本文關(guān)鍵詞：氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：礦用氣動輔助運(yùn)輸車以其靈活性、便捷性、多功能性等優(yōu)點(diǎn)在煤礦輔助運(yùn)輸中占據(jù)著至關(guān)重要的地位,其技術(shù)發(fā)展快慢直接決定了礦井生產(chǎn)能力和勞動效率的高低。目前礦用氣動輔助運(yùn)輸車常用的動力裝置為氣動馬達(dá),但是試驗(yàn)分析過程中發(fā)現(xiàn)氣動馬達(dá)工作效率較低、輸出扭矩較小,并且在馬達(dá)放氣過程中系統(tǒng)中減壓閥的溫度會大幅度下降,導(dǎo)致不能正常工作,因此設(shè)計(jì)一種高效、安全、平穩(wěn)的驅(qū)動方式是非常有必要的。 本文提出了一種以壓縮空氣為工作介質(zhì)基于超越離合器和雙面齒條的氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置作為礦用氣動輔助運(yùn)輸車的動力裝置,并在分析其結(jié)構(gòu)功能需求的基礎(chǔ)上,得出了基本能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。文章設(shè)計(jì)了氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置的氣動控制系統(tǒng)和機(jī)械傳動系統(tǒng),通過對裝置的工作原理和做功過程的理論計(jì)算分析,得出了該機(jī)構(gòu)具有能夠輸出平穩(wěn)高扭矩和能量利用率高的特點(diǎn)。 文章分別研究了氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置中壓縮氣體在恒溫狀態(tài)和絕熱狀態(tài)下的膨脹做功過程,指出了提高壓縮氣體所做的膨脹功是提高氣動馬達(dá)工作效率的關(guān)鍵,并通過理論計(jì)算得出了壓縮氣體在恒溫狀態(tài)下所做的膨脹功最大,氣體壓力能釋放最為充分。本文以熱力學(xué)定律為依據(jù)在氣體能量方程、質(zhì)量流量方程以及機(jī)械單元運(yùn)動方程的基礎(chǔ)上建立了氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置工作過程的非線性數(shù)學(xué)模型,并在AMESim環(huán)境中構(gòu)建虛擬模型,對影響機(jī)構(gòu)主要工作性能的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了仿真研究,得出了氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置的工作運(yùn)動特性。 最后本課題在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)制作了一套適用于三輪車的氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置模型,并成功的將其改裝為氣動三輪車,進(jìn)行了整車試驗(yàn),得出了氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置確實(shí)具有高效、安全、平穩(wěn)的特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：超越離合器 礦用氣動輔助運(yùn)輸車 AMESim仿真 氣動馬達(dá)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH138.51
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景9-13
• 1.1.1 礦用輔助運(yùn)輸車現(xiàn)狀9-11
• 1.1.2 汽車驅(qū)動方式研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2 氣動馬達(dá)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 氣動馬達(dá)分類13-15
• 1.2.2 國內(nèi)外氣動馬達(dá)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 主要研究內(nèi)容17
• 1.4 小結(jié)17-19
• 第二章 氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-29
• 2.1 氣趕驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)功能分析19-20
• 2.2 氣}驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置總體方案設(shè)計(jì)20-25
• 2.2.1 基本能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的提出20-24
• 2.2.2 氣動控制系統(tǒng)和機(jī)械傳動系統(tǒng)的提出24-25
• 2.3 氣動控制回路分析設(shè)計(jì)25-26
• 2.4 機(jī)械傳動系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)26-28
• 2.4.1 滾珠式超越離合器26-27
• 2.4.2 傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-28
• 2.5 小結(jié)28-29
• 第三章 氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置理論分析29-37
• 3.1 氣}驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置做功過程分析29-31
• 3.2 氣}驅(qū)動機(jī)構(gòu)膨脹做功分析31-35
• 3.2.1 定溫過程與絕熱過程膨脹做功對比分析31-34
• 3.2.2 氣}驅(qū)動機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)做功對比分析34-35
• 3.3 小結(jié)35-37
• 第四章 氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置仿真研究37-59
• 4.1 非線性數(shù)學(xué)模型構(gòu)建37-42
• 4.1.1 氣體能量方程37-39
• 4.1.2 氣體質(zhì)量流量方程39-41
• 4.1.3 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方程41-42
• 4.2 基于AMESim系統(tǒng)仿真模型建立42-45
• 4.2.1 AMESim建模仿真軟件簡介42-43
• 4.2.2 AMESim模型建立43
• 4.2.3 仿真參數(shù)設(shè)定43-45
• 4.3 仿真結(jié)果研究45-57
• 4.3.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性分析45-49
• 4.3.2 機(jī)構(gòu)進(jìn)氣初始壓力對運(yùn)動特性的影響49-52
• 4.3.3 活塞運(yùn)動位移對機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性的影響52-55
• 4.3.4 氣}內(nèi)徑對機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性的影響55-57
• 4.4 小結(jié)57-59
• 第五章 氣缸驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置試驗(yàn)研究59-65
• 5.1 試驗(yàn)?zāi)康募耙饬x59-61
• 5.2 搭建試驗(yàn)樣車61-62
• 5.3 試驗(yàn)過程及結(jié)果分析62-63
• 5.4 小結(jié)63-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：371430