圓柱電池滾槽機機構(gòu)設(shè)計

本科論文目錄TOC\o"1-2"\h\u8017摘要 323254Abstract 4270821引言 5194811.1課題來源與研究背景 5155111.2鋰電池技術(shù)概述 556451.3國內(nèi)外鋰電池裝備行業(yè)發(fā)展概況 7300251.4我國鋰電池裝備行業(yè)發(fā)展趨勢 839471.5圓柱電池滾槽機研究現(xiàn)狀 8270022圓柱形鋰電池滾槽的滾槽工藝及設(shè)計要求 11128242.1鋰離子電池結(jié)構(gòu)介紹 1190312.2圓柱形鋰離子電池的生產(chǎn)工藝流程 13164652.3鋰電池外殼體滾槽工藝分析 14251862.4滾槽機的設(shè)計原則與技術(shù)要求 16286272.5滾槽機的總體方案 17132343圓柱形鋰電池滾槽機的組成與工作原理 21299303.1圓柱形鋰電池滾槽機組成部分 21167643.2滾槽部件工作原理 2242303.3進料部件工作原理 2653353.4出料部件工作原理 27175424主動部件的選型計算 2932684.1圓柱形鋰電池滾槽機電機的選型計算 29180734.2鋰電池滾槽機減速器的設(shè)計計算與選型計算 31225604.3鋰電池滾槽機聯(lián)軸器的選型計算 35170014.4鋰電池滾槽機軸承的選型計算 3621285結(jié)論 3828057參考文獻 3923718致謝 40摘要目前市場上主要有兩種類型電池，一種是不常見的鎳氫電池，另一種是應(yīng)用廣泛的鋰電池。鋰電池的特點有很多，比如質(zhì)量輕、占用空間小、不會污染環(huán)境、含能量較高、循環(huán)壽命長等，應(yīng)用較鎳氫電池廣泛的多。正因為其應(yīng)用的廣泛性，被認為是未來的發(fā)展方向。鋰電池在被發(fā)明出來以后，在很多電器中得到了應(yīng)用，比如遙控器，無線鼠標，手機，電動車等。鋰離子電池在被使用時,一般由一個或多個電池串聯(lián)或并聯(lián)在一起,對單個電池的一致性有很高的要求。在電池體積一定的情況下，電池殼體越薄，電池所含的能量就越高，電芯在電池殼體中所占的體積就越大，放電就越多。同時，電池殼體越薄，電池本身的抗腐蝕能力就越低，安全性就不能得到保障，容易出現(xiàn)漏電漏液的安全性問題。在對殼體進行滾槽加工的時候，更容易出現(xiàn)滾破殼體，提高廢品率?；谶@一現(xiàn)象，論文對電池殼體的材料、尺寸等方面進行分析，借鑒國外鋰電裝備發(fā)達國家的制造經(jīng)驗，對電池及滾槽機構(gòu)進行研究，在保證電池殼體完整的情況下，提高生產(chǎn)率。關(guān)鍵詞：滾槽；滾刀；圓柱形鋰電池；

AbstractTherearetwomaintypesofbatteriesonthemarketatpresent,itisnotacommonnickelmetalhydridebatteries,theotherisawidelyusedthecharacteristicsoflithium-ionbatterylithiumbatteryhasalotof,suchaslightweightsmallfootprintwillnotpollutetheenvironmentwithhighenergylongcyclelife,etc,nickelmetalhydridebatteriesusedmoreextensiveapplicationbecauseofitsuniversality,isconsideredtobethedevelopmentdirectionofthefuture.Automaticallysincethecommercialization,lithiumbatteryconstantlybranchingout,alreadyinportableappliancessuchaslaptopcamerawidelyusedlithiumbatteriesusedinmobilecommunications,usuallycomposedofmorethanmonomerbatterystringsinparallel,ofmonomerbatteryshouldhavegoodconsistencywiththeelectricapplianceofthedemandishigherandhigher,theenergydensityofbatteriesmakesthebatteryshellismoreandmorethin,inordertoincreasethevolumeofthebatteries,butreducesthecorrosionresistance,Reducesafetyperformanceintheprocessofrollgroove,thebatterycanoccureasilyslashedphenomenon,therefore,thepaperanalysisthesteelshellmaterialoflithium-ionbatteriessizeandchannelingrequirements,relatedequipmentresearchanddevelopmentexperience,athomeandabroadforreference,theinstitutionofcylindricallithium-ionbatterychannelingmachineresearch,toensurethequalityofbatterychanneling,increaseproductionefficiencyKeywords:powersystem;voltage;stability;load;randomperturbation

