旋转设计

旋转设计（精选12篇）

旋转设计 篇1

优质的滑线 旋转窑专用

无锡市云中电器有限公司于2009年成功研发的 (旋转窑专用大功率移动供电系统) , 并采用大功率的电刷, 以保证集电器不发热。

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旋转设计 篇2

1、课程标准内容目标中的相关要求

能根据要求画出、摆出或者想象出平移、旋转后的图形，进一步理解和掌握平移的方法以及学会分辨平移和旋转。

2、教材分析

教材从大量感性，直观的生活实例，让学生理解平移和旋转，体会它们的不同特点，使学生发现它们的运动规律及平移的方法，通过欣赏美，创造美激发学生对数学的好奇心和求知欲。

3、学情分析

二年级学生在生活中见到过很多平移和旋转的运动现象，在他们的头脑中已有比较感性的平移和旋转意识。受到生活经验的限制，对于好多现象的判断还有些模糊，不能透过现象用数学的眼光来抓住运动的本质。

学习目标

1、初步认识生活中的平移和旋转现象。

2、能根据所学的知识判断出某种运动方式是哪种现象。

3、能说出生活中各种平移和旋转现象，感受数学与日常生活的紧密联系。

评价任务

任务1：初步感知平移和旋转现象。

任务2：会在方格纸上画一个简单图形沿水平方向，竖直方向平移后的图形。

任务3：学生能在方格纸上正确画出平移后的简单图形。

教学过程

教学环节学生的学教师的教评价要点动态修改

环节一

借助生活实际，引入新课。

孩子们能认真观察运动的物体，并能给它们分分类、

在我们身边有很多的物体都在运动，老师就拍到一些物体的运动：

(1)每周一孩子们都穿着校服参加升旗仪式，红旗也在运动，它是怎样运动的?

(2)星期天孩子们喜欢去游乐园玩吗吗?游乐园的转椅可好玩了，转椅也在运动，它是怎样运动的呢?

会把分类的想法和结果说给同桌听听。

环节二

探究新知。

孩子愿意把自己观察的结果分享给全班的同学呢?红旗是直直的平平的在移动，这样的运动方式叫平移。转椅是绕着一个点或以一个轴为中心转动的，这样的运动方式叫“旋转”。会说出红旗属于一类，转椅属于一类。

学生会简单的列举一两个身边物体的运动。老师带领学生一起探讨身边还有那些物体的运动方式是平移?那些物体的运动方式是旋转?边说边用动作表示出来。会举例，知道是平移还是旋转。

会正确分辨平移和旋转运动。

能判断出下列物体的运动方式是平移还是旋转如果是平移(课件展示：高空缆车、钟面、电扇，电梯、齿轮、飞机。)学生会自己动手分一分。

会根据老师的指示正确的平移。请一个孩子到黑板上来平移这张大公鸡的卡片。老师先贴在黑板上，听老师的口令，平移这张卡片，如果上面的孩子平移正确了，请你送给他掌声，明白吗?

会正确地平移。

环节三

实践运用能独立完成教材30页下面的“做一做”，利用学具，用平移的方式画一排小汽车。会正确地说出怎样的汽车学具的移动是平移。

《平移和旋转》教学设计 篇3

《平移和旋转》是人教版小学数学二年级上册第41～42页的内容。这部分教学内容在《义务教育数学课程标准》中属于“空间与图形”领域的知识。通过探究，让学生发现和体会：观察一个图形的平移过程，只需观察该图形上任意一点或一条线的平移过程。

【教学内容】

课本第41～42页《平移和旋转》。

【教学目标】

1.结合学生的生活经验和实例，初步感知平移和旋转。能在方格纸上确定一个简单图形沿水平方向、竖直方向平移后的距离，并能画出平移后的图形。

2.学生通过多媒体教学资源的演示，并经历观察、操作、合作等多元化的教学活动，在自主探究的情形下初步形成空间观念。

3.了解数学与生活的密切联系，丰富成功体验，渗透变换的数学思想。

【教学重点、难点】

教学重点：让学生初步感知图形的平移和旋转，并能结合方格纸对图形进行平移。

教学难点：能在方格纸上确定出一个简单图形沿水平方向、竖直方向平移后的距离，并在方格纸上正确画出平移后的简单图形。

【教学准备】

教师准备：多媒体课件。

学生准备：方格纸练习题卡、小房子图片、彩笔等。

【教学策略】

为有效达成教学目标，突破教学难点，采用多媒体教学，主要的教学策略有：自主参与，合作探究；动手实践，拓展应用；运用媒体，整合资源；自主小结，体验成功。

【教学过程】

一、创境激趣，认识新知

1.师：同学们，今天，老师给大家带来了一位新朋友，看看，它是谁？

生：米老鼠。

师：上周末，米老鼠去了一个地方，它玩得可开心了！你们想去看看吗？（课件出示游乐场设施动画）

2.游乐园里各种游乐项目的运动变化相同吗？

3.初步感知平移和旋转，体会特征。

学生将小火车、滑梯、缆车的运动分为一类。

师：我们把像小火车、滑梯、缆车这类沿一条直线运动的现象叫平移。（板书：平移）。

学生将摩天轮、旋转椅、风车的运动分为一类。

师：像这样绕着一个点或一个轴为中心做圆周运动的现象叫做旋转。（板书：旋转）

揭示课题：今天我们就一起来学习平移和旋转。（板书：平移和旋转）

师：同学们想一想，在生活中还有哪些平移现象？

指名学生说说生活中的平移和旋转现象。

教师出示平移和旋转图片，学生判断。

小结：同学们已经初步了解了平移和旋转，那么平移和旋转在运动时各有什么特点呢？

二、操作实践，自主探究

1.引入小故事《蚂蚁搬家》。

师：米老鼠玩了一整天，在回家的路上遇到两只小蚂蚁搬家，它看到两只小蚂蚁一只在前，一直在后，心想，前面的那只小蚂蚁好累啊！同学们米老鼠的想法对吗？你能说一说这是为什么吗？你是怎么判断的？

