【正文】 傳動(dòng)與自由脫扣。，當(dāng)=0（主動(dòng)桿變成力學(xué)上的死點(diǎn)）或（被動(dòng)桿進(jìn)入死帶）時(shí)效率為零。按作用線與摩擦圓相切的原則，可以求出死帶兩邊的界限點(diǎn)a和b。利用這一特性可使觸頭在接近閉合位置時(shí)位移很小，以減少制造誤差對(duì)超程的影響。所以C又是機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩比。/s5 值的決定 取=（s） 6 的計(jì)算 　　　　 =45（+）573/2 　　　　=7 決定凸輪主要尺寸 從支架尺寸知道=61/2=3前面已取+g=8由漸進(jìn)法求得，當(dāng)=（mm） 則 g=8—凸輪主要尺寸： =（mm） g=（mm） i=（mm） 8求出凸輪外徑 設(shè) ，取s=3（mm）則凸輪外徑 D=2(+g+I+s)=2(+++3)=取 D=26（mm）凸輪外圓與切線間的圓弧半徑取 =3（mm）定凸輪凹口處圓弧半徑四連桿機(jī)構(gòu)被廣泛采用在低壓斷路器機(jī)構(gòu)中。（mm）根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為確保支架正?；瑒?dòng)，?。╩m）。的決定應(yīng)考慮手柄操作力和滾輪的最大接觸角，過(guò)大，操作力增大，操作不便。　，上側(cè)滾輪由A1到A2，即凸輪回轉(zhuǎn)Q2角時(shí)，上側(cè)觸點(diǎn)由閉合開(kāi)始斷開(kāi)；下側(cè)滾輪由B1到B2，即凸輪回轉(zhuǎn)Q3角時(shí)，下側(cè)觸點(diǎn)由斷開(kāi)開(kāi)始閉合。 　　　　　f 轉(zhuǎn)換富裕時(shí)間：　根據(jù)凸輪式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)速度快、凸輪回轉(zhuǎn)要平滑、操作力要輕等要求，凸輪外徑宜采用由圓弧和直線組合在一起的凸輪曲線。f 凸輪的設(shè)計(jì)步驟：(1) 確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律： 主要根據(jù)從動(dòng)件在電器中所要求完成的運(yùn)動(dòng)、凸輪轉(zhuǎn)速及加工凸輪輪廓線的技術(shù)水平等因素確定，本課題中凸輪采用沖制成的盤(pán)形凸輪。d 壓力角與凸輪機(jī)構(gòu)尺寸的關(guān)系,以盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)為例，其壓力角的計(jì)算公式為 ()： 凸輪常用鎖合方式鎖合方式說(shuō) 明外力鎖合利用彈簧力、從動(dòng)件自重等外力使從動(dòng)件與凸輪始終保持接觸。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以任意制定，取決于設(shè)計(jì)提出的凸輪輪廓線，凸輪常用于輔助開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)和儲(chǔ)能彈簧傳動(dòng)。凸輪機(jī)構(gòu)主要是由凸輪，從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成。若假設(shè)Mh=Mf，由式得DW16的機(jī)械利益 ()如果用力關(guān)系式表示， ()手柄于連桿O1B是省力杠桿，它們之間的杠桿比 ()總機(jī)械利益 ()斷路器在自由脫扣時(shí)，作用在脫扣機(jī)構(gòu)上或脫扣軸上的力稱為脫扣力。當(dāng)根據(jù)反作用力矩Mf的要求，計(jì)算出操作力矩Mc＝f(a)后，選配恰當(dāng)?shù)氖直L(zhǎng)度，即可使操作力矩fc滿足設(shè)計(jì)的要求。 斷路器操作力的傳遞現(xiàn)在分析手柄操作力矩Mc與觸頭支架合閘力矩間的關(guān)系Mh，Mc=F1=p ()Mh=F2=P ()Mc= ()′=,′= ()Mc= ()式中：　F1－操作機(jī)構(gòu)的合閘力　　P－機(jī)構(gòu)傳遞力　　F2－觸頭支架的合閘力　，－分別為連桿的長(zhǎng)度　′，′－分別為傳遞力和觸頭合閘力的力臂連桿O1B與BA的夾角 觸頭支架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度在合閘過(guò)程中， ，角度不斷的減少。合閘力矩是指操動(dòng)結(jié)構(gòu)使動(dòng)觸頭連同支架向合閘方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，用Mh表示。所謂開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，這里是指分合閘操作機(jī)構(gòu)，包括自由脫扣機(jī)構(gòu)。為了縮短電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)儲(chǔ)能閉合機(jī)構(gòu)的固有閉合時(shí)間，可采用預(yù)儲(chǔ)能措施。為了減輕操作者的操作負(fù)擔(dān)，如操作力超過(guò)250N的斷路器，可以配備加長(zhǎng)手柄。斷路器按閉合方式可分為：貯能閉合和非貯能閉合。脫扣里要小。電動(dòng)操作具有快速合閘與快速分閘功能，而與操作速度無(wú)關(guān)。又可以分為手柄傳動(dòng)、電磁鐵傳動(dòng)、電動(dòng)傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和氣動(dòng)傳動(dòng)五種。第2章　　斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)　操動(dòng)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)述　低壓斷路器由觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置等組成。