第一篇:参考论文-免费论文-设计论文109
第二篇:夹具设计论文
专用夹具设计 课题 论 文
学
校:合肥财经学院
班 级:
机电一体化2012级
学 生: 刘浏
学号:201213250134
指导教师:王厚民老师
提交日期: 2014 年 10 月 7日
摘要
机械制造过程及检测,检验中,都要使用大量的夹具。夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置,它的主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。
关键词:专用夹具;立式铣床;槽、斜度;
目录
绪论
1.1课题研究内容
1.2夹具发展现状及发展方向 1.3研究目的及意义 夹具的分类及设计原则
2.1夹具概念
2.3机床夹具的分类
2.3铣床专用夹具设计原则
3.定位方案
3.2加紧方案
3.3对刀方案
3.4夹具体与定位键
4铣槽组合夹具
4.1槽系列组合夹具概念
4.2 组合夹具原件的分类和编号 4.3夹具设计总结
参考文献
1绪 论
1.1本课题研究的内容
本课题主要是根据国内目前的机械制造行业的技术力量,结合现实工作中普通立式铣床在加工多样化的批量产品中所遇到的困难与不足,进行研究、分析,并寻找最优良的铣床专业夹具。
1.2夹具发展现状及发展方向 1.2.1夹具发展现状
夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。据有关部门统计表明,目前的中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专业夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数以千计的专用夹具;另一方面,在多品种生产企业中,每隔2-3年就要更新50%--80%左右的专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10%--20%左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出新的要求:
1、能迅速、方便的促进新产品的投产,以缩短生产周期,降低生产成本;
2、能装夹一组具有相似特征的工件; 3、能适用于精密加工的高精密机床夹具; 1.2.2现代机床夹具发展方向
现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。
(1)标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
(2)精密化 随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1";用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5μm。
(3)高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。1.3研究的目的及意义
夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置,它的主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。优良的专用机床夹具在保证工件各项加工精度要求、改善工人劳动条件、提高劳动生产率、降低生产成本、扩大机床工艺范围、有效的安全生产、缩短新产品试制周期等方面有着显著的经济效益。槽类、孔类工件是常见的工程结构,提高槽类、孔类工件铣床夹具设计能力对加工行业具有重要的现实意义。
一个优良的机床专用夹具必须具备以下几个主要特征:(1)保证工件加工精度
对于专用夹具本身来讲,要确保工件的加工精度,首先要正确地选择定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行精度分析;另外还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。(2)提高生产效率
专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作简单、方便,缩短加工辅助时间,有效的提高生产效率。(3)工艺性好
专用夹具的结构应力求简单、合理,便于加工、检验、装配及维修等。专用夹具的制造属于单件生产,当最终精度由调整或修配来保证时,夹具应设计成可以调整或修配的结构。夹具的分类及设计原则 2.1夹具概念
在机械制造工业中,为了达到保证产品质量,改善劳动条件,提高劳动生产条件提高劳动生产率及降低劳动成本的目的,在工艺过程中,除机床等设备外,还大量使用着各种工艺装备。它包括:夹具、模具、刀具、辅助工具及测量工具等。因此,广义的说,夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。不同的夹具,其结构形式、工作情况、设计原则都不同。但就其数量和在生产中所占的地位来说,应以“机床夹具”为首。所谓机床夹具,就是机床上所使用的一种辅助设备,用它来准确的确定工件与刀具的准确位置,即将工件的定位及加紧,以完成加工所需的相对运动。所以机床夹具是用以使工件准确定位和夹紧的机床附加装置。
2.2机床夹具的分类 2.2.1 机床夹具的分类
机床夹具的种类很多,形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便,往往按某一属性进行分类。第一,按夹具的通用特性分类 按这一分类方法,常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性,因此是选择夹具的主要依据。
(1)通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化,且具有一定通用性的夹具,如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。采用这类夹具可缩短生产准备周期,减少夹具品种,从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,故适用于单件小批量生产中。
(2)专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强,没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长,随着现代多品种及中、小批生产的发展,专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。
(3)可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。
(4)组合夹具 组合夹具是一种模块化的夹具,并已商品化。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具,夹 具用毕即可拆卸,留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有可减少专用夹具数量等优点;因此组合夹具在单件、中小批多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。
2.3铣床专用夹具的设计原则
(1)由于铣削过程不是连续切削,且加工余量较大,所以不但所需的切削力较大,而且切削力的大小及方向随时都可能在变化,致使在铣削过程中产生振动。因此铣床夹具要有足够的夹紧力,夹具结构要有足够的刚性。
(2)为了提高铣床夹具的刚性,工件待加工的表面应尽量不超出工作台,在确保夹具有足够排屑空间的前提下,尽最降低夹具的高度,一般夹具高与宽之比为 1:1.25。
(3)对于以铸、锻件毛坯面定位的铣夹具,应以毛坯图作为设计夹具的依据,以免对工件毛坯余量尺寸和形状误差、分型面或浇 冒口等问题因考虑不周而影响夹具的合理性和可靠性。拔叉部件铣直槽夹具设计
图3-1所示拔叉零件,要求设计铣槽工序用的铣床夹具。根据工艺规程,在铣槽之前其它各表面均已加工好,本工序的加工要求是:槽宽14H11mm,槽深7mm,槽的中心平面与Ф26H7孔轴线的垂直度公差为0.08mm,槽侧面与E面的距离12 ±0.2mm,槽底面与B面平行。
3.1定位方案 3.1.1六点定位原理
当工件在不受任何条件约束时,其位置是任意的不确定的。设工件为一理想的钢体,并以一个空间直角坐标作为参照来观察钢体的位置变动。由理论力学可知,在空间处于自由状态的钢体,具有六个自由度,即沿着X、Y、Z三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴的转动,如图3-1拔叉零件图所示。用X、Y、Z分别表示沿三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴转动的自由度。六个自由度是工件在空间位置不确定的最高程度。定位的任务,就是要限制工件的自由度。在夹具中,用分别适当的与工件接触的六个支撑点,来限制工件六个自由度的原理,称为六点定位原理。
3.1.2应用定位原理几种情况
(1)完全定位
工件的六个自由度全部被限制,它在夹具中只有唯一的位置,称为完全定位。(2)部分定位 工件定位时,并非所有情况下都必须使工件完全定位。在满足加工要求的条件下,少于六个支撑点的定位称为部分定位。在满足加工要求的前提下,采用部分定位可简化定位装置,在生产中应用很多。如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。
(3)过定位(重复定位)
①一般情况下,应该避免使用过定位。通常,过定位的结果将使工件的定位精度受到影响,定位不确定可使工件(或定位件)产生变形,所以在一般情况下,过定位是应该避免的。
②过定位亦可合理应用 虽然工件在夹具中定位,通常要避免产生“过定位”,但是在某些条件下,合理地采用“过定位”,反而可以获得良好的效果。这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。
3.1.3确定要限制的自由度
按照加工要求,铣通槽时应限制五个自由度,即沿x轴移动的自由度不需要限制,但若在此方向设置一止推支撑,则可起到承受部分铣削力的作用,故可采用完全定位。
3.1.4定位方案选择
有三中定位方案可供选择:
方案I:工件已E面作为主要定位面,用支承板1和短销2(与工件Ф26H7孔配合)限制工件五个自由度,另设置一防转挡销实现六点定位。为了提高工件的装夹刚度,在C处加一辅助支承。方案II:工件以Ф26H7孔作为主要定位基面,用长销3和支承钉4限制工件五个自由度,另设置一防转挡销实现六点定位。在C处也加一支承。
方案III:工件以Ф26H7孔为主要定位基面,用长销3和长条支承板5限制两个自由度,限制工件六个自由度,其中绕z轴转动的自由度被重复限制了,另设置一防挡销。在C处也加一辅助支承。
比较以上三种方案,方案I中工件绕x轴转动的自由度由E面限制,定位基准与设计基准不重合,不利于保证槽的中心平面与Ф26H7孔轴线的垂直度。方案II中虽然定位基准与设计基准重合,槽的中心平面与Ф26H7孔轴线的垂直度要求保证,但这种定位方式不利于工件的夹紧。由于辅助支承是在工件夹紧后才起作用,而施加夹紧力P时,支承钉4的面积太小,工件极易歪斜变形,夹紧也不可靠。方案III中虽是过定位,但若在工件加工工艺方案中,安排Ф26H7孔与E面在一次装夹中加工,使Ф26H7孔与E面有较高的垂直度,则过定位的影响甚小。在对工件施加夹紧力P时,工件的变形也很小,且定位基准与设计基准重合。综上所述,方案III较好。
计算定位误差: 除槽宽14H11由铣刀保证外,本夹具要保证槽侧面与E面的距离及槽的中心平面与Ф25H7孔轴线的垂直度,其它要求未注公差,因此只需计算上述两项加工要求的定位误: 3.2夹紧方案
根据工件夹紧的原则,除施加夹紧力外,还应在靠近加工面处增加一夹紧力,用螺母与开口垫圈夹压在工件圆柱的左端面,而对着支撑板的夹紧机构可采用钩形压板,使结构紧凑,操作方便。3.3对刀方案
加工槽的铣刀需两个方向对刀,故应采用直角对刀块。3.4夹具体与定位键
为保证工件在工作台上安装稳定,应按照夹具体的高宽比不大于1.25的原则确定其宽度,并在两端设置耳座,以便固定。为了使夹具在机床工作台的位置准确及保证槽的中心平面与Ф26H7孔轴线垂直度要求,夹具体底面应设置定位键,定位键的侧面应与长销的轴心线垂直。4 铣槽组合夹具 4.1槽系列组合夹具概念