2.学生猜想：哪只蚂蚁走的路长一点？

3.小组合作交流，动手操作。

利用方格纸和小房子图片，操作验证上面的猜想。

师：请同学们小组合作，在练习纸的方格图上动手数一数、移一移、画一画。验证哪一只小蚂蚁走的路长。

4.汇报验证方法和结果。（生投影演示）

（1）引导学生找平移前后的对应点、对应线。（板书：找对应点、找对应线）

（2）引导学生归纳数格子的方法：两间房子中间隔了几格，再加上房子本身占了几格，就是房子平移的格数。（板书：平移的格数=图本身格数+间隔数）

（3）媒体演示，让学生直观地感知小房子的平移过程。

5.引导学生说说发现了什么。

引导学生发现：无论数哪两个对应点之间的格数都是相等的。

（1）教师课件演示（找对应点、对应线），同时说明，像这样小蚂蚁走的起点和终点的两个点就叫做对应点。用同样的方法找到后面的小蚂蚁经过的路线。

（2）得出结论：要知道一个物体平移了几格，只要找准物体上的任意一个点（线）的对应点（线），数一数这对应点（线）移动了几格，那么这个物体就移动了几格。还可以用数格子的方法。（平移的格数=图本身格数+间隔数）

小结：今天我们学习了平移，知道了平移一个物体，不但要知道平移的方向，还要知道平移的距离。而且平移后的物体形状、大小没有改变，只改变了位置。

三、活动体验，寓练于乐

1.数一数。（课件出示小鱼向左平移的图片）

师：数一数小鱼向（ ）平移了（ ）格。

指名判断后教师演示：（1）小鱼向左平移7格。（2）找对应点平移。

2.数一数、填一填、画一画。

（1）小房子分别向右、向下、向上平移了几格。（2）画出向左平移6格后的小房子。

四、回顾全课，总结提高

师：同学们，这节课你有什么收获呢？

旋转设计 篇4

公司自成立以来, 已设计、安装、建设了大量精品旋转窑炉的移动供电系统, 业务遍及国内大部分地区。

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旋转教学设计 篇5

教学目标:

1、知识与技能：使学生掌握旋转的方向，明确旋转的含义和旋转的三要素，会用自己的语言简单地描述旋转。学生能够运用数学语言围绕旋转三要素清楚描述旋转运动的过程；教师能熟练运用希沃系列教学软件进行备课和授课。

2、过程与方法：经历观察实例、操作想象、语言描述、积累几何活动经验，发展空间观念。

3、情感目标：感受旋转在生活中的应用，体会数学的价值。教学重点：

明确旋转的含义和旋转的三要素。教学难点：

体会旋转的含义，理解旋转的三要素。教学准备：

多媒体课件，希沃5云课件“趣味分类”，希沃授课助手，希沃班级优化大师，手机。教学过程：

一、复习引入（温故环节）出示课件动画

1、以孩子们爱看动画片为话题引入，播放旋转和平移的课件动画，引导学生说出这是旋转和平移现象。

2、旋转和平移“趣味分类”，切换到希沃5云课件，请1-2名学生板演操作。

3、出示生活中常见的旋转现象动画，引出课题。

教师：旋转现象在生活中非常常见，在二年级下册，我们已经初步学习过旋转现象，今天这节课我们进一步来认识旋转现象。（板书课题：旋转）

【设计意图：

1、旋转和平移是二年级下册的教学内容，有必要温故一下；

2、动画课件制作展示和希沃5课堂活动“趣味分类”的应用，很能激发学生的学习兴趣。】

二、探究新知（发现环节）

1、旋转的含义教学。（发现一）

（1）出示风车、抽风机、旋转木马、旋转门动画课件，启发学生观察发现它们的相同和不同之出。

（2）出示课件动画风车和抽风机，明确绕一个点的旋转。（3）出示课件动画旋转木马和旋转门，明确绕一个轴的旋转。得出旋转的含义：物体或图形绕某一个点或轴运动叫做旋转。【设计意图：通过课件动画形象直观的特点，使学生轻松理解旋转的含义，对旋转现象形成科学认识。】

2、旋转的方向教学。（发现二）

（1）出示课件动画时钟，明确顺时针旋转，并观看举例动画。请学生说一说对顺时针的理解并比划。（2）出示课件动画游乐场大转轮，明确逆时针旋转，并观看举例动画。请学生说一说对逆时针的理解并比划。

（3）全班起立，向左、向右转体验、比划顺时针旋转和逆时针旋转。

【设计意图：直接明确顺时针旋转和逆时针旋转的含义是为例1的教学做铺垫。】

3、旋转三要素的教学。（发现三）

出示课本例1的课件动画，引导学生观察指针变化，能用“指针绕 点按 方向旋转 度”描述指针的运动，学习指针的旋转，进一步认识旋转。

（1）从“12”到“1”。

教师：请同学们仔细观察指针的变化。说一说这个指针是怎么变化的？

如果一个学生讲不完整，请其他学生补充。边讲边分析，他讲清楚了什么？直到最后把旋转三要素都请出来为止。需要注意的是，学生在讲时，不要求他们用精确的语言描述，只需要用自己的语言把旋转三要素说出来就可以了。教师小结：从“12”到“1”，指针绕点O按顺时针方向旋转了30°。

教师：从“1”到“3”，指针是怎么变化的呢？

（2）填一填，从“3”到“____”，指针绕点O按顺时针方向旋转了90°；从“6”到“12”，指针绕点O按顺时针方向旋转了____°。

（3）像这样，你出一题，请其他同学来填一填。然后同桌之间互相问一问，说一说。

（4）由图到形，归纳旋转三要素：旋转中心、旋转方向、旋转角度。套用时事政治一句话“一个中心，两个基本方向，多种角度”进一步理解旋转三要素。

【设计意图：

1、用课件动画让学生直观学习指针的变化过程，更容易理解和掌握；

2、运用“三教+”理念教会学生围绕旋转三要素进行表达，轻松把旋转三要素请出来。】

4、课件小结旋转的含义和三要素，出示课件，用班级优化大师随机抽选小组朗读。（归纳环节）

【设计意图：

1、帮助学生归纳旋转的含义和旋转三要素；

2、利用班级优化大师调节课堂气氛、激发学生团队意识。】

三、交流生活中的旋转现象。（交流环节）（1）出示课件动画，用旋转三要素说说这些现象。

（2）引导学生发现不是360度的特殊旋转，跷跷板、秋千、道闸等。【设计意图：有意提出不是360度的特殊旋转，丰富学生的认知，让学生充分感知旋转现象。】

四、巩固练习（学以致用环节）

1、课件出示“做一做”。

（1）先出示左边的图，再出示右边的图。教师：左侧有车通过，左侧车杆怎么变化呢？ 预设：左侧有车通过，车杆绕点O顺时针旋转90°。

教师：汽车已经通过，车杆又回归原位，车杆又是怎么变化的呢？（2）请一个学生来当车闸，演示右侧有车通过，请大家说一说车杆是怎么变化的。

2、课件出示练习二十一题2。先独立填一填，再集体反馈。

3、课件出示练习二十一题1。班级优化大师抽选学生在课件上画出图形旋转部分。

【设计意图：

1、运用“三教+”理念表达和体验进一步巩固旋转三要素；

2、熟练应用班级优化大师和课件批注。】

五、出示旋转美图，感受图形运动中的旋转之美。（欣赏环节）

六、课堂总结，谈收获。（归纳环节）教师：这节课我们学习了什么？

教师：通过这节课的学习，你对“旋转”有了哪些了解？ 教师：旋转中心、旋转方向、旋转角度，是旋转的三要素，在讲一个物体旋转时，如果讲清楚了这三点，也就明确了它是怎样旋转的了。（板书：旋转的三要素）