1引言1.1課題來源與研究背景隨著全世界越來越重視可再生能源與清潔能源的開發(fā)與利用，鋰電池逐漸浮現(xiàn)在我們面前。鋰電池因為其質(zhì)量輕、占用空間小、不會污染環(huán)境、含能量較高、循環(huán)壽命長，應(yīng)用范圍廣等特點，世界各國普遍認為鋰電池有望成為21世紀的候選動力能源之一，陸續(xù)加強了鋰電池關(guān)鍵技術(shù)的研究與推廣應(yīng)用REF_Ref7895\n\h[1]。鋰電池在被發(fā)明出來以后，在很多電器中得到了應(yīng)用，比如遙控器，無線鼠標，手機，電動車等。鋰電池產(chǎn)業(yè)的崛起，不但給鋰電池產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的機遇，同時也給鋰電池設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。原因大概概括為兩點：一是鋰電池市場因應(yīng)用范圍前景廣闊；二是由于核心技術(shù)與裝備的缺乏，市場競爭也異常激烈。隨著鋰電池需求的增大，對生產(chǎn)設(shè)備要求越來越高，我國鋰電池裝備制造業(yè)急需高性能的鋰電池生產(chǎn)設(shè)備。由于未掌握核心技術(shù),以及企業(yè)規(guī)模較小,使得我國鋰電池生產(chǎn)的自動化程度并不高REF_Ref9695\n\h[2]。目前，我國鋰電池裝備制造業(yè)缺少鋰電池的核心技術(shù)和創(chuàng)新型鋰電池生產(chǎn)設(shè)備，由于國外鋰電行業(yè)先進國家在核心技術(shù)與核心裝備的限制，我國鋰電設(shè)備的研發(fā)之路舉步維艱。1.2鋰電池技術(shù)概述電池是一種將化學能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置REF_Ref9842\n\h[3]。先是伏特發(fā)明了電池，接著開啟了人類使用電能的新時代。法國科學家普朗特在1895年發(fā)明了全世界第一塊可以充電的電池；堿性鋅錳干電池在1950年左右被研發(fā)；燃料電池在1960年左右被研發(fā)；鋰電池在1970年左右被研發(fā)。因為二次鋰電池在當時存在安全性問題，盡管被初步運用，但并未被廣泛使用，所以停止發(fā)展。之后，日本SONY公司在1991年研發(fā)出全世界第一塊可充電的鋰電池。鋰電池的研發(fā)成功，開啟了蓄電池的新時代REF_Ref9842\n\h[3]。普通電池的工作原理是“氧化還原反應(yīng)”，而鋰電池除此之外,還應(yīng)用了“嵌入脫嵌反應(yīng)”模型REF_Ref11305\n\h[4]。在用電時，因為正極與負極之間的電動勢存在差別，鋰離子從負極通過隔膜進入正極，在得到電子后，它從離子變?yōu)樵樱娮訌呢摌O出發(fā)由外電路進入正極；充電時，鋰原子在正極失去電子，再從正極穿過隔膜進入負極。由于此過程中,電極材料晶體結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化,且具有可逆性,這使得鋰電池具有了充放電的高循環(huán)性REF_Ref11305\n\h[4]。圖1.1所示為鋰電池工作原理圖。圖1.1鋰電池工作原理圖一般情況下,鋰離子電池的生產(chǎn)工藝由四部分組成，分別是制漿、涂膜、裝配和化成，整個流程的主要內(nèi)容如圖1.2示。圖1.2鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖鋰離子電池的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，按極片的裝配方式可以分為兩種，分別是疊片式和卷繞式。疊片式生產(chǎn)工藝如圖1.3右面所示，其特點為一個極組內(nèi)的正極為多片，負極為多片，負極比正極多一片，隔膜為一張；每層極片均有一個極耳，是卷繞型極耳的兩倍。鋰電池卷繞生產(chǎn)工藝原理如圖1.3左面所示，其特點為一個極組內(nèi)的正極為一片，負極為一片，隔膜為兩片；繼而在極組的一側(cè)，每卷繞一圈產(chǎn)生一個極耳。圖1.3鋰電池的疊片及卷繞生產(chǎn)工藝原理圖1.3國內(nèi)外鋰電池裝備行業(yè)發(fā)展概況鋰離子被發(fā)明問世以后，發(fā)展速度令人驚訝，幾年之間遍布各行各業(yè)。日常生活中，到處都有著它的影子。隨著它在各個領(lǐng)域的生根發(fā)芽，不斷推動著人類科技向前發(fā)展以滿足人們的生活需要。隨著近幾十年來各行各業(yè)新技術(shù)的發(fā)展，尤其是電子行業(yè)的快速發(fā)展，使鋰離子電池實現(xiàn)了商品化。各行各業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)代裝備生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展互相推動。日本是鋰離子電池制造大國，擁有先進的科學技術(shù)與機械設(shè)備。我國的鋰電池制造業(yè)雖然不能與日本之間一較高下，但是為了縮小差距，國家與各級政府都在大力支持，培養(yǎng)鋰電池行業(yè)人才，鼓勵機械設(shè)備制造企業(yè)研發(fā)鋰電池設(shè)備。經(jīng)過幾千個日日夜夜的奮斗，我國在鋰電池制造上躍居世界第二。1994年我國才開始研究和生產(chǎn)鋰電池制造裝備，大概經(jīng)歷了四個階段才走到今天：第一階段，組建團隊創(chuàng)辦研究室，研制中試生產(chǎn)設(shè)備；第二階段，擴大研究范圍，逐漸開始進行批量生產(chǎn)，升級現(xiàn)有設(shè)備；第三階段，擴大批量生產(chǎn)的規(guī)模；2007年到2009年，鋰電池裝備的生產(chǎn)和研發(fā)再繼續(xù)擴大估摸的同時，向國際水平邁進。值得我們可喜可賀，令我們引以為傲的是，我國的鋰電池制造史從一片空白，逐漸發(fā)展到今天的幾百家企業(yè)，從一無所有到現(xiàn)在近乎百分百的國產(chǎn)化，在一定程度上替代了進口產(chǎn)品。這說明終有一天我們也可以成為鋰電池行業(yè)的領(lǐng)頭羊。1.4我國鋰電池裝備行業(yè)發(fā)展趨勢作為二十一世紀最被看好的可再生能源之一，鋰電池在全世界范圍廣泛使用，成為能源產(chǎn)業(yè)中一顆冉冉升起的新星。不但給鋰電池產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的機遇，同時也給鋰電池設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)：機遇在于鋰電池市場因應(yīng)用范圍前景廣闊；挑戰(zhàn)在于核心技術(shù)與高精度裝備的研發(fā)速度有待升級。