组合夹具的应用范围十分的广泛。它最适合于品种多、产品变化快、新产品试制和单件小批生产等场合,在批量生产也可以利用组合夹具代替临时短缺的专用夹具,以满足生产要求。用组合夹具元件可以组装成各类机床夹具。数控机床和柔性制造单元的出现,更加推动了组合夹具技术的进步,扩大了组合夹具的应用范围。
使用组合夹具,工件轮廓尺寸在一定范围内不受形状的限制。我国的槽系列组合夹具可以满足普通机械制造厂的大部分零件的加工,其中6mm、8mm槽系列组合夹具主要适用于仪表制造行业的小型零件的加工。适用于各系列组合夹具的工件范围见表4.1。
表4-1 各系列组合夹具的适用范围
组合夹具元件的系列
可加工工件的最大外轮廓尺寸(mm)6mm系列,8mm系列
500×250×250 12mm系列
1500×1000×500 16mm系列
2500×2500×1000 应当指出,由于组合夹具有很大的机动性和灵活性,表4-1中所介绍的可加工工件的最大轮廓尺寸,仅是一般情况下的参考数据,通过熟练的组合技术,可用小尺寸系列的元件组装成更大尺寸工件的组合夹具。此外,不同系列的组合夹具元件还可以通过过渡 元件共同组装在一套组合夹具上,以达到缩小组合夹具尺寸和减轻组合夹具重量的目的。
4.2组合夹具元件的分类和编号
我国目前生产和使用的组合夹具多是槽系列的组合夹具,其元件间以键和键槽定位。用孔和圆销定位的组合夹具称为孔系列组合夹具,目前生产中亦有应用。下面主要介绍槽系列组合夹具元件。
根据连接螺栓直径、支承截面尺寸和定位键槽尺寸,槽系列组合夹具分为三种:
1.16mm槽系列组合夹具,又称大型组合夹具,用“D”表示。2.12mm槽系列组合夹具,又称中型组合夹具,用“Z”表示
3.8mm和6mm槽系列组合夹具,又称小型夹具,用“X”表示。
组合夹具元件的分类,主要根据元件的结构、形状和用途而划分的。按其用途不同,可分为八大类,参见表4.2。另有一类是组合夹具组装工具和辅具。分别用表4-2表示。4.3夹具设计
毛坯为铸造件,且对毛坯的结构工艺有一定的要求,其材料是HT200,生产类型为中批量生产,具体要求如下:
1).铸件的壁厚要均匀,不应有较大的截面变化。2).铸件的选材要合理,以便于铸造。3).要设计合理的起模斜度,便于起模。4).铸件要有圆角,不得出现尖角棱角等。
基面选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确与合理是加工质质量得到保证,生产率得以提高。6 总结
基于以上工作所建立的基于机床夹具的设计,可以给机床夹具设人员在对夹具进行设计时作为参考,避开繁琐的建模工作,从而大大提高设计人员的工作效率,减少设计人员的工作量和劳动强度,缩短夹具的设计和开发周期,减少夹具设计中的成本费用,加快产品的更新速度。同时应用人机交互方法可以避免不必要的疏忽和错误,能在短时间内寻求最优设计结果,从而加快了设计速度,提高到了设计质量。
由于设计时间有限,该设计中的疏忽和缺陷在所难免,夹具设计中依然存在许多漏洞和不足之处,因此,在以后还需对该设计进行必要的修补和完善工作,望广大同行多多批评、指正。参考文献
[1] 杨 杰.基于WEB的夹具系统设计[J].煤矿机械,2004 [2] 马贤智.夹具与附具标准应用手册[M].北京:机械工业出版社,1996.[3] 许生蛟.组合夹具图册.上册.北京:机械工业出版社,1996,12.[6] [4] 王光斗,王春福.机床夹具设计手册.第三版.上海:上海科学技术出版社,2005 [5] 李德信,任建亭,等.Solid WorksV18基础篇.北京:化学工业出版社,2007
第三篇:机器人设计论文
绿化植树机器人设计
摘要:
这个机器人是针对大量绿色植树而设计的,利用机械四足作为其活动方式,机器人通过视频识别系统在有限范围内对地形与植被作出判断,然后通过自动行走系统移动到目标地点前面,再通过机械手取出携带的植物幼苗,通过这个可以360度旋转的机械臂进行种植工作,机械臂可以进行种植、培土、等工作。种植完成后还将用一层可分解的塑料薄膜覆盖植物幼苗,保证其在能够自行成长前的安全。
关键词:
绿化植树、四足行走、山坡作业、视频识别、机械臂操作
设计背景:
地球现在正面临着绿色植被在不断减少的危机,而人类也因为这样要面对日益严峻的环境问题。大量植树还原绿色植被是一个相当重要的手段来解决这个难题,但是依靠人力去做的话,效率始终不够高。所以在这里我想设计一个专门用于大作业量的绿化植树机器人。
设计思路:
这个机器人,是需要面对山坡这样的陡峭地形的,由于特殊的使用环境,机器人的活动方式要求能够灵活的应对颠簸不平的土地,机械四足需要能够根据不同的地势调整四足的高度,确保平稳的行走,这种活动方式才能使机器人轻松到达山崖大部分位置。移动起来必须十分的轻巧,以避免对其他植物的伤害。由于这个机器人对视频识别有着较高的要求,所以必须在这方面有所突破,同时当发现有杂草或者有害植物的时候,还可以通过高温蒸汽将其杀死,来保证种植的植物幼苗的生长。360度旋转的机械臂可以保证种植过程的顺利进行。
详细具体设计方案:
一. 整体结构:
1.整个机器人分成上下两大部分,上部分是机械手臂,主要实现机器人的整个种植操作,下部是机器人的机身和四足,包括:植物幼苗存放仓、红外线距离测量仪、摄像头、电脑处理系统。
2.机器人是通过电力驱动的,所以必须携带储电池,也是安装在机身。二. 中央处理系统:
机器人的机身将安装一个中央处理系统,作为机器人的大脑,它主要调节机器人三大系统:机械四足行走系统、机器人视觉系统、机械臂控制系统。中央处理系统要接收和分析红外线距离测量仪、摄像头、机械臂传感器等反馈信息,以及控制四足的行进系统、机械臂操作等。三. 机械四足行走系统: 1.机械四足的形状:
一开始的时候,我曾经很困惑于如何把握行走稳定与行走速度之间的平衡,后来设想出仿人类四肢的关节加上圆形的脚盘这个方案,总体感觉可以满足行走的需要。2.如何实现行进:
参考了机械小狗的设计,将机械四足连接在机器人的中央处理系统而成为一个整体,接受中央处理系统的控制。每次改变一个机械足的位置,实现整个机器人的行
走。
3.如何保持位置稳定:
在机器人机身安装有3个红外线距离探测器,当机器人识别到了目标之后,三个探测器同时从3个方向测量其与目标的实时距离,这样就可以确定机器人和目标的相对三维位置。确定了相对位置之后,将数据传送给中央处理系统。再次调节四足关节处的角度以及脚盘关节处的角度,让机器人可以平稳的站立。四. 机器人视觉系统:
1.识别原理:
当机器从人移动到距离目标五米范围内,就开始识别目标的过程了。负责识别目标地点的摄像头就安装在机身上。
识别的工作原理是根据环境颜色和形状的不同作判断,再通过视频摄像和经过中央处理系统程序计算识别出来的。2.摄像头要求:
由于工作需要,摄像头的视角范围必须足够大。因此摄像头的形状设计为圆球形,好像眼球一样可以转动。
五. 机械臂夹持系统:
当目标已经识别出来之后就应该开始收集工作了。这个机器人的收集垃圾的工作是通过外夹式机械臂来完成的。1.手指类型:结合课堂知识,机械臂的手指类型选择是由被握持物件的形状、尺寸、重量、材质及表面状态的不同而决定的。由于这个机器人针对的目标是装有植物幼苗的器皿,因此机械手指的设计采用针对圆柱形物件的特殊中空手指,你也可以说没有手指,可以直接将圆柱状的幼苗器皿卡住,种入泥土中。另外内面将采用柔性材料镶衬橡胶来增加摩擦力。
2.驱动装置:采用直流伺服电机驱动机械臂的各个关节。3.除草系统:通过识别系统识别出杂草或者有害植物的时候,还可以通过手臂中的高温蒸汽将其杀死,来保证种植的植物幼苗的生长。
六. 植物幼苗存放仓:
植物幼苗存放仓将安装在机器人机身上部,以轻型塑料制作,为仓盒状,可以有透明的材料遮挡恶劣的天气环境。仓的下部安装有平衡测试仪器,防止装幼苗的时候由于重心变化而导致机身倾斜。七. 可能遇到的实际问题:
这只是一个机器人的理论设计而已,我也想到了一些实际上可能遇到的问题,比如:具体的行走效率有多高?遇到坡度太大的地形,如何保证安全的攀登上去?机器人是采用电力驱动的,但电池的体积和质量都不能太大,如何可以保证电力的持久供给?
简易设计图:
第四篇:电机设计论文
12电机设计论文_电动机论文
一、选题的依据及意义
现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。电机在国家经济建设,节约能源、环保和人民生中起着十分重要的作用。发电机主要用于移动电源、风力发电、小型发电设备中;电动机在生产和交通运输中得到广泛使用,电动机主要用于驱动水泵、风机、机床、压缩机、冶金、石化、纺织、食品、造纸、建筑、矿山等机械产品上。随着科学技术的不断创新和工农业的迅猛发展,电气化与自动化水平不断提高,国民经济各部门对异步电动机的需求量日益增加,对其性能,质量,技术经济指标也相应地提出了越来越高的要求。因此,对异步电动机品种,必须适时实地做出更新与发展,以适应各个新兴工业领域不同的特殊要求,特别是对需求量最大的中小型异步电动机,在保证其质量运行,寿命长和能满足使用要求的同时,进一步节约铜、铁等材料,提高效率和功率因数,以提高其经济技术指标与降低耗电量,是具有十分重要的意义。由于Y系列异步电动机具有体积小,重量轻,运行可靠,结构坚固耐用,外形美观等特点,具有较高的效率,有良好的节能效果,而且噪音低,寿命长,经久耐用。作为普遍用于拖动各种机械的动力设备,其用电量在总的电网的总的负荷中占有重要的一席。Y系列共有两个基本系列、十六个派生系列、九百多个规格,能满足国民经济各部门的不同需要。所以设计研究三相异步电动机意义重大。国内外研究现状及发展趋势(含文献综述)
1、现状
国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级,而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平,但相当部分的产品可靠性差,重量重,体积大和噪声大,综合水平只相当于80年代初期国际水平,其主要原因是制造工艺落后,关键材料的质量和品种不能满足要求,科研和设计工作没有跟上,科研投入少,新产品开发资金匮乏,企业技术创新能力较弱
2、电机行业发展趋势 1)企业在改造中求发展
企业要自己选准位置,立足生求,真抓实干,稳步发展。我国中小电机生产销售受各种因素的影响,变化幅度比较大,企业要看准改革市场,并重点地去占领他,发挥企业自身的优势,例如,目前的稀土永磁电机,大量用于风机、水泵、1 机床、压缩机、城市交通及工矿电动车辆等变频调速装置,预测会有较大的发展前途。2)发展派生、专用系列电机
我们要开拓多用途、多品种派生和符合国外先进标准的电机产品。随着社会的不断前进,科技水平的不断提高,电机行业的不断发展,市场需求会不断变化,电机产品的外延和内涵也不断拓展,电机产品配套面广,它广泛地应用于能源、交通、石油、化工、冶金、矿山、建筑等各个领域,并且电机的通用性逐步向专用性方面发展,打破了过去同一类电机同时用于不性质、不同场合的局面。电机产品正向着专业性、特殊性、个性化方面发展,这也是国外企业发展的最新观点与动向。3)电机要高效、节能
我国中小型电机作为各种机械设备的动力源,其耗电总量已占全国发电量的70%左右。因此,发展中国高效电机,推广节能产品,是响应国家节能政策、实现节能降耗的重要举措。
在产品开发中,以前的科学院所、企业在产品设计采用了许多办法,如采用降低起动力矩、电容补偿、阻尼槽方法来节约电能,但这些都是在频率不变的条件下来实现的。自从有了逆变器后,电源的变频变压变的更加容易,从而可以调节异步电机在最佳工作点上运行,保证出力不变的情况下,可用最大效率和功率因数代替额定效率和额定功率因数,减小了电机尺寸,减轻了电机重量,降低了成本,提高了企业经济效益和社会效益。
4)机电一体化、智能化 随着科学技术的发展,机电一体化技术得到长足发展,同时,各种高新技术也为电机产品注入了新的活力,制造工艺和管理信息化技术通过微电子、计算机、网络技术的应用,国家政策的鼓励、各企业对科技的重视,使新产品开发的周期逐渐缩短,机电一体化、智能化电机(如交流变频调速电机是一种无级调速传动系统)应运而生,调速制造、虚拟制造等先进制造技术推广应用。我国的电机的技术性能水平与发达国家的水平相当。
2、发展趋势
