大型减速器模拟加载实验台设计开题报告.doc

辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目大型减速器模拟加载实验台设计指导教师院（系、部）机械工程学院专业班级学号姓名日期二零零八年六月十七日教务处印制1一、选题的目的、意义和研究现状世界在发展，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。对稍复杂一些的综合性能试验，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，某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一类加载试验台。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（一次元件）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，取得了一定成果和进展，但还存在许多需要进一步解决的问题。所以对此的研究有一定的实用和经济价值。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LHAS、亚深工业大学流体传动与控制研究所RWTH和博士力士乐有限公司(BoschRexrothGmbH)。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H.W.Nikolaus教授、亚深工业大学的W.Backe教授以及力士乐公司的R.Kodak先生等。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。2二、研究方案及预期结果减速器的种类很多、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。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。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。减速器加载试验台是大功率、高载荷的试验台，它主要由驱动单元、加载单元、控制系统、机械支架及试验平台组成。驱动单元和加载单元是该平台的核心部分，对于液压加载试验台来说，加载单元只有德国力士乐公司的产品符合要求，其它的产品均不能达到令人满意的程度。我国的这类产品更是少之又少，而且也不能完全满足要求，并且性能也不太稳定。根据对驱动变速箱每个轴和齿轮及传动零件的设计及校核，从得出的数据可以看出驱动变速箱轴和齿轮及传动零件都符合要求，并有较好的承载能力，满足减速器模拟试件的要求。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；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。3三、研究进度第56周调研收集资料；第7周确定设计要求及选择方案；第810周对基于二次调节的减速器加载系统进行理论分析；第11周建立减速器加载系统的数学模型，并绘制方框图；第12周减速器加载试验台驱动变速箱参数设计；第13周驱动变速箱参数验算及校核；第1415周整理图纸、编写设计说明书；第16周进行论文的检查并准备答辩；四、主要参考文献1刘宇辉，蒲红.二次调节静液传动技术的发展及应用.佳木斯大学学报，20012隗金文，王慧液压传动第1版沈阳：东北大学出版社，2001，12.3王春行液压控制系统第1版北京：机械工业出版社，1999，5.4姜继海.二次调节静液传动系统及其控制技术的研究.哈工业大博士学位论文.1998.5姜继海.二次调节静液传动技术.液压气动与密封，2000，6.6王慧.特种车辆轮桥加载试验台的研制.哈尔滨工业大学工学博士学位论文.1997.7巩云鹏，田万禄，张祖力.机械设计课程设计.第1版.沈阳：东北大学出版社，2000.8张树森.机械制造工程学.第1版.沈阳：东北大学出版社，2001.9王洪欣，李木，刘秉忠.机械设计工程学第1版.江苏：中国矿业大学出版社，2001.10马壮，赵越超，孟繁盛.机械工程材料.第2版.长沙：湖南科学技术出版社，2000.11唐大放，冯晓宁.机械设计工程学第1版.江苏：中国矿业大