当前位置:文档之家› 数字化设计与制造课程作业(有限元分析)

数字化设计与制造课程作业(有限元分析)

数字化设计与制造课程作业(有限元分析)
数字化设计与制造课程作业(有限元分析)

一、 作业要求:

圆柱螺旋压缩弹簧数字化设计,写出优化设计数学模型及最优解,并说明求解过程与手段(选用优化设计程序包专用软件或工具软件MATLAB 求解。不建议自己用高级语言编程求解,强调应用求解过程问题用工具软件或专用软件。),提交详细报告与源程序。

图3-5中,在F=700N 作用下,要求弹簧最大变形量为10mm ,弹簧的压并高度≤50,弹簧内径≥16mm ,在满足强度条件的前提下,要求设计的弹簧质量最轻。

(1)设计变量 圆柱型螺旋压缩弹簧的基本参数主要有弹簧中径D 、弹簧丝直径d 、弹簧总圈数n ,旋绕比C (C=D/d ),许用剪应力[τ]等。该问题的设计变量可取为

[][]123T T

X x x x D d n == (2)目标函数 根据设计要求的不同,可有不同的设计目标。该问题的设

计目标是弹簧的质量最轻。因此,极小化目标函数为

22min ()/4F X Dd n πρ=

式中,ρ为弹簧材料的密度,取338*10/kg m ρ=

(3)约束条件 根据设计要求,约束条件有:

设计变量应在某一范围内变化,

1050D ≤≤,120d ≤≤,120n ≤≤

弹簧在力F=700N 作用下,其变量为δ=10mm,3418/()10FD n Gd δ==

压并高度50b H mm ≤,()50b H n d λ=-≤

弹簧直径16i D mm ≥,()16i D D d =-≥

旋绕比C 一般应在410 之间,4/10C D d ≤=≤

弹簧应满足强度要求[]38/()kFD d τπτ=≤ 式中,G 为弹簧材料的剪切应力弹性模量,取42

8.1*10/G N mm =;[]τ为弹簧丝的许用剪切应力,取[]2444/N mm τ=;1n 为弹簧有效工作圈数,12n n n =-(2n 为弹簧支承圈数,一般可取2n =1.75)

;λ为弹簧终端类型系数,取λ=0.5,k 为应力修正系数,(41)/(44)0.615/k C C C =--+。

(4)建立优化设计数学模型

[][]123T T

X x x x D d n == 2

2123min ()4F X x x x πρ=

图3-5 圆柱螺旋压缩弹簧

3411322()8()/()100h X Fx x n Gx =--=

123()()500g X x x λ=--≤ 212()160g X x x =-+≤ 312()4/0g X x x =-≤ 412()/100g X x x =-≤ []3512()8/()0g X kFx x πτ=-≤ 61()100g X x =-≤ 71()500g X x =-≤ 82()10g X x =-≤

92()200g X x =-≤ 103()10g X x =-≤

113()200g X x =-≤

二、项目实施

1、目标函数

2、约束条件

3、主程序

4、运行结果:

电力电子课设(参考版)

一总体方案设计级总体框图 1、1总体方案设计 根据任务湖中的,本次设计的是dcdc降压变换器。DC-DC变换 器有两类:一类由两级电路组成DC-AC-DC变换,第一级为逆变,实现DC-AC变换,第二级为整流,实现AC-DC变换。另一类变 换器由晶体管和二极管开关组合成PWM开关,将输入直流电 压斩波后,再经滤波后输出。由于第一类比较复杂,方针起来 比较麻烦。第二类简单方便,比较贴合课本中的知识。第二类 dcdc降压电路有以下几种: BUCK PWM变换器在CCM下的工作原理(如图2-2):一个开 关周期内,开关晶体管的开,关过程将直流输入电压斩波,形 成脉宽为onT的方波脉冲(onT为开关管导通时间)。当开关晶 体管导通时,二极管关断,输入端直流电流电源Vi将功率传送 到负载,并使用电感储能(电感电流上升):当开关晶体管关断 时,二极管导通,续流,电感储能向负载释放(电感电流下降)。 一个开关周期内,电感电流的平均值等于负载电流OI(忽略滤 波电容C的ESR)。根据原理和电路拓扑可以推导出工作在CCM 下的DC-DC PWM变换器的输出-输入电压变换比: DVi Vo (2-1)

