摩擦耦合器设计正文
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通过对已知车型所给的离合器参数进行分析和计算,找出离合器摩擦片烧伤的原因,是因为装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功小于其许用值。
通过比较选择离合器的改进方案。
对离合器摩擦片参数进行优化,增大离合器的摩擦面积,使装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功大于其许用值,从根本上解决了离合器烧伤的问题。
扭转减振器采用14个减振弹簧,有效的起到了减振作用。
压盘驱动方式采用传力片式,使制造变的简单。
压紧弹簧采用膜片弹簧形式使装载机起步更加平稳。
The models are known to clutch the parameters for analysis and calculations, the clutch friction-burn identify the reasons is because most loader in the ramp area of friction units start at power sliding friction is less than its allowable value. By comparing select clutch of improvement programmes. Friction parameters of the film to optimize and increase the friction clutch size, the largest vehicle in the ramp area of friction units start at the Mount Gong big slide in its value-use, and fundamentally solve the problem of the clutch burns. Reversing the shock absorber damping spring by 14, has played an effective role in damping. Pressure-driven approach of chip-use, easy to manufacture. Pinched by spring diaphragm spring to form a more stable car started.第1章绪论随着装载机发动机转速、功率的不断提高和装载机电子技术的高速发展,人们对离合器的要求也越来越高。
第20卷 第4期长 春 大 学 学 报V o l.20 N o.4 2010年4月J O U R N A LO FC H A N G C H U N U N I V E R S I T Y A p r.2010 汽车摩擦离合器优化设计丁 原1,王 云2(1.长春大学 机械工程学院,吉林 长春 130022;2.长春市供销合作社联合社,吉林 长春 130022)摘 要:离合器是汽车传动系中重要的组成部件,对汽车整车性能尤其是扭振具有重要的影响。
基于从动盘减振器刚度和阻尼对系统振动状态的影响,结合D S T240系列离合器,建立了从动盘式摩擦离合器扭转减振器的优化模型,对目标函数进行了优化,改善了传动系统扭转振动工况,分析结果表明该方法具有实用性。
关键词:汽车;离合器;优化;模型中图分类号:T H12 文献标志码:A 文章编号:1009-3907(2010)04-0050-030 引 言汽车离合器在传动系中起着传扭、分离传动、减振和过载保护等多重功能,对汽车整车性能尤其是扭振具有重要的影响[1]。
影响汽车摩擦离合器设计的因素多,传统设计方法多采用试凑法,即按一定步骤计算出结果,如不合适,则修改参数重新计算,直到满意为止。
此法慢而繁,且很难得到最优结果。
采用优化设计可以简化抽象设计模型,运用计算机技术可以快速地得到满意的结果[2][3][4],所以对汽车摩擦离合器的设计具有实际意义。
本文采用一维搜索优化设计方法,结合理论分析和仿真,建立动力传动系统的优化设计模型,以汽车动力传动系统振动最小化为目标函数,以离合器参数为设计变量,求最优解。
1 离合器优化设计建模1.1 设计变量摩擦离合器通常由两部分组成,一是压盘总成,一是从动盘总成。
压盘总成的作用是提供压紧力并吸收摩擦片热量,其物理参数对系统的扭转振动影响不大,为简化优化过程将其同发动机飞轮一体考虑,不在优化范围之内。
从动盘总成主要部件为从动盘、摩擦片、减振弹簧、阻尼垫片和轮毂等。
传动摩擦学设计内容与方法传动摩擦学是一门复杂的学科,它研究的是两个表面之间摩擦耦合形成的动力学过程。
它的研究主要有两个基本方面,一是探讨摩擦学设计理论,另一个是研究传动摩擦学设计实践。
传动摩擦学设计理论主要包括物理力学模型、摩擦学特性模型、传动效率计算模型、传动滑动性能计算模型、摩擦学参数模型以及传动系统结构分析模型等等。
这些模型的建立和发展是传动摩擦学设计理论的基础。
传动摩擦学设计实践有几个重要的方面。
