【正文】 源線發(fā)生損壞，請盡快與廠家聯(lián)系。 逆變器也稱逆變電源，是將直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能的變流裝置 ，是發(fā)電設(shè)備中一個重要部件 。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。 發(fā)電后，通過導線，充電器，蓄電池，逆變器，最終形成回路，產(chǎn)生電流。本文中是跑步機在正常工作運轉(zhuǎn)后，啟動自發(fā)電系統(tǒng)。 圖 11 發(fā)電機的轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁極、滑環(huán)、風扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。 圖 9 可移式聯(lián)軸器的選擇 德州學院 機電工程系 2021 屆 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文 19 發(fā)電機的基本原理 圖 10 發(fā)電機的定子和外殼 發(fā)電機的工作原理如下： 發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋 、 電刷 、 機座及軸承等部件構(gòu)成。而在裝配時兩個卡口處采用間隙配合，這樣就可以使該聯(lián)軸器具有一定的補償兩軸間的相對位移的功能。 德州學院 機電工程系 2021 屆 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文 18 跑 步 機聯(lián) 軸 器 傳動發(fā) 電 機充 電 器蓄 電 池逆 變 器 圖 8 自發(fā)電跑步機的基本工作原理 可移式聯(lián)軸器的選擇 為了使跑步機前軸和發(fā)電機的主軸能緊密連接而不出現(xiàn)滑動或相對移動， 使用 新型 聯(lián)軸器。 表 1 跑步機的一些基本參數(shù) 輸出軸徑 （ mm） 輸出轉(zhuǎn)速（ r/min） 發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速 (r/min) 傳動比 ip 跑步機 20 1920 400 30 1280 40 960 自發(fā)電跑步機的基本工作原理是跑步機先由電動機帶動，等到正常運轉(zhuǎn)后，啟動自發(fā)電裝置。根據(jù)市場調(diào)查跑步機，可以計算出行星齒輪減速傳動機構(gòu)的傳動比，如表所示。 目前市場上轉(zhuǎn)動類型的健身器材主要有跑步機。發(fā)電機與跑步機的前軸用聯(lián)軸器進行連接實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)換。 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是根據(jù)帶輪的基準直徑選擇結(jié)構(gòu)形式，并根據(jù)帶的型號及根數(shù)確定輪緣寬度，根據(jù)帶的型號確定輪槽尺寸 則小帶輪和大帶輪都是用 D1=71， D2=75 選取實心式 。 塑料帶輪的重量輕、摩擦系數(shù)大，常用于機床中。鑄鐵帶輪（ HT150、 HT200）允許的最大圓周速度為 25m/s。 /2=360N 普通 V帶輪的結(jié)構(gòu)選擇和尺寸設(shè)計 要求 質(zhì)量小 和分布均勻， 結(jié)構(gòu)工藝性好 ， 無過大的鑄造內(nèi)應力，轉(zhuǎn)速高時要經(jīng)過動平衡 ，輪槽工作面要精細加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。 確定帶輪直徑 d1d2 小帶輪基準直徑： d1 由 d1 應不小于 50，現(xiàn)取 d1 =71mm 大帶輪基準直徑 : d2 d2 =id1 （ 1ε ） =*71*()=≈ 75mm 故 d2 =75mm（雖使 d2 略小，但其誤差小于 5%，故允許） 德州學院 機電工程系 2021 屆 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文 16 L0和 a0 中心距的大小對帶傳動的影響：增大 — →結(jié)構(gòu)越大 — →由于載荷變化引起帶的顫動 — →掉帶 A減小 — →帶的長度越小 — →在一定速度下，單位時間內(nèi)帶的應力變化次數(shù) N愈多，會加速帶的疲勞損壞； — →當傳動比 i 較大時，包角越小 對于 V 帶傳動，初步選取中心距 a0=（ d1 + d2 ） =（ 71+75） mm=219 取 a0 =200，符合 （ d1 + d2 ） ＜ 2（ d1 + d2 ） 確定帶的有效長度 Ld L0=2a0+∏ /2（ d1＋ d2） +(d2d1)2/4a0 =2*200++= 得 ，對 Z型帶選用 Ld =630mm Z= Pc /(Po+△ Po)Kα KL （ 2） 今 n1=3000r/min,d1=71mm,得 Po= 所以 △ Po= 由α 1 =178176。 