随着国家宏观经济的调整以及市场需求的推动,二十世纪中小型电机的品种将得到更大的发展,尤其是对于发展高效率电机、高品位的出口电机和机电一体化的交流变频电机将会给予特别的重视,而一些新颖的电机,如永磁电机、无刷直流电机、开关磁阻电机等,将进一步完善。同时,随着CAD技术、数控机床、专用加工设备、冷轧矽钢片、F级、H级绝缘材料等新技术、新材料的推广,电 2 机行业的生产方式也将出现新的重大的变化。电机的技术发展动向是向小型化、薄型化、轻量化、无刷化、智能化、静音化、高效化、节能化、环保化、可靠化、精密化、组合化,电机采用新型磁性、导电、绝缘材料。
二、本课题研究内容 本课题主要是研究设计Y802-4三相鼠笼式异步电动机---设计计算.首先根据给定的功率,功率因数,相数,频率及额定相电压确定异步发电机的主要规格。
本课题的主要计算过程如下: 1.额定数据及主要尺寸计算 2.磁路计算 3.参数计算 4.起动计算
根据Y802-4三相鼠笼式异步电动机各性能指标:效率?,功率因数cos?,TSTISTTmax 最大转矩倍数 TN,起动转矩倍数 TN,起动电流倍数 IN 计算出各个参数。
三、本课题研究方案
本课题的研究方案是根据设计任务书并结合所选机型的各参数指标进行复算,通过方案比较,确定电机电磁性能有关的尺寸和数据,选定材料,并核算其电磁性能。最终算计出符合国家有关标准和技术要求的电机参数; 利用计算机进行辅助设计,提高功率因数,提高效率,提高电动机的工作能,节省制造材料。
四、研究目标、主要特色及工作进度
1.研究目标:在原复算方案的基础上既节省材料,又提高性能;将不同方案进行比较,以求得最佳结果。
2、主要特色
进行发电机的电磁设计时,先釆用手算的方法,使各项性能指标都满足。后釆用计算机编程的方法进行计算,得出最优方案。
3、工作进度 3
六、参考文献 [1] 陈世坤 电机设计[M] 机械工业出版社 2000 [2] 李发海 电机学[M] 科学出版社 1995 [3] 三相异步电动机设计、原理与试验 沈阳机电学院 [3] 张跃峰 AUTOCAD2004 入门与提高 清华大学出版社 4 目 录 摘
要........................................................................................................................I ABSTRACT..................................................................................................................II 前
言..........................................................................................................................1 第1章 概
述................................................................................................................2 1.1我国电机制造工业发展近况与发展趋势..........................................................2 1.2 电机的分类..........................................................................................................2 1.3三相异步电动机的结构和用途..........................................................................3 1.3.1异步电动机结构............................................................................................3 1.3.2异步电动机用途............................................................................................4 1.4三相异步电动机的基本工作原理和运行特性..................................................5 1.4.1 基本工作原理...............................................................................................5 1.4.2三相异步电动机的工作特性........................................................................5 1.5 三相异步电动机的起动与调速..........................................................................6 1.5.1三相异步电动机的起动................................................................................6 1.5.2三相异步电动机的调速................................................................................7 1.6 感应电动机的主要性能指标和额定参数........................................................8 1.7电机节能..............................................................................................................8 第2章 三相鼠笼式异步电动机的设计方法............................................................10 2.1 电磁负荷的选择与匹配....................................................................................10 2.1.1电磁负荷对电机性能和经济性的影响......................................................10 2.1.2 电磁负荷的选择.........................................................................................10 2.1.3 电荷负荷的匹配.........................................................................................11 2.2 主要尺寸、气隙长度的选取及绕组型式的选择............................................11 2.2.1主要尺寸的选择..........................................................................................11 2.2.2 气隙长度的选取及确定.............................................................................12 2.2.3铁心尺寸......................................................................................................12 2.2.4定子绕组形式和节距的选择......................................................................13 2.3 笼型转子的尺寸设计........................................................................................14 2.3.1 转子槽数选择及定转子槽配合问题.........................................................14 12电机设计论文_电动机论文 2.3.2 转子槽形的选择和槽形尺寸的确定.........................................................15 第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计与方案调整....................................................17 3.1鼠笼式电动机电磁方案的设计........................................................................17 3.2电机调整方案....................................................................................................37 3.3 方案结果分析....................................................................................................40 3.4 提高电机工作性能的一些措施........................................................................41 第4章 计算机辅助工具在电机设计的应用............................................................43 结束语..........................................................................................................................45 致 谢.........................................................................................错误!未定义书签。参考文献......................................................................................................................45 Y802-4 0.75 kW三相鼠笼式异步电动机设计 摘 要
本文介绍了Y系列三相鼠笼异步电动机的设计方法,文章首先从异步电机的基本理论及工作特性着手,简单介绍了异步电机的发展近况、基本特性、类型、结构、用途、技术指标、工作原理及运行特性等,为电机设计的做好必要的理论准备。电机设计是个复杂的过程,因此需要考虑的因素、确定的尺寸和数据很多。同时本文也详细阐述了三相鼠笼异步电动机的设计改进调整方案,以及计算机辅助工具的应用,这给电机设计和优化带来了新的契机。
