【文章內(nèi)容簡介】 連接方式輸入:紅 (+) 黑() 。 輸出: 綠 (+) 白() 本實驗臺檢測的是微型車的離合器蓋總成，分離負(fù)荷在0~2000N，故此時選用微型測力傳感器，選用上海游然科技有限公司的拉壓力傳感器的EVT14G。具有小尺寸、低高度、全密封，適用于空間有限的場合使用優(yōu)點。 技術(shù)參數(shù)：量程50Kg5000Kg零點輸出177。1　％FS額定輸出~非線性%.滯后%.重復(fù)性%.滿程溫漂%LOAD/℃零點溫漂%./ 10℃）溫度范圍20℃~80℃安全載荷120%溫度補(bǔ)償范圍10℃~60℃最大負(fù)載200%輸入阻抗350Ω177。10Ω輸出阻抗350Ω177。10Ω絕緣阻抗1000MΩ(50V DC)激勵電壓10V DC/VC最大激勵15V DC/AC防護(hù)等級IP60導(dǎo)線顏色紅(+E)黑(E)綠(+S)白(S)導(dǎo)線長度1m材料合金鋼 位移傳感器 要求：（，分離行程精度1um） 試驗臺要求測量負(fù)荷特性壓盤位移和分離軸承指端位移的傳感器結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝，而壓盤升程較小。因此，在測量壓盤升程時選用了差動變壓器式位移傳感器測量壓盤升程。差動變壓器式位移傳感器測量原理是將被測位移量轉(zhuǎn)換成變壓器線圈的互感變化，查閱《機(jī)械設(shè)計手冊》（第五版）傳感器：選擇WYDC型差動變壓器式位移傳感器，%,%,%,1%.；工作溫度10~60℃；%/℃。%/℃.根據(jù)本實驗臺測量壓盤升程位移，從以上表格中選擇合適量程。（L表單向，D表雙向）一般而言，對于微型車離合器來說，壓盤升程大約在5~10mm和分離行程在2~5mm,因此在選擇位移傳感器的量程和精度都必須慎重考慮并選擇，分離行程位移精度在1um：因此壓盤位移行程選擇SMWWYDC型，量程5D，%；分離位移行程選擇SMWWYDC型，%； 1）、負(fù)荷傳感器： 對于分離特性時壓力傳感器而言，采用剛性連接，連接在模擬壓盤部件的下面，施力直接加壓在膜片彈簧的正面。 對于負(fù)荷特性時的壓力傳感器而言，采用剛性連接，先是將傳感器剛性連接在電缸推桿的下部，而傳感器的另一端與壓盤模擬部件相連接。2）、位移傳感器： 將傳感器本身通過支撐架固定在機(jī)架上下端的T型槽（這樣便于調(diào)節(jié)位移傳感器的位置），傳感器的上端（可伸縮段）接觸膜片； 電缸是離合器蓋總成檢測試驗臺傳動裝置的關(guān)鍵部件,其精度直接關(guān)系到試驗臺的測試精度,其壽命也關(guān)系到整機(jī)的維護(hù),因此檢測試驗臺電缸的選取至關(guān)重要。 電缸傳動系統(tǒng)是滾珠絲杠與滾珠絲杠副內(nèi)行星絲杠滾動螺旋體系。當(dāng)伺服電機(jī)啟動以后，通過帶傳動傳遞到電缸內(nèi)的滾珠絲杠輸入端，隨后旋轉(zhuǎn)運動傳到滾珠絲杠副，與絲杠副內(nèi)行星滾柱絲杠接觸嚙合進(jìn)而推動與滾珠絲杠副連接的導(dǎo)向套向前直線運動，實行本實驗臺所要求的加載或減載的。 電缸特點：閉環(huán)伺服控制，；精密控制推力，增加壓力傳感器，控制精度可達(dá)1%；很容易與PLC等控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)高精密運動控制。噪音低，節(jié)能，干凈，高剛性，抗沖擊力，超長壽命，操作維護(hù)簡單。電缸可以在惡劣環(huán)境下無故障，防護(hù)等級可以達(dá)到IP66。長期工作，并且實現(xiàn)高強(qiáng)度，高速度，高精度定位，運動平穩(wěn)，低噪音。一般廣泛的應(yīng)用在造紙行業(yè)，化工行業(yè)，汽車行業(yè)，電子行業(yè)，機(jī)械自動化行業(yè)，焊接行業(yè)等。低成本維護(hù)：電缸在復(fù)雜的環(huán)境下工作只需要定期的注脂潤滑，并無易損件需要維護(hù)更換，將比液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)減少了大量的售后服務(wù)成本。