大型減速器模擬加載實驗臺設(shè)計開題報告.doc

遼寧工程技術(shù)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目大型減速器模擬加載實驗臺設(shè)計指導教師院（系、部）機械工程學院專業(yè)班級學號姓名日期二零零八年六月十七日教務處印制1一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀世界在發(fā)展，科技在進步。對于新設(shè)計制造的減速器，需要利用專門的固定試驗臺對其進行加載試驗，檢測各項工作性能和可靠性指標是否滿足要求。減速器是用于原動機和工作機之間的獨立的封閉傳動裝置。由于減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、傳動準確可靠、使用維護方便等特點，故在各種機械設(shè)備中應用甚廣。以往對較簡單的單項試驗如疲勞壽命試驗等，可在傳統(tǒng)的液壓式加載試驗臺上進行，但其功率消耗很大，效率很低。對稍復雜一些的綜合性能試驗，可在電封閉加載試驗臺上進行，但在相同加載功率下，所用電器設(shè)備龐大復雜，另外雖然可實現(xiàn)功率回收，提高了效率，可由于其回收功率以電能形式回饋給電網(wǎng)，因而在動載變化較大時，對電網(wǎng)的沖擊較大，某些電器元件被燒壞的情況時有發(fā)生，所以我們要盡量避免它的發(fā)生。這也成為了我們的主要任務。由于近年來加載試驗臺技術(shù)的不斷發(fā)展，使得許多試驗都可以在具有高動態(tài)性能的固定試驗臺上完成，而利用二次調(diào)節(jié)技術(shù)的液壓伺服加載試驗臺就是近年來為人們所重視的一類加載試驗臺。這種加載系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變量泵-定量馬達系統(tǒng)不同，它采用帶有儲能器的恒壓中心油源（一次元件）實現(xiàn)與各個單獨調(diào)節(jié)回路（二次元件）之間的壓力藕聯(lián)，該系統(tǒng)具有能量可回收利用，效率高，可以多用戶并行工作，遠離動力源，沖擊小，噪聲底，系統(tǒng)控制性能好等優(yōu)點，因此被認為是液壓領(lǐng)域的重大突破。近年來我國開始利用二次調(diào)節(jié)技術(shù)研制新型加載試驗設(shè)備，在這種二次調(diào)節(jié)加載技術(shù)的理論與應用方面，取得了一定成果和進展，但還存在許多需要進一步解決的問題。所以對此的研究有一定的實用和經(jīng)濟價值。目前國外從事這方面研究的單位主要有德國漢堡國防工業(yè)大學靜液傳動和控制實驗室LHAS、亞深工業(yè)大學流體傳動與控制研究所RWTH和博士力士樂有限公司(BoschRexrothGmbH)。國外該研究方向的代表人物主要有德國漢堡國防工業(yè)大學的H.W.Nikolaus教授、亞深工業(yè)大學的W.Backe教授以及力士樂公司的R.Kodak先生等。目前在德國，這項技術(shù)已進入實用階段，在許多與液壓相關(guān)的領(lǐng)域獲得了成功利用。以力士樂公司為代表，在二次調(diào)節(jié)技術(shù)方面，具有多項專利技術(shù)，用于二次調(diào)節(jié)的二次元件和控制器等也有多種系列產(chǎn)品。2二、研究方案及預期結(jié)果減速器的種類很多、應用范圍廣，用以滿足各種機械傳動的不同要求。因此，減速器加載試驗臺系統(tǒng)應具備扭矩、轉(zhuǎn)速可變化的條件，且其扭矩、轉(zhuǎn)速的變化應是可單獨調(diào)節(jié)的。減速器加載試驗按減速器的重要性分為型式檢驗、出廠檢驗、溫升檢驗等幾種檢驗方式。型式檢驗主要針對最新研制的減速器的一種檢驗方式，包括裝配及連接尺寸檢驗，空載試驗，效率試驗，溫升試驗，噪聲試驗，超載試驗，耐久試驗；出廠檢驗針對現(xiàn)有成熟減速器進行的出廠前檢驗，包括裝配及連接尺寸檢驗，出廠空載試驗，出廠溫升試驗，出廠噪聲試驗；溫聲試驗主要針對檢修完畢的減速器進行的性能測試。