关键词 :三相异步电动机;设计;电磁路参数;工作性能;优化方案 Y802-4 0.75KW Three-phase Squirrel-cage Induction Motor Design Abstract In this paper, Y series three-phase squirrel-cage induction motor design method, the article first of all, from the basic theory of induction motor characteristics and the work to proceed, briefly introduced the latest development of the induction motor, the basic characteristics, type, structure, purpose, technical indicators, the working principle and operation characteristics, designed for the motor to make the necessary preparations for the theory.Electrical design is a complex process and therefore need to take into consideration to determine a lot of size and data.At the same time, this article also detailed three-phase squirrel-cage induction motor to improve the design of adjustment programs, as well as the application of computer-aided tools, this motor design and optimization to bring a new opportunity.Keyword: Three-phase asynchronous motor;design;electromagnetic parameters;performance;optimization program 前 言
现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。中小型电机行业是机械工业的重要组成部分,在国民经济中起着举足轻重的作用。发电机主要用于移动电源、风力发电、小型发电设备中;三相异步电动机在生产和交通运输中得到广泛使用,例如,在工业方面,它被广泛用于拖动各种机床。水泵、压缩机、搅拌机、起重机械等。在农业方面,他被广泛用于拖动排灌机械、脱粒机及各种农产品的加工机械。在家用电器和医疗器械和国防设施中,异步电动机也应用十分广泛,作为拖动各种机械的动力设备。随着科学技术的不断创新和工农业的迅猛发展,电气化与自动化水平不断提高,国民经济各部门对异步三相异步电动机的需求量日益增加,对其性能,质量,技术经济指标也相应地提出了越来越高的要求。因此,对三相异步电动机性能提出了许多新的更新的要求,必须适时实地做出更新与发展,以适应各个新兴工业领域不同的特殊要求,特别是对需求量最大的中小型三相异步电动机,在保证其质量运行,寿命长和能满足使用要求的同时,进一步节约铜、铁等材料,提高效率和功率因数,以提高其经济技术指标与降低耗电。三相异步电动机已有近20年多年的研制开发、设计和生产史。尤其近些年来,随着研制开发技术的不断创新、迅速发展和完善,如集成化技术、智能化技术、网络化技术、虚拟技术等,设计出 ―更快、更精、更净‖的产品。第1章 概 述
1.1我国电机制造工业发展近况与发展趋势
电动机制造是我国机械工业中较大的行业之一,它既是关系到各行各业自动化的重要基础产品,又是与人类生活密切相关的面广量大、品种繁多的通用产品。电动机是把电能转变为机械能的主要执行部件,国内60%~70%的发电量被电机所消耗。因此,电机产品的品种、数量和质量各种性能水平的提高和发展,都会直接影响国民经济各部门成套设备的发展水平。
20世纪40年代以前,我国电机制造工业极端落后。50年代以仿制国外产品为主,60年代起走上自行设计的道路。在此之前只能生产一般中小型电机,而且批量小,品种单一。我国所生产的电动机大多是六十年代发展的产品, 部分是七、八十年代引进的国外移植产品,与国外同行业相比, 其技术水平、产品质量、结构工艺、制造能力、自动化程度等均偏低,仍有不小的差距。
解放五十多年来,国内的电机制造业通过广大工程技术人员的不懈努力,在非常落后的基础上逐步建立起较为完整的电机制造工业体系,无论是在发展品种、提高产品质量方面,还是在数量方面,都取得了世人瞩目的成绩,为工业的发展和人民生活水平的提高做出了巨大的贡献。我国已能独立自主地生产各种中小型电机,国内产品已经发展到100 多个系列,500多个品种,年生产能力达到5500万kW以上,基本上满足了社会各个方面对电机产品的需求。
随着电机理论的不断完善,高新技术的快速发展,可以预言:未来的电机产品将朝着高性能化、智能化、微型化和网络化的方向发展。1.2 电机的分类
电机是以磁场为媒介进行电能与机械能相互转换的电力机械。电机在国民经济各个领域得到广泛应用。需要的电机的种类各不相同,性能各异。电机的分类方法也用很多,故电机的种类也有很多。
1)按工作电源分类: 根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。2)按结构及工作原理分类: 根据电动机按结构及工作原理的不同,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。12电机设计论文_电动机论文
3)按转子的结构分类: 根据电动机按转子的结构不同,可分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。
4)按用途分类: 可分为驱动用电动机和控制用电动机。
我国目前生产的三相异步电动机月100个系列额,500多个品种,500多个规格。按电机尺寸分成大、中、小型。
大型:中心高H > 0.63m,定子铁心外径Di > 1m,功率范围在400KW以上,电压为300 V和600 V。
中型:中心高H =(0.355——0.63)m,定子铁心外径Di =(0.5——1.0)m,功率范围在(45——1250)KW以上,电压为380 V和3000 V和6000 V。
小型:中心高H =(0.08——0.315)m,定子铁心外径Di =(0.12——0.5)m,功率范围在(0.55——132)KW以上,电压为380 V。Y(IP44)系列的中心高H =(0.08——0.28)m,定子铁心外径Di =(0.12——0.445)m,共11个机座,功率范围为(0.55——90)KW,电压380V。1.3三相异步电动机的结构和用途 1.3.1异步电动机结构
(1)固定部分有定子绕组、定子铁心、机壳、端盖、风罩。
定子绕组是电动机的电路部分,通入三相交流电产生旋转磁场的绕组。由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。定子铁心是电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。通常是用轧成厚0.5或0.35毫米的硅钢片叠成的(如图1)。机壳是用来支撑定子铁心和电动机端盖。端盖是用来支撑电动机的转动部分(一般指转子)。风罩保护风叶同时又起到通风的风路作用。图1 定子铁心
(2)转动部分有转子铁心、转子鼠笼、转轴、起动开关、轴承、风叶。转子铁心是整个电动机磁路的一部分,一般使用硅钢片DR510-50,DR280-35。转子鼠笼起转子绕组的作用转子的导条均由鼠笼的端环所短路,形成一个多相的电路(如图2)。鼠笼的材料一般采用高纯铝L01~L05。转轴是作为支撑转子铁心和传递力矩最不可缺少的结构部分。轴承主要是连接转动部分与不动部分。风叶主要是冷却电动机。图2 鼠笼转子(3)其他部分有出线盒、铭牌、起动或工作电容器。(4)三相异步电动机的总结构图 图3 封闭式三相笼型异步电动机结构图
1—轴承;2—前端盖;3—转轴;4—接线盒;5—吊环;6—定子铁心; 7—转子;
8—定子绕组;9—机座;10—后端盖;11—风罩;12—风扇 1.3.2异步电动机用途
对于小型异步电动机来说,用途是十分广泛的,常作为各类机械中的主要动力元件。Y系列小型异步电动机根据需要,既可以用于正常的工作环境,又可在潮湿、多尘、湿热、多霉和日晒雨淋、严寒酷暑,冲击波动,有爆炸危险和腐蚀性环境中使用,既可恒速传动,又可变速传动。这类电机既可连续工作,有可断续工作。因此广泛用于各种机床,风机,水泵,压缩机和传输机,农业食品加工 等各类机械设备。
1.4三相异步电动机的基本工作原理和运行特性 1.4.1 基本工作原理
电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全 电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。如 右图4是三相交流异步电动机转子转动的原理图(图中只示出两根导条),当磁极沿顺时针方向旋 转,磁极的磁力线切割转子导条,导条中就感应出 电动势。电动势的方向由右手定则来确定。因为运 动是相对的,假如磁极不动,转子导 条 沿逆时针
方向旋转,则导条中同样也能感应出电动势来。在电动势的作用下,闭合的导条中就产生电流。该电流与旋转磁极的磁场相互作用,而使转子导条受到电磁力F,电磁力的方向可用左手定则确定。由电磁力进而产生电磁转矩,转子就转动起来。异步电动机的工作原理用箭头式子可以简单的表示如下:
定子绕组通入三相交流电流?产生旋转磁场?切割转子绕组? 转子绕组产生感应电势?转子中产生感应电流?转子电流与磁场作用?产生电磁转矩?运行。
1.4.2三相异步电动机的工作特性
异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下,电动机的主要物理量转差率,转矩电流,效率,功率因数等随输出功率变化的关系曲线。1转差率特性 ○ 通常把同步转速n1和电动机转子转速n二者之差与同步转速n1的比值叫做转差率,用s表示。关于转差率的定义如下:当电机的定子绕组接电源时,站在
s?定子边看,如果气隙旋转磁通密度与转子的转向一致,则转差率s为:n1?n;n1 如果两者转向相反,则:s?n1?n。式中的n1、n都理解为转速的绝对值s是n1 一个没有单位的数,它的大小能反映电动机转子的转速。随着负载功率的增加,转子电流增大,故转差率随输出功率增大而增大。2转矩特性 ○
异步电动机的输出转矩:转速的变换范围很小,从空载到满载,转速略有下降,转矩曲线为一个上翘的曲线(近似直线)。3电流特性 ○
空载时电流很小,随着负载电流增大,电机的输入电流增大。4效率特性 ○
其中铜耗随着负载的变化而变化(与负载电流的平方正比);铁耗和机械损耗近似不变;效率曲线有最大值,可变损耗等于不变损耗时,电机达到最大效率。异步电动机额定效率载74-94%之间;最大效率发生在(0.7-1.0)倍额定效率处。5功率因数特性 ○
空载时,定子电流基本上用来产生主磁通,有功功率很小,功率因数也很低;随着负载电流增大,输入电流中的有功分量也增大,功率因数逐渐升高;在额定功率附近,功率因数达到最大值。如果负载继续增大,则导致转子漏电抗增大(漏电抗与频率正比),从而引起功率因数下降。1.5 三相异步电动机的起动与调速 1.5.1三相异步电动机的起动(1)直接起动
直接起动是用闸刀开关或接触器把电机的定子绕组直接接到具有额定电压的电源上。是一种最简单而应用广泛的起动方法。1)优点:无需附加起动设备,操作方便;
2)缺点:起动电流大,起动转矩小,须足够大的电源; 3)适用条件:小容量电动机带轻载的情况起动。(2)降压起动
用降低电机端电压的方法限制制动起动电流,待电机转速接近正常转速后,再将端电压升高到额定电压。如果电源容量不够大,可采用降压起动。即起动时,降低加在电动机定子绕组电压,起动时电压小于额定电压,待电动机转速上升到一定数值后,再使电动机承受额定电压,可限制起动电流。1)Y-Δ降压起动 2)自耦变压器降压起动 3)电阻降压或电抗降压起动 4)延边三角形降压起动(3)软起动
软起动就是在电动机(鼠笼式)定子回路串入有限流作用的电力器件来实现电机的起动。通过这种方法降低起动电流。软起动是采用软件控制方式来平滑起动电动机,一方面在控制方式上以软件控制强电,另一方面在控制结果上将电动机的起动特性由―硬‖平滑变为―软‖。软起动过程中产生高次谐波,对周边环境要求比较高,同时起动设备投资非常大;但它起动时无冲击电流,可保持平滑起动,并且可根据负载情况实现自由无级的起动。软起动方式:○1 液阻式软起动 ○2 磁控式软起动 ○3 智能式软起动。
1.5.2三相异步电动机的调速
三相异步电动机转速公式为: n?60f1?1?s? p 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。异步电动机的调速主要有三种方法.1、变极调速 n1?60f1,异步电动机正常运行时,转子转速n略低于n1,所以,一旦p p改变,n1改变,n也随着改变。1)Y→YY 变极调速 属于恒转矩调速方式 2)Δ→YY变极调速 属于恒功率调速方式
