非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的電液比例的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【17張CAD圖紙+PDF圖】

非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的電液比例的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【17張CAD圖紙+PDF圖】,17張CAD圖紙+PDF圖,對稱,活塞,擺動,液壓,馬達(dá),比例,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),17,CAD,圖紙,PDF 賈遴琳 非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的電液比例力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前期工作材料 學(xué) 生 姓 名： 賈遴琳 學(xué)號： 100007116 教 科 部： 機(jī) 械 電 子 系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 設(shè)計(jì)（論文）題目：非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的 電液比例控制系統(tǒng) 指 導(dǎo) 老 師： 曾勵 材 料 目 錄 序號 名 稱 數(shù)量 備注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、審題表 1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 1 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告 1 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述） 1 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯（含原文） 1 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 1 2014 年 4月 9日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目申報(bào)表 設(shè)計(jì)（論文）題　目 探針測量校準(zhǔn)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 題目類型 1 題目來源 A 面向?qū)I(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 及其自動化 指導(dǎo)教師 曾勵 職稱 教授 學(xué)位 博士 從事專業(yè) 題目簡介： 利用已掌握的技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識，設(shè)計(jì)非對稱擺動液壓 馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)計(jì)算其結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，繪制 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 審核意見： 審核人簽名： 年 月 日 題目類型－－1、為結(jié)合科研；2、為結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際；3、為結(jié)合大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃；　 4、為結(jié)合學(xué)科競賽；5、模擬仿真；6、其它 題目來源－－A.指導(dǎo)教師出題 ； B.學(xué)生自定、自擬 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 教 科 部： 機(jī) 械 電 子 系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué)生姓名: 賈遴琳 學(xué)號: 100007116 畢業(yè)（論文）題目： 非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的電液比例控制系統(tǒng) 起 迄 日 期： 2014.2.22-2014.6.6 設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn)： 揚(yáng)州大學(xué)江陽路南校區(qū) 指 導(dǎo) 老 師： 曾勵 專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人： 發(fā)任務(wù)書日期： 2014年 4月9 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)論文任務(wù)書 論文題目 非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的電液比例控制系統(tǒng) 年級 大四 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 及其自動化 學(xué)生姓名 賈遴琳 學(xué)號 100007116 主要內(nèi)容： 利用已掌握的技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識，設(shè)計(jì)非對稱擺動液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)計(jì)算其結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，繪制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的研究，提高學(xué)生科學(xué)研究能力、動手能力和分析解決實(shí)際問題能力。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作能力。 主要任務(wù)及基本要求（包括指定的參考資料）： 主要任務(wù)及基本要求： 1）提交有關(guān)文獻(xiàn)的翻譯資料； 2）提交畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告及開題報(bào)告； 3）提交畢業(yè)論文詳細(xì)報(bào)告； 4）提交平面裝配結(jié)構(gòu)圖及零件圖。 