1、<p>　　電動機(jī)風(fēng)機(jī)的建模與裝配</p><p>　　[摘要]電動機(jī)風(fēng)機(jī)是一種電動風(fēng)機(jī)，包括電風(fēng)機(jī)的本體、電機(jī)后罩、電機(jī)前罩。電風(fēng)機(jī)本體有電機(jī)后罩之間設(shè)有電機(jī)罩內(nèi)膽，電機(jī)罩內(nèi)膽的外壁與電機(jī)后罩的內(nèi)壁之間構(gòu)成氣流外通道，該氣流通道與出氣孔相連通；所述的電機(jī)罩內(nèi)膽的內(nèi)壁與設(shè)置與電風(fēng)機(jī)本體后側(cè)的電機(jī)壓坐的外壁之間構(gòu)成氣流內(nèi)通道。由于氣流內(nèi)通道與氣流外通道經(jīng)過多個彎道，并且出風(fēng)面積逐漸變大，故可以使排氣噪聲大

2、為降低。本文主要介紹運(yùn)用UG這款三維繪圖軟件來對電動機(jī)風(fēng)機(jī)的各個零部件進(jìn)行建模與裝配，運(yùn)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路和方法，結(jié)合電動機(jī)風(fēng)機(jī)方面的設(shè)計(jì)，對電動機(jī)風(fēng)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)化的分析。以最簡單、最清楚的方法對電動機(jī)風(fēng)機(jī)的各個零件進(jìn)行建模、裝配，從而可以讓人從最根本的方面來直觀的、深層的、系統(tǒng)的了解電動機(jī)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]電動機(jī) 風(fēng)機(jī) 建模 裝配</p><p><b>　

3、　電動機(jī)風(fēng)機(jī)的簡介</b></p><p>　　1.研究的目的和意義</p><p>　　電動機(jī)風(fēng)機(jī)在工礦企業(yè)中，電動機(jī)風(fēng)機(jī)設(shè)備應(yīng)用廣泛，諸如鍋爐燃燒系統(tǒng)、通 風(fēng)系統(tǒng)、和烘干系統(tǒng)等。電機(jī)調(diào)速技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合在一起，當(dāng)系統(tǒng)工藝需要風(fēng)量發(fā)生變化時， 自動調(diào)速，使電動機(jī)風(fēng)機(jī)在經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速下當(dāng)系統(tǒng)工藝需要風(fēng)量發(fā)生變化時，從而達(dá)到節(jié)電的效果。</p>

4、<p>　　2.電動機(jī)的不足和改善</p><p>　　目前電動機(jī)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中存在的問題： 目前電動機(jī)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中存在的問題：</p><p>　　(1) 設(shè)計(jì)院或用戶在選擇風(fēng)機(jī)設(shè)備時的設(shè)計(jì)余量，通常留有 10%~15%的設(shè)計(jì)余量，實(shí)際上系統(tǒng)多數(shù)工作負(fù)荷低的設(shè)計(jì)余量于額定負(fù)荷運(yùn)行，設(shè)備容量不能充分利用，運(yùn)行效率低; </p><p>　　(2) 擋板功

5、耗大，浪費(fèi)能 電動機(jī)的沖擊大，降低了電動機(jī)使用壽命；工作系統(tǒng)很難投入自動運(yùn)行；</p><p>　　(3)工作系統(tǒng)很難投入自動運(yùn)行，降低了系統(tǒng)自動化水平。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、速系統(tǒng)中的應(yīng)用，并且由于近年電力緊張， 變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動的一個發(fā)展方向，因此，將風(fēng)機(jī)改為變頻器控制，將傳統(tǒng)的生產(chǎn)中的節(jié)能效果越發(fā)顯著。</p><p>　　3.電動機(jī)風(fēng)機(jī)的類型</p&g

6、t;<p>　　電動機(jī)風(fēng)機(jī)是我國對氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械的習(xí)慣簡稱，通常所說的電動機(jī)風(fēng)機(jī)包括風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)以及羅茨鼓風(fēng)機(jī)。</p><p>　　4.電動機(jī)風(fēng)機(jī)的分類： 　　(1)電動機(jī)風(fēng)機(jī)按使用材質(zhì)分類可以分好幾種，如鐵殼風(fēng)機(jī)（普通風(fēng)機(jī)）、玻璃鋼風(fēng)機(jī)、塑料風(fēng)機(jī)、鋁風(fēng)機(jī)、不銹鋼風(fēng)機(jī)等等。　　(2)電動機(jī)風(fēng)機(jī)分類可以按氣體流動的方向，分為離心式、軸流式、斜流式（混流式）和橫流式等類型。