2、变频调速 异步电动机的转速:n?60f1?1?s?。当转差率S变化不大时,n近似正p 比于频率f1,可见改变电源频率就可改变异步电动机的转速。常用的异步电动机变频调速控制方式通常有两种,即恒转矩变频调速和恒功率变频调速。
(1)恒转矩变频调速。电机变频调速前后额定电磁转矩相等,即恒转,T?TTeNTeN矩调速时,有。
(2)恒功率变频调速。电机变频调速前后它的电磁功率相等,即 ''。Pem?TTem?1?TTem?1 12电机设计论文_电动机论文
3、转子回路串电阻调速
转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。串电阻前后保持转子电流不变,则有: R2R2?R?,cos?2?cos?2N ?SNS 电磁转矩为: Tem?CM?mI2cos?2,保持不变,即属于恒转矩调速。1.6 感应电动机的主要性能指标和额定参数 感应电动机的主要性能指标、基准值和额定参数。1.7电机节能
电动机广泛应用于工业、商业、公用设施和家用电器等各个领域,作为风机、水泵、压缩机、机床等各种设备的动力。中小型三相异步电动机是电力机械的最主要的原动机。目前中国电动机消耗的电量约占全国用电量的60%,而中小型电动机占到全国电动机功率的75%,若把中小型电动机的效率平均提高一个百分点,一年可节电20多亿kWh。由此可见,电动机的节能潜力巨大,提高中小型电动机的能源效率是工业终端设备节能的一个重要方面。一般采取的节能措施如下:
1、选用节能电动机 Y系列三相异步电动机是全国统一设计的新系列小型鼠笼转子电动机。Y系列电动机效率较高,全系列加权平均效率为88.27%,比J02系列高0.41%,起动转矩比J02系列平均提高30%,因此有利于用户既满 足对起动转矩要求高而又
可选用容量较小的电动机。这有利于提高节电效果。
2、合理选择电动机容
一般电动机负载的系数在0.5-1范围内为高效区。电动机容量要根据生产机械需要的功率来决定。但实际中往往会出现―大马拉小车‖的现象,由于容量选择不合理,使电动机经常处于轻载状态,致使功率因数降低,增加线路损耗。所以要根据不同负载合理选择电动机。
3、异步电动机采取调速节电
目前,风机与泵类设备常用调节阀门或挡板开启度的方法来调节流量,电能浪费很大。而用电动机调速来调节流量,可使风机、泵长期在高效率状态运行,节电可达30%-60%a。表1列出异步电动机几种常用的调速方式及特点。在工农业生产中可根据电机、场地、调速要求等情况选择调速方案。对于不同的负载类型选用不同类型的电动机,可以获得良好的节电效果。
(1)可变转矩型异步电动机。其最大转矩和额定转矩都和转速成正比,故低速时最大转矩和额定转矩都只有高速时的一半(倍极比电动机),而额定功率只有高速额定功率的1/4。这类电动机适合泵、风机使用,因它的特性基本上与负载特性配合。接线方式是低速时为串联Y,高速时为并联Y。
(2)恒转矩型异步电动机。其最大转矩和额定转矩近似地保持不变,额定功率正比于转速。这类电动机适合传送带、压缩机和机床进给机构使用接线方式是:低速时为串联0,高速时为并联Y(3)恒功率型异步电动机。其最大转矩和额定转矩反比于转速。这类电动机适合于金属切削机床、卷扬机等。接线方式是:低速时为并联Y,高速时为串联△。
第2章 三相鼠笼式异步电动机的设计方法 2.1 电磁负荷的选择与匹配
2.1.1电磁负荷对电机性能和经济性的影响
/由于正常电机中系数?p、KNM、与Kdp实际上变化不大,因此在计算功率P/ 与转速n一定时,电机的主要尺寸决定于电磁负荷A、B?。电磁负荷越高,电机尺寸将越小,重量越轻,成本也越低。这就是在一般可能情况下,一般希望选取较高电磁负荷和B?的原因。但电磁负荷选取与众多因素有关,不但影响电机有效材料的耗用量,而且对电机参数、起动和运行性能、可靠性都有重要影响。(1)线负荷A较高,气隙磁密B?不变 1 电机体积和尺寸的减小,可节约钢铁材料 ○ 2 B?一定时,由于铁心重量减小,铁耗随之减小 ○ 3 绕组用铜量增加 ○ 增大了电枢单位表面上铜耗,绕组温升增高 ○ 5 影响电机参数和电机特性 ○(2)气隙磁密B?高,线负荷A不变 电机体积和尺寸的减小,可节约钢铁材料 ○ 2 电枢基本铁耗增大 ○ 气隙磁位降和磁路饱和程度增大 ○ 4 影响电机参数和电机特性 ○ 2.1.2 电磁负荷的选择
电磁负荷与预防护等级、冷却方式、转子结构、绝缘等级及电压有直接关系。决定电磁负荷时。对于小型电机而言,各种产品之间磁密的波动范围不大。只是对于断续运行电机或者最大转矩要求高、功率数允许略低的产品,磁密可以略高。但电密及热负荷AJ1波动较大。当磁密及J1选定后,根据电磁负荷的匹配关系,求取转子电密及调整定子齿部、轭部的磁密,电磁负荷选得高,就节省材料,但它受效率?,cos?及温升约束,不能选得过高。在推荐的范围内: A 随功率增加而增加,减少A可提高过载能力; ○ 2 B? 随极数增加面增加,降低B?可提高cos?; ○ J1 则随功率增加而减小,随散热能力提高而提高。同时绕线转子的J1要比○
笼型转子的J1选低5%——10%;断续运行的可比连续的选的高些。2.1.3 电荷负荷的匹配
电磁负荷的匹配直接影响电机的温升(定子绕阻温升),尽管随着电机类型不同,温度场分而亦不同,但仍有一个共同的规律。就散热而言,转子热量有很大一部分要先传给定子,再经机座或通风道,与定子热量汇集在一起传给周围介质。
对于Y系列电机而言,磁负荷亦应遵循类似的规则,转子部分损耗很小,转子部分磁密只要在推荐范围内选取,其损耗可忽略不计。电机总的铁耗可以以为仅由定子齿部铁耗及定子轭部铁耗两部分构成。当铁心尺寸确定后,铁耗随磁密的增加而增加。对于4极电机而言,齿、轭磁密相近时,由于轭部体积较大,其铁耗常常是齿部好几倍。所以设计人员常将轭部磁密选项得较低,齿部选得较高,这从计算结果看是合适的,但在散热途径中齿部的散热不如轭部;同时,齿部磁密偏高,这会使其脉振损耗显著增加,这些从计算结果很难察觉,但却往往导致温升增高,因此齿部磁密不宜偏高。
2.2 主要尺寸、气隙长度的选取及绕组型式的选择 2.2.1主要尺寸的选择
设计的主要任务是确定电动机的主要尺寸,选择定转子磁路结构,设计定转子冲片和选择绕组数据,然后利用有关公式对初始设计方案进行较核,调整电动机的某些设计参数,直至电动机的电磁设计方案符合技术经济指标求。
三相鼠笼异步电动机的主要尺寸包括定子内径Di1和电枢计算长度lef 6.11P'P' 决定电机主要尺寸的基本关系式:Dl?'.?CAABnnapKNmKdp1?2i1ef 其中感应电动机的计算功率P/为:P'?m1E1I1 由于感应电动机额定功率为:PN?m1UN?I1?cos? 比较上两式,则有P'?E1iPN UN??.cos? 在生产实际中,设计感应电机时往往只需参考已经制定的同类型、相近规格电机的尺寸。一般来说,三相异步电动机的设计可有如下两种情况:(1)直接利用某特定的定子冲片,以提高电动机定子冲片的通用性和缩短电动机的研制周期。在此情况下,由给定的定子冲片,即可知道定子冲片内径,再由电动机的功率和电机常数选取电枢计算长度。
(2)在给定电动机的性能指标,而无其他限制。此时根据预估的电磁负荷,有电动机的功率和转速可选定电动机的Di21Lef,然后凭经验选取一定的主要尺寸比Lef ?1,得出电机的主要尺寸。2.2.2 气隙长度的选取及确定
气隙?的数值基本上决定于定子内径、轴的直径和轴承间的转子长度。异步电动机的气隙长度是影响制造成本和性能的重要设计参数,它的取值范围很宽,选得小,可使励磁电流降低而提高功率因数,但槽漏抗也随之增加,使起动转矩、最大转矩降低。过小的气隙也容易招致定、转子相擦。但若选得大,则情况刚好相反。在异步电动机设计选取气隙时,需考虑多种影响。
从电抗去磁能力考虑,较小的?对提高抗去磁能力有利,但由于制造和装配工艺的限制,气隙不能取的太小。与材料有关,较小时,抗去磁能力相对较差?宜取小些。极数是选取? 值需考虑的重要因数。2.2.3铁心尺寸 铁心的尺寸指定子铁心外径、内径、转子铁心内径及铁心长。铁芯冲片一般由相互绝缘的0.5mm厚硅钢片冲成,冲片内圈有均匀分布的槽,用来嵌放定子绕线。当冷却方式、工作制不同时,可参考下列关系选取铁心尺寸。
自冷式(不带内、外风扇)电机,当上列其他特征与自扇冷(IC0104)产品的相同时,若维持相同的输出功率,应选比后者高2——3个功率等级的电机铁心尺寸。
断续运行(以S3、FC=40%工作制为代表)电机,当上列其他特征均与连续
12电机设计论文_电动机论文
运行的相同,并维持相同的功率时,可选取比连续的低约1个功率等级的铁心尺寸。若为工作制时,FC分别为15%、25%、60%,则应分别在40%的基础上乘以1.4、1.19及0.845,即为在同一铁心下分别对应的输出功率。若维持功率不变,可据此近似地推算出铁心尺寸。2.2.4定子绕组形式和节距的选择
绕组的形式,连同其结构参数对电机的所有电气性能均产生不同程度的影响。不同的形式的绕组按照各自的特性有不同的适用范围。
1、单层链式绕组
优点:○1 槽内无层间绝缘,槽利用率高,散热好; ○2 同一槽内的导线都属于同一相,在槽内不会发生相间击穿。3 线圈总数比双层少一半,嵌线比较方便,节约嵌线工时; ○ 缺点:○1 不易做成短距,磁势波形比双层绕组差; 2 电机导线较粗时,绕组嵌放和端部的整形比较困难; ○
图 5 24槽 节距1—6 单层链式
通过改善磁动势波形是使气隙磁动势分布接近正弦波,即其谐波含量减少了,由此带来的效果是附加损耗,电磁噪声减小了;T-S曲线与的形状也改善了,即减少了附加转矩,提高了起动过程的最小转矩;提高绕阻系数则意味着使Bg下降,cos? 及效率都得到提高,或者保持Bg不变,适当减少匝数,或者缩短 铁心,即收到节铜或硅钢片的效果。
2.3 笼型转子的尺寸设计 2.3.1 转子槽数选择及定转子槽配合问题 笼型转子感应电机在选取转子槽数时,必须与定子槽数有恰当的配合。如果配合不当,会使电机性能恶化。下面就槽配合对附加损耗、附加转矩、振动与噪声等的影响作扼要的介绍。(1)槽配合对附加损耗的影响 感应电机的附加损耗主要由气隙谐波磁通引起。这些谐波磁通在定转子铁心中产生高频损耗(表面损耗和齿部脉振损耗),在笼型转子中产生高频电流损耗。其中以定、转子齿谐波的作用最为显著。
当定、转子槽数相等时,定子齿谐波磁通不会在转子中产生高频电流损耗。当定、转子槽数很接近时,转子齿中由定子齿谐波磁通引起的脉振较小,脉振损耗也就较小。同理,定子齿中由转子齿谐波磁通引起的脉振损耗也较小。(2)槽配合对异步附加转矩的影响
异步附加转矩是某一极对数的定子谐波磁场与由它感应于转子中的电流所建立的同一极对数的谐波磁场相互作用而产生的。这两个磁场之间有直接的依赖关系。定子?次谐波磁势产生的异步附加转矩最大值与基波磁势产生的起动转矩之比: Tvmax Tst 1Xm?K2vKskv???。'?2vR2KK?21sk1? 2(3)槽配合对同步附加转矩的影响
如果定子某一个谐波磁场感应于转子中的电流所建立的某一谐波磁场的极对数,等于另一个定子谐波磁场的极对数,则在某一转速下,这两个极对数相等的定转子磁场可以在空间上同步旋转而相对静止,因此它们相互作用而产生一个象同步电机一样的转矩,称为同步附加转矩。同步附加转矩迭加在电动机的异步转矩上,使电机的转矩特性曲线发生畸变,影响电机的起动性能。其中,由定子齿谐波磁场和转子齿谐波磁场所构成的附加同步转矩最严重。(4)槽配合对振动和噪声的影响 当槽配合符合下列条件时,定、转子齿谐波磁场将引起电机振动和噪声: Z1?Z1?i ? ??i?1,2,3......? Z2=Z1?2p?i? 同样,定、转子相带谐波磁场与转子一阶齿谐波引起振动和噪声的条件为: Z1?2pm1k1? ??k1?0,i?1,2,3......? Z2=2pm1k1?i?(5)感应电机定、转子槽配合的选择
定、转子槽配合对感应电机附加损耗、附加转矩、振动和噪声等影响很大。通常在选择槽配合时主要考虑下列原则: 1)为了减小附加损耗,应采取少槽近槽配合
2)为了避免在起动过程中产生较强的异步附加转矩,应使
z2?1.25?z1?p?。3)为了避免在起动过程中,产生较强的同步附加转矩、振动和噪声,应避免采用下表1第4项所列的槽配合。表1 2.3.2 转子槽形的选择和槽形尺寸的确定
(1)转子槽形 感应电动机笼型转子槽型种类很多。如下图6 图 6 感应电动机笼型转子常用槽型
a)、b)平行齿 c)、d)平行槽e)凸形槽f)刀型槽 g)、h)闭口槽i)双笼转子槽j)梯形槽(2)转子槽形尺寸的确定