1）設(shè)計(jì)擺動液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)； 2）設(shè)計(jì)計(jì)算馬達(dá)的性能參數(shù)； 3）繪制裝配結(jié)構(gòu)圖及零件圖或者對其進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)。 主要參考文獻(xiàn)： [1]電液比例閥控缸速度控制系統(tǒng)的建模與仿真 常鈺 馮永寶 第二炮兵工程學(xué)院 [2]電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的建模與仿真研究 馬曉宏 陳冰冰 甘學(xué)輝 孫志軍 上海東華大學(xué) [3]電液比例位置控制系統(tǒng)建模與仿真 劉保杰 強(qiáng)保民 權(quán)輝 第二炮兵工程學(xué)院 [4]閥控非對稱缸電液伺服系統(tǒng)控制研究 張煒 西安理工大學(xué) [5]閥控非對稱缸電液位置伺服系統(tǒng)控制的研究 劉偉奇 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 [6]閥控非對稱缸的非線性建模及其反饋線性化 楊軍宏 尹自強(qiáng) 李圣怡國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院 [7]閥控非對稱缸頻域建模 呂云嵩 南京工程學(xué)院機(jī)械系 [8]閥控非對稱缸液壓系統(tǒng)建模研究 孟亞東 李長春 張金英 劉曉東 北京交通大學(xué)機(jī)械與電子控制工程學(xué)院 [9]非對稱閥控制非對稱缸的分析研究 王棟梁 李洪人 張景春 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱; 濟(jì)南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,山東濟(jì)南 [10]非對稱缸電液伺服系統(tǒng)的靜態(tài)特性分析 李洪人 王棟梁 李春萍 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 [11]雷天覺主編.液壓工程手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1996. 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薛定宇.控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)-MATLAB語言與應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，2003.06； 發(fā)出任務(wù)書日期： 2014年2月22日　　　　　　完成期限：2014年4月9日 指導(dǎo)教師簽名：　　　　　　　　　　　　　　專業(yè)主任簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 賈遴琳 學(xué)號： 100007116 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 指 導(dǎo) 老 師： 曾勵 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 賈遴琳 學(xué) 號：100007116 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 設(shè)計(jì)(論文)題目：非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的 電液比例控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 老 師： 曾勵 2014年 4 月 9 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題　目 非對稱活塞式擺動液壓馬達(dá)的電液比例控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 題目來源 指導(dǎo)老師出題 題目類型 為結(jié)合科研 指導(dǎo)教師 曾勵 學(xué)生姓名 賈遴琳 學(xué) 號 100007116 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 開題報(bào)告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準(zhǔn)備與總結(jié)，研究目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段、 內(nèi)容及時(shí)間安排；完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素等。） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 利用已掌握的技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識，設(shè)計(jì)非對稱擺動液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)計(jì)算其結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，繪制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的研究，提高學(xué)生科學(xué)研究能力、動手能力和分析解決實(shí)際問題能力。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作能力。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起止日期 工 作 內(nèi) 容 2014-2-15～2013-3-1 2014-3-1～2013-3-31 2014-4-1～2013-4-15 2014-4-15～2013-4-30 2014-5-1～2013-5-10 2014-5-10～2013-5-20 完成英文翻譯工作； 完成開題報(bào)告和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作； 進(jìn)行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算； 繪制裝配結(jié)構(gòu)圖和零件圖或進(jìn)行三維造型； 整理資料撰寫畢業(yè)論文； 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 文 獻(xiàn) 綜 述 一、課題背景 擺動液壓馬達(dá)是一種輸出軸作擺動往復(fù)運(yùn)動的液壓執(zhí)行元件。