本文關(guān)鍵詞：擺線液壓馬達(dá)嚙合副優(yōu)化研究

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【摘要】：當(dāng)今各種液壓元件的形式已經(jīng)十分豐富，要想創(chuàng)造出一種全新的液壓產(chǎn)品，幾乎不可能。針對(duì)現(xiàn)有的液壓產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化研究，提高其壓力等級(jí)、容積效率和機(jī)械效率等性能參數(shù)是當(dāng)前液壓技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)，也是液壓技術(shù)創(chuàng)新的集中體現(xiàn)。隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)的發(fā)展，，對(duì)高性能液壓元件的需求越來(lái)越大，本文正是在這種背景下提出針對(duì)擺線液壓馬達(dá)嚙合副的優(yōu)化研究，以期設(shè)計(jì)出高性能的擺線液壓馬達(dá)，打破國(guó)外液壓跨國(guó)集團(tuán)對(duì)該產(chǎn)品的壟斷局面。 本文首先針對(duì)擺線液壓馬達(dá)、擺線輪加工及擺線嚙合副的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)做了簡(jiǎn)單的總結(jié)。分析工業(yè)發(fā)展對(duì)高性能擺線液壓馬達(dá)的需要，總結(jié)其核心擺線輪及擺線嚙合副的研究現(xiàn)狀；得出本課題研究的重要性和必要性，并以提高擺線副容積效率和機(jī)械效率為設(shè)計(jì)目標(biāo)。 由于擺線輪外輪廓曲線的復(fù)雜性，擺線液壓馬達(dá)嚙合副的理論排量一直采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，同時(shí)也無(wú)法定量計(jì)算擺線副基本參數(shù)對(duì)其理論排量及扭矩脈動(dòng)率的影響。本文結(jié)合短幅外擺線的生成原理以及擺線液壓馬達(dá)嚙合副的嚙合規(guī)律，分析推導(dǎo)出其理論排量公式，并在此基礎(chǔ)上定量計(jì)算擺線副基本參數(shù)對(duì)其理論排量及扭矩脈動(dòng)率的影響。 因?yàn)閿[線輪及定子針輪加工及安裝誤差的影響，實(shí)際的擺線輪外輪廓一直都不是采用理想的等距短幅外擺線，而是采用經(jīng)過(guò)修形的等距短幅外擺線。然而在此之前擺線輪修形的研究大部分是針對(duì)短幅外擺線在擺線行星減速器上的應(yīng)用而展開(kāi)的，而擺線液壓馬達(dá)嚙合副的特殊性注定了其修形的特殊性。本文在總結(jié)原有的擺線輪修形方法的前提下，根據(jù)擺線輪新磨削技術(shù)的發(fā)展，并結(jié)合擺線液壓馬達(dá)嚙合副的特殊性，提出了兩點(diǎn)嚙合的新的型修形方法。 根據(jù)提出的兩點(diǎn)嚙合新方法理論計(jì)算出修形角度的范圍，并利用MATLAB優(yōu)化工具箱分析得到優(yōu)化后的曲線方程表達(dá)式，最終形成一套全新的、有針對(duì)性的擺線液壓馬達(dá)擺線輪的修形方法。 最后，依托寧波中意液壓馬達(dá)有限公司的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，測(cè)試優(yōu)化前后的擺線液壓馬達(dá)性能，分析實(shí)驗(yàn)測(cè)試所得的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步驗(yàn)證該修形方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：擺線馬達(dá) 擺線輪修形 嚙合副優(yōu)化 理論排量 MATLAB優(yōu)化工具箱
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 擺線液壓馬達(dá)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-17
• 1.2 擺線輪及定子針輪加工工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)17-20
• 1.2.1 擺線輪加工工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)17-19
• 1.2.2 定子針輪加工工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)19-20
• 1.3 擺線液壓馬達(dá)嚙合副的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)20-21