液壓缸和氣缸的最佳替代品：電缸可以完全替代液壓缸和氣缸，并且實現(xiàn)環(huán)境更環(huán)保，更節(jié)能，更干凈的優(yōu)點，很容易與PLC等控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)高精密運動控制。配置靈活性：可以提供非常靈活的安裝配置，全系列的安裝組件：安裝前法蘭，后法蘭，側(cè)面法蘭，尾部鉸接，耳軸安裝，導(dǎo)向模塊等；可以與伺服電機(jī)直線安裝，或者平行安裝；可以增加各式附件：限位開關(guān)，行星減速機(jī)，預(yù)緊螺母等；驅(qū)動可以選擇交流制動電機(jī)，直流電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī) 試驗臺上電缸的伺服電機(jī)不需要跟汽車發(fā)動機(jī)的功率相同,原因是試驗臺工作時,測定時周期約25~30秒,~2秒左右,這樣,所用電機(jī)可比發(fā)動機(jī)功率小得多。壓盤加載部件和分離指加載部件分別需要兩個不同型號的電機(jī)提供工作動力。 根據(jù)試驗臺壓盤加載部件測試項目具體要求,試驗臺的負(fù)載功率為: PL= 式中：PL為負(fù)載功率(KW)。 ML為負(fù)載轉(zhuǎn)矩(Nm) ，由于此次設(shè)計為微型車，最大負(fù)荷為15000N，故此取值為2Nm。 n為負(fù)載旋轉(zhuǎn)速度1500~2000(r/min)。 η為傳動裝置的效率，此時暫時假設(shè)取1，由以上各值帶入計算可得： PL=2*2000/9550= (KW) 根據(jù)功率計算值《機(jī)械設(shè)計手冊第五版》伺服電機(jī)選擇[9]，選擇型號為EDSMT2T090024C，104具體參數(shù)如下：功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）額定轉(zhuǎn)速（r/min）效率額定轉(zhuǎn)矩(Nm)質(zhì)量(Kg) 220 2000 7 查閱得知的相關(guān)參數(shù)，帶入校核檢驗： 計算轉(zhuǎn)矩： MN=*9550* ML=2Nm 故有此可以推斷選用該伺服電機(jī)的型號是可以滿足該試驗臺的動力需求的。 機(jī)械上傳動常用的方式有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和禍輪鍋桿傳動[11]。 鏈傳動工作時由于速度不均勻,不平穩(wěn),且有時伴有沖擊和振動；需要較大的空間,機(jī)械工作時會伴有較大的噪音； 頓桿鍋桿傳動方式的傳動效率相對偏低,不能傳遞較大的功率。 齒輪傳動所需空間小,傳遞效率高,但成本很高,且無緩沖沖擊,無過載保護(hù)作用。 綜上所述，考慮到鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動都不太合適，且在電缸內(nèi)帶傳動中心距范圍也比較大,能夠進(jìn)行稍遠(yuǎn)距離的傳動,帶傳動具有緩解沖擊,減低噪音,有過載保護(hù)作用,并且制造和維護(hù)成本很低[12]，因此本次所設(shè)計的試驗臺選用的電缸應(yīng)是帶傳動的類型的。 一般而言，帶傳動的帶型選擇V型帶，但是由于此時整個試驗臺是縱向設(shè)置，故為了減少實驗過程中齒形帶的滑動，故此時應(yīng)選擇齒形帶，具體為梯形齒形帶；而由上面可知選擇的伺服電機(jī)功率P=，額定轉(zhuǎn)速n=2000r/min,查閱《機(jī)械設(shè)計》（第八版）[13]的表8—7可知，此時工作情況系數(shù)KA=，故有此可得： Pca=KAP== 根據(jù)Pca，n結(jié)合表8—11可知選用A型，結(jié)合表8—6和8—8可查的，小帶輪的的基準(zhǔn)直徑取d1=75mm,并由此驗算帶的速度v為: V=πd11n/60/1000= m/s 因為一般而言，帶速不宜過高或過低，理想帶速在5m/s~~30m/s之間故此時帶速是合格的。 