中国计量学院 《机械设计基础》课程设计

题目：电源插头插拔可靠性检测装置的设计 组长： 组员： 班级： 专业： 指导老师：

2011 年 9 月 27 日

摘要

本次设计旨在设计出一套可对电源插头可靠性进行检测的实验方案。方案

的基本构思是：通过电机带动曲柄滑块机构做相对于插座的往复垂直运动，实现插头的插拔过程。同时，通过霍尔传感器和计数器，将电机的转动情况和插头的插入的情况联系起来，将整个过程通过单片机紧密地联系起来，实现整个过程的自动控制，从而实现对插头插拔可靠性的检测。我们首先依据这一基本思想利用PROE软件做出了这一机构各模块的零件图，然后将其组装为整体的机构，对各

零件及其参数进行检查之后，通过PROE软件对机构进行动画仿真，一方面观察机构的动态效果，另一方面对机构进行检查，检查其是否可靠、能否完成预期的设计目标。然后根据仿真结果对机构进行调整，然后如此循环几次，经过修正使机构能够精确持续地实现预期的设计目标。

关键词：电源插头；插拔次数；曲柄滑块机构；可靠性；传感器；计数器

目录

前言...…………………………………………………4 第一节 设计任务……......…………………………...5

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第二节 方案设计分析……......…...…...………….....5

第三节 方案的简单概述……...............………........7

第四节 方案的具体实施……. ………………….....7

4.1 尺寸计算…….........…………………….7 4.2 使用PROE作图…….........………….....9 4.3 仿真…….........………….........................9

第五节 仿真结果及其分析........................................10 5.1 插头可靠性高低的判定依据…….........10 5.2 电源插头可靠性检测装置可靠性分析.10

第六节 心得体会…...…...........................................12

第七节 参考资料……. ............................................13

前言

电源插头又叫电源线插头，英文是power plug.使用在各种领域，各个国家。一般的电源插头只有连接上电源线就可以使用，根据电源插头的用途不一样，电源线插头可以使用在250V、125V、36V的电压上，根据电流的不同有可以使用在16A、13A、10A、5A 、2.5A。

电源插头的用途很广泛，大大小小的行业都可能需要电源插头，“哪里需要电，哪里就有电源插头”这句话如今十分盛行，可见，电源插头的用途以及遍及

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我们生活的各个角落。简单的说下几个主要行业：家用电器，和我们生活最贴近的就是家用电器上的电源插头了，电视机、电冰箱、电风扇、空调等等都需要使用而且必须使用电源插头。通讯领域，平常我们的各种通讯领域也会使用到电源插头，如电话，电线接受塔，航空设备等等。

金融危机以来，国家围绕“保增长、调结构”采取了一系列调控政策，为我国电源线连插头行业提供了较为宽松的国内发展环境，使电源线连插头行业从2008年下半年以来的困境中得到了缓解和恢复。我国电源线连插头行业也在加快产业结构调整、转变发展方式，为行业持续发展提供了动力和支撑。在全球经济不景气、国际市场持续低迷的情况下，我国电源线连插头行业仍然呈现出了企稳回升、发展逐渐向好的良好局面。

虽然电源线连插头行业发展很快，但是市场存在的一些问题不容忽视，如市场无序竞争、产品质量下降、创新乏力等。而其中产品质量一词，如今已受到各行各业的关注。近年来，可靠性也逐渐成为规范产品质量的重要指标，在国内外发展迅速。

基于上述内容，本次设计着眼于电源插头的可靠性测试，以电源插头和可靠性为角度深入，选取电源插头插拔次数为切入点，意在设计出可以检测电源插头插拔可靠性的实验装置。通过测试，判别电源插头是否符合可靠性测试标准。据此，找出电源插头尚需改进的地方及有待创新的方面。同时，国内外市场的需求及科技日新月异的发展，也为电源插头可靠性测试注入了无限的生机。

第一节 设计任务

电源插头质量涉及多项指标，本次设计方向为电源插头插拔可靠性。可靠性是指产品在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。电源插头插拔的可靠性是预测寿命期中插头插拔功能连续性和重复性的能力。电源插头插拔可靠性检测装置的设计即完成电源插头连续性重复插拔动作并同时检验插座功能，需设计一个做往复运动的机构，能够让插头连续性的在插座中做插拔动作，同时利用一套检测装置来判断每次插拔的有效性。

电源插头插拔可靠性基本性能指标：若在规定的电源插头插拔次数极限值范

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