首先是确定传动摩擦学的项目目的,即传动装置的额定功率,由此确定传动系统的速度比、爬行比和功率比等参数,并确定传动摩擦学设计参数。
其次是根据传动摩擦学理论,确定传动摩擦学元件的尺寸参数和材料参数,以及传动系统的结构参数,最后进行传动摩擦学设计有效对比试验。
传动摩擦学设计是一门重要的学科,它既具有理论方面的研究价值,也具有实践应用的价值。
它的研究可以为工程设计提供科学的依据,提高工程设计质量,同时也为未来的发展提供重要参考依据。
综上所述,传动摩擦学设计包括理论研究与实践应用,其理论研究主要有物理力学模型、摩擦学特性模型、传动效率计算模型、传动滑动性能计算模型等。
实践应用方面,主要包括确定传动摩擦学项目目的,根据传动摩擦学理论确定传动摩擦学元件的尺寸参数和材料参数,以及传动系统的结构参数,最后进行传动摩擦学设计有效对比试验。
传动摩擦学设计是一个重要的学科,它不仅能为工程设计提供科学的依据,提高工程设计质量,而且为未来的发展提供着重要的参考依据。
传动摩擦学的研究还有很多方面可以探索,例如以模型分析的方式获取摩擦学设计参数;获取摩擦学设计参数、模拟运行状态变化的方法;以及传动摩擦学的实时监测与参数调整方法等等。
深入的研究可以为传动摩擦学领域的发展开辟新的道路,为传动摩擦学设计提供更加先进的理论依据。
传动摩擦学设计是一门广泛的学科,也是一项复杂的工程,要求传动摩擦学设计者需要兼顾理论研究与实际应用,充分利用传动摩擦学设计理论与实践结合,发挥传动摩擦学设计在机械传动系统中的重要作用,从而更好地满足工程实际的需求。
摩擦式扭矩限制器热力耦合动态监测装置设计★赵介军1,周洪1,过峰1,俞建峰2,王智2(1.无锡海关机电产品及车辆检测中心,江苏无锡214174;2.江南大学,江苏无锡214122)摘要:摩擦式扭矩限制器作为风力发电系统中的过载保护装置,在传动系统中起到传递扭矩和过载保护的功能。
在其研发生产过程中,需要对其进行一系列的试验,包括扭矩标定试验、疲劳试验和温升试验,以及对扭矩限制器摩擦片进行预摩的跑合试验。
设计了一种摩擦式扭矩限制器热力耦合动态监测评价装置,该装置能够实现满足多种规格扭矩限制器的测试,并且能够对扭矩限制器对偶片测温,此外,其还能为扭矩限制器的疲劳试验和温升试验中所需的测试要求提供相应的解决方案,具有一定的工程实用价值。
关键词:扭矩限制器;摩擦式;热力耦合;动态监测中图分类号:TP 23文献标志码:A 文章编号:1672-5468(2020)06-0001-04doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2020.06.001Design of Dynamic Monitoring Device for Thermal TorqueCoupling of Friction Torque LimiterZHAO Jiejun 1,ZHOU Hong 1,GUO Feng 1,YU Jianfeng 2,WANG Zhi 2(1.Mechanical &Electrical Products and Vehicle Testing Center of Wuxi Customs ,Wuxi 214174,China ;2.Jiangnan University ,Wuxi 214122,China )Abstract :As the overload protection device in the wind power generation system ,frictiontorque limiter plays the function of transmitting torque and overload protection in the transmission system.In the R&D and production process ,a series of tests are required for the torque limiter ,including torque calibration test ,fatigue test ,temperature rise test and pre-running running-in test of torque limiter friction plate.A dynamic monitoring and evaluation device for thermal torque coupling of friction torque limiter is designed ,it can realize the test of torque limiter of various specifications and can measure the temperature of the dual pieces of torque limiter .Besides ,it can provide the corresponding solutions for the test requirement in the fatigue test and temperature rise test of torque limiter ,so it has certain practical value in engineering.Key words :torque limiter ;friction ;thermal torque coupling ;dynamic monitoring ★基金项目:南京海关科技计划项目(2019KJ31)资助。
