球形惯性体运动合成正反馈摩擦偶合原理与机构的研发

摘要

偶合器主要是安装在原动机与工作机之间，利用原动机转动使偶合器内部产生力矩从而带动工作机，实现机械零载荷启动，即“软启动”。它主要应用于大功率、大惯量、重载荷的机械设备，减小设备传动系统所受到的启动冲击，使设备平稳启动，同时减小电动机的启动电流，保护电机和整个电网，实现软启动和过载保护。偶合器根据偶合技术的不同可分为液力偶合器和摩擦偶合器，分别采用液力偶合技术和摩擦偶合技术，目前摩擦偶合器主要指的是离心滑块式摩擦偶合器，本文提出的球形惯性体的运动合成反馈摩擦偶合技术是摩擦偶合技术的一种，与离心滑块式摩擦偶合器工作原理不同，本摩擦偶合技术具有以下优点:改变了现有反馈控制摩擦偶合器需要两套惯性体实现正反馈的的现状，只用一套“球形惯性体”即可实现“正反馈”，大大简化了结构，降低了偶合器重量;球形惯性体的离心力通过大锥角锥面传递到摩擦盘上，有效的扩大了摩擦副间的正压力，增大了偶合器偶合能力;在本摩擦偶合技术中可以增加多个摩擦盘，实现增加摩擦副，进而提高偶合器传递载荷的能力;在本款摩擦偶合技术中，摩擦面为平面，而不圆柱面，大大改善了摩擦偶合效果，有效的提高了偶合能力。
　　本文主要对球形惯性体的运动合成反馈摩擦偶合原理进行研究，研发球形惯性体的运动合成反馈摩擦偶合机构，即球形惯性体运动合成正反馈摩擦偶合器，并对此摩擦偶合机构主要运动部件进行运动学和动力学分析，建立数学模型，在此基础上对本款摩擦偶合器进行参数化设计，并确定参数化结果评价标准，根据评价标准不断调整和优化设计参数，最终确定最优参数化设计，避免设计过程中的重复设计计算，提高了设计效率，缩短了同类产品的设计周期。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 偶合原理与机构的研究现状

1．2 现有技术存在的问题

1．3 本课题研究的目的及意义

1．4 本课题的内容及创新点

2 运动方案的设计

2．1 运动方案的确定

2．2 运动方案的传动原理

2．3 运动方案的运动状态分析

2．4 运动方案的运动学及动力学分析

2．5 本章小结

3 球形惯性体运动合成正反馈摩擦偶合器机构的研发

3．1 球形惯性体运动合成正反馈摩擦偶合器主要部件的研发

3．2 偶合器的参数化设计

3．3 参数化设计结果评价

3．4 本章小结

4 75kW球形惯性体运动合成正反馈摩擦偶合器的设计

4．1 75kW摩擦偶合器参数化设计

4．2 75kW摩擦偶合器零部件设计

4．3 75kW摩擦偶合器技术参数计算

4．4 本章小结

5 原理的试验验证

5．1 试验目的

5．2 试验条件

5．3 试验步骤

5．4 试验结果

5．5 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献