而梁的挠跨比大于许用挠跨比。但是在梁的设计中主要以强度设计为主，梁的最大挠度为，约为。考虑到整个台架为纵横梁搭接焊接，并且覆盖焊接花纹钢板，其强度刚度远大于上面计算的数据，所以，相对于跨长来说是在允许范围内的。由以上分析计算可知，梁满足刚度要求。综合试验台中间台架设计试验台中间台面是不可或缺的部分他是承载者上面油缸以及上平台部件的重要部件，因此中间平台选择与上平台相同材料，槽钢为骨架上面焊接钢板。当试验台满载情况下承受的最大重量是，因此中平台承受的最大载荷出应该是试验台中部，则求得式中，槽钢的需用正应力号槽钢的弯曲截面系数则由上面分析可知，中间平台满足强度要求。综合试验台的底座设计试验台的底座也就是下平台是整个试验台不可或缺的部分，他不仅是整个平台的承载部分，同时也是安装各种液压元件及辅件。铰链座螺栓的机体，他是整个台架的支撑和定为基础。为了避免在进行横摇纵摇运动时产生的振动通过地面传向四周，对实验室内的测试及数据采集仪器等设备造成的影响，试验台底座应进行定程度的隔振处理。隔振处理措施可参考铁道基石对机车和铁轨振动的衰减作用此处不再详述，再在隔振层的基础上浇注的混凝土基体。将带有型槽的导轨安装在混凝土平台上面，这样就构成了整个试验台的安装定位和承载的底座基体。第章试验台液压系统的设计液压系统设计是试验台总体设计的重要的组成部分，设计时必须满足试验台工作循环和各种工况的全部技术要求，静动态特性好效率高结构简单工作安全可靠寿命长经济性好使用维护方便。液压系统的设计还要结合试验台的总体设计综合考虑，以保证台架的整体的功能要求和性能要求。设计液压系统方案泵性能试验台用于液压泵的空载性能测试液压泵压力流量特性和功率特性测试液压泵的效率特性机械效率容积效率总效率。液压泵的空载性能测试主要是测试泵的空载排量。在不考虑泄漏情况下，泵轴每转排出油液的体积。理论上，排量应按泵密封工作腔容积的几何尺寸精确计算出来工业上，以空载排量取而代之。空载排量是指泵在空载压力下泵轴每转排出油液的体积。液压泵的流量特性是指泵的实际流量随出口工作压力变化特性。液压泵的功率特性是指泵轴输入功率随出口工作压力变化特性。图试验台液压系统原理图油箱粗过滤器电动机恒压变量泵压力表表用管接头单向阀电控溢流阀压力表蓄能器细过滤器压力开关电液伺服阀液压缸液压泵的确定在设计液压系统时，应根据液压系统的工作情况和其所需的压力流量工作稳定性等来确定泵的类型和具体规格。根据三自由度综合试验台的运动分析可知，试验台在进行高台侧翻运动时，系统所需要的流量最大，此时液压泵的流量为式中液压泵的流量，工作循环周期系统的泄露系数，般取第个缸的瞬时流量，第个缸的持续时间由液压泵的般选用原则，负载较大并有快速和慢速工作行程的液压设备，可选用限压式变量叶片泵。本文选择阜新液压件厂生产的型恒压变量泵，其理论排量为，额定压力。根据下面计算的电机转速，可以求出该液压泵的流量约为。电机的选择所需电机的功率为式中实际使用的流量实际使用的压力总效率，取。选择电机，其技术参数如下额定功率额定电流额定转速效率。组成元件设计阀的选择电液伺服阀的电机械转换器的输入电信号般为几十至几百毫安，相对于比例阀而言，其电机械转换器的输出功率较小。电液伺服阀分为单级电液伺服阀及多级级三级电液伺服阀，其中以二级伺服阀应用最为广泛，类型也最多。伺服阀必须满足负载压降和负载流量的要求，可根据伺服阀的压降和输出流量进行选择，取电液伺服阀的供油压力。负载压力为因此，电液伺服阀的压降为此时要求伺服阀的负载流量为所需伺服阀的额定流量为式中电液伺服阀的额定工作压力电液伺服阀的压降电液伺服阀的负载流量选取上海船舶设备研究所型射流管电液伺服阀，其额定流量为指在下的空载流量，其它特性指标如下液压特性额定供油压力压力范围电气特性额定电流线圈电阻静态特性零漂压力温度分辨率其它工作温度工作介质，透平油，溢流阀是种压力控制阀，其作用主要是防止系统过载，保护油泵和油路系统的安全及保持油路系统的压力恒定。其中先导式溢流阀常用于高压大流量液压系统的溢流定压和稳压。其中型先导式溢流阀常用于防止系统压力过载和保持系统压力恒定，本文中选择型先导式溢流阀，其调压范围，最大流量，质量为。单向阀又称为止回阀，其作用是使油液只能沿个方向通过，而不能反向流动。本文选择常用的型单向阀，其通径为，压力为，流量为。对于液控单向阀，选择型，其通径为，额定压力，最大流量，压力损失最大流量时，质量为。电磁换向阀在液压系统中的作用是用来实现液压油路的换向顺序动作以及卸荷等。