教师：关于“旋转”，我们在后面的学习中还会与它相遇，你可千万别不相识哟！

【设计意图：在总结回顾中，进一步理解提升所学知识。】

七、布置作业

1、收集生活中更多的旋转素材。

偏心旋转机构的结构设计 篇6

【摘 要】本文意在介绍一种偏心旋转机构的结构设计。此偏心旋转机构由5个动力源构成。其中1个动力源提供主轴常态旋转，2个动力源使主轴上下收缩，另外2个动力源实现偏心旋转，可实现向2个不同矢量方向偏心旋转。通过控制2个偏心动力源的运作时间，可由此2个偏心旋转的矢量合成一个复杂的偏心旋转曲线，从而实现其加工生产的功能。

【关键词】偏心；旋转；结构；设计

0.引言

在工业自动化生产加工领域我们常常用到偏心旋转机构来满足生产线某些产品特定工艺加工生产的要求。例如，利用偏心旋转机构清洗产品内孔；利用偏心旋转机构对塑化产品进行造型处理；利用偏心旋转机构打磨产品外表面轮廓等等。然而对于动作曲线单一的偏心旋转机构我们不难实现，但对于动作曲线复杂偏心旋转机构却不易实现。本文所介绍的偏心旋转机构是用于汽车刹车系统中的卡钳内孔的洗刷，可实现动作曲线复杂的偏心旋转。

1.机构的结构组成

此偏心结构实现的设计有别于常规设计。如图1所示，此偏心旋转机构输出轴19.主轴为直轴而不是偏心轴，19.主轴自身不会实现偏心旋转动作，其偏心旋转动作是靠8.大偏心套筒和18.小偏心套筒旋转从而迫使19.主轴偏转来实现。

此偏心旋转机构由5个动力源组成。图1所示4个动力源，它们分别是22.小摆动气缸，23.气动马达，24.气缸，25.气缸。另外1个动力源是1个可以360°旋转的齿轮齿条摆动气缸，其于一个同步带轮相连，通过同步带与9.偏心带轮相连，为提供其偏心旋转的动力。22.小摆动气缸与10.小齿轮相连，小齿轮与17.偏心齿轮相互啮合，偏心齿轮又与15.套筒相连，最终把动力传递在套筒上，为整个机构提供偏心旋转的另1动力。23.气动马达通过与11.联轴节螺纹连接（螺纹旋向要与1.刷子的旋转方向一致），11.联轴节再通过键连接把23.气动马达的扭矩传递给输出轴19.主轴，从而提供1.刷子旋转的动力。通过调整23.气动马达的输入气压的大小及流量可以控制其转矩的大小及转速的快慢。24.气缸与25.气缸他们的行程不同，分别与12.连接块和16.气缸头连接块相连，12.连接块在抱死23.气动马达的同时又与15.套筒相连，当气缸收缩就会带动12.连接块、23.气动马达、15.套筒、11.联轴节、19.主轴等等运动，最终作用在1.刷子上使其上下运动。气缸不同的行程控制主轴可上下运动不同的长度。在此机构中的1.刷子为易损件， 所以在工作时必须实现可快换1.刷子。为此3.刷子下接头设计成十字开口锥面的形状， 2.刷子上接头内部也设计成锥面形状（比3.刷子下接头的锥度小），通过与3.刷子下接头螺纹相连拧紧，其锥面就会挤压3.刷子下接头的锥面以达到锁死1.刷子的目的。

图1 偏心旋转机构组成

1.刷子2.刷子上接头3.刷子下接头4.销子5.大法兰盘6.衬套7.固定套筒8.大偏心套筒9.偏心带轮10.小齿轮 11.联轴节12.连接块13.垫圈14.气缸连接板15.套筒16.气缸头连接块17.偏心齿轮18.小偏心套筒19.主轴20.轴端挡圈21.小法兰盘22.小摆动气缸23.气动马达24.气缸25.气缸26.轴套27.密封圈28.密封圈

2.机构的基本原理

此偏心旋转机构基本的工作原理图如下图2所示，其中19.主轴为输出轴由24.气缸和25.气缸带动可上下运动，又由23.气动马达提供动力围绕中心Oa实现自身持续旋转。18.小偏心套筒由22.小摆动气缸传递动力，使其可围绕Ob旋转，从而迫使19.主轴偏转，通过调整22.小摆动气缸摆角的死挡角度可调整19.主轴偏转的转角量。8.大偏心套筒由机构外接的可360°旋转的齿轮齿条气缸提供动力，其可围绕Oc点旋转，从而迫使18.小偏心套筒旋转实现偏转。19.主轴、18.小偏心套筒和8.大偏心套筒相互配合作用，可使输出轴端的1.刷子生成复杂的运动轨迹。通过调整5个动力源运行的快慢以及相应的摆角即可实现轨迹相应的变化，从而达到实际生产的需求。

图2 偏心旋转机构的基本工作原理

3.机构的运作分析

下面简单介绍此机构运作流程。整个机构以PLC控制阀岛，22.小摆动气缸23.气动马达24.气缸25.气缸等等相应的阀片都集成在阀岛上，以实现生产加工动作过程的全自动化。第1步，PLC控制阀岛使23.气动马达接通气源带动19.主轴持续旋转，1.刷子连同旋转；第2步，24.气缸缩回使1.刷子伸出到工作位；第3步，22.小摆动气缸摆动带动9.主轴偏转，从而带动1.刷子偏转；同时机构外接的可360°旋转的大摆动气缸摆动，间接带动1.刷子向另一方向偏转；同时气缸25缩回带动1.刷子在偏心旋转的同时伸长。第3步动作运作完成后按原步骤返还，回归0位。

4.结束语

本文详尽的阐述可偏心旋转机构的机构组成、基本原理以及运作分析的概况，其结构设计别出心裁，现实中应用具有运行稳定，可靠性高，灵活性强，自动化程度高等特点。由此机构生成的合成运动曲线可根据使用者所要完成的加工需求来进行相应的柔性调整。此机构在工业自动化领域，尤其是汽车零部件加工生产方面有着十分重要的参考价值。 [科]

【参考文献】

[1]马秋生.机械设计基础.北京：机械工业出版社，2006，2.

