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（全套CAD）基于二次调节的减速器加载试验台设计（图纸论文整套）

由于二次调节加载系统可充分利用计算机控制的优越性，使加载参数转矩和转速的调节非常灵活方便，所以系统的静动态性能好，可对各种复杂工况进行模拟。因此，将这种二次调节式加载系统用于减速器加载试验，是十分理想的。图液压封闭式加载系统原理示意图论文主要研究内容对基于二次调节的减速器加载系统进行深入的理论分析，建立减速器加载系统的数学模型，并绘制方框图对对驱动单元转速控制系统进行刚度特性分析对驱动变速箱的轴及齿轮等传动零部件进行详细的设计，并对其作校核。减速器模拟加载系统数学模型.概述减速器加载试验按减速器的重要性分为型式检验出厂检验温升检验等几种检验方式。型式检验主要针对最新研制的减速器的种检验方式，包括装配及连接尺寸检验，空载试验，效率试验，温升试验，噪声试验，超载试验，耐久试验出厂检验针对现有成熟减速器进行的出厂前检验，包括装配及连接尺寸检验，出厂空载试验，出厂温升试验，出厂噪声试验温声试验主要针对检修完毕的减速器进行的性能测试。本章针对减速器模拟加载系统，建立较为精确的数学模型。数学模型包括有微分方程状态方程及变量图传递函数及方块图等。.减速器模拟加载试验台组成与原理试验台各部分组成及其功用减速器加载试验台如图所示，由恒压油源及管路系统模拟加载系统控制系统机械台架四部分组成。恒压油源为整个模拟加载单元提供恒定压力，同各种液压元件及管路起构成恒压网络。恒压油源主要由两台公司的型轴向柱塞式恒压变量泵和台双联叶片式定量泵组成，柱塞泵为系统提供恒定的高压油源，叶片泵为二次元件及主泵提供背压，并通过给系统补充冷油的方式来实现系统的冷却。当然，油源部分还包括高低压溢流阀基于,二次,调节,调理,减速器,加载,试验台,设计,毕业设计,全套,图纸目录前言绪论.课题研究目的和意义.国内外二次调节技术的研究发展概况.二次调节技术的应用及特点二次调节技术的的应用二次调节技术的特点.二次调节加载系统原理.减速器加载系统概述开放式加载系统封闭式加载系统.论文主要研究内容减速器模拟加载系统数学模型.概述.减速器模拟加载试验台组成与原理试验台各部分组成及其功用模拟加载系统原理.模拟加载系统的方块图模型二次元件阀控缸的方块图模型驱动单元转速控制的方块图模型加载单元转矩控制的方块图模型整个模拟加载系统的方块图模型.本章小结减速器模拟加载系统特性分析.概述.驱动单元转速控制系统刚度特性分析.本章小结减速器加载试验台驱动变速箱的设计.概述.驱动变速箱的参数计算传动方案的确定最大扭矩的计算最大转速的计算.齿轮的设计选择齿轮材料确定齿轮传动精度等级齿轮传动几何尺寸计算各轴齿轮中心距的计算齿轮齿宽的计算齿根弯曲疲劳强度校核.轴的设计Ⅰ轴的设计Ⅱ轴的设计Ⅲ轴的设计Ⅳ轴的设计Ⅴ轴的设计Ⅵ轴的设计Ⅶ轴的设计.轴的强度校核Ⅰ轴的校核Ⅶ轴的校核.本章小结结论致谢参考文献摘要静液驱动二次调节技术是项新型的液压传动技术。它具有控制方便容易组成类似于电气系统的网络执行机构以及液压能回收与重新利用,甚至比电气系统更为简便等系列突出的优点。二次调节技术的研究将极大地提高液压传动技术的应用范围和产品的竞争力。本文对基于二次调节的减速器加载系统进行深入的理论分析，建立减速器加载系统的数学模型，并绘制方框图，由所建立的模型可以看出，该减速器模拟加载系统为单输入单输出系统，包括驱动单元转速控制系统二次输出加载转矩控制系统本文还对驱动单元转速控制系统进行刚度特性分析。