7、0;　　(3)電動機(jī)風(fēng)機(jī)根據(jù)氣流進(jìn)入葉輪后的流動方向分為：軸流式電動機(jī)風(fēng)機(jī)、離心式電動機(jī)風(fēng)機(jī)和斜流(混流)式電動機(jī)風(fēng)機(jī)。 　　(4)電動機(jī)風(fēng)機(jī)按用途分為壓入式局部電動機(jī)風(fēng)機(jī)(以下簡稱壓入式電動機(jī)風(fēng)機(jī))和隔爆電動機(jī)置于流道外或在流道內(nèi)，隔爆電動機(jī)置于防爆密封腔的抽出式局部電動機(jī)風(fēng)機(jī)(以下簡稱抽出式電動機(jī)風(fēng)機(jī))。 　　(5)電動機(jī)風(fēng)機(jī)按照加壓的形式也可以分單級、雙級或者多級加壓電動機(jī)風(fēng)機(jī)。 　　(6)電

8、動機(jī)風(fēng)機(jī)按照用途劃分可以分為：軸流電動機(jī)風(fēng)機(jī)、混流電動機(jī)風(fēng)機(jī)、羅茨電動機(jī)風(fēng)機(jī)、屋頂電動機(jī)風(fēng)機(jī)、空調(diào)電動機(jī)風(fēng)機(jī)等。 　　(7)電動機(jī)風(fēng)機(jī)按壓力可分為低壓電動機(jī)風(fēng)機(jī),中壓電動機(jī)風(fēng)機(jī),高壓電動機(jī)風(fēng)機(jī). </p><p>　　本文主要針對軸流式電動機(jī)風(fēng)機(jī)和離心式電動機(jī)風(fēng)機(jī)進(jìn)行研究。</p><p>　　5.電動機(jī)風(fēng)機(jī)的選型</p><p>　　電動機(jī)風(fēng)

9、機(jī)選型原則： （一）電動機(jī)風(fēng)機(jī)選型原則：（1）所選用的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)盡可能地靠近它的正常運(yùn)行工況點(diǎn)，從而使風(fēng)機(jī)在高效率區(qū)運(yùn)行，以提高設(shè)備長期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 （2）力求選擇結(jié)構(gòu)簡單、體積小，質(zhì)量輕的風(fēng)機(jī)。（3）力求運(yùn)行時安全可靠，盡量選擇不具有駝峰形狀性能 曲線的風(fēng)機(jī)。如必須選用具有駝峰性能的風(fēng)機(jī)時。（4）選型時應(yīng)考慮風(fēng)機(jī)配套部件的壓力損失。（5）選型時應(yīng)考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境及電源參數(shù)對風(fēng)機(jī)性能產(chǎn)生的影響。 </p><p&g

10、t;　?。ǘ┻x型須知參數(shù)：（1）風(fēng)機(jī)最大流量和最大風(fēng)壓；（2）被輸送介質(zhì)的溫度t。（3）被輸送介質(zhì)的密度。（4）當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?。?）風(fēng)機(jī)用途。 </p><p>　　(三)利用電動機(jī)風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線選擇風(fēng)機(jī)利用風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線選擇風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線可適應(yīng)不同的葉輪外徑和轉(zhuǎn)速，它代表幾何相似和性能完全相似的同類型風(fēng)機(jī)的性能曲線，其選擇步驟如下：根據(jù)用戶提出風(fēng)量、風(fēng)壓要求及風(fēng)機(jī)類型，確定驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，計(jì)算

11、比轉(zhuǎn)數(shù)ns 。由比轉(zhuǎn)數(shù)ns找出與它相近型號風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線；由ns查出壓力及流量系數(shù)計(jì) 算出葉輪外徑D2 ，確定D2后，反算驗(yàn)證風(fēng)機(jī)實(shí)際風(fēng)量、 風(fēng)壓；最后根據(jù)風(fēng)機(jī)的空氣動力學(xué)圖，定出風(fēng)機(jī)流道各部分的尺寸和形狀。</p><p><b>　　電動機(jī)風(fēng)機(jī)的建模</b></p><p><b>　　1.UG的介紹</b></p>&l

12、t;p>　　UG是一個交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的S一個主流應(yīng)用。</p><p>　　UG NX加工基礎(chǔ)模塊提供聯(lián)接UG所有加工模塊的基礎(chǔ)框架，它為UG NX所有加工模塊提供一個相同的、界面友好的