占空比D总是小于1的,所以BUCK变换器是一种降压变换器。 升降压型BUCK-BOOST技术 图2-4 升降压反极性(BUCK-BOOST)变换器电路拓扑 如图2-4所示,极性反转型(BUCK-BOOST)变换器主电路如用 元器件与BUCK,BOOST变换器相同,由开关管,储能电感,整 流二极管及滤波电容等元器件组成。这种电路具有BUCK变换 器降压和BOOST变换器升压的双重作用。升压还是降压取决与 PWM驱动脉冲的占空比D。虽然输入与输出共用一个连接端,但输出电压的极性与输入电压是相反的,故称为降压反极性变 换器。,根据我们的设计要求,是要求把12-18V的直流电压转 换到5V的直流电压,那么分析后可得降压型BUCK转换技术最 适合这次设计。 1、2总体框图设计

安全人机工程学课程设计1

吉林建筑大学 安全人机工程学课程设计 设计题目人机工程学在轿车安全性设计中的应用 与分析 名姓 号学 级班安全121班 业专安全工程 学院市政与环境工程学院 指导教师马池香

2015年6月19日 摘要 随着社会的飞速发展,以及经济增长速度的大幅度提高,随着物质条件的优越,人们对现代化交通工具的需求量也在不断地加大,比如说轿车,以往,轿车只不过是少数人的特权产物,但是如今,他早就已经走进了寻常百姓家,成为了大家外出必不可少的交通工具,而且,所扮演的戏份也是越来越大。而轿车的设计,也要充分的的人机工程尤其是安全人机工程的角度来考虑轿车的安全性与舒适性。而消费者在购买的过程中也越来越看重这些,所以轿车内的设施与配置的设计与安全人机工程的联系也显得越来越举足轻重。 本设计主要针对于轿车,分析人机工程学在轿车安全性设计中的应用,通过主动与被动两个方面来进行阐述。在主动安全系统中,驾驶员与轿车构成了典型的人机系统,其中驾驶员是系统的核心,通过对人机工程学原理的应用对轿车进行转向系统和制动系统操纵装置、仪表显示装置和驾驶视野的设计,从而提高了车辆的主动安全性。

目录 第一章人机学的基本理 论 (1) 第二章轿车的显示装置设 计 (2) 2.1显示装置的概 念 (2) 2.2显示器的分类与选 择 (2) 2.3仪表显示器的设 计 (2) 2.3.1仪表显示装 置 (2) 2.3.2表盘的设 计 (3) 2.3.3 字符 ........................................................... 4 2.3.4 指针 ........................................................... 4 2.4信号灯显示装 置 (5) 2.5显示装置的布 置 (6) 第三章控制装置设计的人机分析及改 进 (8) 3.1方向盘的设计分 析 (8) 3.1.1 方向盘的角度设计 ............................................... 8 3.1.2方向盘的位置设 计 (9) 3.1.3方向盘大小的设计 ............................................... 10 3.2变速杆设计分 析 (10) 3.2.1变速杆的形状 ................................................... 10 3.2.2变速杆的高度及位置 ............................................. 11 3.2.3变速杆的操纵角度及位移 .........................................

心得体会 机械设计课程设计小结

机械设计课程设计小结 课程设计实习小结 “机械制造技术基础课程设计实习小结 这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。在老师的谆谆教导,和同学们的热情帮助下,使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的,其实正向老师说得一样,机械设计的课程设计没有那么简单,你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行,因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服,但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的,不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来,最终完成了我的任务。 十几天的机械原理课程设计结束了,在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是

很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的. 课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步.

安全系统工程课程设计

课 程 设 计 说 明 书 题目名称:安全系统工程课程设计系部: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:年月日

前言 目的和意义 安全系统工程课程设计是培养学生运用系统分析的方法发现问题和分析问题的一个重要的实践性环节,也是为后续的专业课《安全评价技术》课程设计以及毕业设计等实践环节奠定基础,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。通过本环节,掌握《安全系统工程》课程各安全系统分析方法的应用,培养安全工程专业学生分析问题能力。 使用不一样的分析方法。 1、危险源的辨识。 2、系统定性分析。 3、系统定量分析。 4、提出危险控制措施。 5、设计内容完整、计算准确,条理清晰。 二、课程设计基本要求 (1) 通过课程设计,要求学生对系统安全工程设计内容和过程有较全面地了解和掌握,熟悉有关工程问题的系统安全分析、设计规范、规程、手册和工具书。 (2) 在教师指导下,独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。问题分析与计算要求正确、文理通顺、方案合理、表达清晰,符合课程设计要求。