確定設(shè)計功率 Pc Pc＝ KAP （ 1） KA—— 工作情況系數(shù)，根據(jù)跑步機使用的特性，選擇每天工作時間〈 10 小時，載荷變動小。 理論 上來 說 ，在相同的 馬力條件 下，如果跑 步 機 所能提供的跑步 帶 面 積 越大，且整臺 實際 的 占 地面 積 越小，應 是 較佳 的 設(shè)計 。 根據(jù) 人體運動 工 學 推算， 100cm寬 X150cm長 ， 應 是一 個 合宜的 參 考面 積 ，然 后 再依 個 人的 實際條件做 增減 。 圖 5 滾筒 德州學院 機電工程系 2021 屆 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文 14 跑步帶的設(shè)計 跑帶要求雙層粘合跑帶，具有高傳導性， 跑步帶國際防滑型，運動時安全可靠 。滾筒均有防靜電處理。 德州學院 機電工程系 2021 屆 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文 13 圖 4 軸的設(shè)計 滾筒的設(shè)計 主動滾筒的外圓全跳動小于 ，從動滾筒的外圓全跳動小于 。最常用的是 45鋼，它具有較高的綜合機械性能。 軸常在交變應力的作用下工作，其材料的要求是：強度高、剛度好、應力集中的敏感度小，抗疲勞，加工性能好，有的軸表面要求也較高。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是使軸的各部分具有合理的形狀和尺寸。通過調(diào)研，看現(xiàn)有市場上的跑步機的基架結(jié)構(gòu)的流行設(shè)計，在此我基礎(chǔ)上進行自己產(chǎn)品的開發(fā)，緊跟市場，在尺寸的確定方面參考了 人 體運動 工 學 推算 1000mm 寬 X1500mm 長跑步帶面積 ，以此保證給人以足夠的運動面積，為主要數(shù)據(jù)展開對基架的設(shè)計，再考慮電機的尺寸，傳動機構(gòu)帶傳動的中心距離，電機的安裝，前后滾筒的位置， PWM 調(diào)速電源的安裝位置，以及傳感器安 裝位置的預留等等，設(shè)計了下圖的基架，德州學院 機電工程系 2021 屆 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文 12 在設(shè)計中特意將兩邊框設(shè)計了足夠的寬度，以此為鍛煉過程中短暫的休息提供兩腳踩放的位置，另外也為萬一跑步機失靈發(fā)生意外，人可快速兩腳分開脫離旋轉(zhuǎn)的跑帶，提供足夠的安全踩放位置。 圖 2 前支架和面板 基架的設(shè)計 基架的設(shè)計 是整個跑步機穩(wěn)定的保證，全部采用鑲嵌式固定。 圖 1 跑步機底座 德州學院 機電工程系 2021 屆 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文 11 跑步機的支架一般分成底部支架和上部支架兩部分，通過插拔的形式安裝和拆卸，目的是包裝時節(jié)省空間，材料采用空心鋼管，連接為焊接，保證穩(wěn)定性。 （ 3）高級信號完整性分析系統(tǒng)：信號完整性分析系統(tǒng)提供了一個精確的信號完整性模擬器，可用來分析 PCB設(shè)計、檢查電路設(shè)計參數(shù)、實驗超調(diào)量、阻抗和信號諧波要求等。本系統(tǒng)的主要功能是；對邏輯電路進行分析、綜合；觀察信號的波形。 電路仿真與 PLD 設(shè)計部分 （ 1）電路模擬仿真系統(tǒng)：電路模擬仿真系統(tǒng)包含一個數(shù)字 /模擬信號仿真器，可提供連續(xù)的數(shù)字信號和模擬信號， 以便對電路原理圖進行信號模擬仿真，從而驗證其正確性和可行性。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯電路板；更新和修改零件封裝；管理電路板組件。本系統(tǒng)的主要功能是：繪制、修改和編輯電路原理 圖；更新和修改電路圖零件庫；查看和編輯有關(guān)電路圖和零件庫的各種報表。 本文則利用該軟件設(shè)計了逆變器的部分。 關(guān)于 Protel99SE 的介紹 Protel99SE 是應用于 Windows9X/2021/NT 操作系統(tǒng)下的 EDA 設(shè)計軟件，采用設(shè)計庫管理模式，可 以進行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，具有很強的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及 3D 模擬功能，是一個 32 位的設(shè)計軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計，印制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等工作，可以設(shè)計 32 個信號層， 16 個電源 地層