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大型减速器模拟加载实验台设计【3张图纸】【优秀】

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大型减速器模拟加载实验台设计【3张图纸】【优秀】

大型减速器模拟加载实验台设计44页14000字数说明书实习报告开题报告3张CAD图纸加载试验台布置图.dwg加载试验台布置图.exb变速箱图装配图.dwg变速箱图装配图.exb大型减速器模拟加载实验台设计开题报告.doc大型减速器模拟加载实验台设计论文.doc毕业实习报告.doc论文摘要.doc论文目录.doc轴的图.dwg轴的图.exb目录前言11绪论21.1课题研究目的和意义21.2二次调节技术的研究发展与应用21.2.1二次调节技术的研究发展概况21.2.2二次调节技术的应用41.3二次调节加载系统原理与特点51.3.1二次调节加载系统原理51.3.2二次调节加载系统特点61.4减速器加载系统概述71.4.1开放式加载系统71.4.2封闭式加载系统71.5论文主要研究内容82减速器模拟加载试验台组成与原理102.1引言102.2试验台各部分组成及其功用102.3模拟加载系统原理103减速器加载试验台驱动变速箱的设计133.1引言133.2驱动变速箱的参数计算133.2.1传动方案的确定143.2.2扭矩的计算143.2.3最大转速的计算143.3齿轮的设计153.3.1选择齿轮材料153.3.2确定齿轮传动精度等级153.3.3各轴齿轮中心距的确定163.3.4齿轮齿数及分度圆直径的计算173.3.5齿轮传动几何尺寸计算203.3.6齿轮强度校核243.3.7各轴齿轮中心距的计算313.3.8齿轮齿宽的计算313.4轴的设计323.5轴的强度校核353.5.1Ⅰ轴的校核353.5.2Ⅵ轴的校核374.结论与展望39致谢40参考文献41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,为进一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1.4减速器加载系统概述   减速器的种类很多、应用范围广,用以满足各种机械传动的不同要求。因此,减速器加载试验台系统应具备扭矩、转速可变化的条件,且其扭矩、转速的变化应是可单独调节的。减速器试验加载系统主要分为开放式和封闭式两大类。1.4.1开放式加载系统   开放式加载系统原理如图11所示。驱动单元由电动机或内燃机、液压马达等、及附属装置组成,它负责向系统提供动力功率,驱动转速的调节由电机调速来实现;试验单元主要由被测装置、减速器、转矩转速测量装置以及其它一些测量装置组成;负载模拟单元主要由测功机或液压加载器等及附属装置组成,加载转矩由测功机或液压加载器调定。   开放式加载系统的工作原理及工作过程比较简单,整套设备的技术含量低,制造成本相对较低,但它的致命弱点是需要大功率动力,能量无法回收利用,效率低,因此其试验成本相对于后面所述的封闭式加载系统来说较高。图13开放式加载系统原理示意图Fig.13Principlediagramofopentypeloadingsystem1.4.2封闭式加载系统   封闭式加载系统又分为电力封闭式、机械封闭式和液压封闭式几种。   1电力封闭式加载系统这种加载系统的原理如图12所示。驱动单元由交流或直流电动机及附属装置组成,驱动转速的调节由电机调速来实现;试验单元与开放式相同;负载模拟单元由交流或直流发电机及附属装置组成,负载转矩由发电机形成。图14电力封闭式加载系统原理示意图Fig.14Principlediagramofclosedtypeelectricloadingsystem   负载发电机产生的电能通过电网加以回收并反馈给驱动电机,形成封闭的功率流,从而降低试验能耗,系统效率高。但由于功率回收技术是一项专业性非常强的技术,整套装置的成本非常高,又由于回收过程的回收效率受加载负荷的影响较大,而且对于大功率加载系统来说,试验台及电动机体积庞大,另外,在系统动载变化较大时,可能对电网造成较大的冲击。   2液压封闭式加载系统这种加载系统的原理如图13所示。驱动单元由油源、液压马达及相关液压元件组成,它负责向系统提供动力功率,通过对液压马达流量和斜盘摆角的调节,来满足对不同驱动转速的要求;负载模拟单元由液压泵及相关液压元件等组成,通过控制液压泵的斜盘摆角,可模拟各种工况下的负载转矩。负载模拟单元产生的液压能通过液压网络加以回收,并直接反馈给驱动单元,形成封闭的功率流,从而降低试验能耗,系统效率高。系统加载过程中所形成的动载影响,基本被限制在液压系统内部,对电网的冲击很小。2减速器模拟加载试验台组成与原理2.1引言   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一种检验方式,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。2.2试验台各部分组成及其功用   减速器加载试验台如图21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一起构成恒压网络。恒压油源主要由两台Rexroth公司的A4VSO180DP型轴向柱塞式恒压变量泵和一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、卸荷阀、蓄能器、油液过滤器及风冷却器等。模拟加载系统实现对试验对象减速器的驱动和加载的模拟,它包括驱动单元、二次输出加载单元。驱动单元主要由两个Rexroth公司的A4VSO250型轴向柱塞元件串联而成的双联二次元件、两个弹性联轴器、转矩转速传感器组成,该单元用来模拟减速器的驱动。二次输出加载单元主要由双联二次元件、两个弹性联轴器、转矩转速传感器组成,该单元用来模拟传感器二次输出端的负载。控制系统由PC计算机、工业控制计算机、数据采集卡、数字显示仪和用来控制油源启停的PLC控制器等组成,该部分主要完成整个系统的连续量和开关量的控制、数据采集、系统状态监测、系统状态超限保护等。机械支架和试验平台提供加载试验对象减速器、联轴器及加载二次元件的支撑和连接。其中模拟加载系统为整个试验台的核心部分,也是本课题的研究对象。

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