《平移与旋转》教学设计 篇7

本节课是义务教育课程标准实验教科书 (北师大版) 三年级下册第二单元第三小节《平移与旋转》的内容, 本课教学以数学新课标理念及建构主义理论为指导, 充分关注学生的已有知识和经验基础, 尝试让信息技术成为创设情境的工具, 成为学生学习的资源工具、探究工具、评价工具和表达工具, 以转变学生的学习方式, 促使学生参与、体验概念形成和获得的过程, 从中感悟抓住事物本质特征观察的数学思维方法。从而培养学生的创新意识, 促使学生信息能力的发展, 体现数学学习的价值。

●学习者特征分析

学生在日常生活中已对物体的平移与旋转现象积累了一些感性经验, 但不一定能准确地加以判断。学生能熟练掌握计算机的基本使用技能, 乐于在网络环境下进行探究学习, 而且对上机操作、玩游戏、做表演等活动非常感兴趣。

●教学目标

知识与能力目标:会直观地区别平移与旋转这两种常见的现象;能判断方格纸的简单图形平移的方向和距离。

过程与方法目标:结合生活经验和实例, 感悟平移与旋转的现象;通过判断, 提高信息素养及运用信息技术解决实际问题的能力。

情感态度与价值观目标:感受数学美, 培养创新意识与能力;体会数学在现实生活中的应用价值。

●教学重、难点

重点:能正确区别物体平移和旋转的现象。

难点:能正确判断方格纸上简单图形平移的方向和距离。

●教学准备

利用网页制作的网络课件、网络教室。

●教学过程

(一) 创设问题情境

师:同学们, 2010年的亚运会将在哪里举行? (广州) 为了迎接这次体育盛事, 我们广州努力改造旧城区、扩建道路, 进行美化广州的工程建设。但在实施过程中, 却遇到了这样一个问题。这是一栋历史悠久的岭南古屋, 它所在的道路需要扩建, 市政府又想保留这栋古建筑, 怎么办呢?

(二) 应用资源, 搭建支架

支架问题一:什么是平移、旋转?

1.分一分, 感知“平移”和“旋转”。

(1) 引导学生观察物体的运动, 尝试区分平移和旋转现象。 (学生上机操作)

国旗、直升机螺旋桨、摩天轮、窗户, 其中哪些物体的运动方式是相同的?为什么?谁能描述一下它们是怎样运动的?

(2) 结合实例, 介绍平移和旋转现象。

(3) 再次区分平移和旋转现象, 形成认知冲突。 (出示汉堡包压扁——弹起的动画)

2.辨一辨, 丰富“平移”和“旋转”的感性认识。

师:物体平移前、平移后以及平移过程中, 它本身有没有改变?让我们带着这个问题进入“辨一辨”, 看看能不能找到答案 (如图1) 。

要求:先各自上机操作判断, 再与同组的小伙伴说说你是怎样判断的。

特例辨析:再出示汉堡包压扁——弹起的动画。

3.动一动, 体验“平移”和“旋转”。

(1) 小组活动。

师:你还见过生活中有哪些平移、旋转或者既有平移又有旋转的现象呢?你能借助身体或物体来表示吗?

要求:在小组内, 每个同学轮流做动作, 其他同学猜一猜他做的动作是表示平移还是旋转。

(2) 班内展示。

支架问题二:图形、物体是怎样平移的?

探一探, 自主发现观察方法。

(1) 集体观看动画 (如图2) , 边看边思考:小屋图向什么方向平移?平移了几格?

(2) 同伴交流:如果没有动画的帮助, 你是怎么观察的呢?

(3) 全班分享。

(三) 应用知识, 解决问题

1.做一做, 运用“平移”和“旋转” (如图3) 。

(1) 学生用刚才自己发现的方法挑战星级题目。

(2) 教师根据提交情况选错例分析。

2.说一说, 综合运用“平移”和“旋转”解决现实生活问题 (如图4) 。

师:现在你能不能用今天所学的知识解决一开始提出的问题呢?

(1) 分组讨论:岭南古屋所在的道路要扩建, 市政府又想保留这栋古建筑, 怎么办?

(2) 全班交流解决的办法。

3.拼一拼, 运用“平移”和“旋转”进行创作 (如图5) 。

(四) 反思评价, 共享学习收获

(略)

●教学反思

本节课, 我设计让学生以自主探究学习与小组协作学习相结合的学习方式、以信息技术为情境创设工具, 学生学习的资源工具、探究工具、评价工具和表达工具, 促使学生参与、体验概念形成和获得的过程, 从中感悟抓住事物本质特征观察的数学思维方法。

首先, 网络环境下有效地把信息技术作为学生的认知工具和探究工具。信息技术不是简单地作为演示工具, 而是为学生提供了学习资源的学习工具和学习环境, 让学生更好地在网络环境下进行探究性学习。

其次, 采用问题解决的策略将探究性学习应用于数学教学中, 使学生通过解决真实性问题获得亲身参与探索的体验, 提高解决问题的意识与能力, 体会数学的价值, 体会教学的发展性, 学会“数学的思维”, 提高其逻辑思维能力、直觉思维能力, 发展数理智能、言语智能、观察智能、人际交流智能、自我认识智能等多元智能。

《平移和旋转》教学设计 篇8

《平移和旋转》是人教版小学数学二年级上册第41~42 页的内容。这部分教学内容在《义务教育数学课程标准》中属于“空间与图形”领域的知识。通过探究, 让学生发现和体会:观察一个图形的平移过程, 只需观察该图形上任意一点或一条线的平移过程。

【教学内容】

课本第41~42 页《平移和旋转》。

【教学目标】

1.结合学生的生活经验和实例, 初步感知平移和旋转。能在方格纸上确定一个简单图形沿水平方向、竖直方向平移后的距离, 并能画出平移后的图形。

2.学生通过多媒体教学资源的演示, 并经历观察、操作、合作等多元化的教学活动, 在自主探究的情形下初步形成空间观念。

3.了解数学与生活的密切联系, 丰富成功体验, 渗透变换的数学思想。

【教学重点、难点】

教学重点:让学生初步感知图形的平移和旋转, 并能结合方格纸对图形进行平移。

教学难点:能在方格纸上确定出一个简单图形沿水平方向、竖直方向平移后的距离, 并在方格纸上正确画出平移后的简单图形。

【教学准备】

教师准备:多媒体课件。

学生准备:方格纸练习题卡、小房子图片、彩笔等。

【教学策略】

为有效达成教学目标, 突破教学难点, 采用多媒体教学, 主要的教学策略有:自主参与, 合作探究;动手实践, 拓展应用;运用媒体, 整合资源;自主小结, 体验成功。

【教学过程】

一、创境激趣, 认识新知

1.师:同学们, 今天, 老师给大家带来了一位新朋友, 看看, 它是谁?