二者相互推動才可以跟得上人類的需求。核心技術(shù)與高精度裝備推動彼此發(fā)展鋰電池的一致性是鋰電池組功率的關(guān)鍵，想要生產(chǎn)出一致性較好的鋰電池，必須升級現(xiàn)階段的鋰電設(shè)備。同時，發(fā)展鋰電池的核心技術(shù)，推動高精度設(shè)備的更新迭代。設(shè)備精度越高，產(chǎn)品質(zhì)量越好。(2)高精度設(shè)備帶來高一致性產(chǎn)品鋰電池工藝流程，核心技術(shù)和發(fā)展速度與設(shè)備生產(chǎn)工藝性能設(shè)計息息相關(guān)，想加快鋰電生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)的發(fā)展速度，就要把鋰電池工藝流程，工藝參數(shù)融入到鋰電設(shè)備的設(shè)計中去，使設(shè)備具有獨特的工藝技術(shù)，成為專門生產(chǎn)高精度設(shè)備的專用設(shè)備。(3)動力鋰電池的市場擴大占比混合動力車逐漸成為新時代的代步工具。隨著代步工具走進千家萬戶，動力鋰電池水漲船高，安全性成為人們關(guān)注的焦點，提高動力鋰電池的穩(wěn)定性和精度是當前最主要的問題。1.5圓柱電池滾槽機研究現(xiàn)狀電芯制作又分為分條、焊接、卷繞、電芯測試、烘干、滾槽、焊接等工序，各工序?qū)庸ぞ取⑸a(chǎn)效率、產(chǎn)品一致性、生產(chǎn)穩(wěn)定性等有著較高的要求，主要包括自動裁切機、正負極片分條機、智能型超聲波極耳焊接機、卷繞機、萬用表、干燥機、圓柱電池滾槽機、電焊機等。電芯制作的一道重要工序是滾槽。鄭育英發(fā)現(xiàn)滾刀尺寸和滾槽時電池殼體與滾刀的相對運動是影響滾槽質(zhì)量的主要原因。將滾刀角度由18°調(diào)至10°，優(yōu)化上下凸輪送料曲線,提高了輥槽質(zhì)量,使槽口臺階面形狀更理想,更適合穩(wěn)定電芯,輥槽工序成品率提高到99%以上REF_Ref9695\n\h[2]。對他的發(fā)現(xiàn)進行深度分析，可以得到滾刀的形狀和尺寸是影響滾槽工藝的關(guān)鍵，合適的進給量能加工出更加完美的滾槽。同時，滾刀的進給改變了材料的變形，由于塑性變形，可能導(dǎo)致滾槽內(nèi)徑過小等問題，對電池的一致性和功率較為不利。接下來介紹幾種國內(nèi)常見的滾槽機。圖1.4是圓柱電池半自動臥式滾槽機，該設(shè)備的生產(chǎn)速度不理想，故障率及廢品率較高。圖1.4半自動臥式圓柱電池滾槽機展示圖圖1.5是立式圓柱電池滾槽機，相對于上一個滾槽機該設(shè)備的優(yōu)點在于工作時，電池以組為單位進行自動滾槽，完成滾槽后，下一組電池推進擠走已完成滾槽的電池，工作效率提升。圖1.5立式圓柱電池滾槽機展示圖圖1.6是全自動圓柱電池滾槽機，在進行圓柱形電池的滾槽工藝時，機器采用PCL與機械凸輪組合，觸摸屏操作與顯示，工序參數(shù)設(shè)置與操作方便。但與日韓的先進水平相比，還存在總體水平不高、產(chǎn)品更新速度慢、檔次普遍較低等差距。圖1.6全自動圓柱電池滾槽機展示圖2圓柱形鋰電池滾槽的滾槽工藝及設(shè)計要求2.1鋰離子電池結(jié)構(gòu)介紹鋰離子電池是一種理想的移動電源REF_Ref22411\n\h[16]。鋰電池的特點有很多，比如質(zhì)量輕、占用空間小、不會污染環(huán)境、含能量較高、循環(huán)壽命長等，在被發(fā)明出來以后，在很多電器中得到了應(yīng)用，比如遙控器，無線鼠標，手機，電動車等，后來發(fā)展到電動汽車中，在汽車行業(yè)和能源行業(yè)廣泛應(yīng)用。市場上有三種鋰電池：第一種是圓柱形鋰電池；第二種是方形鋰電池；第三種是紐扣形鋰電池。圖2.1所示為圓柱形鋰離子電池。鋰離子電池因為可以反復(fù)充電，化學性質(zhì)相對穩(wěn)定從圓柱形鋰電池中脫穎而出。因為其具有經(jīng)濟適用，安全可靠的特點，成為人們常用的一種類型電池。鋰電池最早采用的結(jié)構(gòu)是液態(tài)鋰離子電池。側(cè)面的圓形結(jié)構(gòu)可以分散壓力，在被擠壓的情況下，由于壓力被分散，所以提高了電池的安全性。因為圓柱形鋰電池極片的卷繞比較容易，批量生產(chǎn)更簡單，所以容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本REF_Ref9695\n\h[2]。目前惠普筆記本電腦采用由多只單體電池串、并聯(lián)組成的電池組，如圖2.2所示。圖2.1圓柱形鋰電池結(jié)構(gòu)圖圖2.2惠普筆記本內(nèi)部電池展示圖方形鋰離子電池在以智能手機為代表的移動電子設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。圖2.3所示為方形鋰離子電池。圖2.3方形鋰離子電池展示圖紐扣形鋰離子電池多用于電子手表中，容量較小。圖2.4所示為紐扣形鋰離子電池。圖2.4紐扣鋰電池展示圖以圖2.4的紐扣型鋰電池為例，前兩個字母Li代表電池的電極材料，R表示該電池的形狀，20代表該紐扣電池的直徑是20mm，32表示以該紐扣電池厚度（高）3.2mm。2.2圓柱形鋰離子電池的生產(chǎn)工藝流程鋰電池電芯有卷繞式和疊片式兩種生產(chǎn)工藝。為了使生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益最大化，經(jīng)過比較后選用卷繞式生產(chǎn)工藝。其工藝流程如圖2.6所示，生產(chǎn)工藝分為前段工藝，后段工藝，篩選工藝三部分。圖2.6鋰電池生產(chǎn)工藝流程圖前段工藝包括合漿、涂布、輥壓、分切、制片、卷繞、入殼、底焊、滾槽、烘烤等工序。鋰離子電池電芯制作主要包括橫切、分條、焊接、卷繞、電芯測試、烘干、滾槽、點焊等。成型封裝主要在手套箱內(nèi)注液進行靜置封裝。大致流程是，把相關(guān)物品放入箱內(nèi)，接著向殼中注液，然后安靜放置，最后封裝。后段工藝包括注液、焊接、封口、清洗、套膜等工序。最后是篩選工藝，包括活化、化成、陳化、分選、分容等工序。2.3鋰電池外殼體滾槽工藝分析筆記本電腦電池殼一般采用工程塑料，汽車電瓶的外殼一般采用合成樹脂，常見的圓柱形鋰電池殼體采用鋁合金材料。圖2.7展示的是圓柱形鋰電池外殼體的滾槽工藝原理。圖2.7圓柱形鋰電池外殼體的滾槽工藝原理圖如圖，上定位機構(gòu)和下定位機構(gòu)對電池殼體進行夾持，固定好滾槽部件后，以一定速度自轉(zhuǎn)。接著，滾刀在程序的控制下，逐漸靠近電池殼體，做徑向進給運動，由此實現(xiàn)自動滾槽。在滾槽過程中，滾刀可以繞著自身滾軸進行旋轉(zhuǎn)，由此提高滾刀使用壽命。電池殼體在外力的作用下，與滾刀接觸，經(jīng)過擠壓使電池殼體變形，隨著電池殼體的旋轉(zhuǎn)與滾刀的旋轉(zhuǎn)，形成所謂的滾槽。