13、圖形化窗口環(huán)境，用戶可以在圖形方式下觀測刀具沿軌跡運(yùn)動的情況并可對其進(jìn)行圖形化修改：如對刀具軌跡進(jìn)行延伸、縮短或修改等。該模塊同時提供通用的點(diǎn)位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。該模塊交互界面可按用戶需求進(jìn)行靈活的用戶化修改和剪裁，并可定義標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫、加工工藝參數(shù)樣板庫使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以減少使用培訓(xùn)時間并優(yōu)化加工工藝。UG軟件所有模塊都可在實(shí)體模型上直接生成加工程序，并保持與實(shí)體模型全相關(guān)

14、。</p><p>　　2.電動機(jī)風(fēng)機(jī)的建模。</p><p>　　對于電動機(jī)風(fēng)機(jī)的建模我們主要分兩大部分，一個是電動機(jī)風(fēng)機(jī)的電機(jī)部分，而另一個就是電動機(jī)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)部分。</p><p>　　3.電動機(jī)風(fēng)機(jī)的電動機(jī)部分建模</p><p><b>　　1.創(chuàng)建基礎(chǔ)框架</b></p><p>　　

15、（1）運(yùn)用UG凸臺指令把做好的電動機(jī)子零件進(jìn)行凸臺創(chuàng)建，設(shè)置凸臺的各項(xiàng)數(shù)值和通過尺寸的約束和幾何約束構(gòu)建凸臺如圖1。</p><p><b>　　1</b></p><p>　?。?）電動機(jī)支架創(chuàng)建，在凸臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)建，通過創(chuàng)建草圖，通過在草圖上進(jìn)行草繪平面構(gòu)建支架如圖2 先進(jìn)行截面的選擇找到支架的截面</p><p><b>　

16、　2</b></p><p>　　在UG中運(yùn)用草圖指令在草圖中約束凸臺距離并繪出支架的草圖如圖3。</p><p><b>　　3</b></p><p>　　在UG中選用指令插入、設(shè)計(jì)特征、拉伸命令，選擇創(chuàng)建草圖指令選擇實(shí)體表面草繪平面，進(jìn)入繪圖環(huán)境。如圖4。</p><p><b>　　4<

17、;/b></p><p>　　創(chuàng)建拉伸特征，接受默認(rèn)的拉伸方向，設(shè)定限制的開始和結(jié)束的數(shù)值，然后求和，完成支座的創(chuàng)建。如圖5。</p><p><b>　　5</b></p><p><b>　　2.各孔的創(chuàng)建</b></p><p>　　在凸臺上創(chuàng)建簡單孔如圖6。</p>&l

18、t;p><b>　　6</b></p><p>　　在凸臺上創(chuàng)建符號螺紋，先進(jìn)行常規(guī)孔的創(chuàng)建在進(jìn)行螺紋孔的創(chuàng)建，通過UG的打孔指令在凸臺上按照比例創(chuàng)建三個常規(guī)孔，如圖7。</p><p><b>　　7</b></p><p>　　在做好的常規(guī)孔的基礎(chǔ)上運(yùn)用UG中的螺紋孔指令進(jìn)行螺紋如圖8的創(chuàng)建。</p>

19、<p><b>　　8</b></p><p>　　3、創(chuàng)建電動機(jī)上的散熱筋</p><p>　　首先對支座側(cè)面進(jìn)行拉伸，然后通過陣列和鏡像構(gòu)建散熱筋。選擇電動機(jī)上的支座上通過UG中的拉伸指令在截面中進(jìn)行散熱筋的拉伸如圖9。</p><p><b>　　9</b></p><p>　　

20、陣列散熱筋特征的創(chuàng)建，在UG中選擇菜單欄中的插入、關(guān)聯(lián)復(fù)制、實(shí)例特征命令在彈出的輸入?yún)?shù)對話框中設(shè)置陣列數(shù)目和偏置量，然后再彈出的創(chuàng)建實(shí)例對話框中在工作區(qū)域內(nèi)預(yù)覽陣列效果，之后生成引用特征，完成引用操作。如圖10。</p><p><b>　　10</b></p><p>　　通過UG中鏡像的指令選中陣列好的的散熱筋對整體的散熱筋進(jìn)行鏡像，從而得到完整的散熱筋如圖11

21、。</p><p><b>　　11</b></p><p>　　在UG中通過生成底座特征指令，生成底座特征，在菜單欄中選擇插入設(shè)計(jì)特征拉伸的命令將底座切空從而完成切空支座并細(xì)化模型如圖12。</p><p><b>　　12</b></p><p>　　4.風(fēng)機(jī)上箱體的建模</p>