生:米老鼠。

师:上周末, 米老鼠去了一个地方, 它玩得可开心了!你们想去看看吗? (课件出示游乐场设施动画)

2.游乐园里各种游乐项目的运动变化相同吗?

3.初步感知平移和旋转, 体会特征。

学生将小火车、滑梯、缆车的运动分为一类。

师:我们把像小火车、滑梯、缆车这类沿一条直线运动的现象叫平移。 (板书:平移) 。

学生将摩天轮、旋转椅、风车的运动分为一类。

师:像这样绕着一个点或一个轴为中心做圆周运动的现象叫做旋转。 (板书:旋转)

揭示课题:今天我们就一起来学习平移和旋转。 (板书:平移和旋转)

师:同学们想一想, 在生活中还有哪些平移现象?

指名学生说说生活中的平移和旋转现象。

教师出示平移和旋转图片, 学生判断。

小结:同学们已经初步了解了平移和旋转, 那么平移和旋转在运动时各有什么特点呢?

二、操作实践, 自主探究

1.引入小故事《蚂蚁搬家》。

师:米老鼠玩了一整天, 在回家的路上遇到两只小蚂蚁搬家, 它看到两只小蚂蚁一只在前, 一直在后, 心想, 前面的那只小蚂蚁好累啊!同学们米老鼠的想法对吗?你能说一说这是为什么吗?你是怎么判断的?

2.学生猜想:哪只蚂蚁走的路长一点?

3.小组合作交流, 动手操作。

利用方格纸和小房子图片, 操作验证上面的猜想。

师:请同学们小组合作, 在练习纸的方格图上动手数一数、移一移、画一画。验证哪一只小蚂蚁走的路长。

4.汇报验证方法和结果。 (生投影演示)

(1) 引导学生找平移前后的对应点、对应线。 (板书:找对应点、找对应线)

(2) 引导学生归纳数格子的方法:两间房子中间隔了几格, 再加上房子本身占了几格, 就是房子平移的格数。 (板书:平移的格数=图本身格数+间隔数)

(3) 媒体演示, 让学生直观地感知小房子的平移过程。

5.引导学生说说发现了什么。

引导学生发现:无论数哪两个对应点之间的格数都是相等的。

(1) 教师课件演示 (找对应点、对应线) , 同时说明, 像这样小蚂蚁走的起点和终点的两个点就叫做对应点。用同样的方法找到后面的小蚂蚁经过的路线。

(2) 得出结论:要知道一个物体平移了几格, 只要找准物体上的任意一个点 (线) 的对应点 (线) , 数一数这对应点 (线) 移动了几格, 那么这个物体就移动了几格。还可以用数格子的方法。 (平移的格数=图本身格数+间隔数)

小结:今天我们学习了平移, 知道了平移一个物体, 不但要知道平移的方向, 还要知道平移的距离。而且平移后的物体形状、大小没有改变, 只改变了位置。

三、活动体验, 寓练于乐

1.数一数。 (课件出示小鱼向左平移的图片)

师:数一数小鱼向 ( ) 平移了 ( ) 格。

指名判断后教师演示: (1) 小鱼向左平移7 格。 (2) 找对应点平移。

2.数一数、填一填、画一画。

(1) 小房子分别向右、向下、向上平移了几格。 (2) 画出向左平移6 格后的小房子。

四、回顾全课, 总结提高

《图形的旋转》教学创意设计 篇9

课题:图形的旋转 (第1课时) .

一、教学任务

1. 教学内容: (1) 通过观察具体实例认识旋转, 探索它的基本性质; (2) 根据旋转的特征绘制出旋转后的几何图形.

2. 教学目标:

了解旋转及其旋转中心和旋转角的概念, 通过平移、轴对称的有关概念及性质与旋转进行对比;通过实际操作, 实验探究图形的旋转的基本性质, 理解对应点到旋转中心的距离相等;理解对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;理解旋转前、后的图形全等.掌握以上三个图形的旋转的基本性质, 根据以上三个图形的旋转的基本性质能简单绘制出旋转后的几何图形.

3. 重点:归纳图形旋转的特征, 并能根据这些特征绘制旋转后的几何图形.

4. 难点:对图形进行旋转变换.

二、教学过程

1. 引入

(1) 观察一组图片 (可用课件演示) . (第1幅:风车;第2幅:空中飞翔的直升机;第3幅:转动的时钟;第4幅:自行车比赛;第5幅:娱乐城里旋转的飞车;第6幅:农田中取水的风车) 让学生观察, 发现现实生活中的一些旋转现象, 通过生动的画面, 提高学生探知的兴趣.

(2) 提出两个问题 (可用课件演示) . (1) 钟表的指针在不停地转动, 从12时整到12时10分, 问:分针转动了多少度? (2) 风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.以上这些现象有什么共同特点呢?学生观察、思考、回答问题.

2. 新课讲授

(1) 归纳出图形的旋转定义, 引导学生归纳上述两题的共同特点是:如果我们把分针、风车风轮当成一个图形, 那么这些图形都可以绕着某一固定点转动一定的角度.得到图形旋转的定义:把一个图形绕着一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转, 点O叫做旋转中心, 转动的角叫做旋转角.如果图形上的点P经过旋转变为点P′, 那么这两个点叫做这个旋转的对应点, 例如:在第 (1) 个问题中分针在旋转, 表盘的中心是旋转中心, 旋转角是60°.由于学生在生活中或多或少地感受到过旋转, 所以学生回答课件所演示的问题的共同特点并不困难, 也能较顺利地归纳出旋转的数学定义, 所以这个活动不仅让学生获得了知识, 同时也可感受到数学可以是具体的、生动的.

(2) 巩固练习 (教科书第63页练习题) . (1) 时钟的时针在不停地旋转, 从上午6时到上午9时, 问:时针旋转了多少度?从上午9时到上午10时呢? (2) 杠杆绕支点转动撬起重物, 杠杆的旋转中心在哪里?旋转角是哪个角?设置巩固练习的目的是让学生从数学的角度认识现实生活, 巩固旋转的定义, 为下面活动的顺利进行打好基础.

3. 探索新知

可用课件演示设计的数学探究实验.

