PE电池隔板包封机结构设计及性能分析

摘要

电池隔板包封是蓄电池制造环节中一道重要的工序，PE隔板以孔径小、孔率高、电阻小、机械强度大等特点，在蓄电池工业中广泛应用。目前对于PE电池隔板的包封主要采用手工或者半机械的方法来实现。只靠手工进行包封，劳动强度大，工作效率低。利用半机械化的方法进行包封，需要人工手动辅助进行包封，效率较低，劳动强度较大，操作人员容易受啮合部件的伤害，工作较危险。
　　为了减轻劳动强度，减小工作危险性、提高工作效率，改善电池隔板包封质量。本文设计开发了一种新型PE电池隔板包封机，并对PE隔板包封机的关键零部件进行性能分析，主要研究工作和研究进展如下：
　　(1)提出一种PE电池隔板包封的新方案。包封机主要由送料机构、割刀机构、对折组件、啮合组件、接料机构等部件组成。根据电池隔板包封机的性能要求和结构特点，对包封机使用的步进电机、气缸、摩擦辊轮等元件进行了计算选型和验证。
　　(2)利用Solid Works对PE电池隔板包封机进行虚拟样机设计。首先根据机器的功能和性能要求，对每个部件的零件进行设计和建模。通过配合关系把各个零件装配成功能组件，然后把功能组件装配成整机，最后通过对虚拟样机进行干涉检验，并进行修改完善。
　　(3)利用ANSYS Workbench对隔板包封机的关键零部件进行性能分析。对主轴、啮合齿轮、安装板等零部件进行静应力分析，对主轴等零件的应力分布进行分析，并检验其强度是否符合设计要求，评估关键零部件的工作可靠性和稳定性。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景、目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要研究内容

1.4 本文的研究方法和特色

1.5 本章小结

第二章 电池隔板包封机总体设计方案的确定

2.1 电池隔板包封机主要技术要求

2.2 电池隔板包封机设计思路

2.3 电池隔板包封机整机的设计

2.4 电池隔板包封机的关键部位方案设计

2.5 本章小结

第三章 电池隔板包封机主要部件的参数选择与计算

3.1 步进电机的计算选型

3.2 气缸的计算选型

3.3 摩擦辊轮计算

3.4 本章小结

第四章 电池隔板包封机虚拟设计

4.1 虚拟样机设计概述

4.2 机架的三维建模

4.3 前工作台部件的三维建模

4.4 啮合组件的三维建模

4.5 接料机构的三维建模

4.6 电池隔板包封机整体装配

4.7 电池隔板包封机干涉检验

4.8 本章小结

第五章 电池隔板包封机关键零部件有限元分析

5.1 有限元法理论的基本介绍

5.2 关键零部件简介

5.3 啮合组件主轴有限元分析

5.4 啮合齿轮组件有限元分析

5.5 啮合组件左安装板有限元分析

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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