22、<p>　　創(chuàng)建上箱體輪廓，打開創(chuàng)建草圖對話框，選擇平面選項(xiàng)為創(chuàng)建平面，然后直接在工作區(qū)選擇XZ平面，則創(chuàng)建XZ面為草圖平面，單擊按鈕確定，進(jìn)入草圖模式。如圖13。</p><p><b>　　13</b></p><p>　　創(chuàng)建通風(fēng)口輪廓，先選擇菜單欄插入、曲線、圓弧命令，選擇正確的圓弧類型，設(shè)置圓弧中心，再選擇箱體的邊緣線設(shè)置限制分組的參數(shù)，完成圓弧的

23、繪制。坐標(biāo)系平移完成通風(fēng)口實(shí)體的創(chuàng)建。如圖14。</p><p><b>　　14</b></p><p>　　在UG中打開菜單欄中選擇插入指令選擇網(wǎng)格曲面、直紋命令創(chuàng)建直紋特征，在通風(fēng)口實(shí)體上進(jìn)行直紋的創(chuàng)建，創(chuàng)建完成之后進(jìn)行倒圓。如圖15。</p><p><b>　　15</b></p><p>

24、;　　創(chuàng)建抽殼和孔特征，選擇箱體底面和風(fēng)口面為移出面完成抽殼；選擇箱體側(cè)面的邊緣線進(jìn)入草繪環(huán)境然后回到孔的對話框沿Y軸為孔方向生成孔。如圖16。</p><p><b>　　16</b></p><p><b>　　電動機(jī)風(fēng)機(jī)的裝配</b></p><p>　　完成電動機(jī)風(fēng)機(jī)各個組件后，需要將這些組件裝配起來。運(yùn)用UG中的

25、裝配模塊將組件添加然后裝配，首先需要的是將電動機(jī)風(fēng)機(jī)的電動機(jī)部分添加進(jìn)來如圖1。</p><p><b>　　1</b></p><p>　　然后添加第二個部件機(jī)蓋添加進(jìn)來，在組件添加過程中定位設(shè)置里設(shè)置通過約束，然后點(diǎn)擊接觸對齊，將兩個你需要接觸的面選擇點(diǎn)擊確定后完成第二個組件的裝配如圖2。</p><p><b>　　2</

26、b></p><p>　　接下來添加軸，在添加軸的過程中需要使用裝配約束中的同心類型來使機(jī)蓋和軸的對應(yīng)孔位置正確。如圖3。</p><p><b>　　3</b></p><p>　　接著是彈性擋片的裝配通過定位的方式通過約束，進(jìn)入指定的圖層進(jìn)入裝配約束，然后如圖所示的同心配合邊緣線，完成彈性擋片的裝配。如圖4。</p>&

27、lt;p><b>　　4</b></p><p>　　下面是平墊、螺絲和彈簧墊的裝配，通過圖層定位方式的通過約束，然后通過孔邊線和同心配合邊緣線的約束，完成裝配。如圖5。</p><p><b>　　5</b></p><p>　　風(fēng)機(jī)子裝配的建立，運(yùn)用UG中的裝配模塊將組件添加通過約束指令進(jìn)行裝配，接著需要的是將電

28、動機(jī)風(fēng)機(jī)的電風(fēng)機(jī)子部分添加進(jìn)來進(jìn)行裝配。如圖6。</p><p><b>　　6</b></p><p>　　接著是上箱體的裝配，我們要把各部件通過定位限制約束的方式讓上箱體和下箱體的我們要運(yùn)用UG指令里面的圖層選項(xiàng)來進(jìn)行約束裝配主要方位選擇接觸分別選擇如圖7所示的上箱體和下箱體的端面為裝配接觸面，選擇指令方位為對齊，完成上箱體的裝配。</p><

29、p><b>　　7</b></p><p>　　之后是平墊、螺絲和彈簧墊的裝配，運(yùn)用UG指令里面的對齊約束，通過圖層定位方式的通過約束，然后通過孔邊線和同心配合邊緣線的約束，完成裝配。如圖8。</p><p><b>　　8</b></p><p>　　最后的一步是將電動機(jī)裝配好的部分與風(fēng)機(jī)裝配好的部分通過鍵來進(jìn)行總

30、體裝配。將鍵與電動機(jī)進(jìn)行約束對齊，完成鍵的裝配；在UG中添加裝配好的風(fēng)機(jī)進(jìn)行與電動機(jī)的裝配，選擇方位指令中的接觸先后分別選擇如圖9所示的鍵和風(fēng)機(jī)槽的平面為裝配接觸面，輸入距離為5選擇風(fēng)機(jī)的平面完成總體裝配。</p><p><b>　　9</b></p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　1.張