在硬纸板上, 挖一个三角形洞, 再挖一个小洞O作为旋转中心, 硬纸板下面放一张白纸, 先在纸上描出这个挖掉的三角形图案 (■ABC) , 然后围绕旋转中心转动硬纸板, 再描出这个挖掉的三角形 (■A′B′C′) , 移开硬纸板. (教科书第63页探究)

问题:线段OA与OA′有什么关系?∠AOA′与∠BOB′有什么关系?■ABC与■A′B′C′的形状和大小有什么关系?

在让学生动手用几何画板操作图形的旋转变换后, 组织学生交流, 归纳出以下三个结论: (1) 对应点到旋转中心的距离相等; (2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角; (3) 旋转前、后的图形全等.

通过设置数学实验让学生进行独立的探究学习, 促使学生主动参与数学知识的“再发现”, 培养学生动手实践的能力, 以及观察、分析、比较、抽象、概括的思维能力.

4. 对比

对比以前学习过的平移、轴对称两种图形变换, 旋转变换与它们有哪些共性与区别?引导学生对比已学过的平移、轴对称、旋转变换, 并进行知识梳理, 让学生通过反思已学过的有关图形变换的知识, 深入理解旋转变换的本质特征, 同时为以后进行图案设计活动作知识储备.

5. 应用拓展

(1) 例题:E是正方形ABCD中CD边上任意一点, 以点A为中心, 把■ADE顺时针旋转90°, 画出旋转后的图形. (教科书第64页例题)

(2) 练习:任意画一个■ABC, 作下列旋转, 画出旋转后的图形.

(1) 以A为中心, 把这个三角形逆时针旋转40°; (2) 以B为中心, 把这个三角形顺时针旋转60°; (3) 在三角形外任取一点为中心, 把这个三角形顺时针旋转120°; (4) 以AC中点为中心, 把这个三角形旋转180°.

学生在教师引导下通过思考、分析, 解答以上问题, 在这个过程中注意以下两点:

(1) 学生在画出图形后, 能否准确地运用旋转的基本特征表达出作图的理论依据; (2) 可以有不同的作图方法.

6. 课堂小结 (学生总结, 教师点评)

本节课要掌握: (1) 旋转及其旋转中心、旋转角的概念; (2) 旋转的三个结论: (1) 对应点到旋转中心的距离相等; (2) 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角; (3) 旋转前、后的图形全等.

多功能旋转试验架设计 篇10

多功能旋转试验架主要由液力拆装系统、旋转拉拔系统、液压系统、试验数据采集系统等组成。

1) 液力拆装系统:扭矩主要由液动力传给冲扣液缸, 液压作用在活塞面积上产生一定的力, 两冲扣缸间的距离为力臂, 其冲扣缸的上、下运动产生上、卸扣扭矩, 其承受扭矩构件是活动钳及冲扣钳上各六个夹紧油缸、勾板、底座等, 最薄弱处是夹紧缸, 所以拆装系统的强度计算应在此处;2) 旋转拉拔系统:此系统的旋转运动是靠旋转马达带动齿轮箱旋转, 再传递到主轴及拉拔工装接头, 其所产生的扭矩及推拉力施加给运动主体, 使之产生0t~30 t的推拉力及7 760N·m, 的转矩, 其承受推、拉力的件有轴承、主轴及拉拔工装接头, 按其几何尺寸最薄弱件是拉拔工装接头, 所以要对其承载力进行校核, 再有承载的尾架轨道其强度也应校核;3) 液压系统:按要求将架体及尾架旋转分为两个液压系统, 根据上扣扭矩115k N·m, 卸扣扭矩168k N·m、及尾架推拉的最大吨位等计算架体部份的泵及电机, 尾架旋转部份要根据在60r/min转速的情况下达到7 760N·m扭矩时马达所需要的流量及电机的功率。

2 多功能旋转试验架的计算

2.1 夹紧缸缸杆承扭校核

所校核参数:缸杆工作直径90mm, 所夹工作外径245mm, 工作是的最大扭矩为卸扣扭矩168k N·m, 材料40Cr Mn Mo的σmax=980MPa, 受力为三对力偶, 当卸扣扭矩达到168k N·m时, 工件要受六缸夹紧来克服这一扭矩, 这样就形成三个扭矩组, 其力臂为工件直径245mm,

因受力点到作用点之间距离为L=178.5mm, 这样缸杆所受扭矩M

由此可见此缸杆强度能够满足要求。

2.2 工装接头承载校核

所校核参数:工装接头最薄弱处的工作外径为φ115mm, 结构需要中间交叉加工两个φ55mm孔, 材料40Cr Mn Mo的σs=780MPa, 当拉30t时校核强度如下:

此轴所能承受力F=1321.9×40kg/mm2=52.88t (安全系数n=2)

所以此轴在推、拉力为30t的工况下是安全的。

2.3 推拉轨道强度校核

尾架轨道采用400×400H型钢及两条16厚的Q235A钢板焊接而成,

在拉或压3 0 t时承受扭矩为ΣM=F×L=1015×30000=30450000

其最大正应力为

所以尾加轨道强度可行。

2.4 试验架液压系统设计计算

根据多功能旋转试验架技术指标和参数要求, 在设计方案中采用液压传动来实现各部的工作要求, 按设计要求拆装和尾架旋转采用两套液压系统。

试验架尾架旋转液压系统设计计算:

液压系统的工作压力要能满足有效负载的要求, 合理利用能量, 提高系统效率, 减少发热。

试验架执行元件的运动参数:尾架旋转载荷:7 760N·m (60r/min) 最高转速:80r/min。

1) 根据结构设计应用两个马达所以其单个马达的扭矩应大于7760÷2=3880N·m考滤到马达的效率, 选用球形马达, 型号为1QJM32-1.6其排量q=1649ml/r, 额定压力20MPa, 转速2r/min~200r/min额定输出扭矩4 881N·m

工作流量:Qm=q.n.10-3/ηv=1649×80×10-3/0.95=138.86升/分

两个马达所需流量:138.86升/分×2=277.7升/分

最大扭矩时的压力:

所以系统的最大工作压力为17MPa

在最大工作压力下马达的输出扭矩为

=3937N.m×2=7874N·m2在最大扭矩时且速度为60r/min时所需功率

所以电机选为75k W转速为1500转/分。

3) 泵的选择:

按两个马达所需最大工作流量为277.7升/分及最高工作压力为17MPa

泵应选CY14-1B (G) 轴向柱塞泵, 其最大流量为414L/min输出压力为31.5MPa。

摘要：多功能旋转试验架是钻井工具的设计部门做膨胀管试验用的专用设备, 用于拆卸、装配、维修各类石油、地质用钻具、管柱和井下工具螺纹连接的重要设备, 同时因具备高吨位旋转式尾架推拉, 配备相应固定装置后可做膨胀管地面试验。本文将论述多功能旋转试验架的结构、工作原理及主要受力机构的强度计算.