第一章企业概况 第一节企业基本情况 (一)资料 1.1 工厂概况 台湾青上总公司创立至今以有三十年历史,专门从事硫酸钾的研制,生产与销售,积累了深厚的专业经验,在该行业享有盛誉。青上总公司自1993年起投资大陆,成立集团公司,总部设在上海,至今已在天津、上海、厦门、广州、株洲等地建起了十余家独资和合资企业,总投资8000万美元。到目前为止,其硫酸钾生产能力已达到35万吨/年,事实上,青上化工有限公司已成为亚洲最大和世界第三大硫酸钾生产厂。 公司的主导产品硫酸钾主要用于忌氯作物如烟草、柑橘、西瓜、茶叶等经济作物的种植。目前我国已是世界上硫酸钾消耗量最大的国家,每年需求量为100万吨左右,然而90年代初期,我国还没有一条具有工业化生产规模的硫酸钾厂,硫酸钾肥的需求完全依赖进口。青上化工在大陆的投资,改变了这种面貌,目前青上化工集团已能取代30%的进口,为国家节约了大量外汇,缓解了供需矛盾。青上集团公司准备近三年扩产到硫酸钾年产量60万吨,基本上满足市场的需要。副产品盐酸是重要的化工原料,广泛应用于化工、轻工等行业。该公司现有悬浮炉若干套,存储设施为硫酸罐2只,盐酸罐12只,重油储罐2只,高度均在8米以上。 1.2周边环境简介 东邻农村居民居住村庄,隔围墙,约距车间115米; 南邻朱景路,对面为上海迦南热电厂; 西邻上海富利化工有限公司,围墙16米; 北邻曲江路,对面为上海蓓玲有限公司,曲江路路宽加绿化为20米。 1.3 工艺流程 青上化工主要采用的是曼海姆法工艺,用氯化钾和硫酸反应生成硫酸钾及副

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计 题目:直流降压斩波电路的设计 专业:电气自动化 班级:14电气 姓名:周方舟 学号: 指导教师:喻丽丽

目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2.3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一.设计要求与方案 供电方案有两种选择。一,线性直流电源。线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大,很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端,不易实现隔离,只能降压,不能升压。二,升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的,实现升压型DC-DC变换器,输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求:设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器,这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源,所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制,用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

安全系统工程概论

吉林化工学院 课程设计 设计题目油品储存仓库危险性分析及对策措施研究 教学院资源与生物工程学院 课程名称安全系统工程 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 起止日期:2014年 5 月20 日- 6 月 5日

本科生课程设计须知 1、认真学习理解《环境与生物工程学院课程设计教学基本要求及规范》。 2、努力学习、勤于实践、勇于创新,保质保量地完成任务书规定的内容。 3、独立完成规定的工作任务,不弄虚作假,不抄袭别人的工作内容。 4、课程设计成果、资料应于答辩结束后及时交给教学院收存,学生不得擅自带离学校。 5、妥善保存《吉林化工学院课程设计任务书》,课程设计完成后,将任务书同课程设计一同交给指导教师。

摘要 (2) 绪论 (3) 第一章项目概况分析 (4) 1.1 单位基本情况 (4) 1.2 地理位置及气候条件 (4) 1.3 周围环境 (4) 1.4 主要设备 (5) 1.5 主要储存物料 (5) 1.6 基本工艺流程 (5) 1.7 公用工程 (6) 1.8 安全、消防设施 (6) 1.9 组织管理 (6) 第二章危险有害因素辨识 (8) 2.1 储罐区基本情况 (8) 2.2 固有危险性分析 (8) 2.3 工艺过程中的主要危险及原因 (9) 2.4 工艺过程中的有害因素辨识与分析 (10) 第三章定性定量分析 (13) 3.1 定性分析 (13) 3.2定量分析 (21) 3.3结构重要度、概率重要度和临界重要度 (24) 3.4本章小结 (29) 第四章安全对策措施 (30) 4.1 厂址及厂区平面布置的对策措施 (30) 4.2 加强安全管理, 防止泄漏 (31) 4.3 加强电气设备管理, 防止因电气失效形成火灾 (31) 4.4 加强动火管理, 杜绝违章作业 (31) 4.5 防止静电措施 (32) 4.6 防员工中毒窒息措施 (32) 4.7 防车辆伤害措施 (32) 4.8 加强对油品储存仓库的安全管理 (32) 第五章结论 (33) 结语 (34) 参考文献 (35) 附录 (36)

江苏大学电力电子课程设计

电力电子课程设计 学院:电气信息工程学院 专业: 学号: 姓名:

一. 设计要求 (1)根据给定的参数范围,设计BOOST 电路的参数; (2)根据给定的参数范围,设计CUK 电路的参数; (3)利用MATLAB 对上述电路图仿真实验得出波形; (4)在实验室平台上试验,观测数据与波形,并与仿真图形进行比对; (5)撰写实验报告; 二. 电路设计 1.电路工作原理 (1)Boost 电路 Boost 电路原理图 基本原理 假设L ,C 值很大。当可控开关V 处于通态的时候,电源E 向电感L 充电,充电的电流基本恒定不变I 1,同时电容C 向负载R 放电。因为C 很大,基本保持输出电压U 0不变。当可控开关处于断态的时候,E 和电感L 上积蓄的能量共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。当电路工作处于稳态时,一个周期T 中电感L 积蓄的 能量与释放的能量相等,即: 化简得: ()off o on t I E U t EI 11-=E t T E t t t U off off off on o =+=