双贝尔维尔盘形结构的摩擦离合器设计Wenming Shen Weileun Fange-mail: fang@.twe-mail: shen.wm@Power Mechanical Engineering Department, National Tsing Hua University,Hsinchu, Taiwan摘要:本文提出了一种简化的摩擦离合器的设计,这些部位由双碟形弹簧和摩擦片组成。
本设计在操作过程中利用碟形弹簧的预置角度来增加摩擦面积;因此,在一个给定的传递扭矩弹簧负载会降低。
由于摩擦面积增大,碟形弹簧也可以充当摩擦片,并且离合器所需的组件会减少。
离合器的最大转矩的变化能方便地通过改变碟形弹簧的预紧力来调整。
此外,可以容易地把目前的离合器的组件组装起来。
为了证明目前的设计,一个摩擦离合器的碟形弹簧的原型已经制造了出来并进行了测试。
测试表明,在不同的运行速度下传递转矩保持不变。
DOI:10.1115/1.2748454关键词:摩擦离合器,碟形弹簧,摩擦系数引言过载保护装置是用来防止在过载或干涉情况下的机械或传动轴系的损伤。
过载保护装置已经被广泛的应用在各种应用中,如自动螺丝刀,印刷机,输送带,汽车电动窗,等等。
最常见的过载保护装置是用于使以不同角速度的轴结合平稳的摩擦离合器中。
基本的操作原理是使两种相对的面通过预设负载形成摩擦接触。
如果不超载的情况下,扭矩会完全在摩擦力的帮助下经由离合器传递过来。
当传递扭矩超过设计极限,即过载,两摩擦表面之间的滑动发生。
离合器将不再完全传递过载力矩,并将充当一个过载保护装置。
在一般情况下,摩擦离合器有着正常啮合和脱开的设计。
图1显示了一个典型正常脱离径向摩擦离合器,包括传动轴,摩擦板衬里,螺旋弹簧与从动轴。
摩擦离合器的扭矩容量的离合器尺寸,摩擦系数μ,摩擦面数,和轴向力[1]的函数。
当驱动轴施加负荷于螺旋弹簧时,摩擦片接触,电源将从驱动轴传递给驱动轴。
磁力耦合器的设计及应用概要:磁力耦合器也称磁力联轴器、永磁传动装置。
永磁涡流传动装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。
一般,铜转子与电机轴连接,永磁转子与工作机的轴连接,铜转子和永磁转子之间有空气间隙(称为气隙),没有传递扭矩的机械连接。
这样,电机和工作机之间形成了软(磁)连接,通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化.因气隙调节方式的不同,永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型.磁力耦合器在超高真空实验设备-滑动摩擦系数测定实验机上的具体应用和设计;并结合应用扼要介绍了磁力耦合器的工作理、主要功能、磁力传动转矩的计算、磁路的排列形式、结构特点等,以及在制造中需要注意的工艺问题。
随着科学技术的不断进步和发展,对有关物理量测定设备的性能要求越来越高,对测试结果要求更加精确和准确;从而得出的数据更加真实和有效,这极大地促进了科研事业的迅速发展,同时也为工业技术经济的腾飞发挥着巨大推动作用,充分体现了科学技术是第一生产力;我们设计制造的磁力耦合器应用到超高真空设备—滑动摩擦系数测定实验机上。
由于磁力耦合器在传动负载转矩的同时,能够彻底解决设备的全密封问题;滑动摩擦系数测定实验机在分子泵连续抽真空48h 后,测量室的真空度达到10—6Pa 以上,满足了实验室测试要求;足见其全密封的有效性和可靠性;这为科学研究提供了设备保障,为科研事业的发展起到了促进作用。
1、磁力耦合器的工作原理和主要功能1.1、工作原理根据磁体磁极的异性相吸、同性相斥原理及其磁力线能够穿过非铁磁性物质的特性;当电动机拖动外磁转子旋转时,通过磁力作用,外磁转子带动密封套内的内磁转子同步旋转,从而实现转矩的非直接接触传动;同时,通过密封套实现了传动转矩时轴端的静态全密封,把传统轴端的动态密封变为安全、可靠的静态密封,从根本上解决了动态轴封“跑、冒、滴、漏"的技术难题.其原理结构如图1 所示。
1.2、主要功能磁力耦合器的主要功能是传动转矩,同时,把轴端传统的机械动密封变为安全、可靠的静密封;当负载转矩超过磁力耦合器的最大传动转矩时,磁力耦合器内、外磁转子会自动脱开耦合状态,起到过载保护的作用;由于磁力耦合传动属于非直接接触的软连接,隔振、减振作用明显。
摩擦热力耦合
摩擦热力耦合是一种热力学现象,它描述了摩擦过程中机械能转化为热能的过程。
在摩擦过程中,摩擦表面之间的接触面积、表面形态、组成、温度和压力等因素都会影响摩擦热力耦合的强度和特性。
摩擦热力耦合是一种重要的能量转换方式,它在各种机械系统中都有广泛的应用。
例如,摩擦力可以用来制动车辆,摩擦力也可以用来传递动力,例如传动轮胎的动力。
在机械系统中,摩擦热力耦合是一种非常重要的能量转换方式,它可以帮助机械系统实现各种功能。