封裝時，密封圈與滾槽緊密接觸，隔絕空氣。不但防止電池內(nèi)化學物質(zhì)與外部發(fā)生反應(yīng)，還可以防止電解液泄漏。內(nèi)圓弧與電芯緊密貼合，保護電芯因振動引起的損壞。滾槽時，電池殼體發(fā)生塑性變形，因為電池殼體本身就存在薄厚誤差，各點滾槽后拉伸率也不同，使得電池殼體越來越薄，如果發(fā)生割破電池殼體的意外，電解液也會隨之流出，產(chǎn)生安全隱患的同時也影響電池的使用壽命。根據(jù)圓柱形鋰電池外殼體的滾槽原理，可以繪制出如圖2.8所示的電池殼體在滾槽過程中與滾刀的位置關(guān)系。圖中：X為滾刀進刀量，r為滾刀圓弧半徑，為滾刀圓弧中心線與半徑的夾角，S為滾刀與殼體接觸弧長的一半，H為弧長S在滾刀中心線上的投影高度，▲L為電池殼體軸向的進給量。圖2.8電池殼體與滾刀的相對位置關(guān)系示意圖由圖2.8可得經(jīng)變換可得：式中進刀量X的取值范圍在0~0.45mm之間。2.4滾槽機的設(shè)計原則與技術(shù)要求2.4.1設(shè)計原則圓柱形鋰電池滾槽機對組成電池組的單體電池一致性有較高的要求，為保證生產(chǎn)需求，滾槽機還要保證一定的生產(chǎn)效率?？紤]到滾槽機在保證生產(chǎn)效率的同時對產(chǎn)品一致性還有較高的要求，所以滾槽機在設(shè)計時應(yīng)遵循以下設(shè)計原則：機器能正常運轉(zhuǎn)，運動平滑無沖擊；產(chǎn)品安全可靠，使用壽命長；易于維修，易損部件較為常見；機器能實現(xiàn)自動上料和自動下料；產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟性高；機器的裝配工藝性好，主要零件制造方便。2.4.2設(shè)計參數(shù)要求滾槽機電源：三相380V；電池殼體材料：鋁合金；工作效率：≥40PPM；合格率：≥99%；工作氣壓：0.6~0.8Mpa；功率：0.75KW；設(shè)備重量：70Kg。2.5滾槽機的總體方案2.5.1滾槽工序方案直線式滾槽機和旋轉(zhuǎn)式滾槽機在市場上較為常見，其優(yōu)缺點對比如下所述。直線式滾槽機，待滾槽的零件從一邊以鏈傳動或帶傳動運動到另一邊，每個零件之間有固定的間隔，一個一個完成電池殼體的滾槽。旋轉(zhuǎn)式滾槽機，滾槽零件的傳動方式與直線式并無太大差別，特點在于滾槽時沿著主機旋轉(zhuǎn)，相對直線式滾槽機速度有些緩慢，完成滾槽后從出料部分將待滾槽零件送出。該傳送路線在轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)過程中完成對零件的滾槽工作。為了保證滾槽后的電池殼體一致性較高，采用旋轉(zhuǎn)式滾槽方案，該方案結(jié)構(gòu)簡單，工作連續(xù)且平穩(wěn)，承載能力大，傳動精度高。實現(xiàn)了滾槽工序的分散，提高了滾槽的質(zhì)量，因此選用此方式的滾槽機傳送設(shè)計。在綜合對比過直線式與旋轉(zhuǎn)式的傳動線路的優(yōu)缺點，參考國內(nèi)外自動化電池滾槽機的設(shè)計方案，決定采用后者作為滾槽方案，設(shè)計的方案原理圖，如圖2.9所示。圖2.9旋轉(zhuǎn)式滾槽機設(shè)計方案展示圖設(shè)備主要分為三部分，輸料端，出料端以及滾槽。為了不影響工作效率，一共設(shè)置了5個滾槽部件。待滾槽的電池外殼體從輸料端進入，分離后的電池殼體運動至滾槽部件，完成滾槽。滾槽后的電池殼體繞著轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，由出瓶撥輪將滾槽過的電池殼體撥入出料部件，最后從出料部件離開轉(zhuǎn)盤。2.5.2滾槽部件設(shè)計方案滾槽部件是滾槽機的工作部件。在滾槽部件的轉(zhuǎn)盤上均勻分布五套滾槽部件，可以大幅度提高滾槽效率而不用擔心一致性的問題。滾槽部件主要由如圖2.10中的36個零件組成。圖2.10滾槽部件工作原理圖下壓頭和上托板夾持待滾槽的電池殼體，待滾槽的電池殼體繞轉(zhuǎn)盤的中心軸旋轉(zhuǎn)；滾刀相對待滾槽的電池殼體做相對運動，徑向與待滾槽的電池殼體接觸，滾槽過程中，為了延長滾刀的使用壽命同時不降低滾槽質(zhì)量，待滾槽的電池殼體自身旋轉(zhuǎn)；上壓座上安裝有由滾刀、滾壓凸輪、滾壓彈簧、滾壓擺臂組成的滾壓組件。滾壓凸輪固定不動，滾壓組件隨上壓座繞轉(zhuǎn)盤的中心軸線轉(zhuǎn)動。滾壓彈簧牽拉滾壓凸輪與滾壓軸承緊密貼合，沿著滾壓凸輪的凸輪邊緣，驅(qū)動滾刀相對電池殼體作漸進的徑向進給滾槽運動；在工序盤上安裝有由下壓板、下壓頭、下壓軸承、下壓凸輪、下壓導(dǎo)軌、下壓座、下壓彈簧等組成的下壓組件。下壓組件繞主機中心軸線旋轉(zhuǎn)。下壓凸輪固定，下壓彈簧牽拉下壓軸承，始終與下壓凸輪保持緊密接觸，通過下壓板驅(qū)動下壓頭做下行運動，與上托板一起夾持電池殼體作自轉(zhuǎn)運動；在工序盤上安裝有由上托板、上托彈簧、上托座、上托導(dǎo)軌、上托軸承、上托凸輪等組成的上托組件。上托組件轉(zhuǎn)盤中心軸線旋轉(zhuǎn)。上托凸輪固定，上托彈簧牽拉上托軸承，始終與上托凸輪緊密貼合，通過上托座驅(qū)動上托板做上行運動，與下壓頭一起夾持電池殼體作自轉(zhuǎn)運動；在工序盤上的上壓座中安裝有由側(cè)壓輥、側(cè)壓導(dǎo)軌、側(cè)壓彈黃、側(cè)壓座、側(cè)壓凸輪、側(cè)壓軸承等組成的側(cè)壓組件。側(cè)壓組件繞轉(zhuǎn)盤中心軸線旋轉(zhuǎn)。側(cè)壓凸輪固定，側(cè)壓彈簧牽拉側(cè)壓軸承，始終與側(cè)壓凸輪緊密接觸，驅(qū)動側(cè)壓輥做側(cè)向的進給運動，保證電池殼體在滾槽過程中總是與側(cè)向輥緊密接觸，以提供滾槽時的滾壓支反力。整體傳動路線如下所示：公轉(zhuǎn)輸入齒輪—工序盤—下壓座—上托座—滾槽部件繞中心回轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)輸入齒輪—自轉(zhuǎn)齒輪組—（下壓頭/自傳帶輪組—上托板）—下壓頭與上托板共同夾持電池殼體、自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)輸入齒輪—工序盤—下壓座—（滾槽部件繞主機中心軸線公轉(zhuǎn)/滾壓軸承在滾壓彈簧作用下，與滾壓凸輪緊密接觸—滾刀相對電池殼體作徑向進給滾槽運動）公轉(zhuǎn)輸入齒輪—工序盤—下壓座—下壓板—下壓凸輪—下壓頭下行，與上托板共同夾持電池殼體公轉(zhuǎn)輸入齒輪—工序盤—上托座—上托凸輪—上托板上行，與下壓頭共同夾持電池殼體公轉(zhuǎn)輸入齒輪—工序盤—下壓座—上壓座—側(cè)壓凸輪—使側(cè)壓輥側(cè)向壓緊電池殼體，提供滾槽時的支反力

