螺旋式擺動(dòng)液壓缸的結(jié)構(gòu)分析及其仿真研究
本文關(guān)鍵詞:螺旋式擺動(dòng)液壓缸的結(jié)構(gòu)分析及其仿真研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:螺旋式擺動(dòng)液壓缸由于其具有輸出扭矩大、結(jié)構(gòu)緊湊、擺動(dòng)角度大等優(yōu)點(diǎn),已在各類工程設(shè)備得到了大量應(yīng)用。但是目前國(guó)內(nèi)對(duì)螺旋式擺動(dòng)液壓缸的研究還處于起步階段,螺旋式擺動(dòng)液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封裝置研究及性能分析等理論知識(shí)尚未形成體系,且加工工藝也達(dá)不到相應(yīng)要求,因而還沒(méi)有相應(yīng)的成熟產(chǎn)品面世,大部分還是依賴進(jìn)口產(chǎn)品。因此,,本課題對(duì)螺旋式擺動(dòng)液壓缸的結(jié)構(gòu)、密封裝置、效率及零部件的強(qiáng)度進(jìn)行研究,所得到的成果對(duì)螺旋式擺動(dòng)液壓缸的國(guó)產(chǎn)化具有重要意義。 本文以德國(guó)ECKART公司生產(chǎn)的螺旋式擺動(dòng)液壓缸為研究對(duì)象,主要研究工作如下: (1)在查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于螺旋式擺動(dòng)液壓缸的相關(guān)資料基礎(chǔ)上,參考德國(guó)ECKART公司生產(chǎn)的螺旋式擺動(dòng)液壓缸技術(shù)資料,分析其工作原理及其組成部分,完成螺旋式擺動(dòng)液壓缸的主要結(jié)構(gòu)部分——雙級(jí)螺旋齒輪副、缸筒及缸蓋的結(jié)構(gòu)及連接方式、軸承類型、聯(lián)接螺釘尺寸及進(jìn)回油口等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 (2)在螺旋式擺動(dòng)液壓缸結(jié)構(gòu)及密封機(jī)理的基礎(chǔ)上,完成其密封裝置的設(shè)計(jì);利用ANSYS軟件,在相同的預(yù)壓縮、相同的液壓油工作壓力、相同的缸筒和活塞及O形圈密封件的直徑相同的情況下,對(duì)比分析O形圈密封件和格來(lái)圈組合密封件的最大接觸應(yīng)力與變形情況,并對(duì)其接觸應(yīng)力圖進(jìn)行曲線擬合及數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),得出接觸應(yīng)力與油液工作壓力的大致關(guān)系曲線;分析兩種密封件密封性能及使用壽命,為螺旋式擺動(dòng)液壓缸的密封裝置的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù);利用SolidWorks軟件建立其各組成部件的三維模型,完成其動(dòng)態(tài)裝配、干涉檢查及爆炸視圖,驗(yàn)證螺旋式擺動(dòng)液壓缸的設(shè)計(jì)的正確性及指導(dǎo)實(shí)物的裝配。 (3)基于赫茲接觸理論,推導(dǎo)出螺旋齒輪副接觸副接觸應(yīng)力的理論公式;分析其接觸應(yīng)力的影響因素,并在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出改善其接觸應(yīng)力的措施。 (4)利用SolidWorks和ANSYS軟件,校核傳動(dòng)軸及聯(lián)接螺釘兩個(gè)零部件,驗(yàn)證其能否滿足螺旋式擺動(dòng)液壓缸在正常工作時(shí)的要求,并將傳動(dòng)軸分析結(jié)果導(dǎo)入Fatigue中,分析傳動(dòng)軸的疲勞壽命,驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)軸能否滿足使用壽命長(zhǎng)的要求。 (5)分析螺旋式擺動(dòng)液壓缸的螺旋齒輪副傳動(dòng)效率、容積效率及其它機(jī)械效率,并分析其傳動(dòng)效率及容積效率的影響因素,并提出提高螺其總效率的方法;最后對(duì)其使用壽命影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,提出提高其使用壽命的方法。 本文所對(duì)螺旋式擺動(dòng)液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封裝置的設(shè)計(jì)及密封件性能分析、工作效率分析及關(guān)鍵零部件的校核等所得結(jié)果,對(duì)實(shí)際的螺旋式擺動(dòng)液壓缸的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:螺旋式擺動(dòng)液壓缸 結(jié)構(gòu)分析 螺旋齒輪 密封 零件校核
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(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4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-21
- 1.1 課題背景及意義10-15
- 1.1.1 各類液壓缸的特性分析10-13