基本数值计算: 输出电压U 0与输入电压E 关系: 01 1 1U E E βα==- 输出电流I0与输入电流I1的关系: 01021U I I E E β== 输出电流I0与输出电压U0的关系: 001U E I R R β== (2)Cuk 电路 Cuk 电路原理图 基本原理 当可控开关V 处于通态的时候,E-L1-V 回路和R-L2-C-V 回路分别流过电流。当V 处于断态的时候,E-L1-C-VD 回路和R-L1-VD 回路分别流过电流。输出电压的极性与电源电压极性相反。

安全系统工程课设完整版

掘进工作面瓦斯爆炸事故 第一章概述 煤矿主要在地下作业,地质条件复杂多变,经常受到瓦斯、水、火、煤尘、顶板等灾害的威胁,因此是事故多发的高危行业之一。煤矿掘进工作面是矿井事故多发地点,据统计,在瓦斯爆炸事故中,约60—70%发生在掘进工作面。一般掘进工作面避灾、救灾条件简单,如果发生瓦斯爆炸事故,往往损失严重。随着煤矿的采深逐渐加大,地质条件复杂多变,瓦斯赋存状况更加复杂,掘进工作面瓦斯爆炸事故是由多种因素共同作用的结果,因此掘进工作面瓦斯爆炸事故的防治越来越困难。 控制掘进工作面瓦斯爆炸事故的发生是目前煤矿安全生产工作中迫切需要解决的课题。然而,任何一起事故的发生都可分成5个要素:伤害(损失),意外事件(事故),加害物体(质),直接原因,间接原因。预防事故发生的关键就是在中途切断这5个要素之间的联系。为有效预防掘进工作面瓦斯爆炸事故的发生,笔者采用安全系统工程中的事故树分析法,对掘进工作面瓦斯爆炸原因进行研究,评价出各系统的可靠性与安全性,以确保事故隐患研究的正确性,并提出相应的预防措施,确保掘进工作面的安全施工。 第二章事故危害性分析 2.1瓦斯爆炸原因的分析 a.通风不良 煤矿井下的任何地点都有瓦斯爆炸的可能性,但大部分瓦斯爆炸发生在瓦斯煤层的采掘工作面,其中又以掘进工作面为最多,约占70%左右。这主要是掘进巷道多数位于煤层的新开拓区,由于它是首先揭露煤层,一般说单位面积瓦斯涌出量比采煤面多,而且又未构成通风系统,再者掘进工作面局部通风机管理制度不严,安装局部通风机位置不当或局部通风机供风不足,巷道贯通掘进放炮时,没有排净贯通的工作面瓦斯,使瓦解积聚达到爆炸浓度。b.按引火源分析 煤巷掘进多使用电气设备并经常放炮,如果电气设备防爆性能不良或不按规定放炮,就容易发生电火花或爆炸火焰,引起爆炸。还有井下明火、电气火花、煤炭自燃、赤热的安全灯罩、吸烟及摩擦产生的火花等都能引起瓦斯爆炸。 c.思想麻痹 思想上的麻痹,导致管理上的松懈,进而引发违章作业和违章指挥。统计表明,往往瓦斯涌出量小的矿井,瓦斯爆炸事故却多于瓦斯涌出量大的矿井。 (2)瓦斯爆炸造成的危害 矿内瓦斯爆炸的有害因素是,高温、冲击波和有害气体。 焰面是巷道中运动着的化学反应区和高温气体,其速度大、温度高。从正常的燃烧速度(1~2.5m/s)到爆轰式传播速度(2500m/s)。焰面温度可高达2150~2650°C。焰面经过之处,人被烧死或大面积烧伤,可燃物被点燃而发生火灾。 冲击波锋面压力由几个大气压到20大气压,前向冲击波叠加和反射时可达100大气压。其传播速度总是大于声速,所到之处造成人员伤亡,设备和通风设施损坏,巷道垮塌。

电力电子课程设计模板

电气工程学院 电力电子课程设计 设计题目:MOSFET降压斩波电路设计专业班级:电气0907 学号:09291210 姓名:李岳 同组人:刘遥(09291212 ) 指导教师: 设计时间:2012年6月25日-29日 设计地点:电气学院实验中心