转子槽形尺寸对电动机的一系列性能参数如:起动电流、起动转矩、最大转矩、起动过程中的转矩(即T-s曲线的形状)、转差率、转子铜耗、功率因数、效率和温升等有相当打的影响。其中起动转矩、起动电流、最大转矩和转差率与转子槽型尺寸的关系最为密切。此外还要重点考虑起动性能的要求;估算转子导条电流;初步给定导条电流密度;计算导条截面积;由导条截面积、槽形以及转子齿、轭部磁密,确定转子槽具体尺寸,槽口部分主要由工艺确定。(3)端环的设计
转子端环的设计与转子槽的设计相类似,在保证是够起动转力的前提下应尽使端环原型小一点,以节约铝材料和提高电动机的品质因数。1)类似槽形尺寸确定
2)为利于散热,电流密度低于导条电密 图 7 端环设计尺寸图 第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计与方案调整 本章详细阐述Y90S—4 0.75 kW异步电动机的设计,该电机为一般用途的鼠笼式全封闭自扇冷式三相异步电动机,定子绕组为铜线,绝缘等级为B级,其基本结构防护要求达到国家电工委员会外壳防护等级IP44的要求。满足国内标准,向某些国际表准及某些发达国家标准靠拢,贯彻―三化‖——标准化、系列化及通用化的要求。3.1鼠笼式电动机电磁方案的设计
一、额定数据及主要尺寸 1.输出功率P2 P2=0.75kW 2.外施相电压U1 U1=220V 3.功电流IKW I? P2?1030.75?103 KW m=1?U1 3?220=1.1363636A 4.效率?? ??=0.77 5.功率因数cos?? cos??=0.763 6.极数p p=4 7.定子槽数Q1 Q1=24 转子槽数Q2 Q2=22 8.定子每极槽数 QP1? Q1p=24 4=6 转子每极槽数 QQ222P2? p=4 =5.5 9.定、转子冲片尺寸见右图8,图9 单位(mm)图 8 定子冲片尺寸 P2=0.75 kW U1=220 V IKW=1.13636A ??=0.77 cos??=0.763 p=4 Q1=24 Q2=22 QP1=6 QP2=5.5 图 9 转子尺寸
12电机设计论文_电动机论文 10.极距?P ?P? ??Di1= ??75 p 4 =58.9049 11.定子齿距t1 t1??75 1? ??DiQ= =9.8175 1 24 12.转子齿距t2 t??D22? = ??74.5 Q2 22 =10.6385 13.节距y y=5 14.转子斜槽宽bSK bSK=9.8175 15.每槽导体数16.每相串联导体数 ZQ1?Z1Z?1? ?1 m=24?103
Z1 Z1=103 1?a1 3?1=824 式中:
a1=1 17.绕组线规(估算)式中: 导线并绕根数·截面积 N?? I?1 1?S1? N?? 1?S1(mm22)a 1??1 = 1.9342 1?6.19 =0.3125 定子电流初步估算值 I? IKW1.1363636 I/1?1 ???cos??=0.77?0.763=1.9342 定子电流密度?? 1 ??? 21查表得?1=6.19A/MM 18.槽满率(1)槽面积 2R?bS1??? ?R2 SS?2hS?h?2 =2?3.9?5.7??3.92?2 8.6?2??2 =70.2023mm2 18 ?P=58.9049 mm t1=9.8175mm t2=10.6385mm y=5 bSK=9.8175mm Z1=103 Z?1=824 a1=1 N??S? 11=0.3125 ?? 1=6.19 A/mm2 SS=70.2023mm2(2)槽绝缘占面积(3)槽有效面积(4)槽满率
绝缘厚度Ci 导体绝缘后外 槽契厚度h 19.铁心长l 铁心有效长 净铁心长lFe 铁心压装系数KFe 20.绕组系数(1)分布系数 式中: S? i?Ci???2hS??R??? =0.25(2*8.6+?*3.9)=7.5845 mm2 Se?SS?S =70.2023-7.5845=62.6178 mm2 SN1?Z1?d21*103*0.f? S=69 =0.7831 e 62.6178Ci=0.25 mm d=0.69 h=2 无径向通风道leff?l?2g =80+0.25*2 =80.5 无径向通风道lFe?KFe?l =0.95*80=76 KFe?0.95 Kdp1?Kd1?Kp1 =0.9659265*1=0.965926 sinq? ?30?1?sin??2?Kd1 ? ?2?=?2?q30 1?sin 2 2?sin2=0.965926 q1? Q124 mp= 3*4 ?2 1???p?Q=30 1 19 S2i=7.5845 mm Se=62.6178 mm2 Sf=0.7831 Ci=0.25mm d=0.69mm h=2mm leff=80.5mm lFe=76mm KFe?0.95 Kdp1=0.965926 Kd1=0.965926 q1=2 ??30(2)短距系数 Kp1?sin???90?? =1 式中: ?? y5 Q=?0.8333 p16 21.每相有效串联导体Z?1?Kdp1?Z?1?Kdp1 数 =824*0.965926 =796
二、磁路计算 22.每极磁通 ?? E1?108 2.22f?Z ?1?Kdp1 ?194.596*1082.22*50*796 =220261.7 式中: E?? 1???1??L??? U1 ??1?0.115475 ?*220=194.6 23.齿部截面积(1)定子 ST1?bT1?lFe?QP1 =4.7569*76*6 =2169.16(2)转子 ST2?bT2?lFe?QP2 =4.99495*76*5.5 =2068.89 24.轭部截面积(1)定子 S? C1?hC1?lFe =10.2667*76 =780.2667 mm2 式中:定子轭部磁路计? ?D1?Di11 算高度h? hC1 C1 2?hS?3 R 圆底槽 ? 120?752?13.5?1 3 *3.8 ?10.266720 Kp1?1 ??0.83333 Z?1?Kdp1=796 ?=220261.7 E1=194.6 V ST1=2169.16 ST2=2068.89 SC1=780.2667 h? C1? 10.2667 mm(2)转子
式中:转子轭部磁路计? SC2?hC2?lFe =11.75*76 Sc2=893 算高度h? C2平底槽
25.空气隙面积26.波幅系数
27.定子齿磁密28.转子齿磁密29.定子轭磁密30.转子轭磁密31.空气隙磁密=893 mm2 h? ?D2?Di2C2 2?h?2R3 dK2 74.5?26 ? 2 ?12.5 ?11.75mm Sg??p?leff =58.9049*80.5 =4747.84mm2 F最大? S?平均? =1.455 B? T1?FSS T1 ?1.455* 220261.7 2169.16 =14774.4 GS B? T2?FSS T2 ?1.455* 220261.7 2068.89 =15490.4 GS BC1?12??S C1 ? 12*220261.7780.2667 =14114.5 GS B1?C2?2?S C2 ? 1220261.72*893 =12332.7 GS B? g?FS S g 21 S?=4747.84 FS=1.455 BT1=14774.4 GS BT2=15490.4 GSBC1=14114.5 GS BC2=12332.7 GSBg=6758.6 GS ?1.455* 32.查附录Vl得 220261.7 =6758.6 GS 4741.8 atT1=17.8 atT2=26.7 atC1=13.2 atC2=7.22 33.齿部磁路计算长度 定子: 半开口平底槽 转子:平底槽 =9.2+ ? hT1?hS1?hS2 'hT1=10.4667mm 1 *3.8=10.4667 mm 3 'hT2=12 mm ? hT2?hR1?hR2=12 mm 34.轭部磁路计算长 定子: ? lC1?? ? ???D1?hC1?? 转子: 2p ??120?10.2667?? 8 ?43.0922mm ? ???Di2?hC2? lC2? 2p ??26?11.75?? 8 ?14.8244mmge?g?KC1?KC2 ? 'lC1=43.0922 mm 'lC2=14.8244 mm 35.有效气隙长度 式中: 定、转子卡氏系数KC1、KC2 半闭口槽和半开口槽 ge=0.33509 =0.25 * 1.05 * 1.3404 =0.33509 KC? t?4.4g?0.75bo?t4.4g?0.75bo?bo 2 KC=1.3404 即KC?KC1*KC2 式中: 齿距为 t KC1? ?4.4*0.25?0.75*2.5?9.8175 4.4*0.25?0.75*2.5?2.529.8175 KC1=1.2722 =1.2722 22 12电机设计论文_电动机论文 槽口宽bo K10.2667 C2? ?4.4*0.25?0.75*1? 10.2667 4.4*0.25?0.75*1?12 =1.0535 36.齿部所需安匝 定子: AT?at? T1T1?hT1 =17.8×1.04667=18.6307 mm2 转子: AT? T2?atT2?hT2 =26.7×1.2=32.04 mm2 37.轭部所需安匝 定子 ATC? C1?1?atC1?lC1 =0.353×13.2×4.30922 =20.0792 mm2 轭部磁路长度校正系C1=0.353 数C1 转子 AT?
第五篇:制度设计论文
会计制度设计报告
题目:建筑施工企业会计制度设计
专业:会计电算化
组长:邓眀俊(201240100420)组员:彭荣杰(201240100235)
徐耀星(201240100210)廖俊康(201240100211)汤 帆(201240100241)万汉天(201240100219)杨志鹏(201240100429)
小组工作安排:
邓眀俊:筹资内部控制制度的设计、采购与付款内部控制制度的设计、成本与费用内部控制制度的设计、排版以及收尾工作
彭荣杰:建筑施工企业概况
徐耀星:建筑施工企业会计制度的主要内容
廖俊康:建筑施工企业会计科目的设计、建筑施工企业会计凭证的设计 汤 帆:建筑施工企业会计报表的设计、建筑施工企业成本支出核算制度设计
万汉天:货币资金内部控制制度的设计、支票及有关印章的管理制度的设计、财产清查制度的设计
杨志鹏:低值易耗品管理制度的设计、财产物资管理制度设计的设计、对外投资管理制度的设计
目录
摘要
一、建筑施工企业概况 1行业定义 2 行业细分
二、建筑施工企业会计制度的主要内容
1会计制度设计概述 2会计制度设计的主要内容
三、建筑施工企业会计制度的设计
1、建筑施工企业会计科目的设计
2、建筑施工企业会计凭证的设计
3、建筑施工企业会计报表的设计
4、建筑施工企业成本支出核算制度设计
四、建筑施工企业内部控制制度设计
1、货币资金内部控制制度的设计
2、支票及有关印章的管理制度的设计
3、财产清查制度的设计
4、低值易耗品管理制度的设计
5、财产物资管理制度设计的设计
6、对外投资管理制度的设计
7、筹资内部控制制度的设计
8、采购与付款内部控制制度的设计
9、成本与费用内部控制制度的设计
一、行业概况
1、行业定义
建筑业有“狭义建筑业”和“广义建筑业”两种不同的分类方法;按照传统的统计分类,建筑业主要包括建筑产品的生产(即施工)活动,因而是狭义的建筑业;广义的建筑业则涵盖了建筑产品的生产以及与建筑生产有关的所有的服务内容,包括规划、勘察、设计、建筑材料与成品及半成品的生产、施工及安装,建成环境的运营、维护及管理,以及相关的咨询和中介服务等等,这反映了建筑业真实的经济活动空间。
2、行业细分
按照我国国民经济行业标准分类,建筑业属于第二产业,主要由房屋和土木工程建筑业、建筑安装业、建筑装饰业等三方面构成,建筑业的三方面产业构成又可以进一步细分。建筑产业中的建筑活动是由各个生产环节构成,其各个环节可以分为勘察、规划、设计、施工、安装、装饰装修、改造维修等过程,每个环节工作的集合形成行业,因此,建筑产业内部从行业划分上可以细分为勘察行业、设计行业、施工行业、装饰装修行业、安装行业、修缮行业。
二、建筑施工企业会计制度的主要内容
1、会计制度设计概述
会计制度设计是根据会计学的基本理论、原则和科学的程序并结合实际,运用文字、图表等形式对全部会计实务、会计处理手续、会计机构以及会计人员的职责进行系统规划的工作,它是会计管理的重要组成部分。