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容及意義21-23
• 1.4.1 本論文的主要內(nèi)容21-22
• 1.4.2 本論文的研究意義22-23
• 第二章 擺線液壓馬達(dá)嚙合副理論分析23-41
• 2.1 擺線液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)及工作原理23-25
• 2.2 擺線輪外輪廓曲線及定子針輪內(nèi)曲線方程的確定25-29
• 2.2.1 擺線輪外輪廓曲線方程的確定25-28
• 2.2.2 定子內(nèi)曲線方程的確定28-29
• 2.3 擺線液壓馬達(dá)嚙合副排量公式的推導(dǎo)29-33
• 2.3.1 理論排量公式的推導(dǎo)29-33
• 2.4 擺線液壓馬達(dá)嚙合副基本參數(shù)對(duì)性能的影響分析33-40
• 2.4.1 基本參數(shù)對(duì)排量的影響分析33-35
• 2.4.2 基本參數(shù)對(duì)扭矩脈動(dòng)的影響分析35-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 第三章 擺線液壓馬達(dá)擺線輪修形依據(jù)及角度的確定41-57
• 3.1 擺線液壓馬達(dá)擺線輪傳統(tǒng)修形方法41-45
• 3.1.1 擺線輪傳統(tǒng)修形方法41-45
• 3.1.2 擺線輪傳統(tǒng)修形后的外齒廓齒廓方程45
• 3.2 擺線液壓馬達(dá)擺線輪修形依據(jù)45-49
• 3.2.1 成形磨削的特點(diǎn)及其修形方法46-48
• 3.2.2 擺線副嚙合點(diǎn)分布規(guī)律48
• 3.2.3 擺線輪修形依據(jù)48-49
• 3.3 擺線液壓馬達(dá)擺線輪修形角度的確定49-55
• 3.3.1 擺線輪嚙合極限角 1 的求解50-52
• 3.3.2 擺線輪嚙合極限角 2 的求解52-54
• 3.3.3 擺線輪修形角度的求解54
• 3.3.4 實(shí)例計(jì)算54-55
• 3.4 本章小結(jié)55-57
• 第四章 擺線液壓馬達(dá)擺線輪修形曲線的確定57-73
• 4.1 優(yōu)化研究概述57-69
• 4.1.1 設(shè)計(jì)變量57-59
• 4.1.2 約束條件59-66
• 4.1.3 目標(biāo)函數(shù)66-68
• 4.1.4 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型及 MATLAB 優(yōu)化工具箱68-69
• 4.2 實(shí)例分析69-71
• 4.3 本章小結(jié)71-73
• 第五章 擺線液壓馬達(dá)嚙合副實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證73-81
• 5.1 擺線液壓馬達(dá)樣機(jī)參數(shù)及實(shí)驗(yàn)確定73-77
• 5.1.1 擺線液壓馬達(dá)樣機(jī)參數(shù)確定73-74
• 5.1.2 擺線液壓馬達(dá)實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹74-77
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析77-79
• 5.2.1 修形后理論性能分析77
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試性能對(duì)比77-79
• 5.3 本章小結(jié)79-81
• 第六章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 全文總結(jié)81
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)81-82
• 6.3 工作展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87-89
• 攻讀學(xué)位期間參與的工程項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89-91
• 附錄91-97
• 附錄 1 理論排量的計(jì)算91
• 附錄 2 擺線嚙合副四個(gè)基本參數(shù)對(duì)理論排量和扭矩脈動(dòng)的影響91-92
• 附錄 3 擺線輪修形角度范圍的計(jì)算92-93
• 附錄 4 基本參數(shù)的對(duì)實(shí)際曲率半徑的影響93-94
• 附錄 5 擺線輪優(yōu)化修形系數(shù)的求解94-95
• 附錄 6 擺線輪優(yōu)化修形曲線約束函數(shù)95
• 附錄 7 擺線輪優(yōu)化修形曲線目標(biāo)函數(shù)95-97

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1071847