【正文】
。當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)軸與輸出軸之間成 90176。當(dāng)傳動(dòng)比大,要求結(jié)構(gòu)緊湊時(shí),可以選用蝸桿傳動(dòng),但蝸桿傳動(dòng)效率較低,使用語(yǔ)短期間歇使用。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)要求實(shí)現(xiàn)的功能出發(fā),減 速器的選擇應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)所需轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,考慮到電動(dòng)機(jī)和減速器連接簡(jiǎn)便,故選用 YCJ 系列齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)( JB/T64471992)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 11 表 32 YCJ100相關(guān)參數(shù) 電動(dòng)機(jī)功率 KW 輸出轉(zhuǎn)速 355 r/min 輸出轉(zhuǎn)矩 194 Nm 電動(dòng)機(jī)代號(hào) Y132M4 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 12 第四章 曲柄連桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成及工作原理 曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)由曲柄、連桿、導(dǎo)向桿組成。根據(jù)曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,它可以為彈簧提供一定規(guī)律的正弦激勵(lì)的激勵(lì)。 圖 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 為了滿足設(shè)計(jì)的需要須進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及可靠性等方面的設(shè)計(jì)和校核,而要滿足校核計(jì)算,依然要對(duì)曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)是將電機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪狈较蛲鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的力。 曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)可大致分為三類:中心曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)、偏心曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)和主副連桿式曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu),而中心曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。曲柄采用飛輪 ,飛輪上有槽 ,連桿的一端通過(guò)小滑塊固定于槽中 ,其位置可沿槽方向改變 ,從而可改變連桿另一端 (聯(lián)結(jié)著工作臺(tái) )的運(yùn)動(dòng) 行程 ,即 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 13 改變減振器的工作行程。因此 ,要設(shè)法消除系統(tǒng)整體慣性力。系統(tǒng)的質(zhì)量分解到兩節(jié)點(diǎn)上 ,化簡(jiǎn)為 m m2。為此 ,考慮在轉(zhuǎn)盤上加一平衡質(zhì)量塊 m3,簡(jiǎn)化模型如圖 4。下面對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作動(dòng)平衡 分析 : m m m3分別受到慣性力 F F F3 系統(tǒng) y向慣性力之和∑ Ey=m1 yd1 +m3 yd3 =(m1 h+m3 H)X2 sinXt (41) 而 x 向慣性力之和 ∑ Ex=m1 xd1 +m2 xd2 +m3 xd3=(m1 h+m3 H) X2 cosxt+m2 xd2 (42) 圖 曲柄 連桿力學(xué)模型 可見(jiàn) ,若令 y向慣性力平衡 ,即∑ EFy =0,則由式 (1)可得 m1 h=m3 H (43) 而此時(shí)由式 (2)可知 ∑ EFx=m2 xd2 X0 (44) 即 x 向慣性力不可能消除 因此 ,只加一個(gè)平衡質(zhì)量塊是無(wú)法同時(shí)消除 x向和 y 向的整體慣性力的。 進(jìn)一步的分析可知道 ,要同時(shí)消除 2個(gè)方向的慣性力 ,必須在連桿延長(zhǎng)線上再加一平衡塊 (m4,L),建立曲柄 連桿 雙平衡塊力學(xué)模型如圖 所示。 本系統(tǒng)中 ,m1 、 m2 、 h、 L均為已知值 ,分別為 m1 = kg,h=50 mm,m2 = kg,l=400 mm。則 m4 =m2 = kg,m3 =m1 +m2 +m4 =21 kg。這 2種 情況均給實(shí)際設(shè)計(jì)帶來(lái)問(wèn)題。依據(jù)式 (3)可得 m3 =(h/H)m1 若取 H=h=50 mm,則 m3 =m1 = kg。這在設(shè)計(jì)上是較可行的。此外,聯(lián)軸器還具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖、減振以及安全防護(hù)等功能。剛性聯(lián)軸器或稱固定式剛性聯(lián)軸器,這種聯(lián)軸器雖然不具備補(bǔ)償性能,但有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易不許維護(hù)、成本低等特點(diǎn)仍有其應(yīng)用范圍;撓性聯(lián)軸器又分為帶彈性元件的撓性聯(lián)軸器和不帶彈性元件的撓性聯(lián)軸器,前一類只具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的功能,后一類除具有補(bǔ)償位移的功能,還具有緩沖和減震的作用, 但在傳遞轉(zhuǎn)矩的功能上,因受彈性元件的強(qiáng)度限制,一般不及無(wú)彈性元件的聯(lián)軸器,帶彈性元件的聯(lián)軸器,按材質(zhì)不同又可分為:金屬?gòu)椥栽头墙饘購(gòu)椥栽?,金屬?gòu)椥栽奶攸c(diǎn)是強(qiáng)度高、傳遞轉(zhuǎn)矩能力大,使用壽命長(zhǎng),不易變質(zhì)且性能穩(wěn)定。 聯(lián)軸器的選擇 在選擇標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)根據(jù)使用要求和工作條件,如承載能力、轉(zhuǎn)矩、兩軸相對(duì)位移、緩沖吸震以及裝拆、維修更換易損元件等綜合分析來(lái)確定。加之實(shí)驗(yàn)臺(tái)在振動(dòng)的環(huán)境下工作,因此采用彈性聯(lián)軸器。并且裝夾盡量要方便 快捷,同時(shí)要滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 。 把夾具的夾具體下座以及上蓋做成一個(gè)因定直徑的通徑,與外徑相同內(nèi)徑不同的銅合金調(diào)整套配合使用,這樣對(duì)于不同的件只需更換調(diào)整套即可,另一個(gè)影響實(shí)驗(yàn)的主要因素是試件外伸長(zhǎng)度,不同型號(hào)的試件其實(shí)驗(yàn)中臂長(zhǎng)度也不同。