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双定子单滚柱液压马达的理论研究与实验
作 者: 张月忠
导 师: 闻德生
学 校: 燕山大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 运动学 动力学 仿真分析 排量 MATLAB 双定子单滚柱液压马达
分类号: TH137.51
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
随着液压传动与控制技术的不断发展,对液压马达性能提出了更高的要求。传统的液压马达都是一个转子对应一个定子,只能实现一种输出方式,而本文所研究的是一种特殊类型的液压马达。此种马达的最大特点是由一个转子和两个定子(一个外定子和一个内定子)组成。因而能够在单位重量的情况下获得比单定子马达更大的比功率。由于马达的特殊结构,所以可以实现多种不同转速和扭矩的输出,并能实现特殊的差动输出。扩展了马达的应用范围和性能参数。本文分析了新型双定子单滚柱液压马达工作原理,并介绍其结构及运动特点,并由此分析不同于传统马达的多种连接方式,特别是马达差动连接这一创新型连接方式。接着双定子马达的运动学分析,应用理论力学的知识分析双定子马达滚柱的运动轨迹、速度、加速度,并求出它们的解析表达式从而了得到其运动规律。双定子马达的动力学、排量分析,根据理论力学和流体力学的理论对双定子马达滚柱受到的液压力、定子和转子施加的压力和惯性力进行详尽的分析,并得出其计算公式,为优化马达的受力情况,提高马达效率提供依据。用MATLAB对不同滚柱数的液压马达进行流量脉动和排量仿真,通过对仿真结果做了详细的分析,得出了液压马达滚柱与流量脉动的关系,最后通过实验验证了该液压马达的原理的正确性。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第1章 绪论 9-18 1.1 课题研究的背景和意义 9-11 1.1.1 液压马达的概述 10 1.1.2 液压马达的性能指标 10-11 1.1.3 液压马达的分类 11 1.2 几种典型的液压马达及其工作原理 11-14 1.2.1 齿轮液压马达 11-12 1.2.2 叶片式液压马达 12-14 1.2.3 径向柱塞式液压马达 14 1.2.4 高低速液压马达 14 1.3 双定子单滚柱马达的提出 14-16 1.3.1 多作用多输出马达 15-16 1.3.2 双作用四输出马达 16 1.3.3 单作用双输出马达 16 1.4 本课题的研究内容和主要工作 16-18 第2章 双定子单滚柱液压马达简介 18-23 2.1 双定子单滚柱液压马达的结构特点及其参数选择 18-20 2.1.1 双定子单滚柱液压马达的结构特点 18-19 2.1.2 双定子单滚柱液压马达的参数选择 19-20 2.2 单滚柱双定子马达的工作原理 20-21 2.3 单作用双定子单滚柱马达的连接方式 21-22 2.4 本章小结 22-23 第3章 双定子单滚柱液压马达的运动学和动力学分析 23-31 3.1 双定子单滚柱液压马达的运动学分析 23-26 3.1.1 双定子单滚柱液压马达滚柱的运动学分析 24-26 3.2 双定子单滚柱液压马达的动力学分析 26-30 3.3 本章小结 30-31 第4章 双定子单滚柱液压马达排量分析和MATLAB 仿真 31-55 4.1 单作用双定子单滚柱液压马达的排量分析 31-34 4.2 双作用双定子单滚柱液压马达的排量计算 34-38 4.3 双定子单滚柱液压马达的各个参数基于MATLAB 仿真 38-54 4.3.1 滚柱的各个参数的仿真曲线及分析 38-48 4.3.2 双定子单滚柱液压马达的流量仿真及分析 48-53 4.3.3 双定子单滚柱液压马达的流量脉动仿真曲线 53-54 4.4 本章小结 54-55 第5章 双定子单滚柱液压马达的实验研究 55-63 5.1 主要实验设备简介 55-57 5.2 液压马达的主要零件设计 57-58 5.2.1 单作用单滚柱双定子液压马达的相关参数 57 5.2.2 双作用单滚柱双定子液压马达的相关参数 57-58 5.2.3 实验样机 58 5.3 实验内容与实验方案 58-60 5.4 实验结果 60-62 5.5 本章小结 62-63 结论 63-64 参考文献 64-68 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 68-69 致谢 69-70 作者简介 70
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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 > 液压传动 > 液压元件 > 液压马达、液压缸和泵
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