摩擦热力耦合的强度和特性受多种因素影响。
首先,接触面积是一个非常重要的因素。
接触面积越大,摩擦热力耦合的强度就越大。
其次,表面形态也是一个非常重要的因素。
表面形态越光滑,摩擦热力耦合的强度就越小。
此外,组成、温度和压力等因素也会影响摩擦热力耦合的强度和特性。
摩擦热力耦合的研究对于优化机械系统的性能非常重要。
例如,在制动系统中,研究摩擦热力耦合可以帮助我们设计更加高效的制动系统,从而提高车辆的安全性能。
在传动系统中,研究摩擦热力耦合可以帮助我们设计更加高效的传动系统,从而提高机械系统的效率。
总之,摩擦热力耦合是一种非常重要的能量转换方式,它在各种机械系统中都有广泛的应用。
研究摩擦热力耦合对于优化机械系统的性能非常重要,我们需要利用现代科学技术手段,深入研究摩擦热力耦合的机理和特性,从而为机械系统的设计和优化提供有力的技术支持。
ABS论文:ABS作用下的车辆盘式制动器动态摩擦热耦合分析【中文摘要】制动器制动过程中,制动盘与制动片接触表面上的压力和温度变化对材料的机械性能以及制动器的制动效果具有较大的影响。
在ABS作用下,对具有不同的初始速度车辆,施加不同的制动载荷,将会表现出不同的制动特性。
本文针对制动器工作载荷的不同形式对制动器的热—应力耦合进行了研究。
本文基于摩擦生热原理,分析了车辆制动器在制动过程中的热生成原理,并结合有限元方法给出了热—应力耦合的求解方法,考虑到材料与温度的非线性关系,建立了接近实际的有限元分析模型,基于该模型,采用直接耦合方法,对制动过程中的动态热—应力耦合场进行了分析,探讨了弹性模量对制动温升和接触应力的影响。
为了对理论模型进行评价选择不同硬度的制动片和制动盘匹配进行实例验证,具体结论如下:1、在制动过程中,制动盘的摩擦表面将经历一个最高的温度。
如果制动时间为1秒时,则由分析得出最高温度发生在大约进入制动时间的0.31s。
在制动过程中,接触应力峰值从盘的端部向中部转移,并呈现为波动形式。
当ABS起作用时,制动盘和制动片的温度幅值比较低,热机械耦合效果不明显。
2、当制动压力较小时,可只考虑制动盘本身的机械性能对制动的影响;当制动压力较大时,由此产生的温...【英文摘要】In the process of brake system, the material property and braking effect may be affected by the pressure andtemperature. When the ABS system is working, the brake system presents different braking character with different initial velocity under different load. The research on the brake coupling of heat and stress under different form load was carried out.In the view of the principle of friction thermogenesis, the brake thermogenesis theory was analyzed, and a solving method of the coupling of heat and ...【关键词】ABS 有限元分析制动器摩擦热耦合【英文关键词】ABS Finite Element Analysis brake friction heat coupling【索购全文】联系Q1:138113721 Q2:139938848【目录】ABS作用下的车辆盘式制动器动态摩擦热耦合分析摘要4-5Abstract5-6目录7-9第一章绪论9-15 1.1 论文的研究背景9-10 1.2 制动系统发展概述10-12 1.2.1 制动器的发展现状10-11 1.2.2 ABS的发展及应用11-12 1.3 课题研究现状12-14 1.3.1 制动器表面摩擦热力学研究现状12 1.3.2 制动器温度场和应力场研究现状12-14 1.4 本课题的研究内容及意义14 1.5 项目来源14-15第二章制动器摩擦热—应力耦合场理论研究15-24 2.1 摩擦生热原理15-18 2.1.1 制动器摩擦热能量分配16-18 2.2 制动器温度场模型的建立18-23 2.2.1 传热分析有限元法原理18-21 2.2.2 热应力分析的基本原理21-23 2.3 本章小结23-24第三章制动器热—应力耦合有限元模型研究24-37 3.1 有限元分析与ABAQUS介绍24-27 3.2 制动器有限元分析的假设条件27 3.3 制动器有限元分析模型27-29 3.3.1 制动器有限元分析模型的结构原理27-28 3.3.2 制动器分析模型的结构尺寸28 3.3.3 制动器制动过程的模拟工况28-29 3.4 制动器分析模型网格划分与边界条件29-36 3.4.1 有限元算法比较29-32 3.4.2 有限元模型网格划分32-33 3.4.3 温度边界条件建立33-34 3.4.4 位移载荷边界条件34-35 3.4.5 摩擦副材料参数35-36 