电力电子课程设计成绩评定表 指导教师签字: 年月日

电力电子课程设计任务书 学生姓名:李岳,刘遥专业班级电气0907 指导教师: 一、课程设计题目: MOSFET降压斩波电路设计(纯电阻负载) 设计条件:1、输入直流电压:U d=100V 2、输出功率:300W 3、开关频率5KHz 4、占空比10%~90% 5、输出电压脉率:小于10% 二、课程设计要求 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,能独立而正确地进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整; 2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真; 3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,还要有仿真结果; 4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案; 5. 撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理、选择元器件参数,说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形(比较实际波形与理论波形),绘出触发信号(驱动信号)波形,说明调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。 三、进度安排

2.执行要求 电力电子课程设计共6个选题,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计(包括计算和器件选型)。严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同,甚至完全一样。 四、课程设计参考资料 [1]王兆安,黄俊.电力电子技术(第四版).北京:机械工业出版社,2001 [2]王文郁.电力电子技术应用电路.北京:机械工业出版社,2001 [3]李宏.电力电子设备用器件与集成电路应用指南.北京:机械工业出版社,2001 [4] 石玉、栗书贤、王文郁.电力电子技术题例与电路设计指导. 北京:机械工业出版社,1999 [5] 赵同贺等.新型开关电源典型电路设计与应用.北京:机械工业出版社,2010 摘要 关键词:整流、无源逆变、晶闸管

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院:电子与电气工程学院 年级专业:2015级电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:高婷婷,林建华 成绩:

摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路,不仅用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用,因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词:电力电子,三相,整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………1 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?3.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.1.2整流变压器的设计 (2) ?3.1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3.2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3.2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………4 3.2.3 晶闸管的过流保护………………………………………………5 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………7 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识,同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时,负载两端电压和电流,晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时,负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 3 设计方案 3.1三相全控整流电路设计

现代机械制造课程设计手册

现代机械制造课程 设计手册

机械制造课程设计指南 目录 1 课程设计的目的 (2) 2 课程设计的内容和要求 (2) 2.1课程设计的内容 (2) 2.2课程设计的要求 (3) 3 课程设计的方法与步骤 (3) 3.1零件的分析与毛坯的选择 (4) 3.2工艺路线的拟定 (4) 3.3工序设计及工艺文件的填写 (6) 3.4夹具设计 (7) 3.5模具设计 (9)

3.6编写课程设计说明书 (13) 4 课程设计应交的作业及成绩评定 (14) 4.1应交作业 (14) 4.2成绩评定细则 (14) 5 课程设计中所使用的主要参考文献 (15)

1 课程设计的目的 本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后,经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生经过本课程设计,获得综合运用过去所学课程知识的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。经过此次课程设计,希望达到以下目的: 1)经过机械设计训练,培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程,如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。 2)经过对某一特定机构的分析、设计,以及正确解决其工艺流程等问题,培养学生分析问题和解决问题的能力,学习和掌握机械设计的一般步骤和方法,最终获得解决实际问题的能力 3)课程设计过程也是理论联系实际的过程,学会使用手册、查询相关材料,对运用设计资料(如手册、图册、技术标准、规范等)以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练,提高技能水平。

2 课程设计的内容和要求 2.1课程设计的内容 学生根据设计任务分组进行设计,按照所给机构进行分析,确定各零部件设计方案、设计出其中的重要工序的专用夹具或模具,并绘制相应机械设计图。具体内容如下: 1)对机构进行结构分析,确定由哪些零件组成,并对各零件进行测绘; 2)明确零件在整个机构上的作用、零件的材质、要求,分析零件结构的工艺性,完成总装配图及各零件的设计图。 3)拟定工艺方案,确定毛坯种类及制造方法。 4)拟定零件的模具加工或机械加工工艺过程,设计重要工序中的一种专用夹具或模具,绘制装配图或大件零件图。 5)撰写设计说明书1份。一份完整的说明书一般包括以下一些项目: (1)目录。 (2)绪论或前言。 (3)对机构的整体分析,各零部件分析说明 (4)对零件的工艺分析,如关键表面的技术要求分析等。 (5)工艺设计,如毛坯选择与说明,工艺路线的确定,工序顺序的安排,加工设备与工艺装备的选择等; (6)模具或夹具设计,如设计思想,夹具操作动作说明等。

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计 报告书 专业班级:16电气2班 姓名:王浩淞 学号:2016330301054 指导教师:雷美珍

目录 1、webench电路设计 1.1设计任务要求 输入电压为(8V-10V),输出电压为5V,负载电流为1A 1.2设计方案分析 图1.3.1主电路原理图 图1.3.2元器件参数 图1.3.3额定负载时工作值