當(dāng)調(diào)定好試件懸臂長(zhǎng)度以后,由下端凸輪鎖止裝置頂死,并用鎖止螺母鎖止,防止其在實(shí)驗(yàn)中因振動(dòng)松脫。 圖 61 夾具示意圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 第七章 減振器試驗(yàn)臺(tái)機(jī)構(gòu)誤差分析 減振器示功機(jī)工作原理 如圖 所示 ,加力機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、偏心輪、滑塊及連動(dòng)桿組成 ,用于加力于減振器的活塞桿 ,使其往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦波 S=sinω t (71) 其速度特性 V=dS/dt=Aω cosω t (72) 阻尼力 P=KV2 =KA2 ω 2 cos2 ω t (73) 阻尼力與位移函數(shù)為 (S/A)2 +(P/KA2 ω 2 )=1 (74) 式中ω為 曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω ,n 為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ,K 為粘滯阻力系數(shù)。在示功圖中 ,阻力是位移的二次函數(shù) ,示功圖是兩個(gè)扣在一起的拋物線。 圖 減振器機(jī)械部分示功圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 減振器試驗(yàn)臺(tái)機(jī)構(gòu)誤差分析 由圖 所示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析可知 ,其位移和速度可用如下函數(shù)表示 : S1=A[1cosω t+ ? ?? tsin11 22?? ] (75) V1=Aω[sinωt+tsin12 tsin2 22 ?? ??] (76) 式中 S1——— 位移 ,mm A——— 振幅 ,mm ω ——— 角頻率 (rad/s),ω =2π f, f 為頻率 ,Hz λ ——— 曲桿比 ,λ =A/LV1——— 速度 ,m/s 將式 (1)和 (5)及式 (2)和 (6)分別繪制圖 所示的圖形。顯然隨曲桿比的減少機(jī)構(gòu)誤差降低。目前國(guó)內(nèi)此類試驗(yàn)臺(tái)的曲桿比一般為 左右 ,因此由機(jī)構(gòu)誤差造成的試驗(yàn)結(jié)果的差異則不容忽視。通過(guò)對(duì)減振器速度試驗(yàn)臺(tái)曲柄 — 連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)平衡分析 ,確定了平衡塊的質(zhì)量和位置 ,消除了系統(tǒng)整體慣性力 ,為確保該試驗(yàn)臺(tái)的性能提供了保障。用曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)把電機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)考慮到傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度,故采用梅花型彈性聯(lián)軸器連接,并安裝兩個(gè)軸承支座來(lái)支撐傳動(dòng)軸。用更換調(diào)整套的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)活塞桿的測(cè)試,而夾具也是可以隨意調(diào)整,來(lái)滿足不同活塞桿的實(shí)驗(yàn)要求。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 參考文獻(xiàn) [1]曾慶東 .《機(jī)動(dòng)車減振器設(shè)計(jì)》 .北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021. 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Mechanical excitation current testbed body style crankconnecting rod mechanism used as an incentive system, and have a crankconnecting rod mechanism of movement is similar to simple harmonic motion, body movement is the error generated by the crank connecting rod mechanism similar to the standard simple harmonic motion simple harmonic motion deviation. Such deviations include the displacement deviation, speed deviation and phase 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 27 deviation, according to testbed structure connecting rod crank size can be calculated similar to simple harmonic motion simple harmonic motion with standard deviation, Harmonic pared with the standard, similar to simple harmonic motion of its peak speed of large, phase lag (small phase angle). Body movement will lead to error indicator of the characteristics of shock absorber, speed and other characteristics of the deviation. Characteristics of indicator deviation pensation. Institutions and ideals and the actual movement of the displacement error is manifested in the phase error, the error in the indicator diagram of the embodiment of the two, one reflected in the relative vertical axis asymmetric, that is not the biggest point of the damping force is now the location of zero displacement At the same time, curve diagram showing the side of full, full enough on the other side, which is not conducive to an accurate analysis of the internal shock absorber quality, and to this end should be in accordance with the laws of phase error pensation interpolation amendment。 feature point B displacement is zero, but the largest absolute speed。 D displacement of feature points to zero, but at the greatest val