3.5 本章小结36-37第四章制动器动态热—应力耦合计算结果与分析37-54 4.1 制动器有限元分析流程37-38 4.2 有限元分析程序38-41 4.2.1 建模38-39 4.2.2 材料参数设置39 4.2.3 单元类型选择39 4.2.4 定义接触和接触属性39-40 4.2.5 边界条件设定40-41 4.3 低速制动过程分析41-48 4.4 高速制动过程分析48-51 4.5 弹性模量对制动盘温升的影响51-53 4.6 结论53-54第五章制动片和制动盘定速试验研究54-59 5.1 盘式制动器温升试验原理54 5.2 制动器温升试验设备54-55 5.3 制动器温升试验方案55-56 5.4 试验结果及分析56-59第六章总结与展望59-61 6.1 研究总结59-60 6.2 展望60-61参考文献61-64致谢64-65附录一研究生期间发表的论文65。
mol40摩擦耦合器技术参数1.引言1.1 概述概述部分:摩擦耦合器是一种常见的机械传动装置,被广泛应用于各种机械设备和工业领域。
随着科技的不断进步和需求的不断变化,人们对于摩擦耦合器的技术参数也提出了更高的要求。
Mol40摩擦耦合器作为一种新型的摩擦耦合器,其技术参数更加关键和突出。
本文将重点介绍Mol40摩擦耦合器的技术参数,通过分析和研究,探讨其在机械传动领域的应用前景和发展趋势。
首先,我们将详细介绍摩擦耦合器的原理和结构,然后侧重于探讨Mol40摩擦耦合器所具有的独特技术参数。
该部分将包括摩擦片材料的选择、摩擦片接触压力、摩擦片与摩擦头的接触面积等关键参数。
另外,我们还将对Mol40摩擦耦合器的技术参数与传统摩擦耦合器进行比较,以评估其性能和优势。
通过对比分析,我们将得出结论,论证Mol40摩擦耦合器在提高传动效率、降低能耗、增强传动稳定性等方面的独特优势。
最后,我们将总结和归纳本文所涉及的内容,并展望Mol40摩擦耦合器技术参数的未来发展趋势。
我们相信,在技术的不断革新和市场需求的驱动下,Mol40摩擦耦合器必将得到更广泛的应用和推广,为机械传动领域带来更大的突破和进步。
1.2文章结构文章结构部分是为了给读者提供一个明确的脉络,帮助他们更好地理解整篇文章的组织结构和内容安排。
在本文中,文章结构部分应当包含如下内容:1.2 文章结构本文将围绕mol40摩擦耦合器技术参数展开讨论,共分为引言、正文和结论三个部分。
首先,在引言部分,我们将对摩擦耦合器技术参数进行概述,介绍其基本概念和应用领域。
随后,我们将简要介绍文章的结构和组织方式,以便读者能够更好地理解文章的骨架和内容安排。
最后,我们将明确本文的目的,即通过对mol40摩擦耦合器技术参数的详细解析,提供读者对该技术参数的全面了解和应用价值的评估。
接下来,正文部分将重点探讨mol40摩擦耦合器技术参数的两个要点。
首先,我们将从某一要点出发,深入分析其相关的技术参数,并探讨其在实际应用中的意义和价值。
摘要本设计的题目——反馈控制轴向摩擦偶合器,是一个全新的课题,在国内外算得上是一种比较先进的产品,本设计是在无反馈轴向摩擦偶合器的基础上,为了获得更好的软启动效果而设计的一种新产品。
同时,它具有与传统的硬启动相同的承载能力。
因此本方案具有很好的发展前景。
本文的主要任务是整体结构的合理设计,包括摩擦元件的设计计算,各个传动部件的设计等。
另外选择摩擦性能较好的摩擦材料对本次设计来说显得尤为重要,是关系到成败的关键因素。
还要对各个传动和链接元件进行强度校核。
从而使得该方案具有较好的可行性和实用性。
为了便于实现反馈控制,本方案采用主动级相对于反馈级对称布置的结构,主动级在两侧,中间是反馈级。
在启动时采用离心式压紧,在径向均匀布置的带有锥面的离心块(与锥面摩擦盘配合)在主、从动机达到一定转速时将主动级和反馈级离心块甩出,产生径向位移的离心块同时在锥面间产生轴向位移,这样就将主动级机摩擦片和从动机摩擦片挤紧,主、从动机结合并传动。
离心块采用圆柱螺旋压缩弹簧复位。
个摩擦片和摩擦盘上带有花键槽。
从动轴为花键轴,固定反馈级离心块的锥面圆盘可以在花键轴上滑动,使得其两侧的摩擦片分担相等的负载,杜绝了两边承载不均匀的现象。
关键词:摩擦偶合器;离心块;摩擦片;锥面摩擦盘;复位弹簧AbstractThis design topic, feedback control axial frictional couplers, is a brand-new topic at home and abroad, is one of the more advanced product, the design is in no feedback axial frictional couplers, on the basis of the soft start to get better effect and design of a kind of new products. At the same time, it is the same with the tradition of hard start bearing capacity. Therefore, this scheme has the very good