大型减速器模拟加载实验台设计㊣精品文档值得下载

大型减速器模拟加载实验台设计

与特点二次调节加载系统原理二次调节加载系统特点.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试验台组成与原理.引言.试验台各部分组成及其功用.模拟加载系统原理减速器加载试验台驱动变速箱的设计.引言.驱动变速箱的参数计算传动方案的确定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各轴齿轮中心距的确定齿轮齿数及分度圆直径的计算齿轮传动几何尺寸计算齿轮强度校核各轴齿轮中心距的计算齿轮齿宽的计算.轴的设计.轴的强度校核Ⅰ轴的校核Ⅵ轴的校核.结论与展望致谢参考文献摘要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。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，并绘制方框图减速器试验加载系统主要分为开放式和封闭式两大类。其中进行深入研究二次调节加载系统的目的和意义原理和应用二次调节的发展概况。二次调节系统是在恒压网络中，通过调节二次元件斜盘倾角来改变二次元件排量，以适应负载工作机构转矩的变化，从而使负载按设定的规律变化。本文系统地对基于二次调节的减速器试验加载系统进行了分析，建立了用于频域分析的传递函数模型，对减速器模拟加载系统的刚度特性进行了分析，设计及校核减速器模拟加载试验台。该试验主要设计驱动变速箱的轴和齿轮等零部件，并对它们做了校核还建立了较为精确的系统数学模型，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。关键词二次调节加载系统变速箱滑移齿轮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。.二次调节技术的研究发展与应用二次调节技术的研究发展概况二次调节静液传动系统是近年新发展网络的压力祸联系统，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耗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起来的节能系统.它具有系列的独特优点，因而越来越受到人们的重视，二次调节静液传动系统是工作于恒压性，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，现己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.由于这项技术的成功利用，使得液压技术向前推进了大步。二次调节技术起源于德国，从事这项技术的研究也主要限于德国。目前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深工业大学流体传动与控制研究所和博士力士乐有限公司。国外该研究方向的代表人物主要有德国汉堡国防工业大学的教授亚深工业大学的.教授以及力士乐公司的.先生等。年，教授首先提出二次调节静液传动的概念。年.教授和.先生开始利用单出杆变量油缸的二次元件进行液压直接转速控制的二次调节系统的研究。年，教授采用双出杆变量油缸的二次元件进行液压直接转速控制的二次调节系统的研究。在这种液压直接转速控制的二次调节系统中，用测速泵来作为二次元件输出转速的检测和反馈元件。由于测速泵的最小感知转速较高，当所要求的转速低于最小感知转速时，不能真实地检。测转速值因此，这种系统的调速范围比较小，最低工作转速也比较高。年开始研究液压先导控制二次调节系统，其中有机液位移反馈调速和机液力反馈调速两种调速形式。从年开始研究电液转速控制的二次调节系统和电液转角控制的二次调节系统.在电液控制系统中，用测速电机作为二次元件输出转速的检测和反馈元件，它的最小感知转速低，系统的调速范围大，消耗的能量少，系统的效率高。此后又有系列关于对二次调节系统的研究，其中有对单反馈和双反馈电液转速控制二次调节系统的研究等。年，.为提高系统的控制性能，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，用数字控制方法，实现位置转角转速转矩和功率控制。年，.和.又研究了转速和转矩控制的二次调节问题，其中包括对这种系统中两个参数的解祸问题的研究。年，.先生研究了具有高动态特性的电液转矩控制二次调节系统，并在四轮驱动车上进行了实物试验。年，德国力士乐公司为德累斯顿工业大学内燃机和汽车研究所研制了大功率用于旋转试件并接近于实际运行条件的二次调节反馈控制试验台。从此，这技术开始逐渐应用到生产实际中，并不断地扩大应用范围。目前在德国，这项技术已进入实用阶段，在许多与液压相关的领域获得了成功利用。以力士乐公司为代表，在二次调节技术方面，具有多项专利技术，用于二次调节的二次元件和控制器等也有多种系列产品。二次调节技术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中十分常见。.二次调节加载系统原理与特点二次调节加载系统原理二次调节静液传动系统简称为二次调节系统般由恒压油源二次元件液压泵马达工作机构和控制调节机构等组成。二次调节系统是工作于恒压网络的压力耦联系统，其工作原理是在恒压网络中，通过调节二次元件斜盘倾角来改变二次元件排量，以适应负载工作机构转矩的变化，从而使负载按设定的规律变化。二次调节加载系统原理如图所示。可逆式泵马达元件与电液伺服阀变量液压缸电动机恒压变量泵蓄能器安全阀油箱,位移传感器,变量液压缸,电液伺服阀,可逆式泵马达元件转速传感器,控制器加载对象转矩传感器图二次调节加载系统原理.位移传感器等组合在起，统称为二次元件。电动机恒压变量泵蓄能器安全阀及相应的管路等元件构成恒压网络，为整个加