【正文】 先進(jìn)的可編程控制器（ PLC）及其擴(kuò)展模塊以及自行設(shè)計(jì)的功率放大器組成。 （ 2）液壓傳動系統(tǒng) 考慮蝸桿載荷小，要求無級變速等具體情況，變速裝置采用由電液比例閥組成的液壓系統(tǒng)作為蝸桿的動力源。 帶式輸送機(jī)可控變速裝置的組成及工作原理 帶式輸送機(jī)可控變速裝置是典型的機(jī)、電、液一體化產(chǎn)品，它有機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)三大部分組成，機(jī)、電、液有機(jī)結(jié)合，布局合理。 表 11 為幾種常見軟啟動裝置的性能比較 [39]。 CST（ Controlled Start Transmissions）系統(tǒng)：該系統(tǒng)是美國道奇公司專門為大型帶式輸送機(jī)配套的集減速、離合和調(diào)速于一體的驅(qū)動裝置。延遲段的速度一般取為設(shè)計(jì)帶速的 10%。加速度曲線的一階導(dǎo)數(shù)是連續(xù)的。 對于輸送帶，如果 啟 動時(shí)間過短， 啟 動加速度快， 啟 動張力就大，輸送帶振蕩變形會很嚴(yán)重，巨大的瞬時(shí)沖擊將損壞輸送帶與其他元部件。 碩士學(xué)位論文 6 河南理工大學(xué)的程釗對帶式輸送機(jī)可控變速裝置進(jìn)行了模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在 AutoCAD20xx 環(huán)境下建立了齒輪傳動機(jī)構(gòu)二維參數(shù)化繪圖系統(tǒng) [36]。首先結(jié)合實(shí)際工況條件并考慮到設(shè)計(jì)中的模糊因素 ,建立了以體積最小為目標(biāo)函數(shù)的模糊優(yōu)化模型；然后以窮舉法作為優(yōu)化算法 ,對圓柱齒輪和蝸桿變速裝置的主要參數(shù)（模數(shù)、齒數(shù)、齒寬系數(shù)等）進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；最后根據(jù)優(yōu)化結(jié)果 ,運(yùn)用參數(shù)化方法繪制了圓柱齒輪、蝸桿、蝸輪等的零件圖和裝配圖。以中心距最小為目標(biāo)函數(shù)建立數(shù)學(xué)模型并優(yōu)化求出蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)（模數(shù)、齒數(shù)等），然后利用 UG軟件和優(yōu)化結(jié)果完成了蝸桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)化繪圖以及三維實(shí)體的造型工作。 以 Visual 為二次 開發(fā)工具 ， 借助 SolidWorks20xx 的三維建模功能， 在 對結(jié)構(gòu) 參數(shù) 進(jìn)行 優(yōu)化的基礎(chǔ)上 ， 實(shí)現(xiàn) 了 帶式輸送機(jī)可控變速裝置的機(jī)械傳動系統(tǒng) 及其 零部件的三維參數(shù)碩士學(xué)位論文 4 化建模，為帶式輸送機(jī)的整機(jī) 優(yōu)化和參數(shù)化 設(shè)計(jì) ，提供了理論依據(jù)和有參考價(jià)值的實(shí)現(xiàn)方法 。 為了進(jìn)一步提高帶式輸送機(jī)可控變速裝置的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)效率、降低設(shè)計(jì)成本與制造成本就需要對其進(jìn)行優(yōu)化及參數(shù)化設(shè)計(jì)。 鑒于目前煤炭工業(yè)發(fā)展的迫切需要，急需開展關(guān)這方面的研究開發(fā)及推廣工作。解決上述問題的有效方法就是合理和最佳地確定大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式。當(dāng)它們作用于輸送 帶時(shí)會引起動態(tài)響應(yīng)而導(dǎo)致速度、加速度以及張力的變化，從而產(chǎn)生較大的動載荷，影響元部件、輸送帶以及整機(jī)的穩(wěn)定性和使用壽命 [4]。 Parameterized Model 目錄 v 目錄 摘 要 ................................................................................................................................ i Abstract ............................................................................................................................. v 目錄 ................................................................................................................................... v 1 引言 ............................................................................................................................... 1 研究背景 ............................................................................................................. 1 研究的目的和意義 ............................................................................................. 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................................................................. 4 國外研究現(xiàn)狀 .......................................................................................... 4 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 .......................................................................................... 5 課題來源與研究內(nèi)容 ......................................................................................... 6 2 帶式輸送機(jī)可控變速裝置的特點(diǎn) ............................................................................... 7 概述 ..................................................................................................................... 7 軟啟動 ...................................................................................................... 7 理想軟啟動曲線 ...................................................................................... 7 常用軟啟動裝置 .................................................................................... 10 帶式輸送機(jī)可控變速裝置的組成及工作原理 ............................................... 11 帶式輸送機(jī)可控變速裝置的組成 ........................................................ 12 帶式輸送機(jī)可控變速裝置的工作原理 ................................................ 14 本章小結(jié) ........................................................................................................... 16 3 可控變速裝置運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)分析 ......................................................................... 17 運(yùn)動學(xué)分析 ....................................................................................................... 17 行星傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析 .................................................................... 18 系統(tǒng)運(yùn)行曲線 ........................................................................................ 22 動力學(xué)分析 ....................................................................................................... 23 行星傳動機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析 .................................................................... 23 帶式輸送機(jī)可控變速裝置的輸出特性 ................................................ 26 蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的傳 動特性分析 ....................................................................... 26 蝸桿齒面數(shù)學(xué)模型的建立 .................................................................... 27 蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的受力分析 .................................................................... 29 碩士學(xué)位論文 vi 蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的自鎖條件分析 ............................................................ 32 蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力矩分析 ............................................................ 34 傳動效率分析 ................................................................................................... 34 行星齒輪傳動效率分析 ........................................................................ 34 蝸桿傳動效率分析 ................................................................................ 36 本章小結(jié) ........................................................................................................... 37 4 可控變速裝置優(yōu)化設(shè)計(jì) .............................................................................................. 39 離散優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型 ............................................................................... 39 設(shè)計(jì)變量 ................................................................................................ 40 目標(biāo)函數(shù) ................................................................................................ 40 約 束條件 ................................................................................................ 42 優(yōu)化求解及實(shí)現(xiàn) ............................................................................................... 48 優(yōu)化方法選用 ........................................................................................ 48 程序編制 ................................................................................................ 49 本章小結(jié) ........................................................................................................... 52 5 可控變速裝置參數(shù)化建模 .......................................................................................... 53 參數(shù)化模型的建模方法 .......................................................