prospects for development.This is the main task of the whole structure reasonable design, including friction components design calculation of various components of transmission, etc. Another choice friction properties of the friction material with good design, it is particularly important to the success of the relationship is the key factor. For each drive and links to check intensity components. So that this scheme has good feasibility and practicality.In order to facilitate this scheme, realize the feedback control using active level relative level structure of feedback symmetrically arranged on both sides, active levels, feedback. CHKNTFS using centrifugal tightly in radial layout, the surface with centrifugal block (and cone friction disc in the Lord, with) from the motivation to certain speed will actively and feedback level and produce centrifugal blocks of radial displacement between cone simultaneously in centrifugal block axial displacement, this machine will be active and friction level from the motivation, friction slices crowded, motivation and transmission from. The centrifugal cylindrical helical compression spring return. A friction slices and friction plate with flowers keyways. The driven shaft for spline, fixed feedback level of centrifugal disk blocks in the surface, make the spline sliding friction sliceson both sides share equal load bearing, eliminate the uneven phenomenon on both sides.Keywords:Friction couplers;Centrifugal;Friction slices;Surface friction disc;Reposition spring目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................... I I 1绪论 .. (1)1.1国内外轴向摩擦偶合器的研究现状 (1)1.2国内外反馈控制轴向摩擦偶合器的发展趋势 (5)1.2.1 反馈控制轴向摩擦偶合器的优点 (5)1.2.2 反馈控制轴向摩擦偶合器的发展趋势 (6)1.3本课题研究目的及意义 (6)2反馈控制轴向摩擦偶合器的总体方案设计 (8)2.1反馈控制轴向摩擦偶合器的传动原理方案的分析设计 (8)2.2反馈控制轴向摩擦偶合器的设计计算 (9)2.2.1 电机的确定 (10)2.2.2 初选摩擦半径 (11)2.2.3 摩擦材料及摩擦片的选择 (11)2.2.4 起动过程中各传动件的受力分析 (12)2.2.5 复位弹簧的设计计算 (15)2.2.6 离心块的设计计算 (20)3各传动件的强度校核 (26)3.1输出花键轴的参数计算及强度校核 (26)3.2摩擦片的强度验算 (27)3.3轴承的寿命校核 (31)3.4端盖处的连接螺栓的设计计算 (32)3.5装配尺寸链的求解 (35)4摩擦偶合器带载起动过程的动力学分析 (39)4.1摩擦偶合器带载起动力学模型的建立 (39)4.2摩擦偶合器带载起动过程分析 (42)4.3摩擦偶合器软起动精确动力微分方程的建立 (44)4.4技术经济性分析 (46)总结 (48)参考文献 (50)致谢 (51)附录1 (52)附录2 (58)1绪论机械原动机(电动机或内燃机等)和工作机之间都需要连接装置,如联轴器等,这一装置一般是将原动机和工作机刚性连接在一起的,这样就能够实现原动机和工作机一起转动,其作用是连接和传动。
