自动复位阀门电动执行器设计与研究

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致谢

变量注释表

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外电动阀门执行器的研究现状

1.2.1 国内研究状况

1.2.2 国外研究状况

1.3 主要研究内容与论文章节安排

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 论文章节安排

2 油角阀工况分析及研究

2.1 油角阀的工作原理

2.1.1 油角阀的结构及工作原理

2.1.2 油角阀实际工况

2.2 油角阀转矩计算

2.2.1 阀芯与阀座密封面间的摩擦转矩

2.2.2 阀杆与轴承间的摩擦转矩

2.2.3 阀杆与填充材料间的摩擦转矩

2.2.4 阀芯与止推垫间的摩擦转矩

2.2.5 燃油流动的动力矩

2.2.6 油角阀的转矩

2.3 本章小结

3 电动执行器方案设计及理论分析

3.1 电动执行器的结构设计

3.1.1 电动执行器设计目标

3.1.2 电动执行器总体结构设计

3.1.3 电动执行器工作原理

3.1.4 电动执行器零部件结构设计

3.2 弹簧复位装置的设计

3.2.1 扭转弹簧特性分析

3.2.2 扭转弹簧结构参数设计

3.2.3 复位时间计算

3.3 传动系统的设计

3.3.1 电动减速机的选型

3.3.2 传动方案的设计

3.4 动力自锁与分离装置的设计

3.4.1 动力自锁装置力学分析

3.4.2 棘轮机构参数设计

3.4.3 驱动分离装置

3.4.4 位置检测装置的设计

3.5 本章小结

4 电动执行器及关键部件的性能分析

4.1 基于 SolidWorks 的三维模型建立及其虚拟装配

4.2 有限元分析软件

4.2.1 有限元软件选择

4.2.2 有限元软件与三维建模软件接口

4.3 关键部件的静力学有限元分析

4.3.1 传动轴的静力学有限元分析

4.3.2 棘轮棘爪的静力学有限元分析

4.3.3 弹簧安装齿轮的静力学和疲劳有限元分析

4.4 电动执行器的模态分析

4.4.1 模态分析原理

4.4.2 电动执行器的三维建模

4.4.3 制动器有限元建模

4.4.4 电动执行器模态分析结果

4.5 本章小结

5 电动执行器的性能测试试验

5.1 试验装置选择及简介

5.1.1 外购零配件选择简介

5.1.2 电动执行器样机

5.2 试验内容

5.2.1 实验样机实验操作规程

5.2.2 试验内容

5.3 试验结果分析

5.3.1 扭矩测量和分析

5.3.2 关阀时间测量和分析

5.3.3 控制转矩的重复精度测量和计算

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

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