2、会计制度设计的主要内容
设计会计制度,要求根据会计工作的—般原理,用系统的理论和方法将会计科目、会计凭证、会计账簿、会计报表的种类和格式以及内部控制制度、成本核算制度、会计核算形式等加以规范化,组成一套可以实施的会计程序和方法。为此,组织和从事会计工作所需要的—切规定、标准和要求,都属于会计制度设计的内容,主要包括三个方面:
1.会计工作基本条件方面的制度 其主要内容包括:
(1)会计科目及其使用说明;
(2)会计凭证包括原始凭证和记账凭证;
(3)会计账簿的种类、格式及各种账簿之间的勾稽关系的规定,建立严密完善的会计账簿体系和使用保管制度;
(4)会计报表(主要是内部会计.报表)的规定。2.会计组织方面的制度 其主要内容包括:
(1)关于账务处理程序的规定;(2)关于核算工作组织形式的规定;
(3)关于会计机构内部组织及人员分工的规定;(4)关于会计档案管理和会计工作交接的规定。3.会计管理方面的制度(1)内部控制制度;
(2)责任会计制度,或称内部结算制度;(3)成本核算和成本管理制度;
(4)其他有关的制度,如会计预测、会计决策、会计分析,会计考核、会计检查等方面的制度
三、建筑施工企业会计制度的设计
1、建筑施工企业会计科目的设计
流动资产:
货币资金-有现金、银行存款、其他货币资金
短期投资
应收票据
应收帐款
坏帐准备
预付帐款
其他应收款
存货
待摊费用
待处理流动资产
净损失
一年内到期的长
期债券投资
其他流动资产
长期投资
固定资产:
固定资产原价
累计折旧
固定资产清理
工程施工
在建工程
待处理固定资产净损失
无形资产
递延资产
其他递延资产
递延税款借项
负债:
短期借款
应付票据
应付帐款
预收帐款
其他应付款
应付职工薪酬
应付福利费
未交税金
未付利润
其他未交款
预提费用
待扣税金
一年内到期的长
期负债
其他流动负债
长期借款
应付债券
长期应付款
其他长期负债
其中:住房周传
金
递延税款贷项
所有者权益:
实收资本
资本公积
盈余公积
其中:公益金
未分配利润
成本类科目:
工程施工-人工费、材料费、机械使用费、其他费用
间接费
工程结算收入
涉及的税种:营业税、教育费附加、城市维护建设税、企业所得税。没有增值税。此外按地方的政策还有印花税、水利基金等,另还要代扣代缴个人所得税
税率执行优惠政策税率,营业税为工程造价的3%,城市维护建设税为营业税的7%,教育费附加为营业税的3% 印花税按当地税务局要求走,水利基金金万分之八,企业所得税以应税所得的25%
建筑施工企业财务会计核算的科目和其他工业企业没什么大的差别。和其他类型企业比较而言,主要区别是核算成本时用“工程施工”和“间接费”。工程施工下分几个二级分类
人工费(核算一线工人工资、津贴、伙食、补助,但不包括保险,保险在间接费里核算);
材料费(构成工程实体的材料耗用,其中包括工程照明的电费、路面硬化养护的水电费);
机械费(主要是外用电梯、砼输送泵、大型推土机、压路机、两头忙、蛤蟆夯等,包括给这些机械的加油机维修养护费);
其他直接费(不能区分开以上三种费用的支出,但是构成工程实体的支出,例如:土方的二次搬运费、材料的保管费等);
间接费(只要是一线管理人员的工资、一线管理人员及施工人员的保险、现场办公费、五板一图、文明施工、消防、临时设施等等)
2、建筑施工企业会计凭证的设计
会计凭证,是用来记录经济业务、明确经济责任,并据以登记账簿的书面证明。各个单位每发生一笔经济业务时,都应该按照规定程序和要求填制会计凭证。在会计工作中,一般由执行和完成该项经济业务的有关部门或人员,取得或填制能证明经济业务内容、数量和金额的凭证,并在凭证上签名或盖章,对凭证的真实性和准确性负责。一切会计凭证还必须由有关人员严格审核,经审核无误后才能作为登记账簿的依据。
会计的凭证分为:原始凭证和记账凭证。中心医院自制原始凭证主要有:有资产盘点表、货物进出单、结算凭证、业务报表等。但很多自制凭证格式都不够规范。
3、建筑施工企业会计报表的设计 资产负债表
一、本表反映企业月末、季末、年末全部资产、负债和投资者权益的情况。
二、本表“年初数”栏各项目,应根据上年末资产负债表“期末数”栏所
列数字填列。如果本资产负债表规定的各个项目的名称和内容同上不
一致,应对上年年末资产负债表各项目的名称和数字按照本的规定进行调整,填入本表“年初数”栏内。
损 益 表
一、本表反映企业在月份、内利润(或亏损)的实现情况。
二、本表“本月数”栏反映各项目的本月实际发生数。在编报报表时,“本月数”栏改为“上年累计数”,填列上年全年累计实际发生数。如果上损益表与本年损益表的项目名称和内容不相一致,应对上报表项目的名称和数字按本的规定进行调整,填入本表“上年累计数”栏。
本表“本年累计数”栏反映各项目自年初起到本月末止的累计实际发生数。根据上月本表本栏数字与本月本表“本月数”栏数字合计数填列。
财务状况变动表
一、本表反映企业在内流动资金的来源和运用情况以及各项流动资金的增加和减少情况。
二、本表左方反映流动资金的来源和运用情况,右方反映各项流动资产和流动负债的增减情况。左方流动资金来源合计数与流动资金运用合计数的差额和右方流动资产增加(或减少)净额与流动负债增加(或减少)净额的差额,都反映企业流动资金增加(或减少)的净额,两者应该相等。
利润分配表
一、本表反映企业利润分配情况和年末分配利润节余情况。
二、本表“本年实际”栏各项目,根据当年“本年利润”科目和“利润分配”科目及所属明细科目的记录分析填列。
4、建筑施工企业成本支出核算制度设计
成本费用核算的内容:按PC销售、小型机销售、软件开发、系
统集成、工程设计等专业项目作为成本核算的对象,分别设置成本核算科目,按成本开支范围进行各项经营成本(费用)核算。管理费用和财务费用按各自确定的开支范围进行核算。成本费用核算的原则
(1)进行专业成本核算以“一个会计”为计算期,在同一个计算期内,成本计算对象的收入与耗费,起止日期须一致。
(2)各专业项目成本,必须根据计算期内完成产品产量所发生的实际消耗和实际价格,按权责发生制的原则进行计算,不得以计划成本、估计成本、定额
成本代替实际成本。采用计划成本或定额成本进行核算的,应按规定,及时调整为实际成本。
(3)必须划清本期成本与下期成本的界限,分清各个专业项目成本之间的界限,分清在建工程成本与主营业务成本、项目成本之间的界限。
(4)成本费用核算资料要正确、完整,有关成本费用核算的原始记录、凭证、帐册及统计资料要求内容真实、齐全,记载及时、准确。
(5)严格按专业项目核算的规定,正确收集、分配生产费用,成本核算的顺序和方法,未经总公司批准不得随意变动。
成本费用核算的方法
(1)按规定的成本费用项目和成本核算对象登记成本费用明细帐。(2)根据帐簿的记录和有关资料编制成本费用报表,分析成本费用计划的执行情况和升降原因,预测成本发展趋势,提出降低成本费用的途径和加强成本管理的建议。
(3)进行总分类核算和明细分类核算。总分类核算是对各项费用进行汇总,通过“主营业务成本”和“经营费用”科目汇集,确定生产费用(专业费用)总数。明细分类核算是在“主营业务成本”和“经营费用”科目下,按成本项目设置工资、职工福利费、修理费、折旧费、低值易耗品摊销、业务费等二级科目。将以上科目按业务分类对象设置PC销售、小型机销售、软件开发、系统集成、工程设计等专业成本三级科目。
相关费用的分摊方法:凡能直接列入各专业项目成本的,则直接列入,不能直接列入的采用按业务工作量(人员经费比例)分摊。管理费用、财务费用核算:直接计入当期损益。
建筑施工企业内部控制制度设计
1、货币资金内部控制制度的设计
公司实行货币资金业务的岗位责任制,明确相关部门和岗位的职责权限,确保办理货币资金业务的不相容岗位相互分离、制约和监督。出纳人员不得兼任稽核、会计档案保管和收入、支出、费用、债权债务账目的登记工作。各核算主体不得由一人办理货币资金业务的全过程。
公司办理货币资金业务,应当配备合格的人员,并根据单位具体情况进行岗位轮换。办理货币资金业务的人员应当具备良好的职业道德,忠于职守,廉洁奉公,遵纪守法,客观公正,不断提高会计业务素质和职业道德水平。公司对货币资金业务建立严格的授权批准制度,明确审批人对货币资金业务的授权批准方式、权限、程序、责任和相关控制措施,规定经办人办理货币资金业务的职责范围和工作要求。
单位应当按照规定的程序办理货币资金支付业务。
支付申请。单位有关部门或个人用款时,应当提前向审批人提交货币资金支付申请,注明款项的用途、金额、预算、支付方式等内容,并附有效经济合同或相关证明。
支付审批。审批人根据其职责、权限和相应程序对支付申请进行审批。对不符合规定的货币资金支付申请,审批人应当拒绝批准。
支付复核。复核人应当对批准后的货币资金支付申请进行复核,复核货币资金支付申请的批准范围、权限、程序是否正确,手续及相关单证是否齐备,金额计算是否准确,支付方式、支付单位是否妥当等。复核无误后,交由出纳人员办理支付手续。
公司建立现金库存限额的管理制度,超过库存限额的现金应及时存入银行。公司必须根据《现金管理暂行条例》的规定,结合本单位的实际情况,确定本单位现金的开支范围。不属于现金开支范围的业务应当通过银行办理转帐结算。财务人员支付个人款项,超过使用现金限额的部分,应当以支票支付;确需全额支付现金的,经会计审核,主管领导批准后支付现金。
公司现金收入应当及时存入银行,不得用于直接支付单位自身的支出。单位借出款项必须执行严格的授权批准程序,严禁擅自挪用、借出货币资金。
出纳员向银行提取现金,应当填写《现金提取单》,并写明用途和金额,由财务主管批准后提取。
公司取得的货币资金必须及时入账,不得私设“小金库”,不得账外设账,严禁收款不入账。
公司应当严格按照《支付结算办法》等国家有关规定,加强银行账户的管理,严格按照规定开立账户,办理存款、取款和结算。公司应当定期检查、清理银行账户的开立及使用情况,发现问题,及时处理。公司应当加强对银行结算凭证的填制、传递及保管等环节的管理与控制。
公司应当严格遵守银行结算纪律,不准签发没有资金保证的票据或远期支票,套取银行信用;不准签发、取得和转让没有真实交易和债权债务的票据,套取银行和他人资金; 不准无理拒绝付款,任意占用他人资金;不准违反规定开立和使用银行账户。
公司应当指定专人定期核对银行账户,每月至少核对一次,编制银行存款余额调节表,使银行存款账面余额与银行对账单调节相符。如调节不符,应查明原因,及时处理。公司应当定期和不定期地进行现金盘点,确保现金账面余额与实际库存相符。发现不符,及时查明原因,作出处理。公司职员因工作需要借用现金,需填写《借款单》,注明借用现金的用途,经部门经理批准后,送财务,经财务部主管审批后方可支取。各业务人员应及时清理借款,公司应视业务需要制定还款期限及措施。
办理现金报销业务,经办人要详细记录每笔业务开支的实际情况,填写《支出凭单》,注明用途及金额。出纳员要严格审核应报销的原始凭证,根据成本管理、费用管理有关审批权限进行审核无误后,办理报销手续。
支付个人的临时工工资、顾问费等,出纳员根据有关规定和公司领导的批示,以及经过审核的《支出凭单》,并由经办人、收款人签章后,支付现金,同时办理代扣个人收入所得税手续。
出纳员办理完毕现金收付款业务后,应及时在单据上加盖“现金收讫”、“现金付讫”戳记及出纳员签章,并将自制原始凭证加盖“附件”章。
出纳员要每天清点库存现金,登记现金日记帐,做到日清月结,帐帐相符,帐实相符。
库存备用金必须存入保险柜,出纳员必须妥善保管保险柜。凡当天收到的现金款项,应及时送交开户银行,不得用于其他款项支出。
财务负责人应高度重视现金管理,对现金收支进行严格审核,不定期进行实地盘点,对现金管理出现的情况和问题,提出改进意见,报主管领导批准后实施。
2、支票及有关印章的管理制度的设计的设计
单位应当加强与货币资金相关的票据的管理,明确各种票据的购买、保管、领用、背书转让、注销等环节的职责权限和程序,并专设登记簿进行记录,防止空白票据的遗失和被盗用。
单位应当加强银行预留印鉴的管理。财务专用章应由专人保管,个人名章必须由本人或其授权人员保管。严禁一人保管支付款项所需的全部印章。按规定需要有关负责人签字或盖章的经济业务,必须严格履行签字或盖章手续。支票按照使用范围分为人民币现金支票和人民币转帐支票。支票的管理制度: 1.现金支票
(1)支票由出纳员或总经理指定专人保管。支票使用时需有“借款单”(如已有发票则直接填写“支出凭单”),经总经理批准签字,然后将支票按批准金额封头,加盖印章、填写日期、用途、登记号码,领用人在支票领用簿上签字备查。
