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文档简介

2014第7届全国3D大赛决赛作品 1 团队 七和弦学生成员 韩冰 冯一帆 康海波 薛飙指导老师 吕云嵩 王育荣参赛方向 工业与工程设计大赛竞赛项目 工业设计主要软件 solidworks ADAMS UG团队 变惯量飞轮液压激振系统 2 浪费很多 项目背景 振动技术 机械 电动 液压 目前液压激振系统都是以配流阀 电液伺服阀为控制元件的阀控缸结构 压力能 热能 3 系统能效低 急待解决方法 液压激振的严重不足 系统能效低 节能型液压激振系统 4 设计目标 1 完成该方法中核心部件变惯量飞轮的设计 仿真和分析 克服现有激振方法高能耗的缺陷2 实现节能效果提升两倍以上 提高系统能效3 系统结构更加合理 外观更美观4 系统的动作响应更加快速 准确 5 总体设计思路 节能液压激振系统 气动控制系统 液压传动系统 飞轮 驱动系统 电机 气动转阀 变惯量飞轮 气动节流阀 液压泵 溢流阀 低压油源 气源 振动台 编码盘 6 作品展示 液力耦合器 7 变惯量飞轮 8 电机 9 变量泵 耦合器 10 液压油泵站 11 气源 三联体气源处理器 压缩机 储气罐 12 振动台 13 节能型液压激振系统总体方案设计 14 转盘式变惯量飞轮的结构原理 1 主轴2 转盘架3 转盘质量块4 气缸45 气缸 15 质量块 处于第二四象限 质量块惯性作用继续顺时针旋转 下气缸 接大气 下气缸 接压缩空气 上弹簧 处于压缩状态 质量块 处于垂直状态 上弹簧 被压缩到最小 质量块 处于第一三象限 上弹簧 处于压缩状态 质量块 处于垂直状态 16 创新点一 节能高效 当飞轮转动惯量增大时 它将从振体吸收动能 迫使振体减速 当飞轮转动惯量减小时 它又向振体回馈能量 迫使振体加速 由于动量循环不产生能耗 故可以达到节能的目的 17 创新点二 能实现高频工作 通过飞轮转动惯量高频脉动变化可以实现飞轮主轴转速高频脉动变化 使振动频率大大提高 快速实现系统的高频工作 ADAMS建模仿真转盘600r min时主轴转速变化 ADAMS建模仿真转盘1500r min时主轴转速变化 ADAMS仿真结果 18 技术难点 一 原理及设计难点 整个气动 液压系统涉及到多门学科 我们对整个系统进行了大胆的构思 二 建模与仿真难点 整个系统结构复杂 参数多 各部分之间的装配关系要求比较高 飞轮部件动作繁杂 三 制作难点 气动 液压系统的液压管路布置需要保证密封性 不能出现漏气 漏油现象 19 有限元分析 轴 20 数控加工应用 端盖 21 系统能效分析 22 本系统还可应用于如再造大理石成
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