摘要本设计的题目——反馈控制轴向摩擦偶合器,是一个全新的课题,在国内外算得上是一种比较先进的产品,本设计是在无反馈轴向摩擦偶合器的基础上,为了获得更好的软启动效果而设计的一种新产品。
同时,它具有与传统的硬启动相同的承载能力。
因此本方案具有很好的发展前景。
本文的主要任务是整体结构的合理设计,包括摩擦元件的设计计算,各个传动部件的设计等。
另外选择摩擦性能较好的摩擦材料对本次设计来说显得尤为重要,是关系到成败的关键因素。
还要对各个传动和链接元件进行强度校核。
从而使得该方案具有较好的可行性和实用性。
为了便于实现反馈控制,本方案采用主动级相对于反馈级对称布置的结构,主动级在两侧,中间是反馈级。
在启动时采用离心式压紧,在径向均匀布置的带有锥面的离心块(与锥面摩擦盘配合)在主、从动机达到一定转速时将主动级和反馈级离心块甩出,产生径向位移的离心块同时在锥面间产生轴向位移,这样就将主动级机摩擦片和从动机摩擦片挤紧,主、从动机结合并传动。
离心块采用圆柱螺旋压缩弹簧复位。
个摩擦片和摩擦盘上带有花键槽。
从动轴为花键轴,固定反馈级离心块的锥面圆盘可以在花键轴上滑动,使得其两侧的摩擦片分担相等的负载,杜绝了两边承载不均匀的现象。
关键词:摩擦偶合器;离心块;摩擦片;锥面摩擦盘;复位弹簧AbstractThis design topic, feedback control axial frictional couplers, is a brand-new topic at home and abroad, is one of the more advanced product, the design is in no feedback axial frictional couplers, on the basis of the soft start to get better effect and design of a kind of new products. At the same time, it is the same with the tradition of hard start bearing capacity. Therefore, this scheme has the very good prospects for development.This is the main task of the whole structure reasonable design, including friction components design calculation of various components of transmission, etc. Another choice friction properties of the friction material with good design, it is particularly important to the success of the relationship is the key factor. For each drive and links to check intensity components. So that this scheme has good feasibility and practicality.In order to facilitate this scheme, realize the feedback control using active level relative level structure of feedback symmetrically arranged on both sides, active levels, feedback. CHKNTFS using centrifugal tightly in radial layout, the surface with centrifugal block (and cone friction disc in the Lord, with) from the motivation to certain speed will actively and feedback level and produce centrifugal blocks of radial displacement between cone simultaneously in centrifugal block axial displacement, this machine will be active and friction level from the motivation, friction slices crowded, motivation and transmission from. The centrifugal cylindrical helical compression spring return. A friction slices and friction plate with flowers keyways. The