- 1.1.2 螺旋式擺動(dòng)液壓缸的應(yīng)用13-14
- 1.1.3 研究意義14-15
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2.1.1 螺旋式擺動(dòng)液壓缸15-16
- 1.2.1.2 螺旋齒輪16-17
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
- 1.2.2.1 螺旋式擺動(dòng)液壓缸17
- 1.2.2.2 螺旋齒輪17-18
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容18-19
- 1.4 本章小結(jié)19-21
- 第2章 螺旋式擺動(dòng)液壓缸結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算21-36
- 2.1 技術(shù)參數(shù)21-22
- 2.2 螺旋式擺動(dòng)液壓缸組成原理22-23
- 2.3 螺旋式擺動(dòng)液壓缸主要結(jié)構(gòu)分析23-35
- 2.3.1 螺旋齒輪理論基礎(chǔ)23-26
- 2.3.2 雙級(jí)螺旋齒輪副的選型分析26-32
- 2.3.3 缸體組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)32-35
- 2.4 本章小結(jié)35-36
- 第3章 螺旋式擺動(dòng)液壓缸密封裝置及液壓缸三維模型的建立36-55
- 3.1 密封機(jī)理36-38
- 3.2 螺旋式擺動(dòng)液壓缸密封裝置的選配38-41
- 3.2.1 靜密封38-40
- 3.2.2 動(dòng)密封40-41
- 3.3 密封件的有限元分析41-50
- 3.4 三維模型的建立及動(dòng)態(tài)裝配50-54
- 3.4.1 軟件介紹50
- 3.4.2 模型的建立50-52
- 3.4.3 動(dòng)態(tài)裝配52-54
- 3.5 本章小結(jié)54-55
- 第4章 雙級(jí)螺旋齒輪副接觸副應(yīng)力分析55-63
- 4.1 赫茲接觸理論55-57
- 4.2 螺旋齒輪副接觸副的應(yīng)力特性57-59
- 4.3 螺旋齒輪副接觸副應(yīng)力的影響因素59-62
- 4.4 本章小結(jié)62-63
- 第5章 關(guān)鍵零部件的校核及壽命分析63-72
- 5.1 軟件介紹63-64
- 5.2 傳動(dòng)軸的校核64-68
- 5.2.1 傳動(dòng)軸受力分析64
- 5.2.2 傳動(dòng)軸模型的建立64-65
- 5.2.3 ANSYS 分析過(guò)程65-67
- 5.2.4 結(jié)果分析67-68
- 5.3 傳動(dòng)軸的疲勞壽命分析68-69
- 5.4 聯(lián)接螺釘?shù)男:?/span>69-71
- 5.5 本章小結(jié)71-72
- 第6章 螺旋式擺動(dòng)液壓缸的效率分析72-78
- 6.1 傳動(dòng)效率分析72-74
- 6.2 容積效率分析74-76
- 6.3 影響因素76
- 6.4 壽命分析76-77
- 6.5 本章小結(jié)77-78
- 第7章 總結(jié)與展望78-80
- 7.1 全文總結(jié)78-79
- 7.2 工作展望79-80
- 致謝80-81
- 參考文獻(xiàn)81-84
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 ;Finite Element Analysis and Structural Optimization of a Vibration Feeder Based on ANSYS[J];International Journal of Plant Engineering and Management;2009年01期
2 曹琦;馬靜;;齒輪泵溫度與容積效率理論模型的建立及性能分析[J];甘肅科技;2013年09期
3 王韌;孫松林;;虛擬樣機(jī)技術(shù)的360°旋轉(zhuǎn)液壓缸運(yùn)動(dòng)仿真研究[J];湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年05期
4 單有旭;孫穎智;梁林;高順德;陳禮;;雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)輸出參數(shù)影響因素分析[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2012年01期
5 石延平,揚(yáng)力;大擺角螺旋擺動(dòng)油缸的設(shè)計(jì)[J];機(jī)床與液壓;2000年01期
6 鐘佩思;王景林;劉梅;劉鳳景;;基于有限元的傳動(dòng)軸受扭分析[J];機(jī)械傳動(dòng);2008年05期
7 劉義倫;劉偉濤;李松柏;;擺動(dòng)液壓缸圓環(huán)螺旋流的流動(dòng)及內(nèi)泄漏研究[J];力學(xué)與實(shí)踐;2010年05期
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本文編號(hào):390174
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