3圓柱形鋰電池滾槽機的組成與工作原理3.1圓柱形鋰電池滾槽機組成部分由第二章進行的滾槽機部件設(shè)計方案與滾槽機工序設(shè)計方案，對機械的三維進行設(shè)計，通過三維繪圖軟件完成建模。滾槽機主要由轉(zhuǎn)盤、進料部件、出料部件、滾槽部件等部分組成。由電動機進行驅(qū)動，通過減速器變速，由傳動部件使機器運轉(zhuǎn)。具體結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1圓柱形鋰電池滾槽機外形圖進料部件與旋轉(zhuǎn)主機鏈接，由進瓶撥輪完成待滾槽電池殼體的分離工作，逐次將待滾槽電池殼體送入旋轉(zhuǎn)主機。五個滾槽部件均勻分布在旋轉(zhuǎn)主機上，工作時，滾槽部件繞著旋轉(zhuǎn)主機轉(zhuǎn)動，完成待滾槽電池殼體的滾槽工作。完成滾槽的電池殼體由出料部件輸出，進入接下來的電解液注液機，通過出料撥輪將完成滾槽的電池殼體輸出，然后在傳送機構(gòu)的運動下進入下一輪加工。為了更好的看到機器的工作部件細節(jié)，隱藏滾槽機的一部分外框架、機架組件、部分滾槽部件，得到圖3.2的詳細模型。如此處理，可以更好的了解機器的結(jié)構(gòu)。從圖中可以看到公轉(zhuǎn)電機啟動后，先由公轉(zhuǎn)減速器減速，然后帶動公轉(zhuǎn)輸入齒輪，進而驅(qū)動整體結(jié)構(gòu)進行滾槽工作。圖3.2圓柱形鋰電池滾槽機整機模型展示圖3.2滾槽部件工作原理滾槽機由這部分完成對零件的加工。圖3.3所示是滾槽部件的三維模型，上定位機構(gòu)和下定位機構(gòu)對電池殼體進行夾持，固定好滾槽部件后，以一定速度自轉(zhuǎn)。接著，滾刀在程序的控制下，逐漸靠近電池殼體，做徑向進給運動，由此實現(xiàn)自動滾槽。在滾槽過程中，滾刀可以繞著自身滾軸進行旋轉(zhuǎn)，由此提高滾刀使用壽命。圖3.3滾槽部件三維模型展示圖圖2.10所示的滾槽部件工作原理，上托凸輪驅(qū)動上托組件與下壓凸輪驅(qū)動下壓組件相向運動，夾住待滾槽的電池殼體進行旋轉(zhuǎn)。將上托凸輪由上托基本凸輪和上托補償凸輪代替，下壓凸輪由下壓基本凸輪和下壓補償凸輪代替，可以減少滾槽時產(chǎn)生的力量，保證滾槽質(zhì)量。圖3.4所示為下壓組件模型。圖3.4下壓組件模型展示圖下壓組件模型由滾壓軸承、滾壓彈簧、滾壓擺臂、下壓座、滾壓力微調(diào)機構(gòu)、滾壓位置微調(diào)機構(gòu)、滾刀、同步轉(zhuǎn)速輸出軸、下壓基本軸承、下壓補償軸承、下壓直線導(dǎo)軌、下壓彈簧、側(cè)壓彈簧、側(cè)壓導(dǎo)軌、側(cè)壓軸承、側(cè)壓輥組成。為了減小因為電池殼體本身的誤差，對下壓基本凸輪與下壓補償軸承做一些改變。固定住下壓基本凸輪，由下壓基本軸承做緩沖機構(gòu)。固定住下壓補償軸承，由下壓補償凸輪做緩沖機構(gòu)。下壓基本軸承緩沖機構(gòu)如圖3.5所示，由緩沖彈簧、形成微調(diào)機構(gòu)、導(dǎo)向柱、凸輪安裝板、下壓補償凸輪組成。下壓補償凸輪緩沖機構(gòu)由下壓基本軸承、抽成安裝座、緩沖疊彈限位調(diào)整組成。圖3.5下壓基本軸承緩沖機構(gòu)展示圖圖3.6下壓補償凸輪緩沖機構(gòu)展示圖上托凸輪驅(qū)動的上托組件與下壓凸輪驅(qū)動的下壓組件相向運動，夾住待滾槽的電池殼體進行旋轉(zhuǎn)。上托凸輪驅(qū)動上托組件上行動作，并與下壓組件的下壓頭協(xié)同動作，共同夾持電池殼體自轉(zhuǎn)。將上托凸輪由上托基本凸輪和上托補償凸輪代替，以減少滾槽時產(chǎn)生的力量，保證滾槽質(zhì)量。執(zhí)行機構(gòu)——上托組件也進行一些調(diào)整。圖3.7上托組件模型展示圖上托組件模型如圖3.7所示，由同步轉(zhuǎn)速輸入軸、V型護具、電池夾具、直線導(dǎo)軌、同步帶輪、上托彈簧、上托補償軸承、上托基本軸承組成。為了減小因為電池殼體本身的誤差，對上托基本凸輪與上托補償軸承做一些改變。固定住上托基本凸輪，由上托基本軸承做緩沖機構(gòu)。固定住上托補償軸承，由上托補償凸輪做緩沖機構(gòu)。上托補償凸輪緩沖機構(gòu)如圖3.8所示，由上托補償凸輪、凸輪安裝板、行程微調(diào)機構(gòu)、緩沖彈簧、導(dǎo)向柱組成。圖3.8上托補償凸輪緩沖機構(gòu)展示圖電池殼體滾槽采用旋轉(zhuǎn)漸進滾槽方式，圖3.9為滾壓凸輪組件模型圖。滾壓凸輪固定不動，下壓座圍繞旋轉(zhuǎn)主機的中心軸線旋轉(zhuǎn)REF_Ref22411\n\h[16]。滾壓彈簧牽引，使?jié)L壓凸輪與滾壓軸承緊密接觸，驅(qū)動滾刀與電池殼體徑向做相對進給運動，使才滾槽部件完成加工。滾刀在滾槽過程中自轉(zhuǎn)，可以延長使用壽命。為了對不同型號的電池殼體進行加工，滾刀的上下位置可以用螺旋千分尺對位置微調(diào)機構(gòu)進行調(diào)節(jié)。為了保證滾槽質(zhì)量，調(diào)整滾槽力的大小，滾壓軸承的位置可以用螺旋千分尺對力微調(diào)機構(gòu)進行調(diào)節(jié)。圖3.9滾壓凸輪組件模型展示圖滾壓凸輪組件模型由滾壓凸輪、滾壓軸承、滾壓擺臂、位置微調(diào)機構(gòu)、下壓座、滾刀、滾壓彈簧、力微調(diào)機構(gòu)、下壓頭、側(cè)壓輥組成。電池殼體在滾刀滾槽時力的作用下，沿著滾刀產(chǎn)生位移。測壓凸輪組件的設(shè)計可以避免電池殼體的位移。如圖3.10所示，側(cè)壓彈簧作用與測壓凸輪組件，使其與側(cè)壓凸輪緊密貼合，推動側(cè)壓輥防止電池殼體位移。緩沖疊彈簧等緩沖裝置的設(shè)計，可以減小因為電池殼體本身的誤差，從而保證滾槽工作的順利進行。圖3.10側(cè)壓凸輪組件模型展示圖測壓凸輪組件模型由下壓座、側(cè)壓彈簧、滾刀、測壓輥、直線導(dǎo)軌、緩沖疊彈簧、側(cè)壓軸承座、限位調(diào)整、側(cè)壓軸承組成。3.3進料部件工作原理進瓶撥輪組件與進料部件相連，待滾槽的電池殼體由導(dǎo)向板進入進料部件，在輸送平帶上運動，光電傳感器控制分位撥桿，將電池殼體撥入進料導(dǎo)板，撥輪盤轉(zhuǎn)動，將進入進料導(dǎo)板的待滾槽電池殼體輸送到轉(zhuǎn)盤。圖3.11為模型展示圖。圖3.11進料部件與進瓶撥輪組件的組合模型展示圖圖3.12為該機構(gòu)的傳動原理圖。圖3.12進料部件與進瓶撥輪的傳動原理圖Y100L-6型電機驅(qū)動進料部件工作，通過輸送平帶將前道工序輸送來的電池殼體送往進瓶撥輪。