基于雙螺旋純轉(zhuǎn)動原理的高壓擺動液壓缸結(jié)構(gòu)及其效率研究
本文關鍵詞:基于雙螺旋純轉(zhuǎn)動原理的高壓擺動液壓缸結(jié)構(gòu)及其效率研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:雙螺旋擺動油缸是一種常用的液壓裝置,能把活塞的直線運動轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)運動并做功,目前廣泛的應用于各行各業(yè)中,根據(jù)旋轉(zhuǎn)油缸的應用場合不一樣,對旋轉(zhuǎn)油缸的結(jié)構(gòu)和性能要求也有所不同。3600雙螺旋擺動油缸較葉片式結(jié)構(gòu)擺動油缸及齒輪齒條式擺動缸相比,具有體積小、回轉(zhuǎn)精度高、重量輕、效率高等優(yōu)點。在工程機械、建筑機械、礦山機械中具有廣闊的應用前景。但是,僅美國Helac公司、德國HKS公司等少數(shù)幾家公司能生產(chǎn)。在這樣的條件下,對360。雙螺旋擺動油缸進行研究,從而實現(xiàn)其國產(chǎn)化是必然的。另外,雙螺旋擺動油缸驅(qū)動壓力可以達到21MPa甚至更高,這是以往的擺動油缸或者擺動馬達都無法實現(xiàn)的。像葉片式馬達,到10Mpa泄漏就大幅度增加,到14MPa效率幾乎就降到0。即使是擺動油缸,由于活基設計的不合理,壓力等級也都上不去。 第一章介紹了擺動油缸的歷史和發(fā)展以及在現(xiàn)今擺動油缸發(fā)展趨勢,擺動油缸的主要分類以及功能。研究本論文提出的雙螺旋擺動油缸的意義。同時提出了本論文的研究目標和主要研究內(nèi)容。 基于雙螺旋擺動油缸的工作原理,第二章描述了雙螺旋擺動油缸的螺旋副升角的導程比、排量、扭矩的數(shù)學建模和理論推導。 第三章對雙螺旋擺動油缸的活塞用solidworks進行建模,用nsimulationXpress進行了動力學仿真分析。 第四章對雙螺旋擺動油缸進行了工作效率的分析。 第五章設計了雙螺旋擺動油缸的性能測試臺架,用本論文所研制的擺動油缸樣機進行試驗,獲得擺動油缸樣機扭矩特性曲線。 第六章對本論文的研究內(nèi)容和研究成果進行總結(jié),同時對現(xiàn)階段研制出的雙螺旋擺動油缸提出進一步研究方案。
【關鍵詞】:360°雙螺旋擺動油缸 螺旋副升角 工作效率 扭矩
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH137.51
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-21
- 1.1 引言10-11
- 1.2 類型11-17
- 1.2.1 葉片式擺動馬達11-13
- 1.2.2 軸向柱塞式擺動馬達13
- 1.2.3 曲柄連桿內(nèi)柱塞式擺動馬達13-14
- 1.2.4 齒輪齒條內(nèi)柱塞式擺動馬達14-15
- 1.2.5 徑向活塞式(螺旋活塞式)15-17
- 1.3 螺旋擺動油缸的研究情況概述17-18
- 1.4 課題研究的背景和主要研究內(nèi)容18-20
- 1.5 本章小結(jié)20-21
- 第二章 雙螺旋擺動油缸的數(shù)學建模與分析21-37
- 2.1 雙螺旋擺動油缸的簡述21-22
- 2.2 雙螺旋擺動油缸的螺旋副的升角大小及螺旋副長度比22-24
- 2.3 旋轉(zhuǎn)擺動油缸的力以及力矩建模與計算24-26
- 2.3.1 旋轉(zhuǎn)擺動油缸的實際輸出扭矩25-26
- 2.3.2 角速度與理論流量26
- 2.4 螺紋副的類型及螺紋參數(shù)26-27
- 2.5 二級螺旋結(jié)構(gòu)設計27-34
- 2.6 擺動油缸的結(jié)構(gòu)分析34-35
- 2.7 本章小結(jié)35-37
- 第3章 雙螺旋擺動油缸活塞的參數(shù)優(yōu)化37-46
- 3.1 有限元簡介37-39
- 3.2 金屬的材料性能39-40
- 3.3 活塞的Mooney—Rivlin模型40-42
- 3.4 接觸問題的有限元分析方法42-45
- 3.4.1 活塞結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化分析43-45
- 3.5 本章小結(jié)45-46
- 第四章 雙螺旋擺動油缸的效率46-61
- 4.1 雙螺旋擺動油缸的內(nèi)流動特性46-47
- 4.2 環(huán)形間隙流動特性的理論分析47-56
- 4.2.1 液壓油油粘性47-49
- 4.2.2 間隙中的穩(wěn)態(tài)流動49-52
- 4.2.3 等高間隙中的等溫穩(wěn)態(tài)流動52-56
- 4.3 雙螺旋擺動油缸的效率56-60
- 4.4 本章小結(jié)60-61
- 第5章 雙螺旋擺動油缸樣機性能試驗61-66
- 5.1 雙螺旋擺動油缸試驗方案及試驗系統(tǒng)搭建61-63
- 5.2 擺線馬達樣機試驗數(shù)據(jù)采集及分析63-65
- 5.3 本章小結(jié)65-66
- 第6章 結(jié)論與展望66-67
- 參考文獻67-70
【參考文獻】
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本文編號:417232
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