例如,具有短路保護(hù)、過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)、漏電保護(hù)、缺相保護(hù)等功能的斷路器。由此，在DW10系列斷路器基礎(chǔ)上進(jìn)改進(jìn)設(shè)計(jì)，是我們?cè)O(shè)計(jì)DW16系列斷路器的選型指導(dǎo)思想。故不少用戶仍然選用DWIO系列斷路器因此。但事實(shí)是在推廣應(yīng)用近15年期間。ADAMS/Solver模塊在Adams中處于心臟的地位，它自動(dòng)形成機(jī)械系統(tǒng)模型的動(dòng)力學(xué)方程，提供靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的解算結(jié)果。虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究范圍主要是機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，其核心是利用計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，以確定系統(tǒng)及其各構(gòu)件在任意時(shí)刻的位置、速度和加速度，通過(guò)求解代數(shù)方程組確定引起系統(tǒng)及其構(gòu)件運(yùn)動(dòng)所需的作用力及其反作用力。c 機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析 主要涉及由外力作用引起的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析，有兩種情況：一種是確定與時(shí)間無(wú)關(guān)的力作用下系統(tǒng)的平衡位置。日本Mitsubishi ，從電器開(kāi)關(guān)至汽車和衛(wèi)星。虛擬樣機(jī)研究的是機(jī)械系統(tǒng)。八五期間中國(guó)已開(kāi)始對(duì)各種低壓斷路器進(jìn)行相應(yīng)的電子化改造，發(fā)展電子適應(yīng)型斷路器，開(kāi)發(fā)固態(tài)斷路器。八五期間已開(kāi)發(fā)的智能化斷路器DWDZ40將進(jìn)一步完善系列、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并在國(guó)內(nèi)重要電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用與推廣。國(guó)產(chǎn)斷路器在價(jià)格上比國(guó)外產(chǎn)品便宜，具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。控制線路包括輔助電源、信號(hào)及放大、穩(wěn)壓、模擬放大、A／D轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)顯示(數(shù)碼瞥)組成執(zhí)行元件采用一個(gè)帶永久磁鐵的磁通變換器，保證在較低的動(dòng)作功率下使斷路器可靠動(dòng)作。 供顯示及區(qū)別過(guò)流動(dòng)作值。使電弧向上吹入滅弧室后快速熄滅并去游離把辨離區(qū)(飛弧區(qū))限制在100ram 以內(nèi)，這對(duì)抽屜式斷路器來(lái)說(shuō)沒(méi)有超過(guò)其最高高度，也即對(duì)外部來(lái)說(shuō)．可實(shí)現(xiàn)零飛?。ＷC在電器成套中使用安全可靠，又降低了成套裝置的尺寸。4 采用各相相互隔離的觸頭小室，井用絕緣材料做觸頭支架。操作可靠性主要是通過(guò)下四點(diǎn)來(lái)保證：；；．提高檢測(cè)手段；，提高用戶使用水平：我國(guó)斷路器現(xiàn)狀從上分析看出．我國(guó)現(xiàn)已開(kāi)發(fā)成功的Dw45系列630～2000A斷路器已躋身于國(guó)際先進(jìn)行列?？傃b時(shí)就像搭積木一樣，一塊一塊的放上去；如哪一部分不靈活或損壞嚴(yán)重，可拆下來(lái)?yè)Q一個(gè)新的上去即可。各國(guó)斷路器的脫扣器功能、整定方式及范圍。我國(guó)的DW45雖為80kA．似乎低于M系列、3WN1．但它們的額定電流都為3200A，DW45額定電流為2000A．體積也小可見(jiàn)已邁進(jìn)丁國(guó)際先進(jìn)水平的行列b .保護(hù)特性多樣化低壓萬(wàn)能式斷路器保護(hù)特性是由脫扣器來(lái)完成的。我國(guó)由上海電器科學(xué)研究所組織開(kāi)發(fā)的DW45型萬(wàn)能式斷路器也以一種新姿態(tài)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。8O年代起為適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展需要，已開(kāi)發(fā)了DWIDW16系列斷路器，短路分?jǐn)嗄芰μ岣叩?0～80kA，而且Dwl5系列采用了半導(dǎo)體電路，可實(shí)現(xiàn)過(guò)載延時(shí)保護(hù)和短路延對(duì)保護(hù)，能滿足選擇性保護(hù)要求。 （6）6月1日至6月14日：撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 (7) 6月17日至6月20日:　畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 ⅠⅠ1134455556667778891417212222252526272828目 錄摘 要 ……………………………………………………………………………………Abstract …………………………………………………………………………………第1章　概述………………………………………………………………………………… 低壓斷路器的概論及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀………………………………………………… 　萬(wàn)能式斷路器發(fā)展方向…………………………………………………………… 　虛擬樣機(jī)技術(shù)的概述……………………………………………………………… 虛擬樣機(jī)技術(shù)的背景與研究范疇…………………………………………… ADAMS軟件的簡(jiǎn)介 …………………………………………………………　DW16系列萬(wàn)能式斷路器開(kāi)發(fā)的必要性與前提………………………………… DW16系列斷路器開(kāi)發(fā)的必要性……………………………………………… DW16開(kāi)發(fā)的前提……………………………………………………………　課題的目的與主要內(nèi)容……………………………………………………………　課題的目的……………………………………………………………………　課題的主要內(nèi)容………………………………………………………………第2章　斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 操動(dòng)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)述………………………………………………………………………　 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)要求…………………………………………………………　 機(jī)構(gòu)的特性分析與計(jì)算………………………………………………………………　　　………………………………………………… 凸輪的的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………　　　 四連桿的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………… 　　　 彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………………………………… 　　　…………………………………………………………… 　　　………………………………………………………………… 　 操動(dòng)機(jī)構(gòu)的CAD設(shè)計(jì)圖樣及配置要求……………………………………………第3章 操動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體造型…………………………………………………………… PRO/E概述…………………………………………………………………………… Pro/ENGINEER的設(shè)計(jì)過(guò)程………………………………………………………… 操動(dòng)機(jī)構(gòu)三維實(shí)體造型………………………………………………………………第4章 ADAMAS仿真與優(yōu)化……………………………………………………………… ADAMS軟件………………………………………………………………………312829313131323333343435353637414243 ADAMS的簡(jiǎn)述…………………………………………………………… ADAMS體系結(jié)構(gòu)的介紹…………………………………………………… Admas的機(jī)械仿真過(guò)程及應(yīng)注意的問(wèn)題………………………………………… 樣機(jī)建模…………………………………………………………………… 樣機(jī)約束的施加…………………………………………………………… 仿真分析…………………………………………………………………… MECHANISM/PRO模塊簡(jiǎn)介及使用 ………………………………………………… MECHANISM/PRO模塊簡(jiǎn)介 ………………………………………………… MECHANISM/PRO的仿真設(shè)計(jì)流程………………………………………… MECHANISM/PRO模塊的應(yīng)用……………………………………………… 創(chuàng)建裝配模型………………………………………………………… 定義剛體 ……………………………………………………………… 創(chuàng)建約束副 …………………………………………………………… ADAMS仿真分析 ……………………………………………………………………結(jié)束語(yǔ)………………………………………………………………………………………參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………致 謝………………………………………………………………………………………… 低 壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化摘 要：低壓斷路器由導(dǎo)電系統(tǒng)、滅弧室、熱脫扣器和電磁式瞬動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其中操動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能直接關(guān)系斷路器動(dòng)作的可靠性，本課題利用Pro/E對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維實(shí)體造型，然后將利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS進(jìn)行仿真，完成對(duì)DW16型低壓斷路器的常用操動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：萬(wàn)能式低壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)三維實(shí)體造型（Pro/E2001）；機(jī)構(gòu)動(dòng)作特性計(jì)算；利用ADAMS軟件進(jìn)行仿真和優(yōu)化等。；；。 （5）5月21日至5月30日：利用ADAMS軟件進(jìn)行仿真和優(yōu)化。60