電池殼體固定在定位座上，經(jīng)過光電傳感器，引起電信號驅(qū)動分位氣缸工作，由分位撥桿將待滾槽的電池殼體撥入進料撥輪，再由進料撥輪將電池殼體輸送至滾槽機主機。進瓶撥輪的輸入齒輪與旋轉(zhuǎn)主機的公轉(zhuǎn)輸入齒輪嚙合，實現(xiàn)滾槽部件順序的輸入。3.4出料部件工作原理出瓶撥輪組件與出料部件相連，已滾槽的電池殼體由導(dǎo)向板離開出料部件，在輸送平帶上運動通過光電傳感器，電池殼體進入出料導(dǎo)板，出料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，將進入出料導(dǎo)板的已滾槽電池殼體輸送到下一道工序。圖3.13為模型展示圖。圖3.13出料部件與出瓶料盤部件的組合模型展示圖圖3.14為該機構(gòu)的傳動原理圖。圖3.14出料部件與出瓶料盤的傳動原理圖Y100L-6型電機驅(qū)動出料部件工作，通過輸送平帶將已滾槽的電池殼體送往出料轉(zhuǎn)盤。電池殼體固定在定位座上，經(jīng)過光電傳感器，將已滾槽的電池殼體送入后道工序進行注液。4主動部件的選型計算4.1圓柱形鋰電池滾槽機電機的選型計算“假定技術(shù)與條件說明：傳動裝置的使用壽命預(yù)定為8年，每年按280天計算，每天12小時計算；工作情況：單項運輸，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度不超過35攝氏度；電動機的電源為三相交流電，電壓為380/220伏；運動要求:輸送帶運動速度誤差不超過5%?！盧EF_Ref23224\n\h[17]4.1.1電機的選型（1）按工作需求和條件，選用Y型三相異步電動機。（2）查閱機械設(shè)計手冊表1.1-24，機械傳動效率的概略值（3）卷筒所需功率（4）卷筒軸工作轉(zhuǎn)速取v帶傳動比范圍機械傳動比總傳動比轉(zhuǎn)速可選范圍為符合范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min，1000r/min和1500r/min。根據(jù)電動機和轉(zhuǎn)速，查閱機械設(shè)計手冊。綜合考慮，選用的電機型號為Y100L-6，P額=1.5kW，總傳動比4.1.2傳動比分配電動機至卷筒安排了v帶傳動和閉式齒輪傳動二級傳動，根據(jù)機械設(shè)計手冊推薦值取則4.1.3計算各軸轉(zhuǎn)速（1）電動機軸轉(zhuǎn)矩減速器高速軸減速器低速軸卷筒軸圖4.1Y100L-6型三相異步電動機展示圖表4.1電機參數(shù)表型號Y100L-6級數(shù)2額定功率1.5kW額定轉(zhuǎn)速940rad/min額定電壓——效率77.5%溫度35℃電機重量36Kg4.2鋰電池滾槽機減速器的設(shè)計計算與選型計算根據(jù)電機的選型得到的數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過驗算調(diào)整后各參數(shù)齒輪傳動高速軸齒輪傳動低速軸齒輪傳動低速軸轉(zhuǎn)矩4.2.1減速器的設(shè)計計算（1）選擇齒輪的材料因為傳遞平穩(wěn)，功率不大，故齒輪齒面選軟齒面，由《機械基礎(chǔ)》表15-5得，小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220HBW，大齒輪選45鋼正火，硬度為170HBW.精度等級8級REF_Ref23224\w\h[17]。根據(jù)《機械基礎(chǔ)》中圖15-27知：由圖15-28知：由表15-10知：故 取；（2）強度計算因為兩齒輪都是軟齒面，故應(yīng)根據(jù)齒面接觸疲勞強度條件計算齒輪分度圓直徑：齒數(shù)比將數(shù)值代入公式（3）確定模數(shù)和齒數(shù)（4）確定實際中心距（5）確定齒輪寬度大齒輪取將小齒輪的齒寬在圓整后基礎(chǔ)上加寬5~10mm取b1=30mm（6）驗算齒輪的抗彎強度查表15-9得大小齒輪的齒數(shù)和材料不同，應(yīng)該分別驗算大小齒輪的抗彎強度（7）大小齒輪幾何尺寸計算分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：全齒高：驗算圓周速度由《機械基礎(chǔ)》中表15-4知，8級精度合適。4.2.2減速器的選型計算根據(jù)機械設(shè)計手冊，選用ZDY型軟齒面圓柱齒輪減速器REF_Ref23410\w\h[18]。（1）選用減速器的公稱輸入功率按減速器的機械強度功率表選取，要計入工況系數(shù)，還要考慮安全系數(shù)。帶式傳動機負荷為均勻載荷，減速器失效會引起生產(chǎn)線停產(chǎn)。查表15-2-8、表15-2-9得=1.0，=1.5，機械強度計算功率為式中—機械強度計算功率，kW；—負載功率，kW；—工況系數(shù)，見表15-2-8；—安全系數(shù)，見表15-2-9；—減速器工稱輸入功率，見表15-2-4~表15-2-6。按i=3.48及=940r/min接近公稱轉(zhuǎn)速1000r/min,查表15-2-5；ZDY80，i=3.48,=1000r/min,=14kW。當=940r/min時，折算公稱功率，可以選用ZDY180減速器。（2）校核熱平衡許用功率校核熱功率能否通過。要計入系數(shù)，、、應(yīng)滿足式中—計算熱功率，kW；—減速器熱功率，無冷卻裝置為，有冷卻裝置為；—系數(shù)，查表15-2-10~15-2-12。查表15-2-10~表15-2-12得=1.31，=0.86（每天工作16小時）、=1.25（=1.717/13.16=0.13=13%≤40%）查表15-2-7：ZDY80，=13kW,,采用盤狀管冷卻時，=48kW,。因此可以選定：ZDY80-3.55-I減速器，如圖4.2。圖4.2ZDY80-3.55-I減速器展示圖4.3鋰電池滾槽機聯(lián)軸器的選型計算根據(jù)設(shè)計需要，選用凸緣聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩根據(jù)《機械設(shè)計手冊》，式中T—理論轉(zhuǎn)矩，N·m—驅(qū)動功率，kWn—工作轉(zhuǎn)速，r/min—動力機系數(shù)：電動機、透平機，=1.0；四缸及四杠以上內(nèi)燃機，=1.2；二杠內(nèi)燃機，=1.4；單缸內(nèi)燃機，=1.6K—工況系數(shù)，見表6-2-2—啟動系數(shù)：值與啟動頻率f有關(guān)；f=≤120次/h時，=1.00；f=≥120~240次/h時=1.3；＞240次/h時，由制造廠確定；—溫度系數(shù)，見表6-2-3—公稱轉(zhuǎn)矩，N·m，見各聯(lián)軸器基本參數(shù)表由查表得工況系數(shù)取2.25，溫度系數(shù)取1.0。