一種磁流變控復(fù)合輪系軟啟動的設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:一種磁流變控復(fù)合輪系軟啟動的設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文運用一種新型智能材料磁流變液與傳統(tǒng)差動行星輪系相結(jié)合,以帶式輸送機軟啟動為背景,設(shè)計了一種新型軟啟動裝置,通過磁流變控制裝置輸入電流的變化調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速及扭矩,達(dá)到輸送機平緩啟動的目的,這種新型軟啟動方式運用在輸送機上能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動、智能速度調(diào)節(jié)、過載保護(hù)等功能。 論文通過磁流變液傳動機理以及差動輪系的研究,針對傳動比較大、磁流變控制裝置傳遞轉(zhuǎn)矩有限等問題,提出了磁流變控二級行星輪系軟啟動整體方法,依據(jù)內(nèi)齒圈總體積最小優(yōu)化原則分析確定了一二級傳動比的分配,利用pro-e三維設(shè)計軟件,采用全參數(shù)化設(shè)計方法設(shè)計出差動行星傳動機構(gòu)模型,根據(jù)輸送機軟啟動的要求,對傳動機構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)分析和動力學(xué)分析,得到磁流變控制裝置所需轉(zhuǎn)矩、功率曲線。在此基礎(chǔ)上,利用pro-e/mechanic模塊對傳動中受力較為復(fù)雜的行星架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真分析,并對其進(jìn)行了局部參數(shù)靈敏度分析以及優(yōu)化分析,運用梯度投影優(yōu)化算法,分析找出了在滿足約束條件下使得行星架總體質(zhì)量最小的參數(shù)值。 另外,,對磁流變控制裝置主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計以及仿真分析,利用Matlab擬合工具得到磁流變液-H曲線方程,建立了磁流變液傳遞力矩數(shù)學(xué)模型,利用Ansys軟件對結(jié)構(gòu)磁場分布進(jìn)行了電磁仿真分析,得到磁流變液磁感應(yīng)強度分布規(guī)律。最后對軟啟動裝置控制方案進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】:軟啟動 磁流變液 全參設(shè)計 動力學(xué)分析 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH122
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 磁流變液的研究與發(fā)展9-10
- 1.2 磁流變器件研究應(yīng)用概況10-11
- 1.2.1 阻尼器減震器10
- 1.2.2 磁流變液拋光技術(shù)10-11
- 1.2.3 磁流變傳動技術(shù)11
- 1.3 論文的選題背景及其意義11-14
- 1.3.1 電機類軟啟動技術(shù)12
- 1.3.2 機電結(jié)合類軟啟動技術(shù)12-13
- 1.3.3 機械類軟啟動技術(shù)13-14
- 1.4 總結(jié)14-15
- 第二章 磁流變液控制裝置方案設(shè)計15-25
- 2.1 引言15
- 2.2 磁流變液的組成15-16
- 2.2.1 磁性顆粒15
- 2.2.2 基液15-16
- 2.2.3 添加劑16
- 2.3 磁流變液種類簡介16-17
- 2.4 磁流變理論17-18
- 2.5 磁流變液本構(gòu)模型18-21
- 2.5.1 宏觀模型19-20
- 2.5.2 微觀模型20-21
- 2.6 磁流變傳動的工作模型21-23
- 2.7 磁流變傳動的結(jié)構(gòu)類型23-24
- 2.8 總結(jié)24-25
- 第三章 差動行星傳動裝置結(jié)構(gòu)方案設(shè)計25-33
- 3.1 引言25
- 3.2 行星輪系的選擇25-28
- 3.2.1 行星輪系類型26
- 3.2.2 機構(gòu) 2K-H 型26-28
- 3.3 傳動裝置總體設(shè)計28-33
- 3.3.1 總傳動方案28-29
- 3.3.2 聯(lián)軸器29
- 3.3.3 均載機構(gòu)29-31
- 3.3.4 行星架31-33
- 第四章 差動行星傳動裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計33-61
- 4.1 設(shè)計初始參數(shù)33
- 4.2 傳動比計算33-34
- 4.3 傳動比的分配34-38
- 4.3.1 傳動比分配原則34
- 4.3.2 確定設(shè)計變量、約束條件34-36
- 4.3.3 目標(biāo)函數(shù)為體積函數(shù)36-38
- 4.4 傳動機構(gòu)力矩的計算38-40
- 4.5 傳動機構(gòu)工作效率的計算40
- 4.6 機構(gòu)仿真分析40-49
- 4.6.1 建模及裝配41-43
- 4.6.2 加載43-45
- 4.6.3 系統(tǒng)仿真分析45-49
- 4.7 行星架仿真分析49-52
- 4.7.1 初始條件50
- 4.7.2 加載及約束50-51
- 4.7.3 求解51-52
- 4.8 行星架優(yōu)化分析52-61
- 4.8.1 靈敏度分析53-59
- 4.8.2 優(yōu)化設(shè)計59-61
- 第五章 磁流變控制裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計與控制61-81
- 5.1 磁流變控制裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計61-66
- 5.1.1 力學(xué)模型61-65
- 5.1.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計65-66
- 5.2 磁路設(shè)計66-77
- 5.2.1 磁流變液 -H數(shù)學(xué)模型66-68
- 5.2.2 磁路材料68-72
- 5.2.2.1 選用原則68
- 5.2.2.2 材料的分配68-69
- 5.2.2.3 磁阻的計算69-72
- 5.2.3 線圈的選擇72
- 5.2.4 仿真分析72-77
- 5.2.4.1 Ansys 簡介72-73
- 5.2.4.2 分析前處理73-75
- 5.2.4.3 求解與后處理75-77
- 5.3 散熱分析77-79
- 5.3.1 發(fā)熱類型78
- 5.3.2 熱源78-79
- 5.3.3 散熱方式79
- 5.4 控制系統(tǒng)79-81
- 第六章 總結(jié)81-83
- 6.1 論文主要內(nèi)容81-82
- 6.2 展望82-83
- 參考文獻(xiàn)83-86
- 碩士期間發(fā)表論文86-87
- 致謝87
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:一種磁流變控復(fù)合輪系軟啟動的設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:406008
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