二次调节加载试验台设计

论文编号:JX599 说明书字数:14116,页数:50 有CAD图

目录
前言 1
1 绪论 2
1.1 国内外二次调节技术研究发展概况 2
1.2 车辆轮桥加载系统概述 4
1.2.1 开放式加载系统 4
1.2.2 封闭式加载系统 5
1.3 二次调节加载系统原理与特点 7
1.3.1 原理 7
1.3.2 特点 8
2 总体的结构设计 8
2.1 试验台各部分组成及其功用 8
2.2 模拟加载系统原理 9
3 驱动变速箱的设计 12
3.1 传动方案的确定 12
3.2 最大转矩的计算 13
3.3 齿轮的设计 14
3.3.1 选择齿轮材料 14
3.3.2 确定齿轮传动精度等级 14
3.4 轴的设计 21
3.4.1Ⅰ轴的设计 21
3.4.2 Ⅱ轴的设计 23
3.4.3 Ⅲ轴的设计 24
3.4.4 Ⅳ轴的设计 25
3.4.5 Ⅴ轴的设计 26
4 零件的强度校核 28
4.1 轴的强度校核 28
4.1.1 Ⅰ轴的校核 28
4.1.2 Ⅱ轴的校核 30
4.1.3 Ⅲ轴的校核 34
4.1.4 Ⅳ轴的校核 36
4.1.5 Ⅴ轴的校核 40
4.2 轴承的校核 43
4.3 键的校核 44
4.3.1 平键的校核 44
4.3.2 花键的校核 46
5 结论 47
致谢 48
参考文献 49

前言
 随着汽车行业的不断发展壮大，对各种汽车车辆的工作性能和可靠性等的要求也越来越高，尤其是在特殊路况和工作条件下运行的越野，大型重载等特种车辆，这方面的要求就更高。对这种车辆来说，其总体工作性能和可靠性主要取决于它的发动机和轮桥，发动机为成型产品，其工作性能和可靠性等指标均已通过严格检测，设计车辆时按要求选择即可，而轮桥是另行设计的，因此为了提高车辆的工作性能和可靠性，应将重点放在轮桥上。对于新设计制造的特种车辆轮桥，需要利用专门的高动态性能固定试验台对其进行模拟加载试验，检测各项工作性能和可靠性指标是否满足要求。由于特种车辆轮桥的动力输入输出轴数目多，功率大、工作参数变化范围大，工况复杂多变，要对其进行接近实际条件下的全面试验，在普通试验台上是很难完成的。以往对较简单的单项试验如疲劳寿命试验等，可在传统的液压式加载试验台[1]上进行，但其功率消耗很大，效率很低。对稍复杂一些的综合性能试验，可在电封闭加载试验台[2]上进行，但在相同加载功率下，所用电器设备庞大复杂，另外虽然可实现功率回收，提高了效率，但由于其回收功率以电能形式回馈给电网，因而在动载变化较大时，对电网的冲击较大，某些电器元件被烧坏的情况时有发生。
 哈尔滨工业大学电液伺服系统仿真与试验设备研究所，2003年利用二次调节技术成功研制出“特种车辆轮桥加载试验台”，其最大加载功率可达350kW，可模拟车辆行驶的各种复杂路况和工作状态，对多轴输入输出的轮桥进行各种综合性性能试验，是一种理想的轮桥模拟加载试验设备，它是国内成功应用二次调节技术的首例成型产品。这种基于二次调节技术的加载系统，同传统的液压加载系统相比，可回收、储存、重新利用能量，系统效率高；多个二次元件联合工作，且其驱动、加载功能可互换；数字控制灵活可靠，系统动态性能好。同电气加载系统相比，功率密度大、重量轻、安装空间和安装功率较小；闭环控制动态响应快，回收能量不改变形式而直接回馈给加载系统，对电网的冲击较小。

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