(2)支票付款后凭支票存根,发票由经手人签字、会计核对(购置物品由保管员签字)、总经理审批。填写金额要无误,完成后交出纳人员。出纳员统一编制凭证号,按规定登记日记帐,原支票领用人在“支票领用单”及登记簿上注销。
(3)支票是银行的存款人签发给收款人办理结算或委托开户银行将款项支付给收款人的票据。采用支票结算方式,对于收到的支票,应在收到当日填制进账单连同支票送存银行,根据银行盖章退回的进账单第一联和有关原始凭证编制收款凭证。
(4)现金支票一律由出纳员一人保管,不得转交他人。
(5)现金支票大小写金额必须填写齐全,不得涂改,如发生书写错误,应及时加盖“作废”戳记,另行签发正确支票。(6)现金支票一律为记名式,不可用于转账使用。
(7)收到客户交来的空额(空白)支票,收票人首先检查支票上有无交换号码和签发单位的印鉴,当面填齐结算金额及用途,留下客户单位电话及经办人姓名和身份证号码。对预留密码的支票,应由客户将密码填写清楚。(8)顾客开好的支票,要审查支票的内容,自签发之日起有效期十天(到期日为节假日顺延),业务项目与支票用途应一致,大小写金额应一致,数字无涂改,支票与发票相符,上述内容若有不符或支票残破,不能收取。(9)转帐支票起点为100元,低于结算起点的业务或交易用现金结算。(10)准确无误地填写和保管收取的支票,不得遗失和毁损。
(11)业务人员、技术人员收取的支票应及时送交财务部,出纳员根据规定将支票存入银行。2.转帐支票
领用转帐支票应填写“借款单”,明确注明用途、金额,依照有关审批权限履行审批手续。凡签出的支票,一律填写收款单位名称、时间、用途、金额(或限额),不准签发空白支票或空额支票,对预留密码的支票,出票同时填写密码。
需要报账的支票,由经办人填写“支出凭单”,审批后方可办理报账手续。已经结账的支票,应将支票根连同有关原始凭证附在一起制证记账。支票签出后业务人员在规定时间内办理报账手续,签出未使用的支票在10日内交回财务部。
如签发支票有误被退回的,应与其支票根一同加盖“作废”戳记,与正确支票附在一起入账,以备待查。
空白支票与银行预留印鉴分别保管,分人保管,不得事先将空白支票加盖银行预留印鉴和填写支票预留密码。空白支票一律存入保险柜,出纳人员必须妥善保管保险柜钥匙。
公司之间的资金拆借业务,履行转款手续应附借款协议。
3、财产清查制度设计 的设计的设计
财产清查是根据账簿记录,通过对公司的各项实物、现金的实地盘点,对银行存款、往来款项的核对,确定各种财产、货币资金、往来款项的实有数,并查明账存数与实物数是否相符。财产清查一般包括: 每年对财产物资进行的全面清查;
对银行存款、未达账项,每月同银行的核对; 各种债权、债务,每年年末进行定期核对; 实物、现金保管人员办理移交时,进行的清查;
财产物资发生非常损失时,进行的清查;上级主管部门、审计机关、司法部门、注册会计师根据国家有关规定,对公司进行的财产清查。
财产清查开始前,要建立财产清查领导小组,制定清查工作计划,明确清查范围,规定清查工作时间,确定具体工作人员的分工和职责,组织有关人员学习和掌握财产清查的政策、制度、内容和方法等
4、低值易耗品管理制度的设计的设计
低值易耗品购回后,应明确保管人,个人使用物品,使用人即为保管人,部门使用物品,由部门指定管理人员,报综合部备案。
采购的低值易耗品,请领人持《请领单》、购物发票及所购物品交综合部验收,票物相符,办理领用手续,填制《低值易耗品增置报告单》一式三份,综合部、财务部、领用部门各一份,作为记账保管依据。
请领部门凭购物发票、《低值易耗品增置报告单》到财务部办理报销入账手续,费用在请领部门相关费用中列支。综合部按照《低值易耗品增置报告单》分类登记低值易耗品台账。低值易耗品的管理、报废和变更。
低值易耗品管理归口采购部门,负责低值易耗品的购买、验收、进出库、保管、领用。办理在用低值易耗品的请领、发放、报废和台账登记,确保账物符。在用低值易耗品采取按实际价格一次全额列销。
在用低值易耗品的报废由综合部集中办理。报废时,由使
用部门填制《低值易耗品报废申请单》一式三份,经综合部负责人批准后,综合部、财务部、使用部门据此销账。
定期进行清查盘点。发现盘盈、短缺等应由综合部填制《物资清点记录》并查找原因,提出处理意见,报中心业务主管领导审批。因个人使用与保管不当造成损坏的,需照价赔偿。财务部和综合部根据审批处理意见进行账务核算。材料管理制度
为强化集团公司及子/分公司内部财务管理的需要,对材料加强管理,达到节约经费,使有限的资金能够发挥出更大的效能,特制定本办法。材料管理人员设置:
1. 由采购部门负责材料的采购、验收、进出库保管、直采审批工作; 2. 材料管理坚持职务分离原则。设置采购、库存保管人员和验收记账人员; 3. 财务部设置材料核算岗,负责材料价格审核及进行材料金额核算。
5、财产物资管理制度设计的设计
固定资产的管理 1.固定资产的标准
一般设备单价在500元以上,专业设备单价在800元以上,使用时间超过一年的设备。
2.固定资产的分类(1)房屋及建筑物;(2)专业设备;(3)一般设备;(4)其他类固定资产。3.固定资产管理要求
(1)配备相应的管理人员,建立健全各项管理制度。
(2)建立健全管理三级帐、卡制度,即财务科负责总账,财产管理部门负责明细账,使用部门负责建卡即台帐。
(3)实行责任制管理。贵重仪器、设备要指定专人管理,建立技术档案和维护、保养、交接及使用情况报告制度。
(4)财产物资管理部门与财务科要定期对固定资产进行清查、核实,做到账实相符,帐帐相符。
(5)固定资产的购置和修缮要考虑到工作需要和财力可能,要进行科学论证,防止盲目购置,同时对新够进的设备要及时开展成本核算,防止设备闲置,造成资金投资浪费。房屋修缮要按照基本建设程序报医院审批。
(6)固定资产的转移、转让、出租、出借、捐赠、报废必须先报医院审批,按有关规定报财政部门批准后,方可处置。
(7)对盘盈、盘亏的固定资产,应查明原因,按规定进行账务处理。
库存物资的管理
(1)要合理的确定储备定额,既要满足业务工作的需要,又要防止积压、占用大量的资金,影响资金的使用效益。
(2)建立库存物资的购买、验收、入出库、保管、领用等管理制度,降低物资的库存和消耗,提高物资的使用效益。
(3)加强对库存物资的清查盘点,及时发现问题,堵塞漏洞,保证物资的安全和完整。
(4)加强对在用低值易耗品的实物管理。对在用的低值易耗品采用“定量配置,以旧换新”等管理办法。
(5)严格按照盘点流程进行盘点。盘点人对照库存实物清点后逐一唱报品名、规格、数量。记录人对盘点人所报出的药材品名、规格、数量做好记录。监盘人复核所盘点药材实物与记录是否相符。盘点完毕盘点人、记录人、监盘人在盘点表上签名确认。药房主任等相关人员及时划出盘点药材单价及计算出盘点金额。盘点表及时交财务科复核。
6、对外投资管理制度的设计
投资的内部管理制度主要包括下列几个方面: 1. 合理的职责分工
对于合法的投资业务,应在业务的授权、业务的执行、业务的会计记录以及投资资产的保管等方面都有明确的分工,不得由一人同时负责上述任何两项工作。投资业务在公司高层管理机构核准后,可由高层负责人员授权签字批准由财务
经理办理具体的股票或债券等的买卖业务,由会计部门负责进行会计记录和财务处理,并由专人保管股票或债券。2. 财务分析制度
公司设立有效的财务分析制度,帮助减少投资风险和选择最佳的投资对象和时机。
(1)分析正常生产经营和计划中扩大生产经营情况下所需的营运资本额,检查公司的资金存量。
(2)根据生产经营计划,编制和调整资本预算。
(3)了解分析本行业或其他行业中赢利较高公司的经营政策和财务状况。(4)及时跟踪了解证券市场的相关政策和上市公司的资料。(5)编制财务分析报告,定期向公司最高管理者或董事会送交。3. 投资审批制度
公司对外投资以前,应编制详细的投资计划。投资计划的编制应以财务分析的结果为依据,详细说明准备投资的对象及其投资理由;投资的性质和目的;影响投资收益的潜在因素分析;投资回收期分析等。
目前规定:集团公司各分、子公司没有对外投资权。条件成熟后,方可进行适当的投资活动。
7、筹资内部控制制度的设计
筹资方式: 1.银行筹资
银行筹资是公司资金筹集的最主要方式,银行筹资方式包括:短期贷款、长期贷款、银行承兑汇票等,集团考虑筹资方式的选择时应综合以上因素。2.股票筹资
股票筹资是公司最基本的融资方式之一,股票发行筹得的资金可供公司长期周转使用,实际上是公司实力的主要标志,对公司声誉和业务发展有着重大影响。
3.债券筹资
债券筹资是公司筹措长期资金的方式之一,可以降低资金成本,增加收入,维持对公司的控制权。4.租赁
租赁筹资是公司借助租赁手段来获得经营所需资金和资产。筹资的计划与审批
集团公司所属分公司和全资子公司应将筹集资金纳入资金预算之内,筹资决策需由分公司负责人、全资子公司董事会决定。××内部会计控制制度 集团筹资采用各级申请、集中审批的管理制度。
筹资的申请单位为:××集团公司、××分公司、××投资专业公司。筹资申请单位应就筹资事项编制《筹资计划申请书》,筹资申请中应详细就以下事项作出论证:筹资用途、资金成本、还款计划、资产负债率、税收减免等。
××集团将根据筹资额度、筹资用途等采用内部审批制度,以优先考虑集团内资金统一调剂为前提。筹资申请的最高审批机构为××董事会。各申请单位应依据《董事会审批决议》执行筹资方案。筹资过程中如须担保,应按照《担保管理制度》执行。
8、采购与付款内部控制制度的设计
采购部门应按照请购部门提出的“需要日”办理采购。采购部门应召集有关部门按照材料特性、采购地区及市场供需状况拟订各项材料采购作业处理期限,呈集团主管领导核准。应以供货合同拟明的交货期限为准,加记请购呈交批准及验收所需时间。
原订采购作业处理期限变更时,采购部门应专函报告具体原因,呈集团主管领导核准后,通知各有关单位,以利于存量管制及适时提出请购。
(1)采购部门收到“请购单”时,即加盖受件章,转采购经办人员办理询价。
(2)采购经办人员收到“请购单”,先判断请购材料的名称、规格、需求日期、数量等是否填写明确,有无供应厂商报价。对于资料填写不全或规格不详者,注明“填单异常,说明欠祥”等字样后退请购部门修订。
(3)对于加工合同采购项目,采购部门应要求厂商填具“成本分析表”连同报价单一并送来,作为议价参考。
(4)询价完成后,采购经办人根据全部报价资料进行议价。
(1)议价时除注意质量、价格外,还应注意交货期有无保证,能否向厂商争取分期付款。
(2)议价完成后,由经办人员拟订合作对象,呈请集团主管领导核批。(5)订购
由采购经办人员于“请购单”上填记订购日及约定日,再交由采购助理人员填制采购联络函,寄送厂商。将“请购单”第二联送材料库以待收料。预付定金或采购金额较大,或附有条件的采购项目,采购经办人员应先与厂商签定供销合同书。合同书正本两份,一份存采购部门,一份存供应厂商,副本若干,分存请购部门、收料部门、会计部门。
9、成本与费用内部控制制度的设计
公司成本费用是公司生产经营活动中活劳动和物化劳动耗费的货币表现,是反映公司生产经营活动的综合指标,是制定业务资费标准、投资决策、营销政策和完成工作清算的重要依据。
公司成本费用管理的基本任务:通过对成本费用的预测、计划、核算、控制、分析和考核,正确反映公司经营成果,不断降低成本费用,挖掘潜力,提高经济效益,保护投资者权益。
成本费用管理的主要内容:建立健全成本费用管理责任制,加强成本费用管理的基础工作,进行科学的成本预测和决策,确定目标成本,编制成本费用计划,实行严密的成本费用控制,按财务会计制度和成本费用核算办法及时正确核算成本和费用,分析、考核成本费用指标的完成情况。
公司实行成本费用管理责任制,严格成本费用节奖超罚制度。在成本费用管理中必须贯彻执行国家的财经方针、政策,遵守财政法规和财经纪律。接受国家财政、审计、税务机关和上级主管部门的监督和检查。管理费用包括:
(1)工资:管理人员的工资、奖金、津贴和补助。
(2)按规定计提的职工福利费、工会经费、职工教育经费、职工失业保险金、工伤保险金、医疗基金、退休统筹金、住房公积金和住房补贴。
(3)公司总部和分公司机关办公费、差旅费、劳动保护费、办公设备修理费、折旧费、低值易耗品摊销费等。
(4)地方税费、土地使用费、业务招待费,董事会费、咨询费、审计费、诉讼费、排污费、绿化费、保险费等。
(5)公司总部的广告宣传费用和分公司的广告营销费用。
(6)无形资产和开办费摊销、坏帐准备(损失)、存货盘亏(减盘盈)、毁损和报废等费用。(7)其他管理费用。
财务费用是指公司为筹集资金等而发生的各项费用,包括生产经营期间发生的利息支出(减利息收入)、汇兑净损失、调剂外汇手续费、金融机构手续费以及为筹资发生的其他财务费用等。其他业务支出是指从事其他业务活动发生的各项支出。