基于双螺旋纯转动原理的高压摆动液压缸结构及其效率研究

发布时间：2017-06-03 04:11

  本文关键词：基于双螺旋纯转动原理的高压摆动液压缸结构及其效率研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：双螺旋摆动油缸是一种常用的液压装置,能把活塞的直线运动转化成旋转运动并做功,目前广泛的应用于各行各业中,根据旋转油缸的应用场合不一样,对旋转油缸的结构和性能要求也有所不同。3600双螺旋摆动油缸较叶片式结构摆动油缸及齿轮齿条式摆动缸相比,具有体积小、回转精度高、重量轻、效率高等优点。在工程机械、建筑机械、矿山机械中具有广阔的应用前景。但是,仅美国Helac公司、德国HKS公司等少数几家公司能生产。在这样的条件下,对360。双螺旋摆动油缸进行研究,从而实现其国产化是必然的。另外,双螺旋摆动油缸驱动压力可以达到21MPa甚至更高,这是以往的摆动油缸或者摆动马达都无法实现的。像叶片式马达,到10Mpa泄漏就大幅度增加,到14MPa效率几乎就降到0。即使是摆动油缸,由于活基设计的不合理,压力等级也都上不去。 第一章介绍了摆动油缸的历史和发展以及在现今摆动油缸发展趋势,摆动油缸的主要分类以及功能。研究本论文提出的双螺旋摆动油缸的意义。同时提出了本论文的研究目标和主要研究内容。 基于双螺旋摆动油缸的工作原理,第二章描述了双螺旋摆动油缸的螺旋副升角的导程比、排量、扭矩的数学建模和理论推导。 第三章对双螺旋摆动油缸的活塞用solidworks进行建模,用nsimulationXpress进行了动力学仿真分析。 第四章对双螺旋摆动油缸进行了工作效率的分析。 第五章设计了双螺旋摆动油缸的性能测试台架,用本论文所研制的摆动油缸样机进行试验,获得摆动油缸样机扭矩特性曲线。 第六章对本论文的研究内容和研究成果进行总结,同时对现阶段研制出的双螺旋摆动油缸提出进一步研究方案。
【关键词】：360°双螺旋摆动油缸 螺旋副升角 工作效率 扭矩
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 类型11-17
• 1.2.1 叶片式摆动马达11-13
• 1.2.2 轴向柱塞式摆动马达13
• 1.2.3 曲柄连杆内柱塞式摆动马达13-14
• 1.2.4 齿轮齿条内柱塞式摆动马达14-15
• 1.2.5 径向活塞式(螺旋活塞式)15-17
• 1.3 螺旋摆动油缸的研究情况概述17-18
• 1.4 课题研究的背景和主要研究内容18-20
• 1.5 本章小结20-21
• 第二章 双螺旋摆动油缸的数学建模与分析21-37
• 2.1 双螺旋摆动油缸的简述21-22
• 2.2 双螺旋摆动油缸的螺旋副的升角大小及螺旋副长度比22-24
• 2.3 旋转摆动油缸的力以及力矩建模与计算24-26
• 2.3.1 旋转摆动油缸的实际输出扭矩25-26
• 2.3.2 角速度与理论流量26
• 2.4 螺纹副的类型及螺纹参数26-27
• 2.5 二级螺旋结构设计27-34
• 2.6 摆动油缸的结构分析34-35
• 2.7 本章小结35-37
• 第3章 双螺旋摆动油缸活塞的参数优化37-46
• 3.1 有限元简介37-39
• 3.2 金属的材料性能39-40
• 3.3 活塞的Mooney—Rivlin模型40-42
• 3.4 接触问题的有限元分析方法42-45
• 3.4.1 活塞结构参数优化分析43-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 双螺旋摆动油缸的效率46-61
• 4.1 双螺旋摆动油缸的内流动特性46-47
• 4.2 环形间隙流动特性的理论分析47-56
• 4.2.1 液压油油粘性47-49
• 4.2.2 间隙中的稳态流动49-52
• 4.2.3 等高间隙中的等温稳态流动52-56
• 4.3 双螺旋摆动油缸的效率56-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第5章 双螺旋摆动油缸样机性能试验61-66
• 5.1 双螺旋摆动油缸试验方案及试验系统搭建61-63
• 5.2 摆线马达样机试验数据采集及分析63-65
• 5.3 本章小结65-66
• 第6章 结论与展望66-67
• 参考文献67-70

【参考文献】

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本文编号：417232