此時選用的傳動比i=1，則由此算的大帶輪基準(zhǔn)直徑d2=id1=120mm,則根據(jù)機(jī)械設(shè)計（第八版）表8—8可得，d2取100mm,根據(jù)公式8—20可得: 中心距滿足： (d1+d2)a0d1+d2 初定中心距取值為100mm； 而此時齒形帶的根數(shù)通過查表8—4a和8—4b可以得到z=,取1根。 電缸的尾端是接受伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動的滾珠絲杠，由于其在整個過程都是不停地旋轉(zhuǎn)，因此在電缸此端選用滾動軸承來支撐轉(zhuǎn)動。一般而言滾珠絲杠的兩端支撐選擇的軸承類型有兩種：深溝球軸承和角接觸球軸承（推力角接觸球軸承，軸向角接觸球軸承）深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單。主要用來承受徑向載荷，增大軸承徑向游隙時，具有一定角接觸球軸承的性能，可以承受徑、軸向聯(lián)合載荷。在轉(zhuǎn)速較高又不宜采用推力球軸承時，也可用來承受純軸向載荷。所以在采用該軸承時一般是成對使用，其圖形如下： 角接觸球軸承成對使用，利用內(nèi)外圈的相對位移調(diào)整軸向間隙，裝配時用鎖緊螺母和軸承端蓋分別將軸承內(nèi)環(huán)和外環(huán)壓緊，從而獲得預(yù)壓力。 綜上所述在本次試驗臺選用的電缸類型，其內(nèi)部的滾珠絲杠的支撐選用滾動軸承支撐。 由于導(dǎo)向套在電缸內(nèi)是直線運動，因而對于電缸另一端采用滑動軸承進(jìn)行支撐。 初步計算 一般而言絲杠材料為CrWMn鋼，已知工作時所需要施加最大工作載荷為F=15000N,平均轉(zhuǎn)速n=1200r/min(額定轉(zhuǎn)速2000r/min),絲杠最大工作長度L=250mm,最大允許運行速度V=（1）.行程要求最大為200mm,： L=250+100=，只要不超過350mm,因為此時過長是一種浪費只會增加成本而已；即滿足了設(shè)計要求。（2）.絲杠導(dǎo)程初選[24]導(dǎo)程:即絲杠旋轉(zhuǎn)一周（360176。）時，螺母沿軸向前進(jìn)的距離，單位:mm。一般而言導(dǎo)程的選擇與絲杠的運行速度有很大關(guān)聯(lián)，已知此時選用電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為n=2000r/min,運行最大速度VMax=： Pb601000VMax/ni=60000根據(jù)計算結(jié)果可知，；，其在選用電缸內(nèi)的滾珠絲杠類型時推薦一般選用5和10這兩種類型（若計算的數(shù)據(jù)在其范圍），故在此時選用接近導(dǎo)程為5mm或10mm[22]。（3）在計算標(biāo)準(zhǔn)載荷時 ~~，此時取fp=，X=,Y=： P=fp(YFr+XFa)=150000+500=8333N 此時再根據(jù)（13—6），求軸承應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)載荷C： C=1000P=2247=當(dāng)然對于整個電缸而言而言，其關(guān)鍵部分就是滾珠絲杠的各參數(shù)的確定：它可將旋轉(zhuǎn)運動傳遞到滾珠絲杠副，并推動與之相連的導(dǎo)向套實現(xiàn)直線滑動。因此整個電缸的行程大小與滾珠絲杠有很大的聯(lián)系。滾珠絲杠副協(xié)助計算選擇[19] 計算載荷Fc=KFKHKAFM根據(jù)公式得 Fc = 15000 = 15000N 式中:KF為載荷系數(shù),KA為精度系數(shù),KH為硬度系數(shù),FM為平均工作載荷。其中由條件可取；KF=。KA=。KM=。 計算額定動載荷Ca，根據(jù)公式