图1.3.4输出电流和系统效率间的关系 如图1.3.4所示,在输出电流相同的情况下,输入电压越小,系统的稳态效率越高,因此提高效率的最直接方式就是降低系统的输入电压,其次在输入电压相同的情况下,我们可以调节输出电压的大小,使系统效率达到最大,例如当输入电压为9.0V时,根据图像输出电流为0.40A的时候效率最高。第二种方法是改变元器件的参数,通过使用DCR(直流电阻)小的电感元件来实现输出纹波电压降低。 1.3主芯片介绍 TPS561201和TPS561208采用SOT-23封装,是一款简单易用的1A同步降压转换器。这些器件经过优化,可以在最少的外部元件数量下工作,并且还经过优化以实现低待机电流。这些开关模式电源(SMPS)器件采用D-CAP2模式控制,可提供快速瞬态响应,并支持低等效串联电阻(ESR)输出电容,如特种聚合物和超低ESR陶瓷电容,无需外部补偿元件。TPS561201以脉冲跳跃模式工作,在轻负载操作期间保持高效率。TPS561201和TPS561208采用6引脚1.6×2.9(mm)SOT(DDC)封装,工作在-40°C至125°C的结温范围内。 1.4电气仿真结果分析

图1.4.1启动仿真图1.4.2稳态仿真 图1.4.3暂态仿真图1.4.4 负载暂态仿真 二、基于电力系统工具箱的电力电子电路仿真 2.1 设计要求和方案分析 本课程设计主要应用了MATLAB软件及其组件之一Simulink,进行系统的设计与仿真系统主要包括:Boost升压斩波主电路部分、PWM控制部分和负载。Boost升压斩波主电路部分拖动带反电动势的电阻,模拟显示中的一般负载,若实际负载中没有反电动势,只需令其为零即可。负载为主电路部分提供脉冲信号,控制全控器件IGBT的导通和关断,实现整个系统的运行。在Simulink中完成各个功能模块的绘制后,即可进行仿真和调试,用Simulink 提供的示波器观察波形,进行相应的电压和电流等的计算,最后进行总结,完成整个Boost 变换器的研究与设计。 2.2 simulink仿真模型分析 电路设计好后主电路中的电感电容值已确定,此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。电路设计好后主电路中的电感电容值已确定,此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。占空比越大,Boost Chopper的输出电压值

安全人机工程课程设计范本

摘要:自行车是目前最流行、最便捷的交通工具之一,本着低碳环保的特点,越来越成为人们青睐的对象。本设计就是要运用安全人机工程学的相关知识对 自行车的设计进行安全分析评价,为自行车设计提供参考,使自行车更加安全舒适,造福人群。 关键词:自行车、低碳环保、安全人机工程学、安全分析评价、设计 Abstract Bicycle is the most popular, the most convenient means of transport, in the low carbon environmental protection characteristics, is becoming more and more popular object. This design is to use safety ergonomics knowledge of the bicycle design safety analysis and evaluation for the bicycle, to provide a reference for design, make the bike more safe and comfortable, to benefit the people. Key wards Bicycle、Low-carbonlife、Safety Ergonomics、Safety analysis and evaluation、Design 目录 0 前言 1 1 课题简介 1 1.1课题现状与问题 1 1.2研究目的与意义 1 2 自行车的结构尺寸 1

3 坐垫 2 3.1坐垫的人机关系 2 3.2坐垫的人机评价 3 3.3坐垫的优化设计 4 4 车把 5 4.1车把的人机关系 5 4.2车把的人机评价 5 4.3车把的优化设计 5 5 车架 6 5.1车架的人机关系 6 5.2车架的人机评价 6 5.3车架的优化设计 7 6 脚蹬与曲柄 7 6.1脚蹬与曲柄的人机关系 7 6.2脚蹬与曲柄的人机评价 7 7 结束语 9 参考文献 9

