液体粘性传动试验台设计——主机设计

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1244  论文字数:18596.页数:50

摘     要

  随着生产力的迅速发展和现代化化程度的日益提高，能源的消耗量也急剧增加，导致能源危机的出现和能源价格上涨，使得节能成为当今世界面临的重大技术课题之一。
 液体粘性调速离合器是一种靠摩擦片之间的油膜剪切力来传递动力的新型传动方式，在大功率风机、水泵调速节能方面有着广泛的应用前景。
 本文针对液体粘性调速离合器的中油膜剪切理论分析的需要，设计和搭建液体粘性调速试验系统，主要包括以下几个部分：
 第一章为绪论，着重分析了选题背景，研究现状，内容以及意义，包括液体粘性调速离合器性能和优势。
 第二章主要介绍液体粘性调速离合器的油膜受力分析，概述了液体粘性调速离合器的动态平衡是摩擦片油膜力平衡的结果，决定了液体粘性调速离合器的静态性能和动态性能，是系统理论分析的基础。
 第三章为本课题的主体部分，即完成液体粘性传动试验台系统的设计和搭建，先概述试验系统的的方案，然后对机械部分设计进行详细的分析。
 第四章对全文的研究工作进行了简要总结和对今后工作进行展望。

关键词：节能;液体粘性传动;摩擦片;试验台;设计

Abstract
 With the rapid development of productivity and the increasing promotion of modernization, the consumption of energy is being greatly increased, which may lead to energy crisis or the rising of the price of energy. As a result, the target of energy saving has been a more and more emergent task.
 As a new type of power transmission device utilizing the shear of oil of film between two sets of discs. It is widely used for speed regulation and energy saving in large fans and pumps.
 This thesis introduce the research and experimental system in speed regulating clutch liquid viscosity ,which face to the demand of the film hydro-viscous drive clutch, it will set up a platform to do the theory research of film cut drive.
 Chapter 1 mainly introduces the background and significance of the research theme, including the performance of the hydro-viscous and the advantage of the use of hydro-viscous.
 Chapter 2 is mainly about the analysis and calculation of the force acted on the surface of the oil film between two sets of the discs in hydro-viscous system. The dynamic balance is compositive result of the forces, which play a great importance on the static performance and dynamic performance of the hydro-viscous. It is the basis of the theory analysis of the research.
 Chapter 3 is the mainly part of this project, it introduce the design of the experimental system and give a outline first , then explain the design of the mechanical part.
 Chapter 4 is the summary of the paper’s study work and the prospect of the next step’s work.

Keywords：Energy saving; Speed Regulating Clutch Using Viscosity; friction- disc； experimental system; design
目  录
中文摘要 i
英文摘要 ii
目录 iii
第一章     绪论 1
 1.1  课题背景 1
 1.2  国内外对液体粘性调速离合器的研究状况 2
1.2.1  HVD在国外的研究状况 2
1.2.2  HVD的国内研究状况 3
 1.3  本文的主要研究内容和意义 4
第二章     液体粘性传动试验台的力学分析计算 5
     2.1  液体粘性传动的工作原理与工作特性 5
          2.1.1  液体粘性传动的工作原理 5
          2.1.2  液体粘性传动的基本工作特性 6
 2.2  光摩擦片油膜力学计算分析 9
 2.2.1  传递扭矩计算 9
 2.2.2  光摩擦片油膜受力分析 9
 2.3  沟槽摩擦片油膜的力学分析计算 18
 2.3.1  摩擦片油膜的动压承载力 18
 2.3.2  摩擦片油膜的静压承载力 22
 2.4  本章小结 23
第三章   液体粘性传动试验台的主机设计 24
 3.1  试验台原理和方案的制定 24
 3.1.1  概论 24
 3.1.2  液体粘性传动试验台的组成和工作原理 24
 3.2  主机中主要部件的设计 27
 3.2.1  摩擦副的设计 27
 3.2.2  主机电机的选择 31
 3.2.3  调速装置的设计 32
 3.3  试验台力学分析计算 33
 3.3.1  液压缸压力对轴套的作用力 34
 3.3.2  液压缸离心压力对轴套的作用力 34
 3.3.3  润滑油压力对摩擦片的作用力 35
 3.3.4  轴套移动时密封圈产生的摩擦力 36
 3.3.5  轴套移动时花键产生的摩擦力 36
 3.3.6  光摩擦片油膜承载力 36
 3.3.7  合力分析 44
第四章     结论 46
参考文献 47
致谢 48