它的優(yōu)點(diǎn)是能使負(fù)載直接獲得往復(fù)擺動運(yùn)動，無需任何變速機(jī)構(gòu)。因此，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如艦雷達(dá)天線穩(wěn)定平臺的驅(qū)動、聲納基體的擺動、魚雷發(fā)射架的開啟、液壓機(jī)械手、裝載機(jī)上鏟斗的回轉(zhuǎn)、機(jī)床上回轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動等等，以及礦山和石油機(jī)械上都得到廣泛應(yīng)用。 從縮短傳動鏈出發(fā)，把液壓缸和滾珠螺旋傳動機(jī)構(gòu)巧妙的結(jié)合起來構(gòu)成一種新型擺動液壓馬達(dá)如圖1所示。 1 傳動軸 2 導(dǎo)向套 3 鋼球 4 螺旋套 5 油缸端蓋 6 活塞桿 7 缸筒 8 活塞 9 副桿 圖1 活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)原理圖 它主要由缸體、活塞、滾珠花、鍵螺母、滾珠螺旋軸、協(xié)調(diào)軸、鋼球及回珠、槽端蓋等組成，如圖2. 活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)的工作原理為：液壓缸的活塞帶動螺旋傳動軸移動，滾珠直花鍵副防止螺旋傳動軸轉(zhuǎn)動，滾珠軸承承受軸向力與徑向力，以改善滾珠螺旋套的受力狀況，從而把活塞-螺旋傳動軸的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成螺旋套的轉(zhuǎn)動。 當(dāng)高壓油由右端油孔進(jìn)入活塞右腔，推動活塞，從而帶動活塞桿、傳動軸向左移。由于傳動軸左部和導(dǎo)向固定套構(gòu)成花鍵副，因此，傳動軸只能作軸向移動、而不能作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。若傳動軸右部外表面和螺旋套內(nèi)表面之間的螺旋滾道是右旋滾道，當(dāng)傳動軸向左移動時(shí)驅(qū)動螺旋套帶動與之固聯(lián)的前緣襟翼作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(從擺動液壓馬達(dá)的左端觀察)。反之，當(dāng)高壓油由左端油孔進(jìn)入活塞左腔，則推動活塞，活塞桿和傳動軸向右移動，以驅(qū)動螺旋套和襟翼翼面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。 如前所述，活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)是將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)擺動的液壓—機(jī)械復(fù)合傳動機(jī)構(gòu)。它由滾珠逆螺旋傳動機(jī)構(gòu)和活塞液壓缸等部分組成。滾珠逆螺旋傳動機(jī)構(gòu)由滾珠直花鍵導(dǎo)軌副、滾珠螺旋傳動副、滾珠卸荷副組成，包括滾珠螺旋套、滾珠直花鍵導(dǎo)向套、滾珠卸荷軸承、滾珠螺旋傳動軸、以及液壓油缸組件等組成。滾珠直花鍵導(dǎo)軌副是為了限制活塞帶動傳動軸作直線動時(shí)由螺旋副產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動，并起到導(dǎo)向作用；滾珠螺旋傳動副主要是為了產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，達(dá)到輸出扭矩的目的。這種擺動液壓馬達(dá)具有以下特點(diǎn)： （1）傳動鏈短?；钊ㄟ^活塞桿和傳動軸相聯(lián)，軸向運(yùn)動被直接轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而驅(qū)動負(fù)載機(jī)構(gòu)擺動； （2）各零部件受力均勻，材料利用率高，因而結(jié)構(gòu)緊湊，自重小，承載能力大。在一般嚙合傳動中，參加嚙臺進(jìn)行傳力的只有少數(shù)幾個(gè)齒，大多數(shù)齒及其相連的材料都處于待受載狀態(tài)。擺動液壓馬達(dá)的每個(gè)傳力零件及該零件的每個(gè)部分都同時(shí)承受載荷，在等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則下，基本上處于均載工作狀態(tài)。這樣，擺動液壓馬達(dá)相對于其它常見的各種傳動系統(tǒng)單位自重所能傳遞的轉(zhuǎn)矩最大。 （3）傳動效率高。在滿足使用和結(jié)構(gòu)要求的前提下，由于傳動鏈短且大部采用滾動副等，所以擺動液壓馬達(dá)的傳動效率可達(dá)到最高。 （4）傳動平穩(wěn)，無噪音。由于擺動液壓馬達(dá)的各運(yùn)動部件始終保持接觸，且用滾動代替滑動，因此避免了嚙合傳動中所出現(xiàn)的嚙合沖擊。 （5）采用多頭滾道、大螺旋升角的逆螺旋機(jī)構(gòu)，增大作動器的承載能力。 （6）單位重量輸出的扭矩大。在一般的嚙合傳動中,參加喻合進(jìn)行傳力的只有少數(shù)兒個(gè)齒,大多數(shù)齒及相鄰材料都處于待受載狀態(tài)。而滾珠姆旋擺動液壓馬達(dá)的每個(gè)傳力零件(螺旋和花過輪齒及鋼球)及該零件的每個(gè)部位都同時(shí)承受載荷。在等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則下,基本處于均載工作狀態(tài)。因而材料的利用率高,結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕。 （7）傳動效率高，滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)的傳動效率由機(jī)械效率和容積效率構(gòu)成。機(jī)械傳動部分的所有運(yùn)動副均采用滾動摩擦,一般地,滾珠螺旋、滾珠花鍵及滾動軸承的傳動效率均為0.98左右,所以機(jī)械傳動部分的總效率在0.9以上,液壓缸活塞移動及輸出軸轉(zhuǎn)動的動密封均采用自潤滑性能好,且密封可靠的新型組合密封,使馬達(dá)的動密封處摩擦小和馬達(dá)的容積效率高,根據(jù)資料介紹,其密封效率(機(jī)械和容積效率)可達(dá)0.95左右。