【摘要】： 隨著特種傳動(dòng)技術(shù)的日益發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)對(duì)加載裝置的靈敏度、可靠性、使用壽命、效率、載荷變化等諸多方面提出了更高的要求。本文所研究的是一種性能優(yōu)越的可變扭矩加載器—雙曲面滾柱加載器,利用加載器接觸表面特殊幾何關(guān)系,通過(guò)接觸表面的摩擦傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)軸向力與轉(zhuǎn)矩之間的相互轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到控制制動(dòng)和傳遞動(dòng)力的目的,可滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)加載裝置的要求。 利用微分幾何相關(guān)知識(shí)建立了內(nèi)外環(huán)的雙曲面等距曲面及滾柱的幾何模型,求解出其接觸線為直線并用MATLAB進(jìn)行了理論驗(yàn)證。在上述研究的基礎(chǔ)上利用運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化原理建立了內(nèi)外環(huán)與滾柱之間的運(yùn)動(dòng)模型,并利用微分幾何的相關(guān)知識(shí)通過(guò)對(duì)施加在外環(huán)上的主動(dòng)軸向力的分解及合成,求的其在內(nèi)環(huán)上所產(chǎn)生的力學(xué)反應(yīng),建立雙曲面滾柱加載器力學(xué)模型。同時(shí),在對(duì)以上模型深入研究的基礎(chǔ)上,利用道森公式計(jì)算牽引傳動(dòng)形成條件與加載器設(shè)計(jì)參數(shù)間的關(guān)系,并對(duì)加載器進(jìn)行了牽引傳動(dòng)強(qiáng)度校核。 利用cosmosmotion、cosmosworks分別對(duì)加載器進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真及靜態(tài)和模態(tài)有限元分析,以分析加載器的靜態(tài)和模態(tài)特性,并為加載器的研制及其優(yōu)化提供CAE支持。 通過(guò)對(duì)雙曲面滾柱加載器的結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇、結(jié)構(gòu)干涉檢測(cè)、加工工藝的研究,研制出了能夠滿足功能要求及實(shí)驗(yàn)條件的雙曲面滾柱加載器。同時(shí),通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)、軸向力加載系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)、電壓測(cè)試系統(tǒng)、電流測(cè)試系統(tǒng)的研制,研制出了一種對(duì)加載器力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置。 在對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理、實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)外環(huán)上施加主動(dòng)軸向力,測(cè)試其內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)矩,得出雙曲面滾柱加載器力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了誤差分析,以檢驗(yàn)理論結(jié)果的正確性,并對(duì)加載器及其實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。、加載平穩(wěn)、調(diào)節(jié)精確方便、可在運(yùn)轉(zhuǎn)中加載和特性、模擬復(fù)雜的載荷變化、使載荷接近實(shí)際工但由于其采用液壓加載，由于液壓加載自身的弊漏油現(xiàn)象，拆裝過(guò)程煩瑣，通用性差，需外接電加載器由于本身所固有的缺點(diǎn)，不能夠滿足現(xiàn)代切需要一種在各方面性能均優(yōu)越的加載器以替代前人所做的相關(guān)研究及其分析，本科的科技創(chuàng)新以往的研究，建立的幾何模型為雙曲面與滾柱接不能同時(shí)滿足坐標(biāo)相等和法線相等(相反)的條件如圖 1-2 所示，當(dāng)內(nèi)外環(huán)模型為標(biāo)準(zhǔn)雙曲面時(shí)，的接觸為點(diǎn)接觸接觸線不是直線。

及牽引傳動(dòng)簡(jiǎn)介轉(zhuǎn)矩的原理是當(dāng)內(nèi)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱用在加載器上，產(chǎn)生垂直于接觸面軸有一空間夾角，滾柱必然有沿其勢(shì)，因此必然產(chǎn)生摩擦力，引起摩，必然在輸出端產(chǎn)生軸向力，這種向的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。環(huán)、保持架、滾柱、外環(huán)四部分組中的一條以另一條直線為軸轉(zhuǎn)一周沿單葉雙曲面體的等距曲面母線方上加保持架以保持滾柱傾斜角度，如圖 1-4 所示軸向力，，利用其接觸達(dá)到傳遞轉(zhuǎn)矩的目的。-3 雙曲面等距曲面與滾柱接觸示意圖atic map of contact between Hyperboloid an
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH132

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本文編號(hào)：2649965