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入公式得由《機械設(shè)計手冊》表6-2-8，選用GY3型凸緣聯(lián)軸器。圖4.2GY型—基本型展示圖主動端：Y型軸孔、A型鍵槽，d=28,L=62從動端：型軸孔、A型鍵槽，d=28,L=44。標記為：GY3聯(lián)軸器GB/T5843-20034.4鋰電池滾槽機軸承的選型計算由于滾槽機需要一個平穩(wěn)的平臺且軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故不能選用深溝滾子軸承，且軸承受力不大，轉(zhuǎn)速也較低，還要便于裝拆，故可選用圓錐滾子軸承，且可選取外徑較小的以使空間更緊湊和降低成本REF_Ref23410\n\h[18]。選用一套型號30209圓錐滾子軸承。徑向當量動載荷：當當徑向當量靜載荷：若取附加軸向力最小徑向載荷圖4.3圓錐滾子軸承展示圖軸承的主要參數(shù):d=28m，D=45mm，T=12mm，C=9mm，B=19mm，r=0.3mm，=0.3mm,a=9.0。結(jié)論圓柱形鋰離子電池在生活中非常常見。目前，我國大部分鋰電池生產(chǎn)設(shè)備采用半自動化滾槽機，生產(chǎn)效率相對較低，產(chǎn)品質(zhì)量稍有欠缺。論文對圓柱形鋰電池滾槽機研究結(jié)果如下：對圓柱形鋰離子電池滾槽機的生產(chǎn)工藝、工藝原理進行分析，研究國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展以及國內(nèi)發(fā)展趨勢后，覺得鋰電池設(shè)備還有待升級，市場前景非常不錯。了解到鋰電池的電池結(jié)構(gòu)，對鋰電池的生產(chǎn)工藝流程及工藝進行分析。設(shè)計了滾槽機的原則與技術(shù)要求，對滾槽機的總體方案也進行了簡述。對圓柱形鋰離子電池滾槽機的組成和工作原理進行介紹。通過機械設(shè)計手冊，對電機、減速器、聯(lián)軸器、軸承等常用零件進行選型計算和設(shè)計計算REF_Ref26134\n\h。參考文獻鄭育英付成波孫明徐前忠.圓柱形鋰離子電池輥槽工藝的改進[J].電池,2012(06):50-52.楊振宇何佳兵桂祖平.國內(nèi)鋰電裝備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J].電子工業(yè)專用設(shè)備,2010(07):34-36.張蒨.關(guān)鍵汽車制造裝備助推汽車工業(yè)快速發(fā)展——記2013中國汽車制造裝備創(chuàng)新聯(lián)盟理事擴大會議[J].現(xiàn)代零部件,2013(12):31-34.孫小青孫衛(wèi)東王華高毅.微孔濾膜在鋰離子電池隔膜中的應(yīng)用[J].塑料,2003(02):43-47.宋玉潔史瑞祥謝鑫陶思成.純電動汽車用鋰離子電池的制造工藝與管控點[J].汽車零部件,2019(03):92-94.蘇寶程.兩級展開式圓柱齒輪減速器用滾動軸承和傳動軸的設(shè)計[J].制造業(yè)自動化,2011(21):143-146.紀成美.一級標準直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計[J].價值工程,2011(08):66-66.杜增彬高秉峰吳員.電動螺旋舉重器設(shè)計[J].裝備制造技術(shù),2013(10):46-47.夏琴香明心健劉秀娟王濤梁維亞.鋰離子電池高速自動套管設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計[J].制造技術(shù)與機床,2019(07):67-72.孫波.漸開線圓柱齒輪的無公式設(shè)計[J].江南大學學報,2003(06):70-71.錢良國郝永超肖亞玲.鋰離子等新型動力蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究最新進展[J].機械工程學報,2009(02):8-17.董立占劉靜云.新型秸稈攪拌機設(shè)計[J].佳木斯大學學報(自然科學版),2011(04):111-113.王龍飛.卷揚機系統(tǒng)主要部件的選型設(shè)計[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2019(05):74-75.高占文.DJL-100型溫室大棚卷簾機設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2015(1):3-3.蔣桂平張政潑賴顯渺胡義華.基于覆膜技術(shù)的片材與薄膜結(jié)合裝置分析計算設(shè)計的研究[J].輕工科技,2015(02):50-51.王蘇然.圓柱鋰電池滾槽機的虛擬樣機設(shè)計[D].哈爾濱商業(yè)大學，2016：17-24.曾德江，黃均平.機械基礎(chǔ)[M].機械工業(yè)出版社，2010：138-149.成大先.機械設(shè)計手冊[M].化學工業(yè)出版社，2007（11）：426-446.致謝非常感謝指導(dǎo)老師老師在我做畢業(yè)設(shè)計期間的精心指導(dǎo)。從開題報告開始與老師進行交流，一次次提交開題報告修改存在的問題。后來，從老師分享的論文資料中學習到很多關(guān)于圓柱形鋰離子電池滾槽機的相關(guān)知識。在做零件的選型計算時也遇到了一些困難，老師也對我的問題進行了相關(guān)解答。后來與老師進行交流修改論文時，老師都是4/5點鐘起床工作。說實話，老師的敬業(yè)精神確實震撼到我了。白天與老師進行溝通的時候，老師也是不厭其煩，有問必答，真的非常感謝老師的付出與影響。除此之外，也要感謝學院其他老師對我的幫助，在忙碌的工作之余，對我提出的問題也及時做了回應(yīng)，謝謝老師們的幫助REF_Ref26134\n\h。最后，再一次向所有幫助過我的老師和同學致以最真誠的謝意！