详细介绍了减速器模拟加载试验台驱动变速箱及其变速器的轴和传动零部件的设计及校核。试验结果表明，该模拟加载系统具有良好的转速转矩调节功能，轴和齿轮具有较好的承受载荷能力，能满足减速器模拟加载要求，得出许多有参考价值的结论，为进步完善和提高二次调节加载技术提供了依据。关键词静液驱动二次调节加载数学模型。前言静液传动由于具有功率大密度大易于实现工作过程的自动化等优点而被广泛地应用在工程领域中。但由于静液传动存在着漏油噪声大和效率低等缺点，以及来自于机械传动电器传动和交流伺服技术快速发展的竞争等原因，进入世纪年代以来，其增长速度明显减慢。因此，如何在发挥其自身优势的基础上，借鉴于其他传动技术的优点克服自身的不足，从而设计出新型的静液传动系统，并不断地使其获得进步地发展，已经成为当前急需解决的关键问题。二次调节静液传动系统是近年新发展起来的节能系统。它具有系列的独特特点，越来越引起了人们的重视。二次调节静液传动系统是工作于恒压网络的压力耦联系统，能在四个象限内工作，回收与重新利用系统的制动动能和重物势能在系统中二次元件能无损地从恒压网络取得能量，因而大大地提高了系统效率系统中可以同时并联多个负载，在各负载端可分别实现互不相关的控制规律扩大了系统的工作区域，改善了系统的控制特性，减少了设备总投资，降低了工作过程中的能耗，节约冷却费用。在能源日益紧缺的今天，基于能量回收与重新利用而提出的二次调节技术具有重要的理论研究意义和实际应用价值。国外从年代末开始此项技术的研究，现已将它应用于造船工业车辆传动大型试验台等领域，取得了显著的节能效果。我国从年代末从事二次调节技术的研究，目前尚处于实验室研究阶段。本文简要回顾了这领域的发展过程及最新成就，并对基于二次调节的减速器加载试验台驱动单元进行了详细地设计，并对驱动单元的系统刚度特性进行了分析。不当之处希望得到老师的批评指正。绪论.课题研究目的和意义世界在发展，科技在进步。对于新设计制造的减速器，需要利用专门的固定试验台对其进行加载试验，检测各项工作性能和可靠性指标是否满足要求。减速器是用于原动机和工作机之间的独立的封闭传动装置。由于减速器具有结构紧凑传动效率高传动准确可靠使用维护方便等特点，故在各种机械设备中应用甚广。以往对较简单的单项试验如疲劳寿命试验等，可在传统的液压式加载试验台上进行，但其功率消耗很大，效率很低。对稍复杂些的综合性能试验，可在电封闭加载试验台上进行，但在相同加载功率下，所用电器设备庞大复杂，另外虽然可实现功率回收，提高了效率，可由于其回收功率以电能形式回馈给电网，因而在动载变化较大时，对电网的冲击较大，些电器元件被烧坏的情况时有发生，所以我们要尽量避免它的发生。这也成为了我们的主要任务。由于近年来加载试验台技术的不断发展，使得许多试验都可以在具有高动态性能的固定试验台上完成，而利用二次调节技术的液压伺服加载试验台就是近年来为人们所重视的类加载试验台。这种加载系统与传统的变量泵定量马达系统不同，它采用带有储能器的恒压中心油源次元件实现与各个单独调节回路二次元件之间的压力藕联，该系统具有能量可回收利用，效率高，可以多用户并行工作，远离动力源，冲击小，噪声底，系统控制性能好等优点，因此被认为是液压领域的重大突破。近年来我国开始利用二次调节技术研制新型加载试验设备，在这种二次调节加载技术的理论与应用方面，取得了定成果和进展，但还存在许多需要进步解决的问题。所以对此的研究有定的实用和经济价值。.国内外二次调节技术的研究发展概况德国汉堡国防工业大学的教授于年首先提出了二次调节静液传动的概念。