本液压系统选择常用的无冲击型电磁换向阀，其通径为，最大流量，最高压力为，质量为。蓄能器的选择蓄能器是液压系统中的储能元件，它储存多余的压力油液，并在需要时释放出来供给系统。蓄能器在液压系统中的主要功用是作为辅助动力源，保压和补充泄露，缓和冲击吸收压力脉动。作为辅助动力源时要求蓄能器在短时间内输出定的流量，作为吸收压力脉动时要求其供油压力容量不大，但惯性要小，则可使脉动降低到允许的较小范围。目前应用最广泛的是充气式蓄能器，主要有气瓶式活塞式及气囊式三种。蓄能器有效工作面积可按下式计算式中液压系统最大耗油量时，各工作点的总耗油量，表示液压系统最大耗油量时的工作点数考虑整个液压系统泄露的泄露因数，可取液压泵站总供油量最大耗油量时泵的工作时间。蓄能器的压力波动范围的确定系统的最高工作压力。油源压力基本恒定，压力波动控制在之内，则最低工作压力对于气囊式蓄能器，从保护胶囊延长使用寿命的角度出发对于折合形气囊，充气压力。蓄能器总容量的计算由于蓄能器储存和释放压力油容量和充气腔内气体体积的变化相等，由气体定律，按绝热过程计算选择型气囊式蓄能器，其公称容量为，公称压力为，公称通径为。这种气囊式蓄能器的主要作用是储存能量吸收脉动和缓和冲击，其优点是惯性小反应灵敏尺寸小安装容易维护方便。过滤器的选择液压系统中以上的故障是和液压油的污染有关。油液中的污染能加速液压元件的磨损，卡死阀芯，堵塞工作间隙和小孔，使元件失效。导致液压系统不能正常工作，因而必须对油液进行过滤。过滤器的功能在于过滤混在油液中的杂质，使进入液压系统中取得油液的污染度降低，保证系统正常工作。液压系统的公用工作压力不同，对油液过滤精度要求也就不同，其推荐值见表表过滤精度推荐值系统类别润滑系统传动系统伺服系统系统工作压力过滤精度泄露增大，容积效率低等。因此，要对液压系统的发热温升进行验算，并予以控制。液压系统因其工作条件不同，其最高温度允许值见表。液压系统的总发热量为式中压系统的实际输入功率，即液压泵的实际输入功率系统的总效率。表各种液压系统的允许油温系统名称正常工作温度最高允许温度油的温升机床工程机械液压系统所产生的热量，部分使油液和系统的温度升高，另部分经过冷却表面，散发到空气中。当系统产生的热量和散热的热量相等时，系统达到了热平衡状态，油温不再上升，而稳定在温度值。当产生的热量，全部被冷却表面所散发时，有式中，散热系数，循环水冷却时间为油箱的散热面积液压系统油液的温升。由上式可得计算所得的温升，加上环境温度，应不超过表中所示油液的最高允许温度值。结论在进行三自由度综合试验台的设计时，采用了分步骤分系统的设计方法和理念。本论文首先论述了综合试验台的整体研发思想，设计出几种试验台台架的布置方案，通过对几种台架方案的比较，确定了本试验台的最终布置方案，并且对试验台进行了运动学分析和机构学验证然后对试验台的机械台体部分进行了设计，特别是对承受载荷的上平台进行了结构设计和静强度分析计算。设计了本试验台的运动副，并且对运动副进行了运动分析，同时也设计了底座的结构形式。液压系统的布置和设计是本论文的重点，本文根据试验台的总体功能要求选择了液压系统的主要参数，根据液压系统的参数计算并选择了液压系统的元件及辅件，并给出了液压系统的技术性能的验算方法。致谢本论文是在我尊敬的导师王宏副教授的悉心指导和监督下完成的。王老师平易近人谦逊为人的处世态度以及精益求精严谨治学的科研精神深深地启发和感染了我，使我终身受益。王老师在平时的学习生活中给了我不懈的指导和无微不至的关怀，使我在学习科学知识的同时也学会了许多做人的道理，为我今后的进步学习生活和工作打下了坚实的基础。在此，谨向我尊敬的导师王老师致以我最崇高的敬意和最衷心的感谢,参考文献何汉桥，张维刚高床大客车侧翻结构安全性仿真研究机械科学与技术西安高娟基于虚拟样机技术的三自由度重型摇摆试验台的研究哈尔滨工业大学，，，，王显峰基于的船舶三自由度仿真平台运动解算与滤波算法研究哈尔滨工程大学，梁迎春，陈时锦，黄开榜惯性系统三轴综合测试转台总体设计若干问题的探讨中国惯性技术学报崔玉定三自由度运动模拟系统的研究吉林大学，荣伟彬，曲东升，孙立宁，等压电陶瓷管驱动三自由度微操作手的研究与应用压电与声光王良英舰载雷达大型摇摆台的结构设计电子机械工程赵江波，王军政，汪首坤，等四自由度摇摆台的研制液压与气动路周才，顾致平陀螺仪摇摆台的运动分析西安工业学院学报袁海平三自由度精密转台设计电子机械工程成大先机械设计手册机械振动机架设计北京化学工业出版社