机械课程设计心得体会

机械课程设计心得体会 范文一 经过一个月的努力,我终于将机械设计课程设计做完了.在这次作业过程中,我遇到了许多困难,一遍又一遍的计算,一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足.刚开始在机构设计时,由于对Matlab软件的基本操作和编程掌握得还可以,不到半天就将所有需要使用的程序调试好了。可是我从不同的机架位置得出了不同的结果,令我非常苦恼.后来在钱老师的指导下,我找到了问题所在之处,将之解决了.同时我还对四连杆机构的运动分析有了更进一步的了解.在传动系统的设计时,面对功率大,传动比也大的情况,我一时不知道到底该采用何种减速装置.最初我选用带传动和蜗杆齿轮减速器,经过计算,发现蜗轮尺寸过大,所以只能从头再来.这次我吸取了盲目计算的教训,在动笔之前,先征求了钱老师的意见,然后决定采用带传动和二级圆柱齿轮减速器,也就是我的最终设计方案.至于画装配图和零件图,由于前期计算比较充分,整个过程用时不到一周,在此期间,我还得到了许多同学和老师的帮助.在此我要向他们表示最诚挚的谢意.整个作业过程中,我遇到的最大,最痛苦的事是最后的文档.一来自己没有电脑,用起来很不方便;最可恶的是在此期间,一种电脑病毒”Word杀手”四处泛滥,将我辛辛苦苦打了几天的文档全部毁了.那么多的公式,那么多文字就这样在片刻消失了,当时我真是痛苦得要命. 尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了四连杆执行机构和带传动以及齿轮,蜗杆传动机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握;Matlab和Auto CAD ,Word这些仅仅是工具软件,熟练掌握也是必需的.对我来说,收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美! 范文二 接触机械原理这门课程一学期了,而这学期才是我真正感受到了一个学习机械的乐趣以及枯燥,被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引,尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼,感慨机械工作者的伟大,。然而这种激动就在接近本学期结束之时,终于实现了,我们迎来了第一堂机械课程设计。 由于第一次做这样的事情,脱离老师的管束,和同学们分组探讨自动送料冲床的结构设计,把学了一学期的机械原理运用到实践中,心中另是一番滋味! 在设计之前,指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清楚后,脑子里已经构思出机构的两部分,即送料机构和冲压机构,把每一部分分开设计,最后组合在一起不

电力电子专业技术课程设计任务大全

电力电子技术课程设计任务大全

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

《电力电子技术》课程设计任务书(一) 小功率晶闸管整流电路设计 一、设计的技术数据及要求 1、电路输出的直流电压和电流应满足负载要求; 2、电路应具有一定的稳压和保护功能,同时还具有较高的防止过电压和过电流的抗干扰能力; 3、触发电路满足要求; 4、电网供电电压:三相380V,电动机负载,工作于电动状态。 直流电机参数: 型号额定功率 (KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 额定转速 (r/min) 电枢回路电感 (mH) Z3-52 7.5 220 40.8 1500 4.42 二、设计内容及要求 1、方案论证及选择; 2、主电路设计(包括整流变压器电压及容量计算,晶闸管元件选择,电 抗器容量等计算); 3、控制电路设计(触发电路的选择与设计); 4、保护电路设计(包括过流和过压保护等); 5、总结及心得体会; 6、参考文献设计; 7、完成电路原理图1份。 《电力电子技术》课程设计任务书(二) 小功率晶闸管整流电路设计 一、设计的技术数据及要求 1、电路输出的直流电压和电流应满足负载要求; 2、电路应具有一定的稳压和保护功能,同时还具有较高的防止过电压和过电流的抗干扰能力; 3、触发电路满足要求。 4、电网供电电压:单相220V,电动机负载,工作于电动状态。 直流电机参数: 型号额定功率 (KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 额定转速 (r/min) 电枢回路电感 (mH) Z3-52 3 220 17.4 750 17.69

电力电子技术课程设计-240w半桥型开关稳压电源设计讲解

辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:240W半桥型开关稳压电源设计 院(系):电气工程学院 专业班级:电气102 学号:100303044 学生姓名:邹伟龙 指导教师:(签字) 起止时间:2012-12-31至2012-1-11

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:电气教研室Array 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 开关电源在效率、体积和重量等方面都远远优于线性电源,因此已经基本取代了线性电源,成为电子热备供电的主要形式, 受到人们的青睐.随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用,人们对其需求量日益增长。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务,信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。本次设计采用反激式开关电源,以UC3842作为控制核心器件,运用脉宽调制的基本原理。同时,电路中辅以过压过流保护电路,为系统的安全工作提供保障。 关键词:整流电路;逆变电路;驱动电路

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计内容 (2) 第2章开关稳压电源电路设计 (3) 2.1半桥型开关稳压电源总体设计方案 (3) 2.2具体电路设计 (5) 2.2.1主电路设计 (5) 2.2.2整流电路设计 (6) 2.2.3逆变电路设计 (7) 2.2.4驱动电路设计 (8) 2.2.5 整体电路设计 (10) 2.3元器件型号选择 (12) 第3章课程设计总结 (15) 参考文献 (16)

电气安全工程课程设计.