旋转设计 篇11

关键词：旋转滤网；捞渣；自动化

1 概述

对于以海水作为冷却水源的开放式循环水系统，循环泵入口设有一道旋转滤网，主要用来过滤海水中较大的海生物及杂物。每年春夏之交，水中海生物大量增多，水母类水生物极易附着在旋转滤网上，对旋转滤网的正常工作产生以下不利影响：①降低了旋转滤网的冲洗水的冲洗效率。导致旋转滤网前后差压很快升高，旋转滤网冲洗周期缩短。②部分水母会随海水从旋转滤网导向轮间隙处通过，从而引起二次滤网的差压上升，导致循环泵电流增大，电机耗功增加，凝汽器的冷却水量减小，影响凝汽器真空，使得机组热经济性下降。③水生物量大时需要清理人员全程不间断清理，否则排水沟极易堵塞；但在夜班时很难实现。④旋转滤网捞出的水生物因来不及清理大部分又返回前池，使前池内的水生物不断积累，形成恶性循环。鉴于此，开发一台捞渣装置，安装在旋转滤网排水沟，试图尽量清除捞出的水生物，消除或降低水生物对旋转滤网的影响。

2 捞渣装置设计思路

①装置的布置：捞渣装置宜因地制宜，沿排水沟方向布置于排水沟末端。②装置的材质选择：与还是接触部件采用316L不锈钢材质，以保证部件的奶腐蚀性；其余可采用碳钢材质。③滤网的自动清洗利用反水板反向导流使水流反向冲洗滤网。④利用槽轮结构的特点使排污槽做间歇性运动。⑤利用凸轮结构的特点使排污槽做往复运动。

3 捞渣装置结构及工作原理

在排水沟出口至回前池位置装设半圆形滤网，将滤网均匀分为三个区间并设置30mm高的隔断；滤网前设置自动反冲洗排污管，排污管可与滤网每个区间隔断形成一个封闭区域；滤网后对应位置设置反水板，排污口设置渔网收集捞出的海生物；过滤后的海水返回前池。排污管及反水板由驱动机构带动做往复间歇运动。

该装置实现滤网的自动反冲洗功能借鉴自动反冲洗二次滤网的结构，在驱动机构间歇停止期间，排污管与滤网的区间隔断形成一个封闭区域，通过滤网的部分海水被反水板的遮挡由滤网后回流至滤网前排污管，将滤网上的海生物的反冲洗到排污管中收集。驱动机构不断间歇往复运动，带动排污管转动逐个清理滤网的不同区域，最终实现自动清理滤网和收集海生物的目的。

4 驱动机构结构及工作原理

驱动机构由槽轮组、凸轮、连杆组合而成，槽轮组实现间歇运动的功能，凸轮和连杆机构实现往复运动的功能。

槽轮采用四槽单销槽轮组，以对应滤网的三个区间，间歇期滤网区域与排污管形成封闭空间，以保证反冲洗水的压头，实现反冲洗滤网的功能。间歇期的存在保证了滤网的反冲洗效果。

凸轮与连杆组合做往复运动，凸轮转动90°连杆转动60°，由此实现间歇位置与滤网位置的对应。

传动机构运动位置图

5 槽轮结构的设计

槽轮机构具有结构简单，易加工，工作可靠，转角准确，机械效率高的特点。槽轮机构一般应用在转速不高、要求间歇地转过一定角度的分度装置中，适合在本装置上使用。

单臂外啮合槽轮机构（见上图）由带圆柱销的转臂、具有4条径向槽的槽轮和机架组成。当连续转动的转臂上的圆柱销进入径向槽时，拨动槽轮转动；当圆柱销转出径向槽后，槽轮停止转动。转臂转一周，槽轮完成一次转停运动。为了保证槽轮停歇，在转臂上固接一缺口圆盘，其圆周边与槽轮上的凹周边相配。这样，既不影响转臂转动，又能锁住槽轮不动。

6 电气部分

装置选择1kW减速电机，转速20转/分钟，较低的转速能够保证滤网的冲洗效果；设置启动按钮、停止按钮、联动、手动切换按钮。

7 捞渣装置的运行和停止

捞渣装置可以设置为手动启停，也可设置为与旋转滤网联动。

8 成本分析

制造、运行成本：捞渣装置机械部分加工成本为2000元，电气部分成本1500元，每天约运行8小时，年运行成本为1500元。节约成本：按每天约运行5小时计算，每天可节约1个人工费用。预计2-3个月即可回收成本。另外对于减小二次滤网的差压所产生的间接经济效益则远大于直接经济效益。

9 总结

自动反冲洗捞渣装置，利用槽轮机构、凸轮机构、连杆机构的特点，实现捞渣装置的间歇往复运动。捞渣装置的使用，不仅可以清除部分前池的水生物，提高旋转滤网可用性，降低二次滤网的差压，还可以节约人工成本，具有良好的经济价值。

磁阻式旋转变压器设计 篇12

1 槽极配合

选择合适的槽极配合, 有利于降低输出信号的谐波含量, 提高旋变的测试精度。

选择优先原则如下。

(1) 在不受结构限制 (即旋变尺寸允许做到比较小) 的情况下, “近槽极配合”是一个非常实用的选择原则, 如公式 (1) , 因为相对可以获得比较低的正余弦信号谐波含量。

式 (1) 中

Z——定子齿数;

p——转子凸极极数。

(2) 当受旋变安装尺寸限制, 旋变直径较大时, 如按式 (1) 设计, 极数较少时, 将导致定子槽宽或齿宽变得很大, 将不是一个好的设计方案, 此时, 需增大Z。所以, 设计时可根据需要选取定子齿数Z。

(3) 部分旋变考虑绕组能够实现交替 (后面绕组设计做说明) , 选取以下槽极配合:Z=4p。

2 定子设计

根据安装尺寸需要, 确定定子外径Dout, 转子内径Dr等。

定子的尺寸主要是定子内径Din、齿宽d、槽口宽度e和轭宽f等, 如图1所示。

(1) 按照旋变定子外圆Dout, 转子内圆Dr (如图1所示) 一般可以根据以下公式 (3) 大致确定定子内圆Din, 一般取整为整数 (此处Dout是指定子轭部外圆, 不包括考虑安装孔等导致的外圆加大) :