所以整個(gè)擺動馬達(dá)的傳動效率不低于0.85。 （8）傳動平穩(wěn)、無噪音。由于滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)的各相對運(yùn)動部件始終保持接觸,且用滾動代替滑動,周而避免了嚙合沖擊。另外,根據(jù)需要,這種擺動馬達(dá)的結(jié)構(gòu)還可以進(jìn)一步改進(jìn)。如為便于加工,還可以把滾珠副部分獨(dú)立于油缸體外,形成“軸移動螺母旋轉(zhuǎn)”的工作方式。這種結(jié)構(gòu)和前一種結(jié)構(gòu)相比的突出優(yōu)點(diǎn)是: 擺動馬達(dá)分離成兩個(gè)相對獨(dú)立的部件—液壓缸和滾珠副螺旋傳動機(jī)構(gòu)。液壓缸提供動力。螺旋轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)作為直旋裝置將直線運(yùn)動及推力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動及扭矩而輸出。由于液壓缸和螺旋轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的分離,使零件結(jié)構(gòu)相對簡化,并可分別對這兩套部件進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。 二、活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)的研究 為提高傳動效率，我們將擺動液壓馬達(dá)的各種滑動摩擦副全部采用滾動摩擦副形式，包括三大部分即滾珠螺旋副、滾珠直花鍵副及滾珠卸載副，高壓油缸的活塞帶動螺旋傳動軸移動，滾珠直花鍵副的作用是防止螺旋傳動軸轉(zhuǎn)動。滾珠直旋副中螺旋傳動軸只移動不轉(zhuǎn)動，而螺母（螺旋套）只轉(zhuǎn)動不移動，采用卸載副承受軸向力和徑向力以防止螺母（螺旋套）轉(zhuǎn)動輸出所需的扭矩，通過三套運(yùn)動副把活塞-螺旋傳動軸的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成螺旋套-襟翼的擺動。 采用滾珠螺旋副擺動液壓馬達(dá)作為液壓直接驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行元件，具有體積小、重量輕、效率高、維修性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于飛行器襟翼的驅(qū)動系統(tǒng)中，在理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動功率及空間要求等方面均是可行的，值得在理論、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等方面作進(jìn)一步深入系統(tǒng)的研究。 三、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)為擺動馬達(dá)系統(tǒng)的關(guān)鍵基本部件，需要滿足驅(qū)動系統(tǒng)對現(xiàn)代高性能飛行器機(jī)載作動系統(tǒng)、船舶操縱、減振作動系統(tǒng)等的要求，因此，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮主機(jī)系統(tǒng)提出的體積小、重量輕、承載能力大、工作可靠和維修方便等要求?；钊綕L珠螺旋擺動液壓馬達(dá)由液壓缸和滾珠逆螺旋機(jī)構(gòu)組成。它與伺服閥等組成液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)，問題主要為： （1）活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達(dá)的本體結(jié)構(gòu)及參數(shù)的優(yōu)化，主要解決的技術(shù)難點(diǎn)有： ①扭矩重量比大；②空間尺寸限制嚴(yán)；③傳動效率要求高；④可靠性要求高。 （2）從作動器組成電液伺服系統(tǒng)的能源利用率和靜、動態(tài)品質(zhì)出發(fā)，優(yōu)化設(shè)計(jì)作動器的主要參數(shù)，使系統(tǒng)消耗功率最小，效率最高，還要保證該系統(tǒng)具有較寬的頻帶響應(yīng)。 參考文獻(xiàn) [1]電液比例閥控缸速度控制系統(tǒng)的建模與仿真 常鈺 馮永寶 第二炮兵工程學(xué)院 [2]電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的建模與仿真研究 馬曉宏 陳冰冰 甘學(xué)輝 孫志軍 上海東華大學(xué) [3]電液比例位置控制系統(tǒng)建模與仿真 劉保杰 強(qiáng)保民 權(quán)輝 第二炮兵工程學(xué)院 [4]閥控非對稱缸電液伺服系統(tǒng)控制研究 張煒 西安理工大學(xué) [5]閥控非對稱缸電液位置伺服系統(tǒng)控制的研究 劉偉奇 北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 [6]閥控非對稱缸的非線性建模及其反饋線性化 楊軍宏 尹自強(qiáng) 李圣怡國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院 [7]閥控非對稱缸頻域建模 呂云嵩 南京工程學(xué)院機(jī)械系 [8]閥控非對稱缸液壓系統(tǒng)建模研究 孟亞東 李長春 張金英 劉曉東 北京交通大學(xué)機(jī)械與電子控制工程學(xué)院 [9]非對稱閥控制非對稱缸的分析研究 王棟梁 李洪人 張景春 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱; 濟(jì)南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,山東濟(jì)南 [10]非對稱缸電液伺服系統(tǒng)的靜態(tài)特性分析 李洪人 王棟梁 李春萍 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 [11]雷天覺主編.液壓工程手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1996. 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