浙江工业大学 电气安全工程 课 程 设 计 设计课题电气安全技术 所属专业安全工程 设计者周海龙 指导教师周一飞、阮继锋 完成时间2013年6月10日

目录 1、概述 (2) 1.1 电气安全课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计的组成部分 (2) 2、电气安全课程设计的内容 (2) 2.1建筑物及施工现场的电气安全设计 (2) 2.1.1三相五线制系统的组成及特点 (2) 2.1.2工地临时用电的安全技术措施 (3) 2.1.3建筑物的防雷系统 (4) 2.1.4建筑物的等电位 (5) 2.1.5施工工地的用电安全管理措施 (5) 2.2机械厂的电气安全设计 (6) 2.2.1TN和TT系统 (6) 2.2.2典型电路——三相异步电动机控制电路设计 (9) 2.2.3电动机的绝缘性能的判别 (11) 2.2.4安全管理制度的设计 (12) 3、总结 (14) 3.1所遇到的问题,你是怎样解决的? (14) 3.2收获体会及建议 (14) 3.3参考资料 (14)

1、概述 1.1 电气安全课程设计的目的 本次课程设计按照项目教学法的思路,通过对二个教学项目的实施,使得学生对《电气安全技术》的内容有更深入的理解和巩固,具体如下: ●了解施工现场的临时供电系统 ●施工现场用电注意事项 ●了解建筑物采用等电位联接的原理和方法 ●建筑物的防雷 ●《电气安全技术》介绍的高、低电压电器实物认知 ●绝缘垫、绝缘毯、遮拦、指示牌、安全牌的认知 ●工厂安全用电的注意事项 ●了解电动机的安全性能 ●了解三相异步电动机的直接起动控制线路原理及其电路保护 1.2 课程设计的组成部分 ●已学知识的复习巩固 ●电路和系统的设计 ●安全管理制度的设计 ●实训 2、电气安全课程设计的内容 2.1建筑物及施工现场的电气安全设计 2.1.1三相五线制系统的组成及特点 在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式。三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。三相五线制的接线方式如图2—1所示。

机械设计基础课程设计(作业范例)

武汉理工大学 机械设计基础课程设计报告 专业班级: 课题名称:设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期:

一 、电动机的设计 1.电动机类型选择 按工作要求和条件选取Y 系列一般用途的全封闭(自扇)冷笼型三相异步电动机。 2.选择电动机容量 (1)计算工作机所需功率Pw P w = = 4000×1.2/1000×0.98 Kw ≈ 11Kw 其中,带式输送机的效率:ηw =0.98(查《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1)。 (2)计算电动机输出功率P 0 按《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1查得V 带传动效率ηb = 0.96,一对滚动球轴承效率ηr = 0.99,一对圆锥齿轮传动效率ηg = 0.97,联轴器效率ηc = 0.98。 (其中,η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V 带传动、一对圆锥齿轮传动、两对滚动球轴承及联轴器等的效率)。 传动装置总效率为: η =ηb ηr 2ηg ηc = 0.95×0.992×0.97×0.98 = 0.894, 电动机所需功率为: P 0 = η w P = 4.90/0.894 Kw ≈ 5.48 Kw 。 根据P 0 选取电动机的额定功率Pm ,使Pm = (1~1.3) P 0 = 5.48 ~ 7.124 Kw 。为降低电动机重量和成本,由《机械设计、机械设计基础课程设计》P212附表10-112查得电动机的额定功率为Pm = 5.5 Kw 。 (3)确定电动机的转速 工作机主轴的转速n w ,即输送机滚筒的转速: n w = D v π100060?= 60×1.2×1000/3.14×400 r/min ≈ 57.30 r/min

电力电子课程设计定稿版

电力电子课程设计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

本科课程设计专用封面 设计题目: Cuk 变换器的设计与仿真 所修课程名称: 电力电子技术课程设计 修课程时间: 2013 年 06 月 17 日至 6 月 23 日 完成设计日期: 2013 年 06 月 23 日 评阅成绩: 评阅意见: 评阅教师签名: 年 月 日 ________学院____专业 姓名_____ 学号_____ ………………………………(密)………………………………(封)………………………………(线)………………………………

Cuk 变换器的设计与仿真 一.设计要求 1)完成Cuk 变换器的设计、仿真; 2)设计要求: 输入:DC100V ; 输出:DC50~150V 二.题目分析 Cuk 电路是一种可升降压的直流变换器电路,它基本可看成是升压电路和降压电路相结合产生的一种开关电路,其电原理图如图1所示 图1 Cuk 主电路图 基本工作原理为: 当控制开关VT 处于通态时,E —L 1—V 回路和R —L 2—C —V 回路分别流过电流。 当控制开关VT 处于断态 时,E —L 1—C —VD 回路和R —L 2—VD 回路分别流过电流。 输出电压的极性与电源电压极性相反。 稳态时电容C 的电流在一周期内的平均值应为零,也就是其对时间的积分为零,即 在书P127页的等效电路中,开关S 合向B 点时间即V 处于通态的时间t on ,则电容电流和时间的乘积为I 2t on 。开关S 合向A 点的时间为V 处于断态的时间t off ,则电容电流和时间的乘积为I 1 t off 。由此可得 off 1on 2t I t I

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档