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叉車交流電機(jī)用速度傳感器脈沖輪的設(shè)計(jì)優(yōu)化

2012-09-27 11:02 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:KDS 來(lái)源:KDS
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  2  脈沖輪的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)選擇
  脈沖輪的設(shè)計(jì)特性要求,必須滿足以下幾個(gè)方面:
  2.1 脈沖輪外圓上的齒槽必須均布,才能保證輸出信號(hào)的精度和穩(wěn)定性。
  2.2 脈沖輪外圓上的齒數(shù),數(shù)量從幾齒到上百齒不等,齒數(shù)必須根據(jù)不同的使用條件來(lái)選擇,并且能與不同的控制器來(lái)進(jìn)行合理匹配。因?yàn)橹睆桨惭b空間小,從而導(dǎo)致每個(gè)齒的幾何分布厚度非常薄,根據(jù)有關(guān)資料推薦,齒厚最小僅為2mm,齒高可達(dá)5mm,因此,對(duì)材料強(qiáng)度要求高。
  2.3 脈沖輪的材質(zhì)必須有一定的弱導(dǎo)磁性,例如:低碳鋼或中碳鋼。
  2.4 加工工藝性和通用性要好。
  2.5 零件成本低。
  2.6 零件的裝配性和互換性好。

  3  脈沖輪采用不同材料和工藝的對(duì)比分析
 

項(xiàng)目

1# 粉末冶金成型

2# 線切割成型

3# 滾刀加工成型

4# 沖片疊壓成型

脈沖輪材料

低碳鋼

低碳鋼或易切鋼

中碳鋼或易切鋼

低碳鋼鋼板

工藝性

較好

脈沖輪齒
的強(qiáng)度

差,易斷齒。

好,但齒的形狀必須配合刀具特殊設(shè)計(jì)。

優(yōu)點(diǎn)

  1. 易成型。
  2. 通用性強(qiáng),可加工脈沖數(shù)相同但軸孔尺寸不同的脈沖輪。
  3. 成本低。
  1. 易成型。
  2. 通用性強(qiáng),可直接根據(jù)需要加工脈沖數(shù)相同但軸孔尺寸不同的脈沖輪。
  3. 投資小。
  4. 加工周期短。
  1. 易成型。
  2. 通用性強(qiáng),可直接根據(jù)需要加工脈沖數(shù)相同但軸孔尺寸不同的脈沖輪。
  3. 齒強(qiáng)度高。
  1. 易成型。
  2. 成本低,與粉末冶金產(chǎn)品相同。
  3. 加工周期短。

缺點(diǎn)

  1. 模具費(fèi)用高。
  2. 齒強(qiáng)度差。
  3. 齒部易夾雜雜物導(dǎo)致信號(hào)不良。
  4. 質(zhì)量不穩(wěn)定。
  1. 無(wú)法大批量生產(chǎn)。
  2. 成本高,是粉末冶金的20倍左右。
  3. 齒部易夾雜雜物導(dǎo)致信號(hào)不良。
  1. 需要單獨(dú)采購(gòu)特種滾刀。
  2. 成本高,單個(gè)零件的采購(gòu)成本與線切割相同。
  3. 齒部尺寸不易控制。
  4. 加工周期長(zhǎng)。
  1. 模具費(fèi)用高。
  2. 軸孔通用性差,每種軸孔和每種齒數(shù)必須單獨(dú)開(kāi)模。
  3. 厚度尺寸難控制。
  4. 對(duì)材料要求高。
 
  4  試驗(yàn)和分析
  根據(jù)上述對(duì)比試驗(yàn)和分析,綜合考慮波形信號(hào)的穩(wěn)定性,齒的強(qiáng)度,制造成本及裝配工藝性,優(yōu)先采用沖片疊壓成型工藝。
  通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)和使用檢驗(yàn),性能和結(jié)構(gòu)滿足要求。但由于結(jié)構(gòu)和工藝的特殊性,每批生產(chǎn)的零件厚度相差較大,從而導(dǎo)致脈沖輪的軸向裝配存在問(wèn)題,如果采用常規(guī)手段難以調(diào)整,必須在考慮成本的同時(shí),采用特殊零件和工藝來(lái)調(diào)整尺寸波動(dòng)的影響。
  具體采取的措施如下:
  4.1 統(tǒng)一每個(gè)脈沖輪單片的材料,將單片的材料更換為單張厚度公差較為嚴(yán)格的鋼片,以減小疊壓的累積誤差帶來(lái)的影響。
  4.2 嚴(yán)格規(guī)定脈沖輪的疊壓片數(shù)和厚度檢測(cè)部位,以減少測(cè)量誤差和工藝影響。
  4.3 訂制特殊的卡簧,調(diào)整軸上脈沖輪的軸向加工尺寸鏈,采取適當(dāng)?shù)目ɑ蓮椥灶A(yù)緊量。

  結(jié)論
  經(jīng)過(guò)初期的樣品試驗(yàn),采用疊壓成型工藝的脈沖輪結(jié)構(gòu),符合預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)要求,并且具有最高的性價(jià)比,實(shí)現(xiàn)與外置式速度傳感器的完美配合。

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