(2) 齿宽d的优化设计:

齿宽与齿距的比值为0.5时, 信号绕组感应电势的THD值最小。

但在实际设计中, 公式 (4) 计算出的齿宽d的值往往偏大, 导致槽部尺寸偏小, 存在槽满率太高的问题, 由于磁阻式旋变定子齿磁密一般只打到m T级, 所以实际设计中一般可取一个比较小的值。

(3) 轭宽f一般选择小于等于齿宽d即可。

(4) 槽口宽度ey一般不小于0.8 mm, 以方便落线。

(5) 定子叠厚:在保证信号传输精度的前提下, 尽量减少叠厚, 目前一般选择在4~8 mm。

(6) 齿端形状:开槽齿能降低气隙磁场谐波分布系数, 当每个齿上的开槽数是2个时, 干扰谐波能够得到较好抑制。

3 转子凸极设计

(1) 正弦凸极转子

在ANSYS-Maxwell软件中, 使用以下方程式建立凸极转子的形状:

式中

p——转子的凸极数;

t——角度参数;

r——凸极最低点尺寸;

h——正弦系数。

凸极形状按圆周p极均布, 即在Maxwell中生成转子凸极形状。从图2中可以看出气隙最大值为Din/2-r, 气隙最小值为Din/2- (r+h) , 并且气隙大小呈现正弦规律变化。此处假设气隙磁导与气隙大小成正比变化, 在ANSYS-Maxwell软件中按以上公式x, y值做出转子凸极形状。此处h为转子极的正弦系数。在初步确定旋变尺寸后, 可以通过参数化h和r值, 通过有限元仿真来寻找出一种最优的设计方案。

(2) 样条曲线凸极

正弦转子凸极是以气隙磁导与气隙大小成正比变化条件下做出的。但实际情况, 气隙磁导与气隙大小的变化并不完全成正比变化[2]。所以在按以上1的方法优化确定r, h值的条件下, 通过改变图3中改变凸极转子的形状来进一步优化:

如图3所示, 选取5个点作凸极样条曲线, 5个点左右对称, 根据方法1的r, h值已经确定3点, 其余2点径向尺寸确定为 (r+h/2) , 随角度α值来改变凸极的形状, 通过有限元仿真取得优化结果。有限元优化目标:国标规定的I级旋变的函数误差是0.05%, 因此可以认为输出信号波形畸变率THD=0.01%是非常好的, 以此作为优化的目标[3]。

4 IV绕组设计

旋变良好的工作性能, 即离不开定转子结构的合理设计, 也少不了绕组分布结构的科学安排, 以及绕组的工艺性考虑。

(1) 激励绕组

式 (5) 中,

Ni——第i齿上绕组匝数;

Nex——激励绕组基本匝数;

i——齿序号。

从公式可以得出激励绕组的形式是每齿匝数相等、正反交替分布的, 如图4所示16槽定子绕组分布。

(2) 正余弦信号绕组

式 (6) 中,

Nsi——正弦信号第i齿绕组匝数;

Nci——余弦信号第i齿绕组匝数;

N0——信号绕组基本匝数;

Pw——绕组极对数。

由于理论上正余弦绕组每相的总匝数相等, 所以在实际计算中正弦绕组的N0与余弦绕组的N0有时要相差一点, 实际设计根据需要调整N0数值。

以8槽3极和8槽2极为例, 其正余弦信号绕组匝数分布如图5所示 (序号9表示又回到第1齿, 显示完整正余弦波形) 。

(3) 转子极数与绕组极对数关系

从图5 (a) 可以看出绕组极对数pw=1 (一个全正弦波形一对极) 不等于转子极数p=3, 而图4中pw=p=2。

另在图5 (b) 中发现, 正弦绕组与余弦绕组交替排列, 每个齿上都只有一种信号绕组, 并且匝数相等, 不存在绕组匝数的取整误差问题, 每个齿上由原来的3套绕组减少为2套绕组, 并且每齿上的绕组匝数相同, 对旋转变压器的绕组来说, 明显绕线得到了简化, 工艺更简单, 在保证绕组对称性方面更容易。所以这种Z=4p的槽极配合也会被用到[4]。

(4) 相同定子, 不同极数转子

以8槽3极和8槽5极为例, 通过公式 (7) 后一公式可以得出两个的绕组极对数pw=1, 通过公式 (6) 可以计算得出, 两个的定子绕组排列完全相同 (如图5 (a) ) 。所以可以得出3极和5极转子在8槽上有相同的定子绕组。

最终, 通过公式 (7) 总结出下表来表示相同定子, 不同转子极数的配合, 如表1所示。

(5) 阻抗匹配

式 (88) 中

ε——变压比;

λh——气隙磁导正弦分量;

λ0——气隙磁导恒定分量[4]。

从式 (8) 可以看出, 变压比与信号绕组基本匝数和气隙磁导正弦分量成正比, 与信号绕组基本匝数和气隙磁导恒定分量成反比。当要较高的变压比ε时, 增加信号绕组匝数N0、增加正弦系数h或者减少激励绕组匝数Nex, 减少气隙等是有效的办法。

但同时得考虑旋变的阻抗匹配问题。空载输入阻抗要较大, 增加激励绕组匝数;空载输出阻抗要较小, 减少信号绕组匝数。但要保障变压比是特定的值, 所以在阻抗匹配方面要综合考虑。

5 结论

按照上文的设计步骤, 先初步确定磁阻式旋变的定转子结构, 槽极配合, 再利用ANSYS-Maxwell有限元的参数优化方法计算定子齿宽、轭款、槽口宽度、转子凸极形状等, 最后求得一个旋转变压器的满足精度要求的设计方案。同时总结了绕组极对数和转子极数的关系, 相同定子适用于不同极数转子的关系, 空载输入阻抗与空载输出阻抗调节等, 可供大家做磁阻式旋变设计参考。

摘要：介绍了可变磁阻旋转变压器的设计方法, 从槽极配合选择开始, 定子结构设计, 转子凸极形状设计, 绕组及绕组优选及简化, 完成一款旋变的全部设计工作;过程通过ANSYS-Maxwell有限元分析方法进行优化, 介绍了优化参数及注意事项。

关键词：可变磁阻旋变,槽极配合,凸极设计,绕组设计

参考文献

[1]周凯, 焦文良.磁阻式旋转变压器绕组结构分析[J].信息技术, 2013 (1) :61-65.

[2]李文韬.车用电机系统磁阻旋变转子设计与分析[J].电机与控制应用, 2008, 35 (5) :6-10.

[3]邢敬娓.新型磁阻式旋变相关问题研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2007.