driven shaft for spline, fixed feedback level of centrifugal disk blocks in the surface, make the spline sliding friction sliceson both sides share equal load bearing, eliminate the uneven phenomenon on both sides.Keywords:Friction couplers;Centrifugal;Friction slices;Surface friction disc;Reposition spring目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................... I I 1绪论 .. (1)1.1国内外轴向摩擦偶合器的研究现状 (1)1.2国内外反馈控制轴向摩擦偶合器的发展趋势 (5)1.2.1 反馈控制轴向摩擦偶合器的优点 (5)1.2.2 反馈控制轴向摩擦偶合器的发展趋势 (6)1.3本课题研究目的及意义 (6)2反馈控制轴向摩擦偶合器的总体方案设计 (8)2.1反馈控制轴向摩擦偶合器的传动原理方案的分析设计 (8)2.2反馈控制轴向摩擦偶合器的设计计算 (9)2.2.1 电机的确定 (10)2.2.2 初选摩擦半径 (11)2.2.3 摩擦材料及摩擦片的选择 (11)2.2.4 起动过程中各传动件的受力分析 (12)2.2.5 复位弹簧的设计计算 (15)2.2.6 离心块的设计计算 (20)3各传动件的强度校核 (26)3.1输出花键轴的参数计算及强度校核 (26)3.2摩擦片的强度验算 (27)3.3轴承的寿命校核 (31)3.4端盖处的连接螺栓的设计计算 (32)3.5装配尺寸链的求解 (35)4摩擦偶合器带载起动过程的动力学分析 (39)4.1摩擦偶合器带载起动力学模型的建立 (39)4.2摩擦偶合器带载起动过程分析 (42)4.3摩擦偶合器软起动精确动力微分方程的建立 (44)4.4技术经济性分析 (46)总结 (48)参考文献 (50)致谢 (51)附录1 (52)附录2 (58)1绪论机械原动机(电动机或内燃机等)和工作机之间都需要连接装置,如联轴器等,这一装置一般是将原动机和工作机刚性连接在一起的,这样就能够实现原动机和工作机一起转动,其作用是连接和传动。
但是,随着现代机械制造技术的发展,各种工作机构的零部件的制造精度越来越高,这就使得其对载荷不稳定比较敏感,甚至载荷的轻微波动都会使得机械的整体工作性能受到较大的影响,这就对主动机的运转稳定性要求也越来越高。
但是,当原动机在启动时,这两个要求是相互矛盾的,甚至是对立的。
这是因为在刚刚启动时,由于原动机要逐渐加速,慢慢达到其工作机要求的额定转速,而启动时间往往都比较短,瞬时加速度是很大的。
而工作机(负载)的反应又比较慢。
就会对工作机产生较大的冲击,难免会对其造成一定程度的损害,降低了工作机的寿命,进而降低了企业的上产利润,这对企业生产是不利的。
机械软启动装置渐渐在各行各业得到比较广泛的应用,因此近几年来机械的软启动性能也越来越受到人们的广泛关注。
1.1国内外轴向摩擦偶合器的研究现状1、国内外轴向摩擦偶合器的研究现状概述近年来,随着机械类偶合器行业的发展,各种偶合方式的频频出现,摩擦作为一种传动方式也利用到了偶合器的发展行业,慢慢出现了径向摩擦偶合器,轴向摩擦偶合器,这两种摩擦偶合器相比较而言,前者相对来说是发展较快的一种偶合器。
轴向摩擦偶合器的发展称得上是刚刚起步。
目前国内真正生产反馈控制轴向摩擦偶合器的厂家是几乎没有的。
只有很少的厂家生产无反馈式的轴向摩擦偶合器,如,上海祥树欧茂机电设备有限公司生产的摩擦偶合器,该厂家是生产离合器的,但现在为了扩大市场,也开始生产摩擦偶合器的产品。
同时与其实力相当的还有深圳市友盛精密机械有限公司,该公司也生产偶合器,以及苏州安固科技等。
但是在国内对于反馈控制轴向摩擦偶合器的生产厂家还没有,几乎是不存在的。
不过很多有志之士,机械工业协会等研究所的很多研究人员都在致力于这种产品的研究,同时进行相应的试验。
都在争取进行深入的研究。
就目前来说,有多处研究所都在研究这种偶合器产品。
但是由于目前国内的材料技术、机械制造技术等各种技术还不够成熟,与发达国家相比还有相当大的差距。
目前我国的很多机械都是靠进口,这其中的一个关键问题就是我们国家的制造工艺还相当落后,尤其对材料的处理工艺还不够成熟。
这就造成了我们国家的机械产品绝大部分要靠进口,包括电控行业也是如此。
而国外的技术尤其是美、日、德,俄罗斯等发达国家的制造水平在世界上一直是处于先进行列。
轴向摩擦偶合器的制造厂家是相当多的,其技术也是很成熟的,但是真正制造反馈控制摩擦偶合器的生产厂家还是很少的。
他们也是生产无反馈的摩擦偶合器,如日本的安森-三木产品专卖,美国NEXEN公司,中美合资四机赛瓦公司全球供应工业ATD等。
这就是说我们和外国的起步是相同的,所以说如果我们国家如果率先研制出了这种产品,这必将会增强我国的世界影响力,我国的综合国力也会有很大的提高。
这或许会给我们国家带来很大的经济利益。