二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)是在恒壓網(wǎng)絡中，通過調(diào)節(jié)二次元件斜盤傾角來改變二次元件排量，以適應負載（工作機構(gòu)）轉(zhuǎn)矩的變化，從而使負載按設(shè)定的規(guī)律變化。本文系統(tǒng)地對基于二次調(diào)節(jié)的減速器試驗加載系統(tǒng)進行了分析，建立了用于頻域分析的傳遞函數(shù)模型，對減速器模擬加載系統(tǒng)的剛度特性進行了分析，設(shè)計及校核減速器模擬加載試驗臺。對基于二次調(diào)節(jié)的減速器加載系統(tǒng)進行深入的理論分析，建立減速器加載系統(tǒng)的數(shù)學模型，并繪制方框圖；減速器試驗加載系統(tǒng)主要分為開放式和封閉式兩大類。其中進行深入研究二次調(diào)節(jié)加載系統(tǒng)的目的和意義、原理和應用、二次調(diào)節(jié)的發(fā)展概況。減速器加載試驗臺是大功率、高載荷的試驗臺，它主要由驅(qū)動單元、加載單元、控制系統(tǒng)、機械支架及試驗平臺組成。驅(qū)動單元和加載單元是該平臺的核心部分，對于液壓加載試驗臺來說，加載單元只有德國力士樂公司的產(chǎn)品符合要求，其它的產(chǎn)品均不能達到令人滿意的程度。我國的這類產(chǎn)品更是少之又少，而且也不能完全滿足要求，并且性能也不太穩(wěn)定。根據(jù)對驅(qū)動變速箱每個軸和齒輪及傳動零件的設(shè)計及校核，從得出的數(shù)據(jù)可以看出驅(qū)動變速箱軸和齒輪及傳動零件都符合要求，并有較好的承載能力，滿足減速器模擬試件的要求。該試驗主要設(shè)計驅(qū)動變速箱的軸和齒輪等零部件，并對它們做了校核；得出許多有參考價值的結(jié)論，為進一步完善和提高二次調(diào)節(jié)加載技術(shù)提供了依據(jù)。3三、研究進度第56周調(diào)研收集資料；第7周確定設(shè)計要求及選擇方案；第810周對基于二次調(diào)節(jié)的減速器加載系統(tǒng)進行理論分析；第11周建立減速器加載系統(tǒng)的數(shù)學模型，并繪制方框圖；第12周減速器加載試驗臺驅(qū)動變速箱參數(shù)設(shè)計；第13周驅(qū)動變速箱參數(shù)驗算及校核；第1415周整理圖紙、編寫設(shè)計說明書；第16周進行論文的檢查并準備答辯；四、主要參考文獻1劉宇輝，蒲紅.二次調(diào)節(jié)靜液傳動技術(shù)的發(fā)展及應用.佳木斯大學學報，20012隗金文，王慧液壓傳動第1版沈陽：東北大學出版社，2001，12.3王春行液壓控制系統(tǒng)第1版北京：機械工業(yè)出版社，1999，5.4姜繼海.二次調(diào)節(jié)靜液傳動系統(tǒng)及其控制技術(shù)的研究.哈工業(yè)大博士學位論文.1998.5姜繼海.二次調(diào)節(jié)靜液傳動技術(shù).液壓氣動與密封，2000，6.6王慧.特種車輛輪橋加載試驗臺的研制.哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文.1997.7鞏云鵬，田萬祿，張祖力.機械設(shè)計課程設(shè)計.第1版.沈陽：東北大學出版社，2000.8張樹森.機械制造工程學.第1版.沈陽：東北大學出版社，2001.9王洪欣，李木，劉秉忠.機械設(shè)計工程學第1版.江蘇：中國礦業(yè)大學出版社，2001.10馬壯，趙越超，孟繁盛.機械工程材料.第2版.長沙：湖南科學技術(shù)出版社，2000.11唐大放，馮曉寧.機械設(shè)計工程學第1版.江蘇：中國礦業(yè)大