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非圆液压马达行星轮系研究及性能分析
作 者: 梁增贺
导 师: 王全为
学 校: 山东科技大学
专 业: 矿业装备与控制工程
关键词: 非圆齿轮 节曲线 齿廓 非圆行星轮系 液压马达 仿真
分类号: TH132.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
本论文针对煤矿钻机液压马达的笨重、可靠性低以及不能使用乳化液做工作介质等缺点,运用非圆齿轮传动解决液压马达存在的问题。非圆行星齿轮液压马达是低速大扭矩液压马达,与其他类型的液压马达相比,具有体积小、耐油污、耐高压和可采用乳化液作为工作介质等优点。研究非圆齿轮液压马达对拓展非圆齿轮应用研究,降低成本和煤矿安全生产具有重要意义。本文通过分析非圆行星齿轮液压马达的结构及工作原理,制定出结构紧凑、更可靠的液压马达的设计方案。运用非圆齿轮设计理论,设计了非圆行星齿轮机构。通过研究非圆行星齿轮机构的运动关系,建立太阳轮与内齿圈的节曲线关系方程及数学模型,运用MATLAB求解模型并绘制出节曲线图形。运用非圆齿轮齿廓生成原理,对齿廓设计解析法进行公式推导,并实际运用折算齿形理论,以及AutoCAD、Pro/E软件建立了非圆齿轮齿廓模型。通过研究行星轮系运动,得到行星轮的运动速度、加速度公式、以及转化机构中太阳轮与内齿圈的运动关系方程。通过分析几种非圆齿轮液压马达的结构,确定出46型液压马达的结构,重点运用非圆齿轮液压马达配流理论,获得配油盘结构设计。通过阀控马达的模型的建立,利用流量守恒与转矩守恒方程,对模型静态、动态性能进行分析。运用Simulink仿真,获得马达流量跃变、负载跃变与转速关系曲线。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-11 1 绪论 11-19 1.1 研究背景 11-12 1.2 研究目的与意义 12-14 1.3 国内外研究现状 14-18 1.4 存在问题 18 1.5 本文主要研究工作 18-19 2 非圆齿轮轮系研究 19-41 2.1 引言 19 2.2 非圆行星轮系液压马达的结构特点 19-21 2.3 非圆齿轮节曲线设计 21-27 2.4 非圆齿轮节曲线的MATLAB求解 27-30 2.5 非圆齿轮齿廓设计 30-35 2.6 行星轮的设计 35-37 2.7 非圆行星轮系的运动分析 37-39 2.8 本章小结 39-41 3 液压马达的结构研究 41-50 3.1 引言 41 3.2 非圆齿轮液压马达结构分析 41-43 3.3 非圆齿轮建模 43-47 3.4 46型液压马达结构 47-49 3.5 本章小结 49-50 4 液压马达的特性研究 50-58 4.1 引言 50 4.2 马达的排量 50-52 4.3 马达的静态分析 52-55 4.4 马达的动态分析 55-56 4.5 本章小结 56-58 5 液压马达实验方案与仿真 58-65 5.1 引言 58 5.2 液压马达的实验方案 58-60 5.3 液压马达的仿真 60-64 5.4 本章小结 64-65 6 结论与展望 65-67 6.1 主要结论 65-66 6.2 工作展望 66-67 致谢 67-68 参考文献 68-72 攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况 72-73 附录 73-75
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械零件及传动装置 > 机械传动机构 > 啮合传动 > 齿轮及齿轮传动
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