論文的研究方法和手段有哪些

（1）調(diào)查法

調(diào)查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關(guān)研究對象現(xiàn)實狀況或歷史狀況的材料的方法。一般是通過書面或口頭回答問題的方式獲得大量數(shù)據(jù)，進而對調(diào)查中收集的大量數(shù)據(jù)進行分析、比較、總結(jié)歸納，為人們提供規(guī)律性的知識。

（一）典型例子

調(diào)查法中最典型的例子是問卷調(diào)查法。它是通過書面提問收集信息的一種方法，即調(diào)查人員編制調(diào)查項目表，分發(fā)或郵寄給相關(guān)人員，詢問答案，然后收集、整理、統(tǒng)計和研究。

（二）研究步驟

1.確定調(diào)查課題

確定題目時要注意選題是否具有研究的必要性和可能性，同時要注意選題切忌太大，也要避免無意義的重復(fù)勞動。

2.制定調(diào)查計劃

要明確調(diào)查課題、調(diào)查目的、調(diào)查對象、調(diào)查范圍、調(diào)查手段、調(diào)查步驟、時間安排。

3.收集材料

收集材料時要盡可能保持材料的客觀性，盡可能采取多種手段或途徑。

4.整理材料

將收集到的材料進行整理，以便后續(xù)總結(jié)歸納、形成結(jié)論。

5.總結(jié)研究

對整理完的材料進行分析、總結(jié)、歸納，得出一般性的結(jié)論。

（三）特點

調(diào)查法相對其他研究方法來說較為耗時耗力，但也有其優(yōu)勢，即獲得的一手資料信息真實具體，能夠?qū)ρ芯繉ο笥懈訙蚀_、清晰的認識。

（2）觀察法

觀察法是指人們有目的、有計劃地通過感官和輔助儀器，對處于自然狀態(tài)下的客觀事物進行系統(tǒng)考察，從而獲取經(jīng)驗事實的一種科學研究方法。

（一）典型例子

皮亞杰的兒童認知發(fā)展理論就是通過觀察法提煉總結(jié)出來的；兒童心理學創(chuàng)始人——普萊爾，也是在一次次地使用觀察法后，提出了兒童心理學領(lǐng)域中的諸多理論。

（二）研究步驟

1.明確觀察對象

在選擇和確定研究問題的基礎(chǔ)上確定觀察者與觀察對象。

2.制定觀察計劃

在觀察計劃中要規(guī)定明確的觀察目的、重點、范圍以及要搜集的材料。

3.做好觀察準備

觀察準備是否充分，往往影響觀察的成敗。

4.做好記錄

在觀察過程中要時時記錄，不放掉任何一個關(guān)鍵信息。

（三）特點

觀察法具有拓展人們的感性知識、啟發(fā)思想等優(yōu)點，但是由于其強調(diào)研究要在自然環(huán)境下進行，且不允許摻雜個人的偏見，確為實際操作帶來了一定困難。

（3）實驗法

實驗法是指經(jīng)過精心設(shè)計，在高度控制的條件下，通過操縱某些因素，從而發(fā)現(xiàn)變量間因果關(guān)系以驗證預(yù)定假設(shè)的研究方法。核心在于對所要研究的對象在條件方面加以適當?shù)目刂?，排除自然狀態(tài)下無關(guān)因素的干擾。

（一）典型例子

采取實驗法的一個典例是羅森塔爾效應(yīng)的提出，美國心理學家羅森塔爾和L.雅各布森通過對小學生進行“未來發(fā)展趨勢測驗”，發(fā)現(xiàn)人們對他人行為的期望通常可以導(dǎo)致他人向期望方向改變。

（二）研究步驟

1.發(fā)現(xiàn)并提出問