜导线截面积(mm2) I-----负载电流(A) 所以据此可以计算出采用交流吸水电机需用导线横截面积(电机工作电流由表1知I1=5A) S1=0.125 ×5~0.2×5=0.625~1(mm2) (69) 水泵需用导线(I2=3A) S2=0.125 ×3~0.2×3=0.375~0.6(mm2) (70) 刷地马达须用导线(I3=0.25A) S3=0.125 ×0.25~0.2×0.25=0.03125~0.050(mm2) (71)
3.6.2.2 导线的型号选择 导线都选用一般铜芯聚氯乙烯绝缘电线。其中刷地马达所需电线截面积比较小,在参考书籍上很难查到有详细的分类选型,故表中只将表明计算部分参数。在实物制作中,电线的也不是按照所选的型号购买使用,只是对一些上面上常见的同类型的电线进行大致估算,选用粗细比较接近或者略粗的电线。理论选用的导线主要参数如下表[13]:
表3 号码 型号 额定电压(U0/U)(V/V) 标称截面(mm2) 线芯结构根数(直径/mm) 电线参考数据 最大外径(mm) 重量kg·km-1 20℃时导体电阻Ω·km-1≤ 1 BV 300/500 1 1/1.13 2.8 13.8 18.1 2 BV 300/500 0.75 1/0.97 2.6 11.1 24.5 3 BV 0.2 1 3.7 其他部分 除上面的论述之外,整个机构还有其他部分诸如电源的固定与防湿、主体机构的定位安装、滚动装置和扶手装置的设计、计算和分析等等,详细设计见谢远想论文。 4. 三维图和装配图 三维图采用pro/e2.0版本的软件绘制。详细见附录图16。装配图采用A3图纸用1:10的比例画出。绘图过程标准参考《机械制图》[19]和《画法几何》[20]。主视图采用全剖画法,由我和谢远想共同绘制,详细见下页图34。其他零件图如前面所示。参考零件图见附录图19。 5. 实物制作说明(见附录图17、18所示) 5.1 器材的准备 实物制作主要是设计模型的仿造制作。主要是对设计中机构的各主要部分器件进行核算,了解机构的主要功能和制作要求,确切清楚各部件的具体参数,列出器件的购买清单,便到市场上去采购需要的器件,为制作作准备。由于部分器件如微型潜水泵和马达等甚难买到,叶轮难以加工,所以电机几个部分均以同类型的小功率电机取代,叶轮采用有连接缘的小叶片叶轮(见附录图8) 5.2 机构实物制作 5.2.1 制作前的加工 器材准备好以后,按照设计的方案和设计的具体尺寸,制作之前还需要作的工作就是对其中的部分如机架进行测绘加工,使各具体机架符合安装的要求,为装配作准备。 5.2.2 具体制作 5.2.2.1 刷盘的制作 首先按照设计图纸,上螺钉,将侧附沿装钉在安装板上,然后将板与吸盘头用螺栓固定。继而在刷盘中心打直径为11mm中心孔将两各刷地马达用螺栓安装在制作好的安装孔上。安装上地刷。本部分最主要的问题时刷地马达的动力不足,因为所选的马达参数较小,具体参数如下: 表4刷地马达模型参数 型号 额定电压 电流 A 转速 RPM 转距 N·m 功率 W&n
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