国外从事这方面研究的单位主要有德国汉堡国防工业大学静液传动和控制实验室亚琛工业大学流体传动与控制研究所和曼内斯曼力士乐有限公司。年.和.教授进行了液压直接转速控制的二次调节静液传动系统的研究，他们用的二次元件的变量油缸单出杆活塞缸。年至年间，和.等人先后提出了液压直接控制系统液压先导控制调速系统和机液调速系统。但这些调速系统的控制性能不太理想，结构复杂，实现较困难。年至年间，.和等人为提高系统的控制性能，对二次调节电液转速控制系统和电液转角控制系统进行了研究。这种系统可以是单反馈控制回路，但其阻尼比较小，控制性能不太好。为提高系统的阻尼，改善系统的控制性能，引入二次元件变量油缸位移反馈，组成双反馈回路电液转速控制系统。年.提出了数字模拟混合转角控制系统，将经过电液力反馈转速控制的二次元件作为被控对象，控制算法采用数字控制，它能实现二次元件的转速转角转矩和功率控制。年.先生发表文章介绍此系统，并给出其应用的可能性。年.教授和.又研究了转速和转矩控制的二次调节静液传动问题，其中包括对这两个系统中参数的解耦问题研究。年.研究了具有高动态特性的电液转矩控制系统。近年来，德国汉堡国防工业大学与力士乐公司合作进行了实用性研究，把二次调节静液传动技术应用到多种机械设备的液压系统中，取得了显著的节能效果。我国从年代末开始从事二次调节技术的研究。哈尔滨工业大学浙江大学中国农机研究院以及同济大学等单位都对该技术进行了不同形式的研究。年哈尔滨工业大学谢卓伟等用单片机组成数字闭环控制系统，并用变结构控制算法来控制二次元件的输出转速中国农机研究所阎雨良等进行过二次元件调速特性的实验研究同济大学范基等进行过二次调节系统的节能液压实验系统研制。.二次调节技术的应用及特点二次调节技术的的应用由于二次调节技术具有诸多优点，使它在很多领域得到广泛应用。第套配备有二次调节闭环控制的产品是建在鹿特丹欧洲联运码头的无人驾驶集装箱转运车德国的科那西山特号海上浮油及化学品清污船的液压传动设备配备有二次调节反馈控制系统。该系统可以使预选的撇沫泵和传输泵设备的转速保持恒定，并使之不受由于传输介质黏度的变化而引起的外加转矩变化的影响德累斯顿工业大学通用试验台应用了二次调节反馈控制的四象限运转能量回收及高反馈控制精度等特点。该试验台能满足实际中的严格要求奔驰汽车公司也将二次调节技术应用于行驶模拟试验台以及在无人驾驶运输系统的行驶驱动。它还被用于近海起重机的驱动油田用抽油机和精轧机组的液压系统中。德国在市区公共汽车上配备二次调节传动系统后取得显著的节能效果。如图所示，改造后的市区公共汽车由恒压变量泵和二次元件组成的轴向柱塞单元驱动。它在满载启动时能给出大约的功率，由此可使汽车在内加速到它的最大速度。而发动机的功率却只有，其中的差值是从液压蓄能器中获得的。液压蓄能器的充压是在制动过程中进行的，在这个过程中二次元件作为泵来工作，而液压蓄能器为下次的加速过程充压。系统的损失由液压泵来补偿。.发动机.恒压变量泵.蓄能器.二次元件.汽车后桥图二次调节静液传动系统在公共汽车中应用原理图.综上所述，二次调节技术可实现能量回收和重新利用，其主要应用在以下几个方面位能回收如液压驱动的卷扬起重机械。由于卷扬机械中有位能变化，采用二次调节传动技术可以回收其位能。它可用于起重机械和矿井提升机械，缆索机械的索道传动，船用甲板机械等惯性能回收如液压驱动摆动机械和实验装置。应用二次调节技术可对摆动机械在频繁起动制动过程中产生的惯性能进行回收和再利用综合节能群控作业机械和实验装置。对于多台周期性工作设备可共用个动力能源,这样既节省了费用,又节约了能源,这在流水作业的机械和液压实验装置